基于景观安全格局的农村居民点用地布局优化_文博

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景观生态学格局过程尺度和等级

景观生态学—格局、过程、尺度与等级 邬建国高等教育出版社2000年12月 Landscape Ecology Pattern,Process,Scale and Hierarchy,Higher Education Press 景观生态学中的基本概念 起源与发展 起源于中欧和东欧,可追溯到20世纪30年代。德国区域地理学家Troll于1939年创造了“景观生态学”一词,并将其定义为研究某一景观中生物群落只见错综复杂的因果反馈关系的科学。Naveh和Lieberman(1984)继承并发展了欧州景观生态学的概念,提出“景观生态学是基于系统论、控制论和生态系统学之上的跨学科的生态地理科学,是整体人类生态系统科学的一个分支。”在北美,直到20世纪80年代初才开始逐渐兴起。如今,等级理论、分形理论、渗透理论、尺度观点以及一系列空间格局分析方法和动态模拟途径在景观生态系中的广泛应用,为该科学增添了新内容和新特点。 研究范畴 研究对象和内容 (1)景观结构:景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。 (2)景观功能:景观结构与生态学过程的相互作用,或景观结构单元之间的相互作用。主要体现在能量、物质和生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程。 (3)景观动态:景观在结构和功能方面随时间的变化。也就是景观结构单元的组成成分、多样性、形状和空间格局的变化,以及由此导致的能量、物质和生物在分布与运动方面的差异。 研究的重点: (1)空间异质性或格局的形成和动态及其与生态学过程的相互作用; (2)格局—过程—尺度之间的相互关系; (3)景观的等级结构和功能特征以及尺度演绎问题; (4)人类活动与景观结构、功能的相互关系; (5)景观异质性(或多样性)的维持和管理。 格局、过程、尺度 格局(Pattern)是指空间格局,广义地讲,它包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。 过程强调事件或现象的发生、发展的动态特征。 尺度(Scale),广义地讲,是指在研究某一物体或现象是所采用的空间或时间单位,同时又可指某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率。在景观生态学中,尺度往往以粒度(Grain)和幅度(Extent)来表达。空间粒度之景观中最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积;时间粒度指某一现象或事件发生的(或取样的)频率. 或时间间隔。幅度指研究对象在空间或时间上的持续范围或长度。 空间异质性和缀块性 空间异质性(Spatial Heterogeneity)是指某种生态变量在空间分布上的不均匀性及其复杂程度。是空间缀块性(Patchness)和空间梯度(Gradient)的综合反映。缀块性强调缀块的种类组成特征及其空间分布与配置关系,比异质性在概念上更为具体化一些。而梯度则指沿某一方向景观特

景观生态学空间格局分析方法综述

景观生态学空间格局分析 方法综述 Prepared on 22 November 2020

景观生态学课程论文 景观生态学景观格局分析方法综述 目录 摘要

摘要 景观格局是景观生态学的核心问题,其目标是通过确定景观格局来分析生态过程。本文主要对景观生态学的格局分析方法进行综述,分别从景观格局分析概述、景观空间格局指数结合景观分析的统计学方法进行阐述,并通过山林地区的景观格局分析方法——以宁远县为例;干旱区绿洲城市景观格局分析方法——以石河子市为例;城市湿地公园景观格局分析——以白鹭湾湿地公园为例,对景观格局分析方法在不同类型的景观中的运用进行详细阐述。 关键词:景观生态学;GIS;景观格局;特征指数;景观类型 引言 景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态学过程相互 作用的综合性学科[1]。它以生态系统的空间关系为研究重点关注尺度的重要性 与时空的异质性。随着景观生态学的逐步发展其研究范围和内容都进一步扩大 突破了原先只是从类型或区域角度对自然综合体进行研究将地理过程与生态过 程也列为研究重心并且从单纯的地理过程研究发展到人地相互作用过程的研 究。在研究理论和方法方面等级理论、分形理论、渗透理论、尺度观点以及一 系列空间格局分析方法和动态模拟途径在景观生态学中也被广泛提出和应用为 其增添了新内容和新特点[2 -3]。 1 景观生态学的格局分析方法 景观格局分析概述 景观生态学研究最突出的特点是强调空间异质性、生态学过程和尺度的关 系这一特点也已成为景观生态学与其他生态学科的主要区别之一。研究景观的 结构(即组成单元的特征及其空间格局)是研究景观功能和动态的基础。空间格 局分析方法是指用来研究景观结构组成特征和空间配置关系的分析方法既包括 一些传统的统计学方法同时也包括一些专门用于解决空间问题的格局分析方 法。笼统地讲这些方法可分为两大类:格局指数方法和空间统计学方法。前者 主要用于空间上非连续的类型变量数据(categorical data)而后者主要用于空间上 连续的数值数据(guantitative data)[4-5]。 景观空间格局指数

