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文檔簡介
主講人:邵媛媛Email:yuanyuan4872@126.com生態(tài)工程學(xué)
ScienceofEcologicalEngineering山東建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院第五章
城鄉(xiāng)人居環(huán)境生態(tài)工程人居環(huán)境城市環(huán)境生態(tài)工程農(nóng)村環(huán)境生態(tài)工程景觀生態(tài)工程一.人居環(huán)境概述人居環(huán)境是人類工作勞動、生活居住、休息娛樂和社會交往的空間場所,是與人類生存活動密切相關(guān)的地表空間,包括自然、人類、社會、居住、支撐五大系統(tǒng)。人類聚居希臘學(xué)者道薩迪亞斯(C.A.Doxiadis)“ScienceofHumanSettlement”人居環(huán)境形成社會生產(chǎn)力的發(fā)展引起人類生存方式不斷變化的結(jié)果勞動分工:
農(nóng)民、牧人、獵人、漁夫定居,鄉(xiāng)村人居環(huán)境采集、漁獵原始社會分散、穴居農(nóng)耕、飼養(yǎng)新石器中期私有制產(chǎn)生非農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)
手工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)牧業(yè)城鎮(zhèn)人居環(huán)境的發(fā)展工業(yè)革命(18世紀(jì)60年代)20世紀(jì)60年代城市帶散居村鎮(zhèn)城市城市群城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村城市人居環(huán)境種類人口社會文化結(jié)構(gòu)區(qū)域中心地位經(jīng)濟(jì)活動景觀>10萬2000~10萬<2000我國城市人居環(huán)境發(fā)展歷史時
期先秦秦漢魏晉至隋唐明清近代宋元先秦時期(原始社會)
原始的人居環(huán)境結(jié)構(gòu)較為簡單,但是已經(jīng)有了初步的分區(qū)。對于當(dāng)時的人類說,最簡單而又最基本的當(dāng)就是生與死的區(qū)別,因而在居民點(diǎn)中首先有了居住與墓葬地的區(qū)分,其次,人們又逐漸傾向于將生活和勞作場所醫(yī)分開來。被發(fā)現(xiàn)的西安半坡村遺址靛被分為三個區(qū)域:南面是居住區(qū),西北部是墓葬區(qū),東北面是燒制陶辟的窯場,在居住區(qū)和窯場、基地之間有一道壕溝隔開。這些原始居民點(diǎn)的出現(xiàn),為城市的產(chǎn)生提供了可能,而其中的部分居民點(diǎn)直接成為了城市的基礎(chǔ)。秦漢時期關(guān)于這一時期城市人居環(huán)境的歷史記載更多的還是作為皇帝及其集團(tuán)所服務(wù)的環(huán)境和工具,秦始皇大造宮苑,造六國宮殿,遷徙六國貴族和豪富十二萬戶于咸陽及南陽、巴蜀等地,都是為了滿足其“朕即國家”的政治迫求。而秦即開始建設(shè)、漢代建成的皇家園林上林苑,地跨現(xiàn)在的西安市和咸寧、周至、戶縣、藍(lán)田四縣的縣境,苑墻長度130-160公里。上林苑是一個名副其實(shí)的大型皇家莊園,興盛時“宦官奴捭三萬人,養(yǎng)馬三十萬匹”,銅礦開采至冶煉、鑄飼均可在苑內(nèi)完成。魏晉至隋唐時期隋唐長安城不僅被認(rèn)為是中國歷史上最大的城市,也是古代全世界最大的城市。1957年探查,城址東西長9721米,南北8651米,周圍約36公里,不算后建的大明宮,城墻范圍內(nèi)用地約8300公頃多,算上大明官共達(dá)8700公頃左右。據(jù)估測,當(dāng)時長安城內(nèi)共有8萬多戶,按每戶10人計(jì),加上常駐兵10萬人,官府僧道等10萬人,總?cè)丝诋?dāng)在百萬以上,人口毛密度約為120人/公頃。隨著社會、經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)展的供給推動,加上城市數(shù)量和規(guī)模增加的需求拉動,這一時期對于城市人居環(huán)境有重要影響的城市基礎(chǔ)設(shè)施得到重要改善。北宋東京城(開封)是我國古代都城的又一種類型,在城市建設(shè)史上占有重要地位,其城市人居環(huán)境規(guī)劃建設(shè)管理也具有顯著特征。其他實(shí)例例如平江。宋元時期明清時期明清時期,人們加強(qiáng)對城市自然環(huán)境的治理與改造。杭州西湖“在宋代就開始治理,到明代更是加強(qiáng)治理,使西湖成為杭州城內(nèi)完整水系的一個重要組成部分。明清時代還進(jìn)行治理錢塘江和捍海壩工程。明清城市的市政設(shè)施也日趨齊全。商店、工場、堆棧、市場、運(yùn)輸、茶館、旅店、酒樓等應(yīng)有盡有,各行各業(yè)配備周齊。嘉定南翔鏌有書院二所,有一些宗教建筑,有育嬰室等所謂慈善機(jī)關(guān),還有商店卜貨棧、眾多的茶館、酒樓等。揚(yáng)州是江淮鹽的集中地,沒有鹽運(yùn)使于此同時還有專門堆放鹽的地方。在小東門炒關(guān)、東關(guān)街、河下街等地,集中著碼頭、堆棧、旅店、飯館;城中還有為有閑階級服務(wù)的茶樓、酒肆、書場、妓院等。小東門有很多飲食店。北郊靠近瘦西湖一帶有茶樓、小吃店如冶春社、七賢房等。。近代城市人居建設(shè)在中國,近代中西文明的接觸,首先是在城市發(fā)生的。帝國主義者把些沿海城市當(dāng)作其對華進(jìn)行文化侵略的基地,在這些城市中建教堂、立學(xué)校、開書局、印報(bào)刊、辦醫(yī)院以及其它社會慈善事業(yè),企圖以此籠絡(luò)中國人民。但是,不管怎么說,這些做法畢竟傳播了西方近代文明,尤其是思想文化。其中,外國在華的學(xué)校教育,對中國近代知識分子隊(duì)伍的形成.很大影響。近代城市發(fā)展的一個重要成果是產(chǎn)生了一大批近代知識分子。這一群體盡管有分化,有倒退,但總的說來,他們在傳播民主、自由思想,發(fā)展科學(xué)技術(shù),創(chuàng)造精神文明等方面都起了至關(guān)重要的作用。這既是近代城市面貌的一個獨(dú)特方面,又對近代城市發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。人居環(huán)境科學(xué)人居環(huán)境科學(xué)是以人與自然的和諧為中心,以包括城市、城鎮(zhèn)和農(nóng)村等各種人類住區(qū)為對象,研究其發(fā)生、發(fā)展和演變規(guī)律的學(xué)科群,并基于相關(guān)概念背景及自身學(xué)科淵源,提出“以建筑、地境、規(guī)劃”三位一體為核心,構(gòu)建人居環(huán)境科學(xué)體系的學(xué)科建設(shè)思想。20世紀(jì)初
吳良鏞先生兩大基本回歸:以人為本,面向社會大眾生活生態(tài)文明作指導(dǎo)探索與提升:多層次認(rèn)識人居環(huán)境以問題為向?qū)У亩鄬W(xué)科關(guān)聯(lián)二.城市環(huán)境生態(tài)工程辨別城市生態(tài)工程關(guān)注城市生態(tài)工程的建設(shè)舉例說出城市生態(tài)工程的實(shí)例及其應(yīng)用的主要生態(tài)工程原理本節(jié)聚焦主要內(nèi)容城市生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)工程的基本原理
