陳天一 趙聰聰 文素潔 胡遠(yuǎn)東
城市生態(tài)系統(tǒng)是人類(lèi)通過(guò)對(duì)自然環(huán)境的適應(yīng)、加工、改造而建設(shè)起來(lái)的特殊的人工生態(tài)系統(tǒng)。全球城市化的快速發(fā)展和人口的劇增,引發(fā)了一系列諸如綠色空間銳減和生物多樣性減少等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題[1-3]。生物多樣性是城市可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),不僅是決定城市生態(tài)系統(tǒng)健康的關(guān)鍵因素之一,而且直接關(guān)系到城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和城市生態(tài)安全。然而,城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、城市生物群落空間分布不明、城市生物與環(huán)境觀測(cè)數(shù)據(jù)缺乏有效整合,以及生物棲息地保護(hù)邊界不清等問(wèn)題成為推動(dòng)城市生物多樣性保護(hù)以及城市生態(tài)空間邊界管理的最大障礙[4-6]。城市生境單元制圖為解決上述問(wèn)題提供了有效途徑和方法。
城市生境單元制圖最初是由德國(guó)Sukopp和Schulte兩位科學(xué)家提出的[7-8],由于它能夠表征不同區(qū)域內(nèi)豐富的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)信息,相關(guān)的研究一直備受關(guān)注且得到了迅速發(fā)展,并在許多發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛開(kāi)展,目前在理論與應(yīng)用方面均取得了諸多認(rèn)知。然而中國(guó)這方面的研究起步較晚,特別是在城市生物多樣性保護(hù)的實(shí)踐應(yīng)用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。筆者將系統(tǒng)闡述城市生境單元制圖的主要方法、發(fā)展歷程以及生境單元制圖在城市生物多樣性保護(hù)中的應(yīng)用,以期為中國(guó)開(kāi)展城市生境單元制圖特別是城市生物多樣性保護(hù)研究工作提供重要工具。
生境單元(biotope)源自希臘詞匯,由biós和tópos組成。生境單元的定義最早由Dahl提出,即“任何可以圈定的動(dòng)植物生存的空間”,亦被稱(chēng)為生境[9]。1988年Sukopp和Weiler將生境單元的定義改為“一個(gè)具有相同或相似環(huán)境條件的區(qū)域,且能夠?yàn)樘囟ǖ膭?dòng)物群落提供生存環(huán)境”[7]。Forman將生境單元的定義進(jìn)一步修改為“特定尺度下環(huán)境條件一致的景觀單元”,如一片灌木叢、一處水塘或者一塊廢棄地,都可以看作一個(gè)生境單元,因?yàn)檫@些生境單元都包含了特殊的環(huán)境條件和特定的生物群落[10-13]。城市生境單元(urban biotope)一般是由建筑、動(dòng)植物、土壤以及人類(lèi)干擾活動(dòng)等多個(gè)因素共同形成的景觀生態(tài)單元[7]。城市生境單元既是動(dòng)植物棲息的家園,同時(shí)也具有重要的景觀美學(xué)價(jià)值和生態(tài)服務(wù)功能[14-15]。
根據(jù)Sukopp的定義,生境單元制圖(biotope mapping)是根據(jù)特定生物物種(群落)集合識(shí)別、劃分和記錄不同土地利用類(lèi)型的過(guò)程[7]。其中“單元”確定的最基本方法是在地形單元的基礎(chǔ)上疊加生物和生態(tài)單元(要素),從而獲取信息綜合均質(zhì)單元[16]。生境單元的劃分一般要遵循典型性、最小異質(zhì)性、反映生態(tài)單元格局特征和生態(tài)過(guò)程等基本原則[17]。
