景观生态范文1
园林景观是人们在城市中得以亲近自然、享受自然的户外活动场所。园林景观常规设计是以功能性、艺术性以及社会文化性为原则进行设计的。满足的是当代人的生理、安全、社交的需求。但是在生存环境日益受到破坏的今天,人类的生态意识已提上了日程,文化的多元化要求设计师在张扬自己艺术个性的同时,更加注重园林的自然回归。纵观中国园林发展史,呈现着“人战胜自然——人与自然共生——张扬个性的同时尊重生态,与自然有更高的和谐”的发展要求与趋势。 1园林景观生态设计思想 作为生态景观设计,应该把重点放在自然与设计的“结合”上,既能忽视设计,又不能藐视自然。因此,景观设计师应注重将生态科学技术和景观美学原则相结合,创造出在尊重自然基础之上的完美景观作品。再生原料的使用,高效率地用水,合理利用场地原有建筑物等都充分体现了生态设计的思想。一些景观设计项目,能够通过雨水利用,解决大部分的景观用水,利用自然净化的机理设计各种人工湿地,满足人类渴望见到天蓝水清、鱼虾畅游、飞鸟盘旋河道的生态景观设计亲水平台。如:在公园、湖泊、河流、湿地、海滨等以水资源为依托的景点非常注意对亲水平台的打造,主要表现在景观浮桥、水上步道、水上公园、水上餐厅等,用于观赏池中怒放的鲜花、行走在波光粼粼的水面、逗玩水中活蹦乱跳的鱼类、欣赏沿岸秀丽的山水风光等等。通常在浮动平台上铺设木板可以完成一个实用且美观的亲水平台。类似这样的设计都充分发挥了地域优势,遵循生命的规律,强调人为过程与生态过程相协调,对环境的破坏达到最小,实现经济效益、生态效益最大。 2园林景观生态设计体现人文关怀 在设计中应始终注重社会化、人性化要求,要千方百计满足人们游憩、活动、交流的功能。任何景观设计都应以满足使用者的需求作为最根本的目的。设计者必须遵循人们的生活习惯和行为的规律,实现其为人服务的基本功能。有些决策者为了标新立异,视大众的生活需求与不顾,在植物景观设计上缺少了对人的关怀。植物景观设计师常常片面强调形式上的美,忽略不同年龄层次、不同需求层次的使用者的心里要求。优秀的设计师应根据场地特色、使用者活动内容、景观周边环境及对外交通等情况进行园林景观设计,把服务和有益于“人”的健康和舒适作为植物景观设计的根本,把满足居民“人性回归”的渴望作为植物景观设计原则,力求打造环境宜人,景色引人,亲切近人的园林景观。实现人与自然的对话,满足人与人的沟通。 3园林景观生态设计顺应基址的生态环境 园林景观是城市生态系统的重要组成部分,场地外的生态要素与基址之间相互影响、相互作用。所以在进行景观设计时,要顺应基址的生态环境因素,在做环境分析时应考虑基址的气候、水文、地形地貌、植被以及野生动物等生态要素特征进行具体的对待,尽量避免对它们产生较大的影响。如喷泉水景的位置多设于建筑、广场的轴线焦点或端点处,安置在避风的环境中以保持水型。布置喷水池周围的环境时,要把喷泉和环境统一考虑,喷泉的形式要与环境相协调,达到用环境渲染和烘托喷泉,借助喷泉的艺术联想,创造意境的目的。也可以根据环境特点,作一些自由地装饰室内外的空间。例如,利用土堆或土丘营造起伏的园林地形,利用低洼地开挖水池营造水景。这样不仅可以丰富居住区园林景观层次,还可提高园林资源的利用率。植物景观设计者要注意植物材料的多样性,将乔、灌、花、草、藤相结合,落叶树与常青树相结合,喜光植物与耐阴植物相结合,营造出趋于自然的稳定的植物群落。 4园林景观生态设计根植于地方特色和风土人情 成功的园林景观设计离不开地域文化的根基。一个适宜于场所的生态设计,要尽量尊重传统文化和乡土知识,首先考虑当地人的或是传统文化给予设计的启示,充分利用当地材料植物和建材,在此基础上进行创新。苏州园林常见植物有百余种,绝大多数是当地久经栽培的乡土树种,并不新奇。在天津,和平区桂林路小游园也是人们喜欢的街头公园,这里有茂密的大树,满墙绿藤和艳丽的花卉,但细细观赏,却没有一株名贵花木,无非是臭椿、洋槐、加拿大白杨,以及爬山虎、月季、黄金盏等天津常见的植物。正是这些乡土花木才表现了浓郁的地方风格。事实告诉我们:尊重当地的风土人情,尊重当地的气候地理,可以使景观设计在少费人工的同时使公众获得认同感。 5园林景观生态设计艺术和科技完美结合 融生态、文化、科学、艺术为一体的园林建设,可以优化环境,陶冶人们的情操,提高人们的文化艺术修养、促进人类身心健康,全面提高人们的生活质量。如近年来,喷泉与电子设备、声光设备等的结合,喷泉实现自由化、智能化和声光化,出现了美丽、奇妙、丰富多彩的喷泉水景。音乐喷泉是在程序控制喷泉的基础上加入音乐控制系统,计算机通过对音频及MIDI信号的识别,进行译码和编码,最终将信号输出到控制系统,使喷泉及灯光的变化与音乐保持同步,使现场的水、声、光、色达到完美地结合,从而达到喷泉水型、灯光及色彩的变化与音乐情绪的完美结合,使喷泉表演更生动,更具表现力。 6结语 生态设计是对自然过程的有效适应及结合,开发建设活动始终保持在环境承载能力之内。对于每一个设计,都要本着有利于改善或恢复生命世界、保护相关的生态结构、合理利用一切自然资源的原则。在追求人文美、科学美、自然美、艺术美的前提下,尽力追求生态美,满足人们对多元化生态风景园林的渴望,让园林艺术美建筑在生态美的基础上。相信:只要我们重视城市生态设计,加强生态建设和保护,一定能在短时间内取得令人瞩目的成效。
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景观格局及其动态变化研究是景观生态学的研究热点和重要研究领域[1-5]．景观生态学中的格局往往是指空间格局，即缀块和其它组成单元的类型、数目以及空间分布与配置等[6]．流域是一个完整的自然地理单元，流域内景观格局是在自然与人类活动长期相互作用过程中演变而成的．对流域景观格局的研究，是揭示流域生态状况、空间变异性特征以及与生态过程相关的区域资源环境问题的有效手段[7]．闽江是福建省最大的水系，发源于武夷山脉，在水口镇进入下游地区．闽江下游沿江地区景观特征和生态格局较中游、上游有很大差异，同时闽江下游地区又是福建省省会中心城市——福州所在地，其自然地理环境和森林生态系统受人类干扰影响深刻，威胁着区域社会、经济的可持续发展．本文从景观生态学角度出发，以闽江下游沿江地区为研究实例，分析景观格局及其分异，对进一步提升区域景观生态功能，构建区域生态安全格局提供科学依据． 1研究区概况 研究区范围以闽江下游河段为主体（即水口镇至闽江入海口），宽度以闽江干流两岸山峰的分水岭为界，位于东经118°08′~120°31′，北纬25°15′~26°29′之间，面积311726.19hm2．闽江进入下游后，自西北向东南，经闽清县、闽侯县，在淮安分为南北港，北港称闽江，也称台江、白龙江，南港称乌龙江，两江环绕南台岛后汇合于马尾港，向东北方向流经闽安峡谷，在亭江又分南北两支，绕过琅岐岛，分别沿江山从长门水道和梅花水道注入台湾海峡．研究区内气候属亚热带海洋性季风气候，全年冬短夏长，温暖湿润，无霜期达326d，年平均气温19~20℃，年均降水量900~2100mm．植被类型比较复杂，种类繁多，主要有常绿阔叶林、红树林、竹林、灌丛、草丛、滨海沙生林等．土壤以红壤、赤红壤、黄壤为主，耕地以水稻土为主． 2技术路线与研究方法 2.1技术路线 利用2009年Langsat_TM影像，结合1∶50000地形图（1984年），以地貌、植被等自然地理要素为指标，在遥感影像几何校正的基础上，利用ArcView3.3进行影像解译，编制研究区景观类型图（见图1），经过ArcGIS拓扑检查，转换成30m×30m的栅格数据．在此基础上，叠加1∶100000的DEM（30m×30m）数据，利用ArcGIS9.0研究不同景观在总研究区、不同地貌区、不同行政区、不同缓冲区（1000m——鸟类活动，2000m——较完整内部生境，5000m——人类活动）[8]的景观格局分异规律和特点． 2.2景观分类方法 参考景观分类的研究成果[9-13]，结合研究区的实际情况，从人类对河流景观的影响强度和河流景观的结构功能2方面入手，构建研究区河流景观分类体系（见图1和表1）．第一，根据人类干扰强度的大小，将闽江下游地区景观分为自然景观、经营景观、人工景观和水域景观；第二，以地貌为基本线索，结合人类干扰强度，分出研究区的景观亚型（平原自然景观、山地自然景观等）；第三，以地表覆盖为标志，结合人类利用方式与应用价值，进一步划分出景观单元（平原水田景观、山地果园景观等，限于篇幅，表1中省略景观单元特征数据）． 2.3景观评价指数 借鉴景观生态学空间格局指数方法来定量分析研究区景观空间分异规律．选取景观生态学较为成熟的指标，包括景观多样性指数([ln()])1miiiHSHDIPP、优势度指数(ln())1maxmiiiDDHPP、均匀度指数((/)100%,log())2max2iEEHHHP、破碎度指数C(Cn/A)i，式中：iP为景观类型i所占面积比例；m为景观类型数目；A为景观的总面积．3计算结果与分析3.1计算结果根据表1数据，计算了总研究区、不同地貌区、不同行政区、不同缓冲区的自然景观、经营景观、人工景观、水域景观的景观格局指数，结果见表2． 3.2结果分析 3.2.1研究区景观格局总体情况分析 闽江下游沿江地区受人类影响深刻，不同景观类型的景观格局差异明显．研究区总体上以自然景观为主，面积共173569.27hm2，占总面积的55.68%，斑块数815个，占总斑块数的46.52%，自然景观中景观类型丰富，多样性指数大，但与最大多样性相比，还存在一定的差距，在景观类型数量确定的情况下，说明各景观类型所占的面积比例有一定的差异；优势度指数为1.240，说明有一种或少数几种景观占主导地位，山地森林景观（含高丘、低山、中山的森林）占自然景观总面积的近58.70%，处于主导地位．自然景观类型分布比较均匀，而且面积较大，连通性较好，因此均匀度高，破碎度较低．经营景观受人类活动影响，土地利用比较多元化，景观类型较多，多样性也较大，但是各景观类型所占面积比例的差异还是比较大的，平原水田、高丘果园、平原果园三者共占经营景观面积的58.03%，是优势景观类型．经营景观斑块沿河流两侧比较均匀的镶嵌在自然景观中，均匀度较高，但是受到人类分块开发利用的影响，斑块面积都较小，破碎度大．