地缘政治学研究综述

地缘政治学研究综述 摘要:当前世界地缘政治正在发生一系列新变化,经济全球化的蓬勃发展、科学技术的进步、国际经济交往的频繁使得传统的地理空间被超越,也使地缘政治学的发展受到挑战,许多人质疑地缘政治学本身存在的意义。现时代地缘政治研究依然是国际政治研究的重要领域,并被全球化的发展赋予了新的内涵和外延,全球化时代的地缘政治研究需要拓展新的研究视阈。其中,区域、非传统安全、经济与政治相结合、地缘空间的拓展等已成为当前地缘政治研究的新领域。 关键词:地缘;政治;陆权;海权 一、地缘政治学说的缘起 自 19 世纪末成为一门独立的学科以来,地缘政治学已经历了一百多年的发展历程。地缘政治学,亦称“地理政治学”,是“关于国际政治现象制约于各种地理要素和人文要素共同作用结果的理论。采用整体论的研究方法,把诸如疆域、气候、资源、地理位置、人口分布、文化属性、经济活动等现象综合起来,分析、解释和预测世界或地区范围的战略态势和国家的政治决策”①。《不列颠百科全书》所述地缘政治学,是“关于国际政治中地理位置对各国相互关系如何影响的分析研究”②。 综合国内外地缘政治论著中所述的思想,其研究内容大致包括下列几个方面:一是地理——地缘要素,二是国家之间的地缘关系,三是地缘政治(战略)格局的空间结构及其分布,四是全球性的地缘政治问题,五是世界主要大国的地缘政治战略等等。其研究的内容是地缘政治学者与国际关系学者关注的重点之一。 二、地缘政治的研究历程 19 世纪末20 世纪初,处于世界体系中心的西方国家,已由自由资本主义过渡到垄断资本主义即帝国主义,帝国主义列强对世界的战争掠夺和殖民瓜分成为国际政治领域主要的时代特征。在这一时代背景之下,被后世视为地缘政治学创始人的弗里德里希·拉策尔提出“国家有机体”学说和“生存空间”理论,在客观上为帝国主义时代西方列强的对外 ①《辞海》(1999年普及本),辞海编辑委员会编纂,上海辞书出版社1999年9月版,第1512页. ②《不列颠百科全书》国际中文版,中国大百科全书出版社1999年版,第7卷,第68页.

北京市生态安全格局

作者:俞孔坚王思思马强 经历近三十年来的快速发展,我市面临这一系列资源环境制约,国土生态安全面临威胁:水资源严重短缺,河湖调蓄能力明显下降;土地后备资源不足,节约性和集约化利用程度有待提高;建成区“摊大饼”式扩张,城市空间结构不尽合理;景观破碎化趋势明显,绿色空间尚没有形成有机系统等[1-3]。如何从空间上协调社会经济发展和生态环境保护的关系,实现精明增长与精明保护的双赢,已经成为紧迫而现实的问题。鉴于上述问题,《北京市土地利用总体规划(2006-年)》提出的规划重点之一便是构建首都生态空间保护体系。此次规划修编中将城市生态安全格局(Ecological Security Pattern)理论和方法引入土地规划中,与传统的生态区划式生态空间保护体系的构建不同,城市生态安全格局更加强调维护城市生态系统结构和过程健康与完整。在我国,生态安全格局被认为是实现区域或城市生态安全的基本保障和重要途径[4-9]。 1 生态安全格局的概念 生态安全格局以景观生态学理论和方法为基础,通过对各种生态过程(包括城市的扩张、物种的空间运动、谁和风的流动、灾害过程的扩散等)的分析和模拟,来判别对这些过程的安全与健康局有关建议以的景观元素、空间位置及空间联系,这种关键性元素、战略位置和联系所形成的格局就是生态安全格局[10-11]。生态安全格局旨在解决如何在有限的国土面积上,以最高效的景观格局、维护土地生态过程、历史文化过程、游憩过程等的安全与健康的问题。针对北京是生态问题,重点研究综合水安全格局、地质灾害安全格局、生物保护安全格局、文化遗产安全格局和游憩安全格局,并将他们整合为总体综合生态安全格局,形成北京市国土生态保护和未来城市可持续发展的生态基础设施。 2北京市生态安全格局 2.1 综合水安全格局 快速城市化导致城市水文过程的根本改变:人口的快速膨胀导致水资源严重短缺;不透水铺装面积的增加知识内涝频发;雨水资源大量流失,亟待深度开发利用;地下水采补失衡,引起湿地萎缩;工程化措施对水文过程造成负面影响。城市水系统和水环境的完整与健康已成为制约北京可持续发展的关键环节。本文已恢复天然水文过程和维护城市雨洪安全为目标,运用ArcGIS空间分析技术,对洪水、地表径流等过程进行分析和模拟,构建洪水安全格局和雨水安全格局,并考虑地表和地下水源保护以及地下水补给,叠加形成综合水安全格局。

