景观生态规划原理.docx

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景观生态规划原理

景观生态规划原理

理论与原则

案例分析:

背景、问题、规划、反馈、评价

研究途径:

普通生态、场地生态、景观生态及时空尺度

参考书目：

景观生态规划原理，王云才主编，中国建筑工业出版社，2007年

讲座1——景观规划设计的生态学透视

纲要

1.景观的生态学内容

2.景观规划设计的生态学途径

3.景观生态规划的NPH体系

4.景观规划设计是景观生态学的深度应用

1.1景观的生态学内涵

景观（Landscape）：

是一系列生态系统或不同土地利用方式的镶嵌体，在镶嵌体内部存着一系列的生态过程。

从内容上分：

有生物过程、非生物过程及人文过程。

从空间上分：

垂直过程与水平过程

景观的演绎：

景观作为审美的对象——人对土地、城市与乡村的态度

景观作为生物的栖息地——体验的空间

景观作为系统——客观的解读的对象

景观作为符号——反映历史与未来、及各种关系的的烙印。

景观：

是有物质、能量及物种在流动的，是有功能和结构的，景观系统研究中，存在着五个层次上的生态关系

1）景观与外部系统的关系

2）景观内部各元素之间的生态关系

3）景观元素内部的结构与功能的关系

4）不同尺度生命与环境之间的关系

5）人类与社会之间的人文关系

1.2景观规划设计（LandscapeArchitecture）的生态学途径

景观规划的生态性——规划设计的科学性

景观规划的艺术性——规划设计的直觉与本能

景观规划设计——脱胎于早期的风景园林设计，主要解决景观水平上生态问题，其焦点在于景观空间组织异质性的维持和发展。

景观规划的过程途径——

麦克哈格（McHarg,1969）提出的“千层饼模式”，即是帮助居住

在自然系统中及利用系统中的资源的人们找到一种最适宜的途径。

塞东（Sedon,1986），提出了“景观规划必须是基于生态学理论和知识的规划”。

生态规划设计的内涵：

生态规划：

揭示生物与社会相互作用规划，寻求资源和空间利用的最适宜的途径与方式，降低规划对生态规律的干扰及未来的不确定性。

生态设计：

通过视觉想象力的扩展与创新技术的应用，对最适宜的材料、区位、生态过程、地方性以及景观设计形态的表达。

生态规划设计：

是以自然与人文生态系统为对象，

整体人文生态系统（Thetotalhumanecosystem）——生态圈景观，可划分为建设景观与开放景观，其景观特征、过程及生态系统运行规律具有明显差异。

建设景观：

乡村与半城市化生态系统景观、城市与工业技术生态系统景观。

开放景观：

自然与半自然的生物生态系统景观、农业与半农业的生物生态系统景观。

不同尺度的整体系统对应相应尺度的景观环境，而整体系统特征及发展过程是景观环境系统的重要特征。

规划行为体系的关键问题，是解决系统格局、过程、节律、恢复、容量等自然规律和生态系统的阈限特征。

在景观综合体中，人的行为既是形成人工景观的源泉和动力，又是景观的重要组分，同时又强烈冲击并改变景观的扰动因素。

人与环境作用的机理与过程为着眼点，其核心是对自然-人文社会-经济产业复合生态系统的设计，重点是对物种与生态系统、生态与自然过程、文化与行为健康三个核心进行规划设计。

1.3景观生态规划（LandscapeEcologicalPlanning）的NPH体系

景观规划设计（LandscapeArchitecture）所面对的人居环境整体有：

自然生态系统——完整而独特的自然过程、自然格局和自然界面。

人造（人文）景观系统——藕合在自然景观系统之上的人文活动及遗迹，历史的延续与文脉的继承。

整体人文生态系统——在特定自然景观系统的基础上，经过人们的理解

和认识，产生独特的利用方式，形成天人合一自然-人文复合系统。

景观生态规划的三大理念

设计结合自然（Designwithnature）

结合地方性设计（Designwithplace）

和谐健康的设计（Designforhealthliving）

Figure1-1景观生态规划设计发展过程

景观生态规划体系

以整体人文生态系统设计为对象，以生态过程和规律为指导，结合NPH（Nature,peopleandhealthapproach）层面，实现三大层面九个基本特征的设计，即景观规划设计的生态性设计的重点。