生境單元制圖、土地利用和土地覆被(land use and land cover change, LUCC)制圖以及景觀生態(tài)制圖均屬于景觀生態(tài)學(xué)研究的重要方法,但三者還有一定區(qū)別。生境單元制圖描述的主題是動(dòng)植物,LUCC制圖描述的主題強(qiáng)調(diào)人類(lèi)活動(dòng)和自然因素對(duì)土地資源的影響,而景觀生態(tài)制圖主要描述景觀生態(tài)各要素之間的相互關(guān)系及其空間分布特征[18-19]。
當(dāng)今國(guó)際上尚沒(méi)有公認(rèn)的城市生境單元制圖(urban biotope mapping)定義。綜合以往學(xué)者的研究[7,17],城市生境單元制圖可以被定義為“繪制生境單元的空間分布特征,以形成全面覆蓋城市區(qū)域并能識(shí)別相鄰生境單元之間的清晰邊界的綜合信息圖譜”。由于研究目的或不同研究區(qū)域生態(tài)環(huán)境及其生物要素特征等差異,往往會(huì)導(dǎo)致生境單元制圖的內(nèi)容和形式存在明顯差異[20-21]??焖俪鞘谢M(jìn)程不僅導(dǎo)致了城市環(huán)境梯度的分異特征顯著[22],而且對(duì)城市生物群落的空間分布格局產(chǎn)生了重要影響[4,16]。城市生境單元制圖的目標(biāo)就是區(qū)分城市生境單元的邊界,揭示邊界內(nèi)生物物種(群落)的空間分布格局及其與生態(tài)環(huán)境梯度之間的相互關(guān)系[6],目前城市生境單元制圖已成為城市空間生態(tài)規(guī)劃和生物多樣性保護(hù)研究的重要工具[23]。
城市生境單元制圖的方法目前主要包括選擇性生境單元制圖法(selective biotope mapping method)和全面性生境單元制圖法(comprehensive biotope mapping method)2種[7,24](表1)。
表1 城市生境單元制圖的主要方法[7,25-28]Tab. 1 The main methods of urban biotope mapping[7,25-28]
2.2.1 城市生境單元分類(lèi)方案的制定
生境單元分類(lèi)方案是識(shí)別、劃定和描述研究區(qū)域內(nèi)不同生物物種(群落)的生境的指導(dǎo)依據(jù)[29]。研究目標(biāo)和空間尺度決定生境單元分類(lèi)方案中數(shù)據(jù)收集的類(lèi)型和生境單元類(lèi)型劃分的層次。對(duì)于層次級(jí)別較高的分類(lèi),城市生境單元制圖的研究尺度和類(lèi)型都比較粗略,而對(duì)于層次較低級(jí)別的分類(lèi),一般要求生態(tài)學(xué)和生物學(xué)信息更加精細(xì),而且這些信息的重要性會(huì)直接影響分類(lèi)結(jié)果[6]。一般來(lái)說(shuō),基于較低分辨率的城市生態(tài)環(huán)境信息數(shù)據(jù)開(kāi)展的分類(lèi),往往更適用于較大尺度的研究;而生物信息更適用于在較低級(jí)別的層次結(jié)構(gòu)上描述生物物種(群落)的分布。在生物信息不足的情況下,則生境分類(lèi)方案可能就完全依賴(lài)于城市生態(tài)環(huán)境特征的相關(guān)信息。
2.2.2 城市生境單元分類(lèi)的因子選擇
