生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)(景觀生態(tài)學(xué)基本概念)解析課件

1、6.5 景觀生態(tài)學(xué)的基本概念一. 格局和過程空間格局是生態(tài)系統(tǒng)或系統(tǒng)屬性空間變異程度的具體表現(xiàn)，它包括：空間異質(zhì)性、空間相關(guān)性和空間規(guī)律性等內(nèi)容。人們熟知的空間格局有： 均勻分布、聚集布局、線狀布局、平行布局和共軛布局等?？臻g格局決定著資源地理環(huán)境的分布形成和組分，制約著各種生態(tài)過程，與干擾能力、恢復(fù)能力、系統(tǒng)穩(wěn)定性和生物多樣性有著密切的關(guān)系。第1頁，共37頁。第2頁，共37頁。 基本生態(tài)過程包括： 生物生產(chǎn)力、生物地球化學(xué)循環(huán)、生態(tài)控制及生態(tài)系統(tǒng)間的相互關(guān)系等方面。生態(tài)控制包括： 穩(wěn)定性(阻抗和恢復(fù))和干擾(多樣性、再生演替趨勢和生態(tài)系統(tǒng)的新陳代謝)；生態(tài)系統(tǒng)間的相互關(guān)系包括： 過程輸入和過

2、程輸出（前者有人類與動物活動的季節(jié)性變化，偶然干擾和干擾循環(huán)以及敏感性；后者有遷移、競爭、群落密度、關(guān)鍵種構(gòu)成、病蟲害和多樣性等。）第3頁，共37頁。影響基本生態(tài)過程的空間格局參數(shù)如下：(1)斑塊大小 影響單位面積的生物量、生產(chǎn)力、養(yǎng)分儲存、物種多樣性，以及內(nèi)部種的移動和外來種的數(shù)量。大的自然植被斑塊在景觀中可以發(fā)揮多種生態(tài)功能，起著關(guān)鍵作用。(2)斑塊形狀 影響生物種的發(fā)育、擴(kuò)展、收縮和遷移。與幾種關(guān)鍵功能相適應(yīng)，一個生態(tài)上理想的斑塊形狀通常是具有一個大的核心和某些曲線邊界及狹窄的回廊，其方向角與周圍的“流”有關(guān)。(3)斑塊密度 影響通過景觀的“流”的速率。(4)斑塊的分布構(gòu)型 影響干擾的傳

3、播和擴(kuò)散。斑塊：在外觀上不同于周圍環(huán)境的非線性地表區(qū)域。第4頁，共37頁。二.尺度 指研究課題或過程的空間維和時間維。第5頁，共37頁。三. 廊道 不同于兩側(cè)基質(zhì)的狹長地帶，它既可以呈隔離的條狀，如：公路、河道；也可以是與周圍基質(zhì)呈過渡性連續(xù)分布，如某些更新過程中的帶狀采伐痕跡。四. 基質(zhì) 景觀面積中面積最大、連接性最好的景觀要素類型，如廣闊的草原、沙漠、森林等。第6頁，共37頁。2.6 景觀生態(tài)學(xué)的一般原理一. 關(guān)于斑塊的基本原理1 . 斑塊尺度原理一般來說，只有大型的自然植被斑塊才有可能涵養(yǎng)水源，聯(lián)接河流水系和維持林中物種(interior species)的安全和健康，庇護(hù)大型動物并使之

4、保持一定的種群數(shù)量，并允許自然干擾(如火災(zāi))的交替發(fā)生(Pickett and Thompson, 1978.)。總起來說，大型斑塊可以比小型斑塊承載更多的物種，特別是一些特有物種只有可能在大型斑塊的核心區(qū)存在。對某一物種而言，大斑塊更有能力持續(xù)和保存基因的多樣性。相對而言，小型斑塊則不利于林內(nèi)種的生存、不利于物種多樣性的保護(hù)，不能維持大型動物的延續(xù)。但小斑塊可能成為某些物種逃避天敵的庇難所，因為小斑塊的資源有限，不足以吸引某些大型捕食動物，從而使某些小型物種幸免于難。同時，小斑塊占地小，可以出現(xiàn)在農(nóng)田或建成區(qū)景觀中，具有跳板(stepping stone)的作用。第7頁，共37頁。2. 斑塊

5、數(shù)目原理 減少一個自然斑塊，就意味著抹去一個棲息地，從而減少景觀和物種的多樣性和某一物種的種群數(shù)量。增加一個自然斑塊，則意味著增加一個可替代的庇難所，增加一份保險(Opdam, P., 1991.)。一般而言，兩個大型的自然斑塊是保護(hù)某一物種所必須的最低斑塊數(shù)目，45個同類型斑塊則對維護(hù)物種的長期健康與安全較為理想。3. 斑塊形狀原理 一個能滿足多種生態(tài)功能需要的斑塊的理想形狀應(yīng)該包含一個較大的核心區(qū)和一些有導(dǎo)流作用及能與外界發(fā)生相互作用的邊緣觸須和觸角。圓整形的斑塊可以最大限度地減少邊緣圈的面積，而最大限度地提高核心區(qū)的面積比，使外界的干擾達(dá)到盡可能的小，有利于林內(nèi)物種的生存。但圓整的斑塊不

