摘要:城市景觀格局演變的研究是景觀生態學研究的重點。從研究現狀、研究內容和研究方法等方面,對目前城市景觀格局演變研究進行了分析和論述,從而為今后城市景觀格局的研究提供一定的參考。
關鍵詞:景觀格局演變;研究現狀;景觀指數法
最容易受人影響的景觀類型是城市景觀,在人類的影響下,城市的生態系統也受到人為的改變。以生態學的角度來看,城市化進程中所出現的各種生態環境破壞,如城市熱島、水污染、大氣污染等一系列的城市問題,實質上人為干擾城市景觀格局的結果,造成城市各要素之間不能均衡發展,減弱了城市景觀的功能,使其不能有效發揮作用。不合理的城市規劃建設,會使各種不同的空間關系阻礙城市的可持續發展。人類活動在直接改變城市生態系統的同時,還通過改變城市景觀格局、城市空間規劃和土地利用方式,進而改變城市區域的物質能量流,導致城市區域生態過程產生巨大改變[1]。城市景觀通過空間格局對生態系統特征和過程造成的影響,便是城市景觀格局的生態效應。
一.景觀格局研究進展
景觀生態學(Landscapeecology)是研究景觀結構、功能和變化以及景觀規劃管理的科學,應用其理論和方法對城市綠地景觀格局進行分析、優化是解決城市綠地問題的一條新途徑。景觀生態學圍繞著景觀空間格局、格局與過程的關系、人類活動對格局過程與變化的影響和干擾活動對景觀的作用這四個方面不斷發展。將景觀生態學理論用以研究城市綠地系統,在城市景觀水平上研究格局和過程的關系,重新規劃和調整城市綠地系統景觀格局和景觀單元空間結構,有利于修復城市生態系統受損功能,減弱人為干擾活動對城市綠地系統的影響,維護城市健康安全發展。20世紀60年代,國外開始了以解決土地資源和環境問題為研究目的的景觀生態研究熱潮。20世紀60年代以來,McHarg、Odum和Forman等人提出不同方向、不同側重點的景觀生態規劃方法。20世紀80年代,國際生態學會的創立使得景觀生態學進入快速發展階段,各個國家紛紛效仿并深化景觀生態學的研究。景觀生態學于1980年初傳入中國,國內相關學者開始介紹國外景觀生態學的研究進展,探索國內景觀生態學的發展方向,并從此開始了景觀格局的研究。自從1989年在沈陽召開的第一屆全國景觀生態學術討論會開始,國內關于景觀生態學研究不斷發展,與之相關的景觀格局演變研究也隨之不斷發展[2]。從20世紀90年代開始,相關專家學者利用土地利用現狀圖、遙感影像圖、景觀指數分析法等對城市景觀格局進行研究探討,使景觀格局成為評價城市綠地系統和景觀生態規劃的重要內容。國內對城市景觀格局的研究主要集中于景觀格局的尺度、特征、動態變化、驅動機制、城市景觀格局與生態過程研究、城市景觀格局變化對生態系統的調控作用、以及城市景觀格局的優化研究等方面。
二.景觀格局演變研究現狀
自從20世紀80年代以來,景觀生態學不斷發展,景觀格局分析也不斷在國內外學者的研究成果中出現,從微觀尺度到宏觀尺度,從定性研究到定量研究等,當前我國學者主要集中與研究景觀空間格局演變與生態過程的相互作用。景觀格局變化是在一定區域內探討不同生態系統組成間的結構、作用和變化特征的景觀生態學研究。目前,研究景觀格局動態演變的數據主要來源于現有的土地利用圖、行政區劃圖、航片和高分辨率遙感影像圖。利用3S技術及其軟件獲取研究區景觀格局數據,通過計算景觀格局指數分析其動態變化。肖篤寧[3]等以RS影像和DEM影像為數據基礎,計算沈陽市城區的景觀格局指數,以此來研究和分析沈陽市近30年間的景觀格局變化發展。田光進等利用三期TM遙感圖像為主要數據源,分析出海口市景觀格局變化情況,用以研究市化過程中城市及其外圍區域景觀結構的動態變化過程。羅格平[4]依據天山北坡三工河流域1978年、1987年航拍照片和1998年TM遙感影像,從景觀格局角度分析了人為驅動的綠洲變化。卜耀軍[5]在論述3S技術在現代景觀格局中的應用中曾提到:若能將其與GIS、GPS相結合,則可以更好發揮其作用。自從20世紀80年代起,3S技術促進了景觀格局定量分析的發展,也促進了景觀格局進行動態分析研究的不斷深入,為各種景觀類型的建立、發展提供了較好的資料基礎。隨著3S技術的不斷發展,在科技的支持下,關于景觀格局的定量分析和動態分析也隨之不斷深入,3S技術為分析各種景觀類型、動態變化提供了堅實的資料基礎。
目前關于研究景觀格局演變的最多目的是為了實現景觀格局的最終優化。通過分析景觀格局的動態演變,來探索景觀格局的具體優化是景觀生態學的主要目的和研究難點。景觀生態規劃是在一定的尺度范圍上對景觀要素和資源重新分配規劃。研究景觀格局的動態變化與生態過程的相互作用,利用景觀格局指數分析法,最終可以得出景觀資源規劃的最優方案。城市景觀生態規劃就是根據景觀生態學的原理和方法,對景觀空間結構進行合理規劃,使廊道、斑塊和基質等景觀要素合理分布,使信息流、物流和能量流順暢流動,使景觀既符合生態學原理,又具有美學價值,能夠適合人類居住。
三.景觀格局演變研究啟示
(一)現有研究中的問題與不足:重視城市化過程影響景觀格局演變的量化研究,缺乏對格局演變的生態學意義解釋。重視對城市景觀格局演變的環境影響的單方面研究,缺乏從生態安全角度開展綜合性研究。近年來關于城市景觀格局的生態效應研究越來越多,盡管目前尚未有關于景觀格局及其生態過程結合的完善研究。
(二)總結:近年來關于城市景觀格局的生態效應研究越來越多,但是關于景觀格局動態變化及其生態過程結合方面的完善研究較少,目前已經許多專家學者注意到這個問題,并通過在不同尺度、不同切入點的實證研究,為城市景觀格局的生態效應研究分析提供基礎。其中所用到的方法將對景觀格局的生態效應研究提供借鑒,這些研究的結果以及帶來的啟發將作為城市空間規劃與管理的參考,推動城市和人類自然系統的可持續發展。系統研究城市化發展進程中景觀格局動態演變及其生態效應,評價城市生態用地的服務功效,合理規劃城市綠地系統,對于城市健康發展與區域生態安全具有重要意義。
參考文獻
[1]肖篤寧,從自然地理學到景觀生態學.地球科學進展,1992(06):第18-24頁.
[2]肖篤寧與李秀珍,國外城市景觀生態學發展的新動向.城市環境與城市生態,1995(03):第29+35頁.
[3]肖篤寧等,沈陽西郊景觀格局變化的研究.應用生態學報,1990(01):第75-84頁.
[4]羅格平,周成虎與陳曦,從景觀格局分析人為驅動的綠洲時空變化——以天山北坡三工河流域綠洲為例.生態學報,2005(09):第2197-2205頁.
[5]卜耀軍等,3S技術在現代景觀格局中的應用.水土保持研究,2005(01):第34-38頁.
作者簡介
吳文楓(1997—),女,漢族,四川遂寧市人,風景園林碩士,單位:成都理工大學旅游與城鄉規劃學院風景園林專業,研究方向:風景園林規劃與設計。