盡管生境單元分類(lèi)方案體系復(fù)雜程度不一,大多數(shù)研究機(jī)構(gòu)和科研人員往往更愿意選擇適合自己研究目的和需求的主導(dǎo)驅(qū)動(dòng)因子作為城市生境單元的分類(lèi)依據(jù)[14,16]。目前大多數(shù)學(xué)者都是根據(jù)城市地形或地貌數(shù)據(jù)、動(dòng)植物調(diào)查數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)以及城市規(guī)劃成果等相關(guān)資料進(jìn)行生境單元分類(lèi)[30-32],也有部分研究人員采用生態(tài)環(huán)境變量數(shù)據(jù)或者生物調(diào)查數(shù)據(jù)開(kāi)展微生境單元制圖和特征描述[20]。通常一些熱點(diǎn)城市環(huán)境數(shù)據(jù)和生物信息一般比較容易獲取,繪制生境單元圖譜的準(zhǔn)確性也比較高;但對(duì)于難以獲取或者數(shù)據(jù)有限的情況,一般優(yōu)先選擇關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)因子作為城市生境單元分類(lèi)方案制定的主要依據(jù)[33]。
城市生境單元分區(qū)的方法主要包括單一因子主導(dǎo)法、專(zhuān)家咨詢(xún)法(德?tīng)柗品ǎ┖投嘣垲?lèi)分析法3種。多元聚類(lèi)分析法是目前公認(rèn)的最客觀最全面的生境單元分區(qū)方法,它可以很好地實(shí)現(xiàn)城市生境單元制圖中多個(gè)生物環(huán)境因子的聚類(lèi)分區(qū)[6]。
城市生境單元特征的描述方法包括圖表表征和建立各生境單元名稱(chēng)的代碼2種方法。一般來(lái)說(shuō),圖表表征方式比較適合大尺度分區(qū)的環(huán)境變量或者特征信息的直觀表示,而采用生境單元代碼的方式更適合復(fù)雜生境單元分類(lèi)因子的描述[6]。
城市生境單元制圖的基本步驟包括數(shù)據(jù)收集、生境單元分類(lèi)、生境單元分區(qū)及特征描述3個(gè)步驟,生境單元分類(lèi)、生境單元分區(qū)及其特征描述是城市生境單元制圖的核心內(nèi)容,前者是后者的依據(jù),后者是前者的產(chǎn)品[34]。在城市生態(tài)系統(tǒng)的管理過(guò)程中,城市生境單元制圖可以為城市自然保護(hù)和生態(tài)空間的管控邊界識(shí)別等方面的應(yīng)用需求提供輔助和支持[13,35-37](圖1)。
1 城市生境單元圖譜的繪制步驟及應(yīng)用The mapping stages and application of urban biotope
自1980年 以 德 國(guó)Sukopp和Schulte為 代表的學(xué)者創(chuàng)立城市生境單元制圖以來(lái),迄今為止已經(jīng)歷了40余年。目前城市生境單元制圖被越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)重視并不斷被創(chuàng)新和應(yīng)用,其研究大致經(jīng)歷了3個(gè)階段:?jiǎn)⒚呻A段、發(fā)展階段和推廣應(yīng)用階段(表2)。
表2 國(guó)外城市生境制圖發(fā)展歷程[2,16,32,38-42]Tab. 2 The development process of foreign urban biotope mapping[2,16,32,38-42]
當(dāng)今各國(guó)在城市生境單元制圖研究領(lǐng)域取得的成果推動(dòng)了這些國(guó)家和地區(qū)在城市生物多樣性保護(hù)、生態(tài)空間規(guī)劃和生態(tài)系統(tǒng)管理方面的持續(xù)進(jìn)步[38,43]。雖然科技創(chuàng)新不斷促進(jìn)城市生境單元制圖水平的提高,但仍然不能盲目地追求生境單元圖譜的精度和更復(fù)雜的分類(lèi)體系,要從研究目標(biāo)和實(shí)際需求出發(fā),選擇真正適合的分辨率和合理的分類(lèi)體系來(lái)開(kāi)展城市生境單元制圖研究。