Figure1-2景观规划设计生态性评价体系

1.4LandscapeArchitecture（LA）是景观生态学的深度应用

景观生态学应用研究领域

景观生态规划与设计（涵盖景观生态规划，如农村景观生态规划；景观生态设计，如循环利用的庭院景观生态设计、风景园林设计）

景观生态学与生物多样性（景观生态分区、景观空间格局）

景观生态学与土地利用（土地持续利用，追求多目标的优化）

景观生态学与全球变化（改变地球承载生物能力的全球变化，如气候变化、生物多样性丧失等）

讲座2——景观规划设计的发展过程

纲要

1.景观规划设计的内涵

2.景观规划设计的发展过程

3.景观规划设计的研究领域

2.1景观规划设计的内涵

传统研究范围：

风景保护区、城市公园、住宅社区、乡间庄园、滨水空间。

现代研究范围：

宏观与微观尺度上的空间环境整体营造，社会理想与生态原则领域的实践

斯坦纳（FrederickSteiner）和奥斯特曼（Osterman,1988）提出如下见解：

“景观规划”是在一个相对宏观尺度上，基于对自然和人文过程的

认识，协调人与自然的关系。

“景观规划设计”是人类使用户外空间及土地问题的分析，解决及管理这一方法的实施过程。

景观规划设计：

涵盖整体人文生态系统的设计，借助自然力的最少设计，具有自我更新能力的再生设计。

2.2景观规划设计的发展过程

从朦胧意识到个体生存适应的景观

景观：

居住地

Figure2-1原始社会人群选择理想的居住地

具有“了望—庇护”结构；

从对抗的景观到满意的景观

景观：

人造物品、景观财富

Figure2-2现代人的居住空间与环境的关系

从满意的景观到整体人文生态系统

景观：

生态与人文藕合的综合体

评价标准：

景观生态过程和格局的连续性、生物多样性和文化多样性、创造的人居环境是一种可持续的景观。

2.3景观规划设计的研究领域

城市景观规划研究：

奥姆斯特朗（FrederickLawOlmsted）：

1863年首先提出“景观规划设计”概念，生态思想与景观设计相结合。

代表作“纽约中央公园”

麦克哈格（McHarg,）：

1969年编著了《设计结合自然》；斯迈尔泽

编著了《自然的设计》，都倡导生态规划应用于城市环境空间设计。

约翰.西蒙兹（John.O.Simonds）：

倡导大众心理反馈在景观设计中的作用，如清除视觉污染、建筑物体量控制、道路选线生态化，并考虑借鉴朝向河流和山峦的视窗等景素。

农村景观规划研究：

总体研究主要解决土地利用方式与农村居落景观建设问题，理想的农村景观体现出农产品第一性生产，保护及维持生态环境平衡，强化农业特殊的旅游观光资源功能。

欧美国家，注重生态保护与美学观光价值，如农田树篱结构变化对鸟类多样性影响，旅游活动中“重泛乡村、亲近自然”情结设计。

理查德.福尔曼（RichardForman），提出乡村景观规划模型，即考虑大型自然植被斑块、粒度、风险扩散、基因多样性、交错带、小型自然植被斑块。

其规划原则见后章节相关研究。

中国国情决定了乡村高强度的土地利用，景观规划要解决人口承载力与维持生态环境。

风景名胜区规划研究：

景观的美学价值，可从地文景观、水文景观、森林景观、天象景观、和人文景观的有机连结，供人们旅游等活动。

自然保护区规划研究：

迪安吉罗（Diamond）提出了根据岛屿生物地理学的“平衡理论”，即构建自然保护区圈层结构（核心区、缓冲区、过渡区或实验区）的功能区划，也是现代自然保护区设计的基础。

