1、第七章 景观生态学与土地持续利用第一节 土地持续利用的景观生态学思维 一、我国现行土地利用规划的景观生态学反思一、我国现行土地利用规划的景观生态学反思 1 从景观生态学观点来看，现行土地利用规从景观生态学观点来看，现行土地利用规划存在问题有划存在问题有:乡村居民点布局散乱，城乡居民点体系调控不力。乡村居民点布局散乱，城乡居民点体系调控不力。对土地可持续利用问题研究不够深人，说服力弱。对土地可持续利用问题研究不够深人，说服力弱。土地利用配置重数量优化，轻布局优化和格局过程分土地利用配置重数量优化，轻布局优化和格局过程分析。析。二、景观生态学与土地持续利用规划二、景观生态学与土地持续利用规划1 景
2、观生态学与土地可持续利用 尺度性原理 景观演化的人类主导性 景观的多重价值 2 景观生态规划与区域土地持续利用规划三、区域土地持续利用规划的景观生态学思维方法三、区域土地持续利用规划的景观生态学思维方法o 指导原则o 土地利用的景观类型划分 o 土地利用的景观类型演化的驱动力/阻力机制研究 o 土地利用的景观生态安全预案研究 第二节第二节 土地持续利用的景观生态学基础土地持续利用的景观生态学基础 一、土地持续利用的基本概念一、土地持续利用的基本概念 土地持续利用的思想，是1990年2月在新德里由印度农业生态研究会（ICAR）、美国农业部(USDA)和美国Rodale研究中心共同组织的首次土地持
3、续利用研讨会上正式确认的。o 土地持续利用的概念土地持续利用的概念:土地作为生态系统的功能土地作为生态系统的功能(生物产品的生物产品的生产、环境保护以及生物和基因资源保护生产、环境保护以及生物和基因资源保护)和人类直接联系的非农利用功能（人类生产和人类直接联系的非农利用功能（人类生产与生活空间、生产资料、人类文化遗产、名与生活空间、生产资料、人类文化遗产、名胜古迹）在生态系统、生态经济系统和区域胜古迹）在生态系统、生态经济系统和区域空间中的协调。空间中的协调。二、土地持续利用评价的景观生态学基础二、土地持续利用评价的景观生态学基础 按照景观生态学的思想和理论，土地持续利用就是协调人类当代与后代
4、在经济、社会与环境方面的需求、同时维持和提高土地资源质量。综合整体性综合整体性 尺度性尺度性 空间格局与生态过程空间格局与生态过程 干扰与人类影响干扰与人类影响 多价值与多目标多价值与多目标主要表现在以下几方面：主要表现在以下几方面：综合整体性综合整体性 土地持续利用评价是一个多级、多阶段的综合评价。包括土地利用方式评价，土地利用系统的适宜性评价，土地利用系统的持续性评价，以及景观或区域的现状稳定性与时间持续性评价。时间尺度尺度性尺度性 土地利用的持续性存在时间尺度性。土地持续利用所强调的人类世代更替，一般从几十年到几百年甚至千年，与景观生态学研究的中等时间尺度一致。级别级别置信度置信度持续性
5、持续性 长期持续性长期持续性25年年 中期持续性中期持续性15-25年年 短期持续性短期持续性7-15年年非非持续性持续性 轻度不稳定性轻度不稳定性5-7年年 中度不稳定性中度不稳定性5年年 高度不稳定性高度不稳定性小于小于2年年土地利用持续性的级别与置信度土地利用持续性的级别与置信度o 不同空间尺度的评价，其详细程度也不同。o 按照景观生态学的等级尺度理论，大尺度上的持续性是小尺度上持续性的综合。空间尺度：o 土地利用的持续发展最适宜的尺度应该是一个中等尺度，即景观或区域。重点尺度：空间格局与生态过程空间格局与生态过程o 空间镶嵌稳定性 o 空间格局评价法 o 空间格局与生态过程的关系分析
6、干扰与人类影响干扰与人类影响o 干扰与适应性干扰与适应性 o 人类的影响人类的影响 多价值与多目标多价值与多目标 景观作为一个由不同土地利用镶景观作为一个由不同土地利用镶嵌组成，具有明显视觉特征的地理实嵌组成，具有明显视觉特征的地理实体，兼具经济、生态、社会等多重价体，兼具经济、生态、社会等多重价值，持续性追求多重价值的优化而不值，持续性追求多重价值的优化而不是单一价值的最大化。是单一价值的最大化。生产性安全性资源与环境的保护性经济可行性社会接受性 土地持续利用是技术、政策与行土地持续利用是技术、政策与行动的综合，目的在于把社会经济与环动的综合，目的在于把社会经济与环境问题统一起来，以便同时满