人工景观是受人类活动影响最强烈的景观，面积共21662.07hm2，占总面积的6.95%，斑块数199个，占整个景观的11.36%．研究区内人工景观以城镇和乡村居民点建筑为主，优势度指数高达2.291，说明土地利用比较单一、集约，多样性小；特别是河流沿岸地带的平原城镇和平原乡村居于主导地位，占人工景观总面积高达94.71%，其他地貌区的人工景观斑块少、面积小，呈零星分布状态．水域景观受平原河流景观控制，平原河流景观面积占了水域景观面积的92.61%，导致水域景观的多样性低，优势度指数比其它景观类型高很多，而且均匀度很低． 3.2.2不同行政区景观格局分异 不同行政区景观格局的分异反映了研究区景观格局的水平分异特征．由表2可见，研究区自然景观多样性内陆地区比沿海地区高，其中闽侯县自然景观多样性指数最高，连江县最低，主要原因是地处内陆的闽侯县地貌比沿海的连江县复杂，表明了地貌对景观分异所起到的重要影响．此外，闽侯县的中山林地、高丘林地、低山林地和中山疏林地面积共占其自然景观总面积的58.89%，因此，闽侯县自然景观的优势度也比较高．从经营景观的水平分异看，福州经营景观的多样性最小，主要原因是其经营景观的类型较为简单，平原水田和平原果园面积占其经营景观面积的73.29%，所以景观异质性小，优势度高．闽侯县经营景观面积53972.63hm2，有353个斑块，地形复杂，景观类型丰富，多样性高，以平原水田、中山水田和高丘果园占主导，面积共占其经营景观的64.01%，且分布不均匀，所以优势度高，均匀度低．高丘果园、低山果园、中山水田、平原果园和平原水田的陡坡开垦不合理，而福州市和闽侯县的经营景观又是以这几种景观类型占优势，所以在这2个行政区内要特别重视这些经营景观的生态建设．在各行政区中，福州的人工景观的面积最大，为14279.26hm2．福州是福建省省会城市，近年来城市扩展较快，其人工景观格局的变化影响着整个闽江下游沿岸的景观格局，是研究区景观格局变化的主要驱动力．水域景观的优势度在闽侯县与福州市较高，而破碎度又较低，原因是平原河流（主体是闽江）在两地水域景观中占绝对优势．#p#分页标题#e# 3.2.3不同地貌区景观格局分异 不同地貌区景观格局的分异反映了研究区景观格局的垂直分异特征．由表2可见，总体上，自然景观的多样性指数在不同地貌上分布差异不大，但平原地区的多样性指数略高一些．这是因为平原地区是人类主要活动区域，受人类影响，导致自然景观破碎化．经营景观在不同地貌区的垂直分异明显．平原和低山的多样性指数明显高于其它地貌区，而中山明显低于其它地貌，说明有利的地貌条件使平原和低山是人类开发利用的重点区域，土地经营利用向多样化发展，相反中山受海拔和坡度等影响，土地利用方式较为单一．近年来，随着人口增加和经济的发展，低丘地区将成为人为活动最为强烈的区域，城市的扩张，农业结构的调整，低丘景观的破碎化程度将进一步提高．特别要引起注意的是坡地的开发利用，由叠加DEM统计可见（见图2），研究区陡坡利用的经营景观面积有6620.50hm2，其中高丘果园、低山果园、中山水田的陡坡开垦面积比较大，有5018.96hm2，这将导致区域水土流失加剧，威胁生态环境安全．人工景观主要分布在平原地区，平原人工景观面积为20824.39hm2，斑块数为183个，且平原城镇和居民点景观控制平原人工景观，其优势度指数高达1.567．研究区地处闽江下游，平原河流景观占绝对优势．此外，平原地区有较多的滩涂、坑塘水面景观，景观类型较多，多样性比丘陵、山地地区高．平原区水域景观的多样性、均匀性和破碎度最低，而优势度最高，这与本研究区范围的界定有直接关系，也充分说明闽江对其下游平原区水域景观发挥的主导和支配作用． 3.2.4不同缓冲区景观格局分异 以1000，2000，5000m设定缓冲区研究不同尺度缓冲区的景观格局对河流生态系统产生的影响.由表2可见，不同半径的河流缓冲区景观格局呈现一定的规律特点，除了人工景观外，自然景观、经营景观和水域景观的多样性指数总体上是随着缓冲半径的增大而增大（经营景观的多样性在2000m缓冲区处略有下降），这充分说明河流生态系统的维护需要一定的廊道宽度，这样才能创造出丰富的景观结构．而人工景观恰巧相反，由于研究区人工景观的类型比较单一，而且集中分布在河流两侧平原，随着距离河流越远，增加了一些面积较小的斑块，导致各景观类型所占面积比例差异增大，多样性指数随着缓冲半径的增大而减小． 在不同缓冲区的各景观类型中，自然景观的优势度都比较低，经营景观、人工景观、水域景观的优势度都比较高，水域景观的优势度最高．如平原城镇景观和平原乡村景观的面积都占人工景观总面积的94%左右；平原水田、高丘果园、平原果园总面积分别占经营景观总面积的72.50%，74.84%，73.85%；这充分说明得益于良好的自然环境条件，闽江下游地区成为人类活动的重要区域，受到了较为严重的人工干扰．
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关键词：生态；设计；景观
一、生态设计在景观中的概念
设计或艺术设计是当今使用最广泛的词之一。对于一个文明、健康的社会而言，设计是无处不在、无所不需的，可以说一切都需要设计，当然也就包括一个新兴的设计学科——环境艺术设计中的景观设计。但是现在的景观设计师只注重功能，外表，甚至把设计当成市场竞争的工具、推销产品的手段，其目的是产品而不是人。所以，我认为设计不能停滞不前，而应该充分体现它自己的未来性。
未来设计中的生态设计，又称为绿色设计，是20世纪90年代开始勃兴的一种新的设计方式。我认为对于生态设计中的生态景观设计，任何与生态过程相协调,使其对环境的破坏影响达到最小化的景观设计,都可称为生态景观设计。二战前柯布西埃的“阳光城市”、赖特的“有机建筑”和“广亩城市”等理论的提出应该属于这类。虽然这些早期探索在许多方面有不少“乌托邦”的成份，但在客观上起到了改善和缓解工业发展对环境破坏的作用，并在一定程度上保护了脆弱的城市生态系统。二战后，西方工业发达国家发生一系列“公害事件”、工业造成的污染已不仅涉及环境，而且涉及到人的生存本身。出现了水资源危机、生物资源危机、土地资源危机、能源危机、森林面积减小、大气臭氧层变薄、全球气候变暖等问题，这些都是由于我们人类生活的生态环境遭到破坏引起的。因此，我认为生态设计的意义是非常重要的。它不仅仅是代表了一种新的设计发展方向，而且也是一种新的设计方法论：以生态学方式思考，以生态学方式从事设计。
二、当今景观行业的现状以及传统的景观设计
随着社会的进步和发展，中国城乡的面貌发生了翻天覆地的变化,特别是大中型城市的景观建设迅猛发展,给景观设计带来了更加广阔的天地。但是从很多现代景观设计和环境设计中发现我国的景观设计没有地区特色，没有民族特色，而且也不关注生态设计和未来设计。甚至在中国的很多城市中出现了欧式一条街、欧式花园小区和欧式广场等。在国外，虽然对于未来设计和生态设计已经比较关注，但是生态设计在景观设计中的运用仍然不是很普遍。但是在中国传统文化中“天人合一”的思想却由来已久。“天人合一”就是西周以后，人们强调天与人的关系紧密相联，不可分割的一种观点。明清时候的“干阑建筑”，它是以木结构为主的建筑体系，向来注重于地形地貌、通风采光、人畜分离、寝居藏作等各种环境、功能要素的和谐统一，屋顶雨水汇集于灶屋存水缸；人畜便和生活垃圾也汇集于灰塘。充分体现了尊重自然、师法自然、回归自然，向往“天人合一”的精神境界。
三、生态设计的运用
生态设计不是一种技术的追求，而是一种观念的变革，它带给人类的不仅仅是提高人类的审美能力，也不仅仅是为了占有设计，而是利用生态设计，科学技术从宏观的角度拯救人类。比如，正在迪拜修建的迪拜旋转摩天大楼，虽然造价不菲，但是意大利建筑师戴维·菲舍尔将这个旋转大楼装上太阳能板，大楼每层之间都安装有巨大的风涡轮机，它们将为整个建筑提供足够的电力。这样运用当代科学技术为生态服务的新观念为指导的设计才是保护生态、实现人类可持续发展的基础。生态设计不仅仅满足人的需要又有益于生态平衡，它更加重视的是地球的生存能力,和传统的设计理念想比，它具有多方面的特点和优越性，比如它和科学技术综合，改造人类的居住环境。这样，人和自然的关系更加和谐。
四、景观设计师的责任和生态设计的重要性
景观设计师应该意识到生态设计的重要性，使景观设计是一个符合可持续发展战略的设计。设计师在设计的时候要尽量根据当地的地理自然环境和生态环境，把景观设计融入当地的生态系统或者利用新的科学技术把景观设计带入理想的，新兴的领域，如用新材料提供自我能源供应系统或是最大限度的将资源转化为人类所需要的，等等。英国著名掩土建筑师阿瑟·夸比自1969年以来，在大量的掩土建筑研究与实践中发现掩土建筑不但有良好的生态环境效应，还可以使自然生态景观和土地利用有机地统一起来，同时也可以取得不错的节能效果与心理满足。因此掩土建筑又被为“未来建筑”。因此生态学这个基础环境科学应引起广大景观设计师的关注，并在具体实践中大力推广和应用。
五、结论
如果景观设计仅仅是为了满足人类本身的利益，以人类为中心思考，那么这种唯利是图思维方式会让人类无所顾忌的像自然掠取资源，会麻木的对待自然环境的破坏，这种改造只能带来短暂美好环境，从长远来看其本质是在破坏环境。设计的生态性是一种不以人类为中心的思维方式，它不是服务于“人”的设计，而是服务于“地球”的设计，是一种整体的宏观的设计思维。我们应该通过生态设计在景观设计中的运用，解决现在的新问题，超越现有的景观设计。因此，生态设计将是人类实现可持续性发展的理想工具，而设计中的物质性和艺术性，应该是设计中的基本标准，三者结合把景观设计带入一个新的时代，让景观设计在人类保护环境，维持生态平衡上发挥更重要的作用，也是未来人类的希望。
参考文献：
［1］《艺术设计概论》李砚祖编著湖北美术出版社主编
［2］《世界园林,建筑与景观丛书》薛健编著中国建筑工业出版社
