生物多样性保护的景观规划途径摘要景观规划设计在生物多样性保护中起作决定性的作用基于不同的保护哲学生物多样性保护的景观规划途径主要可分为两种一是以物种为核心的景观规划途径另一种是以景观元素为核心和出发点的规划途径前者首先确定物种然后根据物种的生态特性来设计景观格局后者则以各种尺度的景观元素作为保护对象根据其空间位置和关系设计景观格局五种空间战略被认为有利于生物多样性的保护包括保护核心栖息地建立缓冲区构筑廊道增加景观异质性和引入或恢复栖息地落实这些空间战略必须首先回答选择什么和在什么地方设计上述景元素的问题对此目前尚没有很好的答案传统的生物保护战略被动地强调现存濒危物种和景观元素的保护如果将物种运动和生态过程作为一个能动的景观控制过程来对待我们将会有一种全新的景观规划途径其中有三个方面的概念对这种新的景观规划途径有启发意义即景观的空间构型对生态过程的作用生物进化空间轨迹与景观格局设计及景观阻力与潜在的生态基础设施的设计景观生态安全格局正是在这些方向上的一个新的探索关键词生物多样性生物保护景观生态景观规划生物多样性保护的景观规划途径总起来讲生物多样性保护可分为两种途径以物种为中心的途径和以生态系统为中心的途径前者强调濒危物种本身的保护而后者则强调景观系统和自然地的整体保护力图通过保护景观的多样性来实现生物多样性的保护保护战略上的两种不同途径也体现在以生物保护为目的的景观规划设计中以物种为出发点的的规划途径和以景观元素为出发点的的规划途径尽管两者都考虑物种和生态基础设施的保护但前者的规划过程是从物种到景观格局而后者是从景观元素到景观格局以物种为出发点的景观规划途径该规划方法强调使景观生态规划具有意义的充分必要条件是选准保护对象并对其习性运动规律和所有相关信息有充分的了解以此为基础来设计针对特定物种的景观保护格局一个整体优化的生物保护景观格局是由多个以单一物种保护为对象的景观最佳格局的叠加与谐调等这一途径一般可分为下列五个步骤根据物种的重要性选择目前的或潜在的保护对象收集关于保护对象的信息包括查阅文献明确适合于每一保护对象的最佳景观结构汇总和比较所有保护对象对景观的需要修改保护物种清单以取得保护的谐调与一致性综合以单一物种保护为目的的景观规划来获得某一地域的总体生物保护景观规划如果有足够详尽的关于物种及其相关联系的信息的话以物种为中心的景观规划途径可以说是最有效和科学的生物保护途径但是这一途径一开始就将可能遇到规划师和生物学家都无法解决的问题即什么物种应优先保护的问题人们一般从三个方面的标准来选择优先保护的物种目前的稀有特有性受协状态及其实用性大型哺乳动物和那些被列入国际濒危物种名单之列的物种显然应作为首选的保护对象往往被作为首选对象物种在生态系统及群落中的地位保护对象应对维护整体生态平衡有关键作用物种的进化意义一种杂草可能本身很不起眼在群落内也表现不出重要意义但却有可能对进化史及未来生物多样性的发展有重要价值用进化的观点来进行生物多样性保护比被动地保护现存的濒危物种更具有意义以景观元素保护为出发点的途径这一途径并不基于对单一物种的深入研究来作景观规划而是把生物空间等级系统作为一个整体来对待集中针对景观的整体特征如景观的连续性异质性和景观的动态变化来进行规划设计该途径认为现实的生态过程发生在一个时空嵌合体中包含生物等级系统的各个层次而批评以物种或群落保护为对象的规划只是偏面地解决了一个连续的复杂系列的局部和片段因此以景观元素为核心的整体规划途径强调以下的步骤生态过程和生物多样性成份包含在一个广泛的时空尺度上因此一个全面的规划应该以生物等级系统的各个层次的受协成分或节点作为保护对象强调节点的多样性这些节点小到一棵孤树或一个森林斑块大到国家公园和自然保护区而对单一物种本身则不作深入考察因为景观的破碎和分割被认为是危胁生物多样性的一个最重要因素所以规划强调景观的连结关系和格局设计规划的目标是将每一景观中各种大小的节点连接成为整体的保护网络并在区域和大陆尺度上建立景观保护体系景观及其保护必须从时空系统和动态的飘移的嵌合体角度来认识和理解所以生物多样性保护的景观规划旨在维护嵌合体的稳定性综合考虑保护及发展规划以实现景观的可持续性与以物种为核心的规划不同以景观元素为核心的规划的