6、利于同外界的交流。第8頁，共37頁。第9頁，共37頁。第10頁，共37頁。第11頁，共37頁。4. 斑塊的位置原理 一個孤立的斑塊內(nèi)物種消亡的可能性遠(yuǎn)比一個與大陸(種源)相鄰或相連的斑塊大的多。與種源相鄰的斑塊當(dāng)其中的物種滅絕之后，更有可能被來自相鄰斑塊同種個體所占領(lǐng)，從而使物種整體上得以延續(xù)。選擇某一斑塊作為保護(hù)對象時，一方面要考察斑塊本身的屬性，包括物種豐富性和稀有性；同時也要考察其在整體景觀格局中的位置和作用。戰(zhàn)略點的概念(strategic point)就是針對斑塊在景觀中的位置和作用提出來的(Yu, 1995ac, 1996a )。他認(rèn)為，景觀中有某些關(guān)鍵性的位置，對它們的占領(lǐng)和改變

7、，可以對控制生態(tài)過程產(chǎn)生異常重要的作用。第12頁，共37頁。二. 廊道的基本原理1. 連續(xù)性原理人類活動使自然景觀被分割而得四分五裂，景觀的功能流受阻，所以，加強(qiáng)孤立斑塊之間的及斑塊與種源之間的聯(lián)系，是現(xiàn)代景觀規(guī)劃的主要任務(wù)之一。聯(lián)系相對孤立的景觀元素之間的線性結(jié)構(gòu)稱為廊道。生態(tài)學(xué)家和保護(hù)生物學(xué)家普遍承認(rèn)廊道有利于物種的空間運(yùn)動和本來是孤立的斑塊內(nèi)物種的生存和延續(xù)。從這個意義上講，廊道必須是連續(xù)的。但廊道本身又有可能是一種危險的景觀結(jié)構(gòu)，它也可以引導(dǎo)天敵進(jìn)入本來是安全的庇護(hù)所，給某些殘遺物種帶來滅頂之災(zāi)。廊道本身的構(gòu)成不同，其作用也不一樣。如高速公路和高壓線路對人類生產(chǎn)和生活來說是重要的運(yùn)輸通

8、道，但對生物來說則是危險的障礙。在美國，公路是野生動物最大的殺手。第13頁，共37頁。2. 廊道的數(shù)目原理假設(shè)廊道是有益于物種空間運(yùn)動和維持的，則兩條廊道比一條要好，多一條廊道就減少一分被截流和分割的風(fēng)險。3. 廊道構(gòu)成原理聯(lián)系保護(hù)區(qū)斑塊的廊道本身應(yīng)由鄉(xiāng)土植物成份所組成，并與作為保護(hù)對象的殘遺斑塊相近。4. 廊道寬度原理越寬越好是廊道建設(shè)的基本原理之一(Binford and Burchenau 1993)。廊道如果達(dá)不到一定的寬度，不但起不到維護(hù)保護(hù)對象的作用，反而為外來物種的入侵創(chuàng)造條件(Frankel,and Soule, 1981.)。對廊道的寬度，目前尚沒有一個量的標(biāo)準(zhǔn)，對一般動物的

9、運(yùn)動而言，1公里寬是比較合適的，但對大型動物則需十到幾十公里寬。第14頁，共37頁。三. 關(guān)于景觀鑲嵌體的基本原理1. 景觀阻力原理景觀阻力是指景觀對生態(tài)流速率的影響。景觀元素在空間的分布，特別是某些障礙性或?qū)Я餍越Y(jié)構(gòu)的存在和分布、景觀的異質(zhì)性(heterogeneity)將決定景觀對物種的運(yùn)動，物質(zhì)、能量的流動和干擾的擴(kuò)散的阻力。阻力隨著跨越各種景觀邊界的頻數(shù)的增加而加大。不同性質(zhì)的景觀元素產(chǎn)生不同的景觀阻力，如對動物空間運(yùn)動來說，森林或草地比建成區(qū)的阻力要小。一般而言，景觀鑲嵌體的異質(zhì)性越大，阻力也越大。 2. 質(zhì)地的粗細(xì)原理一個理想的景觀質(zhì)地應(yīng)該是粗紋理(coarse grain)中間雜

10、一些細(xì)紋理(fine grain)的景觀局部。即景觀既有大的斑塊，又有些小的斑塊，兩者在功能上有互補(bǔ)的效應(yīng)。質(zhì)地的粗細(xì)是用景觀中所有斑塊的平均直徑來衡量的。在一個粗質(zhì)地景觀中，雖然有涵養(yǎng)水源和保護(hù)林內(nèi)物種所必須的大型自然植被鑲嵌，或集約化的大型工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)和建成斑塊，但粗質(zhì)地景觀的多樣性還嫌不夠，不利于某些需要兩個以上生境的物種的生存。相反，細(xì)質(zhì)地景觀不可能有林內(nèi)物種所必須的核心區(qū)，在在尺度上可以與鄰近景觀局部構(gòu)成對比而增強(qiáng)多樣性，但在整體景觀尺度上則缺乏多樣性，而使景觀趨于單調(diào)。第15頁，共37頁。四. 景觀生態(tài)規(guī)劃總體格局原理在上述有關(guān)景觀結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的一般原理基礎(chǔ)上，F(xiàn)orman等