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在城市园林绿地的构建中，园林植物是主要要素，园林植物景观质量直接关系到园林绿地的整体景观质量［2］。此区域的植物配置以乔灌草组合搭配为主，植物长势多数较好，但也有部分植物生境拥挤，生长空间不足。在绿地的北端有一个垃圾场，散发恶臭，在靠近垃圾场附近有几株乔木长势较差甚至呈现濒死状态。据观察，虽然绿地用栅栏围起来具有一定的保护措施，但是仍有部分游人跨入围栏，在草坪上踩踏、游玩等，导致草皮枯死，造成地表裸露。在此区域内贯穿有带状水体，不仅增加了景观效果，也为游人提供游憩场所，满足了人们的亲水性，给夏日带来凉爽。然而令人遗憾的是水体的边缘水质较差，其源头更是与垃圾场连接。
CITYgreen研究方法简介1996年，Syracuse城市森林研究中心研发出CITYGreen模型的第一个版本，这是一款基于ArcViewGIS的应用软件，可用于定量计算、研究城市森林的生态效益价值［3］。CITYgreen模型所分析的城市森林生态效益包括碳储存及碳吸收、减少暴雨径流、清除大气污染物、节能以及提供野生动植物生境等5个方面，还可以根据植被的现状，通过生长模拟，对植被所发挥的生态效益作动态预测；并可用于城市森林或城市绿地的规划，评估其生态效益［4－5］，利用该模型最多可以模拟50a后植被的生长情况及生态效益。目前，CITYgreen模型已被广泛应用于现有城市森林生态效益的综合评价和城市森林生长及其可能产生效益的动态模拟与预测中，并取得了一定的成果［6］。应用CITYgreen模型对城市森林进行效益分析计算，大致可以分为3种情况：一是借助多光谱、高分辨率的航片或卫片开展大范围绿地效益分析；二是借助AutoCAD平面图进行小范围城市绿地效益分析；三是借助于AutoCAD或Photoshop效果图对小型绿地规划进行评标分析［7］。该研究借助AutoCAD平面图进行小范围城市绿地效益分析。
实地调查采用西南林业大学朱勇老师提供的AutoCAD施工验收图作为数据资料，对照打印出来的CAD图纸到现场进行实地勘察，对每一株树的信息进行记录，对现场的综合条件进行评估与描述，再转化为CITYgreen模块所要求的数据信息进行输入。调查内容包括研究范围、植物以及建筑、道路，具体内容见表1。
绿化状况由表2可知，官渡古镇牌坊东北方向，法定寺与土主庙前的这一块绿地总面积为1．93hm2，其中乔木覆盖面积为0．31hm2，占总面积的16％；灌木覆盖面积为0．32hm2，占总面积的17％；草坪覆盖面积为0．75hm2，占总面积的39％；建筑道路覆盖面积为1．08hm2，占总面积的56％；水体覆盖面积为0．08hm2，占总面积的4％。可见该研究区域绿量总体较高，尤以草坪覆盖率较大。截止到调查时，树木仍处于幼龄期，具有旺盛的生长力，对不良环境有较强的抗性，对于空气中污染物的清除能力也较强。虽然碳储存量不及成年树，但随着树木的成长，碳储存量会随时间增加，并且幼龄树具有较强的碳吸收能力。
碳储存及碳吸收能力由表3可知，植物通过光合作用吸收和固定大气中的二氧化碳，减少空气中的二氧化碳含量，从而调节城市中的气候和空气质量［8］。研究区域绿地植被截止至2010年累计碳储存量25．25t，按照国际上通常采用的瑞典碳税率换算（排放碳对其收费150＄／t，折合为人民币为966元／t（按1＄＝6．44RMB计算），同样植物每吸收1t碳，其所产生的经济价值也可照此计算，碳储存创造的经济价值为24391．50元。而仅2010年一年碳吸收量达到0．52t，创造的经济价值502．32元人民币。通过生长模拟，2020年该绿地所累计碳储存量为55．09t，创造的价值53216．94元。而2020年碳吸收量1．24t，创造的经济价值1197．84元。
释氧能力评价由表4可知，通过植物的碳吸收值来计算其释氧量。经计算，该绿地2010年当年的释氧量为1．39t。该文对于释氧所创造的经济价值参考目前国内学者进行生态效益经济评价方面的研究，一般采用工业制氧影子价格法，其价格参数值为0．37元／kg［9－10］。经计算该绿地当年释氧创造的经济价值为513．07元。2020年释放氧气3．31t，创造价值1223．47元。
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生态公园的植物景观是运用一些草坪、地被、树木等许多植物相互结合，根据生态学的互利共生、多样性与竞争性相结合的理念，结合自然环境，阳光、雨水等形成人与自然和谐一体的美好画面，形成和谐的生态景观。现代的园林景观设计较注重理性与科学的结合，着重强调现代化城市的生态建设，现代化园林的建设主要是要考虑现代道路、小区建筑。更多的是根据人工改造成符合当今现代城市化的环境要求。现代的生态化公园不同于中国古代园林的形式，大多利用钢筋混凝土结构，甚至有的模仿西欧的一些国家的园林建筑，使整个生态公园有了新的意境与意义。现代生态化景观的设计更着重于通过山水、植物、道路等一系列的生态事物来展现公园的独特之处。生态化公园植物景观设计有很大的发展前景，因为在现今强调城市生态化的的背景下，因地制宜，结合各个地域的不同来建造适合于当地的植物生存的，符合当地生态条件的生态公园，在当地寻找设计的灵感，尊重当地的文化遗产，建筑风尚。通过设计，是整个生态公园与当地的历史文物与文化合成一体，带来真实的美感以艺术色彩。坚持生态的理念，用不同植物来进行景观设计与创作。
2.城市化生态公园植物景观设计的类型与原则
第一种是原生植物景观，原生植物景观强调的是生活在自然条件下的植物，通过园林设计将原生植物安排在特定的位置，因为原生植物的存活几率一般会超过在人工养植的条件下的的植物，就比如公园中的一些原始林子，他们的生存方式就较为简单；第二种是人工植物景观，这种景观指的是，由于现代化建筑过于发达，是很多原生植物逐渐减少，资源变得匮乏，由此，对于一些植物的模仿自然地一些因素进行人工设计，建造能够满足人们需要的植物景观，在这种人工景观中的植物几乎全都来源于人工种植；第三种是自然恢复景观，自然恢复的景观以原生植物为基础，结合人工植物，对于当地的环境进行恢复，有效地为植物生长提供了空间。除此之外，在进行生态公园景观设计的同时也要充分考虑到生态化公园景观设计的原则：其一，以“绿”为核心，这个绿是建立在绿色的植物基础上的，“绿”字代表阳光、健康、和谐，无论是对于生态、社会、经济、这种“绿”都会产生一定的效益；其二，各种性质相互结合，包括自然性、生活性、艺术性、科学性等方面，由于现代我们的生活的发展脚步太快了，人们很难找到静谧、舒适的环境去放松自己，寻找灵感，这种陶淑娟道外区园林绿化管理办公室黑龙江哈尔滨150000生态化的景观设计就能够保证让人们有回归自然的感觉，在景观设计中要时刻考虑地理气候、土壤条件、降雨量风外界环境因素，利用科学的设计原理来满足人们对于生态公园的需求；其三，对植物的情况进行详细的的检查，在进行设计前，一定要对该地区的植物进行健康状况的检测，竟可能的保留原有植物；其四，充分结合景观生态美的理念，营造公园植物的和谐氛围，在城市生态化公园景观建设过程中不仅要是现各个植物形态的协调性和统一性，还要考虑整个形式上的布局。除此之外，还要展现植物的生机感，体现出自然环境的活力，给整个设计增添了节奏感与律动性。
3.城市化生态公园的景观设计方法
生态植物景观公园主要之以植物为主打，人工的相关设施作为辅助，建造有没宜人景象。在设计过程中要根据植物的不通过色彩进行搭配，还要满足植物的生长要求，将景色与建筑有机地融合在一起达到设计者想要的效果。设计过程中可以利用时序性，一年四季，春夏秋冬各有各的韵味，植物的万千变化构成了一幅美妙的景象，不但让人们感受到四季的明显变化，还丰富了整体画面；利用植物景观塑造诗境，从古到今，美丽的植物都会给世人带来无数的创作灵感，留下许多优美的篇章，让后人有了无限的遐想空间；再就是可以利用植物景观来改善生态环境，植物本身就具有一定的特性，对于净化空气起着很大的作用，只要植物能够合理的进行配置，就能够达到很好的净化作用；植物与个建筑相结合，在公园里有植物必定会有真山、假山的陪伴，湖泊的映衬，使各个部分相辅相成。
4.城市化生态公园植物景观设计的重要意义
具有一定的环境效益，生态公园的建设能够在一定程度上改善城市环境，植物除了能够净化自身还能够吸取周围的二氧化碳，通过自身的作用调节身边的水体、土壤、空气的质量；其还具有一定的社会效益，一定程度上凸显城市的特性，另一方面使周围居民的的舒适指数提高了，成为居民休息上班族放松的良好环境。
5.结语
景观生态范文6
抚仙湖是中国最深的高原淡水湖，不仅具有独特的生物资源，而且蕴藏着珍贵的水资源和旅游资源，是湖区社会经济发展的重要物质基础［1－2］。抚仙湖流域每年都吸引着数10万旅客，使得抚仙湖及其周边地区的生物多样性与水质都受到破坏［3－4］，特别是抚仙湖近面山区域植被破坏和水土流失严重，极大地削弱了其旅游景观价值［5－6］，因此，对抚仙湖周边区域进行生态修复迫在眉睫。笔者选择澄江县抚仙湖近面山区域(图1)为研究对象，探讨了景观的生态规划原理与设计方案，以优化、美化澄江县生态旅游环境，从而实现打造自然—人文和谐发展的园林式生态县目标。 1研究区概况 澄江县位于滇中地区，地理位置为东经102°47'～103°04'，北纬24°29'～24°55'，南北长47.5km，东西宽26km。澄江县共辖6镇以及1个风景区管理委员会，40个村民委员会。全县国土总面积为75677hm2，地质地貌复杂，河流湖泊众多，气候宜人，植被类型丰富。抚仙湖是国内第二深水湖泊，总面积为21200hm2，湖长31.5km，宽11.5km，湖岸总长90.6km。澄江县属中北亚热带低纬度高原季风气候区，加之又有梁王山作屏障，以及抚仙湖与阳宗海水体的调节作用，具有“阳光充足、冬暖夏凉、积温多、干湿分明、雨热同季、光温不同步”的气候特征。特殊的地貌和宜人的气候造就了得天独厚的旅游资源，但旅游业的快速发展也对该地区的自然环境造成了破坏。 2规划原则 景观生态规划设计中有5个要素必不可少:时空背景、整体景观、景观中的关键点、规划区域的生态特性和空间属性［7］。基于生态空间理论的乡村景观规划模型是一种最佳生态土地组合模式，其中包括7种景观生态属性(类型)———大型自然植被斑块、粒度、风险扩散、基因多样性、交错带、小型自然植被斑块与廊道［8］。