第9章-景观生态分类与评价

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,山东首设城镇化建设专项资金 额度高达21.96亿,2014年06月02日,记者日前从山东省财政厅获悉，山东省财政厅、省住房城乡建设厅日前联合印发城镇化建设专项资金管理办法，规范资金管理，充分发挥资金政策效应。城镇化建设专项资金是由省级财政于今年起设立的，资金额度达21.96亿元。,据了解，该专项资金重点支持“百镇建设示范行动”示范镇建设、村庄和农村新型社区规划建设、城镇污水垃圾处理设施建设、历史文化名城和风景名胜区保护，以及城镇化发展重大规划编制等。同时，鼓励地方创新资金使用方式，综合运用公私合作(PPP)、补助、贴息、奖励、担保等手段，引导和带动各类社会资金投入。,山东划定水土保持红线 治目前水土流失需270亿元,2014年06月02日山东率先划定水土保持“红线”,2.7万平方公里水土流失面积待治理,对市场准入实行“负面清单”管理,目前我省亟待治理的水土流失面积达2.7万平方公里,治理一遍约需270亿元。为此,我省出台山东省水土保持条例,划定水土保持保护“红线”,并对市场准入行为实行“负面清单”管理模式。,1992年以来,全省水土流失面积由此前的6.35万平方公里大幅减少,但仍面临一些问题,每年水土保持投入只有1000多万元,黄泛地区引黄河水带来大量泥沙,因不能及时治理,将引起当地土地沙化严重。,在这种情况下,我省制定出台山东省水土保持条例,该条例将于10月起正式实施。条例在全国率先划定了水土保持“红线”,明确规定水土保持规划应包括水土流失状况、水土流失类型区划分、水土流失防治目标等内容,并对水土流失重点预防区和重点治理区依法划定限制或者禁止生产建设的区域。,我省还规定,对水土流失重点预防区和重点治理区内水土保持功能明显降低、水土流失状况严重恶化的区域,县级以上政府水行政主管部门应对新建、改建、扩建的生产建设项目水土保持方案限制审批。,另外,我省还率先在全国水土保持法规体系建设中设定了市场准入“负面清单”管理模式,（所谓负面清单管理模式，相当于投资领域的“黑名单”，列明了企业不能投资的领域和产业。学术上的说法是，凡是针对外资的与国民待遇、最惠国待遇不符的管理措施，或业绩要求、高管要求等方面的管理限制措施，均以清单方式列明。）,。水土保持技术服务单位若弄虚作假、谋取不正当利益,伪造、虚报、瞒报数据,将由省政府水行政主管部门列入不良行为记录名单,并向社会公布。,第,八,章 景观生态分类,与评价,第一节 景观生态分类,的概念及基本原则,一、 景观生态分类的含义,景观生态分类就是根据景观的,空间结构与生态功能特性,，划分景观生态系统的类型，并以此作为景观生态评价和规划管理的基础。,景观生态分类主要围绕,景观结构和功能,，从功能关系着眼、从结构入手，进行景观类型划分。,通过景观生态分类系统的建立，全面反映一定区域内景观的空间分异和组织关系，揭示其空间结构与生态功能特征。因此，景观生态分类包括单元确定和类型归并，前者以功能关系为主，后者以空间形态为主。,景观生态分类是正确认识景观、有效保护和合理开发利用景观资源的重要基础。,二、景观分类的原则,1. 综合性原则,景观是区域综合体，,是由不同类型的生态系统以某种空间组织方式组成的异质性地理空间单元。,因而对其分类应体现出综合体的特征,，可从景观生态系统的空间形态、空间异质组合、发生过程和生态功能等四个方面的属性特征来综合考察。,2. 主导性原则,景观的形成是多种因子综合作用的结果，但各种因子在景观形成过程中的作用又有所不同，且以景观生态分类为基础的研究目的和内容也有所不同。