自20世紀(jì)80年代起,中國(guó)才開(kāi)始城市生境單元制圖的相關(guān)研究,目前的研究水平還比較滯后。雖然中國(guó)開(kāi)展了大量的城市專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查,獲取了海量的環(huán)境信息和生物數(shù)據(jù),形成了大量專(zhuān)題研究成果,并初步揭示了中國(guó)主要城市生態(tài)系統(tǒng)的主要特征和演變規(guī)律[30],但這些成果都是根據(jù)特定的研究目的或者不同學(xué)科的研究需求整理完成的,目前一直缺乏標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的生境單元制圖分類(lèi)方案,為城市自然保護(hù)和生態(tài)空間管控增加了工作難度。另外,目前城市空間生態(tài)規(guī)劃尤其是生物多樣性保護(hù)規(guī)劃都缺乏充分的生物地理空間數(shù)據(jù)支持,導(dǎo)致城市本底不明、生態(tài)邊界不清等問(wèn)題,使得相關(guān)規(guī)劃成果的科學(xué)性和指導(dǎo)性不足,有價(jià)值的生境單元的分布特征難以識(shí)別,更難以形成城市空間保護(hù)體系[30]。
針對(duì)上述問(wèn)題,中國(guó)部分學(xué)者開(kāi)展了城市生境單元制圖的研究,但主要集中在華東地區(qū)和西部地區(qū)的少數(shù)城市。在綜述研究中,2003年李建新與著名生態(tài)學(xué)家Sukopp等就德國(guó)生境單元制圖國(guó)家項(xiàng)目開(kāi)展的方法和具體程序等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)闡述,為中國(guó)學(xué)者開(kāi)展生境單元制圖提供了方法借鑒[24]。在理論與應(yīng)用研究方面也開(kāi)展了一系列工作,趙振斌等對(duì)西安市南郊城鄉(xiāng)過(guò)渡帶進(jìn)行了生境單元制圖的研究,對(duì)該區(qū)域的城市自然保護(hù)具有一定的指導(dǎo)意義,但其生境單元的分類(lèi)體系不周全,對(duì)生境單元價(jià)值的評(píng)估也有待考量[30];高大偉等結(jié)合彩色紅外航片技術(shù)和野外調(diào)查方法,完成了閔行區(qū)的生境圖譜繪制和生境價(jià)值評(píng)估,雖然選擇植被覆蓋度和生物多樣性作為生境單元分類(lèi)的主導(dǎo)因子是該研究的主要亮點(diǎn),但由于分類(lèi)體系的設(shè)計(jì)過(guò)于簡(jiǎn)單,不利于全面了解生境單元的詳細(xì)特征及其生境價(jià)值[44];趙兵等以蘇州市花橋鎮(zhèn)為例,在生境單元制圖技術(shù)“本土化”和“城市化”的基礎(chǔ)上開(kāi)展了生境單元圖譜繪制和生態(tài)價(jià)值評(píng)估,但分類(lèi)體系仍以L(fǎng)UCC的功能性為主導(dǎo)因子,缺乏對(duì)水文、植被格局等要素的考量[31];陸熹在建立南京玄武區(qū)生境單元分類(lèi)體系的基礎(chǔ)上,進(jìn)行生境單元圖譜的繪制和生境單元的價(jià)值評(píng)估,由于制圖方法仍以典型性生境單元制圖法為主[32],可能會(huì)忽略掉那些看似沒(méi)有價(jià)值但具有特定功能的生境單元類(lèi)型;張穎等選取北京市3個(gè)公園綠地作為研究對(duì)象,首次從風(fēng)景園林師角度來(lái)構(gòu)建分類(lèi)體系,并將該方法擴(kuò)展至城市綠地微尺度生境等級(jí),很好地將過(guò)往的生境單元分類(lèi)體系與風(fēng)景園林師常用的設(shè)計(jì)邏輯進(jìn)行結(jié)合[20],但生境單元類(lèi)型的劃分沒(méi)有注重其生態(tài)過(guò)程特征的反映,忽視了不同生境單元之間的相互影響。還有一些學(xué)者也開(kāi)始探討生境單元制圖在城市空間生態(tài)規(guī)劃[45]、城市生物多樣性保護(hù)[38,46]、城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃[11]等領(lǐng)域中的應(yīng)用研究,為解決城市自然保護(hù)和土地開(kāi)發(fā)之間的矛盾提供了解決途徑。