基于上述景观生态学的基本原理，充分分析澄江县生态环境和林业发展的实际状况，在不改变原有植被及植物种类组成的基础上，改变景观色彩，使抚仙湖周围植物景观在色彩上和季相上有所改观，使景色更加吸引人，并与湖泊景色相协调，特提出以下规划原则。 2.1“青山绿水”—自然性原则 自然生态系统的外貌、结构和功能往往与环境高度统一和协调发展，其“原生性”是生物进化和历史演变的自然结果，生物生产力水平和生物多样性水平也是区域气候条件下最高的，植物组合方式与环境协调，景观规模与尺度上具有地方代表性的自然风物。因此，在规划区域内要尊重和维护现有生态体系的自然性，并采用人工手段加以抚育，使受损生态系统的“干扰性”向“自然性”转变，重建原生性的植被斑块，联通分散斑块。所选植的树种必须能够很好地适应抚仙湖当地气候，因此最好为当地的原生植物，若是外来植物，则必须能够适应当地的气候环境。 2.2“天地合一”—和谐性原则 澄江县以抚仙湖、梁王山、帽天山等自然景观来打造旅游产业，旅游景区的开发和发展势必要在现有的生态体系中嵌入人工建筑物，人工建设的异化景观需与自然山体水系保持和谐，以人为景观与周围景观的自然过渡的“空间语言”体现自然—人文—生态的和谐之美。选择出的植物及在种植时必须与周围的景观格局相和谐，既不喧宾夺主，又能改善现有的景观格局。 2.3“远近结合”—纵深性原则 要考虑人的视觉、感觉，展现主要的远景并形成多层次框景，建立和美化城市的交通干道，美化公路沿线走廊带，激活景观亮点;消除视觉污染，限制路旁广告招牌;通过对道路断面和小规模的地形局部改造与造林绿化，调整和创造新的景观;打通朝向湖面、滨水和重叠山峦的视窗，扩展视觉多样性。 2.4“春花秋实”—时序性原则 景观优化配置还应遵循景观季相变化的时序美，绿化树种配置应注重季相变化和色彩变化，草木催春与秋色斑斓，有时万绿丛中一点红更有画龙点睛之妙。现有的抚仙湖周围植被目前均以绿色为主，因此所选择的植物应具有季相变化及色泽变化。为满足这一要求，除原生裸地生态恢复树种外，湖岸、道路及旅游景点绿化树种应重点考虑落叶树种和彩叶树种。 3规划目标 坚持林业建设的科学发展观，以生态文明建设和新农村建设为导向，优化、美化澄江生态旅游环境，花10～15年的时间打造为自然—人文和谐发展的园林式生态县。具体目标为:①抚仙湖近面山的绿化、美化和彩化;②抚仙湖周边景点的美学观光价值提升;③公路干道的绿化、美化和彩化;④抚仙湖滨水带的绿化与湿地恢复;⑤帽天山磷矿废矿区的植被修复;⑥抚仙湖东岸石灰山山地的植被恢复;⑦乡村生态旅游农田景观的优化与配置;⑧“农家乐”农户生态旅游的景观资源优化。围绕时空背景、整体景观，景观中的关键点，规划区域的生态特性和空间属性5个方面展开规划设计，具体设计路线见图2所示。 4规划方案 4.1抚仙湖环湖近面山景观优化 近面山森林覆盖率为40.97%，环湖公路沿线可视域内森林覆盖率仅为21.92%，同时林地质量参差不齐，景观价值低下，生态系统结构单一，生态系统服务功能不完善，旅游景观特色不显著。抚仙湖东岸石灰岩山地是植树造林的难点区域，已有的人工林以干香柏(Cupressusduclouxiana)等为主，结构单一，管护较差，存在岩石地表裸露地段，水土流失严重且污染物易直接入湖等问题。 4.1.1优化方案 在海拔较低且土层较深厚的区域考虑用杨梅(Myricarubra)、椤木石楠(Photiniadavidsoniae)、红叶石楠(Photiniafraseri)进行绿化。在石灰山用清香木(Pistaciaweinmannifolia)、迎春花(Jasminumnudiflorum)、爬山虎(Parthenocissustricuspidata)、黄连木(Pistaciachinensis)、红叶小檗(Berberisthunber-giivar.atropurpurea)、南天竹(Nandinadomestica)进行绿化。在栽培时，不改变现有植被，而是在空隙地区种植色叶灌木如清香木、黄连木。在种植时，清香木及黄连木用种子或小苗种植，红叶小檗、南天竹、迎春花、爬山虎移苗种植。红叶小檗、南天竹、迎春花应相对集中成片，而爬山虎则栽培在陡峭的面坡基部。#p#分页标题#e# 4.1.2重点实施工程 1)退耕还林工程 对坡度25°以上旱地实施退耕还林，面积为372.04hm2，具体措施见表1所示。坡耕地的耕作伴随着森林景观的破碎化，坡旱地的植被重建是退化森林景观的恢复过程，使碎小的旱地缀块转变成较大规模的森林缀块，优化景观格局，降低景观破碎度。 2)西岸面山森林抚育工程 对坡度25°以下的山地植被进行生态优化和抚育，面积为10413.26hm2，具体措施见表2。为了提高环湖路沿线可视域区域森林郁闭度，通过人工抚育的手段减少暖温性稀树灌木草丛、石灰山灌丛、半湿润常绿阔叶灌丛的面积，使其向半湿润常绿阔叶林、半湿润常绿阔叶灌丛和暖温性针叶林转变。 3)东岸石灰岩山地植被生态修复工程 对石灰山山地植被难恢复区域，选用乡土树种抚育现状植被，对荒草地应强化植树造林及管护，规划面积为1686.39hm2。采取“乔、灌、草”相结合的综合措施增加难利用地的植被覆盖度。树种应选择生长快、适应性强、抗逆性好的乡土植物如旱冬瓜、云南松(Pinusyun-nanensis)、清香木、黄连木、滇青冈(Cyclobalanopsisglaucoides)、石楠等，辅以种植一些石灰山地适生的灌木如火棘(Pyracanthafortuneana)、盐肤木(Rhuschinensis)、浆果楝(Cipadessabaccifera)等。从而增加植被盖度，提高森林覆盖率，增强石灰石山地的景观特色。 4)北岸农田景观树营造工程 抚仙湖北岸是澄江县城及村寨农田分布的区域，城乡二元景观突出。结合新农村建设，在科学引导农户规划作物种植，形成规模化特色作物为背景的乡村农田景观的同时，在农田景观体系中，适当种植景观乔木，以营造远近结合的视觉景观效应，改善农村生态和人居环境。景观乔木植树面积达3780hm2，规划植树400株。树种选用滇朴、黄葛榕、黄连木、胡桃(Juglansregia)等。 4.2绿色通道建设工程 澄江县境内公路绿化缺口较大，行道树地方特色不显著，无规模化景观效应。 4.2.1优化方案 1)环湖公路绿化 环湖公路由于离城区、抚仙湖各景区较近，因此在考虑绿化树种时，除绿化外，还应考虑季相变化，因此，在本规划中主要考虑使用色叶树种。具体栽培时可选用银杏(Ginkgobiloba)、樟树(Cinnamo-mumcamphora)、椤木石楠、水杉(Metasequoaglyp-tostroboides)、冬樱花(Prunusmajestica)、枫香(Liqui-dambaformosana)、清香木、黄连木8个树种，并根据各路段的生态环境及土壤状况分段栽培。由于这8个树种均为乔木树种，生长稍慢，因此在栽培时应选用高度在2m以上的大苗。由于冬樱花需要一定的荫蔽，因此在选用冬樱花绿化的路段，可考虑用樟树和冬樱花间隔种植。银杏、水杉、枫香最好种植成纯林，以充分体现其秋叶的华丽和优美。清香木、黄连木、椤木石楠3个树种最好采用间隔种植。 2)澄江至帽天山公路绿化 与环湖公路相比，澄江至帽天山公路大部分是山路，游客相对较少，且在接近山顶处海拔较高，年均温较低，因此在选择绿化树种时主要应考虑树种的适应性及管理的便捷性。建议选用枫香、椤木石楠、樟树、柿树(Diospyroskaki)、波斯菊(Cosmosbip-innatus)、常春藤(Hederanepalensisvar.sinensis)、迎春花、冬樱花、绵竹(Bambusaintermedia)进行立体绿化。在接近山顶路段种植枫香，在乔木树种空隙种植常春藤及迎春花;在公路下段种植樟树;在中段种植冬樱花及椤木石楠;在视野所及的零星空地上插缺补空地种植波斯菊;在村寨附近地段可考虑用绵竹和柿树进行绿化。 3)澄江至阳宗海公路绿化 该路段的特点是游客较少，路段长。因此绿化时应主要考虑绿化成本。本规划拟采用绵竹、柿树、樟树、爬山虎、黄槐(Cassiasurattensis)和迎春花进行绿化。 4)环湖岸绿化 环湖公路下方的湖岸是抚仙湖旅游景观的重点区域，其特点是湿度较大，海拔相对较低。建议在离湖较近区域用黄葛榕(Ficusvirensvar.sublanceola-ta)、水杉及垂柳(Salixbabylonica)进行绿化;在离湖稍远、土层较深区域选用银杏和滇朴(Celtisyun-nanensis)绿化，以增加美感，突出抚仙湖的自然风光和山野风韵。 4.2.2重点建设工程 1)绿色通道建设工程 5条交通要道分别采用不同树种进行绿化，种植合适的树种，形成既有特色，又有美感的“绿色通道”。5条大道分别选用樱花、银杏、枫香、香樟和黄槐作为优势行道树(表3)，形成别具特色的景观，创造良好、多样的植被景观，使之提供环境和美学的功能。表3绿色通道重点建设工程Tab.3keyconstructionprojectsofgreenchannel绿化工程项目公路名称长度/km主要行道树种植株数澄马樱花大道澄江—马金铺14.33冬樱花1440澄阳香樟大道澄江—阳宗海28.18樟树2820澄川银杏大道澄江—江川26.44银杏2650澄华黄槐大道澄江—华宁24.68黄槐2470澄帽枫香大道澄江—帽天山12.71枫香1270下层地被选择免修剪，耐干旱、瘠薄、高温，花期长、艳丽程度适中的植物如:头花蓼(Polygonumcap-itatum)、狗芽根(Cynodondactylon)、朝天罐(Os-beckiaopipara)、千里光(Senecioscandens)等。边坡植物应选择根系深、适应性强、耐旱、耐贫瘠、耐粗放管理、根系发达、覆盖度好、易于成活及景观效果好的草本植物或当地野生的低矮灌木和藤本植物，最终使低矮灌木和藤本植物逐步演变为稳定的、与周边环境融为一体的群落类型，如万寿菊(Tageteserecta)。绿篱类隔离栅的植物选择，除了应具备边坡绿化植物的特点外，还要具有带刺、枝叶密实等特点，如火棘、悬钩子、叶子花(Bougainvilleaspectabilis)等。#p#分页标题#e# 2)环湖岸绿化工程 以适宜当地环境的黄葛榕为优选树种，主要集中在西岸和北岸实施，东岸土层贫瘠不适宜种植。 