选取指标应具有,直观性、代表性和分类结果的可靠性,。在景观生态分类时一般要求,以尽可能少的指标反映尽可能多而全面的特性,，选取的主导因子既包括控制景观形成过程的主要因子，又包括与研究目的和内容相关的主要因子。,3. 实用原则,景观类型的划分因实用目的不同而不同，对于同一景观，不同的研究目的所划分的景观类型也不一样。以,土地评价为目的,的景观生态分类其侧重点在,土壤发生、地形地貌及水文,等特征上，而以资源保护与管理的景观生态分类则侧重于景观的资源数量、分布及人为影响等特征上。,4. 等级性原则,景观和其它系统一样都存在着等级，在每一种类型的景观下面又可根据实际划分出更细的亚景观类型。 例：景观纲景观目景观科景观属景观,。其等级数量与景观尺度及研究目的有关，等级越少，其实用性越强，不同等级所依据的主导因子也不同，高等级所依据的主导因子反映大尺度的时空变异，低等级所依据的主导因子则反映小尺度的时空变异。,三、景观生态分类体系与指标选取,景观生态分类体系:采用,功能与结构双系列制,功能性分类：主要根据景观生态系统的,功能属性,（生物生产、环境服务和文化支持）来划分归并类群，同时考虑人的主导性和应用价值；,结构性分类：以景观生态系统的,固有结构,特征为主要依据，更侧重于对系统内部特性的分析，其主要目的是揭示景观要素的空间结构规律和特征。,指标选取,初始分类的主要指标，一是地貌形态及其界线；二是地表覆盖状况，包括植被和土地利用等。,常用的类型特征指标：地形、海拔、坡向、坡度、坡形、调查表物质、构造基础、PH值、土层厚度、有机质含量、剥蚀侵蚀强度、植被类型及其覆盖率、土地利用、区位指数、气温、降水量、径流指数、干燥度、土壤主要营养成份含量以及管理集约程度等。,注意事项,选取景观分类的具体指标时，要根据收集到的资料和规划区景观格局与生态过程的分析，综合考虑规划区域的自然、人类需要和社会经济条件，依据规划目标和一定的原则，选取最能揭示景观内部格局、分布规律、演替方向的指标作为分类体系。,景观生态分类的要求：以尽可能少的依据和指标来反映尽可能多而全面的景观特性，一般是选择能代表景观整体特征的几个综合性指标为分类依据。,四、,景观生态分类的步骤,与方法,（,一）,目标定位与资料收集,首先根据分类的要求对研究区进行整体的定位。如确定景观边界范围，分类原则与依据，分类的基本单元、粒级等，并收集研究区遥感影像数据、地形图及各种相关资料。,遥感影像数据有MSS、TM、SPOT等影像数据，应根据分类尺度及目的要求选择相应的影像数据。同时，根据分类需要选择相应的土地利用图、地貌图、气候图、土壤图或植被分布图等专题图，并收集研究区的自然条件及社会、经济资料。,（二）,景观特征提取与分析,景观特征一般包括地形、海拔、坡向、地表物质、构造基础、PH、土层厚度、植被类型及其覆盖率、气温、径流指数、干燥度、土地利用等。分类过程中，应利用所收集的地形图和专题图，初步认识和提取研究区的景观特征，确定景观要素的初步类型和图例，勾绘不同景观要素的范围。遥感影像则在预处理的基础上进行景观特征提取和影像解释。对于一些难于识别的地物影像，可根据与其它已知地物的相关特征间接地判译出来，如在地质判断中，常使用反映地貌、植被等状况的影像特征作为分析岩石、构造的相关特征标志。,（,三）,分类等级与主导因子确定,由于景观生态分类的最终目的是为景观结构分析、景观生态评价和景观生态规划管理实践服务，因此在实际分类过程中，基于不同的研究目的和分类原则，景观生态学分类的主导因子确定和分类体系有很大差别。