景观安全格局

摘要:景观中有某种潜在的空间格局,被称为生态安全格局(Security patterns,简称SP), 他们由景观中的某些关键性的局部,位置和空间联系所构成。SP对维护或控制某种生态过程有着异常重要的意义。SP的组分对过程来说具有主动,空间联系和高效的优势,因而对生物保护和景观改变来说具有重要的意义。生物的空间运动和栖息地的维护需要克服景观阻力来完成. 所以,阻力面(流动表面)反映了生物扩散和维持的动态. SP可以根据流动表面的空间特性来判别。一个典型的生物保护安全格局由源,缓冲区,源间联结,辐射道和战略点所组成,这些潜在的景观结构与过程动态曲线上的某些门槛相对应。本文揭示了一般流动表面模型的点和线的特征与景观生态学和保护生物学中的景观结构间的关系,证实了生态过程动态与趋势中某些门槛值的存在以及应用这些门槛值定义SP的可能性。SP可作为捍卫生物安全,维护生态过程的相对高效的空间战略。 关键词:景观安全格局,生物保护,生态规划,景观生态,空间分析 引言 有一些基本的景观改变和管理措施被认为是有利于生物保护的,包括核心栖息地的保护、缓冲区、廊道的建立和栖息地的恢复等(Frankel and Soule, 1981; Harris, 1984; Noss and Harris, 1986; WRI et al. 1992; Smith and Hellmund, 1993; Forman, 1995;俞孔坚,李迪华,1997)。问题是如何定义缓冲区,如何设廊道或在何处引入栖息地斑块,才能最有效地影响生态过程,实现生物保护目的。这些问题对自然保护区的管理和规划以及更大范围内的景观或区域生态规划都具有战略意义,而在国际上引起重视。 比较而言,有两类生态过程,垂直生态过程和水平生态过程。前者发生在某一地域单元之内,过程之状态直接反应其所依赖的资源的分布,如发生在某一地域单元内的地质,水文,植被和动物群落之间的生态过程。在处理这种垂直生态过程时,景观规划专业已发展了一整套完整的生态规划方法,集中体现为适宜性和可行性分析模型,它最早可以追溯到生态和规划家Patrick Geddes 或更早(见Faludi, 1987; Steiner et al 1987)。这一模式到I. McHarg (1956,1981)发展到了高峰,并被称为"千层饼"模式。对垂直生态过程的控制可以直接通过资源本身的改变来完成。水平生态过程则是发生在景观单元之间的流动或相互作用,如物种的空间运动,干扰和灾害的空间扩散。他们的空间动态很难通过"千层饼"模式来表达。 生态学家和地理学家发展了众多的模型来描述水平生态过程(见Olsson, 1965, Bartlett, 1975; Sklar和Costanza, 1990),如引力模型(Gravity model) 和潜在模型(Potential model)。更具体的模型诸如树木种子的扩散模型(Johnson, 1988; Frelich 等1993)。虫害扩散和火灾漫延模型(见Sklar and Costanza, 1990)。这些模型都可以形象地用潜在表面(Potential surface,Warntz, 1966)或趋势表面(Trend surface)(Chorley and Haggett, 1968)通过等值线来表达,如表示动物空间运动的潜在可能性和可达性表面(Surface of accessibility)。所以,要改变景观以控制水平生态过程,一条可能的途径是通过潜在表面判别和设计某种高效的景观格局。 在19世纪Reech等人工作的基础之上,理论地理学家Warntz对流动表面进行了较全面的研究(1957, 1966, 1967)。他将表面用四种点的特征:峰(Peak)、陷(Pit)、关(Pass)和鞍(Pale);两种线的特征:谷线(Course)

乡村景观研究现状及发展趋势

乡村景观研究现状及发展趋势 作者:闫艳平, 吴斌, 张宇清, 冶民生 作者单位:闫艳平(北京林业大学水土保持学院,北京,100083;国家林业局三北防护林建设局), 吴斌,张宇清,冶民生(北京林业大学水土保持学院,北京,100083) 刊名: 防护林科技 英文刊名:PROTECTION FOREST SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期):2008,(3) 被引用次数:2次 参考文献(45条) 1.Turner T Landscape Planning and Environmental Impact Design 1998 2.傅伯杰土地生态系统的特征及其研究的主要方面 1985(01) 3.Forman R T T.Godron M Landscape Ecology 1986 4.Countryside Agency Landscape Character Assessment Topic Paper 1:Recent practice and the evolution of Landscape Character Assessment 2002 5.陈明杰乡村地区土地开发与环境生态保护研究-以德国为例 1994(02) 6.Smardon R C.李丽雪视觉景观评估与分析(Foundations of Visual Project Analysis) 1996 7.金其铭.董昕.张小林乡村地理学 1990 8.刘黎明.李振鹏.张虹波试论我国乡村景观的特点及乡村景观规划的目标和内容[期刊论文]-生态环境 2004(03) 9.王云才.刘滨谊论中国乡村景观及乡村景观规划[期刊论文]-中国园林 2003 10.H.Palang European Rural Landscapes:Persistence and Change in a Globalising Environment 2004 11.柳钟椿韩国的新村运动[期刊论文]-当代韩国 2006(01) 12.郝延群日本"美丽的乡村景观竞赛"及"舒适农村建设活动"介绍与思考 1996(08) 13.Lisec A.Pintar M Conservation of natural ecosystems by land consolidation in the rural landscape 2005(01) 14.Overbeek G.Terluin I Rural areas under urban pressure:case studies of rural-urban relationships across Europe 2006 15.王鑫乡村发展与乡村景观特质调查 2002(08) 16.Campbell D.Hutchinson W G.Scarpa R Using discrete choice experiments to value rural landscape improvements:implications of lexicographic decision-making rules on individual benefit estimates 2006 17.蔡秋虎.荘素珠借鉴德国经验谈台湾休闲农业发展 2000(12) 18.范少言.陈宗兴试论乡村聚落空间结构的研究内容 1995(02) 19.汤国安.赵牡丹基于GIS的乡村聚落空间分布规律研究-以陕北榆林地区为例 2000(05) 20.蔡为民.唐华俊.陈佑启近20年黄河三角洲典型地区农村居民点景观格局[期刊论文]-资源科学 2004(05) 21.于淼.李建东基于RS和GIS的桓仁县乡村聚落景观格局分析[期刊论文]-测绘与空间地理信息 2005(05) 22.刘滨谊.王云才论中国乡村景观评价的理论基础与指标体系[期刊论文]-中国园林 2002(05) 23.丁维.李正方.王长永江苏省海门县农村生态环境评价方法 1994(02) 24.肖笃宁.钟林生景观分类与评价的生态原则 1998(02) 25.卢兵友典型农村景观生态工程建设效益分析[期刊论文]-自然资源学报 2001(01)