11、人又提出了下列兩個景觀整體模式，以作為景觀生態(tài)規(guī)劃的總體原則(Forman,1995a-b)。1. 不可替代格局景觀規(guī)劃中作為第一優(yōu)先考慮保護(hù)或建成的格局是：幾個大型的自然植被斑塊作為水源涵養(yǎng)所必須的自然地；有足夠?qū)挼睦鹊烙靡员Ｗo(hù)水系和滿足物種空間運(yùn)動的需要；而在開發(fā)區(qū)或建成區(qū)里有一些小的自然斑塊和廊道，用以保證景觀的異質(zhì)性。這一優(yōu)先格局在生態(tài)功能上不可替代性的理由在前幾條一般原理里已闡明。它應(yīng)作為任何景觀規(guī)劃的一個基礎(chǔ)格局。根據(jù)這一基礎(chǔ)格局，又發(fā)展了最優(yōu)景觀格局。第16頁，共37頁。2. 最優(yōu)景觀格局 集聚間有離析(aggregate-with-outliers)被認(rèn)為是生態(tài)學(xué)意義上最優(yōu)的景

12、觀格局(Forman,1995a)這一模式(原理)強(qiáng)調(diào)規(guī)劃師應(yīng)將土地利用分類集聚，并在發(fā)展區(qū)和建成區(qū)內(nèi)保留小的自然斑塊，同時沿主要的自然邊界地帶分布一些人類活動的飛地。這一模式有7個方面的景觀生態(tài)學(xué)意義。保留了生態(tài)學(xué)上具有不可替代意義的大型自然植被斑塊，用以涵養(yǎng)水源，保護(hù)稀有生物；景觀質(zhì)地滿足大間小的原則；風(fēng)險分擔(dān)；遺傳多樣性得以維持；形成邊界過渡帶，減少邊界阻力；小型斑塊的優(yōu)勢得以發(fā)揮；有自然植被廊道利于物種的空間運(yùn)動，在小尺度上形成的道路交通網(wǎng)滿足人類活動的需要。所以集聚間有離析的景觀格局有許多生態(tài)優(yōu)越性，同時能滿足人類活動的需要(McHarg, 1969; Forman and Godr

13、on 1986; Franklin and Forman, 1987)。包括邊界地帶的飛地可為城市居民提供游息度假和隱居機(jī)會；在細(xì)質(zhì)地的景觀局部是就業(yè)、居住和商業(yè)活動的集中區(qū)；高效的交通廊道聯(lián)接建成區(qū)和作為生產(chǎn)或資源基地的大型斑塊。這一理想景觀格局又能提供豐富的視覺空間。這一模式同樣適用于任何類型的景觀，從干旱荒漠到森林景觀，到城市和農(nóng)田景觀。第17頁，共37頁。城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的十大景觀戰(zhàn)略生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施（Ecological Infrastructure ）,從本質(zhì)上講它是城市所依賴的自然系統(tǒng)，是城市及其居民能持續(xù)地獲得自然服務(wù)（Natures Services）的基礎(chǔ)，這些生態(tài)服務(wù)包括

14、提供新鮮空氣、食物、體育、休閑娛樂、安全庇護(hù)以及審美和教育等等。它不僅包括習(xí)慣的城市綠地系統(tǒng)的概念，而是更廣泛地包含一切能提供上述自然服務(wù)的城市綠地系統(tǒng)、林業(yè)及農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、自然保護(hù)地系統(tǒng)第18頁，共37頁。第一大戰(zhàn)略：維護(hù)和強(qiáng)化整體山水格局的連續(xù)性 任何一個城市，或依山或傍水、或兼得山水為其整體環(huán)境的依托。城市是區(qū)域山水基質(zhì)上的一個斑塊。城市之于區(qū)域自然山水格局，猶如果實之于生命之樹。因此，城市擴(kuò)展過程中，維護(hù)區(qū)域山水格局和大地機(jī)體的連續(xù)性和完整性，是維護(hù)城市生態(tài)安全的一大關(guān)鍵。古代堪輿把城市穴場喻為“胎息”，意即大地母親的胎座，城市及人居在這里通過水系、山體及風(fēng)道等，吸吮著大地母親的乳汁。破壞

15、山水格局的連續(xù)性，就切斷自然的過程，包括風(fēng)、水、物種、營養(yǎng)等的流動，必然會使城市這一大地之胎發(fā)育不良，以至失去生命。歷史上許多文明的消失也被歸因于此。 翻開每一個中國古代城市史志的開篇-形勝篇，都在字里行間透出對區(qū)域山水格局連續(xù)性的關(guān)注和認(rèn)知。中國古代的城市地理學(xué)家們甚至把整個華夏大地的山水格局，都作為有機(jī)的連續(xù)體來認(rèn)知和保護(hù)，每個州府衙門所在地，都城的所在地都從認(rèn)知圖式上和實際的規(guī)劃上都被當(dāng)作發(fā)脈于昆侖山的枝桿山系和水系上的一個穴場。明皇朝曾明令禁止北京西山上的任何開山、填河工程，以保障京都山水龍脈不受斷損。斷山、斷水被堪輿認(rèn)為是最不吉利的景觀，如果古代中國人對山水格局連續(xù)性的吉兇觀是基于經(jīng)

