景觀生態(tài)學(xué)課件7景觀生態(tài)學(xué)與土地持續(xù)利用

景觀生態(tài)學(xué)課件7景觀生態(tài)學(xué)與土地持續(xù)利用第一頁，共52頁。一、我國現(xiàn)行土地利用規(guī)劃的景觀生態(tài)學(xué)反思

1從景觀生態(tài)學(xué)觀點來看，現(xiàn)行土地利用規(guī)劃存在問題有:鄉(xiāng)村居民點布局散亂，城鄉(xiāng)居民點體系調(diào)控不力。對土地可持續(xù)利用問題研究不夠深人，說服力弱。

土地利用配置重數(shù)量優(yōu)化，輕布局優(yōu)化和格局過程分析。

第二頁，共52頁。1景觀生態(tài)學(xué)與土地可持續(xù)利用

尺度性原理

景觀演化的人類主導(dǎo)性

景觀的多重價值

2景觀生態(tài)規(guī)劃與區(qū)域土地持續(xù)利用規(guī)劃第三頁，共52頁。指導(dǎo)原則土地利用的景觀類型劃分土地利用的景觀類型演化的驅(qū)動力/阻力機制研究土地利用的景觀生態(tài)安全預(yù)案研究第四頁，共52頁。一、土地持續(xù)利用的基本概念

土地持續(xù)利用的思想，是1990年2月在新德里由印度農(nóng)業(yè)生態(tài)研究會（ICAR）、美國農(nóng)業(yè)部(USDA)和美國Rodale研究中心共同組織的首次土地持續(xù)利用研討會上正式確認的。第五頁，共52頁。土地持續(xù)利用的概念:

土地作為生態(tài)系統(tǒng)的功能(生物產(chǎn)品的生產(chǎn)、環(huán)境保護以及生物和基因資源保護)和人類直接聯(lián)系的非農(nóng)利用功能（人類生產(chǎn)與生活空間、生產(chǎn)資料、人類文化遺產(chǎn)、名勝古跡）在生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)和區(qū)域空間中的協(xié)調(diào)。第六頁，共52頁。按照景觀生態(tài)學(xué)的思想和理論，土地持續(xù)利用就是協(xié)調(diào)人類當(dāng)代與后代在經(jīng)濟、社會與環(huán)境方面的需求、同時維持和提高土地資源質(zhì)量。第七頁，共52頁。綜合整體性尺度性空間格局與生態(tài)過程

干擾與人類影響

多價值與多目標(biāo)主要表現(xiàn)在以下幾方面：第八頁，共52頁。土地持續(xù)利用評價是一個多級、多階段的綜合評價。

包括土地利用方式評價，土地利用系統(tǒng)的適宜性評價，土地利用系統(tǒng)的持續(xù)性評價，以及景觀或區(qū)域的現(xiàn)狀穩(wěn)定性與時間持續(xù)性評價。第九頁，共52頁。時間尺度尺度性土地利用的持續(xù)性存在時間尺度性。土地持續(xù)利用所強調(diào)的人類世代更替，一般從幾十年到幾百年甚至千年，與景觀生態(tài)學(xué)研究的中等時間尺度一致。第十頁，共52頁。級別置信度持續(xù)性長期持續(xù)性25年中期持續(xù)性15-25年短期持續(xù)性7-15年非持續(xù)性輕度不穩(wěn)定性5-7年中度不穩(wěn)定性5年高度不穩(wěn)定性小于2年土地利用持續(xù)性的級別與置信度第十一頁，共52頁。不同空間尺度的評價，其詳細程度也不同。按照景觀生態(tài)學(xué)的等級—尺度理論，大尺度上的持續(xù)性是小尺度上持續(xù)性的綜合。空間尺度：第十二頁，共52頁。土地利用的持續(xù)發(fā)展最適宜的尺度應(yīng)該是一個中等尺度，即景觀或區(qū)域。重點尺度：第十三頁，共52頁?？臻g鑲嵌穩(wěn)定性空間格局評價法