景观生态学综述

课程论文 城市景观生态学的特征及规划方法的应用 课程名称景观生态学 姓名葛婧 学院草叶与环境科学学院 学号320152120 一级学科生态学 学科方向生态科学 指导教师周建勤 论文评分

摘要:城市景观生态学是景观生态学的研究领域之一,主要研究城市的景观生忘过程与空间格局、城市生态环境及其与各景观要素之间的相互联系、景观生态规划与设计等内容。现阶段,我国城市建设中景观生态学的应用还不够成熟,需要进一步的研究,推动其应用与发展,促进我国城市景观生态建设的进步与完善。 关键词:景观生态学城市景观生态学规划方法 景观生态学是地理学与生态学之间的交叉学科。它是以景观为对象,通过能量流、物质流、信息流和物种流在地球表层的交换,研究景观的空间结构、内部功能及各部分之间的相互关系。简言之,景观生态学就是表示支配一个区域不同地域单元自然生物综合体的相关分析。现已广泛应用于自然资源开发与利用、生态系统管理、自然保护区的规划与管理、生物多样性保护、城乡土地利用规划、城市景观建筑规划设计、生态系统恢复与重建等领域。景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科。 城市景观生态学是景观生态学的重要研究领域,它是利用景观生态学的原理和方法研究城市(以人为中心)区域的结构、功能、动态过程和变化效应,以利于城市化过程中带来的一些现代化生态环境问题的解决,它不仅研究城市景观和城市生态环境,而且还要研究城市景观和城市生态环境各要素之间的相互联系。在城市建设和发展中,涉及的部门和学科较多,如城市规划、城市建筑、城市资源开发、园林和自然景观、经济发展、生态环境保护、历史文物保护和开发、交通道路等,而城市景观生态学是以上学科的集大成者,也可以说各学科发展到一定程度以后,由于本学科力量不能解决问题,必然要走向城市景观生态学的一条必由之路[1]。 1 城市景观生态学 城市景观生态学隶属于城市生态学的研究范围,是社会生态系统和自然生态系统的交叉。主要涉及景观建筑学、美学、园艺学、植物学、环境科学、生态学等多种学科。目前研究的中心目的主要是协调“人一地”矛盾,试图将自然组分重新引入城市。对改变城市生态环境、维持生态平衡,实现城市与自然共存的战略目标具有重大而深远的意义。但在城市景观生态学方面的研究,前人主要从区域整体的角度,对其结构模式、与外界相互关系等方面进行过探讨,而对其内部

生物保护的景观生态安全格局

生物保护的景观生态安全格局 俞孔坚,生态学报,1999,Vol.19, No.9:8-15 摘要 景观中有某种潜在的空间格局,被称为生态安全格局(Security patterns,简称SP), 他们由景观中的某些关键性的局部,位置和空间联系所构成。SP对维护或控制某种生态过程有着异常重要的意义。SP的组分对过程来说具有主动,空间联系和高效的优势,因而对生物保护和景观改变来说具有重要的意义。生物的空间运动和栖息地的维护需要克服景观阻力来完成. 所以,阻力面(流动表面)反映了生物扩散和维持的动态. SP可以根据流动表面的空间特性来判别。一个典型的生物保护安全格局由源,缓冲区,源间联结,辐射道和战略点所组成,这些潜在的景观结构与过程动态曲线上的某些门槛相对应。本文揭示了一般流动表面模型的点和线的特征与景观生态学和保护生物学中的景观结构间的关系,证实了生态过程动态与趋势中某些门槛值的存在以及应用这些门槛值定义SP的可能性。SP可作为捍卫生物安全,维护生态过程的相对高效的空间战略。 关键词:景观安全格局,生物保护,生态规划,景观生态,空间分析 引言 有一些基本的景观改变和管理措施被认为是有利于生物保护的,包括核心栖息地的保护、缓冲区、廊道的建立和栖息地的恢复等(Frankel and Soule, 1981; Harris, 1984; Noss and Harris, 1986; WRI et al. 1992; Smith and Hellmund, 1993; Forman, 1995;俞孔坚,李迪华,1997)。问题是如何定义缓冲区,如何设