,土地分类,、,景观性质分类,、,按照生态流的景观分类,、,按照人类影响强度的景观分类,1、,土地分类,土地分类是将土地排列成一定的类别或级别。,土地分类的途径有3种：属性分类途径，即按照土地固有的性质（包括气候、土壤、地貌和植被）来进行分类；土地景观分类，即依据土壤的镶嵌性特性，考虑到景观要素间的相互作用，采取相近合并的步骤，成等级的划分面积越来越大的土地单元；土地能力分类，即按照土地的生产潜力进行类型划分。,土地利用现状分类,2、,景观性质分类,例：根据植被和土壤特征所反映的景观自然度，MARREL将景观分为：自然景观近自然景观半（农）自然景观农业景观近农业景观文化景观,3、,按照生态流的景观分类,例：NAVEH根据能量、物质和信息将景观分类为：自然景观半自然景观半农业景观农业景观乡村景观、郊区景观城市工业景观。,4、,按照人类影响强度的景观分类,Forman 和Godron根据人类对自然景观的影响程度，将景观分为5类：自然景观管理景观种植（耕作）景观城郊景观城市景观。,（1）,自然景观：,指没有受明显的人类活动影响的景观，景观的变化主要受自然因素控制。,特点：景观颗粒较粗糙；景观边界往往是弯弯曲曲的；基质连通性高；斑块、廊道密度低；多数斑块都是环境资源斑块；植被积累的生物量最大，但供人类利用的净生产力极小；物种多样性丰富，均为本地种。,（2）,管理景观：,指有人类居住，并对当地的自然植被进行管理和利用的景观，景观内可能出现一些人工栽培植被；,特点：有人类居住点出现，出现用于交通运输的线状廊道，基质连通性被切断；出现更多的干扰斑块，镶嵌度增加；生产力仍为正值，但分布不均匀；矿物质循环受到干扰；物种多样性可能增多也可能减少，但一些需要较大栖息地的物种可能消失。,（3）,种植景观（耕作景观）：,指由大量农田（人工栽培植被）以及与之相伴的人类居住点、树篱、道路、水塘等形成的景观，景观内可能残存少量自然植被。,特点：景观颗粒变细；景观要素之间的边界已较分明，而且出现规则的几何形状；以耕地为基质，村庄增多，分布在广大的耕作景观内，因而使斑块数量增多、廊道和网络也明显增多，基质连通性进一步下降；干扰斑块减少，引进斑块增多；生物量较小，但供人类利用的净生产力最大；物种多样性降低，出现大量引进种。,（4）,城郊景观：,指城镇和乡村地区景观，交错分布有住宅区、商业中心、农田人工植被和自然地段等。,特点：景观颗粒小；景观要素类型多样，并多为引进斑块或残存斑块；景观要素的边缘往往是规则的几何形；线状廊道和网络不断增加，而河流廊道渐少，基质连接度降低，景观镶嵌度高；生物量小，平均生产力往往降低；物种多样性较高，引进种特别多，尤其是引进了一些有害物种；,（5）,城市景观：,由大量密集的人工建筑物构成的景观，存在一些管理和栽培植被，景观要素主要分为街道和市区两类。,特点：景观颗粒小,，,景观要素之间的边缘明显且多为几何形；街道形成网络；生物量小，城市净生产力完全是负值，靠大量的输入来维持系统的稳定；生物种类最少，多为引进种，且分布不均匀。,（四）,样点确定与野外调查,通过景观特征提取，可以获得大量景观特征数据。除了那些对景观解译正确的数据外，还需要进行实地核实，并补充调查景观要素的属性数据，特别是收集道路、流动路径、动物、土地利用等方面的信息。,野外调查应以所确定的主导因子调查为主，但景观要素的属性数据不仅要用于景观生态分类，更重要的是景观格局分析、景观生态评价和景观规划管理研究的需要。,因此野外调查的属性指标应根据景观生态分类的应用目的而定，在条件允许的情况下调查越详细越好。