城市生態(tài)系統(tǒng)的技術(shù)類型123
未來城市生態(tài)系統(tǒng)4城市生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)的定義城市生態(tài)系統(tǒng)的基本組成城市生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)城市生態(tài)系統(tǒng)所面臨的問題1、城市生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)的定義城市是一個人工生態(tài)系統(tǒng),它是人類為了生存和發(fā)展而建立起來的,集建筑、交通、生活、信息、科學(xué)、文化于一體的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。因此,城市生態(tài)系統(tǒng)的定義為:
城市生態(tài)系統(tǒng)是城市居民與周圍生物和非生物環(huán)境相互作用形成的生態(tài)系統(tǒng),也是人類在改造自然環(huán)境的基礎(chǔ)上建立起來的特殊的人工生態(tài)系統(tǒng)。
城市生態(tài)系統(tǒng)生物系統(tǒng)非生物系統(tǒng)城市居民家養(yǎng)生物野生動物微生物自然資源(空氣、土壤、水、礦產(chǎn)等)住宅、交通、工廠、通訊等自然環(huán)境能源(食物等生物質(zhì)能、太陽、風(fēng)等自然能化石燃料等人工物質(zhì)環(huán)境城市生態(tài)系統(tǒng)的基本組成(1)城市在你印象中是什么樣的?(2)城市生態(tài)系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)?單擊添加城市生態(tài)系統(tǒng)生物(人)—自然(環(huán)境)系統(tǒng)只考慮人的生物性活動,是人與其生存環(huán)境的氣候、地形、食物、水源、生活廢棄物等構(gòu)成的一個子系統(tǒng)。文化—社會系統(tǒng)只考慮人的社會活動和文化生活。由人的社會組織、政治活動、宗教信仰、文化、教育、娛樂、服務(wù)等構(gòu)成的子系統(tǒng)。
工業(yè)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)只考慮人的經(jīng)濟(jì)(生產(chǎn)、消費(fèi))活動,由人與能量、原料、工業(yè)生產(chǎn)過程、交通運(yùn)輸、商品貿(mào)易、工業(yè)廢棄物等構(gòu)成的子系統(tǒng)。1、城市生態(tài)系統(tǒng)是多層次復(fù)雜的系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)江蘇張家港遼寧大連福建廈門此處添加內(nèi)容生物(人)—自然(環(huán)境)城市生態(tài)系統(tǒng)
2、城市生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)是通過人的勞動和智慧創(chuàng)造起來的,人工控制對該系統(tǒng)的存在和發(fā)展起著決定性的作用。當(dāng)然,人工控制也是在自然控制的大背景下起作用的,必然受到太陽輻射、氣溫、氣候、風(fēng)、洪水、水源狀況等因素的控制。3、城市生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者是不完全的生態(tài)系統(tǒng)
城市生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者不僅數(shù)量少,而且作用也發(fā)生了改變。城市中的植物,其主要任務(wù)已不是向城市居民提供食物,其作用已變?yōu)槊阑坝^、消除污染和凈化空氣等。由于植物產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)?shù)叵M(fèi)者的糧食需要,必須從城市生態(tài)系統(tǒng)以外輸入。山東威海廣東珠海此處添加內(nèi)容生物(人)—自然(環(huán)境)城市生態(tài)系統(tǒng)
4、城市生態(tài)系統(tǒng)是高度開放的系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)具有大量、高速的輸入輸出流,能量、物質(zhì)和信息在系統(tǒng)中高度濃集,調(diào)整轉(zhuǎn)化。5、城市生態(tài)系統(tǒng)是以熱為主體的生態(tài)系統(tǒng)在城市生態(tài)系統(tǒng)中,人口密度集中,其他生物的種類和數(shù)量都很少。動物群落基本上是家養(yǎng)動物群落,其生存除受氣候、洪水與疾病等影響外,基本上不受天敵的威脅,而主要受人類的支配。因此,在城市生態(tài)系統(tǒng)中,人是主要消費(fèi)者,生產(chǎn)者、消費(fèi)者所占的比例,在與自然生態(tài)系統(tǒng)中相反,是以消費(fèi)者為主的倒三角形營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。廣東深圳2013.12攝于CubaS.Y201404攝于VancouberS.Y城市人口爆炸式增長交通擁擠、居住環(huán)境惡劣城市發(fā)展的無規(guī)則性和不合理性城市超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)水資源短缺,城市供水緊張城市環(huán)境污染嚴(yán)重城市規(guī)模的迅速擴(kuò)大固體廢棄物堆積如山大氣污染嚴(yán)重
城市對周邊地區(qū)的輻射影響
城市生態(tài)系統(tǒng)所面臨的問題交通擁擠富營養(yǎng)化水體城市污水固體廢棄物2、城市生態(tài)工程的基本原理城市生態(tài)位是一個城市給人們生存和活動提供的生態(tài)位。城市生態(tài)位生產(chǎn)生態(tài)位生活生態(tài)位經(jīng)濟(jì)水平(物質(zhì)和信息生產(chǎn)及流通水平)資源豐富度(水、能源、原材料、資金、勞力、智力、土地、基礎(chǔ)設(shè)施等)社會環(huán)境(物質(zhì)生活、精神水平、社會服務(wù))自然環(huán)境(物理環(huán)境質(zhì)量、生物多樣性、景觀適宜度)基本原理食物鏈原理最小因子原理多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性原理系統(tǒng)整體功能最優(yōu)化原理環(huán)境承載原理景觀生態(tài)學(xué)原理生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理3、城市生態(tài)工程的技術(shù)類型應(yīng)用生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)原理和系統(tǒng)論的方法,對城市進(jìn)行人工調(diào)控和改造,解決長期困擾城市生態(tài)系統(tǒng)的一系列生態(tài)環(huán)境問題,是城市生態(tài)工程的工程的主要目的。