4.3帽天山生态脆弱区生态修复 帽天山国家地质公园周边废弃矿区是次生裸地主要分布区，其特点是土壤瘠薄、干旱、日照强烈，植被破坏严重。矿山迹地地表裸露，造林困难，是区域内最典型的生态脆弱区，极大地削弱了周边旅游景观价值。 4.3.1优化方案 帽天山国家地质公园的矿山迹地是生态修复的重点区域，其中人工林地、无立木林地和非林地面积153.18hm2，选用樟树、楠木(Phoebezhennan)等树种进行种植;荒山和灌木林地118.84hm2，规划进行植被抚育，对其中的矿山迹地次生裸地进行重点生态修复。 4.3.2重点建设工程 1)矿山迹地次生裸地生态修复重点工程 选择坡柳(Dodonaeaviscosa)、戟叶酸模(Rumexhastatus)、锦绣杜鹃(Rhododendronpulchrum)、旱冬瓜(Alnusnepalensis)、爬山虎、迎春花作为绿化树种。具体措施:先将种植地大致平整，在中心地带混合播种坡柳、戟叶酸模和旱冬瓜种子，次年将旱冬瓜树苗从较稠密区域移栽至稀疏区域，使旱冬瓜树苗在整个地段上分布大致均匀。由于坡柳及戟叶酸模为强阳性植物，待旱冬瓜树苗长至第三年时，大部分坡柳及戟叶酸模植株由于光线竞争而死亡，此时应适时补植锦绣杜鹃苗木。在公路边及裸地边缘种植迎春花;在陡坡坡脚种植爬山虎，并让其植株攀援在裸岩上。根据实地调查，采用GPS现场勾绘，实施矿山迹地生态修复的面积为19.49hm2。 2)帽天山造林工程 对无立木林地和非林地开展植树造林，实施面积为83.14hm2。 3)帽天山植被抚育工程 对荒山和灌木林地进行植被抚育，适当间植阔叶树种如旱冬瓜、楠木、樟树等，或播种半湿润常绿阔叶林优势种，如滇青冈、高山栲(Castanopsisdela-vayi)、黄毛青冈(Cyclobalanopsisdelavayi)、滇石栎(Lithocarpuskerrii)等的种子，以促进荒山、灌林地向地带性的原生植被类型转变。抚育实施面积达118.85hm2。
景观生态范文7
【关键词】黄河湿地；功能；湿地景观；生态设计
森林、海洋以及湿地共同构成三大生态系统，在这三个生态系统中，湿地能够将涵养水源以及为生物多样性提供重要保护等诸多重要的生态功能有效地发挥出来。不过，与我国社会经济以及科学技术的迅猛发展及日益进步相伴随，近年来，在城镇化和土地利用方式合理性欠佳、气候变化明显而又无规律等各种相关因素的影响下，湿地景观出现了破碎化的问题。现如今，我国黄河流域的生态保护及优质发展已经上升到国家战略的高度，强调要加大力度做好对黄河流域生态的大保护以及大治理［1］。在环境中，景观是具备普遍价值且可以被人的视觉感知到的一类物质形态综合体，它其实是人和自然两者之间相互协调及作用的结果，可以彰显人类的文化及创造力，在一定程度上是人类理想及希望的体现。景观可以对美进行传递，给人以美的体验，为人的精神生活提供服务，亦对人的生活品质产生积极影响。现如今，科学技术呈现出迅猛发展之势，技术的支持力也愈加强化，在此背景下，景观设计也被理解为和产品设计相类似，优美的自然景观以及自然因子则被视作背景支撑。也正是受此观念的影响，景观设计与应用在一定程度上演变为人们基于对现代化科学技术的有效运用，采用集中、集成的方式和手段获得食品、燃料、水以及建筑材料，并在此过程中产生很多废弃物。很显然，这些生产与消费行为并没有受到应有的管制，它们是在市场经济的引导之下得到鼓励的行为，但这显然与科学性和合理性要求不相符，然而却成为时下经济社会发展中比较流行的形式，在一定程度上造成了人们所面临的环境问题的加剧。
一、湿地功能
在人类各项活动的开展中，湿地是最为重要的一类环境资本，不仅如此，它还以自然界中非常重要的生态系统形式之一而存在，表现出非常明显的生物多样性特点。湿地中的很多资源都非常宝贵，它们可以将自然生态系统中很多无可替代的生态服务功能有效发挥出来，可以在很大程度上为生态安全提供保障，对于可持续发展目标的实现具有积极的支持作用［2］。
（一）生态功能
1．蓄水防洪与净化水质。这是湿地所具有的非常重要的一种功能，针对降水季度与年度分布均衡性比较差这一情况，天然和人工湿地都可以很好地将调节作用有效发挥出来，可以对足够多的雨水进行储存，同时对洪水灾害现象的出现加以规避，最大限度地保证水源处在一个稳定的状态之下。另外，湿地还能对污染物进行降解处理，将净化环境的作用有效发挥出来，例如香蒲以及芦苇等湿地中的植物都已经在污水处理中得到成功的应用。如果有工业生产中排放的污染物或是其他类似物质甚至是有毒有害物质进入湿地，湿地可对其进行物理、生物以及化学等处理，让它们完成沉淀、降解以及转化等相应过程。
2．保护生物与遗传多样性。生物多样性为人类社会的生存与发展提供重要的基础条件，对生物以及遗传多样性进行保护，在生态建设中发挥着尤为重要与特殊的作用。在生物多样性的维护上，湿地所处的地位十分重要，对于很多的野生动物而言，它们的生存以及繁衍都在很大程度上以湿地为支持，依赖性非常明显，生物多样性的程度越高，生态系统的稳定性也会基于这一支撑而越高。可以说，湿地在生物种群生存、筛选以及改良等方面的积极意义都堪称显著。
3．对区域气候进行调节。湿地会在一定程度上对小气候产生影响，其蒸发作用可以对所在区域湿度以及降雨量予以保持，可为区域条件的稳定性提供保证，优化区域环境质量。若湿地遭受破坏，会在一定程度上导致区域的降雨量降低，受此影响，区域内空气会变得干燥。
（二）景观功能
1．美学价值。湿地中的各种自然和人工景观会在很大程度上让人感受到视觉上的壮观及美丽，自然而又宁静的环境可以陶冶人们的情操，净化其心灵，对于人们文化修养的提升具有不容忽视的积极意义。
2．区域文化载体。在人类历史以及地理环境的变迁过程中，湿地以物质与精神文化遗产的形式而存在。湿地景观的建设常常会将当地的历史、民族、园林、建筑以及宗教等各种各样的文化蕴涵其中，它们的景观价值有着显著的独特性特点。
3．湿地可以为多种活动的开展提供场所。湿地能够将很多娱乐休闲功能发挥出来，让当地居民和游客开展垂钓、划船、标本采集、写生、健身以及自然观光等一系列活动，让人们重新返回自然环境之中，使其生产生活过程中嘈杂、喧嚣的精神心理压力得以缓解。
4．为科普教育提供重要场所。我国有很多非常珍惜甚至是濒临灭绝的鸟类都选择在湿地繁殖、栖息与迁徙，在一定程度上，湿地的存在为人们观察鸟类生态行为提供了便利，有利于人类更好地了解鸟类的迁徙路径，同时，在持续性的观察及分析中让他们更好地掌握鸟类生态以及生物学规律。从规模上来看，湿地特别是城市湿地能够为课外教育活动提供大型、中型与小型的场所，基于自然历史博物馆的建立，或者是组织人们进入湿地进行现场考察，能够对他们开展关于湿地的宣传教育活动，丰富其自然科学知识，让其更好地树立起并不断提升热爱与保护自然的意识。部分湿地由于保留着以往及现在生态过程的痕迹而被研究人员作为重点考察对象，他们对湿地环境进行密切监测，并分析与总结其变化趋势，同时，还围绕区域的热岛效应以及对照实验展开深入的研究。目前部分湿地物种在或大或小的程度上将生物进化以及环境演变等相关信息记录了下来，通过对这些信息的收集与分析，研究人员又能进一步开展环境教育以及科研工作。
（三）社会服务功能
1．提供食品资源以及工业生产所需原料和能量。湿地中的动植物资源十分丰富，可以为轻工业生产提供重要的原料，不仅如此，由湿地中各种资源生产出来的很多副食品都具备非常丰富的营养，基于合理技术与手段的有效支持，对湿地动植物资源进行开发及利用，能够在很大程度上带动加工业的发展。另外，湿地还可以为人类生产与生活提供类型多样化的能源，从湿地中进行泥炭的采挖，可以作为燃料直接燃烧，湿地有着很高的水运价值，还可以在水电开发领域得到相应的发展。
2．涵养水源。提供居民用水。水是人类生产与生活中必不可少的一类要素，湿地恰恰能够为人们生产活动的进行以及生活环境的优化提供非常重要的水资源，在输水、储水以及供水等诸多方面，湿地发挥的效益都称得上是巨大的。
3．为周围居民和游客提供多种活动的场所。湿地有着非常突出的自然观光以及旅游功能，我国很多地区均对所在区域内的湿地进行开发，将其作为当地非常重要的旅游资源而加以利用，这些湿地旅游资源不仅能够实现对直接和间接经济价值的创造，文化价值亦十分突出。
二、黄河首曲玛曲县高寒，湿地景观格局演变
玛曲湿地属于我国西部地区青藏高原湿地，有着“黄河之肾”的美誉［3］。在该保护区内部，泥炭的储存量非常丰富，大约可达15．9亿立方米。在玛曲县境内，大大小小的湖泊和沼泽非常多，它们的分布错综复杂，和玛曲湿地一起构建起黄河上游有着很高完整度的水源体系。然而，在水土流失以及荒漠化等诸多不利因素的影响之下，玛曲湿地面积曾经面临着严重萎缩的重大问题。由20世纪60、70年代的40多万公顷曾经一度萎缩到20世纪末的30多万公顷。统计数据显示，在1995年－2010年，黄河首曲高寒湿地的面积依旧呈现出逐年减少之势，自2010年起，湿地面积才在相关政策及措施的实施下逐渐得到改观。根据薛鹏飞等学者的研究，黄河首曲湿地面积曾经由1995年的8．48×104hm2降低至2010年的6．61×104hm2，在15年的时间里，湿地面积的减少高达1．87×104hm2，减少幅度超过22．03％；另外，当地的景观比率亦明显降低，由1995年的8．88％降低至2010年的6．92％。从拥有的斑块数量上来看，由1995年的759个增加到2010年的1142个［4］。虽然湿地面积从2010年至今呈现出波动式增加之势，但是相较于1995年而言，目前湿地面积仍未恢复至当时的水平。为了对湿地面积的实际变化情况有一个更加深层的把握，将斑块面积的大小作为分析依据，针对所有的斑块作一共4个等级的划分，对各级湿地的总面积进行统计。根据统计结果可以知道，2010年湿地面积与1995年相较在面积＜50hm2与50－1000hm2的级别上分别增加了55．2％与10．6％，另外，在1000－10000hm2以及＞10000hm2的级别上分别降低了17．9％与45．8％。对这15年来湿地面积降低的类型进行分析，主要是大斑块向小斑块的转化以及小斑块的消失。2000年，级别为1000－10000hm2的湿地面积降低得非常明显，相较于1995年而言，＜50hm2以及50－1000hm2的则呈现出增加之势，说明这一阶段湿地面积的变化形式以1000－10000hm2的类型向＜50hm2和50－1000hm2转化为主。2018年湿地面积与2010年相较的主要变化为1000－10000hm2级别增加了40．4％，在2010年－2018年8年时间内，小斑块向大斑块的转化是湿地面积增加的主要形式。