7、足下述境问题统一起来，以便同时满足下述5 5个目标：个目标：第三节第三节 土地质量指标体系土地质量指标体系 一、一、土地质量指标的基本概念土地质量指标的基本概念 土地质量：土地的状态或条件，及其满足人类需求的程度。土地质量指标：描述土地质量及其相关的人类活动，描述土地满足人类需求的条件，这些条件的变化，以及相关的人类行为。按照压力按照压力-状态状态-响应响应(P-S-R)框架，土地质量指标框架，土地质量指标可分三组：可分三组：o压力指标：人类活动对土地资源施加的压力。o状态指标：土地资源的现状及其时间变化。o响应指标：各级层次的管理者、决策者和政策制订者对土地压力、土地质量状态及其变化所做出的
8、响应。二、土地质量指标体系二、土地质量指标体系类型类型指标指标压力指标压力指标没有采取适宜保护措施的坡地的面积没有采取适宜保护措施的坡地的面积状态和影响指状态和影响指标标实际观测或模拟的侵蚀率实际观测或模拟的侵蚀率表土有机质与营养的流失，表层丢失的土壤表土有机质与营养的流失，表层丢失的土壤剖面剖面侵蚀现象的范围与强度侵蚀现象的范围与强度响应指标响应指标土壤保护措施的采用程度（单位面积或农场土壤保护措施的采用程度（单位面积或农场数）数）热衷于土壤保护的农民协会的个数热衷于土壤保护的农民协会的个数弃耕弃耕针对土地侵蚀的土地质量指标针对土地侵蚀的土地质量指标针对森林退化的土地质量指标针对森林退化的土
9、地质量指标类型类型指标指标压力指标压力指标木材生产木材生产/森林更新森林更新燃燃材、家用材和木炭短缺，表现为价材、家用材和木炭短缺，表现为价格高格高森林的非法采伐森林的非法采伐状态和影响状态和影响指标指标国家和集体林的退化，森林调查或定国家和集体林的退化，森林调查或定性观察性观察响应指标响应指标森林保护与管理的群体参与高涨森林保护与管理的群体参与高涨农林复合经营增多农林复合经营增多针对地下水位下降的土地质量指标针对地下水位下降的土地质量指标类型类型指标指标压力指标压力指标农场需水量超出地下水储存量农场需水量超出地下水储存量状态和影响状态和影响指标指标在在某些地方出现地下水位下降某些地方出现地下
10、水位下降水井干枯水井干枯灌溉不足造成农作物减产的报道灌溉不足造成农作物减产的报道响应指标响应指标水井加深水井加深加强管理，提高水利用率加强管理，提高水利用率三、土地持续利用评价的指标体系（1 1）生态指标体系生态指标体系（2 2）经济指标体系经济指标体系（3 3）社会指标体系社会指标体系（4 4）环境效应指标体系环境效应指标体系（5 5）景观指标体系景观指标体系（1 1）生态指标体系生态指标体系 生态持续性：土地持续利用的基础，通常包括气候条件、土壤条件、水资源、立地条件、生物资源。土地持续利用的生态指标指标分类 气候条件：气候条件：太阳辐射 温度 降水量 气候灾害土壤条件：土壤条件：土壤肥力
11、 土壤结构 土壤污染 土壤侵蚀 土壤退化水资源：水资源：水资源量 水质立地条件：立地条件：地貌特征生物资源：生物资源：动物 植物 生物组成 生物多样性（2 2）经济指标体系经济指标体系 主要包括：经济资源、经济环境、经济态度和综合效益。经济资源：土地生产所需要的原料，考虑这些资源的变化性、可利用性、经济效果与利用。如土地资源、劳动力资源、智力资源、效率。经济环境：是土地利用的外因。如生产成本、产品价格、市场状况（3 3）社会指标体系）社会指标体系 主要包括：社会政治环境、社会承受能力、社会保障水平和公众参与程度等。主动环境效应：指评价区内的土地利用活动所引起的，对评价区以外的环境产生作用。施肥