城市生態(tài)工程是一個綜合的系統(tǒng)工程,從城市整體的景觀規(guī)劃設(shè)計(jì),到具體的城市污水處理工程、城市固體廢物處理工程、城市林業(yè)生態(tài)工程、城市生態(tài)建筑、城市環(huán)境管理,包括多方面內(nèi)容,是改善城市生態(tài)環(huán)境、提高城市居民生活質(zhì)量的重要手段。城市大氣環(huán)境控制工程城市的水環(huán)境控制工程城市的噪音控制廢棄物控制工程人類居住環(huán)境調(diào)控環(huán)境控制工程生物控制工程城市生態(tài)工程的技術(shù)類型人類的控制伴生生物的調(diào)控物質(zhì)能量的調(diào)控根據(jù)城市主要的環(huán)境問題類型進(jìn)行分類隨著城市生態(tài)環(huán)境的惡化,城市生態(tài)系統(tǒng)會在高度人工干預(yù)后向自然景觀靠攏,自然成分會逐漸增加,古樹名木的砍伐,文化古跡的破壞現(xiàn)象會越來越少。未來城市必須有足夠的綠色、多樣性的生物、安靜清潔的生活空間、安全的社會秩序、方便而沒有噪音和污染的交通、美麗舒適的休閑環(huán)境,達(dá)到自然與人工的和諧發(fā)展。4、未來城市生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)城市需要七個子系統(tǒng)的均衡完善7個子系統(tǒng)水大氣植物微生物動物陽光土地水大氣植物陽光土地動物微生物生態(tài)城市低碳城市城市生態(tài)工程案例問題:城市生態(tài)系統(tǒng)面臨的垃圾、
大氣、噪音等污染問題對策與案例:城市綠化污水凈化;廢棄物處理等(P156)生態(tài)浮床
減少污染的措施:制定法律法規(guī),禁止市區(qū)內(nèi)鳴笛,禁止使用含鉛汽油,鼓勵使用電力、天然氣等無污染能源的新型汽車,以及對其的研究和應(yīng)用等。
1.汽車尾氣是城市大氣污染的主要來源之一,汽車噪聲又是城市噪聲污染的主要來源。你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)限制城市居民購買汽車嗎?為什么?如果不限制,應(yīng)當(dāng)采取什么措施來減少由汽車造成的污染?思考與討論
①減少或禁止工廠的污水排放;進(jìn)行污水凈化回收利用;實(shí)行雨水和污水分流。②每一個城市居民都應(yīng)該樹立節(jié)水意識、宣傳節(jié)水的意義,家庭生活中應(yīng)該使用無磷洗衣粉和洗滌劑,制止或減少生活中的水污染行為。2.城市的水污染問題應(yīng)當(dāng)采取哪些措施來解決?每一個城市居民應(yīng)當(dāng)在這方面承擔(dān)什么責(zé)任和義務(wù)?3.城市環(huán)境生態(tài)工程遵循什么原理?協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理三.農(nóng)村環(huán)境生態(tài)工程本節(jié)聚焦了解農(nóng)村環(huán)境與農(nóng)業(yè)環(huán)境關(guān)注農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的建設(shè)舉例說出農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的實(shí)例及其應(yīng)用的主要生態(tài)工程原理主要內(nèi)容農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的基本原理
農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的技術(shù)類型123
未來生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)4第一節(jié)農(nóng)業(yè)生態(tài)工程概述1
農(nóng)業(yè)生態(tài)工程概述1.1
農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是人們運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理和系統(tǒng)工程方法,利用農(nóng)業(yè)生物與環(huán)境之間,以及生物種群之間相互作用建立起來的,按社會需求進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)的有機(jī)整體,是一種被人類馴化、較大程度上受人為控制的自然生態(tài)系統(tǒng)。生物環(huán)境農(nóng)業(yè)生物(農(nóng)作物、家畜、家禽、家魚、家蠶等)自然環(huán)境組分人工環(huán)境組分人與農(nóng)業(yè)生物關(guān)系密切的生物類群(作物病蟲、家畜寄生蟲、豆科植物根瘤菌等)農(nóng)業(yè)環(huán)境自然環(huán)境
人工環(huán)境
氣候因素土壤因素生物因素農(nóng)業(yè)技術(shù)農(nóng)業(yè)設(shè)施光、溫、水、氣和風(fēng)土壤,地勢和地貌有利生物和有害生物育苗、施肥、排灌、耕作生育調(diào)節(jié)和有害生物防治保溫、排灌、貯藏、畜禽欄舍以及無土栽培設(shè)施等。1.1.1農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)組分在空間、時間上的配置及組分間的能流、物流順序關(guān)系。組分結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)時間結(jié)構(gòu)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組分結(jié)構(gòu):農(nóng)業(yè)生物的組成結(jié)構(gòu)及農(nóng)業(yè)生物種群結(jié)構(gòu)。水平結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu):溫度的緯向梯度,濕度的經(jīng)向梯度。農(nóng)業(yè)生物因自然和社會條件在水平方向的差異形成帶狀、同心圓式或塊狀鑲嵌分布。生物因繁殖與行為方式的差異形成規(guī)則的、隨機(jī)的或成叢的各類水平格局。垂直結(jié)構(gòu):因地理高程,水深、土壤深度和生物群落高度而產(chǎn)生相應(yīng)的垂直梯度。農(nóng)業(yè)生物因適應(yīng)環(huán)境的垂直變化形成各類層帶立體結(jié)構(gòu)。時間結(jié)構(gòu):指農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,各種生物種類的生長發(fā)育進(jìn)程與環(huán)境資源節(jié)律變化的吻合狀態(tài)。營養(yǎng)結(jié)構(gòu):農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中生物間通過營養(yǎng)關(guān)系聯(lián)結(jié)起來的聯(lián)系方式稱營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。