城郊景观异质性和城市生态建设

由于现代城市，特别是特大城市，都包括其周边的郊区，因此，对城区和郊区的统筹规划是城市生态建设的主要内容。根据景观生态学的原理和方法，合理规划城郊景观空的结构，使廊道、斑块、基质等景观要素的数量及其空分布合理，使城区内、郊区与郊区之间的信息流、物流、能流能够顺畅流通。要使城郊景观符合生态学原理，具有一定的美学价值。将自然成分引入城市的规划建设，使城市景观多样化。这是国内外城市生态建设的目标。例如，针对北京的生态环境建设，有关专家提出了《21世纪北京绿色生态建设》的要求:“保护原生生态系统，大力推进次生生态系统的恢复与重建；让更多的次生林变成原生落叶阔叶林；保护区、风景名胜区、森林公园按照世界自然保护联盟分类，分类体系纳入统一保护网络。根据生态系统理论，北京应建立三个绿色生态圈。即山地水源涵养生态圈、防风固沙-农林水果生产带生态圈、城市空调、污染防治、美化生态圈”。显然，北京生态建设规划的目标有赖于景观生态学的原理来实施和完成。根据景观异质性原理，将景观生态学理论与城市建设相结合，建立良好有序的城郊景观格局，提高多样性，保持异质性，促进城市可持续发展，是一种有意义的实践。本文就此问题进行初步探讨。

1异质性及其尺度

城市是被人类彻底改造过的景观。现代城区及其郊区在不断扩大的城市化进程中已经成为一个整体。景观结构合理、能量流动顺畅的城市景观是人类追求的目标。高度异质性的景观是郊区良好发展的基础。

日本学者丸山孙郎从生物共生控制论的角度提出了异质共生理论。该理论认为，增加异质性、负熵和信息的负反馈可以解释生物发育过程中的自组织原理。自然界中最长寿的生物并不是强壮的生物，而是最能与其他生物共存，与环境共同进化的生物。异质性是景观的基本属性，或者说景观的本质是异质性。异质性是绝对的，同质性是相对的。景观异质性首先来源于系统及其要素之间的原始差异，如时差(进化程度)、空差(进化生态位和生态位)、质量差、数量差、形状结构差、功能差、信息差等。，统称为系统差异。其次，异质性还来源于现实运动与外界干扰的不平衡，尤其是人类错误生态行为的干扰。干扰主要来自三个方面:自然干扰、人类活动和植被的内生演替或种群的动态变化。景观生态系统的结构、功能、性质和地位主要取决于其异质性。就景观生态学而言，应从以下几个方面认识异质性:①两种异质性类型:时间空。通常，异质性是指空之间的异质性，即空之间的不均匀分布。事实上，每个部分和时间单位都是异质的。所以有两种异质性:空异质性和时间异质性。②多维空异质性。通常空之间的非均匀性是指二维平面非均匀性。此外，还有纵向空异质性和三维空异质性。③时间空耦合异质性。在现代科学中，同时空耦合代表了物质的时间空统一运动，时间空耦合的非均匀性也可以用来代表时间空两种非均匀性的四维运动。④边际效应的异质性。空之间的异质性往往表现为边缘效应。空之间的异质性是城郊景观异质性研究的内容。在景观水平上空之间的异质性有三个组成部分:空(即生态系统类型、数量和面积比)；空间型(即每个生态系统的inter-[/k0/]分布、斑块大小、景观对比度和景观连通性)；空相关性(即空之间的相关程度，每个生态系统空之间的梯度和趋势等。).

尺度就是尺度效应，在空之间的尺度通常是指被观察或研究的对象或过程在空之间的分辨率。从生态学的角度来看空之间的尺度是指研究区域的大小。规模越大，研究区域越大。异质性与规模有关。例如，一个景观单元在小尺度上是异质的，但在大尺度上就变得同质了。尺度的正确选择是科学研究一个景观并得出准确客观结论的保证。由于航空空、航天、遥感的进步，研究规模有所增加，但不是任意增加。一般把景观生态学的研究范围定义为几公里到几百公里的中尺度区域。

2郊区景观的异质性

从现代城市的发展趋势来看，卫星城和郊区的规划是与城区统一的。异质性是景观的根本属性，城郊景观也是异质性的。如果增加城市景观研究的传统尺度，将郊区纳入其中，形成所谓的郊区景观，即具有一定尺度的生态系统复合体，表现出城市和郊区的特点以及它们相互交融所产生的共性。在城市化进程中，城郊景观主要受到人为干扰。郊区景观从空的格局来看包括城区和郊区农村。都是由异质单元组成的马赛克。在城郊景观中，可以划分斑块、廊道、基质等景观要素。街区、建筑物、道路、郊区之间的道路、防护林带、农田、运河等。城市里的都是人为形成的，而郊区或市区的一些河流和一些林地是自然原因形成的。这些不同的景观元素以一定的组合方式形成异质的城郊景观。人工系统和自然系统是构成城郊景观的两种生态系统，其中人工系统是主要的生态系统。

城郊景观的异质性首先表现为二维平面上空的异质性。街道、公园、水面、建筑物、公路、林地、农田等。具有不同的属性。市区的公园、绿地多为人工种植。由于植物种类和分布区域的不同，绿地形成了不同形状和功能的斑块。道路和通信网络遍布街区和建筑，这增加了城市景观的碎片化。郊区之间四通八达的公路、铁路、电线使郊区景观的能流、物流、信息流通畅，景观异质性增加。

城市中包括道路在内的各种人工建筑覆盖在地表，与裸露的开阔地、绿地或农田的热力和水文条件有很大不同。从市中心向外辐射，人口密度由大到小递减，交通流量、污染物、悬浮物等。，干扰减弱。因此，可以划分不同的景观功能区。如商住区、文化区、工业区等。郊区也可分为乡镇企业区、农副业根据地等。不同功能效应的差异反映了郊区景观的异质性。就郊区景观的任何一个元素而言，也存在着内在的异质性，如水面、草坪、树木、花卉、硬化地面、游乐设施等公园内不同功能的区块。行道树、非机动车道、机动车道等。构成道路走廊，有绿篱、草坪等组成的隔离带。在宽阔的主干道上。它们构成一个走廊，发挥物流、能量流和信息流的功能。城郊防护林带不仅保护农田，而且对城区有绿化美化作用。郊区的景观异质性在垂直方向上也表现出空的异质性。比如城市地区空气体成分随高度变化，近地面空气中粉尘和悬浮物浓度空高于高空。此外，市区内建筑高度参差不齐，竖向特征不一致。

空之间的异质性也导致了时间异质性，属于时间空耦合异质性。景观要素空分布不均称为异质性。时间异质性表现为动态变化，表现为空的模式。景观要素类型越多，异质性越大。衡量异质性的指标有很多，以下指标也可以用来衡量郊区景观的异质性:多样性指数、优势度、均匀度、最小距离指数、连接度等。其中，多样性指数和均匀度指数在城市景观异质性研究中应用最为广泛。