空間格局與生態(tài)過程的關(guān)系分析第十四頁，共52頁。干擾與適應(yīng)性

人類的影響

第十五頁，共52頁。多價值與多目標(biāo)景觀作為一個由不同土地利用鑲嵌組成，具有明顯視覺特征的地理實體，兼具經(jīng)濟、生態(tài)、社會等多重價值，持續(xù)性追求多重價值的優(yōu)化而不是單一價值的最大化。第十六頁，共52頁。生產(chǎn)性安全性資源與環(huán)境的保護性經(jīng)濟可行性社會接受性土地持續(xù)利用是技術(shù)、政策與行動的綜合，目的在于把社會經(jīng)濟與環(huán)境問題統(tǒng)一起來，以便同時滿足下述5個目標(biāo)：第十七頁，共52頁。一、土地質(zhì)量指標(biāo)的基本概念

土地質(zhì)量：土地的狀態(tài)或條件，及其滿足人類需求的程度。土地質(zhì)量指標(biāo)：描述土地質(zhì)量及其相關(guān)的人類活動，描述土地滿足人類需求的條件，這些條件的變化，以及相關(guān)的人類行為。第十八頁，共52頁。壓力指標(biāo)：人類活動對土地資源施加的壓力。狀態(tài)指標(biāo)：土地資源的現(xiàn)狀及其時間變化。響應(yīng)指標(biāo)：各級層次的管理者、決策者和政策制訂者對土地壓力、土地質(zhì)量狀態(tài)及其變化所做出的響應(yīng)。第十九頁，共52頁。二、土地質(zhì)量指標(biāo)體系類型指標(biāo)壓力指標(biāo)沒有采取適宜保護措施的坡地的面積狀態(tài)和影響指標(biāo)實際觀測或模擬的侵蝕率表土有機質(zhì)與營養(yǎng)的流失，表層丟失的土壤剖面侵蝕現(xiàn)象的范圍與強度響應(yīng)指標(biāo)土壤保護措施的采用程度（單位面積或農(nóng)場數(shù)）熱衷于土壤保護的農(nóng)民協(xié)會的個數(shù)棄耕針對土地侵蝕的土地質(zhì)量指標(biāo)第二十頁，共52頁。針對森林退化的土地質(zhì)量指標(biāo)類型指標(biāo)壓力指標(biāo)木材生產(chǎn)/森林更新燃材、家用材和木炭短缺，表現(xiàn)為價格高森林的非法采伐狀態(tài)和影響指標(biāo)國家和集體林的退化，森林調(diào)查或定性觀察響應(yīng)指標(biāo)森林保護與管理的群體參與高漲農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營增多第二十一頁，共52頁。針對地下水位下降的土地質(zhì)量指標(biāo)類型指標(biāo)壓力指標(biāo)農(nóng)場需水量超出地下水儲存量狀態(tài)和影響指標(biāo)在某些地方出現(xiàn)地下水位下降水井干枯灌溉不足造成農(nóng)作物減產(chǎn)的報道響應(yīng)指標(biāo)水井加深加強管理，提高水利用率第二十二頁，共52頁。（1）生態(tài)指標(biāo)體系（2）經(jīng)濟指標(biāo)體系（3）社會指標(biāo)體系（4）環(huán)境效應(yīng)指標(biāo)體系（5）景觀指標(biāo)體系第二十三頁，共52頁。（1）生態(tài)指標(biāo)體系

生態(tài)持續(xù)性：土地持續(xù)利用的基礎(chǔ)，通常包括氣候條件、土壤條件、水資源、立地條件、生物資源。第二十四頁，共52頁。土地持續(xù)利用的生態(tài)指標(biāo)指標(biāo)分類