沙伦.K.科林奇（SharenK.Colling）等人，提出了“群落生态学途径”与“岛屿生物地理方法”并行的种群生态途径。

理查德.福尔曼（RichardForman），提出了土地规划中协调保护与开发矛盾的“空间解决任务途径”，即必要的格局、集中与分散相结合的格局、战略点。

具体内容见相关章节。

讲座3——国外景观生态规划的发展

纲要

1.景观生态规划设计前期发展及代表人物

2.景观生态规划设计后期发展及代表人物

3.1景观生态规划设计前期发展及代表人物

乔治.帕金斯.马什（GeorgePerkinsMarsh），1865年发表了《人与自然》，首次提出土地开发利用结构自然带来影响。

奥姆斯特朗（FrederickLawOlmsted），首次使用“景观规划设计”（LandscapeArchitecture）,完成了纽约中央公园设计。

埃比尼泽.霍华德（EbenezerHoward）,提出了“田园城市”，与此同时，沃伦.H.曼宁（WarrenH.Manning）首次也编著了《开发与保护规划》。

菲利普.路易斯（PhlipLewis）,是第一位以环境廊道概念为核心进行景观规划的规划师。

Figure3-1现代人的居住空间与环境的关系

3.2景观生态规划设计后期发展及代表人物

麦克哈格（McHarg,1969），编著了《设计结合自然》，开创性研究自然过程引导土地开发的机制，并探讨生态规划的方法。

R.伯顿.利顿（R.BurtonLitton）等人，拟定了美国一项重要的新法律《国家环境政策法案》，进而提出了视觉影响评估系统。

理查德.福尔曼（RichardForman）与米切尔.戈登（MichelGodron）合作出版了《景观生态学》。

小结：

麦克哈格的“自然设计”，强调土地利用的生态适应性，体现自然资源的固有价值，掘弃人工秩序和功能分区；

景观生态规划，强调景观空间格局对过程的控制和影响，通过格局的改变来维持景观功能流的健康与安全。

Figure4-1景观生态规划的代表人物

讲座4——中国景观生态规划的发展

纲要

1.摸索与发展阶段

2.研究实践与深度应用阶段

4.1摸索与发展阶段

陈昌笃，于1985年首次在《植物生态学与地植物学丛刊》发表了《评介Z.纳维等著的“景观生态学”》一文，首次对景观生态学理论问题进行探讨。

景贵和，于1986年发表了《土地生态评价与土地生态设计》一文，这是国内景观生态规划与设计的第一篇文献。

李哈滨，于1988年，介绍了北美学派景观生态学主要概念、理论及研究状况。

肖笃宁，于1990年主持翻译了理查德.福尔曼（RichardForman）与米切尔.戈登的《景观生态学》。

如上阶段是我国景观生态学研究的起步阶段。

肖笃宁，于1990年发表了《沈阳西效景观结构变化的研究》，文章运用了北美学派研究方法进行景观生态研究。

1989年，我国举办首届景观生态学学术讨论会，并出版《景观生态学---理论、方法及应用》论文集。

1996年，于北京举办了“第二届全国景观生态学术讨论会”，成立了“国际景观生态学会中国分会”。

1998年，于沈阳举办了“亚洲及太平洋地区景观生态学国际会议”。

4.2研究实践与深度应用阶段

主要集中于景观生态的结构、功能、动态研究上，同时又具有自主创新的新领域。

关注重点：

景观生态安全格局，制定景观源、汇、景观通道，景观战略点等，

城市郊区、城市绿地系统，城市河流生态效应，城市土地利用，及城市文化遗产廊道等景观成分。

热点问题：

乡村土地利用变化、乡村聚落景观的变化、流域与大地景观格局与过程之间关系，旅游行为与旅游区景观类型关系、景观生态恢复与景观生态建设等，如刘海龙发表的“采矿废弃地的生态恢复与持续景观设计”论文，俞孔坚发表的“追求场所性：

景观设计的几个途径及比较研究”。

讲座5——生态规划设计的内涵与意义

纲要

1.生态规划设计的内涵

2.生态规划设计的意义

3.生态规划设计的发展趋势

5.1生态规划设计的内涵

广义的理解：

景观生态规划是基于广泛意义上的生态学原理，包括生物生态学、系统生态学、景观生态学和人类生态学等原理、方法和知识作为景观规划的基础。

狭义的理解：

景观生态规划是基于景观生态学关于景观格局和空间过程（水平过程或流）

的关系原理的规划。

景观规划设计的目标：

人与自然的关系的协调和时空过程上的永续。

生态规划设计内涵：

在于尊重生态过程和生态格局

麦克哈格提出的土地利用规划的方法和技术，称之为“千层饼模式”（Layer-cakeModel），是以垂直生态过程的连续性为依据，使景观改变和土地利用方式适应于生态过程，揭示地质、水文、土壤、植被、动物、人类活动之间的生态过程与土地利用的关系。

