景觀生態(tài)學(xué)與農(nóng)業(yè)景觀規(guī)劃的關(guān)系

景觀生態(tài)學(xué)與農(nóng)業(yè)景觀規(guī)劃的關(guān)系

1關(guān)于景觀生態(tài)學(xué)在環(huán)境法中的應(yīng)用進(jìn)展迅速20世紀(jì)20年代以來，景觀生態(tài)學(xué)開始發(fā)展，并進(jìn)入快速發(fā)展階段。隨著研究內(nèi)容的繁榮，它逐漸成為環(huán)境科學(xué)的新興和交叉研究領(lǐng)域的地位。國外景觀生態(tài)學(xué)的研究成果比較多,而且已經(jīng)被成功地運(yùn)用于評價和分析景觀生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)破碎化、生態(tài)與農(nóng)業(yè)的關(guān)系及生態(tài)環(huán)境演化等領(lǐng)域。國內(nèi)對景觀生態(tài)學(xué)的研究起步比較晚,始于上世紀(jì)80年代,隨著農(nóng)業(yè)旅游的發(fā)展,越來越多的學(xué)者開始關(guān)注景觀生態(tài)學(xué)在農(nóng)業(yè)景觀規(guī)劃與設(shè)計中的運(yùn)用。2斑塊、廊道、基底景觀,是指由若干相互作用的生態(tài)系統(tǒng)以相似的形式重復(fù)出現(xiàn)的一個空間異質(zhì)區(qū)域,這些生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成景觀中明顯的斑塊,這些斑塊稱景觀要素。斑塊,泛指與周圍環(huán)境在外貌或性質(zhì)上不同,但又具有一定內(nèi)部均質(zhì)性的空間。斑塊是物種的聚集地,它的面積大小、形狀、類型、邊緣、和數(shù)量對生物多樣性、各種生態(tài)學(xué)過程和景觀的結(jié)構(gòu)具有重要意義。廊道,指景觀中與相鄰兩邊環(huán)境不同的線性或帶狀結(jié)構(gòu),如農(nóng)田間的防風(fēng)林、河流、道路、峽谷和輸電線等?；?就是在景觀中起背景作用的連續(xù)的斑塊,其他斑塊類型以鑲嵌的形式存在于其中。常見的有森林基底、草原基底、農(nóng)田基底、城市用地基底等等。主要表現(xiàn)為旅游功能區(qū)之間的林帶、交通線及其兩側(cè)帶狀的樹木、草地、河流等自然要素。景觀生態(tài)學(xué),是以空間格局與生態(tài)過程相互作用為研究對象的學(xué)科,主要研究地表各種景觀的結(jié)構(gòu)、功能和動態(tài),強(qiáng)調(diào)空間異質(zhì)性、生態(tài)學(xué)過程和尺度及其相互之間的關(guān)系。3對景觀功能的分析3.1觀光農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵國外的觀光農(nóng)業(yè)多為都市農(nóng)業(yè)(CityAgriculture)、狹義的旅游農(nóng)業(yè)(AgritourismorAgrotourism)和鄉(xiāng)村旅游(RuralTourism)三部分。國內(nèi)學(xué)者在研究觀光農(nóng)業(yè)時,經(jīng)常使用“農(nóng)業(yè)旅游”、“觀光農(nóng)業(yè)旅游”、“鄉(xiāng)村旅游”、“旅游農(nóng)業(yè)”、“生態(tài)旅游農(nóng)業(yè)”、“觀光農(nóng)業(yè)”、“農(nóng)業(yè)觀光園”等概念。通過文獻(xiàn)書籍整理,筆者認(rèn)為:觀光農(nóng)業(yè)是把觀光旅游業(yè)與農(nóng)業(yè)結(jié)合在一起的一種旅游活動,以農(nóng)業(yè)為特色,集度假、觀賞、教育、科研、生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等多種功能為一體的園區(qū)。