與國(guó)外相比,中國(guó)目前城市生境單元制圖相關(guān)的研究無(wú)論是理論還是實(shí)踐起步都比較晚,研究范圍也比較局限,生境單元分類(lèi)體系不健全,其嚴(yán)密性和周全性與西方發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大,且大多數(shù)的研究仍然停留在對(duì)城市局部區(qū)域生態(tài)要素層次的調(diào)查[2,32],生境單元制圖成果不能充分體現(xiàn)中國(guó)城市生態(tài)系統(tǒng)自身的特色,也未能很好地將其理論成果應(yīng)用到城市自然保護(hù)和生態(tài)空間管理實(shí)踐中。
城市群落生境數(shù)量減少和質(zhì)量下降是造成生物多樣性減少的直接原因[46-48]。城市綠地是實(shí)現(xiàn)城市生物多樣性的重要載體,但關(guān)于城市綠地規(guī)劃建設(shè)與生物多樣性保護(hù)兩者之間的相關(guān)性研究還停留在初級(jí)階段,究其原因,主要是缺乏切實(shí)可行的生物多樣性保護(hù)的相關(guān)依據(jù)、指導(dǎo)細(xì)則以及相關(guān)部門(mén)職責(zé)的界定[49]。另外,城市生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)和生物信息的缺失或不完善也是導(dǎo)致城市生物多樣性保護(hù)不力的主要原因[50]。
城市生境單元制圖作為景觀生態(tài)學(xué)研究的重要方法之一,能夠有效提供城市動(dòng)植物群落生境質(zhì)量、分布和生境單元類(lèi)型等詳盡信息,并能將各類(lèi)城市綠地的生物多樣性信息直觀且形象地以圖譜形式反映出來(lái),以更好地保護(hù)重要的物種和生境單元、解決土地開(kāi)發(fā)與土地保護(hù)之間的矛盾[46]。另外,城市小尺度綠地生境單元制圖(圖2)也可以為綠地微生境物種的保護(hù)與后續(xù)的生境修復(fù)提供便利。城市生境單元制圖方法與目前中國(guó)開(kāi)展的全域生物多樣性監(jiān)測(cè)方法相比,后者更側(cè)重對(duì)不同尺度下生物多樣性組成和變化進(jìn)行的有計(jì)劃的觀察和記錄[51],前者不僅能夠以可視化信息圖譜形式更好地解釋城市生態(tài)環(huán)境和生物多樣性的空間分異規(guī)律,還能更有效識(shí)別不同生境類(lèi)型之間時(shí)空的分界及其相互之間的關(guān)系,同時(shí)也能很好地實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)查到實(shí)際應(yīng)用的有效銜接[37,52]。
2 宜昌市濱江公園(市政府—?jiǎng)倮穆范危┥硢卧茍DThe biotope mapping of the Riverside Park (from Municipal People’s Government to Shengli 4th Road), Yichang City
4.2.1 物種和生境的保護(hù)