但很难反映水平生态过程与景观格局之间的关系。

5.2生态规划设计的意义

特别强调景观资源利用的合理性，维持和恢复景观生态过程及格局的连续性（Connectivity）和完整性（Integrity），保护生物的多样性和景观的多样性。

如维护残遗山林斑块、湿地等；加强空间连接通道，如水系廊道，防护林廊道，道路绿地廊道等。

5.3生态规划设计的发展趋势

区域景观整体性与区域景观生态工程，如世界环境与发展委员会提出的报告《我们共同的未来》，维护生态功能的完整性。

生态过程与景观过程——格局综合体规划，如规划中，深入分析城市与区域生态系统景观生态的结构与功能，物流，能流特征，空间结构，生态敏感性以及资源开发带来的生态风险等。

不同尺度空间生态规划的现实性，不同尺度下生态规划的特征，内容及方法也不同。

大尺度景观异质性分异明显，几何特征少，呈现自然、随机、无序的特征。

其研究方法是依据该尺度下的主导生态过程和地带性的生态格局下，建方适合其特征的景观生态规划。

小尺度没有完整的群落和生态系统，也没有完整的生态结构和系统功能，呈现出高度人工化的特征。

场地规划即是关注该尺度下的地形、地方物种等因素，通过空间布局、生态建筑、立地绿化解决生态问题。

景观生态规划的生态合理性与实效性，如规划中要相对符合自然规律以实现人类生态的长远利益，杜绝“景观人工化”、“绿色沙漠”、“万亩荷花”及“以貌取植物”歧视性现象。

新技术与新方法的应用，即是景观研究、景观再现与景观表达的方法和技术的提高，主要着力于研究生态建设中的动态景观模拟与管理，探讨生态系统的最佳结构与各种利用类型（综合利用、多层利用、补缺利用、循环利用、自净利用、和谐共生、景观保护等）。

规划实施上采用“不合理——合理——最优”的多方案比较途径。

讲座6——景观生态规划的理论基础

纲要

1.生态进化与生态演替理论

2.空间分异性与生物多样性理论

3.景观异质性与异质共生理论

4.岛屿生物地理与空间镶嵌理论

5.尺度效应与自然等级理论

6.生物地球化学与景观地球化学理论

7.生态建设与生态位理论

6.1生态进化与生态演替理论

达尔文的“生物进化论”，克理门茨的“顶极学说”，特罗尔的“单顶极及多顶极理论”，是现代景观生态学的许多理论原则如景观可变化、稳定性及动态平衡性等理论基础。

6.2空间分异性与生物多样性理论

地理学通常把地理分异为地带性、地区性、区域性、地方性、局部性、微域性等若干级别，生物多样性是适应环境分异的结果，由此派生出其他具体的景观生态系统原理，如能流、物流和物种流的多样性。

