第八章森林景观规划与设计引言景观生态学应用领域：景观保护、建设和管理。实现可持续发展，需协调人类活动与自然生态过程的关系，达到资源利用、环境保护和社会经济的持续、协调发展，景观是最适宜的规划设计和管理尺度。基于景观生态综合评价，对景观进行规划、设计和管理。2008-5-152本章内容景观生态规划概述内容与方法自然保护区规划森林公园规划林区景观生态规划2008-5-1531 景观生态规划概述一. 景观生态规划的概念与内涵（一）景观生态规划（landscape ecological planning）概念.景观生态规划：指运用景观生态学原理，以区域景观生态系统整体优化利用为基本目标，在景观生态分析、综合及评价的基础上，建立区域景观生态系统优化利用的空间结构和模式。注重景观的资源和环境特性，强调人是景观的一部分及人类干扰对景观的作用。2008-5-154（二）景观生态规划的内涵1. 强调景观空间格局对过程的控制和影响，通过改变格局来维持景观功能流的健康和安全，特别重视景观格局与水平运动、流的关系；2. 是修复退化景观或在土地利用改变之后调整景观的一种行为；2008-5-1553. 涉及景观的结构和功能，核心是维持和发展景观空间组织异质性，最终建立一个结构合理、功能完善可持续发展的区域生态系统；4. 侧重于土地利用的空间配置；5. 协调自然、文化和社会经济过程。2008-5-156二. 景观生态规划的原则（一）综合性景观由异质生态系统组成的整体，是自然与文化的复合载体。须从整体出发，综合分析整个景观，使区域景观结构与区域自然特征和经济发展相适应谋求三大效益的协调统一，整体优化景观结构和功能。景观生态规划需多学科学者包括景观规划者、土地和水资源规划者、景观建筑师、生态学家、土壤学家、森林学家、地理学家等专业工作者。2008-5-157（二）自然优先保护自然景观资源（包括原始自然保留地、历史文化遗迹、森林、湖泊以及大的植被斑块等）和维持自然景观生态过程及功能，是保护生物多样性及合理开发利用资源的前提。（三）持续性以可持续发展为前提，立足于景观资源持续利用和生态环境改善，保证社会经济持续发展。2008-5-1589（四）经济合理性与针对性景观开发利用、改造、恢复和建设项目的规划，需进行经济可行性论证；不同地区, 景观结构、格局和生态过程不同，规划目的亦不同，收集资料应有所侧重，选取不同的分析指标。如自然保护区设计、农业布局调整及城市规划等。（五）多样性多样性指一特定系统中环境资源的变异性和复杂性，既是景观生态规划的准则又是景观管理2008-5-15的结果。（六）景观改造谨慎性在景观生态规划工作中，对景观结构调整、改造和建设的决策持谨慎态度。在景观生态规划中，上述原则相辅相承、相互联系、制约，不能由某一项原则单独起作用。其中，综合整体性和生态可持续性是基础。2008-5-1510三. 景观生态规划的目的和任务1. 目的分析景观要素组成结构和空间格局的现状及其动态，并预测其趋势，确定景观结构和空间格局管理、维护、恢复和建设的目标，制定以维持提高景观多重价值、维护景观稳定性、生态过程连续性和景观安全为核心的景观经营管理和建设规划，并通过规划的实施，实现景观可持续利用。2008-5-15112. 任务1) 分析景观结构组成和空间格局现状；2) 筛选景观稳定性、生产力和可持续性的制约因素；3) 确定景观最佳空间结构和理想的景观格局；4) 对景观结构和空间格局进行调整、恢复、建设和管理的技术措施；5) 提出实现景观管理和建设目标的资金、政策和其他外部环境保障。2008-5-15122.景观生态规划的内容和方法景观生态规划是一个综合件性的方法论体系，其内容涉及景观生态调查、景观生态分析、综合及评价 。一. 景观生态规划的步骤景观生态规划内容分为景观生态调查、景观生态分析与综合、规划方案制定三个方面，包括7个步骤。