廊道或在何处引入栖息地斑块,才能最有效地影响生态过程,实现生物保护目的。这些问题对自然保护区的管理和规划以及更大范围内的景观或区域生态规划都具有战略意义,而在国际上引起重视。 比较而言,有两类生态过程,垂直生态过程和水平生态过程。前者发生在某一地域单元之内,过程之状态直接反应其所依赖的资源的分布,如发生在某一地域单元内的地质,水文,植被和动物群落之间的生态过程。在处理这种垂直生态过程时,景观规划专业已发展了一整套完整的生态规划方法,集中体现为适宜性和可行性分析模型,它最早可以追溯到生态和规划家Patrick Geddes 或更早(见Faludi, 1987; Steiner et al 1987)。这一模式到I. McHarg (1956,1981)发展到了高峰,并被称为"千层饼"模式。对垂直生态过程的控制可以直接通过资源本身的改变来完成。水平生态过程则是发生在景观单元之间的流动或相互作用,如物种的空间运动,干扰和灾害的空间扩散。他们的空间动态很难通过"千层饼"模式来表达。 生态学家和地理学家发展了众多的模型来描述水平生态过程(见Olsson, 1965, Bartlett, 1975; Sklar和Costanza, 1990),如引力模型(Gravity model) 和潜在模型(Potential model)。更具体的模型诸如树木种子的扩散模型(Johnson, 1988; Frelich 等1993)。虫害扩散和火灾漫延模型(见Sklar and Costanza, 1990)。这些模型都可以形象地用潜在表面(Potential surface,Warntz, 1966)或趋势表面(Trend surface)(Chorley and Haggett, 1968)通过等值线来表达,如表示动物空间运动的潜在可能性和可达性表面(Surface of accessibility)。所以,要改变景观以控制水平生态过程,一条可能的途径是通过潜在表面判别和设计某种高效的景观格局。

乡村景观规划

《文献综述方法》课程论文 乡村景观规划 授课老师:王艳梅 院系:林学院 专业:城市规划与设计 学生:翟耀 学号:08202017 完成时间:2009年04月

乡村景观规划 翟耀 (农业大学,450002) 摘要:总结近年来国外乡村景观规划的发展现状,分析乡村景观的类型,归纳乡村景观规划的特点,并重点研究了我国乡村景观规划的发展前景和重点,指出其存在的不足,并对未来乡村景观规划的趋势做了进一步的分析。 关键词:乡村景观;乡村景观规划;类型;特点;发展趋势 Rural Landscape Planning Zhai Yao (Henan Agricultural University Zhengzhou,Henan 450002) Abstract: Summarize the development situation of rural landscape planning both home and abroad in recently years. Analyze the types of rural landscape, include the characteristics of rural landscape planning, and focus on the development prospect and emphasis of rural landscape planning in our country, point out its shortcomings, and makes a further analysis of the future trend of rural landscape planning. Key words:rural landscape;rural landscape planning;type;characteristics; development tendency 1 国外乡村景观规划的发展现状 1.1国外乡村景观规划的发展 国外开展景观生态学的应用研究和农业或乡村景观规划较早的主要是欧洲一些国家,如捷克、德国、荷兰等。一般认为这方面的研究始于50~60年代,并逐渐形成了完整的理论和

景观生态学

景观生态学在河道护坡中的应用及研究综述 摘要水环境是人类文明的一面镜子。自古以来人们就喜欢逐水而居、滨水而栖。 随着人类追求人与自然和谐共处理念的提出,拥有一个优美和谐的水环境成为人们一种强烈的共识。本文主要介绍了河道护坡和景观生态学的相关概念和它们之间的关系及其的发展现状和发展趋势,以及目前河道生态护坡类型和现有的生态护坡技术。 关键词:河道护坡;景观生态学;生态护坡;护坡技术 1.相关概念 1.1景观生态学 1939年特罗尔(C.Tron)最早提出“景观生态”一词,并提出了“将地理学的区域空间的水平分析方法与生态学的结构功能的垂直分析方法研究相结合”的景观生态学新方向,使景观生态学成为生态学中最年轻的分支学科之一[1]。但直到80年代之后,景观生态学才真正总结出自己独特的一般性规律,使景观生态学成为一门有别于系统生态学和地理学的科学。关于景观生态学,大多数景观生态学家都认为,就景观生态学的本质而言可称为空间生态学[1],它以研究水平过程与景观结构(格局)的关系和变化为特色,这些过程包括物种和人的空间运动,物质(水、土、营养)和能量的流动,干扰过程(如火灾、虫害)的空间扩散等,可应用于不同的组织层次和分辨尺度。强调空间格局、生态学过程与尺度之间的相互作用是景观生态学研究的核心所在[2]。 景观生态学的研究对象是作为复合生态系统的景观,景观是自然和人文系统的载体。景观生态学家对“景观”的理解不尽相同,这些观点既有所联系,又不完全一致。景观生态学不仅要研究景观生态系统自身发生、发展和演化的规律特征,而且要探求合理利用、保护和管理景观的途径与措施。目前,应遵循系统整体优化、循环再生和区域分异的原则,为合理开发利用自然资源、不断提高生产力水平、保护与建设生态环境提供理论方法和科学依据;探求解决发展与保护、经济与生态之间的矛盾,促进生态经济持续发展的途径和措施[3]。 1.2河道护坡 传统的河道护坡工程一般以水泥、石料、混凝土等硬性材料为主要建材,在设计上以力学的角度去思考边坡稳定,通常都以安全、经济为优先,忽略了生

