1、土地利用的優(yōu)化格局?Forman教授的景觀規(guī)劃思想     內(nèi)容摘要 Forman教授認(rèn)為景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計中，有5個必不可少的要素，包括：時空背景，整體景觀、景觀中的關(guān)鍵點、規(guī)化區(qū)域的生態(tài)特性和空間屬性。據(jù)此他提出用以解決土地保護(hù)與開發(fā)矛盾的“空間解決途徑”，其內(nèi)容包括建立“斑塊一廊道一基質(zhì)”模式，構(gòu)筑集中與分散相結(jié)合的空間格局等。 20世紀(jì)80年代，北美的景觀生態(tài)學(xué)逐漸興起1，美國哈佛大學(xué)設(shè)計研究生院的RiChard T?T?Forman教授為北美景觀生態(tài)學(xué)的興起和發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。在1981年?1983年，F(xiàn)orman教授通過編寫一系列文章介

2、紹了歐洲景觀生態(tài)學(xué)的一些概念，他強(qiáng)調(diào)景觀生態(tài)學(xué)與其它生態(tài)學(xué)科不同，是著重于研究較大尺度上不同生態(tài)系統(tǒng)的空間格局和相互關(guān)系的科學(xué)，并提出“斑塊一廊道一基質(zhì)”(Parch-corridor-matriX)模式，奠定了景觀生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)。 Forman的主要研究方向是景觀和區(qū)域生態(tài)學(xué)。同時，他也研究土地的轉(zhuǎn)變、“斑塊一廊道?基質(zhì)”理論和道路系統(tǒng)生態(tài)學(xué)。Forman教授的景觀生態(tài)思想具體體現(xiàn)在他的眾多專著與論文之中。1986年，F(xiàn)orman教授和G0droFl教授共同出版了重要專著Landscape ecology，這標(biāo)志著景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了一個新階段。該書資料豐富，取材精當(dāng)，系統(tǒng)性強(qiáng)，總結(jié)了景觀生

3、態(tài)學(xué)已經(jīng)取得的一系列成就。1995年，F(xiàn)0rman教授在他的Land Mosaics:the Ecology of Landscape and Region?書中，系統(tǒng)地總結(jié)和歸納了景觀格局的優(yōu)化方法，并強(qiáng)調(diào)景觀空間格局對過程的控制和影響作用，即通過格局的改變來維持景觀功能、物質(zhì)流和能量流的安全。這表明景觀生態(tài)學(xué)已經(jīng)開始從靜態(tài)格局的研究轉(zhuǎn)向動態(tài)格局的研究。 2.Forman教授的景觀規(guī)劃思想 Forman教授認(rèn)為，對于一個合理的景觀規(guī)劃方案來說，其規(guī)劃原則應(yīng)包括：考慮規(guī)劃區(qū)域外較廣闊的空間背景；考慮保護(hù)區(qū)較長的歷史背景，其中包括生物地理史，人文歷史和自然干擾狀況；規(guī)劃中要考慮未來變化的靈活性；

4、未來5年、10年或20年內(nèi)可預(yù)料的保護(hù)區(qū)面積變化是規(guī)劃的關(guān)鍵部分；規(guī)劃方案應(yīng)有選擇余地，其中最優(yōu)方案應(yīng)基于規(guī)劃者明智的判斷，而不涉及現(xiàn)實政策，這樣其它可供選擇的折衷方案才能清晰、明確”。因此，景觀生戀規(guī)劃設(shè)計中有5個要素必不可少：時空背景、整體景觀，景觀中的關(guān)鍵點，規(guī)劃區(qū)域的生態(tài)特性和空間屬性。據(jù)此他還提出了一個土地規(guī)劃中協(xié)調(diào)保護(hù)與開發(fā)矛盾的“空間解決途徑”，此方案主要包括如下內(nèi)容：“必要的格局”(Indispensable Patterns)、“集中與分散相結(jié)合的格局”(Aggregate-with-outliers Pottern)及“戰(zhàn)略點”(Strategic Points)。 2.1

5、 “斑塊?廊道?基質(zhì)”模式 “斑塊?廊道?基質(zhì)”模式是土地利用空間格局的基本模式。Forman教授和Godron教授在觀察和比較各種不同景觀的基礎(chǔ)上，認(rèn)為組成景觀的結(jié)構(gòu)單元不外乎3種：斑塊(Patch)，廊道(Corridor)和基質(zhì)(Matrix)。在土地利用空間格局的評價中，基質(zhì)代表了該景觀或區(qū)域的最主要的土地利用系統(tǒng)，斑塊意味著土地利用系統(tǒng)的多樣化，廊道意味著土地利用系統(tǒng)之間的聯(lián)系與防護(hù)功能。這些都是景觀或區(qū)域土地持續(xù)利用的基本格局，這些要素能實現(xiàn)主要的生態(tài)或人類目標(biāo)。“斑塊?廊道?基質(zhì)”模式為具體而形象地描述景觀結(jié)構(gòu)、功能和動態(tài)提供了一種“空間語言”。此外，這一模式還有利于考慮景觀結(jié)構(gòu)