2008-5-1513景观生态规划确定规划目标实地考查，收集有关资料（自然、经济和社会）景观生态分析、综合及评价景观生态调查景观格局与生态过程分析景观生态分类与制图景观生态适宜性分析规划方案分析景观结构功能划分规划方案评价、实施景观生态分析与综合规划方案调整2008-5-1514（一）确定规划范围与规划目标一般地，规划范围由政府决策部门确定；规划目标分为3类：为保护生物多样性而进行的自然保护区规划与设计;为自然（景观）资源的合理开发而进行的规划;为当前不合理的景观格局（土地利用）而进行的景观结构调整。2008-5-1515（二）景观生态调查收集规划区域的资料与数据，了解规划区域的景观结构与自然过程、生态潜力及社会文化状况，从而获得对区域景观生态系统的整体认识，为景观生态分类与生态适宜性分析奠定基础。资料含：历史资料、实地调查、社会调查和遥感及计算机数据库等四类。要重视实地考查与测定，获得第一手资料：1自然地理因素：地质；水文；气候；生物。2地形地貌因素：土地构造；自然特征；人为特征。3文化因素：社会影响；政治和法律约束；经济因素；人类活动与景观的历史关系；公众教育和参与。2008-5-1516（三）景观的空间格局与生态过程分析不同景观其空间格局明显不同。景观格局与特征（景观优势度、景观多样性、景观均匀度、景观破碎度和网络连通性等，能流、物流和物种流等生态过程）反映了景观中人的活动强度；景观中现在和潜在的功能分区，也反映了人与自然环境的关系。2008-5-1517（四）景观生态分类和制图景观生态分类和制图是景观生态规划及管理的基础。景观生态分类从功能着眼，从结构入手，划分景观类型。基于景观生态分类的结果，概括反映规划区景观生态类型的空间分布模式和面积比例关系，即景观生态图。2008-5-1518（五）景观生态适宜性分析属核心问题。以景观生态类型为评价单元，据区域景观资源与环境特征、发展需求与资源利用要求，选择典型的生态特性（如降水、土壤肥力、旅游价值等），从景观独特性（稀有性及破坏后可能恢复时间尺度），景观多样性（斑块多样性、种类多样性和格局多样性），景观功效性（生物生产力和经济密度等），景观宜人性或景观美学价值入手，分析某一景观类型的资源质量及与相邻景观类型的关系（相斥性或相容性），确定景观类型对某一用途的适宜性和限制性，划分景观类型的适宜性等级。2008-5-1519（六）景观功能区划分基于景观生态适宜性的分析结果，考虑如下特征：景观或土地的适宜性；景观的特性、类型和人类活动的分布；其他人类活动对给定景观生态类型的适宜性；寻求各种供选择建议的可能性、必要性和目的；在备选的景观利用方案中，若改变现有的景观或土地的利用方式有无可能，如果有，技术上是否可行。功能区划分产生于景观空间结构，以满足景观生态系统的环境服务、生物生产及文化支持三大基础功能为目的，并与周围地区景观的空间格局相联系，形成规划区合理的景观空间格局，改善生态环境质2008-5-15量、发展社会经济及增强规划区持续发展能力。 20（七）景观生态规划方案评价及实施据景观生态适宜性制定规划方案与措施，同时为促进社会经济持续发展,还需寻求最适宜的景观利用方式。因此，对备选方案需进行：成本效益分析；对区域持续发展能力的分析确定规划方案后，需制定详细措施，全面执行规划方案。随时间的推移，还需对原规划方案不断修正。2008-5-1521二. 景观生态规划要点景观生态规划两项内容：景观格局规划、景观要素规划与设计。1. 景观格局规划景观基本格局是景观生态规划中优先原则的体现，即格局中包含有涵养水源的大型自然植被斑块，保护水系和满足关键物种在斑块间扩散的绿色廊道，以及为增加景观多样性，在发达地区或建成区设置的小斑块。2008-5-1522景观利用的格局优化Forman围绕景观格局的整体优化，系统地总结出景观格局围绕景观格局的整体优化，系统地总结出景观格局的优化方法。其核心是：背景分析：景观在区域中的生态作用和空间配置。总体布局：Forman提出一个具有高度不可替代性的景观总体布局模式。2008-5-1523关键地段识别：具有较高物种多样性的生境类型、生态网络中的关键节点和裂点、对人为干扰敏感而对景观稳定性影响较大的单元，及对景观健康发展具战略意义的地段。生态属性规划：重要物种数量的动态平衡、多生境的大空间物种的栖息条件、外来物种的扩散、肥沃土地的保护等。