（一）湿地景观破碎化
湿地景观的破碎化程度可以用斑块的实际数目、平均面积以及密度等相关指标表示出来，一般规律如下：斑块的数量越多，面积越小，密度越大，景观的破碎程度就会越高，相反的，若是斑块的数量越少，面积越大，密度越小，景观的破碎程度就会越小。结合图1所示结果能够发现，在1995－2018年，黄河首曲玛曲县高寒湿地景观斑块数量以及斑块密度指数从整体层面上有着一致的变化趋势，平均斑块面积指数的变化则与以上两个指标的变化趋势相反。细化来看，在1995年－2010年，湿地斑块数目有逐年增加的发展之势，斑块的密度也在持续性增加，与之相伴随，则是平均斑块面积的不断减小，这些变化趋势意味着斑块数目在单位面积内是增加的，而这又是景观破碎程度增加的证明；另外，在2010－2015年，湿地斑块不仅是数目还是密度，变化趋势都是减少，2015－2018年变化方向则相反，综合而言，景观的破碎程度在此时间区间内的变化趋势为先降低后升高。
（二）湿地景观多样性
斑块类型的多少。以及各斑块类型在面积上分布的均匀程度的高低都是影响景观多样性的重要因素，与多样性指数的持续性增加相伴随，景观的结构组成也会变得越来越复杂。均匀度指数所反映的其实是各个斑块在面积上分布的均匀情况，若是该指数数值比较小，表明景观的斑块分布并不是非常均匀。根据研究可以知道，区域内景观多样性以及均匀度指数在1995－2010年的变化趋势都表现为逐渐降低，意味着湿地的面积在不断减少，受此影响，湿地和非湿地两者之间的面积差异也越来越大，从结构上来看，湿地景观越来越简单，而从面积上来看，各个斑块分布的均匀程度越来越低，景观类型的分布则有着愈发集中的表现。另外，在2010－2018年，区域内景观的多样性和均匀度指数都表现出小幅度增加，意味着这些年份的湿地面积也在不断增加，湿地和非湿地两者之间的面积差异越来越不明显，与之相伴随，是湿地景观结构的愈发复杂化，以面积分布为视角进行分析，各个斑块的均匀程度更高，与之相伴，则是景观类型分布分散性的持续增加。
三、黄河首曲玛曲县高寒湿地，景观格局演变驱动力
（一）主要气候因子
在研究时间区间内。首曲玛曲的年平均气温呈现出波动式上升之势，年降水量则大体上没有很大的变化，趋势相对平稳，大致呈现出上升之势，2018年，玛曲降水量达794．7mm，较之研究时间区间内的平均值599．5mm而言明显升高，在降水量的增长速度上，2015－2018年是近年来的最大值，另外，年蒸发量的增长趋势并不是很明显。有一点需要强调，此处的蒸发量指的是近地面的空气蒸发量，由于观测位置在草地上，因此蒸发量数据只可以作相应的参考，温度的上升应当是重点分析的因素。
（二）人类经济活动的影响
在玛曲。畜牧业将传统支柱产业的重要作用发挥出来，此产业的发展及其变化可以通过牲畜头数的变化反映出来。在1995－2010年，当地的牲畜数量快速增加，这在较大程度上表明此时该地区的生产与生活水平均是上升的，进一步的，这又意味着当地居民在对草原湿地进行不断的侵蚀。在2010－2018年，当地的牲畜数量呈现出逐渐减少之势，对其原因进行分析，可能是当地在此阶段实施的是退耕还林政策。从整体层面上来看，玛曲人均生产总值呈现出逐年增加之势，2018年人均2．878万元。从1995年开始一直到现在，人均GDP有一个相对较快的上升速度，这是当地经济快速发展的体现，从结构上来看，产业发展愈发合理，第一产业在所有产业中所占比例呈现出逐渐减小之势，与之相伴，则是第三产业比例增加，第二产业相对稳定，发展至目前，第三产业已成为当地GDP的主要增长源。
四、黄河首曲玛曲高寒湿地景观生态设计方法
（一）重视生物多样性
在对湿地景观进行生态设计之时。需要对生物多样性的保护给予足够的重视，如果生物多样性遭到破坏，相较于动物而言，植物无论是在自我的恢复能力上还是在适应性上都明显强得多［5］。从目前的实际情况来看，动物在尤为快速的城镇化以及城乡一体化建设进程中驻足地越来越少，为了让动物有足够的生存空间，湿地景观设备需要对动物的生存需求作出优先考虑。所以，不只是黄河首曲玛曲县高寒湿地景观生态设计，整个西部地区黄河湿地景观的生态设计都需要从严格意义上提高对生物多样性的重视，为其创造足够大且理想的生存空间，如此才可以将湿地景观设计的生态意义更好地彰显出来。
（二）遵循乡土原则
在黄河首曲玛曲高寒湿地景观生态设计过程中。需要最大限度地对区域内的历史与人文文化加以利用，同时，保证区域物种利用的合理性，这种做法既能够向外界更好地展示区域文化，又可以对乡土物种合理利用，把区域生物的保护作用更加积极与有效地发挥出来，避免出现外来物种入侵的问题，这对于建设成本的节省亦具有重要意义。
（三）建筑与自然环境相融合
景观存在的区域或多或少都会有一些建筑物存在其中，不过，若是建筑物的形式太过单一和刻板，就会将湿地的自然环境破坏［6］。出于对这一问题的考虑，黄河首曲玛曲高寒湿地景观生态设计中对建筑的选址需要最大限度地做到和周围自然环境的有效协调，建筑物需要表现出朴实而又典雅的风格，在造型上需要对非线性设计手段进行较多利用，以此达到与周围环境充分契合的目的。在材料的选择上，应尽可能就地取材，环保用材，避免资源浪费，建筑表面则适宜对垂直绿化加以运用，达到将建筑效果弱化的重要目的。
（四）保证生态系统的连续性与完整性
黄河首曲玛曲高寒湿地景观设计需要对当地的地形地势、植被以及水系等诸多原有景观要素进行充分利用，从严格意义上保证设计要素能够与周围环境实现相互协调，为生态系统的完整性提供切实可靠的保证。而为了实现对整个湿地生态系统连续性的有效保持，针对一些生态系统遭到较为严重破坏的湿地，可以在自然湿地进行人工湿地的建设，让人工湿地发挥出对内部自然湿地的保护屏障作用，基于隔离或过滤等相关技术的采用，对有害物质进行处理，进一步利用内部自然湿地进行反哺，逐渐将自然湿地的自我调节功能恢复到正常状态。考虑到湿地在整体上有很大的部分都被水体所覆盖，水系在湿地中发挥着对各生态系统进行连接的重要桥梁作用，所以，在湿地景观生态设计过程中，还需要对水系统进行充分利用，以此为支持为湿地生态系统连续性与整体性提供保证，同时，达到湿地同外界良好的物质与信息交换目的。
（五）湿地植物配置
植物是可以从直接层面上对湿地生态环境予以彰显的要素。进行多样化植物的配置，既能够将视觉丰富的效果有效发挥出来，又可以很好地处理水中的污染物。湿地植物类型有灌木与草本等植物的划分，另外，还对挺水植物（水芹）、浮水植物（凤眼莲）以及沉水植物（狐尾藻）等均有涉及［7］。对茎叶类植物加以采用，对于水土流失现象的规避具有积极意义，可以更好地满足对功能的要求。植物的多样化配置能够达到对湿地生态系统完整性的有效保持，黄河首曲玛曲高寒湿地景观生态设计中，植物配置可以对原有生态系统中的植物加以利用，同时，搭配一些有着浓厚乡土气息的树种，不仅能为本土物种提供重要保护，避免外来物种侵害现象的发生，还可以实现对建造成本的有效节省。
（六）保证驳岸环境的友好性
基于驳岸的精心设计。能够将驳岸环境所具有的对水体和陆地进行连接的作用有效发挥出来。玛曲县高寒湿地景观生态设计中，驳岸岸线的设计需要将原有岸线的土壤作为基质，尽可能避免有人工痕迹留下的砌筑形式，针对一些土壤裸露现象比较严重的地块，可做好草皮的覆盖工作，或者是为其配置亲水性的植物。此种做法具有以下两点积极意义：一是可以让水体和陆地之间实现更加自然的过渡，让湿地将更好的过滤作用发挥出来；二是可以实现对水陆两栖动物生存空间的拓展，将更为显著的景观效果充分发挥出来。
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景观生态范文8
病虫害及其控制是农业生产及其研究永远绕不开的一个主题。据估计,农作物受到超过100000种病毒、细菌、类支原体、真菌、藻类和寄生虫的危害,约1500种线虫、10000种昆虫、1800种杂草对粮食作物产量产生严重影响[1]。据联合国粮农组织(FAO)估计,全世界的粮食每年因病虫害约损失1/3[2]。因此,长期以来病害虫防治是从事农业生产的人们所关注的主要问题。在人类与害虫斗争的长期历史中,发展了一系列方法、技术措施用于病虫害的防治。其中被广泛使用且成效最好的当属农药和生物防治。20世纪70年代以来,农药对于病虫害的控制为粮食生产提供了保障,但是却带来诸如环境污染、农药残留、粮食安全等诸多问题[3]。从而使人们开始关注生物农药和生物防治,但生物农药以及生物防治都存在着一定的局限性,其往往针对某一种病虫害、不能起到综合的防治作用[4]。而景观生态学的兴起和发展,无疑为病虫害的控制提供了新的思路和方法。本文首先简述农药、生物农药及生物防治的问题和局限,在此基础上,从景观生态学的角度提出病虫害防治的新思路,并从景观尺度、田块间和耕种管理措施上提供具体的农业景观生态建设建议,以期为病虫害控制提供新的思路和指导。 1控制病虫害的途径 病虫害控制的目的,在通常情况下,不是灭绝害虫,而是控制种群数量,使其不足以造成危害[4]。随着科学技术的发展,防治虫害的新技术不断出现,例如转杀虫基因植物技术、信息激素和性激素诱剂、频振式杀虫灯等物理方法[4]等,但使用最为广泛且效果最为明显的仍然是农药和生物防治技术。 1.1农药的使用情况及其带来的问题 农药既是农业生产中的重要投入品,也是现代化植保技术的重要组成部分。从农药问世以来,在控制病虫草鼠害,保护农作物,提高粮、棉、油、果、蔬产量及品质等方面都发挥了重大的作用。通过使用农药来防治农业有害生物,每年挽回的粮食损失可达6500多万t,为人类的食品供应作出了不可磨灭的贡献[5]。我国是农药施用量最大的国家,据统计,每年农药施用量高达130万t,2005年我国农药使用面积总计达5.12亿hm2,全国平均用量为2.34kg•hm2[6]。