主要是指食物鏈結(jié)構(gòu)和食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)。1.2農(nóng)業(yè)生態(tài)工程概念及原理1.2.1農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的概念將生態(tài)工程原理應(yīng)用于農(nóng)業(yè)建設(shè),即形成農(nóng)業(yè)生態(tài)工程。有效地運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)中生物物種充分利用空間和資源的生物種群共生原理,多種成份相互協(xié)調(diào)和促進(jìn)的功能原理,以及物質(zhì)的能量多層次、多途徑利用和轉(zhuǎn)化的原理,而建立的能合理利用自然資源、保持生態(tài)穩(wěn)定和持續(xù)高效功能的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。1.2.2農(nóng)業(yè)生態(tài)工程原理使不同種的生物群體在有限的空間內(nèi)各得其所,充分利用有限的物質(zhì)與能量的生物共生原理。通過多層結(jié)構(gòu),充分挖掘生產(chǎn)潛力的物質(zhì)循環(huán)再生原理。包括食物鏈的富集與轉(zhuǎn)換作用的多種成分相互協(xié)調(diào)的功能原理。生物與環(huán)境相互適應(yīng)原理。1.2.3農(nóng)業(yè)生態(tài)工程建設(shè)的基本原則整體性原則層次性原則因地制宜原則科技先導(dǎo)原則可持續(xù)性原則市場協(xié)調(diào)原則1.3生態(tài)農(nóng)業(yè)“生態(tài)農(nóng)業(yè)”(Ecologicalagriculture)一詞最初由美國土壤學(xué)家AlbrectheW于1970年提出。其原來的含義主張完全不用或基本不用化肥、農(nóng)藥、生長調(diào)節(jié)劑,盡量依靠作物輪作、秸桿還田、施用糞肥、種植豆科作物、綠肥等維持地力,并以生物防治的方法防治病蟲害。1981年英國農(nóng)學(xué)家WorfhingtonM將生態(tài)農(nóng)業(yè)定義為“生態(tài)上能自我維持,低輸入,經(jīng)濟(jì)上有生命力,在環(huán)境、倫理和審美方面可接受的小型農(nóng)業(yè)”,其中心思想是把農(nóng)業(yè)建立在生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)上。但也出現(xiàn)了一些片面遏制化學(xué)物質(zhì)投入的極端作法,稱之為“狹義生態(tài)農(nóng)業(yè)”。國外生態(tài)農(nóng)業(yè)又稱自然農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)和生物農(nóng)業(yè)等,其生產(chǎn)的食品稱生態(tài)食品、健康食品、自然食品、有機(jī)食品等。目的:在潔凈的土地上,用潔凈的生產(chǎn)方式生產(chǎn)潔凈的食品,提高人們的健康水平,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的生態(tài)問題資源匱乏,能源消耗日益嚴(yán)重不少地區(qū)出現(xiàn)資源破壞,水土流失,耕地減少,土地質(zhì)量下降農(nóng)業(yè)環(huán)境污染加重生態(tài)農(nóng)業(yè)我國生態(tài)農(nóng)業(yè)的定義為:“運(yùn)用生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理和系統(tǒng)科學(xué)的方法,把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成就與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的精華有機(jī)結(jié)合,把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境治理與保護(hù)、資源的培育與高效利用融為一體的具有生態(tài)合理性、功能良性循環(huán)的新型綜合農(nóng)業(yè)體系”。農(nóng)業(yè)生態(tài)工程實(shí)施的技術(shù)要點(diǎn)最大限度利用和保護(hù)土地資源及各種可利用資源,提高初級生產(chǎn)者轉(zhuǎn)化太陽能為生物能的效率。加速物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中的再循環(huán),提高周轉(zhuǎn)率,提高生物產(chǎn)品的高產(chǎn)性能。增加能量和物質(zhì)的利用層次及環(huán)節(jié),減少系統(tǒng)外能量的消耗,提高轉(zhuǎn)化無機(jī)物為有機(jī)物的能力。利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢料,強(qiáng)化生態(tài)系統(tǒng)還原者的還原作用,建立低消耗高收益的新型生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。因地制宜,因資源制宜,規(guī)劃和配置多層次的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品布局。
第二節(jié)
農(nóng)業(yè)生態(tài)工程技術(shù)1立體農(nóng)業(yè)技術(shù)1.1立體農(nóng)業(yè)概念立體農(nóng)業(yè):立體農(nóng)業(yè)是多種相互協(xié)調(diào)、相互聯(lián)系的農(nóng)業(yè)作物(植物、動物、微生物)種群,在空間、時間和功能上的多層次綜合利用的優(yōu)化高效農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)。類型:異基面:不同海拔、地形、地貌條件下呈現(xiàn)出的農(nóng)業(yè)布局差異。同基面:同一塊田地上的間套作及兼養(yǎng)動物、微生物的立體種養(yǎng)系統(tǒng),如林糧或糧菜間作、稻田養(yǎng)魚、農(nóng)田插種食用菌等。云貴高原在河谷地帶和低山區(qū)水田以冬作物—水稻一年兩熟為主,旱地以小麥一玉米、甘薯一年三熟或兩熟為主,還可種植熱帶、亞熱帶瓜果;半山區(qū)以一年一熟水稻或一年二熟旱作物為主;高山區(qū)只種玉米、馬鈴薯、蕎麥等一年一熟旱糧