空间属性规划：调整景观格局空间配置是景观规划设计的核心内容和最终目的。涉及斑块及其属性和廊道及其网络属性。2008-5-15242008-5-1525Forman“集中与分散相结合集中与分散相结合”格局是基于生态空间理格局是基于生态空间理论提出的景观生态规划格局，是最佳的景观格局。它包括7种景观生态属性：大型自然植被斑块用以涵养水源，维持关键物种的生存；粒度大小，既有大斑块又有小斑块，满足景观整体的多样性和局部点的多样性；注重干扰时的风险扩散；基因多样性的维持；交错带减少边界抗性；小型自然植被斑块作为临时栖息地或避难所；廊道用于物种的扩散及物质和能量的流动。2008-5-15262. 斑块规划设计斑块是物种的聚集地，其大小、形状、类型、边缘和数量等非常重要；相邻或相连的斑块内物种存活的可能性要比一个孤立斑块大得多 ；紧凑或圆形的斑块有利于保护内部资源 。2008-5-15273. 廊道规划设计廊道的构成 ；廊道的宽度 ；廊道的形状。生态学家对斑块内的物种如何在景观中迁移，是沿直线、曲线，还是随机迁移，知之甚少 。2008-5-1528三. 景观生态规划的类型景观生态规划主要基于三种研究途径：适宜性评价、系统分析与模拟及空间格局的优化。规划类型：综合景观生态规划基于适宜性评价的景观生态规划基于系统分析与模拟的景观生态规划基于格局分析的景观生态规划2008-5-1529LANDEP的解释性30社会和景观利用需求分析景观的生态特性规划目标确定和景观功能分区1. 景观的生态学数据景观的生态学分析景观的生态学综合景观生态学特2. 景观利用的生态优化景观数据的生态学评价景观生态规划与管理建议2008-5-15地段和分部门规划与设计3自然保护区(natural reserve) 规划1理论依据：岛屿生物地理学和理论依据：岛屿生物地理学和复合种群理论Diamond依据岛屿生物地理学的依据岛屿生物地理学的“平平衡理论”提出系列自然保护区设计原则，据此形成的自然保护区圈层结构（核心区、缓冲区、过渡区或实验区）的功能区划模式成为现代自然保护区设计的基础。2008-5-1531复合种群是由空间上彼此隔离，而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群斑块系统。一个复合种群若要持续存在，必须有斑块间个体或繁殖体的交流，以补偿不断发生的局部灭绝过程。2008-5-1532332功能区的划分Forman认为，景观生态规划与设计原则包括：认为，景观生态规划与设计原则包括：考虑规划区域外较广阔的空间背景；考虑保护区较长的历史背景包括生物地理史、人文历史和自然干扰状况；设计中要考虑对未来变化的灵活性；未来5年、10年或20年内可预料的保护区面积变化是规划关键的一部分；规划应有选择余地，其中最优方案应基于规划者明智的判断，而独立于现实政策的影响，这样其他供选择的交易性方案才能清晰、明确。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2008-5-15生态特性和空间属性。3自然保护计划新的自然保护计划框架，关注所有物种和群落，不仅是稀有种；取决于生态因子的大尺度规划单元而非行政边界；生境选择及种群生存力分析等。吴兆录等（1996）认为保持足够个体需要最小种群，要保持足够种群需要最小群落，要保持足够群落需要最小景观。据此，针对用种群生存力分析MVP确定保护区面积的局限性提出了生物多样性保护的一个理论框架生物最小面积概念，包括空间最小面积、抗性最小面积和繁殖最小面积，最小景观指能使保护对象（物种、自然遗迹、文化遗产）长久存在，或使要控制的生态过程达到理想状态的地理空间及其各成分的组合。2008-5-15344生物多样性保护的空间战略建立绝对保护的栖息地核心区；建立缓冲区以减少外围人为活动对核心区干扰；在栖息地之间建立廊道；增加景观异质性；在关键部位引入或恢复乡土景观斑块；建立动物运动的踏脚石（stepping stone），以），以增强景观的连接性；改造栖息地斑块之间的质地，减少景观中的硬性边界频度以减少动物穿越边界的阻力。