16、驗和潛意識的（俞孔堅，1998），那么，現(xiàn)代景觀生態(tài)學(xué)的研究則是對我們維護(hù)這種整體景觀基質(zhì)的完整性和連續(xù)性提供強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù)（Naveh and Lieberman, 1984; Forman and Godron, 1986; Forman, 1995）。從20世紀(jì)30年代末開始，特別是80年代中期開始，借助于遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，結(jié)合一個多世紀(jì)以來的生態(tài)學(xué)觀察和資料積累，面對高速公路及城市盲目擴(kuò)張造成自然景觀基質(zhì)的破碎化，山脈被無情地切割，河流被任意截斷，景觀生態(tài)學(xué)提出了嚴(yán)重警告，照此下去，大量物種將不再持續(xù)生存下去，自然環(huán)境將不再可持續(xù)，人類自然也將不再可持續(xù)。因此，維護(hù)大地景觀格局

17、的連續(xù)性，維護(hù)自然過程的連續(xù)性成為區(qū)域及景觀規(guī)劃的首要任務(wù)之一Harris, ,1984; Schreiber, 1988; Noss,1991;)。第19頁，共37頁。第二大戰(zhàn)略：保護(hù)和建立多樣化的鄉(xiāng)土生境系統(tǒng) 在大規(guī)模的城市建設(shè)、道路修筑、及水利工程以及農(nóng)田開墾過程中，我們毀掉了太多太多獨特色而彌足珍貴、卻被視為荒灘荒地的鄉(xiāng)土植物生境和生物的棲息地，直到最近，我們才把目光投向那些普遍受到關(guān)注或即將滅絕，而被認(rèn)定為一類或二類保護(hù)物種的生境的保護(hù)，如山里的大熊貓、海邊的紅樹林。然而，在此同時我們卻忘記了大地景觀是一個生命的系統(tǒng)，一個由多種生境構(gòu)成的嵌合體（Mosaic, Forman, 199

18、5; Hansson and Fahrig, et al., 1995）,而其生命力就在于其豐富多樣性，哪怕是一種無名小草，其對人類未來以及對地球生態(tài)系統(tǒng)的意義可能不亞于熊貓和紅樹林。歷史上形成的風(fēng)景名勝區(qū)和劃定為國家及省市的級具有良好森林生態(tài)條件的自然保護(hù)區(qū)固然需要保護(hù)，那是生物多樣性保護(hù)及國土生態(tài)安全的最后防線，但這些只占國土面積百分之幾或十幾的面積不足以維護(hù)一個可持續(xù)的、健康的國土生態(tài)系統(tǒng)。而城市中即使是30甚至50的城市綠地率，由于過于單一的植物種類和過于人工化的綠化方式，尤其因為人們長期以來對引種奇花異木的偏好以及對鄉(xiāng)土物種的敵視和審美偏見，其綠地系統(tǒng)的綜合生態(tài)服務(wù)功能并不很強(qiáng)。與之

19、相反，在未被城市建設(shè)吞沒之前的土地上，存在著一系列年代久遠(yuǎn)、多樣的生物與環(huán)境已形成良好關(guān)系的鄉(xiāng)土棲息地。其中包括：第20頁，共37頁。1) 即將被城市吞沒的古老村落中的一方龍山和或一叢風(fēng)水樹，幾百年甚至上千年來都得到良好的保護(hù)，對本地人來說，它們是神圣的，但對大城市的開發(fā)者和建設(shè)者來說，它們卻往往不足珍惜；2) 墳地，在均質(zhì)的農(nóng)田景觀之上，它們往往是黃鼠狼等多種獸類和鳥類的最后的棲息地?？蓢@的是，在全國性的遷墳運(yùn)動中，這些先輩們的最后安息之地中，幸存者已為數(shù)不多；3) 被遺棄的村落殘址，隨著城市化進(jìn)程的加速，農(nóng)業(yè)人口涌入城市，城郊的空殼村將會越來越多，這些地方由于長期免受農(nóng)業(yè)開墾，加之?dāng)鄩埍?/p>

20、古村及水塘構(gòu)成的避護(hù)環(huán)境，形成了豐富多樣的生境條件，為種種動植物提供了理想的棲息地。它們很容易成為三通一平的犧牲品，被住宅新區(qū)所替代，或有幸成為城市綠地系統(tǒng)的一部分，往往也是先被鏟平后再行綠化設(shè)計。4) 曾經(jīng)是不宜農(nóng)耕或建房的荒灘、亂石山或低洼濕地，這些地方往往具有非常重要的生態(tài)和休閑價值。在推土機(jī)未能開入之前，這些免于農(nóng)業(yè)刀鋤和農(nóng)藥的自然地是均相農(nóng)業(yè)景觀中難得的異質(zhì)斑塊，而保留這種景觀的異質(zhì)性，對維護(hù)城市及國土的生態(tài)健康和安全具有重要意義。第21頁，共37頁。第三大戰(zhàn)略：維護(hù)和恢復(fù)河道和海岸的自然形態(tài)河流水系是大地生命的血脈，是大地景觀生態(tài)的主要基礎(chǔ)設(shè)施，污染、干旱斷流和洪水是目前中國城市河