氣候條件：太陽輻射溫度降水量氣候災(zāi)害土壤條件：土壤肥力土壤結(jié)構(gòu)土壤污染土壤侵蝕土壤退化水資源：水資源量水質(zhì)立地條件：地貌特征生物資源：動物植物生物組成生物多樣性第二十五頁，共52頁。（2）經(jīng)濟指標(biāo)體系主要包括：經(jīng)濟資源、經(jīng)濟環(huán)境、經(jīng)濟態(tài)度和綜合效益。經(jīng)濟資源：土地生產(chǎn)所需要的原料，考慮這些資源的變化性、可利用性、經(jīng)濟效果與利用。如土地資源、勞動力資源、智力資源、效率。經(jīng)濟環(huán)境：是土地利用的外因。如生產(chǎn)成本、產(chǎn)品價格、市場狀況第二十六頁，共52頁。（3）社會指標(biāo)體系

主要包括：社會政治環(huán)境、社會承受能力、社會保障水平和公眾參與程度等。第二十七頁，共52頁。主動環(huán)境效應(yīng)：指評價區(qū)內(nèi)的土地利用活動所引起的，對評價區(qū)以外的環(huán)境產(chǎn)生作用。施肥，灌溉和排水被動環(huán)境效應(yīng)：指由于評價區(qū)外的活動獲條件的變化，引起評價區(qū)內(nèi)土地利用持續(xù)性的改變。建立水壩，采伐森林，城鎮(zhèn)和公路建設(shè)（4）環(huán)境效應(yīng)指標(biāo)體系第二十八頁，共52頁。包括：結(jié)構(gòu)、功能、變化與穩(wěn)定性指標(biāo)四大類。第二十九頁，共52頁。土地持續(xù)利用評價的對象主要有：土地利用方式：由特定的土地利用目的與管理措施組成。

土地利用系統(tǒng)：由特定的土地利用方式與特定的土地單元組成。

景觀或區(qū)域：由土地利用系統(tǒng)空間鑲嵌組成。他們組成了景觀或區(qū)域土地利用的3級結(jié)構(gòu)。第三十頁，共52頁。相應(yīng)地，土地持續(xù)利用評價也主要有3步：