2008-5-15354. 森林公园规划森林公园是以良好的森林生态环境为基础，以森林景观为主体，融合其他自然和人文景观，利用森林的多种功能，以开展森林旅游为宗旨的综合性服务场所。2008-5-15361. 国内森林公园规划存在的问题景点重复建设，项目开发缺乏特色；模仿城市公园或城市绿地模式、在森林公园花巨资建造人工园林。2008-5-15372008-5-1538南岭国家森林公园原始森林：华南五针松、长苞铁杉、福建柏、红豆杉 2008-5-1539浙江森林2008-5-15402.森林公园规划观念1）.森林公园所有的自然要素、物种、景观和一切生态过程都有其固有的生态价值；2）.观赏而不是妨碍森林公园自然要素及其生态过程，管理应是尽最大可能的不去干涉，环境管理就是研究和认识自然过程及其规律，管理游客的行为，引导游客最大程度减轻对自然过程的干扰。2008-5-1541某些游客的行为与游客行为管理忠告2008-5-1542森林公园规划设计的建议森林公园规划适当延长规划的期限，增加分期建设内容；进一步优化户外休闲活动项目，增加亲水性、康体性、趣味性项目并与自然环境条件相结合；对风景林规划应更详细，有针对性和特色性；进一步重视旅游安全和生态保护。2008-5-15433. 生态规划设计运用生态学的观点，把人、动植物、自然环境有生命和无生命的所有自然物视为大自然中相互平等的组成成员，进行生态景观设计；景观设计以尊重自然、保护自然资源、维护自然生态为基本前提，关注生物多样性问题，设计以满足当代人的景观需求而不损害未来人类的景观需求为目标。设计生态建筑，不搞大型华丽建筑，为野生动物修建迁移穿行廊道；恢复地带性植被景观，而不随意引种异地植物，控制或杜绝狩猎、投食等干扰自然生态过程的景点项目和行为，设计和提倡能减少污染的生态型旅游消费方式等。2008-5-1544基础设施建设要求低密度、小规模、生态型。森林公园设施还要简朴自然、舒适实用，如小木屋、小竹楼，简易售货亭、石凳、木床、竹椅、藤桌等。2008-5-15454. 森林公园旅游产品构建提倡开发量小、内容新颖的森林生态游憩项目 ：森林休闲健康调理活动产品（森林氧吧、森林小气候体验、康健步道、静养小木屋、太极拳）；森林绿色生态食物疗养产品（森林茶道养生产品、药膳食疗产品）；森林美景体验欣赏（观日出日落、观星、观云海、观水雾、观瀑布、观奇峰怪石、观森林群落季相）等；滞留服务旅游产品，有小木屋旅馆、树上旅馆、帐蓬旅馆、林间别墅、生态餐馆等，提供游客住宿、饮食服务；科普教育旅游产品，包括森林自然环境知识、动植物识别、标本采集、生物之间生态关系、群落结构及其类型与非生物环境的关系、食物链类型、营养级与生态金字塔、森林生态系统结构与功能辨识等。2008-5-15462008-5-15472008-5-15485. 道路系统规划设计减少道路干扰并融入自然则显得非常重要。一般地，道路勿穿越生物保护栖息地、勿成网状，应回避生物物种恢复区域。道路的形式在自然界中应模仿自然曲线为主，采取融于自然形式的原则；顺应等高线和减少地形破坏原则；留有生物通道，结合绿色通道，选择适宜的道路类型，具体要就地取材，亲和自然，保护生态环境，游步道更应如此。2008-5-15492008-5-1550美国国家公园2008-5-15516.自然资源保育研究与环境监测动植物生长分布习性和形态、特有价值；地质和野外实地考察；珍稀动植物种生长繁殖监测研究：植物种生长繁殖、动物种繁殖扩散研究。环境质量监测：森林小气候、水资源数量和质量、空气质量监测与评价。2008-5-15527. 环境解说系统构建提供高品质的解说服务，突出解说的科学性、知识性和趣味性；解说牌凸显环境与资源特色。大力加强解说设施和解说服务,推行科普教育在公园解说服务的理念。具体措施：建立游人教育中心，接受观光前教育；鼓励游人参与环境保护活动；景区内服务设施简朴实用，人造景观处于从属地位。将导游现有肤浅讲解转化为游人探索自然、剖析人与自然和谐关系的模式，提高导游质量。2008-5-15532008-5-15548.