6、與功能之間的相互關(guān)系，以及比較它們在時間上的變化。 運用這一“基本語言”，景觀生態(tài)學(xué)可進(jìn)一步探討地球表面的景觀是怎樣由斑塊、廊道和基質(zhì)所構(gòu)成的。如何來定量，定性地描 述這些基本景觀元素的形狀，大小、數(shù)目和 空間關(guān)系，以及這些空間屬性對景觀中的運動和生態(tài)流有什么影響。如萬形斑塊和圓形斑塊分別對物種多樣性和物種構(gòu)成有什么不同影響，大斑塊和小斑塊各有什么生態(tài)學(xué)利弊；彎曲酌或是直線的，連續(xù)的或是間斷的廊道對物種運動和物質(zhì)流動有什么不同影響；不同的基質(zhì)紋理(細(xì)密或相散)對生物的運動和于擾的空間擴(kuò)散有什么影響等等。圍繞著這一系列問題的觀察和分析，景觀生態(tài)學(xué)得出了一些關(guān)于景觀結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的一般性原理，為景

7、觀規(guī)劃提供了依據(jù)。    2.2 集中與分散相結(jié)合的格局 “集中與分散相結(jié)合”的格局是進(jìn)行土地利用空間格局優(yōu)化的主要理論依據(jù)，是 Forma教授基于生態(tài)空間理論提出的景觀生態(tài)規(guī)劃格局，被認(rèn)為是生態(tài)學(xué)上最優(yōu)的景觀格局。該格局是針對回答“在景觀中，什么是土地利用的最合適的安排”這一問題而提出的。它包括以下7種景觀生態(tài)屬性；大型自然植被斑塊用以涵養(yǎng)水源。維持關(guān)鍵物種的生存：粒度大小，既有大斑塊又有小斑塊，滿足景觀整體的多樣性和局部點的多樣性；注重干擾時的風(fēng)險擴(kuò)散；基因多樣性的維持；交錯帶減少邊界抗性；小型自然植被斑塊作為臨時性棲息地或避難所；廊道用于物種的擴(kuò)散

8、及物質(zhì)和能量的流動。集中與分散相結(jié)合的格局強(qiáng)調(diào)集中使用土地，保持大型自然植被斑塊的完整性，充分發(fā)揮其生態(tài)功能；引導(dǎo)和設(shè)計自然斑塊以廊道或小型斑塊形式分散滲入人為活動控制的建筑地段或農(nóng)耕地段、同時在人類活動區(qū)沿自然植被斑塊和廊道周圍地帶設(shè)計一些小的人為斑塊，如居住區(qū)和農(nóng)業(yè)小斑塊等。顯然，這種規(guī)劃原則的前提是營理景觀中存在著多種組合，包含較大比重的自然植被斑塊，可以通過景觀空間結(jié)構(gòu)的調(diào)整，使各類頂塊大集中，小分散，通過確立景觀的異質(zhì)性來實現(xiàn)生態(tài)保護(hù)，以達(dá)到保持生物多樣性和擴(kuò)展視覺多樣性的目的。這種景觀模式是根據(jù)美國和歐洲的農(nóng)村情況，融合生態(tài)知識與文化背景的一種創(chuàng)新。它有著許多生態(tài)學(xué)上的優(yōu)越性：一方

9、面，這一格局有大型植被斑塊也有小的人為斑塊，可提高景觀多樣性，達(dá)到保護(hù)生物多樣性的目的；另一方面，大型植被斑塊可為人們提供旅游度假和休憩的去處，小的人為斑塊可作為人們的工作區(qū)和商業(yè)集中區(qū)，高效的交通網(wǎng)絡(luò)則可方便人們活動。 2.3 土地利用的空間格局優(yōu)化方法 其核心是將生態(tài)學(xué)的原則和原理與不同的土地規(guī)劃任務(wù)相結(jié)合，以發(fā)現(xiàn)景觀利用中所存在的生態(tài)問題，并尋求解決這些問題的牛態(tài)學(xué)途徑。該方法主要圍繞如下；幾個核心展開； (1)背景分析。在此過程中，景觀的生態(tài)規(guī)劃主要關(guān)注景觀在區(qū)域中的生態(tài)作用(如“源”或“匯”的作用)，以及區(qū)域中的景觀空間配置。對區(qū)域中自然過程和人文過程的特點及它們對景觀可能產(chǎn)生的影響