农药也是一类有毒化学品,在化学农药大量使用的同时,环境污染问题也随之而来。我国农药的利用率只有30%左右,化学农药的单位面积平均用量高出世界平均水平的2.5~5倍,随着使用量和使用年数的增加,农药残留逐渐增加,残留地域逐渐扩大,产生了立体式污染。我国每年遭受农药残留污染的作物面积约达800万hm2,其中污染严重的比例达40%,而蔬菜、水稻、果树和茶叶等农产品的农药用量和农药残留问题更为严重[7]。其次大量使用农药,不但针对性地杀死了主要有害生物,更杀伤或杀死了大量无辜的天敌及中性生物,使得次要和具抗性的有害生物大发生时,由于没有相应的天敌去抑制,往往导致其大爆发,逼迫人类使用更高毒力或更大用量的农药去压制,如此进入恶性循环。害虫越治越多,越多越治,农药用量越来越大,毒力越来越高,环境污染越来越严重[8]。例如稻田施药杀死了叶蝉、飞虱的天敌,使近年来这两种害虫大发生。苹果上喷药杀死了红蜘蛛天敌,造成了红蜘蛛严重发生[4]。此外,农药还对农产品、大气、水体、土壤和生物都有明显的负面影响[9],造成诸如面源污染等问题[10]。化学农药严重影响人畜健康、食品安全和环境质量的问题,已引起世界各国共同关注[11]。近年来,随着人民生活水平的不断提高,对农产品也提出了更高的要求,迫切需要降低农产品的农药残留。如何减少农药使用量,增加食品安全性,减轻环境污染,已成为一项重要而艰巨的任务[11]。生物农药防治是在此过程中发展起来的控制病虫害的新途径[7,12]。 1.2生物农药及其局限 生物农药不同于传统的化学农药,它是利用生物活体或由生物产生的活性成分,以及化学合成的具天然化合物结构的物质,制备出的可防治植物病虫害和杂草及能调节植物生长的制剂。与传统的化学农药相比,生物农药具有对人畜和非靶标生物安全,环境兼容性好,不易产生抗性,易于保护生物多样性,来源广等优点。但生物农药的首要问题是它的防治是一个生物学过程,所以效果相对缓慢,不能像化学农药那样立即见效。二是它的生物活性需要适宜的环境条件(包括温度、水分、光照、pH等),所以其货架期和田间活性保持也是阻碍其产生效果的一个因素。三是生物农药的批量生产往往通过工业发酵,或者是从生物体直接分离提取,对病毒类生物农药则依赖活体寄生进行生产,成本相对较高,不利于产业化发展。另外,现在发现有些生物农药也会令靶标生物产生抗性,尤其是抗生素类[1213]。所以生物农药还不足以进行广泛的病虫害控制。 1.3生物防治及其局限 生物防治是有害生物治理中最成功、最节约和环境安全的方法,是指利用生物或生物代谢产物来控制病虫草害的技术,它是害虫持续控制不可缺少的组成部分。自1888年在美国加州的柑橘园中大规模释放澳洲瓢虫成功控制吹绵蚧后,生物防治已成为家喻户晓的害虫控制手段[14]。再如有20多种赤眼蜂被大量繁殖和释放,每年放蜂面积在3000万hm2以上,作物损失一般下降70%~90%[11]。生物防治与化学农药相比有很多独特的优点:第一,生物防治可以有效地控制农田病虫害,从而提高农产品产量和质量,避免化学农药产生的农药残留、环境污染等问题。第二,生物防治不会使农业害虫产生抗药性,从而避免反复使用农药的恶性循环。第三,人为地改善自然生态环境,增加植物多样性,可以为天敌提供优良的栖息地和生活条件,从而保护了自然天敌资源,也有利于环境保护[11,15]。同样,生物防治也有其局限性。由于天敌的专一性较强,往往不能兼治多种害虫。例如用瓢虫防治蚜虫,放赤眼蜂防治棉铃虫,不能同时控制红蜘蛛、盲蝽、象鼻虫、红铃虫、大造桥虫的危害[4]。同时,生物防治往往靠外来天敌物种的引入,可能会带来意想不到的危害。例如一些脊椎动物被引入防治外来有害生物,但由于它们食性不专一,结果自己反倒成为有害物种。天敌物种的引入防治病虫害的成功率也很低,据统计,自1888年以来所进行的5000多次引种中,只有极个别种类产生明显的生物防治效果[16]。另外,生物防治方面还存在许多不足,如捕食性天敌的发生有明显的跟随效应,往往滞后于害虫大发生期,影响防效。传统的人工繁殖方法费用高,远超过化学防治[17]。这些缺陷导致了生物防治不能完全替代化学农药,无法大面积推广使用。因此,尚需寻求新的、安全的、环境友好的病虫害控制途径。#p#分页标题#e# 1.4景观生态学为病虫害防治提供的新途径 景观层次上的农业生态学研究受到越来越多的重视[18]。现代景观生态学的研究显示,作物的单一化种植所导致生境破碎化和景观结构变化已成为近代生物多样性丧失和导致病虫害发生的主要原因[1920],景观的空间格局对节肢动物的生物学特性有直接或间接的影响[21],病虫害的发生往往受到较大尺度上景观结构特征的复杂影响[2225]。因此,如何从景观角度控制农业景观病虫害是一个值得探讨的问题[19]。国内外十分重视农业生态景观结构及生境破碎化对害虫的防治和害虫天敌关系以及害虫治理的影响[2628]。在检验农田生态系统害虫治理的有效性和持续性时,大尺度农田景观结构的作用非常重要[29],大尺度农业景观的生物多样性保护和害虫综合控制已成为景观生态学研究热点之一[26]。一个多样化的农业景观镶嵌体能维持多样化的生物群落,其中的非作物半自然生境能为天敌提供替代食物和越冬、避难场所,有利于天敌迁移到附近的作物生境定居并对害虫起控制作用[30]。从农业景观系统的角度出发,运用景观生态学的理论、方法和研究成果,对农田生境和半自然生境面积比例、组成成分、分布格局等进行合理布局与设计,改变农田作物布局或大田周围非作物生境的植被组成及特征,并从景观水平上组织和安排农事活动,将会对农田生物多样性和病虫害控制起积极作用[26,3031],从而通过农业景观建设来保护农田自然天敌,调节害虫种群数量,阻碍病虫害传播,为病虫害的综合控制提供了新的途径。 2通过农业生态景观建设控制农业病虫害 2.1从景观格局上控制农业病虫害 农业生态景观是指农田生境与非作物半自然生境(休耕地、草地、林地、防护林等)多种景观斑块及廊道的镶嵌体,包括了尺度、空间格局和镶嵌动态[19,26]。据此,可以把农业生态景观粗分为农田生境和半自然生境两个部分。农田生境是害虫及其天敌滋生繁衍的主要场所,而非作物半自然生境则是害虫及其天敌寻求替代寄主或补充营养以及在空间上逃避不良环境条件的主要场所,其中贮存着丰富的天敌资源,对农田生境中天敌节肢动物群落的建立与发展具有明显的促进和调节作用。因此,这两部分生境对害虫和天敌都是很重要的[21,30]。 在景观尺度上,首先应注重半自然生境的保护,并在保证粮食生产的前提下,尽量提高其在景观中的比例。研究表明,半自然生境的比例越高,农业生态景观中天敌的多样性或者害虫的寄生率往往越高[29]。IOBC(国际生物防治组织,InternationalOrganizationOfBiologicalControl)建议农田景观中至少要有5%的半自然生境用地,当半自然生境面积接近15%时,才能充分保护生物多样性和实现农业景观中天敌的控制功能[32]。其次,在一定的半自然生境比例基础上,还应该注重保护多样的生境类型。因为天敌或寄主昆虫的生活史过程中往往需要不同的生境类型,需要为其提供轮换的寄主、食物以及栖息地等。同时,不同的生境类型往往能为不同的天敌昆虫提供栖息地,多样化的生境类型可以提供多样化的天敌昆虫群落[33]。越来越多的试验表明,多样化的天敌群落比单一化的天敌群落更能够有效地调控植食性害虫的种群[30]。 同样,在景观尺度上,不同斑块的农田作物生境也应该尽量种植多样的作物类型,特别是增加永久性植被覆盖,可为增加整个系统稳定性提供更好的缓冲能力,从而有利于提高景观组成成分异质性,增加整个农田景观综合防范病虫害的能力。构建农业生态景观生境多样性可采取水陆生态微系统、林地农田、草地农田等交织共存的策略,如在旱地条件下,通过挖塘贮水养鱼,创造水生环境,可以成倍增加蛙类,进而有效捕食作物田中的害虫,控制其大爆发;在农田一定范围内开辟林地,增加益鸟的数量可以减少害虫数量,能够有效控制农田害虫[8]。 第三,在保证景观组成成分异质性的基础上,还应注重提升农业生态景观的结构异质性。不同形状的斑块或廊道往往具有不同的周长面积比以及分维数等形状结构指标,即对应着不同的农业景观结构[33],表明斑块和廊道间的相互作用,是不同天敌昆虫、害虫和植物病菌迁移、传播的基础,或阻碍或促进[34]。如狭长地块产投比较高,有利于提高机械效率、益虫扩散和减少水土养分流失[35]。总的来说,较高的景观结构异质性,有助于天敌昆虫的迁移,从而有效控制病虫害,但过高的结构异质性可能导致核心区面积的减少,增加斑块的边缘效应,反而不利于天敌昆虫的存活以及躲避捕食、农药危害等。 第四,景观异质性越高有助于生物多样性的保护和病虫害的控制,但是过度的生境破碎化也会导致景观的高度异质性,这反而不利于天敌的生存和繁衍[20,36]。研究表明:农田生境的破碎化严重地影响了天敌群落的建立,生境破碎片段维护着一个不健康的自然天敌群落,导致对害虫生物控制力的降低,害虫暴发的可能性增大。破碎景观干扰了捕食者和寄生者的觅食行为,降低了捕食率和寄生率,造成寄主昆虫的大发生[26]。这涉及斑块大小的问题,不同类群的生物,往往对最小生存斑块有不同的要求,对于无脊椎动物等生存和繁殖所需要的最小生境面积约为4.6m2[37],所以几乎任何小型的半自然生境的保护都是有意义的。田间试验得出,大于100m的斑块隔离才会影响昆虫功能团组成和种间关系[26],这些都是设计斑块大小时应该考虑的内容。 第五,景观的连接度和生态学过程密切相关[38],其中廊道结构对昆虫的迁移扩散具有重要作用。通过改善廊道通透性、增加踏脚石和补充新廊道等途径提高景观连接度,促进步甲等捕食性昆虫的迁移扩散,同样廊道结构也对病原微生物的传播和扩散具有重要的作用[34]。因此,在提升景观连接度的同时,也应注意病虫害随着廊道扩散的风险。 最后,还应提高半自然生境斑块的质量[34],如林地,现在北京农业生态景观的林地往往由单一的杨树构成,生物多样性较低,不仅不能为天敌昆虫群落提供栖息环境,还存在病虫害危险。增强斑块的质量,即抗病能力和生境植被质量,增加斑块内的生物多样性,并成为天敌昆虫的栖息或者觅食场所。