21、流水系所面臨的三大嚴(yán)重問題，而尤以污染最難解決。于是治理城市的河流水系往往被當(dāng)作城市建設(shè)的重點工程，民心工程和政績工程來對待。然而，人們往往把治理的對象瞄準(zhǔn)河道本身，殊不知造成上述三大問題的原因?qū)嶋H上與河道本身無干。于是乎，耗巨資進(jìn)行河道整治，而結(jié)果卻使欲解決的問題更加嚴(yán)重，猶如一個吃錯了藥的人體，大地生命遭受嚴(yán)重?fù)p害。這些錯藥包括下列種種：1）大錯之一：水泥護(hù)堤襯底，大江南北各大城市水系治理中能幸免此道者，幾乎沒有。曾經(jīng)是水草叢生、白鷺低飛、青蛙纏腳、游魚翔底，而今已是寸草不生，光潔的水泥護(hù)岸，就連螞蟻也不敢光顧。水的自凈能力消失殆盡，水土植物生物之間形成的物質(zhì)和能量循環(huán)系統(tǒng)被徹底破壞；河床

22、襯底后切斷了地下水的補(bǔ)充通道，導(dǎo)致地下水文地位不斷下降；自然狀態(tài)下的河床起伏多變，基質(zhì)或泥或沙或石，豐富多樣，水流或緩或急，形成了多種多樣的生境組合，從而為多種水生植物和生物提供了適宜的環(huán)境。而水泥襯底后的河床，這種異質(zhì)性不復(fù)存在，許多生物無處安身。 第22頁，共37頁。2）大錯之二：裁彎取直古代風(fēng)水最忌水流直瀉僵硬，強(qiáng)調(diào)水流應(yīng)曲曲有情。只有蜿蜒曲折的水流才有生氣，有靈氣。現(xiàn)代景觀生態(tài)學(xué)的研究也證實了彎曲的水流更有利于生物多樣性的保護(hù)，有利于消減洪水的災(zāi)害性和突發(fā)性（Forman,1995）。一條自然的河流，必然有凹岸、凸岸、有深潭、有淺灘和沙洲，這樣的河流形態(tài)至少有三大優(yōu)點：其一，它們?yōu)楦鞣N

23、生物創(chuàng)造了適宜的生境，是生物多樣性的景觀基礎(chǔ)。其二，減低河水流速，蓄洪涵水，消弱洪水的破壞力。 其三，盡顯自然形態(tài)之美，為人類提供富有詩情畫意的感知與體驗空間。第23頁，共37頁。3）大錯之三：高壩蓄水 至少從戰(zhàn)國時代開始，我國祖先就已十分普遍地采用作堰的方式引導(dǎo)水流用于農(nóng)業(yè)灌溉和生活，秦漢時期，李冰父子的都江堰工程是其中的杰出代表作。但這種低堰只作調(diào)節(jié)水位，以引導(dǎo)水流，而且利用自然地勢，因勢利導(dǎo)，決非高壘其壩攔截河道，這樣既保全了河流的連續(xù)性，又充分利用了水資源。事實上，河流是地球上唯一一個連續(xù)的自然景觀元素，同時，也是大地上各種景觀元素之間的聯(lián)結(jié)元素。通過大小河流，使高山、叢林、湖泊、平原

24、直至海洋成為一個有機(jī)體。大江、大河上的攔腰水壩已經(jīng)給這一連續(xù)體帶來了很大的損害，并已引起世界各國科學(xué)家的反思，迫于能源及經(jīng)濟(jì)生活之需，已實屬無奈。而當(dāng)所剩無幾的水流穿過城市的時候，人們往往不惜工本攔河筑壩，以求提高水位，美化城市，從表面上看是一大善舉，但實際上有許多弊端，這些弊端包括：其一，變流水為死水，富營養(yǎng)化加劇，水質(zhì)下降，如不治污，則往往臭水一潭，喪失生態(tài)和美學(xué)價值。其二，破壞了河流的連續(xù)性，使魚類及其它生物的遷徙和繁延過程受阻。其三，影響下游河道景觀，生境破壞。其四，喪失水的自然形態(tài)，水之于人的精神價值決非以量計算，水之美其之豐富而多變的形態(tài)，及其與生物、植物及自然萬千的相互關(guān)系，城市

