景观生态学与土地持续利用

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1从景观生态学观点来看，现行土地利用规划存在问题有:乡村居民点布局散乱，城乡居民点体系调控不力。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析。二、景观生态学与土地持续利用规划1景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指导原则土地利用的景观类型划分土地利用的景观类型演化的驱动力/阻力机制研究土地利用的景观生态安全预案研究第二节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续利用研讨会上正式确认的。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尺度性空间格局与生态过程干扰与人类影响多价值与多目标主要表现在以下几方面：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。级别置信度持续性长期持续性25年中期持续性15-25年短期持续性7-15年非持续性轻度不稳定性5-7年中度不稳定性5年高度不稳定性小于2年土地利用持续性的级别与置信度不同空间尺度的评价，其详细程度也不同。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：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空间镶嵌稳定性空间格局评价法空间格局与生态过程的关系分析干扰与人类影响干扰与适应性人类的影响多价值与多目标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，以便同时满足下述5个目标：第三节土地质量指标体系一、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-状态-响应(P-S-R)框架，土地质量指标可分三组：压力指标：人类活动对土地资源施加的压力。状态指标：土地资源的现状及其时间变化。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响应。二、土地质量指标体系类型指标压力指标没有采取适宜保护措施的坡地的面积状态和影响指标实际观测或模拟的侵蚀率表土有机质与营养的流失，表层丢失的土壤剖面侵蚀现象的范围与强度响应指标土壤保护措施的采用程度（单位面积或农场数）热衷于土壤保护的农民协会的个数弃耕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类型指标压力指标木材生产/森林更新燃材、家用材和木炭短缺，表现为价格高森林的非法采伐状态和影响指标国家和集体林的退化，森林调查或定性观察响应指标森林保护与管理的群体参与高涨农林复合经营增多针对地下水位下降的土地质量指标类型指标压力指标农场需水量超出地下水储存量状态和影响指标在某些地方出现地下水位下降水井干枯灌溉不足造成农作物减产的报道响应指标水井加深加强管理，提高水利用率三、土地持续利用评价的指标体系（1）生态指标体系（2）经济指标体系（3）社会指标体系（4）环境效应指标体系（5）景观指标体系（1）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：太阳辐射温度降水量气候灾害土壤条件：土壤肥力土壤结构土壤污染土壤侵蚀土壤退化水资源：水资源量水质立地条件：地貌特征生物资源：动物植物生物组成生物多样性（2）经济指标体系经济指标主要包括：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）社会指标体系社会指标主要包括：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。环境效应指标体系包括：主动环境效应和被动环境效应两种类型。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，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）环境效应指标体系（5）景观指标体系景观生态指标包括：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：由特定的土地利用目的与管理措施组成。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：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：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，诊断当地主要的土地利用问题。土地利用系统评价：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组成的土地利用系统在时间上的持续性。景观或区域评价：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。土地利用方式评价确定土地利用目的确定土地管理措施确定土地利用方式诊断土地利用问题土地利用问题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：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土地利用系统的适宜性评价土地利用系统的持续性分析持续性评定与调整证实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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，那么进行环境变化预测与置信度判别。持续性评定与调整如果最后的分析结果是非持续性，那么进行下述步骤：首先调整土地利用方式然后重新进行持续性分析。最后依次对其他土地利用系统，重复本杰的A和B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。第五节景观评价景观评价是指根据特定的程序、按照景观生态学的有关原理，对景观的现状及可能利用方案、生态功能进行综合评价的过程。一、景观评价的时空尺度空间尺度时间尺度二、景观评价指标及程序1、景观评价的程序确定待评价景观的空间地理范围及时间跨度研究与景观评价相关的景观过程与主要问题景观评价的指标体系及景观属性分析景观过程的因子分析、阈值分析及等级区划景观健康、景观适宜性评价及等级区划报表及景观评价图的编制2、景观评价指标（1）生态过程指标完整性破碎度敏感度与稳定性恢复力与抗性干扰指标（2）景观格局与动态指标演替与干扰土地利用变化植被格局变化土壤性质变化其他的指标（3）生物指标关键种评价区域景观的生物多样性指标（4）其他景观评价标准三、景观评价内容（一）、景观健康评价1、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一向或者破会最小化。景观健康评价的指标体系：非生物环境指标生态学指标社会经济指标（二）、景观适宜性评价指景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：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景观的稀有性景观的多样性景观的功效性景观的宜人性景观的美学价值景观的资源性2、景观价值评价的意义有助于提高人们的环境意识促使商品观念的转变有利于制定合理的生态资源价格促进将环境纳入国民经济核算体系促进环保措施的科学评价为生态功能区域和生态建议奠定基础促进区域可持续发展