土地利用方式評價：分析土地利用目的與管理措施的協(xié)調(diào)性，確定土地利用方式，診斷當(dāng)?shù)刂饕耐恋乩脝栴}。

土地利用系統(tǒng)評價：是診斷土地利用方式與土地單元的適宜性，分析土地利用方式和土地單元組成的土地利用系統(tǒng)在時間上的持續(xù)性。

景觀或區(qū)域評價：分析由土地利用系統(tǒng)組成的景觀或區(qū)域整體的現(xiàn)狀穩(wěn)定性及將來的持續(xù)性。第三十一頁，共52頁。確定土地利用目的確定土地管理措施確定土地利用方式診斷土地利用問題第三十二頁，共52頁。土地利用系統(tǒng)不適宜：不適宜的土地利用系統(tǒng)可以給土地質(zhì)量帶來壓力，造成土地退化。土地退化：土地的生產(chǎn)能力或環(huán)境管理潛力下降，即土地質(zhì)量降低。土地利用政策不健全：指國家層次上的政策效應(yīng)及其對農(nóng)場層次上土地使用者的影響。第三十三頁，共52頁。土地利用系統(tǒng)的適宜性評價土地利用系統(tǒng)的持續(xù)性分析持續(xù)性評定與調(diào)整證實第三十四頁，共52頁。土地利用系統(tǒng)的適宜性評價確定土地利用方式分析土地利用方式對土地和環(huán)境的要求描述土地評價單元及其土地特征比較土地利用要求和土地特征進行土地效益比較與社會經(jīng)濟分析，提出土地管理和改良的措施第三十五頁，共52頁。土地本身因素的持續(xù)性分析景觀單元的持續(xù)性分析環(huán)境效應(yīng)分析土地利用系統(tǒng)的持續(xù)性分析第三十六頁，共52頁。如果最后的分析結(jié)果是持續(xù)的，那么進行環(huán)境變化預(yù)測與置信度判別。持續(xù)性評定與調(diào)整如果最后的分析結(jié)果是非持續(xù)性，那么進行下述步驟：首先調(diào)整土地利用方式然后重新進行持續(xù)性分析。最后依次對其他土地利用系統(tǒng)，重復(fù)以上兩步。第三十七頁，共52頁。景觀或區(qū)域評價是對土地利用系統(tǒng)組成的景觀或區(qū)域整體，分析其結(jié)構(gòu)、功能、變化、穩(wěn)定性及環(huán)境效應(yīng)，進行現(xiàn)狀穩(wěn)定性與持續(xù)性評價。第三十八頁，共52頁。景觀評價是指根據(jù)特定的程序、按照景觀生態(tài)學(xué)的有關(guān)原理，對景觀的現(xiàn)狀及可能利用方案、生態(tài)功能進行綜合評價的過程。第三十九頁，共52頁?？臻g尺度時間尺度第四十頁，共52頁。1、景觀評價的程序確定待評價景觀的空間地理范圍及時間跨度收集資料，構(gòu)建景觀信息系統(tǒng)，劃分景觀類型構(gòu)建景觀評價的指標(biāo)體系及景觀屬性分析景觀健康或景觀適宜性或景觀價值評價及等級區(qū)劃報表及景觀評價圖的編制第四十一頁，共52頁。（1）生態(tài)過程指標(biāo)完整性：是系統(tǒng)的一種綜合能力，是指景觀系統(tǒng)支撐并維持與區(qū)域自然生境相一致的平衡、完整、有適應(yīng)能力的具有一定物種組成、生物多樣性和功能特性的生物群落的能力。破碎度：是影響景觀完整性的一個常見的生態(tài)學(xué)過程。敏感度與穩(wěn)定性：敏感度是景觀對干擾的響應(yīng)特征，也是景觀的時間特性。評價景觀的穩(wěn)定性與敏感度特別注意時空尺度，在不同的時空尺度下，景觀的敏感度與穩(wěn)定度的影響因子可能不同?；謴?fù)力與抗性：干擾指標(biāo)第四十二頁，共52頁。演替與干擾土地利用變化植被格局變化土壤性質(zhì)變化其他的指標(biāo)第四十三頁，共52頁。關(guān)鍵種評價區(qū)域景觀的生物多樣性指標(biāo)（4）其他景觀評價標(biāo)準(zhǔn)第四十四頁，共52頁。（一）、景觀健康評價1、景觀健康生態(tài)系統(tǒng)健康是環(huán)境保護領(lǐng)域新興的科學(xué)，反映生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部秩序和組織的整體狀況?？梢砸灾O(jiān)測或評估生態(tài)系統(tǒng)和景觀的狀況和質(zhì)量。第四十五頁，共52頁。

特征：提供生態(tài)系統(tǒng)商品和服務(wù)，以滿足現(xiàn)在和將來的需求；景觀的外部補貼最小甚至無需提供補貼就能維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的功能；對鄰近景觀和生態(tài)系統(tǒng)沒有負面影響或者破壞最小化。第四十六頁，共52頁。非生物環(huán)境指標(biāo)：如水質(zhì)、大氣狀況、土壤理化性質(zhì)等

生態(tài)學(xué)指標(biāo)：營養(yǎng)循環(huán)的變化、能量流動、初級生產(chǎn)力、生物多樣性、群落結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、抵抗力、恢復(fù)力、調(diào)節(jié)功能、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能等社會經(jīng)濟指標(biāo)：人類健康水平、區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)性、技術(shù)發(fā)展水平、公眾環(huán)境意識和政府決策等第四十七頁，共52頁。指景觀相對于特定生態(tài)過程的適宜性水平。第四十八頁，共52頁。1）確定待評價對象的空間和時間范圍。2）收集資料，根據(jù)評價目的考慮可能的景觀利用類型。3）確定適宜性評價的類別。4）適宜度的確定。5）提交評價結(jié)果。第四十九頁，共52頁。景觀價值評價試圖用貨幣單位對景觀的自然價值與服務(wù)功能進行價值評估。第五十頁，共52頁。景觀的稀有性：景觀外貌形態(tài)及其所代表的自然過程的稀有性是重要的景觀特征，按其重要性的差別可劃分為世界級、國