25、居民對淺水卵石、野草小溪的親切動人之美的需求，決不比生硬河岸中攔筑的水體更弱。城市河流中用以休閑與美化的水不在其多，而在其動人之態(tài)，其動人之處就在于自然。其它對待河流之態(tài)度包括蓋之、填之和斷之，則更不可取。治河之道在于治污，而決不在于改造河道。第24頁，共37頁。第四大戰(zhàn)略：保護(hù)和恢復(fù)濕地系統(tǒng)濕地是地球表層上由水、土和水生或濕生植物(可伴生其它水生生物)相互作用構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)。濕地不僅是人類最重要的生存環(huán)境，也是眾多野生動物、植物的重要生存環(huán)境之一，生物多樣性極為豐富，被譽(yù)為自然之腎，對城市及居民具有多種生態(tài)服務(wù)功能和社會經(jīng)濟(jì)價值 。這些生態(tài)服務(wù)包括：1） 提供豐富多樣的棲息地：濕地由于其生態(tài)

26、環(huán)境獨特，決定了生物多樣性豐富的特點。中國幅員遼闊，自然條件復(fù)雜，濕地物種多樣性極為豐富。中國濕地已知高等植物825種，被子植物639種，鳥類300余種，魚類1040種，其中許多是瀕?；蛘呔哂兄卮罂茖W(xué)價值和經(jīng)濟(jì)價值的類群。 2） 調(diào)節(jié)局部小氣候：濕地碳的循環(huán)對全球氣候變化起著重要作用。濕地還是全球氮、硫、甲烷等物質(zhì)循環(huán)的重要控制因子。它還可以調(diào)節(jié)局部地域的小氣候。濕地是多水的自然體，由于濕地土壤積水或經(jīng)常處于過濕狀態(tài)，水的熱容量大，地表增溫困難；而濕地蒸發(fā)是水面蒸發(fā)的23倍，蒸發(fā)量越大消耗熱量就越多，導(dǎo)致濕地地區(qū)氣溫降低，氣候較周邊地區(qū)冷濕。濕地的蒸騰作用可保持當(dāng)?shù)氐臐穸群徒涤炅?孟憲民，19

27、99)。第25頁，共37頁。3） 減緩旱澇災(zāi)害：濕地對防止洪澇災(zāi)害有很大的作用。近年來由于不合理的土地開發(fā)和人類活動的干擾，造成了濕地的嚴(yán)重退化，從而造成了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害就是生動的反面例子。4） 凈化環(huán)境：濕地植被減緩地表水流的速度，流速減慢和植物枝葉的阻擋，使水中泥沙得以沉降，同時經(jīng)過植物和土壤的生物代謝過程和物理化學(xué)作用，水中各種有機(jī)的和無機(jī)的溶解物和懸浮物被截流下來，許多有毒有害的復(fù)合物被分解轉(zhuǎn)化為無害甚至有用的物質(zhì)，這就使得水體澄清，達(dá)到凈化環(huán)境的目的。5）滿足感知需求并成為精神文化的源泉：濕地豐富的水體空間、水邊樸野的浮水和挺水植物，以及鳥類和魚類，都充滿大自然的靈韻，使人心靜神寧。

28、這體現(xiàn)了人類在長期演化過程中形成的與生俱來的欣賞自然享受自然的本能和對自然的情感依賴。這種情感通過詩歌、繪畫等文學(xué)藝術(shù)來表達(dá)，而成為具有地方特色的精神文化。 6） 教育場所：濕地豐富的景觀要素、物種多樣性，為環(huán)境教育和公眾教育提供機(jī)會和場所。第26頁，共37頁。當(dāng)然，除以上幾個方面外，濕地還有生產(chǎn)功能。濕地蓄積來自水陸兩相的營養(yǎng)物質(zhì)，具有較高的肥力，是生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一，為人類提供食品、工農(nóng)業(yè)原料、燃料等。這些自然生產(chǎn)的產(chǎn)品直接或間接進(jìn)入城市居民的經(jīng)濟(jì)生活，是人們所熟知的自然生態(tài)系統(tǒng)的功能。在城市化過程中因建筑用地的日益擴(kuò)張，不同類型的濕地的面積逐漸變小，而且在一些地區(qū)已經(jīng)趨于消失(Ha

29、shiba等，1999； Davis等，1999)。同時隨著城市化過程中因不合理的規(guī)劃城市濕地斑塊之間的連續(xù)性下降，濕地水分蒸發(fā)蒸騰能力和地下水補(bǔ)充能力受到影響；隨著城市垃圾和沉淀物的增加，產(chǎn)生富營養(yǎng)化作用，對其周圍環(huán)境造成污染(A.Kondoh等，2000)。所以在城市化過程中要保護(hù)、恢復(fù)城市濕地，避免其生態(tài)服務(wù)功能退化而產(chǎn)生環(huán)境污染，這對改善城市環(huán)境質(zhì)量及城市可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的戰(zhàn)略意義。第27頁，共37頁。第五大戰(zhàn)略：將城郊防護(hù)林體系與城市綠地系統(tǒng)相結(jié)合早在20世紀(jì)50年代，與大地園林化和人民公社化的進(jìn)程同步，中國大地就開展了大規(guī)模的防護(hù)林實踐，帶狀的農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)成為中國大地景觀的一