,景观调查的野外工作主要是对采样点的描述，包括土壤、植被、地貌、土地利用类型以及地质、水文、动物及其他相关属性信息，以获得精确而可靠的属性数据来描述图像解译单元，进而将它们转化为景观类型。,（五）,景观分类体系的建立,在识别各景观要素的景观特征后，根据主要景观特征的差异和联系，以及预先确定的分类等级框架，,以功能关系为基础划基础单元，以空间形态为指标进行类型归并，,建立景观生态分类体系。,分类体系应反映出控制景观形成过程的主要因子，体现景观的空间分异与组合，并突出体现人类活动对景观演化的决定作用。,（六）,精度评价与结果校正,1、分类精度评价,2、分类结果的后处理与校正,（七）,景观生态分类图制作,根据景观生态分类的结果，客观而概况地反映研究区景观生态分类的空间分布模式和面积比例关系而形成的图，就是景观生态图。景观生态图是景观生态特征的一种直观表示法。,第,三,节 景观生态,评价概述,景观生态评价就是对,景观生态现状,进行评定，它是区域生态环境评价的主要内容，是景观规划、管理、保护的基础和制定区域生态环境保护、规划建设和管理的基本依据，也是景观生态学理论与应用研究的纽带。,从景观生态学的角度来看，景观生态评价主要集中在,景观生产力、景观适宜性、景观生态系统健康、景观美学、景观生态服务功能、景观生态安全、生态足迹和景观生态系统综合评价,等几个方面，是景观生态学的重要研究内容。,一、景观评价,的内涵,（一）概念,是对景观属性的现状、生态功能及可能的利用方案进行综合判定的过程。,通过景观生态评价，可以对景观状况、景观及其组成要素的敏感性、干扰状况、景观抗性阈值及其等级分布、景观功能大小和景观格局等有一个全面的认识，从而为景观规划、管理与保护提供科学依据。,（二）,景观,生态,评价的特点,景观生态评价主要是在景观组织层次上对景观功能的综合辨识。景观生态系统是一个以无机环境为基础，生物为主体，人类为主导，在自然等级系统中高于生态系统而低于区域的中尺度宏观系统，也是可持续发展规则的适宜层次，因此可作为区域生态环境评价的适宜层次和评价单元。,1、,研究对象的特定性和针对性,：景观生态评价的价值主体是人类，其价值取向是针对人的需求（包括生存环境和生态状况），因此，研究对象主要是与人类有关的某些特定的景观类型；,2、,评价标准的相对性和发展性,：不同国家和地区有不同的标准；,3、具有一定的,时空尺度,：景观具有尺度性,4、,评价指标的的调控性,：景观管理的前提是景观生态评价标准必须以人类所要求的指标因子来表征和衡量，并且所选择的指标应具有实用性和可操作性，以便在景观规划与管理工作中进行调控。,（三）,景观评价的内容,1、,景观质量现状评价,：包括景观自然属性（景观生产力、景观稳定性、健康状况）和景观人文属性（美学质量）的评价。,2、,对景观的利用开发评价或适宜性评价,：包括根据景观组成、结构、功能与动态的分析，并结合一定的景观功能需求，提出并比较不同规划与利用方案优劣的评价过程。,3、,景观功能价值评价,：包括景观功能的经济价值评价等。,（四）,景观,生态,评价的程序,1、确定评价时空范围和目标,2、,资料收集,与评价单元确定,：自然、经济、社会背景等、遥感影像数据,、地形图等；评价单元是景观生态评价的基本单位，如土地利用类型、植被斑块、景观要素类型等。,3、,评价的指标体系,构建与分级：目的性、稳定性、主导性和可操作性,4、数据提取与实地调查：按指标体系及分级标准，从所收集的资料、遥感影像、信息系统中提取和整理各种评价单元的指标数据；数据不全或不能满足要求的需进行实地调查。