景观生态学论文

景观生态学在湿地生态系统（杭州西溪湿地）中的应用姓名：班级：学号：指导老师：论文作者签名：签名日期：年月 日 摘要：湿地景观生态系统的改造以杭州西溪湿地公园为例，分析了西溪湿地在认 为因素干扰下产生对景观的负面影响，以及在改造过程中景观生态在景观规划设 计中的渗透作用。关键词：景观 生态 西溪湿地Abstract : Transformation of wetland landscape ecosystem with Hangzhou Xixi Wetland Park as an example, analyzed the factor of Xixi wetland in thought produced negative effects on the landscape, and landscape-ecology in landscape planning and design in the process of transformation of osmosis.Key word : Landscape EcologyXixi wetland1 景观生态学与湿地生态系统景观生态学最先存在的目的是协调统一生态学和地理学1。随人们认识的 深入，越来越多的学者投身到景观生态学的研究中，因为研究偏重方向有所不同, 景观生态学的定义也变得丰富。在完善其定义的过程中，Xiao Dunning认为景 观生态学研究应该以所关心的生态过程和目的为中心，否则，任何对景观结构的 描述都是人为的，没有太大的科学意义。我国学者更倾向于Froman和Godron 提出的景观生态学是一门建立在景观基础上研究景观构造、功能和变迁的学科。2 5湿地的概念最早出现在1956年美国鱼和野生动物管理局的通告上，在时间 的长河中，人们对于湿地生态系统的认识越来越深入，因此，也出现了许多观点 上的差异，但却一致认为湿地生态系统是有别于陆地生态系统和水生生态系统的 过渡型生态系统。被普遍接受的湿地系统是指介于陆地和水体之间、水位接近或 处于地表或者有浅层积水的过渡性地带。它必须具备一个或几个下列特征：（1） 至少周期性地生长有适应于此环境的水生植物，（2）底层主要是能提供厌氧条件 的湿土，（3）在每年的生长季节底层有时被水淹没6,仏湿地系统基本构架如图1 所示。在湿地生态系统的发展过程中，随着人们对于自然环境生态系统重视度的提高，湿地生态系统的建设在近半个世纪里发展也越来越引人注目。而在众多生态 系统中，湿地生态系统的生产力是最为可观的，如图2所示。我国建立的湿地生 态系统也越来越多，其中被纳入国际湿地公约的湿地有30处，分布在中国 的大江南北。w m环图1湿地生态系统的基本结构Alm!樹AlftI量 即時D沙漠BF北方针叶林CDF寒带落叶林TRF热带雨林FW淡水湿地SM咸水湿地WTHF暖湿带混交林CL耕地G草地图2 主要生态类型生产力比较杭州西溪湿地并没有被纳入到湿地公约中，但在国内也是赫赫有名，其 原因在于西溪湿地是目前国内第一个也是唯一一个集城市湿地、农耕湿地、文化 湿地于一体的国家湿地公园，具有“杭州之肾”和“副西湖”的美称，是杭州仅 次于西湖风景区的第二大风景区，同时也是景观生态学在景观规划中应用的典型 实例。2湿地景观生态规划湿地生态系统的设计是恢复和调整湿地的重要手段，湿地生态系统设计是应 用生态工程的原理和方法对湿地进行构建、恢复和调整，以利于湿地正常功能的 运作和生态系统服务的可持续性。生态工程是应用生态系统中物种共生与物质 循环再生原理、结构和功能协调原则,结合系统工程的最优化方法设计的分层多 级利用物质的生产工艺系统。生态工程的目标是在促进自然界良性循环的前提下, 充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染,达到经济效益与生态效益同步发展a。 