對景觀生態(tài)學(xué)而言,任何形式的農(nóng)業(yè)活動,包括觀光農(nóng)業(yè)都必然落實(shí)在具體的地域空間上,構(gòu)成各類農(nóng)業(yè)景觀。這種空間特征,是應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)原理方法于觀光農(nóng)業(yè)規(guī)劃和設(shè)計實(shí)踐中的基本前提。農(nóng)業(yè)景觀由草地、耕地、林地、樹籬、道路及水體等鑲嵌而成。3.2觀光農(nóng)業(yè)園主要具備兩種與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)景觀功能的發(fā)揮主要涉及到廊道、基質(zhì)和斑塊的功能特征。許多觀光農(nóng)業(yè)園運(yùn)用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn),并且自主或與外界合作開展科學(xué)研究與產(chǎn)品研發(fā)工作,因此,觀光農(nóng)業(yè)園除具有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能與觀光旅游功能外,還具有科學(xué)研究與科技示范的功能。在這些基本功能中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能是基礎(chǔ),觀光旅游功能是主導(dǎo),科研示范功能是動力,三大基本功能相互聯(lián)系、相互作用,共同構(gòu)成觀光農(nóng)業(yè)園的功能結(jié)構(gòu)體系。如圖1:4景觀生態(tài)學(xué)原理在景觀規(guī)劃中的應(yīng)用4.1景觀生態(tài)學(xué)原理4.1.1景觀要素的功能特性生態(tài)整體性和景觀異質(zhì)性原理是景觀生態(tài)學(xué)的核心理論。生態(tài)整體性認(rèn)為,景觀是由景觀要素組成的復(fù)雜系統(tǒng),含有等級結(jié)構(gòu),具有獨(dú)立的功能特性和明顯的視覺特征。景觀要素在景觀中的時空分布不均勻,構(gòu)成了景觀的異質(zhì)性,即景觀在一個區(qū)域上的變異程度。事實(shí)上,農(nóng)業(yè)景觀最明顯的特征就是斑塊類型多且差異性大,這種特征能夠使生態(tài)農(nóng)業(yè)景觀的規(guī)劃與設(shè)計更多樣,能實(shí)現(xiàn)較好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益,并減少農(nóng)業(yè)災(zāi)害。4.1.2景觀結(jié)構(gòu)的類型景觀的結(jié)構(gòu),即斑、廊、基及其比例組成的不同,將直接影響物種、能量、物質(zhì)流動等功能特征的變化。結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ),功能的實(shí)現(xiàn)以景觀協(xié)調(diào)有序的空間結(jié)構(gòu)為本,不同的空間結(jié)構(gòu)形式,具有不同的功能特點(diǎn)和類型。景觀元素是景觀單元的基礎(chǔ),個體景觀單元的合理利用方式是景觀結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)有序的基本保證,景觀規(guī)劃由目標(biāo)到功能,到結(jié)構(gòu),到具體單元逐級進(jìn)行,每一步都是上一步內(nèi)容的具體化。4.1.3交替區(qū)是一種獨(dú)特的性質(zhì)系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)的各種系統(tǒng)中,無論是自然生態(tài)系統(tǒng)或是人為生態(tài)系統(tǒng),均是相對的和有限的,在它們的交界處體現(xiàn)著不同性質(zhì)系統(tǒng)間的相互聯(lián)系和相互作用,其結(jié)果必然賦予交錯區(qū)以獨(dú)特性質(zhì)。