,5、指标定量与景观信息系统建立：定量数据、定性数据,6、权重与评价模型确定,第四节 几种主要的景观生态评价,一,、景观生产力,评价,（一）景观生产力评价指标,景观生产力反映景观生态系统的生产能力，包括土地的生物生产力、土地利用的经济效益和土地生产潜力三个方面。,景观生产力水平是一种景观生态系统的投入-产出水平，人类保护景观生态系统的目的首先是实现人与自然的共生互利和人与自然协调环境下的低投入、高产出的结果。,通过景观生产力评价使人们更加清晰地认识到景观生态系统生产力水平，这样有利于更好地利用自然资源，为人类提供更丰富的物质产品。,景观的生产力评价是景观功效性的一种评价内容。景观功效性指的是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，它主要有以下几个参数,1、景观的生物生产力：包括初级生产力、净生物量与光合作用生产率,2、能值指标分析,3、景观的水分、养分等物质循环,4、经济密度：即单位面积的经济产出,5、景观的信息流：景观内各个组分之间及组分内部存在的信息交流与传递。,（二）景观生产力评价过程,生产力评估首先要根据评价目标确定功效性评价指标，然后采用一定的方法进行指标的调查测定，并获得相应的环境条件和社会经济数据，最后进行指标的对比与评价。在大范围的生产力评价时，目前大多应用GIS和遥感技术进行景观生产力评估。,二、景观适宜性评价,1、景观适宜性评价的概念,适宜性也称适宜度，是一定土地单元的某种特殊利用方式与其生态环境协调关系的一种量度。适宜性评价是生态规划的核心,。景观的适宜性评价主要是指相对于特定生态过程的景观潜力和景观利用的合适程度的综合评估。,2、景观适宜性评价方法,适宜性评价指标体系是针对具体评价指标而言的，不同的评价指标具有不同的条件要求，其指标体系也各不相同。如对以,生物多样性保护,为目的的景观适宜性评价，应着重考虑,生境条件,（如景观破碎化）对物种生存的适宜性影响。然而不同生物种因生态位特点而异，对景观的要求有很大不同。一般生活史对策为K选择的种偏好较大的景观粒级。在土地适宜性评价中，其评价指标大致包括气候、地貌、土壤肥力、土壤质量、土地利用格局等。,生态规划过程中，适宜性评价的一般步骤有：,（1）确定生态规划区范围，明确适宜性评价的具体目标,（2）将规划区划分为网络，分别进行生态登记；,（3）根据评价目标确定适宜性评价指标体系；,（4）各单因子指标量化，或者建立各单因子指标适宜性模型，制定生态适宜性评价标准；,（5）适宜性综合评价，同时给出每一块土地利用方式的生态适宜性图。,三、景观生态系统生态服务功能及其评价,1.景观生态系统的生态服务功能内涵及主要内容,生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成和维持人类生存的自然环境条件及其效用。,（1）,生态系统的生产功能（包括生态系统的产品及生物多样性的维持）；,（2）,生态系统的基本功能（包括传粉、传播种子、生物防治、土壤形成等）；,（3）,生态系统的环境效益（包括减缓干旱和洪涝灾害、调节气候、净化空气等）；,（4）,生态系统的娱乐功能（休闲、娱乐、文化、美学等）,2.景观生态系统的生态服务功能价值评估原则,（1）,自然生态系统服务性能是客观存在的，不依赖于评价的主体；,（2）,与生态过程紧密地结合在一起，是自然生态系统的属性；,（3）,自然作为进化的整体，是生产服务性功益的源泉；,（4）,多样性能的转换器,3.