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城鎮(zhèn)化過程中的景觀生態(tài)重建研究
摘要：在快速城鎮(zhèn)化過程中，因城市擴(kuò)展、土地利用的改變對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響十分明顯。本文以景觀生態(tài)重建理論為基礎(chǔ)，探討景觀格局分析方法包括景觀格局分析理論、景觀指數(shù)的選擇、景觀生態(tài)系統(tǒng)問題診斷和景觀格局的優(yōu)化等，綜述城鎮(zhèn)化背景下的生態(tài)重建研究進(jìn)展。關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)化；景觀生態(tài)重建；景觀格局
目前中國處于快速城鎮(zhèn)化時(shí)期，因城市擴(kuò)展、土地利用的改變帶來景觀生態(tài)的巨大改變，自然生態(tài)環(huán)境十分脆弱。通過景觀生態(tài)重建分析，建立量化的土地景觀指數(shù)模型，可對(duì)研究區(qū)進(jìn)行問題診斷，進(jìn)而建立“格局—過程”關(guān)系，通過規(guī)劃構(gòu)建較合理的景觀生態(tài)格局，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域內(nèi)土地利用結(jié)構(gòu)和空間合理布局相結(jié)合的優(yōu)化配置，為解決城鎮(zhèn)化過程中土地生態(tài)環(huán)境可持續(xù)提供途徑。
一、景觀生態(tài)重建理論
蔡云龍?zhí)岢�，通過大規(guī)模的社會(huì)投入對(duì)退化土地進(jìn)行整治，既迅速提高土地生產(chǎn)力以滿足當(dāng)?shù)厝藗兩婧桶l(fā)展的需要，又保證生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)平衡并進(jìn)入良性生態(tài)循環(huán)；同時(shí)還對(duì)導(dǎo)致土地退化和貧困的惡性循環(huán)的和社會(huì)因素加以改造的措施稱為“生態(tài)重建”。
景觀生態(tài)重建的目的在于構(gòu)建可持續(xù)的格局。景觀尺度上的生態(tài)安全主要基于以下兩個(gè)假設(shè)來討論：①景觀中水平生態(tài)過程是一種對(duì)景觀的競(jìng)爭(zhēng)性控制過程；②某種過程必須通過克服景觀阻力來實(shí)現(xiàn)對(duì)景觀生態(tài)系統(tǒng)的控制。景觀中某些關(guān)鍵性點(diǎn)、位置或關(guān)系的破壞對(duì)整個(gè)生態(tài)安全具有毀滅性的后果，它被認(rèn)為是景觀中某種潛在的空間格局，由一些關(guān)鍵性的點(diǎn)、線、局部（面）或其空間組合所構(gòu)成，對(duì)維護(hù)和控制景觀水平生態(tài)過程起著關(guān)鍵性作用。因此，景觀生態(tài)恢復(fù)和重建的研究焦點(diǎn)包括：景觀層次上的生態(tài)恢復(fù)模式及恢復(fù)技術(shù)、選擇恢復(fù)的關(guān)鍵位置、構(gòu)筑可持續(xù)性的景觀生態(tài)格局。
二、景觀格局分析方法
（一）景觀格局分析理論。景觀是一個(gè)由不同土地單元鑲嵌組成，且有明顯視覺特征的地理實(shí)體；它處于生態(tài)系統(tǒng)之上，大地理區(qū)域之下的中間尺度，兼具經(jīng)濟(jì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值。景觀格局分析是定量描述景觀結(jié)構(gòu)，建立景觀結(jié)構(gòu)與功能間相互關(guān)系，并從景觀結(jié)構(gòu)變化中推斷功能變化的一種方法。
（二）景觀指數(shù)的選擇。建立格局與過程關(guān)系的首要問題是景觀格局的數(shù)量化，使景觀格局的表示更加客觀、直觀。
景觀指數(shù)法與轉(zhuǎn)移矩陣法相結(jié)合是目前應(yīng)用廣泛的景觀格局分析方法。目前的景觀指數(shù)眾多，指數(shù)之間相關(guān)性高的多個(gè)指數(shù)，被認(rèn)為在對(duì)格局進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)只需要其中之一即具有代表性，因此，景觀指數(shù)因研究對(duì)象不同需要優(yōu)化選擇。FRAGSTATS的開發(fā)者M(jìn)cGarigal提出了景觀指數(shù)應(yīng)用過程中系統(tǒng)的建議，并建立了基于生態(tài)學(xué)意義的景觀指數(shù)分類標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)外很多學(xué)者在指數(shù)的選擇方面做了很多實(shí)際的工作。