县域景观生态安全格局研究

县域景观生态安全格局研究 【摘要】:本文基于景观生态学方法和原理,将山西省宁武县作为研究对象,运用3S技术开展景观生态安全格局研究。在选用景观指数分析景观斑块类型结构和景观整体结构的基础上,以维护境内具有重要意义的保护区和保护生物多样性为目的,通过运用景观生态安全格局理论并建立最小阻力表面模型,识别宁武县景观安全格局,并在此基础上规划出合理的生态用地。主要研究结果如下:(1)全县共有各类景观类型24类,其中其他草地、有林地和旱地是研究区的主要景观类型,它们分别占全县总面积的33.4%、26.4%和26%,共占85.8%,有林地为景观基质。其余景观类型面积较小,多数景观面积所占比例不足1%。 (2)总体来看,全县景观聚集度、多样性和优势度分别为93.84、1.62和1.56,区域差异明显,东西部景观类型指标差异较大。西部主要为有林地,其景观优势度高、多样性差且破碎化程度低;东部多为其他草地和旱地,景观丰度高、破碎化程度高且优势度低。(3)研究区域西高东低,导致气温、降雨和坡度等限制条件出现差异,形成东西部各具特色的景观格局;人为活动则是造成景观破碎化程度和分离度较高的主要原因,宁武县乡镇和村庄主要分布于中东部,此外工业生产活动,尤其是煤矿开采,主要位于东北部的阳方口和薛家洼二乡以及中部的凤凰镇与东寨镇,因此这一区域受人类活动干扰大,景观破碎度和分离度高;而西部主要为管涔山国家保护区,由于政策因素和人烟稀少,景观类型分离度和破碎化低,且景观优势明显。(4)本研究主要选取自然保

护区和具有重要生态意义的地区作为“源地”来进行研究,包括管涔山国家森林公园内的褐马鸡保护区和荷叶坪景区、汾河源地和高山天池。选取土地利用类型、地形和坡度作为阻力因子,三者权重分别为0.5、0.2和0.3,运用ARCGIS中的空间分析模块分别构建各因子最小累积阻力面(MCR),在此基础上,根据各因子权重进行叠加分析,建立全县综合最小阻力面。通过对宁武县最小阻力面(MCR)模型分析,识别了全县的缓冲区、廊道、辐射道和战略点等重要景观格局。(5)通过构建离源距离-阻力水平剖面曲线和最小阻力与面积关系曲线,确定了最小累积阻力阈值。并根据最小阻力阈值,划分出了高层次景观格局(生物多样性丰富和生态系统稳定区)、中层次景观格局(生物多样性较丰富和生态系统较稳定区)和低层次景观格局(生物多样性匮乏和生态系统脆弱区),根据不同层次格局做出生态用地规划,维持禁止建设区,扩大限制建设区和严控允许建设区是今后生态发展的重点。【关键词】:景观生态安全格局景观指数最小阻力模型生态用地宁武县 【学位授予单位】:山西大学 【学位级别】:硕士 【学位授予年份】:2013 【分类号】:P901 【目录】:中文摘要8-10ABSTRACT10-12第一章前言12-161.1选题

景观格局

景观指数定义: 指高度浓缩景观格局信息,反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标;适合定量表达景观格局和生态过程之间关联的空间分析方法。 景观指数公式及其生态意义; 斑块类型面积(CA),单位:ha,范围:CA>0 (2-1) 公式描述:CA等于某一斑块类型中所有斑块的面积之和(m2),除以10000后转化为公顷(ha);即某斑块类型的总面积。 生态意义:CA度量的是景观的组分,也是计算其它指标的基础。它有很重要的生态意义,其值的大小制约着以此类型斑块作为聚居地(Habitation)的物种的丰度、数量、食物链及其次生种的繁殖等,如许多生物对其聚居地最小面积的需求是其生存的条件之一;不同类型面积的大小能够反映出其间物种、能量和养分等信息流的差异,一般来说,一个斑块中能量和矿物养分的总量与其面积成正比;为了理解和管理景观,我们往往需要了解斑块的面积大小,如所需要的斑块最小面积和最佳面积是极其重要的两个数据。 景观面积(TA),单位:ha,范围:TA>0 (2-2) 公式描述:TA等于一个景观的总面积,除以10000后转化为公顷(ha)。 生态意义:TA决定了景观的范围以及研究和分析的最大尺度,也是计算其它指标的基础。在自然保护区设计和景观生态建设中,对于维护高数量的物种,维持稀有种、濒危种以及生态系统的稳定,保护区或景观的面积是最重要的因素。 斑块所占景观面积的比例(%LAND),单位:百分比,范围:0<%LAND<=100 (2-3) 公式描述:%LAND等于某一斑块类型的总面积占整个景观面积的百分比。其值趋于0时,说明景观中此斑块类型变得十分稀少;其值等于100时,说明整个景观只由一类斑块组成。 生态意义:%LAND度量的是景观的组分,其在斑块级别上与斑块相似度指标(LSIM)的意义相同。由于它计算的是某一斑块类型占整个景观的面积的相对比例,因而是帮助我们确定景观中模地(Matrix)或优势景观元素的依据之一;也是决定景观中的生物多样性、优势种和数量等生态系统指标的重要因素。 斑块个数(NP),单位:无,范围:NP>=1 NP = n (2-4) 公式描述:NP在类型级别上等于景观中某一斑块类型的斑块总个数;在景观级别上等于景观中所有的斑块总数。 生态意义:NP反映景观的空间格局,经常被用来描述整个景观的异质性,其值的大小与景观的破碎度也有很好的正相关性,一般规律是NP大,破碎度高;NP