2循環(huán)再生技術(shù)2.1生態(tài)果園工程模式該模式是以農(nóng)戶土地資源為基礎(chǔ),以太陽能為動力,以沼氣為紐帶,從有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換與平衡出發(fā),建立起生物種群互惠共生,食物鏈結(jié)構(gòu)健全,能量流、物質(zhì)流良性循環(huán)的系統(tǒng)工程,形成了以農(nóng)代牧、以牧促沼、以沼促果、果牧結(jié)合、配套發(fā)展的良性循環(huán)系統(tǒng),被稱為西北“五配套”生態(tài)果園程模式?!拔迮涮住蹦茉瓷鷳B(tài)農(nóng)業(yè)模式是解決西北干旱地區(qū)的用水,促進(jìn)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展,提高農(nóng)民收入的重要模式。其主要內(nèi)容是,戶建一個沼氣池、一個果園、一個暖圈、一個蓄水窖和一個看營房。農(nóng)戶住宅沼氣池糞尿沼氣太陽能畜禽舍糞尿水窖果園節(jié)水保墑措施灌溉用水飲用水有機(jī)肥料看護(hù)房飲用水2.2生態(tài)養(yǎng)殖廠工程模式生態(tài)養(yǎng)殖場工程模式以遼寧省大洼縣西安養(yǎng)殖場最為典型,它是一項(xiàng)以養(yǎng)豬為主,利用生態(tài)模式凈化廢水,產(chǎn)出多、效益高,具有廣泛應(yīng)用價值的農(nóng)-牧復(fù)合生態(tài)工程。豬舍水葫蘆培養(yǎng)池細(xì)綠萍池魚蟹塘稻田廢水循環(huán)凈化利用凈化凈化利用凈化利用利用利用2.3基塘物質(zhì)能量循環(huán)生態(tài)工程?;?魚塘生態(tài)工程利用魚池(塘)堤坡栽植桑樹,桑葉用于養(yǎng)蠶,將養(yǎng)蠶獲得的蠶沙、蠶蛹投入魚塘,為魚類提供食料,魚塘中魚類吃剩的食料加上排泄物,可培育浮游生物,浮游生物又供魚類取食,而沉落到塘底的飼料殘?jiān)芭判刮飫t被微生物分解,形成富含有機(jī)質(zhì)和其他營養(yǎng)元素的塘泥,經(jīng)過一定時間的積累后挖取塘泥上?;?,既凈化了魚塘,又為?;┤敫咝У挠袡C(jī)肥。草基-魚塘生態(tài)工程草基魚塘是利用魚塘的塘邊坡地種草,以草養(yǎng)魚,魚池淤泥為草地施肥,促進(jìn)草地增產(chǎn)為循環(huán)的基本模式。飼草的選擇與栽培,通常以黑麥草為普遍,因其生長快、產(chǎn)量高、營養(yǎng)豐富、適應(yīng)性強(qiáng),是草食性魚類喜食的飼料。桑-蠶-豬-魚生態(tài)工程模式該模式是桑基-魚塘生態(tài)工程模式的進(jìn)一步發(fā)展,其流程是將蠶沙、蠶蛹、剩葉用于喂豬,豬糞施入魚塘養(yǎng)魚,加入生豬飼養(yǎng)這一環(huán)節(jié)更加提高了物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率。3農(nóng)業(yè)環(huán)境調(diào)控與保護(hù)技術(shù)3.1水土流失治理的農(nóng)業(yè)生態(tài)技術(shù)以治理水土流失為中心的農(nóng)業(yè)生態(tài)技術(shù),就是以小流域?yàn)橹卫韱卧?,合理布設(shè)水土保持各項(xiàng)生物與工程措施,依據(jù)系統(tǒng)工程方法,安排農(nóng)、林、牧、漁、副各業(yè)用地,使各項(xiàng)措施互相協(xié)調(diào),互相促進(jìn),形成綜合防治技術(shù)體系。3.1.1植樹造林治溝治坡技術(shù)在坡頂崗脊栽樹戴帽,開挖截流溝,控制坡水下山;坡耕地等高種植,修梯田,種植生物緩沖帶;荒坡造林種草,達(dá)到攔截徑流,蓄水保墑的目的;溝壑中修跌水、谷坊和塘壩,以便攔泥蓄水,控制溝壑發(fā)展。3.1.2植物籬笆坡地生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)植物籬笆依據(jù)生態(tài)經(jīng)濟(jì)原則選擇物種(以多年生灌木為主),依據(jù)不同坡度、巖性和侵蝕強(qiáng)度設(shè)計(jì)籬帶寬度和密度,采用沿等高線布設(shè)的方法,形成密集型籬笆,達(dá)到防止水土流失的目的;籬笆帶間為農(nóng)地,進(jìn)行農(nóng)業(yè)耕作,與植物籬笆共同構(gòu)成農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營技術(shù)。3.1.3坡耕地培肥保水技術(shù)改冬春施肥為伏秋施肥,主要結(jié)合伏秋整地施入土壤中;改淺施肥為深施肥;以農(nóng)肥為主,化肥為輔,進(jìn)行配方施肥;推廣種植綠肥;根茬和秸稈還田。此項(xiàng)技術(shù)促進(jìn)了土壤熟化,改善了土壤結(jié)構(gòu),提高了肥料利用率。3.1.4土地永續(xù)利用的耕作技術(shù)在發(fā)展畜牧業(yè)、增加土壤有機(jī)肥投入的同時,針對春旱、低溫、早霜、土壤含水量低等自然特點(diǎn),探索勞力、規(guī)模、技術(shù)三個效益統(tǒng)一的農(nóng)機(jī)和土地相組合的模式,更新大型拖拉機(jī)、實(shí)行連片種植、建立土壤水庫,進(jìn)行土地耕作制度的改革,注重伏翻、秋翻,堅(jiān)持深翻、輪翻、平翻后起垡和翻耙與深松相結(jié)合,有效地調(diào)節(jié)土壤中的水肥氣熱。3.2沙地培肥改土技術(shù)沙地培肥首先要穩(wěn)定沙面,使沙地固定,否則,因風(fēng)蝕、風(fēng)積的影響,培肥效果就不會顯著。在沙河地區(qū),除在主沙源營造防沙、阻沙林帶以外,對已開發(fā)的沙地營造農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng),其內(nèi)以發(fā)展林果業(yè)為主,栽植桃、梨、杏、山楂、葡萄等,果樹行間采用立體種植,間作套種花生、黃豆、牧草、西瓜等。3.3水資源高效利用技術(shù)田間灌溉節(jié)水技術(shù)。一般包括改進(jìn)地面灌水技術(shù),噴灌、微灌等新灌水技術(shù),以及抗旱補(bǔ)灌技術(shù)。田間農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)。包括地面覆蓋、耕作保墑、合理施肥、以肥調(diào)水等。3.4防洪治澇技術(shù)修筑和加固水利設(shè)施,實(shí)施退耕還林,退耕還牧,退耕還漁和改種水田。在沿江區(qū)域選擇適當(dāng)位置修筑攔洪大堤,攔阻江水的泛濫。堤內(nèi)植造防風(fēng)林帶,堤外植造防浪林帶,減輕洪水壓力。堤內(nèi)農(nóng)田改造水田,并修筑排灌渠系配套工程,建造魚塘,建設(shè)高產(chǎn)農(nóng)田。4農(nóng)業(yè)生態(tài)工程主要模式4.1充分利用空間和土地資源的農(nóng)林立體結(jié)構(gòu)型生態(tài)工程4.1.1各種農(nóng)作物的輪作、間作與套種農(nóng)作物的輪作、間作與套種在我國已有悠久的歷史,并已成為我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華之一。常見的有以下幾種類型:豆、稻輪作,棉花、麥套作,棉花、油菜間作,甜葉菊、麥套作。4.1.2農(nóng)林間作農(nóng)林間作是充分利用光、熱資源的有效措施。我同采用較多的是桐糧間作和棗糧間作,還有少量的杉糧間作。4.1.3林藥間作林、藥間作不僅大大提高了經(jīng)濟(jì)效益,而且大大改善了生態(tài)環(huán)境,有力地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)環(huán)境向良性循環(huán)發(fā)展。此種間作如吉林省的林、參間作,江蘇省的林下栽種黃連、白術(shù)、絞股藍(lán)、芍藥等的林、藥間作。4.2物質(zhì)能量多層分級利用型生態(tài)工程秸稈還田是保持土壤自機(jī)質(zhì)的有效措施,但秸稈若不經(jīng)處理直接還田,則需很長時間的發(fā)酵分解,方能發(fā)揮肥效。