12、，灌溉和排水被动环境效应：指由于评价区外的活动获条件的变化，引起评价区内土地利用持续性的改变。建立水坝，采伐森林，城镇和公路建设（4 4）环境效应指标体系环境效应指标体系（5）景观指标体系景观指标体系 包括：结构、功能、变化与稳定性指标四大类。第四节 土地持续利用评价的方法与过程土地持续利用评价的对象主要有：土地利用方式：土地利用方式：由特定的土地利用目的与管理措施组成。土地利用系统：土地利用系统：由特定的土地利用方式与特定的土地单元组成。景观或区域：景观或区域：由土地利用系统空间镶嵌组成。他们组成了景观或区域土地利用的3级结构。相应地，土地持续利用评价也主要有3步：土地利用方式评价：土地利用
13、方式评价：分析土地利用目的与管理分析土地利用目的与管理措施的协调性，确定土地利用方式，诊断当地主措施的协调性，确定土地利用方式，诊断当地主要的土地利用问题。要的土地利用问题。土地利用系统评价：土地利用系统评价：是诊断土地利用方式与土是诊断土地利用方式与土地单元的适宜性，分析土地利用方式和土地单元地单元的适宜性，分析土地利用方式和土地单元组成的土地利用系统在时间上的持续性。组成的土地利用系统在时间上的持续性。景观或区域评价：景观或区域评价：分析由土地利用系统组成的分析由土地利用系统组成的景观或区域整体的现状稳定性及将来的持续性。景观或区域整体的现状稳定性及将来的持续性。土地利用方式评价v确定土地
14、利用目的确定土地利用目的v确定土地管理措施确定土地管理措施v确定土地利用方式确定土地利用方式v诊断土地利用问题诊断土地利用问题v土地利用问题土地利用问题 土地利用系统不适宜：土地利用系统不适宜：不适宜的土地利用系统可以给土地质量带来压力，造成土地退化。土地退化：土地退化：土地的生产能力或环境管理潜力下降，即土地质量降低。土地利用政策不健全：土地利用政策不健全：指国家层次上的政策效应及其对农场层次上土地使用者的影响。土地利用系统评价v 土地利用系统的适宜性评价土地利用系统的适宜性评价v土地利用系统的持续性分析土地利用系统的持续性分析v 持续性评定与调整持续性评定与调整v 证实证实v土地利用系统的
15、适宜性评价土地利用系统的适宜性评价确定土地利用方式分析土地利用方式对土地和环境的要求描述土地评价单元及其土地特征比较土地利用要求和土地特征进行土地效益比较与社会经济分析，提出土地管理和改良的措施土地本身因素的持续性分析景观单元的持续性分析环境效应分析v土地利用系统的持续性分析土地利用系统的持续性分析 如果最后的分析结果是持续的，那么进行如果最后的分析结果是持续的，那么进行环境变化预测与置信度判别。环境变化预测与置信度判别。v 持续性评定与调整持续性评定与调整如果最后的分析结果是非持续性，那么如果最后的分析结果是非持续性，那么进行下述步骤：进行下述步骤：首先调整土地利用方式然后重新进行持续性分析
16、。最后依次对其他土地利用系统，重复以上两步。景观或区域评价 景观或区域评价是对土地利用系统组成的景观或区域整体，分析其结构、功能、变化、稳定性及环境效应，进行现状稳定性与持续性评价。第五节第五节 景观评价景观评价 景观评价景观评价是指根据特定的程序、按照是指根据特定的程序、按照景观生态学的有关原理，对景观的现状及景观生态学的有关原理，对景观的现状及可能利用方案、生态功能进行综合评价的可能利用方案、生态功能进行综合评价的过程。过程。一、景观评价的时空尺度一、景观评价的时空尺度 o 空间尺度空间尺度o 时间尺度时间尺度二、景观评价指标及程序二、景观评价指标及程序1、景观评价的程序、景观评价的程序o
17、 确定待评价景观的空间地理范围及时间跨度o 收集资料，构建景观信息系统，划分景观类型o 构建景观评价的指标体系及景观属性分析o 景观健康或景观适宜性或景观价值评价及等级区划o 报表及景观评价图的编制 2、景观评价指标、景观评价指标（1）生态过程指标）生态过程指标l 完整性：完整性：是系统的一种综合能力，是指景观系统支撑并维持与区域自然生境相一致的平衡、完整、有适应能力的具有一定物种组成、生物多样性和功能特性的生物群落的能力。l 破碎度：破碎度：是影响景观完整性的一个常见的生态学过程。l 敏感度与稳定性：敏感度与稳定性：敏感度是景观对干扰的响应特征，也是景观的时间特性。评价景观的稳定性与敏感度特