所謂的邊緣效應(yīng)就是指斑塊與基質(zhì)等邊緣部分有不同于內(nèi)部的物種及物種豐富度,景觀要素的邊緣部分可起到半透膜的作用,對通過它的生態(tài)流進(jìn)行過濾,邊緣帶越寬越有利于保護(hù)其內(nèi)部的生態(tài)系統(tǒng)。而且從信息美學(xué)角度看,不同質(zhì)的兩種構(gòu)景元素的信息量大,構(gòu)圖易產(chǎn)生美感。4.2基于景觀生態(tài)學(xué)的景觀美化設(shè)計4.2.1規(guī)劃和設(shè)計功能區(qū)(1)垂直生態(tài)處理為提高單位土地面積的產(chǎn)量,采用立體種植是實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品競爭力的有效途徑。立體種植就是利用邊緣效應(yīng)原理,構(gòu)建一個多層配置、多種共生的垂直多邊緣區(qū)以此實(shí)現(xiàn)各邊緣區(qū)對資源的劃分和各生態(tài)位的“諧振”,提高產(chǎn)量和生產(chǎn)效率。如在我國南方的一些農(nóng)業(yè)園的茶樹-橡膠立體種植結(jié)構(gòu)中,橡膠與茶樹在地上和地下形成邊緣區(qū),避免了兩者對光照和水肥的競爭,實(shí)現(xiàn)了資源的合理配置與充分利用。(2)混養(yǎng)空間與飼料資源利用技術(shù)基于邊緣效應(yīng)的多元化養(yǎng)殖可提高養(yǎng)殖效益。多元化養(yǎng)殖的原理是:將生態(tài)位不同、生態(tài)習(xí)性互利或相容的動物類群按適當(dāng)?shù)谋壤祓B(yǎng)在一定空間內(nèi),創(chuàng)造多重邊緣,實(shí)現(xiàn)充分利用空間、飼料資源,強(qiáng)化養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)的物質(zhì)循環(huán),保持養(yǎng)殖系統(tǒng)的高效與穩(wěn)定。如湖泊中蟹、魚混養(yǎng),利用河蟹與草魚的食性及生態(tài)位的互補(bǔ)優(yōu)勢,蟹的飼料多為谷物性,其殘餌及蟹食草后造成的斷草漂浮于水面,可被草食性草魚利用。如此,既減少了殘餌在水中的殘留及由此引起的腐敗作用,又實(shí)現(xiàn)了充分利用餌料的目的。(3)經(jīng)濟(jì)可行性研究觀光采摘區(qū)在進(jìn)行開發(fā)規(guī)劃時,必須考慮區(qū)內(nèi)所有的自然和人為過程,亦即考慮生態(tài)、社會和經(jīng)濟(jì)的可行性。要充分體現(xiàn)不同地區(qū)果樹特點(diǎn),除主栽品種外,還應(yīng)有更多的品種,觀花期要長,采摘期也要長,使游客真正體會到春季賞百花,秋季采百果的親身體驗(yàn),感受領(lǐng)略當(dāng)時的鮮活場景,從而提高游賞興趣和宣傳效應(yīng)。(4)環(huán)境效益總結(jié)科技是保障農(nóng)業(yè)觀光園可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),能夠帶來一定的環(huán)境效益。通過濃縮的典型農(nóng)業(yè)模式,展示果蔬、花卉等特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)景觀與經(jīng)營模式,傳授系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)知識,使游客增長教益。4.2.2注重觀光農(nóng)業(yè)景觀和旅游要素間的連接度和保護(hù)性基質(zhì)的作用在于它作為整個園區(qū)的大背景,其連續(xù)性強(qiáng),便于利用遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行景觀空間格局分析,從而對園區(qū)進(jìn)行景觀功能分區(qū)和旅游生態(tài)區(qū)劃。觀光農(nóng)業(yè)園區(qū)中基質(zhì)的形狀、孔隙率、邊界形狀影響了觀光農(nóng)業(yè)景觀作為旅游目的地的吸引力的大小,是觀光農(nóng)業(yè)景觀旅游形象設(shè)計以及功能斑塊劃分的基礎(chǔ)。