6.3景观异质性与异质共生理论

由于生物不断进化，物质和能量不断流动，干扰不断，因此景观永远也达不到同质性的要求。

6.4岛屿生物地理与空间镶嵌理论

景观空间结构，实质上就是镶嵌结构，其主要概念主要来自孤立岛屿农业区位论和岛屿生物地理研究。

6.5尺度效应与自然等级理论

等级组织是一个尺度科学概念，其理论有助于研究自然界的数量和思维，对于景观生态分类具有重要的意义。

6.6生物地球化学与景观地球化学理论

主要研究化学元素的生物地球化学循环、平衡、变异以及生物地球化效应等宏观系统整体化学运动规律。

6.7生态建设与生态位理论

即对原有景观要素的优化组合或引入新的成分，调整或构造新的景观格局，以增加景观的异质性和稳定性，创造出优于原有景观生态系统的经济效益和生态效益。

生态区位论是以生态学原理为指导将生态学、地理学、经济学、系统学方法统一起来，重点研究生态规划问题的新型区位论。

讲座7——景观生态规划的主要流派

纲要

1.以景观格局和功能为主的美国流派

2.以荷兰和德国土地生态设计为代表的西欧流派

3.以景观综合研究和景观生态规划为主的东欧流派

4.以土地生态分类为核心的加拿大和澳大利亚流派

5.以景观地球化学分析和区划为主的苏联流派

6.以生态建设与生态工程建设为主的中国流派

7.1以景观格局和功能为主的美国流派

在现代科学和系统生态学基础上，进行景观空间结构分析、景观生态功能研究、景观动态变化分析到景观控制和管理，编制地区自然生态目录和社会规划，制定环境政策。

7.2以荷兰和德国土地生态设计为代表的西欧流派

应用景观生态学思想进行土地评价是、利用、规划、设计以及自然保护区和国家公园的景观规划设计。

注重宏观生态工程设计和多学科综合研究。

7.3以景观综合研究和景观生态规划为主的东欧流派

应用生态信息和生态平衡原则对人类经营的生态系统进行最优设计。

7.4以土地生态分类为核心的加拿大和澳大利亚流派

用生态学原则和标准对土地生态分类，特别强调土地的生态属性和生态功能，以此作为土地利用的依据。

7.5以景观地球化学分析和区划为主的苏联流派

主要是对从地球化学发展而来的景观地球化学进行分析和区划。

7.6以生态建设与生态工程建设为主的中国流派

中国生态学家马世骏倡导生态工程与建设，经济学家许涤新提出“生态经济学”概念，因此景观生态学的研究就涵盖了生态设计、生态规划、生态建设、生态管理的应用实践特点。

讲座8——景观生态规划设计的重点

纲要

1.景观生态过程——格局的规划设计

2.景观生态学的度量体系与景观生态规划

3.景观安全格局途径

8.1景观生态过程——格局的规划设计

斑块（patch）、廊道（corridor）和基质（matrix）是景观生态学用来解释结构的基本模式。

运用这一基本语言，可探讨景观构成，并定量、定性地描述这些元素的形状、大小、数目和空间关系，以及对物种运动和物质流动有什么不同影响，为景观规划和改变提供依据。

8.2景观生态学的度量体系与景观生态规划

景观结构由成分（component）和建构（configuration）两个基本元素组成。

成分没有空间关系，而构建则具有景观地物类型的空间特征。

成分度量：

斑块数目（PN）、斑块密度（PD）、斑块尺度（MPS）、丰富度、优势度及多样性指标。

构建度量：

边长面积比（SHAPE）、边缘对比（TECL）、适应度、平均毗邻度（MPI）、接触度（CONTAG）、连续性。

以上生态度量对景观的规划、管理和决策具有重要意义。

但目前来说，在景观生态学的定量分析基础上的景观规划还远没有成熟。

8.3景观安全格局途径

大地景观是多个生态系统的综合体，景观生态规划以大地综合体之间的各种过程和综合体之间的空间关系为对象，对景观综合体过程——格局的设计，协调人类活动，有效地保障各种过程的健康与安全。

某些重要的生态过程的景观格局也可作为控制突发性灾难（如洪水、火灾等），建设景观的可持续规划。

讲座9——景观生态规划的六大核心

纲要

1.景观生态的整体性

2.景观生态的异质性

3.景观生态的多样性

4.景观生态的复杂性

5.景观生态的连通性

6.景观生态的稳定性

9.1景观生态的整体性

景观——大气、水、岩石、生物和土壤——物质运动、能量交换（水循环、生物循环、地质循环等）——维持一定结构与功能——组成生态系统镶嵌体。

因此，系统整体性维持和保护生态系统的完整、和谐、稳定、平衡和持续存在。

9.2景观生态的异质性

景观异质——物种或上级生物组织时空变异——系统要素原生差异，如时间差（进化度）、空间差（进化位与生态位）、质量差、数量差、形状结构差、功能差、信息差——系统不平衡与外来干扰。

景观生态系统的结构、功能、性质和地位主要决定于它的时空异质性。

9.3景观生态的多样性

景观多样性——主要指景观要素在结构与功能多样性——斑块、组分及格局多样性——组分多样性与物种多样性的关系呈正态分布。

景观多样性的评定对于生物多样性研究具有重要意义——保护途径如下

A．以物种为中心的传统保护；B.以生态系统为中心的景观生态保护，即栖息地保护。

9.4景观生态的复杂性

生态复杂性——生态系统结构和功能的多样性、及自组织性及有序性——生态进化研究的前沿领域——设计的组分多，系统具有自我调节能力。

9.5景观生态的连通性

景观连通性——景观元素空间结构上的联系——与空间构建相映射——研究途径（斑块大小、形状、同类斑块之间的距离、廊道存在与否、不同类型树篱之间相交的频率、网络单元大小）。

景观连接度——景观元素在功能、生态过程的联系——取决于景观元素空间分布特征，还取决于生物群体的生态行为或研究的生态过程和研究目的。

景观规划设计——不仅提高景观元素之间连通性——增强景观元素连接度——控制景观生态功能。

9.6景观生态的稳定性

相对优良的景观格局——最大发挥景观生态功能——生物良好地生存与繁衍——强调保护和加强生物多样性及景观效果，重点是景观要素的“防护”功能。

如水土保持、空气净化、土壤管理——确定“生物中心”、“生物廊道”，创造新的景观，或对景观进行恢复。