18、别注意时空尺度，在不同的时空尺度下，景观的敏感度与稳定度的影响因子可能不同。l 恢复力与抗性：恢复力与抗性：l 干扰指标干扰指标（2）景观格局与动态指标）景观格局与动态指标l 演替与干扰 l 土地利用变化 l 植被格局变化 l 土壤性质变化 l 其他的指标（3）生物指标）生物指标l 关键种评价 l 区域景观的生物多样性指标（4）其他景观评价标准）其他景观评价标准三、景观评价内容三、景观评价内容（一）、景观健康评价（一）、景观健康评价1、景观健康、景观健康 生态系统健康是环境保护领域新兴的科学，反映生态系统内部秩序和组织的整体状况。可以以之监测或评估生态系统和景观的状况和质量。2、景观健康的特征
19、及其评价、景观健康的特征及其评价 特征：提供生态系统商品和服务，以满足现在和将来的需求；景观的外部补贴最小甚至无需提供补贴就能维持生态系统服务的功能；对邻近景观和生态系统没有负面影响或者破坏最小化。景观健康评价的指标体系：景观健康评价的指标体系：非生物环境指标：非生物环境指标：如水质、大气状况、土壤理化性质等 生态学指标：生态学指标：营养循环的变化、能量流动、初级生产力、生物多样性、群落结构、稳定性、抵抗力、恢复力、调节功能、生态系统服务功能等 社会经济指标：社会经济指标：人类健康水平、区域经济的可持续性、技术发展水平、公众环境意识和政府决策等（二）、景观适宜性评价（二）、景观适宜性评价 指景
20、观相对于特定生态过程的适宜性水平。景观适宜性评价的步骤：景观适宜性评价的步骤：1）确定待评价对象的空间和时间范围。2）收集资料，根据评价目的考虑可能的景观利用类型。3）确定适宜性评价的类别。4）适宜度的确定。5）提交评价结果。（三）、景观价值评价（三）、景观价值评价 景观价值评价试图用货币单位对景观的自然价值与服务功能进行价值评估。1、景观价值评价的内涵、景观价值评价的内涵o 景观的稀有性：景观的稀有性：景观外貌形态及其所代表的自然过程的稀有性是重景观外貌形态及其所代表的自然过程的稀有性是重要的景观特征，按其重要性的差别可划分为世界级、国家级和地方级。要的景观特征，按其重要性的差别可划分为世界
21、级、国家级和地方级。o 景观的多样性：景观的多样性：指景观单元在结构和功能方面的多样性，它反映了指景观单元在结构和功能方面的多样性，它反映了景观的复杂程度。景观的复杂程度。o 景观的功效性：景观的功效性：是其作为一个特定系统所能完成的能量、物质、信是其作为一个特定系统所能完成的能量、物质、信息和价值等的转换功能。息和价值等的转换功能。o 景观的宜人性：景观的宜人性：比较适合于人类生存、走向生态文明的人居环境，比较适合于人类生存、走向生态文明的人居环境，可采用景观通达度、生态稳定度、环境清洁度和空间拥挤度等指标来衡量。可采用景观通达度、生态稳定度、环境清洁度和空间拥挤度等指标来衡量。o 景观的美
22、学价值：景观的美学价值：最大绿色原则，活力、健康原则，清新、洁净最大绿色原则，活力、健康原则，清新、洁净原则，独特性与吸引力原则，多样、有序原则以及观察、体验自然的愉原则，独特性与吸引力原则，多样、有序原则以及观察、体验自然的愉悦悦。o 景观的资源性：景观的资源性：2、景观价值评价的意义、景观价值评价的意义o 有助于提高人们的环境意识有助于提高人们的环境意识o 促使商品观念的转变促使商品观念的转变o 有利于制定合理的生态资源价格有利于制定合理的生态资源价格o 促进将环境纳入国民经济核算体系促进将环境纳入国民经济核算体系o 促进环保措施的科学评价促进环保措施的科学评价o 为生态功能区域和生态建设奠定基础为生态功能区域和生态建设奠定基础o 促进区域可持续发展促进区域可持续发展