在具有高連接度的基質(zhì)里,物體穿越基質(zhì)時不受屏障的阻攔,為了降低基質(zhì)的連接度,在林區(qū)常建防火道;為保護(hù)內(nèi)部物種,有時又需要提高基質(zhì)的連接度。農(nóng)業(yè)觀光園內(nèi)基質(zhì)要根據(jù)不同功能分區(qū),對農(nóng)田、林區(qū)、湖泊等適當(dāng)提高或降低其連接度,從而保證各景觀要素間能量交流的同時也增強(qiáng)其保護(hù)性?；|(zhì)的有些部位可能較窄,以致影響到物體沿基質(zhì)的運(yùn)動速度,風(fēng)和水流及其攜帶的物體運(yùn)動到狹窄地帶附近往往會加快,而有些動物在通過該地帶時則會減速小心通過。狹窄地帶對于流動的物體來說非常重要,在景觀規(guī)劃設(shè)計中,要適度把握其出現(xiàn)頻率。4.2.3保護(hù)基因的多樣性,避免人工干預(yù)的建設(shè)投入,設(shè)計正如前文所述,農(nóng)業(yè)景觀最明顯的特征就是斑塊類型多且差異性大。斑塊大小的最優(yōu)景觀設(shè)置,是使斑塊集中與分散相結(jié)合,在幾個大型自然植被斑塊的組合中,點(diǎn)綴眾多分散在本底中的小斑塊,并與之相連,形成一個有機(jī)的整體。這樣一來,大斑塊更有能力維持和保護(hù)基因的多樣性;小斑塊占地面積小,不但可以提高景觀多樣性,而且可為景觀帶來大斑塊所不具備的優(yōu)點(diǎn),有利于物種的擴(kuò)散和保護(hù)。農(nóng)業(yè)觀光園內(nèi)的竹林、農(nóng)田、村落等相對穩(wěn)定的斑塊,要實(shí)現(xiàn)最少的人工干預(yù)和建設(shè)投入,增加的設(shè)施宜選用當(dāng)?shù)刈匀徊牧?。另?竹林,農(nóng)田,村落各個區(qū)域在生態(tài)環(huán)境設(shè)計系統(tǒng)中的重要性是不同的,設(shè)計時要把握重點(diǎn),有的放矢。我們知道,在生物力和非生物力的作用下形成的生態(tài)交錯帶的環(huán)境趨于異質(zhì)化和復(fù)雜化,明顯不同與兩個相鄰斑塊的環(huán)境條件,所以,對于竹林斑塊的設(shè)計要根據(jù)生態(tài)學(xué)的邊緣效應(yīng),在竹林四周配植散生灌木叢,以保證生物的多樣性。4.2.4道路景觀的設(shè)計廊道建設(shè)可以增加斑塊連通性,使不同斑塊渾然一體,成為游客暢游的通道,也會成為斑塊間物種遷移的屏障。斑塊內(nèi)道路廊道的設(shè)計要科學(xué)環(huán)保,以林間小路、河岸等為主,體現(xiàn)自然綠化意境,并注意合理組合,互相交叉形成網(wǎng)絡(luò),強(qiáng)化其在輸送功能之外的旅游功能設(shè)計。為豐富游人的審美感受,還應(yīng)注意道路路面的光影變化,以便延長游客的觀賞時間。區(qū)內(nèi)廊道設(shè)計要避開生態(tài)脆弱帶,盡量選擇生態(tài)恢復(fù)功能較強(qiáng)的區(qū)域進(jìn)行充分利用自然現(xiàn)存的通道,如河流等,但連接各景區(qū)的廊道長短要適宜。區(qū)間廊道的設(shè)計應(yīng)盡力使道路所通過的客流量與區(qū)內(nèi)環(huán)境相一致,在道路施工上盡量利用接近自然的無污染的材質(zhì)如卵石、沙子、竹木等方式增添其自然情趣。廊道數(shù)目的規(guī)劃,應(yīng)保持原有的小溪河流等自然廊道,適當(dāng)增加道路廊道,以利于物種的空間運(yùn)動和本來是孤立的斑塊內(nèi)物種的生存和延續(xù)。景觀生態(tài)學(xué)認(rèn)為溪流廊道生態(tài)功能最重要的兩個影響指標(biāo)是連續(xù)性和寬度,河流兩邊應(yīng)該保持足夠?qū)挾鹊闹脖粠?以控制來自兩岸的污染物質(zhì),并為物種提供足夠的生境和通道。5景觀是社會持續(xù)發(fā)展的最終目標(biāo)景觀生態(tài)學(xué)在空間結(jié)構(gòu)分析上的獨(dú)