在一定條件下,利用糖化過程先把秸稈變成飼料,而后牲畜的排泄物及秸稈殘?jiān)脕砼囵B(yǎng)食用菌;生產(chǎn)食用菌的殘余料又用于繁殖蚯蚓,最后才把剩下的殘物返回農(nóng)田,收效就會好得多,且增加了生產(chǎn)沼氣、食用菌、蚯蚓等的直接經(jīng)濟(jì)效益。4.3水陸交換的物質(zhì)循環(huán)型生態(tài)工程?;~塘是比較典型的水陸交換生產(chǎn)系統(tǒng)。桑基魚塘是由基面種桑、桑葉喂蠶、蠶沙養(yǎng)魚、魚糞肥塘、塘泥為桑施肥等各個生物鏈所構(gòu)成的完整的水陸相互作用的人工生態(tài)系統(tǒng)。4.4相互促進(jìn)的生物物種共生型生態(tài)工程這種生物物種共生模式在我國主要有稻田養(yǎng)魚、稻田養(yǎng)蟹等。在養(yǎng)魚的稻田中,水稻為魚提供遮陰、適宜水溫和充足餌料,而魚為稻田除草、滅蟲、充氧和施肥,使稻田的大量雜草、浮游生物和光合細(xì)菌轉(zhuǎn)化為魚產(chǎn)品。稻、魚共生互利,相互促進(jìn),形成良好的共生生態(tài)系統(tǒng)。案例:浙江青田稻田養(yǎng)魚工程浙江青田縣龍現(xiàn)村的稻田養(yǎng)魚已有1200多年的歷史。我國首個全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)(GIAHS)保護(hù)項(xiàng)目——浙江省青田縣方山鄉(xiāng)龍現(xiàn)村的“傳統(tǒng)稻魚共生農(nóng)業(yè)系統(tǒng)”已正式啟動。圖4-5.浙江青田稻田養(yǎng)魚(1)稻田養(yǎng)魚的經(jīng)濟(jì)效益(2)稻田養(yǎng)魚對水稻生長的影響(3)稻田養(yǎng)魚對水稻病蟲害和雜草的影響田間觀測表明,稻田養(yǎng)魚可明顯降低水稻的蟲害,特別對危害稻株中下部的稻虱具有較好的抑制作用,這主要與生活在稻田中的魚類吞食稻虱有關(guān)。據(jù)對一養(yǎng)魚稻田孕穗期和抽穗期晚稻田間稻飛虱的調(diào)查,稻飛虱蟲口密度分別減少了46.29%和34.56%。魚類對葉蟬、稻縱卷葉螟也具有一定的吞食作用,對照稻田晚稻分蘗期縱卷葉螟卷葉率為6.2%,比養(yǎng)魚稻田的卷葉率高109%。此外,養(yǎng)魚稻田昆蟲天敵(蜘蛛、寄生蜂等)明顯增加。稻田養(yǎng)魚對水稻病害也具有一定的抑制作用。魚類食用水田中的紋枯病菌核、菌絲,減少了病菌侵染來源;同時,紋枯病一般從水稻基部葉鞘開始發(fā)病,帶有病斑的葉鞘在水中易腐爛,魚、鴨爭食碎屑,及時清除了病源,延緩了病情的擴(kuò)展。魚在田間竄行活動,不但可以改善田間通風(fēng)透氣狀況,而且可增加水體的溶氧,促進(jìn)稻株的根莖生長,增加抗病能力。據(jù)對養(yǎng)魚田紋枯病病情指數(shù)的三次調(diào)查,調(diào)查結(jié)果為0.53、3.32、5.99,比未養(yǎng)魚田分別少了0.20、1.83、3.59。(4)稻田養(yǎng)魚對土壤肥力的影響4.5農(nóng)-漁-禽水生生態(tài)系統(tǒng)型生態(tài)工程該生態(tài)系統(tǒng)是充分利用水資源優(yōu)勢,根據(jù)魚類等各種水生生物的生活規(guī)律和食性以及在水體中所處的生態(tài)位,按照生態(tài)學(xué)的食物鏈原理進(jìn)行組合,以水體立體養(yǎng)殖為主體結(jié)構(gòu),以充分利用農(nóng)業(yè)廢棄物和加工副產(chǎn)品為目的,實(shí)現(xiàn)農(nóng)-漁-禽綜合經(jīng)營的農(nóng)業(yè)生態(tài)類型。4.6多功能的污水自凈生態(tài)工程在通常情況下,自然生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部不易出現(xiàn)由于某種物質(zhì)的過多積累而造成系統(tǒng)崩潰或主要生物成分的大量死亡,這是由于系統(tǒng)本身就擁有自行解毒的“醫(yī)生”(微生物)和解毒的工藝(物理的、化學(xué)的)過程。即使由于某種物質(zhì)過分積累,破壞了系統(tǒng)的原來結(jié)構(gòu),也會出現(xiàn)適應(yīng)新情況的生物更新。4.7山區(qū)綜合開發(fā)的復(fù)合型生態(tài)工程通常的結(jié)構(gòu)模式為林-果-茶-草-牧-漁-沼氣。該模式以畜牧業(yè)為主體結(jié)構(gòu)。一般先從植樹造林、綠化荒山入手。根據(jù)山區(qū)自然條件、自然資源和物種生長特性,在高坡處栽種果樹、茶樹;在緩平崗坡地引種優(yōu)良牧草,大力發(fā)展畜牧業(yè),飼養(yǎng)奶牛、山羊、兔、禽等草食性畜禽,畜禽糞便養(yǎng)魚;在山谷低洼處開挖魚塘,實(shí)行立體養(yǎng)殖,塘泥作農(nóng)作物和牧草的肥料。4.8沿海灘涂和蕩灘資源開發(fā)利用的濕地型生態(tài)工程草-畜-禽-蚯蚓-貂的濕地生態(tài)系統(tǒng),葦-萍-魚-禽的濕地生態(tài)系統(tǒng),林-牧-豬-魚-沼氣的蕩灘生態(tài)系統(tǒng),魚-葦-草-牧生態(tài)系統(tǒng),農(nóng)-桑-魚-畜生態(tài)系統(tǒng),棉-牧-禽-魚-花-加工的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。4.9以庭院經(jīng)濟(jì)為主的院落生態(tài)工程以庭院經(jīng)濟(jì)為主,把居住環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境有機(jī)地結(jié)合起來,以達(dá)到充分利用每一寸土地資源和太陽輻射能,并用現(xiàn)代化的技術(shù)手段經(jīng)營管理生產(chǎn),以獲得經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)環(huán)境效益和社會效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一。4.10多功能的農(nóng)副工聯(lián)合生態(tài)工程這樣的系統(tǒng)往往由四個子系統(tǒng)組成,即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)子系統(tǒng)、加工工業(yè)子系統(tǒng)、居民生活區(qū)子系統(tǒng)和植物群落調(diào)節(jié)子系統(tǒng)。它的最大特點(diǎn)是將種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)有機(jī)地結(jié)合起來,組成一個多功能的整體。農(nóng)林牧復(fù)合生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的生態(tài)工程—以留民營村為例留民營生態(tài)農(nóng)場位于北京市的東南郊大興縣境內(nèi),土地面積2120畝,耕地1650畝,該村位于永定河沖積平原地區(qū),為第四紀(jì)覆蓋物地區(qū),南臨鳳河,北依鳳港河,地勢較低,地下水源豐富,常年地下水埋深1.5米左右,大旱之年5米,但恢復(fù)較快,地面取水比較方便。