摘要:景观规划要素体系,交织于时空之间,正如时间与空间的交替,谱写着生命的轨迹,时间与空间的边缘,能够营造出景观最富于自然规律的内涵。
关键词:景观规划边缘;边缘效应;时空边缘;
一、边缘效应
1.边缘效应生态学定义
在群落交错区中由于生境的特殊性,异质性及其不稳定性,使得毗邻群落的生物可能聚集在交错区,在这个生境重叠的区域,不但增大了交错区的物种多样性和种群密度而且增大了某些物种的活动强度和生产力,这一现象叫做边缘效应。 [3]
2.边缘效应机理:
引起边缘效应的机理在于边缘效应的加成效应、协合效应和集富效应。
加成效应:任何生物在多维生态空间中占有一定的生态位。各种生物总是向着最理想的生态位不断进化,而群落交错区可以为生物实现理想生态位创造更好的条件,因此,生物增多。
协合效应:在边缘地带各种生态因子并不仅仅是简单的加成效应,还有一种非加成关系。任何物种对同一种生态因子的利用强度与其他生态因子的现有水平有关。对特定的物种来说,他们一旦与边界异质环境处于合适的生态位相“谐振”,各因子之间就会产生强烈的协合效应。
集富效应:边缘地带是多种”应力”交互作用的地带,一般较各子系统更为复杂、异质和多变,信息量较丰富,因而刺激了各子系统中信息要求高的种群甚至外系统的种群向边缘区集结,此就是集富效应。[3]
3.景观规划的边缘效应:
景观规划中的界面在边缘地带会有新的微观环境,在竖向层面与水平层面上的变化,存在着微妙的环境适应性,而这种适应性凸显了边缘效应在景观规划中的地位。以植物结构层次为例,景观规划中的种植梯度,在水平层面的界面中,由水陆交界面到城市绿地的界面,植物的组成是沉水植物-挺水植物-浮水植物-耐水湿植物-旱生植物,而其中的植物,在组成梯度边缘,会有更多的植物品种组成互生植物,进而增加此处生物的多样性;而在竖向层面的植物梯度,主要体现在乔木-亚乔木-大灌木-灌木-地被的植物高度变化,与此相关的便是依托植物高度而寻求适宜生存条件的生物,从微生物到飞禽的梯度,顺应植物梯度排列,具有竖向丰富度的植物群落,能够通过加成效应、协和效应和富集效应提升区域的生物多样性及环境的活力,进一步使得景观的生命活力得到系统性的构建与完善。
景观规划的边缘效应,正是景观规划作为城市与自然的综合体,它的边缘效应涉及到生态学、社会学、地理学、植物学等多种学科,使得景观规划在研究要素的交互过程有了更加多元的选择,这也是景观规划的边缘魅力所在。因此,通过对边缘效应的研究与运用,能够使得景观规划在全要素的体系规划中的各个要素更加协调,使得组成的系统更加灵活与丰富,最终实现景观规划的可持续发展与多元化发展。
二、空间边缘——景观规划的不同边缘尺度
空间公理:空间无界永在。表达式:U={r∈[0,+ ∞)}∩{r=ct}。[3]
1.地理空间边缘原理
由于区域分布、物质组成或能量结构不均匀所引致的地理流的变异、扰动、增强、减弱等一系列变化。它有不同的尺度和规模,如水平方向上的海陆交界、沙漠与绿洲交界;垂直方向上的地—气交界、平流层与湍流层的交界;经济结构上的发达地区与不发达地区的交界、城市与乡村的交界……都能体现出地理空间边缘效应的强度、规模、方式与类型的不同。[3]
2.不同尺度景观要素的交界
景观规划要素是多元的,要素的尺度从宏观到微观,尺度跨度较大,不同要素由于其尺度的不同,与相邻要素的交界,也就出现了较大的跨度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同一要素会与多个要素相交,也就产生了同一要素的不同空间边缘,而空间边缘又会由于其特定的边缘效应,对交界面产生加成效应、协合效应和集富效应,通过边缘效应的作用,进而使得景观的体系呈现出不同层次的集富区,这些分散在不同空间的区域,将会使景观的点状区域富于梯度变化,最终形成一个多元耦合的景观空间体系。
3. 以斑块-廊道-基质模型为例