基于景观格局分析的乡村居民点布局优化研究

基于景观格局分析的乡村居民点布局优化研究 收稿日期:2010-06-15 基金项目:国家“十一五”科技支撑计划(2006BAJ05A071,2008BAJ10B02);国家自然科学基金项目(50878162) 作者简介:刘颂(1968-),女,副教授,博士生导师,研究方向为景观规划设计及其技术方法。E-mail:liusong5@https://www.360docs.net/doc/b110694524.html, 刘颂1,2,郭菲菲1 (1.同济大学建筑与城市规划学院,上海200092;2.高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室,上海200092) 摘要:运用GIS 和RS 技术及景观指数分析软件Fragstats ,以山东省广饶县为研究对象进行乡村居民点的景 观格局分析。选取了反映斑块面积、布局形态、空间结构、破碎度、景观多样性等10余个景观格局指数,通过1995年和2008年两个时段乡村居民点景观格局指数的对比,直观地反映出广饶县乡村居民点的景观格局特征和演变规律,并通过分析其驱动因素,将景观格局指数量化指标体系与乡村居民点规划的内在规律相联系,为传统的城乡规划决策提供新的调查分析方法。 关键词:景观格局指数;乡村居民点;广饶县;景观格局优化 中图分类号:Q945.78;S641.3文献标志码:A 文章编号:1005-9369(2010)11-0042-05 Research on optimization of rural settlement landscape pattern/LIU Song 1,2,GUO Feifei 1(1.College of Architecture and Urban Planning,Tongji University,Shanghai 200092,China; 2.Key Laboratory of Ecology and Energy-saving Study of Dense Habitat,Ministry of Education,Shanghai 200092,China ) Abstract:Based on RS and GIS,as well as Fragstats,this paper analyzed rural settlements landscape pattern in Guangrao county,Shandong Province.Selected patch density,largest patch index,landscape diversity index and other indices were calculated in order to reflect the rural settlements,landscape pattern and evolution of Guangrao county more directly.And through analyzing the driving factors,landscape pattern index system and the internal law of rural settlements planning,a new method for supporting decision-making was set up. Key words:landscape pattern index;rural settlement;Guangrao county;optimization 乡村居民点普遍存在着建设缺乏规划、布局 分散、节约集约化程度低、土地资源浪费、缺乏 集聚效应等问题,随着城镇化进程的加快,新农 村的建设,如何在城镇建设用地增加的前提下更 集约节约地利用土地,如何优化乡村居民点布局 就成为了重中之重的环节。 景观生态学在村镇规划中的应用较早见于乡 村区域土地整治和可持续土地利用的研究[1]。近年 来,一些学者尝试将景观生态学的理论方法直接 应用于乡村居民点空间布局的规划中[2-7]。但目前 的大多数研究偏重于通过景观格局的演变定性地分析其驱动力,景观格局指数与乡村居民点布局优化之间缺乏直接联系。本文通过比较乡村居民点斑块面积、布局形态、空间结构、破碎度、景观多样性等相关指数来分析山东省广饶县乡村居民点景观格局的特征和演变规律,发现景观格局特征-驱动力因素-优化对策之间的对应关系,从景观生态学角度出发,对乡村居民点整理优化提供技术支持和决策参考。 第41卷第11期 东北农业大学学报41(11):42~462010年11月Journal of Northeast Agricultural University Nov.2010

景观生态学综述

中国景观生态学的研究进展 51153901100张砚炳 摘要 本文首先对景观生态学的概念及研究对象进行简单说明,并介绍了景观生态学学科的起源于形成。随后介绍了中国的景观生态学的发展与研究进展,从基本理论与应用研究方面进行了详述。最后总结了中国景观生态学的问题,并对今后中国景观生态学的发展提出见解。 关键词:中国景观生态学研究进展 1引言 景观生态学是以景观为研究对象,重点研究景观的结构、功能和变化,以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。景观是指由一组以类似方式重复出现的,相互作用的生态系统所组成的具有空间异质性的陆地区域。景观是一个生态学特征,具有一定自然和文化特征的地域空间实体,是异质生态系统的镶嵌体,同时也是人类活动和生存的基本空间,因此对景观格局与生态过程相互作用的研究,有助于在宏观上解决物种的保护与管理、土地利用的规划、生物多样性保护与维持、人类对生态环境的影响等问题。景观生态学这一概念,于1939年由C Troll首先提出并应用的,20世纪60年代末至70年代初期形成一门独立的生态学的分支学科。研究焦点是景观的3个特征[1、2]:(1)景观结构;(2)景观动态; (3)景观功能;直到20世纪80年代,当空间数据和分析方法得到大量应用时,人们才加深了对空间异质性(由诸多生物和非生物因素造成)的理解。从此,景观生态学的发展更为迅猛。如今,景观生态学的许多概念和方法正被广泛应用于生态学的多个分支。景观生态学方法既可应用于陆地,又可应用于水生和海洋生态系统。景观生态学研究促进了人们对空间异质性的起因和结果以及其尺度影响的理解,同时景观生态学研究也影响了自然和人工景观管理。