1987年6月5日,留民營被聯(lián)合國環(huán)境計(jì)劃署授予全球環(huán)保500佳之一。綠化工程主要是植樹造林,林灌結(jié)合。使留民營村的林業(yè)建成一個多樹種,多層次,多功能,多效益的立體型生態(tài)林業(yè)結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)工程農(nóng)業(yè)生產(chǎn),主要是利用水源優(yōu)勢,種植水稻。同時開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化蔬菜大棚,果園和苗圃。牧業(yè)生產(chǎn),主要是飼養(yǎng)蛋雞,出欄商品豬,飼養(yǎng)奶牛,養(yǎng)魚。副業(yè)有烤鴨廠,酸奶廠,飼料廠,面粉廠和食品加工廠。生產(chǎn)的方向由原料生產(chǎn)向商品生產(chǎn),粗放向集約轉(zhuǎn)變。生態(tài)工程堅(jiān)持的是可持續(xù)的發(fā)展理念,形成了以沼氣為中心的農(nóng),林,牧,副,漁復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng),在生態(tài)農(nóng)業(yè),農(nóng)村能源利用等方面取得了較顯著的成果。
蟹島北京市朝陽區(qū)金盞鄉(xiāng)的蟹島成立于1998年8月,占地200hm2,是中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會指定的北京綠色生態(tài)園基地,其最大的特點(diǎn)就是形成了一個衣食住行相對獨(dú)立的生物鏈。定義及背景景觀生態(tài)工程基本原理
案例123四.景觀生態(tài)工程景觀:自然與人工疊加的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)定義及背景
景觀(landscape)作為地域綜合體,具有多種含義,許多人從地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、美學(xué)等不同方面進(jìn)行過探討。這里的景觀則指有可識別性的地表可見景象的綜合與某個限定性區(qū)域的雙重含義。它具有明確的邊界和統(tǒng)一的外貌,空間重復(fù)性和異質(zhì)性是其重要特征。對景觀的一般理解主要是關(guān)注景觀的視覺特性和文化價值。景觀的定義景觀生態(tài)學(xué)景觀生態(tài)學(xué)(LandscapeEcology)是地理學(xué)與生態(tài)學(xué)之問的交叉學(xué)科。“景觀生態(tài)”一詞最早是由德國地理學(xué)家特羅爾(c.Troll)于1939年提出的(見NavehandLieberman,1983:Schreiber,1990)。它是以地理學(xué)和生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)的多學(xué)科綜合交叉的產(chǎn)物,它以景觀生態(tài)系統(tǒng)為研究對象,通過能量流、物質(zhì)流、物種流以及信息流在景觀結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換與傳輸,研究景觀生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)、生態(tài)功能、時間與空間相互關(guān)系以及時空模型的構(gòu)建等。景觀生態(tài)工程是一門年輕的新興交叉學(xué)科,景觀生態(tài)學(xué)研究起源于20世紀(jì)50、60年代的歐洲(德國、荷蘭、捷克等),20世紀(jì)80年代,景觀生態(tài)學(xué)在全世界范圍內(nèi)得到了迅速
發(fā)展。1981年在荷蘭召開首屆國際景觀生態(tài)學(xué)討論大會,1982年于捷克成立了國際景觀生態(tài)學(xué)會(InternationalAssociationforLandscapeEcology,IALE),1987年該學(xué)會創(chuàng)辦國際性雜志《景觀生態(tài)學(xué)》。其間FormanR和GodronM合著出版的《景觀生態(tài)學(xué)》(1986)標(biāo)志著景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展進(jìn)入了一個嶄新的階段。迄今為止,景觀生態(tài)學(xué)不僅被學(xué)術(shù)界普遍接受,而且已逐漸形成自身獨(dú)立的理論體系,成為生態(tài)學(xué)研究中的重點(diǎn)發(fā)展方向之一。景觀生態(tài)工程的發(fā)展1、整體優(yōu)化原則2、異質(zhì)性原則3、多樣性原則4、景觀個性原則5、遺留地保護(hù)原則6、生態(tài)關(guān)系協(xié)調(diào)原則7、綜合性原則景觀生態(tài)工程應(yīng)包含以下七個原則:當(dāng)代城市生態(tài)景觀設(shè)計(jì)原則之4R原則“4R”即Reduce,Reuse、Recycle和Renewable“Reduce”,減少對各種資源尤其是不可再生資源的使用;“Reuse”,在符合工程要求的情況下對基地原有的景觀構(gòu)件進(jìn)行再利用;“Recycle”,建立回收系統(tǒng),利用同收材料和資源;“Renewable”,利用可再生資源、可回收材料。生態(tài)設(shè)計(jì)最直接的目的是資源的永續(xù)利用和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,最根本目的是人類社會的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)的景觀設(shè)計(jì)以人類的長遠(yuǎn)利益為著眼點(diǎn),通過景觀設(shè)計(jì)師對生態(tài)理念的理解和生態(tài)原則的遵循不斷使人類社會朝著可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)邁進(jìn)。因此,生態(tài)的景觀設(shè)計(jì)才是真正的人性化設(shè)計(jì)。當(dāng)代景觀生態(tài)工程的意義及生態(tài)理念生態(tài)理念包括:1、生態(tài)恢復(fù)與促進(jìn)
用景觀的方式修復(fù)場地肌膚,促進(jìn)場地各個系統(tǒng)的良性發(fā)展2、生態(tài)補(bǔ)償與適應(yīng)
探索更適宜在景觀中應(yīng)用又可減少環(huán)境影響的設(shè)計(jì)手法和景觀元素3、保護(hù)性生態(tài)景觀設(shè)計(jì)利用生態(tài)的設(shè)計(jì)方法,減少為人干擾因素,保護(hù)著基地內(nèi)的自然生態(tài)環(huán)境,協(xié)調(diào)基地生態(tài)系統(tǒng),使其更加健康的發(fā)展