主要可以从植被搭配和管理措施上进行提升,如选择本土植物,种植多样化的乔木,进行乔灌草搭配,不施用农药、化肥,禁止放牧等。#p#分页标题#e# 2.2田块间控制农业病虫 特定作物田块的植被类型和结构可影响农田害虫及其天敌种类、数量和迁居时间。因此,可通过改变田块间非作物生境的植被组成及特征来调控农业生态系统中害虫与天敌的关系,提高天敌对害虫的控制效能[26,3940]。田块间的病虫害控制主要从保留原有的农田边界和新建农田植被缓冲带两方面进行。 农田边界可定义为农田(作物田块)间过渡带。它可能包括的景观要素有植物篱、防护林、草带、石墙、沟渠、休耕地和草地等,是一种比较稳定的异质化景观,可以为捕食性和寄生性节肢动物提供越冬或避难场所和适宜的花粉、花蜜等资源以及其他替代猎物[41]。农田边界作为农田生物扩散的运动廊道连接栖息地,提高个体扩散和稳定群体,保护农田中下降种群,对增加农田生物多样性极为重要。许多害虫天敌如节肢动物益虫有赖于农田边界作为生境和活动、扩散的廊道[4244],因此,农田边界有利于自然天敌的栖息和繁衍,也有利于它们迁入邻近的作物生境中对害虫起到调节和控制作用[21]。在美国乔治亚州南部,周围是豌豆和杂草的大豆田,捕食者的数量多于周围是窄旷地的大豆田,大豆田里的捕食者数量从田边到田中间逐渐减少,说明这些捕食者是从周围的农田边界非作物生境迁入的,其数量分布与迁移距离呈反比[45]。因此在景观建设中,应该尽量保留农田边界。 许多农业生态学家认为,可以通过重建植被来增加和强化生物多样性,恢复群落的动态平衡和提高农田生态系统的稳定性[39],从而提高农业生态景观自身的病虫害防治能力。其中农田植被缓冲带的建设在欧美国家被广泛使用。农田缓冲带是指缓冲农作活动对环境影响的植被条带或廊道,它的主要功能包括控制面源污染、减少土壤侵蚀、美化景观、生物多样性保护和病虫害控制[37]。其通过提升景观连通性,增加半自然生境面积,为害虫天敌提供避难所、越冬地、食物来源,为寄生天敌提供轮换寄主,能较好地控制农田中病虫害;农田缓冲带的类型比较复杂,其中最常见的农田缓冲带类型有:防护林、植物篱、野花带、甲虫堤、草带、一年生植物带、多年生植物带、田埂、渠道、路旁、保护行等。缓冲带的建设要注重与其他半自然生境的整合,形成缓冲带系统。构建多样的缓冲带类型,并注重利用现有的农田边角废弃地等,尽量少占用耕地。同时,农田缓冲带间的间隔太近,会占用更大比例的耕地,而间隔太远,又不能起到病虫害控制的作用,欧洲的研究表明:农田缓冲带间的间隔最好在100~300m以内比较合适[37]。农田缓冲带的宽度对其功能也有重要影响,如有研究表明在耕地边缘引入人工播种的农田缓冲带时,边界宽度≥3m才能够有效地为生物创建新的栖息地进而控制农田中的病虫害[46]。 应特别注重植物的搭配和后期管理,可以依据农田种植作物和景观需求确定缓冲带功能,选择合适的植物组合构建农田缓冲带。尽量选择本土植物、多年生开花植物和连续开花植物组合提供花粉蜜源等食物;同时还应该注意时空色泽等景观效果;选吸引益虫的植物和趋避害虫的植物合理组合,以及豆科植物和伴随植物;建设中用到的主要植物类群包括:功能植物(例如欧洲防风可以吸引捕食性天敌、控制苹果小卷蛾等害虫,其根有毒,对果蝇、家蝇、红蜘蛛有害),伴随植物(亚麻分泌的油脂有助于其他植物生长)、趋避植物(青蒿和香葱可以驱赶蚊蝇)[47]。最后要注重杂草的控制,后期管理,如剪割方式:轮换式割草或镶嵌斑块的剪割或进行截枝;剪割高度:割草时要注意保护根,可以适当割高一些;剪割频率:每年1次,最多两次,尽量减少干扰;剪割时间:只能在10月1日至5月15日进行减割,最好是秋末种子成熟后;剪下的部分应该留在原地或者移走用于降解。原则上禁止喷洒农药或杀虫剂及耕作。不要施用化肥,因为一些野生花草适合在贫瘠的土壤条件下生长[48]。 在欧洲开展了广泛的农田缓冲带建设实践,如甘蓝地里种三叶草多年生豆科植物带,为捕食性天敌(步行虫、蜘蛛)创造了良好的栖息地,有翅蚜迁入的数量大大减少。由于步行虫的增加,根蛆的数量也大为降低,同时提高了菜青虫的被捕食率,对3种害虫都起到了控制作用[4]。在国内,如中国科学院动物研究所等在新疆通过引导棉农在部分棉田周围种植苜蓿,保护了天敌——瓢虫,有效地控制了棉蚜[49]。 2.3耕种管理措施上控制病虫害 在景观水平安排农事活动,采取不同作物或同作物不同品种的混种或间套作种植方式,改变单一的作物种植模式,提高田块的物种多样性,促进有害生物、寄主及天敌的多样化,使任何一种有害生物都达不到大规模流行的条件,从而达到有效持续控制病虫害的目的,实现农业生态系统的持久稳定[2,8,19,26,50]。 间作、套作、混作、轮作多样化种植方式可以增加土壤肥力,控制土壤病菌群落,创造微环境,提高天敌繁殖力和生存力,减少植食性昆虫入侵定殖,使得多作系统中害虫的种类数量比单一种植的少,天敌种类数量增多。在多作系统中病原群体结构复杂,优势病原种不明显,从而减少病虫害,维持农田生态系统的稳定[2,19,51]。目前,中国间套种面积约有0.2亿hm2[51],是中国农业景观的主要特征之一。朱有勇等[52]在云南进行了不同水稻品种间作试验,通过与数千农民的合作,成功验证了大尺度上不同品种的混作对于稻瘟病的防治效果,已成为大尺度上通过间套作成功控制病虫害的经典案例。 多样化种植增加了农田生态系统作物的多样性,也在时间和空间上提高了农田景观多样性。多样化的种植首先通过根际效应、边缘效应等提升了作物利用养分的能力,增强自身的生理和物理机能,从而增加了抵抗病虫害的能力;其次也减少了被食或寄主植物的密度,或通过其他植物的遮挡、驱避视觉嗅觉作用,减少了植食性昆虫的迁入或定殖,及病虫害的传播和进化速度;再次植物间的联合抗性也有利于降低细菌病毒等微生物的危害;另外,多样化的种植创造的相对复杂的生境有利于天敌的活动;最后多样化种植引起的田间小气候也不利于某些害虫的繁殖以及杂草生长[53]。通过这些途径,可以有效地进行病虫害的防治,从而减少农药的使用,有利于农田生物多样性的恢复,进一步促进农田病虫害的控制[51,5455]。#p#分页标题#e# 除多样化种植方式外,作物覆盖、农林间作、稻田养鱼、稻田养鸭[54,56]等技术体系,以及有机肥施用、保护性耕作、深耕、适宜时间耕犁[21]等技术措施都可以有效地控制病虫害发生,在农业生态景观建设中,要注重这些技术与多样化种植方式相结合。 2.4综合控制病虫害的农业生态景观构建 在农业生态景观建设过程中,要注重以上3个层次的融合,使病虫害的控制效果达到最大化。云南哈尼梯田是以上3层次融合的典范。哈尼梯田分布于海拔144~2000m之间,连片面积多达千亩、万亩,论层数,一坡可达3000余层,形成了十分壮观和独特的农业景观[57]。位于山顶的森林,作为自然或半自然生境,蕴含了丰富的天敌物种,是整个景观的生物多样性源泉。靠近箐沟边的坡地保留着野生植物的灌木丛,可视为农田边界。60°以上的坡地虽然开成梯地,但只种旱地作物,以套种玉米和瓜豆蔬菜为主,水源欠佳的空地用来种植辣椒、茄子、西红柿、姜等蔬菜,边缘区套种玉米、高粱、小米、芝麻等高秆作物,形成了多样性化的作物种植体系。梯田因其海拔差异种植了100多个稻谷品种(混种),并且结合其他技术体系如稻田养鱼,饲养了鲤鱼、鲫壳鱼、江鳅等生物。梯田间田埂厚实,宽20~100cm,在宽厚的田埂坝上播种黄豆、小绿豆、老鼠豆等豆科植物,起到类似农田缓冲带的功能。在海拔1200m以下的河谷田坝种植棉花,从而形成了多样化的种植布局。这样优化的景观格局保留的大量农田边界及多样化的种植体系,使得1300多年历史的哈尼族梯田几乎没有发生过大面积的水稻病虫害[58]。 3总结与展望 通过农业生态景观建设,控制农田病虫害不仅是作物病虫害防灾减灾、实现农产品质量安全和农业可持续发展的需要,而且是人民健康、社会稳定和环境安全的需要[59]。在单纯依靠化学农药防治病虫害和滥用农药的局面必须改变[4],生物农药和生物防治又有一定局限的情况下,农业生态景观建设是一条有效控制病虫害的新途径。农业生态景观的病虫害控制是一项综合的系统工程,只有从景观上着眼,通过景观格局的优化、农田边界或缓冲带的建立与多样化种植,并结合耕种管理措施,提升生物多样性水平,实现生物群落的内部稳定与平衡,限制有害生物的大爆发,实现农业生态景观中病虫害的综合控制。病虫害控制实质上是生物多样性服务功能的一部分[60],只有实现了生物多样性的综合保护,实现了不同生物类群间的动态平衡,方能有效地发挥病虫害控制的功能。因此在进行景观建设时必需注意保护农业生物多样性,提高生态系统的稳定性[2,19,26,30]。 农业生态景观建设并不反对合理的施用农药或者生物防治,农田景观建设只是为自然天敌的生存繁殖、阻碍病虫害的传播打下了一个生态基础设施的底子,只是病虫害控制的其中一种途径,多种途径的结合往往可以使病虫害的控制效果更为明显和持久。在综合的病虫害防治中,我们同样建议在农业生态景观建设的基础上,尽量避免或减少化学农药的施用,尽量使用生物农药,同时引进害虫天敌等生物防治技术,安全、有效、持久地把害虫种群数量控制在造成危害的水平之下,达到保护生态环境,保障人畜健康,促进生产发展的目的[2,7,11,15]。 本文通过对景观生态学和景观层次上的病虫害控制研究成果的总结分析,提出了3个层级上通过农业生态景观控制病虫害的措施和建议,但农业生态景观格局与天敌昆虫、害虫以及治病微生物之间的关系和生态学过程研究还存在大量空白,如多大范围内多大半自然生境比例对天敌或害虫有明显的控制效果,景观连通度和景观异质性是否存在适合的中值、值是多少,不同作物适合的植被缓冲带类型及其建设要求,农田缓冲带的植被演替等。今后要进一步深入了解景观格局对农田害虫和天敌分布与丰度的影响,探讨景观格局变化如何影响农田生物多样性和种间关系,测定种间关系变化与相应的生境破碎化的关系对维护农业生态系统生物多样性的作用,探讨害虫与天敌在大尺度空间的分布和扩散特性[19,26],研究致病菌、害虫、天敌等组分在不同斑块之间的转移过程和变化规律,揭示害虫在较大尺度和具有异质性空间范围内的灾变机理[30]等等。只有更清晰地认识到它们之间的关系和过程,才能为病虫害的控制提供更为准确有效的建议。