生态安全格局与国土空间开发格局优化

生态安全格局 与国土空间开发格局优化 2012年11月8日,举世瞩目的中国共产党第十八次全国代表大会(以下简称十八大)在北京召开。此次大会工作报告的重要内容之一是非常具体而专业地表述了国土空间开发格局在生态文明建设中的意义,并使用了“生态安全格局”这样的专业词汇,明确提出其在优化国土空间开发格局中的地位:“国土是生态文明建设的空间载体,必须珍惜每一寸国土。要按照人口资源环境相均衡、经济社会生态效益相统一的原则,控制开发强度,调整空间结构,促进生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀,给自然留下更多修复空间,给农业留下更多良田,给子孙后代留下天蓝、地绿、水净的美好家园。加快实施主体功能区战略,推动各地区严格按照主体功能定位发展,构建科学合理的城市化格局、农业发展格局、生态安全格局。” 一年之后,2013年11月12日,中国共产党第十八届中央委员会第三次全体会议进一步提出“加快生态文明制度建设”,并指出应“建立空间规划体系,划定生产、生活、生态空间开发管制界限,落实用途管制。健全能源、水、土地节约集约使用制度”,并具体提出应“划定生态保护红线,坚定不移实施主体功能区制度,建立国土空间开发保护制度,严格按照主体功能区定位推动发展。” 这其中涉及三个核心概念:国土利用的空间格局(包括城镇化格局、农业生产格局和生态安全格局)、生态红线和主体功能区。这三个概念明确了将国土作为生态文明建设空间载体的定位。而这其中有一个关键的学术概念“格局”,尤其是“生态安全格局”。 生态安全格局的概念最早于1995年提出,是景观安全格局的一种。景观安全格局的精髓是把景观中的水平过程(包括雨洪过程、火灾蔓延、动物迁徙、城市扩张、农业开垦等)作为竞争性的空间控制和土地覆盖过程来理解,它们必须有效地克服空间阻力来完成这样的空间覆盖。换句话说,要维护某种过程的安全和健康,必须占据一个关键性的格局,这个格局就称为景观安全格局。景观安全格局研究主要针对中国国土和城市规划建设中面临的重大问题:紧张的人地关系问题,即保护和开发这两类基本的水平空间过程。在这两大类格局之下,可以细分为多种竞争性的控制和覆盖过程,形成包括农业用地、工业用地、城市建设用地、旅游用地等用地类型的格局。 正如围棋中的“金角、银边、草肚皮”所描绘的,无论对白方或黑方来说,占据“角”和“边”这样的空间位置都至关重要。城镇化格局、农业生产格局、生态安全格局有时是互不相干的,但更多情况下是重叠的,如平原滨水地带,它们既是农业的高产地带,也是城镇建设的关键地段,更是保障生态安全的关键地段。必须强调的是,与围棋博弈不同的是,这场格局间 主编 俞孔坚 译 萨拉·雅各布斯 张健的博弈不是非赢即输,而是以平衡与和谐为目标的多赢博弈。其理论支点是博弈论关于平衡点或者安全点的研究—事实上,安全格局概念本身最初也是受到了博弈论中的“安全点”的启发。 生态安全格局是维护生态过程(如雨洪过程、动物栖息地和迁徙等)的安全和健康的关键性格局,即空间意义上的生态底线,或称为生态红线。由于生态过程在当今快速的城镇化过程中总是处于劣势,因此,确定生态安全格局、划定生态底线(生态红线)就显得格外重要,除了其科学的意义之外,还有环境伦理的意义。相仿,农业用地在中国的城镇化过程中也极易被侵噬,因此,耕地保护红线也至关重要。好在中国政府对粮食问题一直较为关注,所以有了“18亿亩耕地保护红线”的概念—这一数据的准确性暂且不论—但相对于生态安全格局来说,农业生产格局的保护要受重视得多。 真正使生态安全格局被提升到今天这样高度的是十八大之后新一届政府的认识水平。过去30年的城市扩张带来的一系列生态安全危机日渐凸显,特别是近年来的城市洪涝问题日益严峻,生态危机已经成为危及人类生存的问题。但相较于农业生产格局,生态安全格局或生态底线空间的研究、规划和管理等则相对滞后得多。过去30多年,尽管在达成三个格局的和谐方面,我们已经失去了许多机会,但所谓“亡羊补牢,未为晚矣”,今天来推动关于生态安全格局和生态基础设施的研究仍然具有重要意义。而且,中国的经验将为其他发展中国家及早开展 国土生态安全格局研究,以及协调生产、生活与生态三个格局提供借鉴。

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