城镇化过程中的景观生态重建研究
admin
2010-01-26
来源：
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在中国快速城镇化过程中，因城市扩展、土地利用的改变对自然生态环境的影响十分明显。本文以景观生态重建理论为基础，探讨景观格局分析方法包括景观格局分析理论、景观指数的选择、景观生态系统问题诊断和景观格局的优化等，综述城镇化背景下的生态重建研究进展。
目前中国处于快速城镇化时期，因城市扩展、土地利用的改变带来景观生态的巨大改变，自然生态环境十分脆弱。通过景观生态重建分析，建立量化的土地景观指数模型，可对研究区进行问题诊断，进而建立“格局—过程”关系，通过规划构建较合理的景观生态格局，最终实现整个区域内土地利用结构和空间合理布局相结合的优化配置，为解决城镇化过程中土地生态环境可持续发展提供途径。
一、景观生态重建理论
蔡云龙提出，通过大规模的社会投入对退化土地进行整治，既迅速提高土地生产力以满足当地人们生存和发展的需要，又保证生态系统维持相对稳定的生态平衡并进入良性生态循环；同时还对导致土地退化和贫困的恶性循环的经济和社会因素加以改造的措施称为“生态重建”。
景观生态重建的目的在于构建可持续的格局。景观尺度上的生态安全主要基于以下两个假设来讨论：①景观中水平生态过程是一种对景观的竞争性控制过程；②某种过程必须通过克服景观阻力来实现对景观生态系统的控制。景观中某些关键性点、位置或关系的破坏对整个生态安全具有毁灭性的后果，它被认为是景观中某种潜在的空间格局，由一些关键性的点、线、局部（面）或其空间组合所构成，对维护和控制景观水平生态过程起着关键性作用。因此，景观生态恢复和重建的研究焦点包括：景观层次上的生态恢复模式及恢复技术、选择恢复的关键位置、构筑可持续性的景观生态格局。
二、景观格局分析方法
（一）景观格局分析理论。景观是一个由不同土地单元镶嵌组成，且有明显视觉特征的地理实体；它处于生态系统之上，大地理区域之下的中间尺度，兼具经济价值、生态价值和美学价值。景观格局分析是定量描述景观结构，建立景观结构与功能间相互关系，并从景观结构变化中推断功能变化的一种方法。
（二）景观指数的选择。建立格局与过程关系的首要问题是景观格局的数量化，使景观格局的表示更加客观、直观。
景观指数法与转移矩阵法相结合是目前应用广泛的景观格局分析方法。目前的景观指数众多，指数之间相关性高的多个指数，被认为在对格局进行评价时只需要其中之一即具有代表性，因此，景观指数因研究对象不同需要优化选择。FRAGSTATS的开发者McGarigal提出了景观指数应用过程中系统的建议，并建立了基于生态学意义的景观指数分类标准。国内外很多学者在指数的选择方面做了很多实际的工作。
（三）通过“格局-过程”分析进行景观生态系统问题诊断。景观生态学强调景观格局，生态学过程和尺度之间的作用。从格局到过程的推绎是当前景观生态学面临的一大挑战。景观生态学的重要目标就是了解空间格局对生态过程的影响。通过建立景观格局与过程关系研究景观特征是实现时空动态评价的重要方法。
（四）景观格局的优化。景观生态规划是建立合理景观结构的基础。景观可持续发展应该通过优化景观格局来实现。有文章认为，为了维持景观可持续发展与生态安全，要根据生态因子对景观斑块的类型进行调整，而且还要运用景观生态学的理论和方法对景观的管理方法进行优化，运用合理的土地利用和管理措施得以实现，这种方法称为“景观格局的优化”。景观优化将其规划原则与不同的土地规划任务相结合，发现景观利用中存在的生态问题并寻求解决这些问题的整体的生态学途径。三、城镇化背景下的生态重建研究
关于城市生态重建当前已经开展了土地利用变化、景观指数分析等多方面的研究，然而存在以下不足：1.研究与景观生态分析与规划相关，却并不能形成系统的、结合城镇化过程特点的、景观生态重建的理论与方法；2.目前运用景观指数与GIS/RS分析格局与过程的问题尚不多；3.景观格局分析的研究集中在城市中心或矿山等区域。以生态系统流变化最大的城市周边为尺度的研究方法，但景观格局分析与优化理论和方法均显缺乏。尤其体现在土地规划与土地利用和环境保护后期管理中，如何引入景观理念和景观生态学方法，做出更加科学和完美的规划设计值得探讨。如何丰富和发展景观格局分析，建立“格局-过程”关系，以及如何通过景观生态规划建立优化的景观格局以至于建立起小流域尺度上的景观重建理论和方法体系是当前科研面临的挑战。从其它尺度景观生态格局研究当中借鉴方法用于城乡结合部的研究，构建整体的、多变量的、全面地的多目标景观重建方法成为景观规划和管理的必要。
目前，景观生态重建的理论和部分方法已经有所描述，内容涉及到恢复生态学、景观格局评价、景观可持续性评价、景观生态规划与设计等各个环节，然而缺乏对景观生态重建的理论与方法的系统描述。通过系统地探讨城镇化过程中城乡结合部土地利用景观尺度上的可持续发展问题，结合景观格局的现状分析生态状况，对于景观生态全格局设计和景观可持续发展十分具有探讨意义。
参考文献
[1]蔡运龙,蒙吉军.退化土地的生态重建：社会工程途径.地理科学,1999,19,3:198-204
[2]张艳芳,任志远.景观尺度上的区域生态安全研究[J].西北大学学报(自然科学版),2005,6:815-818
[3]周霞,廖圣东.鹤山市景观格局动态变化研究[J].热带地理,2005,25,3:206-210
[4]曹新向,郭志永.区域土地资源持续利用的生态安全研究[J].水土保持学报,2004,18,2:192-195