生态旅游对旅游开发者和管理者的要求1)自觉保护自然景观、不大规模引进外来物种；2)不建有损自然景观的人工建筑物；3)不干预自然生态演替进程；4)不滥伐林木,滥采药材、菌物、昆虫和野生动物，不制作野生生物纪念品；2008-5-15555)尽可能建步行游道而不建机动车道；6)不强行改变林区民居建筑形式和风俗习惯；7)建筑中采用本地材料,利用本地人力；8)预先进行防污设计,搞好三废处理；9)预算经费,进行经常性生态宣传教育。2008-5-15562008-5-15579. 植被恢复的生态对策和途径宫胁生态造林法（Miyawakis ecological methed toreforestation）：据潜在自然植被和植被演替理论（succession theory）,采用改良土壤方法，利用本土树种的营养钵育苗，种植本土树种恢复重建本土森林植被（native forest with native trees），在较短的时间内构建起与当地气候相适应的顶极群落;以后期自然生长为主，应用“模拟自然”的手法所营造的在种类组成和群落结构上与区域顶极群落接近的人工森林。宋永昌教授认为，城市绿化和森林植被恢复需要一种成本低、自然度高、后期少管护或接近零管护的建设模式。2008-5-1558森林植被恢复案例佐证以潜在自然植被和群落演替的基本理论为依据，进行近自然森林植被的恢复构建。具体选择红楠、青冈、苦槠、麻栎以及海桐、桃叶珊瑚、八角金盘等上海本地自然植被的主要乔、灌木的种类，应用容器育苗和大苗、幼苗套种混植的“复层林复层林”种植技术，超常速、低造价地营造以潜在种植技术，超常速、低造价地营造以潜在自然森林类型为主，具有群落结构完整、物种多样性丰富、生物量高、趋于稳定状态、后期完全遵循自然循环规律的“少人工管理型”的近自然森林，获得最大的环境经济效益。2008-5-15592008-5-15605 林区景观生态规划在林区，森林景观生态规划系指景观尺度上的经营规划和营林实践活动。具体地，调节景观结构组成（景观要素类型），优化景观格局（空间配置），据此回答中尺度上的森林景观管理问题。2008-5-1561一. 林区景观规划的目的和任务1.目的分析林区景观要素组成结构和空间格局现状，预测景观动态变化过程和趋势，确定林区景观结构和空间格局管理维护恢复和建设目标，维持提高林区森林景观生产力、景观多重价值、景观稳定性、景观生态过程连续性和景观健康，制定相应的森林景观经营管理与建设规划以及实施方案。2008-5-15622. 任务对林区景观进行系统诊断、多目标决策、多方案选择、效果评价和反馈调整。具体任务为：1) 分析森林景观组成结构和空间格局现状；2) 揭示制约森林景观稳定性、生产力和可持续性的主导因素；3) 确定并优化森林景观组成结构和空间格局；4) 提出森林景观结构优化、空间格局调整恢复建设和管理等系列技术措施。2008-5-1563二. 河岸森林景观与流域生态安全1. 河岸森林景观的功能1) 维持景观的稳定性和保持水土；2) 维持河流生物的能量和生存环境；3) 维持河流生物的水文状况和水质。2008-5-15642. 流域景观生态规划1) 流域景观的特征其基质为受干扰较少的天然次生林、原始林及大面积的荒地、未利用的土地和农耕地构成，斑块由零星分布的农地、水域、村庄、人工林、经济林、水库和池塘等构成；各级河流、溪流、防护林、道路和树篱构成廊道，然后形成基质、斑块和廊道镶嵌的景观。2）流域景观规划为确保流域生态安全，规划的核心应发挥河岸森林对河流的作用。2008-5-15653. 流域景观生态规划功能分区亚热带和暖温带地区小流域，坡度较陡，水土流失严重，植被退化，植被为针叶林、落叶阔叶林、山地灌丛草地、梯田经济林、坡耕地、道路和居民点等景观要素类型。1.生态保护功能区坡度25，景观生态过程以水土流失和植被覆盖率减少为特征，分区的主导功能为生态环境保护。2.经济林梯田坡度变化于10 25 间，不适于农业耕作，分区的主导功能为生态经济功能。3.平缓坡农田坡度10 ，土壤肥力相对较低，特别是水分条件。因此，可发展节水灌溉农业，实行套作轮作技术等。2008-5-15662008-5-1567