所谓景观历史上也有诸多的定义，综合起来：景观是一个由不同土地单元镶嵌组 成，具有明显视觉特征的地理实体；它处于生态系统之上，大地理区域之下的中间 尺度；兼具经济、生态和文化的多重价值Mo湿地景观是在湿地的基础上营造出 景观的效果，湿地景观规划就是要运用工程学原理和美学设计手法对湿地进行构 建、恢复和调整，以利于湿地正常功能的运作、可持续性发展以及发挥湿地的重 要的美学价值。杭州西溪湿地早在5000多年前，良渚先民利用西溪湿地在杭州创造了中国 最早的文明和最早的城市，在中国历史里，至唐宋明清时，西溪湿地虽不断在人 工化的改造中，但是，其自然生态系统都完整的保留着。自20世纪30年代开始， 西溪湿地遭到了严重的认为干扰，90年代，西溪湿地面积缩至极小，严重影响 杭州市内水系的退化，再加上污染严重，引起西湖水自净能力的丧失，为弥补西 溪湿地的破环导致的一系列生态问题，使得湿地景观格局改变，湿地功能退化。 杭州市采用拆东墙补西墙的方法利用钱塘江水来局部净化西湖水，但市内水系恶 化趋势并未遏制，最终引起京杭大运河杭州段成为名副其实的“臭水沟”，所以西溪湿地作为内生于杭州的天然活性水库和生物多样性的富集区，在维持杭州的 生态平衡和气候特征等方面发挥的重要作用是毋庸置疑的。它对杭州生态安全和 经济社会可持续发展作出了重要贡献。在这种环境下，中共杭州市委、杭州市政 府最终在2003年下定决心改造西溪湿地生态环境。杭州西溪湿地属于典型的淡水湿地生态系统。包含了 4种景观类型，即水体、 林地、耕地和建设用地景观。在对西溪湿地生态系统进行总结是参照近年来该处 格局变化，对景观空间格局的定量分析可以反映出景观结构组成和空间配置方面 的信息如表一 13，为西溪湿地景观生态系统的改造提供了有力的依据。娄别面机变化Am2年均面机吏优率/箔mi-19991999-2004iyyi -20011W1-19991鸿池墉-辭一沁-25S.9-2ydl.SK-5.36-5.6H-59.0ft-761) 99-何肿-I3M,蘭-5W2-BSD-B3A2連址川地99267646.88163Q.5511.636281酣68収川地460.05443.72903.753.fW4.4057899琳利用地-15.(12-223.22-23H.fU-0.276 32-33 06表11991- 2004年西溪湿地各类斑块的面积变化13通过表1和图3数据可以看出西溪湿地在19912004年间河流、池塘面积 减少尤胜，其中大部分被用来作为建设用地，其次是作为农用地。对于自然生态 系统而言，引起了一系列的负面效应。因为河道被阻断，工业废水和生活污水堆 积，造成水体富营养化，引起水体环境的改变，进而使得湿地内生物大量消亡,这种干扰对景观格局造成极为严重的负面影响。iggi 年45 WG40.000嵌 30 00Q迅 20-0OT图 3 各景观类型比例变化13m.QOO I-（注：分维数反映斑块的形状复杂程度，斑块形状越复杂，分维数越大。）通过一系列数据分析以及湿地考察，西溪湿地的改造分3期完成，共投资 87.6亿元，一期工程于2003年8月开工，投资21亿元，2005年5月1日正是 开放;二期工程2007年10月建成并开放，二期工程在建设是更注重生态的保护， 保留了合建港、包家埭等约2 km2的一级生态保护区。通过本人对改造后西溪湿地的实地考察，改造前和改造后有了明显的改观。 不难看出改造西溪湿地规划对景观生态的认识很充分，西溪湿地依旧保留着之前 作为鱼塘的特色，充分利用了湿地原有地形配以合适的植物将不同区域的地块进 行自然的过渡，形成一个统一和谐的整体。3 西溪湿地规划引入生态概念景观生态在西溪湿地景观规划中的突出应用体现在诸多方面，包括，道路材 质设计、植物配置设计、水体驳岸设计等等。