30、大特色，特別是華北平原上，防護(hù)林網(wǎng)已成為千里平濤上的唯一垂直景觀元素，而令國際專家和造訪者嘆為觀止。這些帶狀綠色林網(wǎng)與道路、水渠、河流相結(jié)合，具有很好的水土保持、防風(fēng)固沙，調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)氣候等生態(tài)功能，同時，為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┬教亢陀貌摹?978年以來，以三北防護(hù)林為代表的防護(hù)林體系則是在區(qū)域尺度上為國土的生態(tài)安全所進(jìn)行的戰(zhàn)略性工程，到90年代初，京津周圍的防護(hù)林體系，長江中上游防護(hù)林體系，沿海防護(hù)林體系以及最近的全國綠色通道計劃相繼啟動，從而在全國范圍內(nèi)形成了干旱風(fēng)沙防護(hù)林體系，水土保持林體系和環(huán)境保護(hù)林體系（關(guān)群蔚，1998），到目前為止，已啟動了十大生態(tài)防護(hù)系工程，即使在全世界范圍內(nèi)，堪與中國如此

31、大型國土生態(tài)系統(tǒng)相比美的也只有30年代美國的羅斯福工程；40年代前蘇聯(lián)的斯大林改造大自然計劃；70年代北非阿爾及利亞的綠色壩建設(shè)（汪愚，洪家宜，1990）。第28頁，共37頁。但是，這些國土生態(tài)系統(tǒng)工程往往目標(biāo)單一，只關(guān)注于防護(hù)，無論在總體布局、設(shè)計、林相結(jié)構(gòu)，樹種選擇等方面都忽略了與城市、文化藝術(shù)、市民休閑、醫(yī)療健康、保健等方面的關(guān)系（關(guān)君蔚，1998），同時由于行政部門的條塊管理障礙，導(dǎo)致了這些已成熟的防護(hù)林體系，往往在城市規(guī)劃和建設(shè)過程中被忽視和破壞。一些沿河林帶和沿路林帶，往往在城市擴(kuò)展過程中在河岸整治或道路拓寬過程中被伐去。其它林網(wǎng)也在由農(nóng)用地轉(zhuǎn)為城市開發(fā)用地過程中被切割或占用，原有

32、防護(hù)林網(wǎng)的完整性受到嚴(yán)重?fù)p壞。 事實上，只要在城市規(guī)劃和設(shè)計過程中稍加注意，原有有防護(hù)林網(wǎng)的保留并納入城市綠地系統(tǒng)之中是完全可能的，這些具體的規(guī)劃途徑包括： 沿河林帶的保護(hù)：隨著城市用地的擴(kuò)展和防洪標(biāo)準(zhǔn)的提高，加之水利部門的強(qiáng)硬，夾河林道往往有滅頂之災(zāi)。實際上防洪和擴(kuò)大過水?dāng)嗝娴哪康目赡芡ㄟ^其它方式來實現(xiàn)，如另辟導(dǎo)洪渠，建立蓄洪濕地。而最為理想的做法是留出足夠?qū)捰玫?，保護(hù)原有河谷綠地走廊，將防洪堤向兩測退后設(shè)立。在正常年份河谷走廊成為市民休閑及生物保護(hù)的綠地，而在百年或數(shù)百年一遇洪水時，作為淹沒區(qū)。第29頁，共37頁。沿路林帶的保護(hù)為解決交通問題，如果沿用原道路的中心線向兩側(cè)拓寬道路，則原有沿

33、路林帶必遭砍伐，相反，如果以其中一側(cè)林帶為路中隔離帶，側(cè)可以保全帶，使之成為城市綠地系統(tǒng)的有機(jī)組成部分。更為理想的設(shè)計是將原有較窄的城郊道路改為社區(qū)間的步行道，而在兩林帶之間的地帶另辟城市道路。改造原有防護(hù)林帶的結(jié)構(gòu)。通過逐步豐富原有林帶的單一樹種結(jié)構(gòu)，使防護(hù)林帶單一的功能向綜合的多功能城市綠地轉(zhuǎn)化。第30頁，共37頁。第六大戰(zhàn)略：建立無機(jī)動車綠色通道當(dāng)汽車尚未橫行，步行馬車還是日常出行的主要方式時，1865年，美國景觀設(shè)計之父Olmsted就在伯克利的加州學(xué)院與奧克蘭之間規(guī)劃了一條穿梭與山林的休閑公園道（Parkway），這一公園道包括了一個沿河谷的帶狀公園,其最初的功能之一是在乘馬車的休閑

34、者在到達(dá)一個大公園之前，營造一個進(jìn)入公園的氣氛，并把公園的景觀盡量向城市延伸（Seans,1995, Walmsley, 1995）.之后,公園路的概念也被Olmsted等人廣泛應(yīng)用于城市街道甚至快速車行道的設(shè)計.它不但為步行和行車者帶來愉悅的感受,更重要的是其社會經(jīng)濟(jì)效益:公園可以成為居民日常生活的一部分,在公園路的兩側(cè)的地產(chǎn)可以增值,對投資商更有吸引力。20世紀(jì)中頁之后,在北美,汽車普及,并成為道路的主宰,步行者和自行車使用者飽受尾汽、噪音和安全的威脅，所以，早在60年代，William H. Whyte 就提出了綠道（Greenway）的概念（Little, 1990, p.24）,主張