基本原理及技術(shù)路線廊道-斑塊-基質(zhì)斑塊(path)-廊道(corridor)-基底(matrix)是景觀生態(tài)學(xué)用來解釋景觀結(jié)構(gòu)的基本模式,普遍適用于各類景觀。這一模式為比較和判別景觀結(jié)構(gòu),分析結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系和改變景觀提供了一種通俗、簡明和可操作的語言。運(yùn)用這一基本語言,景觀生態(tài)學(xué)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(yùn)動和生態(tài)流有什么影響。然后根據(jù)對這一系列問題的觀察和分析,得出一些關(guān)于景觀結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的一般性原理,為景觀生態(tài)工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃及改變提供依據(jù)。
斑塊是指在景觀的空間比例尺上所能見到的最小異質(zhì)性單元,即一個具體的生態(tài)系統(tǒng)。城市景觀中的斑塊主要包括城市公園、城市綠地、小片林地等。基本原理尺度原理大斑塊涵養(yǎng)水源,保護(hù)物種多樣性小斑塊作為小型動物的避難所數(shù)目原理一般而言保護(hù)某一物種至少需要兩個大型的自然斑塊,四到五個比較理想形狀原理理想形狀包含一個較大的核心區(qū)和一些有導(dǎo)流作用與外界發(fā)生相互作用的觸須和觸角位置原理使物種在整體上得到延續(xù),對于板塊的保護(hù),一方面考慮其本身屬性,保護(hù)物種的豐富性和稀有性,另一方面,考慮其在景觀格局中的位置和作用廊道指的是不同于兩側(cè)基底的狹長地帶,可以看作是一個線狀或帶狀斑塊,連接度、結(jié)點(diǎn)及中斷等是反映廊道結(jié)構(gòu)特征的重要指標(biāo)?;驹磉B續(xù)性原理
聯(lián)系相對獨(dú)立景觀元素之間的線性結(jié)構(gòu)數(shù)目原理
多一條廊道就減少一分被截流和分割的風(fēng)險(xiǎn)
構(gòu)成原理
聯(lián)系保護(hù)區(qū)的廊道一般由鄉(xiāng)土植物構(gòu)成,它需要與作為保護(hù)對象的殘留斑塊相近寬度原理
越寬越好是廊道建設(shè)的基本原理之一,
一般的動物:1-2公里
大型動物:十到幾十公里城市廊道是城市景觀中線狀或帶狀的景觀要素,其中又以交通線路構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)為主?;祝ū镜祝┦蔷坝^中范圍廣闊、相對同質(zhì)且連通性最強(qiáng)的背景地域,是一種重要的景觀元素。城市景觀的主體是各類建成區(qū),各種不同功能、性質(zhì)和形狀的建筑物,使城市景觀明
顯地區(qū)別于其他景觀。城市的道路網(wǎng)把這些建筑物聯(lián)系在一起,使城市街區(qū)既具有很高的連通度,又具有較高的優(yōu)勢度。因此,一般可以把街道和街區(qū)看做城市景觀的基底。示例:公共園林網(wǎng)絡(luò)-結(jié)點(diǎn)模型:網(wǎng)絡(luò)景觀由廊道、結(jié)點(diǎn)、網(wǎng)眼構(gòu)成,如城市景觀中的道路系統(tǒng)景觀安全格局模型:景觀由通道、戰(zhàn)略點(diǎn)、影響域等構(gòu)成區(qū)域景觀生態(tài)和社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)采集評價:1、確定各因子的加權(quán)系數(shù)2、評價技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境可行性技術(shù)路線示例:景觀生態(tài)數(shù)據(jù)的解釋初步規(guī)劃(建議)修正、篩選景觀規(guī)劃方案捷克的景觀生態(tài)規(guī)劃流程空間連鎖:景觀類型之間的相關(guān)性評估土地利用類型空間格局評定和制圖環(huán)境敏感性的調(diào)查分析環(huán)境影響結(jié)構(gòu)分析德國的景觀生態(tài)規(guī)劃流程案
例景觀生態(tài)工程案例之能源篇1、漢諾威康斯柏格(Kronsberg)居住小區(qū)景觀設(shè)計(jì)德國
DesignbyAterlierDreiseitl康斯柏格居住小區(qū)是為2000年漢諾世界博覽會而開發(fā)的居民小區(qū),總面積150公頃。博覽會期間用于接待參會人員,會后銷售給當(dāng)?shù)鼐用?,該小區(qū)是采用全新概念建設(shè)的綠色環(huán)保小區(qū)。最具特色的節(jié)水設(shè)計(jì),整個城區(qū)就是一個大的雨水收集站,雨水被收集。儲存,生態(tài)凈化,被用做綠化灌溉,蓄水池又是小區(qū)景觀必不可少的亮點(diǎn)。雨水的收集除采用綠地、入滲溝、洼地等方式外,透水型人行道也被廣泛應(yīng)用,同時,還經(jīng)過特殊設(shè)計(jì),利用貯蓄徑流的地下蓄水池與徑流進(jìn)入蓄水池的撞擊聲模擬海浪的聲音,增添了小區(qū)的氣息。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),小區(qū)建成后,徑流系數(shù)幾乎沒有增加。節(jié)能方面,全部采用太陽能和風(fēng)能,無外來電力供應(yīng);建筑材料全部采用新型保溫、隔熱環(huán)保材料。雨水收集系統(tǒng)2、波特蘭西南12大街綠色街道景觀設(shè)計(jì)
美國
波特蘭市西南12大街被稱作“GREENSTREET”,主要利用街道雨水處理系統(tǒng)將雨水分散到一系列滲透性種植池中。
該種滲透性種植池約可處理該街區(qū)60%的地表徑流。12大街每年約有800立方米的降雨量,面積大約740平米的雨水沿現(xiàn)有道路面流到4個面積約25平米的暴雨種植池中。當(dāng)?shù)谝粋€種植池中雨水高度達(dá)15cm左右時,通過聯(lián)通切口流入第二個,依次類推。通過這些種植池內(nèi)植栽的吸附和阻流作用,雨水流速可被控制在10cm/h滲透入地表。通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體現(xiàn)水體特性,將暴雨水流控制在種植壇內(nèi),創(chuàng)作出更多步行、停車、街道景觀、照明和標(biāo)語空間。當(dāng)大暴雨來臨時,如果雨量超過所有種植壇的容納能力,多余的雨水會流向暴雨排放系統(tǒng)。1、慕尼黑ALLIANA運(yùn)動場景觀設(shè)計(jì)
德國位于慕尼黑城市東北部的安聯(lián)體育場是歐洲最現(xiàn)代化的球場,2006年德國世界杯的揭幕戰(zhàn)也放在了這里。當(dāng)拜仁慕尼黑隊(duì)主場比賽時,能容納66000名觀眾的體育場將在照明系統(tǒng)的映射下成為一個紅色的發(fā)光體,幾英里外都可以看到。通往安聯(lián)球場的小徑是建筑在停車場的上方。碩大的綠色屋頂被設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)為一個連續(xù)的平面,結(jié)合各級孔隙來疏通給類流體——人流和水流。景觀生態(tài)工程案例之材料篇這個巨大的屋頂表面是由相互交織的透水以及不透水基層構(gòu)成,加上沖水裝置形成一個無縫的地面平臺。透水結(jié)構(gòu)式由熔巖石、堆肥和浮石組成,能保留屋頂雨水,埋入基質(zhì)的排水管可將多余雨水轉(zhuǎn)移到外部,流到周圍的種植土壤中。不透水基層為瀝青面,滿足步行和車行。由于屋頂綠化面積很大,基層的
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