第一步不是确定单一物种作为保护对象与研究其特性而是首先分析现存景观元素及相互间的空间联系或障碍然后提出方案来利用和改进现存的格局建立景观保护基础设施包括在现有景观格局基础上加宽景观元素间的联接廊道增加景观的多样性引入新的景观斑块和调整土地利用格局此景观元素为核心的规划途径的理论指导包括岛屿生物地理学和景观生态学景观的连续性异质性动态和飘移等是规划着重考虑的景观特性这一规划途径的一个典型代表是所谓的景观群岛模式或称为综合利用模式简称这一模式包括一个绝对保护的核心区和周围缓冲区沿核心区向外人类活动强度逐渐增加核心区是生物多样性等级系统中任一层次上的某一节点一个关于整体景观保护的类似的概念是所谓的景观补偿区网络这一概念强调景观规划和管理的一个最重要原则是景观的多样性和最优格局而这样一种最优格局表现为地域内多层次的景观补偿系统和生态基础设施等这一理想的景观格局实际上是一个等边六角形在这样一个六角形中景观的生态多样性和稳定性通过多层次的生态过渡带和补偿区网络来实现以景观元素为导向的规划避免了上述的以特定物种为核心的规划途径的缺点而从整体上来设计全面的包容的景观格局对于景观这一复杂的系统来说这似乎是合理的问题是这种从形式出发的景观格局设计是否能满足内容即物种的保护需要景观格局是为谁而设计的多样性保护的空间战略生物多样性的丧失主要有以下六方面的原因栖息地的消失栖息地景观的破碎化外来种的入侵和疾病的扩散过度开发利用水空气和土壤的污染和气候的改变尽管生物保护的景观规划途径有所不同一些空间战略都被普遍认为是有效的这些战略对克服上述人为扰有积极作用包括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的干扰在栖息地之间建立廊道增加景观的异质性在关键性的部位引入或恢复乡土景观斑块绝对保护核这是自然保护中最传统的战略其基本思想是将保护对象残遗斑块或濒危物种栖息地尽量完整地保护起来并将人类活动排斥在核心区周围的缓冲区以外其中和分别是物种数和面积公顷和是特定物种及环境条件下的参数尽管和因具体情况变化很大见这一公式指出当栖息地斑块很小时保护面积的微小增加会导致物种的大幅度增加而当栖息地斑块很大时其面积的进一步扩大只能增加少量的物种根据这一特点一般认为保护区的面积每减少十倍物种数将损失另一种门槛变量是破碎度根据采伐的模拟表明景观中至少有的原有森林生境才能保护物种及生态过程的健康和维持正常秩序缓冲区建立廊道对抗景观破碎化的一个重要空间战略是在相对孤立的栖息地斑块之间建立联系其中最主要的是建立廊道生态学家们普遍认为通过廊道将孤立的栖息地斑块与大型的种源栖息地相联接有利于物种的持续和增加生物多样性见这一观点最近在景观规划和设计领域内得到认真的对待理论上讲相似的栖息地斑块之间通过廊道可以增加基因的交换和物种流动给缺乏空间扩散能力的物种提供一个连续的栖息地网络增加物种重新迁入的机会和提供乡土物种生存的机会许多实地观察也证实了廊道的这种功能详见廊道的联系和辐射功能使他们成为促进未来生物多样性进化的重要景观结构根据这一功能廊道的设计应与生物进化的轨迹相适应联接重要的物种源以保护不断的物种交流和辐射但是廊道的意义也不能过分地强调他们有时并不能起到联系乡土栖息地的作用相反他们有可能对乡土物种带来危害在大尺度空间上的一个例子是南北美大陆联接的形成在过去几百万年内导致生物多样性的灾难性的损失在小尺度上的观察也证明廊道对乡土物种的危害性见对某些生态过程有促进作用的廊道恰恰对某些物种的运动有阻碍作用联结孤立栖息地之间的廊道往往会引导天敌的进入或外来物种的侵入而危协到乡土物种的生存美国佛罗里达州的开发就有许多这样的问题外来物种沿着交通廊道侵入景观深处危协乡土物种的生存见由于廊道功能的这些矛盾要求景观设计师谨慎考虑如何使廊道有利于乡土生物多样性的保护特别应注重以下几个方面的考虑多于一条廊道多一条廊道就相当于为物种的空间运动多增加一个可选择的途径为其安全增加一份保险乡土特性构成廊道的植被本身应是乡土植物越宽越好廊道必须与种源栖息地相联接必须有足够的宽度否则廊道不但起不到空间联系的效用而且可能引导外来物种的入侵至于多宽的廊道较为合适目前尚无定论但越宽越好是一条基本原则