斑块-廊道-基质模型是构成景观空间结构的一个基本模式,也是描述景观空间异质性的一个基本模式。下面通过斑块-廊道-基质模型对不同尺度景观要素的交界形成的不同尺度空间边缘效应进行阐述。
景观生态学中的斑块是景观格局的基本组成单元,是指不同于周围背景的、相对均质的非线性区域。自然界各种等级系统都普遍存在时间和空间的斑块化。它反映了系统内部和系统间的相似性或相异性 。不同斑块的大小、形状、边界性质以及斑块的距离等空间分布特征构成了不同的生态带,形成了生态系统的差异,调节着生态过程。斑块往往会形成“岛”的效应,是空间边缘围合的结果,而这种围合,会形成空间边缘的闭合,这个尺度的围合边缘,一般只会受到相邻斑块的场的影响,故此处边缘效应体现为闭合性。
景观生态学中的廊道是指不同于周围景观基质的线状或带状的景观要素,一般可分为线状廊道、带状廊道和河流廊道。由于廊道的线性分布,其边缘尺度一般较大,而与廊道相交的斑块,往往是廊道边缘效应集富区域,这些区域会使得廊道动态性增强,进而使得线性景观内涵有丰富的变换形态。
基质作为景观中面积最大,连接性最好的景观要素类型,对景观的系统构成,起着重要的联系与构建作用。基质的尺度是区域性最强的景观空间要素,这种尺度下的空间界面,往往是复合型的,因此,其边缘效应是斑块与廊道边缘效应的综合,而综合的边缘效应指数,反应了区域的空间边缘效应度,这个度也是与基质的尺度相适应的。通过研究基质尺度边缘效应的加成等作用,合理布置景观空间边缘体系,是景观规划系统性设计的必然要求,对边缘系统的合理布局,会使景观规划体系更加丰富,景观要素更加融合。
三、时间边缘—景观要素的生长与衰退临界点
时间公理:时间无尽永前。表达式:T={t∈(-∞,+ ∞)}∩{△t>0}。[3]
1.时间的动态边缘原理
动态边缘效应是移动型生态系统边缘,外界有持久的物质、能量输入,此类边缘效应相对稳定,能长期维持其高生产力。[3]
由于时间的无尽向前原理,使得景观规划的动态边缘化明显,正是这种动态边缘,才体现出景观的生命力。
2.景观规划的生命周期边缘
正如植物从种子期-成长期-成熟期-衰退期的生命周期变化,景观也有其生命周期,但这个生命周期会持续更长久,而每个阶段的临界点,也就是时间节点交替边缘,不会像植物的生命周期变化那么明显,这也就是在景观规划时容易忽略时间要素的原因。
以城市更新为例,城市生命周期已处于当期城市功能衰退期,如果提前考虑时间要素,城市更新的节点就会从生长期与成熟期介入,就会在更新的过程中对城市各要素产生最少的干预。景观规划亦是如此,景观中的植物要素有其明显的生命周期,时间的边缘效应明显,节气与物候的景观变化,是景观规划的时间要素的景观表达,景观规划不应只参照建筑使用年限,而应该注重景观要素的生长与衰退的时间边缘,最大化发挥时间在景观规划中的边缘加成效应。
时间边缘的界定是动态的,但要发挥时间边缘效应,就要关注景观规划的生命周期,最大化提升景观规划各个时间临界点的协合效应。
四、小结
景观规划的边缘效应的升华,能够使得景观具有较大丰富度的生命特质层次。通过空间边缘、时间边缘的四维尺度研究,会让景观从各个角度的发展形成最优化的结构。
参考文献:
[1](英)Tom Tuiner;王钰等译.Landscape Planning and Enviromental Impact Design.北京:中国建筑工业出版社,2006.
[2](美)William M.Marsh;俞孔坚等译.Landscape Planning - Enviromental Application.北京:中国建筑工业出版社,2006.
[3]百度百科.边缘效应、空间与时间.
论文作者:常志君
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/23
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