35、在城市中建立無機(jī)動車綠道系統(tǒng)。在70年代，在Denver實施了北美第一個較大范圍內(nèi)的綠色道路系統(tǒng)工程（Searns,1995）。第31頁，共37頁。二十一世紀(jì)的中國城市居民必然將遭受同樣的折磨。國際城市發(fā)展的經(jīng)驗告訴我們，以汽車為中心的城市是缺乏人性、不適于人居住的，從發(fā)展的角度來講，也是不可持續(xù)的。步行社區(qū)、自行車城市已成為國際城市發(fā)展的一個追求理想，生活的社區(qū)內(nèi)部、社區(qū)之間、生活與工作場所，以及與休閑娛樂場所之間的步行或非機(jī)動車聯(lián)系，必將成為未來城市的一個追求。然而，快速發(fā)展中的中國城市，似乎并沒有從發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗和教訓(xùn)中獲得啟示，而是在以驚人的速度和規(guī)模效仿西方工業(yè)化初期的做法，快速城市

36、的理念占據(jù)了城市大規(guī)模改造的核心。非人尺度的景觀大道，環(huán)路工程和高架快速路工程，已把有機(jī)的城市結(jié)構(gòu)和中國長期以來形成的單位制社會結(jié)構(gòu)嚴(yán)重摧毀。步行者和自行車使用者的空間在很大程度上被汽車所排擠。作為城市發(fā)展的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略，利用目前城市空間擴(kuò)展的契機(jī)，建立方便生活和工作及休閑的綠色步道及非自行車道網(wǎng)絡(luò)，具有非常重要的意義。這一綠道網(wǎng)絡(luò)不是附屬于現(xiàn)有車行道路的便道，而是完全脫離車行的安靜、安全的綠色通道，它與城市的綠地系統(tǒng)、學(xué)校、居住區(qū)及步行商業(yè)街相結(jié)合。這樣的綠色系統(tǒng)的設(shè)立，關(guān)鍵在于城市設(shè)計過程的把握，它不但可為步行及非機(jī)動車使用者提供了一個健康、安全、舒適的步行通道，也可大大改善城市車行系統(tǒng)的壓力

37、，同時，鼓勵人們棄車從步，走更生態(tài)和可持續(xù)的道路。第32頁，共37頁。第七大戰(zhàn)略：開放專用綠地，完善城市綠地系統(tǒng)單位制是中國城市形態(tài)的一大特征，圍墻中的綠地往往只限于本單位人員享用，特別是一些政府大院，大學(xué)校園。由于中國社會長期受到小農(nóng)經(jīng)濟(jì)影響，大工業(yè)社會形態(tài)很不發(fā)育，對圍合及領(lǐng)地的偏愛，形成了開放單位綠地的心理障礙。而現(xiàn)實的安全和管理等考慮也強(qiáng)化了綠地的單位意識。但現(xiàn)代的保安技術(shù)早已突破圍墻和鐵絲網(wǎng)的時代。事實上，讓公眾享用開放綠地的過程，正是提高其道德素質(zhì)和公共意識的過程，在看不見的保安系統(tǒng)下，一個開放的綠地可以比封閉的院綠更加安全。第33頁，共37頁。第八大戰(zhàn)略：溶解公園，使其成為城市的

38、綠色基質(zhì)作為大工業(yè)時代的產(chǎn)物，公園從發(fā)生來講有兩個源頭，一個是貴族私家花園的公眾化，即所謂的公共花園，這就使公園仍帶有花園的特質(zhì)。公園的另一個源頭源于社區(qū)或村鎮(zhèn)的公共場地，特別是教堂前的開放草地。自從1858年紐約開始建立第一個中央公園以后，全美各大城市都建立了各自的中央公園，形成了公園運(yùn)動（Pregill and Volkman, 1993）。作為對工業(yè)時代擁擠城市的一種被動的反應(yīng)，城市公園曾一度在西方國家成為一個特別的觀光旅游點和節(jié)假日休閑地，那是需要全家或攜友人長途跋涉花上一天時間，作為一項特殊活動來安排的。作為游逛場所?quot;公園概念，至今普遍存在于中國各大城市的公園設(shè)計、建設(shè)與管理中.在城市用地規(guī)劃中，公園作為一種特殊用地，如同其它性質(zhì)的用地一樣，被劃出方塊孤立存在，有明確的紅線范圍。設(shè)計者則挖空心思，力圖設(shè)計奇景、異景，建設(shè)部門則花巨資引種奇花異木，假山、樓臺，甚至各種娛樂器械，以此來吸引造訪者。而公園的管理部門則以賣門票為生，以養(yǎng)一大批公園管理者，并稱此為以園養(yǎng)園。這實際上是對公園性質(zhì)的誤解。把公園同娛樂場所，主題公園和旅游點混為一談。第34頁，共37頁。在現(xiàn)代城市中，公園應(yīng)是居民日常生產(chǎn)與生活環(huán)