[5]邬建国.景观生态学——格局、过程、尺度与等级Landscape Ecology-pattern,process,scale and hierarchy(北京:高等教育出版社),2000
[6]郑彩红,曾从盛.闽江河口区湿地景观格局演变研究[J].湿地科学,2006,4,1:29-35
一、景观生态重建理论
蔡云龙提出，通过大规模的社会投入对退化土地进行整治，既迅速提高土地生产力以满足当地人们生存和发展的需要，又保证生态系统维持相对稳定的生态平衡并进入良性生态循环；同时还对导致土地退化和贫困的恶性循环的经济和社会因素加以改造的措施称为“生态重建”。
景观生态重建的目的在于构建可持续的格局。景观尺度上的生态安全主要基于以下两个假设来讨论：①景观中水平生态过程是一种对景观的竞争性控制过程；②某种过程必须通过克服景观阻力来实现对景观生态系统的控制。景观中某些关键性点、位置或关系的破坏对整个生态安全具有毁灭性的后果，它被认为是景观中某种潜在的空间格局，由一些关键性的点、线、局部（面）或其空间组合所构成，对维护和控制景观水平生态过程起着关键性作用。因此，景观生态恢复和重建的研究焦点包括：景观层次上的生态恢复模式及恢复技术、选择恢复的关键位置、构筑可持续性的景观生态格局。
二、景观格局分析方法
（一）景观格局分析理论。景观是一个由不同土地单元镶嵌组成，且有明显视觉特征的地理实体；它处于生态系统之上，大地理区域之下的中间尺度，兼具经济价值、生态价值和美学价值。景观格局分析是定量描述景观结构，建立景观结构与功能间相互关系，并从景观结构变化中推断功能变化的一种方法。
（二）景观指数的选择。建立格局与过程关系的首要问题是景观格局的数量化，使景观格局的表示更加客观、直观。
景观指数法与转移矩阵法相结合是目前应用广泛的景观格局分析方法。目前的景观指数众多，指数之间相关性高的多个指数，被认为在对格局进行评价时只需要其中之一即具有代表性，因此，景观指数因研究对象不同需要优化选择。FRAGSTATS的开发者McGarigal提出了景观指数应用过程中系统的建议，并建立了基于生态学意义的景观指数分类标准。国内外很多学者在指数的选择方面做了很多实际的工作。
（三）通过“格局-过程”分析进行景观生态系统问题诊断。景观生态学强调景观格局，生态学过程和尺度之间的作用。从格局到过程的推绎是当前景观生态学面临的一大挑战。景观生态学的重要目标就是了解空间格局对生态过程的影响。通过建立景观格局与过程关系研究景观特征是实现时空动态评价的重要方法。
（四）景观格局的优化。景观生态规划是建立合理景观结构的基础。景观可持续发展应该通过优化景观格局来实现。有文章认为，为了维持景观可持续发展与生态安全，要根据生态因子对景观斑块的类型进行调整，而且还要运用景观生态学的理论和方法对景观的管理方法进行优化，运用合理的土地利用和管理措施得以实现，这种方法称为“景观格局的优化”。景观优化将其规划原则与不同的土地规划任务相结合，发现景观利用中存在的生态问题并寻求解决这些问题的整体的生态学途径。三、城镇化背景下的生态重建研究
关于城市生态重建当前已经开展了土地利用变化、景观指数分析等多方面的研究，然而存在以下不足：1.研究与景观生态分析与规划相关，却并不能形成系统的、结合城镇化过程特点的、景观生态重建的理论与方法；2.目前运用景观指数与GIS/RS分析格局与过程的问题尚不多；3.景观格局分析的研究集中在城市中心或矿山等区域。以生态系统流变化最大的城市周边为尺度的研究方法，但景观格局分析与优化理论和方法均显缺乏。尤其体现在土地规划与土地利用和环境保护后期管理中，如何引入景观理念和景观生态学方法，做出更加科学和完美的规划设计值得探讨。如何丰富和发展景观格局分析，建立“格局-过程”关系，以及如何通过景观生态规划建立优化的景观格局以至于建立起小流域尺度上的景观重建理论和方法体系是当前科研面临的挑战。从其它尺度景观生态格局研究当中借鉴方法用于城乡结合部的研究，构建整体的、多变量的、全面地的多目标景观重建方法成为景观规划和管理的必要。
目前，景观生态重建的理论和部分方法已经有所描述，内容涉及到恢复生态学、景观格局评价、景观可持续性评价、景观生态规划与设计等各个环节，然而缺乏对景观生态重建的理论与方法的系统描述。通过系统地探讨城镇化过程中城乡结合部土地利用景观尺度上的可持续发展问题，结合景观格局的现状分析生态状况，对于景观生态全格局设计和景观可持续发展十分具有探讨意义。
参考文献
[1]蔡运龙,蒙吉军.退化土地的生态重建：社会工程途径.地理科学,1999,19,3:198-204
[2]张艳芳,任志远.景观尺度上的区域生态安全研究[J].西北大学学报(自然科学版),2005,6:815-818
[3]周霞,廖圣东.鹤山市景观格局动态变化研究[J].热带地理,2005,25,3:206-210
[4]曹新向,郭志永.区域土地资源持续利用的生态安全研究[J].水土保持学报,2004,18,2:192-195
[5]邬建国.景观生态学——格局、过程、尺度与等级Landscape Ecology-pattern,process,scale and hierarchy(北京:高等教育出版社),2000
[6]郑彩红,曾从盛.闽江河口区湿地景观格局演变研究[J].湿地科学,2006,4,1:29-35
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