生态系统服务功能价值评估,（1）价值分类：直接利用价值、间接利用价值、选择利用价值、存在利用价值,（2）评估方法：直接市场价格法、替代市场价格法、权变估值法、生产成本法、实际影响的市场估值法,直接利用价值: 主要指生态系统产品（食品、医药和其它工农业生产原料等）所产生的价值，可用产品的市场价格来评估；,间接利用价值：指无法商品化的生态系统服务功能，如维系大气平衡、生物多样性等这些支撑和维系地球生命支持系统的功能；通常根据生态系统功能类型来确定评估的具体方法；,选择价值：就是人们为了将来能直接与间接利用某种生态系统服务功能的支付意愿，又可分为自己将来利用、子孙后代将来利用（遗产价值）和别人将来利用（替代消费价值）；,存在价值：又称内在价值，是人们为确保生态系统服务功能继续存在的支付意愿，和人类利用无关。,四、 景观生态系统健康评价,1. 景观生态系统健康的内涵,生态系统健康是指生态系统内的物质循环和能量流动未受到损害，关键生态组分和有机组织保存完整，且缺乏疾病，对长期或突发的自然或人为干扰能保持弹性和稳定性，整体功能表现出多样、复杂性、活力和相应的生产力，其发展终极是生态整和。,健康的景观：能够提供包括生物多样性在内的丰富的生态服务的景观。,2. 景观生态系统健康的管理原则,动态性原理,层级性原理,创造性原理,有限性原理,多样性原理,人类是生态系统的组分原理,3. 景观生态系统健康的评价,（1) 评价要点,两个”不”,三,个”应该”,两个不,：,不应该建立于单个物种的存在、缺失或某一状态为基础的标准上；不应该仅仅对物种大量的调查或统计的基础上。同时，应有实验室的工作配合。,三个应该：,应该能反映人们对生态系统可能发生的相应变化的认识。,虽然作为最佳的评价健康度量应该是简单的，可以系列化、有可分辨的变化状态。然而生态系统健康并不是必须为一个单一的数值 。,系统健康评价的标准应该与在数量值上的变化相对应，即使给几十年，发生的数量改变也不应该出现间断。健康的度量应该具有统计学属性。,（2）监测指标,生态系统健康监测可参考人类健康检查的实践来进行。医学诊断一般是：首先医生检查并确定症状；检测症状的主要指标；做出初步诊断，进行进一步检测；根据以上检测报告综合判断；开处方提出治疗方案这样健康检测利评价模式基本上可应用于生态系统。目前，,生态系统的健康评价主要集中于生态系统活力、组织结构和恢复力的研究上。,活力：指系统的能量和活动性。具体指标为生态系统的初级生产力和物质循环。在一定范围内生态系统的能量输入越多物质循环越快，活力就越高。但并不是能量输入越高的生态系统就越健康，如水生生态系统，高的能量输入可能导致富营养化。,组织结构：指生态系统结构的复杂性。组织结构会随生态系统的次生演替而变化。一般认为生态系统中物种的多样性越大、相互作用（如共生、竞争）越复杂，组织结构就越复杂。,恢复力：指生态系统胁迫消失时，系统逐步恢复的能力；具体指标为自然干扰的恢复速度和生态系统对自然干扰的抵抗力。,五、景观生态系统的文化、美学评价,景观的文化与美学功能: 提供文学艺术创造的源泉，陶冶情操，人文精神的代表，政治、宗教意像的综合等 ;,景观系统的文化与美学评价: 对景观的文化与美学评价可能会因人类群体文化的差异而表现出区别。,1,、,国际景观遗产评价,：对于有,吸引力的景观性质,，,自然性和稀有性；同一性（完美和谐）与多色彩；开放与闭合结构的联合；景观的季相和年度变化性。,2,、,景观的正面美学特征,合适的空间尺度；,景观结构的适量有序化；,多样性和变化性；,清洁性；,安静性；,运动性；,持续性和自然性,3,、,景观的负相特征,空间尺度过大或过小；,清洁性和安静性的丧失；,杂乱无章；,空间组合不协调等。,六、景观生态安全评价,七、区域生态足迹分析,