10、進(jìn)行分析也是區(qū)域背景分析應(yīng)關(guān)注的主要方面。另外，歷史時期自然和人為干擾的特點，如干擾頻率、干擾強(qiáng)度及干擾地點等，也是分析的重要內(nèi)容。    (2)總體布局。以“集中與分散相結(jié)合”的原則為基礎(chǔ)，F(xiàn)orman教授提出了一個具有高度不可替代性的景觀總體布局模式。在該模式中，F(xiàn)orman教授指出，景觀規(guī)劃中作為第一優(yōu)先考慮保護(hù)和建設(shè)的格局應(yīng)該是幾個大型的自然植被斑塊，并且作為物種生存和水源涵養(yǎng)所必需的自然棲息環(huán)境，這些斑塊應(yīng)有足夠?qū)挾群鸵欢〝?shù)目的廊道用以保護(hù)水系和滿足物種空間運動的需要。而在開發(fā)區(qū)或建成區(qū)里建設(shè)一些小的自然斑塊和廊道，則可以保證景觀的異質(zhì)性。這一

11、優(yōu)先格局在生態(tài)功能上具有不可替代性，是所有景觀規(guī)劃的一個基礎(chǔ)格局。 (3)關(guān)鍵地段識別。在總體布局的基礎(chǔ)上，應(yīng)對那些具有關(guān)鍵生態(tài)作用或生態(tài)價值的景觀地段給予特別重視，如具有較高物種多樣性的生境類型或單元、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點和間斷點，對人為干擾很敏感而對景觀穩(wěn)定性又影。向較大的單元，以及那些對于景觀健康發(fā)展具有戰(zhàn)略意義的地段等。 (4)生態(tài)特性規(guī)劃。依據(jù)當(dāng)時景觀利用的特點和存在的問題，以規(guī)劃的總體目標(biāo)和總體布局為基礎(chǔ)，進(jìn)一步明確景觀生態(tài)優(yōu)化和社會發(fā)展的具體要求，如維持重要物種數(shù)量的動態(tài)平衡，為儒要多生境的物種提供棲條件、防止外來物種的擴(kuò)散，保護(hù)土地以免被過度利用或被建筑、交通建設(shè)所占用等。這是格

12、局優(yōu)化法的一個重要步驟，根據(jù)這些目標(biāo)或要求，調(diào)整現(xiàn)有景觀利用的方式和格局，以決定景觀未來的格局和功能。 (5)空間屬性規(guī)劃。將前文所述的生態(tài)和社會要求落實到景觀規(guī)劃設(shè)計的方案之中，即通過景觀格局空間配置的調(diào)整實現(xiàn)上述目標(biāo)，是景觀規(guī)劃設(shè)計的核心內(nèi)容和最終目的。為此，需根據(jù)景觀和區(qū)域生態(tài)學(xué)的基本原理和研究成果，以及基于此所得出的景觀規(guī)劃的生態(tài)學(xué)原則，針劉前文所述的生態(tài)和社會目標(biāo)，調(diào)整景觀單元的空間屬性。這些空間屬性主要包括以下幾個方面：斑塊及其邊緣屬性，如斑塊的大小、形態(tài)，斑塊邊緣的寬度，長度及復(fù)雜度等；廊道及其網(wǎng)絡(luò)屬性，如“暫息地”的聚集程度、廊道的連通性、控制水文過程的多級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、河流廊道的

13、最小緩沖帶、道路廊道的位置和緩；中帶，以及間斷點的位置、大小和數(shù)量等等。通過對這些空間屬性的確定，形成景觀生態(tài)規(guī)劃在特定時期的最后方案。之后，隨著對景觀利用的生態(tài)和社會需求的進(jìn)一步改變，仍可對該方案進(jìn)行?不斷地調(diào)整和補(bǔ)充。 參考文獻(xiàn) 1鄔建國，景觀生態(tài)學(xué)?格局、尺度與等級M北京：高等教育出版社2000 2Forman R T T.Land mosaics：the ecology of landscape and reglonMambridge：Cambridge University Press，1995 3Forman R T T，Godron NPatches and structural components for 9 landscape ecologyJBioSclence，1981，(31)：733?740 4Forman R T T，Godron HLandscape ecolo