（三）通過“格局-過程”分析進(jìn)行景觀生態(tài)系統(tǒng)問題診斷。景觀生態(tài)學(xué)強(qiáng)調(diào)景觀格局，生態(tài)學(xué)過程和尺度之間的作用。從格局到過程的推繹是當(dāng)前景觀生態(tài)學(xué)面臨的一大挑戰(zhàn)。景觀生態(tài)學(xué)的重要目標(biāo)就是了解空間格局對(duì)生態(tài)過程的影響。通過建立景觀格局與過程關(guān)系研究景觀特征是實(shí)現(xiàn)時(shí)空動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)的重要方法。
（四）景觀格局的優(yōu)化。景觀生態(tài)規(guī)劃是建立合理景觀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。景觀可持續(xù)發(fā)展應(yīng)該通過優(yōu)化景觀格局來實(shí)現(xiàn)。有文章認(rèn)為，為了維持景觀可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)安全，要根據(jù)生態(tài)因子對(duì)景觀斑塊的類型進(jìn)行調(diào)整，而且還要運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)的理論和方法對(duì)景觀的管理方法進(jìn)行優(yōu)化，運(yùn)用合理的土地利用和管理措施得以實(shí)現(xiàn)，這種方法稱為“景觀格局的優(yōu)化”。景觀優(yōu)化將其規(guī)劃原則與不同的土地規(guī)劃任務(wù)相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)景觀利用中存在的生態(tài)問題并尋求解決這些問題的整體的生態(tài)學(xué)途徑。
三、城鎮(zhèn)化背景下的生態(tài)重建研究
關(guān)于城市生態(tài)重建當(dāng)前已經(jīng)開展了土地利用變化、景觀指數(shù)分析等多方面的研究，然而存在以下不足：1.研究與景觀生態(tài)分析與規(guī)劃相關(guān)，卻并不能形成系統(tǒng)的、結(jié)合城鎮(zhèn)化過程特點(diǎn)的、景觀生態(tài)重建的理論與方法；2.目前運(yùn)用景觀指數(shù)與GIS/RS分析格局與過程的問題尚不多；3.景觀格局分析的研究集中在城市中心或礦山等區(qū)域。以生態(tài)系統(tǒng)流變化最大的城市周邊為尺度的研究方法，但景觀格局分析與優(yōu)化理論和方法均顯缺乏。尤其體現(xiàn)在土地規(guī)劃與土地利用和環(huán)境保護(hù)后期管理中，如何引入景觀理念和景觀生態(tài)學(xué)方法，做出更加和完美的規(guī)劃設(shè)計(jì)值得探討。如何豐富和景觀格局分析，建立“格局-過程”關(guān)系，以及如何通過景觀生態(tài)規(guī)劃建立優(yōu)化的景觀格局以至于建立起小流域尺度上的景觀重建理論和方法體系是當(dāng)前科研面臨的挑戰(zhàn)。從其它尺度景觀生態(tài)格局研究當(dāng)中借鑒方法用于城鄉(xiāng)結(jié)合部的研究，構(gòu)建整體的、多變量的、全面地的多目標(biāo)景觀重建方法成為景觀規(guī)劃和管理的必要。
目前，景觀生態(tài)重建的理論和部分方法已經(jīng)有所描述，內(nèi)容涉及到恢復(fù)生態(tài)學(xué)、景觀格局評(píng)價(jià)、景觀可持續(xù)性評(píng)價(jià)、景觀生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)等各個(gè)環(huán)節(jié)，然而缺乏對(duì)景觀生態(tài)重建的理論與方法的系統(tǒng)描述。通過系統(tǒng)地探討城鎮(zhèn)化過程中城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用景觀尺度上的可持續(xù)發(fā)展問題，結(jié)合景觀格局的現(xiàn)狀分析生態(tài)狀況，對(duì)于景觀生態(tài)全格局設(shè)計(jì)和景觀可持續(xù)發(fā)展十分具有探討意義。
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