31道路设计引入生态概念一方面为了与西溪湿地的自然生态景观相统一，一方面为了方便游客游览。 西溪湿地采用了多钟园路形式，在公园门口采用的是较大的石板，将公路与公园 进行了很好的分隔。进入公园内部，主干道通过运用植物分割的方法将主干道的 水泥路隔开，在进入西溪湿地内部就不会有水泥的硬线条，从而减弱了其存在感。 次要园路的形式非常丰富，在临水的地方多用的木板路，在草坪景观上石块汀步, 水体间的隔离则采用木质汀步，水体与道路间过渡用碎石铺路等等，所用材质都 是自然界未经加工融合的材料，使得整个湿地在人工改造下尽显原始生态原貌。3.2植物群落稳定结构设计植物群落设计是一个有序而渐进的系统发育和功能完善过程，设计的群落结 构和物种组成如果合理，植物种群就比较稳定。生态设计中植物应尽量选用与当 地气候、土壤相适应的植物，能在环境条件下生存和生长，利用绿地掉落物和绿 肥等土壤适宜物进行再循环和再利用，形成植物结构养分自足的良性循环模式， 减少施肥、除草和修剪等非再生能源的使用，降低绿地建设和维护费用。因此， 通过生态设计和生态系统管理，能够将病虫害防治由直接面对病虫害，转向间接 利用绿地群落间生态位分异，生存和竞争关系以及生物代谢物等作用，调节目标植物与有害生物动态平衡，实现城市绿地植物无公害控制。口内91年分维數 999年井维数 2(MM分堆数图4不同景观斑块分维数变化13如图4,西溪湿地原有的植被斑块相当丰富，林地和耕地景观资源丰富，而且 分布较广,但它们的最大斑块指数偏小,多以小斑块和小廊道为主,几乎没有大面 积的植被斑块,而且分布散乱，缺乏连续的大面积植被群16。经过改造现有野生维 管植物91科204属254种17其中蕨类植物8科9属9种，种子植物83科195 属245种；水生植物38科64属99种。植物区系特征明显，有15个分布区类型 和6个变型。自然植被可划分5个植被型组，6个植被型，20个群系组和20个 群系，以水生植被型和沼泽植被型的草本沼泽植被亚型为主18。其中乡土植物占 了很大的比例，植被斑块得以集中，创造了一个让其自身适应和选择适合自己的 生态的环境。3.3水体生态驳岸西溪湿地水网属太湖水系，区内约70%是河港、池塘、湖漾、沼泽等水域， 同时，水体景观作为湿地的主要景观，其质量决定湿地坏境质量的好坏，因此恢复 和保护西溪湿地的生态环境,最重要的是净化和保护水质,扩大水域的面积和连 续性ii。配置污水管道、控制污染源、疏浚河道是重要的治水措施。为了满足 景观的需要，在治水的基础上美化堤岸，结合植物群落的稳定，在水体驳岸上的 设计形式都是采用植物过渡的生态性驳岸，避免硬质材料干扰河岸植被赖以生存 的环境。另外，生态驳岸可形成渗透性的滨水界面，有利于整个滨水区域的生态 平衡。植物上多选用柳树、芦苇、茭白等具喜水特性的植物，由它们生长舒展的 发达根系来稳固堤岸，加之其枝叶柔韧，顺应水流，增加抗洪、护堤的能力。为 增加游玩的趣味性，设计师运用当地自然材料建设生态岛、亲水平台等，以维护 原始自然生态系统的平衡和生物的多样性。这些设计不仅起到造景的作用，也使 整个生态堤岸具有生态和景观双重效果。4结语湿地景观生态系统的价值是毋庸置疑的，在以经济建设为中心的时代，湿地 生态系统在人为因素的干扰下，遭到严重破坏，景观生态功能逐步退化。如今人 们致力于环境景观生态项目，在西溪湿地取得了良好的成效。在改造过程中，可 以得出如下结论：湿地景观生态改造只有在以生态学原理为基础的情况下，营造 具有审美趣味的景观，才能发挥湿地基本功能作用，同时发挥其美学价值，真正 将其生产力运用到人类生产实践中。参考文献：1 Naveh Z, Lieberman A S. 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