生境單元制圖的主要對(duì)象之一就是城市或城市群中生物物種及其棲息生境,除了瀕危、稀有物種和重要城市生境單元外,還包括與人們?nèi)粘I蠲芮邢嚓P(guān)的其他生物物種和生境單元[53-55]。例如Müller和Fujiwara以保護(hù)含有瀕危、稀有物種、重要城市生境單元以及與人們?nèi)粘I罹o密相連的城市綠地為目標(biāo),對(duì)日本東京城鎮(zhèn)群和德國(guó)紐倫堡市開(kāi)展了生境單元制圖工作[53];高天等將植被連續(xù)性因子融入生境單元制圖法,改造后的生境單元制圖模型成為調(diào)查城市生物多樣性的重要工具,不同生境單元展示的圖譜信息對(duì)今后生物多樣性保護(hù)措施制定具有重要的輔助和支持作用[14,32,56]。總結(jié)起來(lái),運(yùn)用城市生境單元制圖方法對(duì)物種和生境開(kāi)展保護(hù)研究的程序包括3個(gè)步驟:1)全面搜集研究區(qū)域的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)和生物多樣性信息,結(jié)合研究或應(yīng)用目標(biāo),確定需要重點(diǎn)保護(hù)的物種和生境單元;2)利用遙感和GIS對(duì)獲得的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)和生物多樣性信息進(jìn)行疊合,獲取可視性化的城市生境單元圖譜;3)依據(jù)不同的研究目標(biāo),對(duì)需要保護(hù)的城市物種和生境單元進(jìn)行價(jià)值評(píng)估,并依據(jù)評(píng)估結(jié)果劃定優(yōu)先保護(hù)等級(jí),從而制定物種和生境保護(hù)的具體方案[7]。
4.2.2 生物多樣性保護(hù)與管控的空間邊界劃定
目前城市生態(tài)系統(tǒng)管理大多采用行政邊界而不是生物物種、生物群落或生態(tài)系統(tǒng)分布的生態(tài)邊界來(lái)指導(dǎo)城市生態(tài)管理,這將為城市環(huán)境及其生物多樣性的保護(hù)或恢復(fù)帶來(lái)一些困難或不確定因素。另外,當(dāng)今的城市空間規(guī)劃和管控大多缺乏足夠的城市生物地理空間數(shù)據(jù)作為依據(jù),存在生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型重疊、生境空間分布規(guī)律不明、生物多樣性本底不清、生物多樣性保護(hù)與管控的空間邊界模糊等一系列問(wèn)題[4-5],導(dǎo)致城市生境單元制圖很難做到真正意義上的定量化和精細(xì)化。因此,生境單元制圖有助于準(zhǔn)確識(shí)別城市生物多樣性保護(hù)與管控的生態(tài)邊界[57]。例如,劉晟呈以天津市濱海新區(qū)為例,嘗試將生境單元制圖引入城鄉(xiāng)空間生態(tài)規(guī)劃實(shí)施管控領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了對(duì)城鄉(xiāng)空間生態(tài)規(guī)劃實(shí)施管控的動(dòng)態(tài)監(jiān)控,有利于城市生物多樣性的維護(hù)和提高[45]。
4.2.3 城市生物多樣性定向的景觀規(guī)劃與管理
通過(guò)判讀和識(shí)別不同規(guī)劃定向的生境單元圖譜信息,可以完成不同尺度的景觀規(guī)劃與管理[58]。一般來(lái)說(shuō),城市生境單元制圖對(duì)景觀結(jié)構(gòu)的描述包括土地利用結(jié)構(gòu)或覆被類(lèi)型、土地基本特征和生物多樣性特征。因此,通過(guò)判讀含有生物多樣性?xún)r(jià)值的生境單元信息,可以為城市地區(qū)開(kāi)展生物多樣性定向的景觀規(guī)劃和管理提供有力保障[13]。例如,L?fvenhaft等運(yùn)用生境單元制圖方法,通過(guò)判讀瑞典斯德哥爾摩國(guó)家城市公園地區(qū)含有生物多樣性?xún)r(jià)值的生境單元信息,并根據(jù)其組合特征和土地利用歷史現(xiàn)狀劃分為核心區(qū)、連接區(qū)、緩沖區(qū)和障礙區(qū)等不同規(guī)劃區(qū)域,并提出了不同區(qū)域的規(guī)劃和管理要求,也有力支持了該地區(qū)生物多樣性定向的景觀規(guī)劃與管理[2]。
目前,城市生境單元制圖的理論研究和實(shí)踐應(yīng)用均取得了較大的進(jìn)展,但仍然面臨諸多難點(diǎn)和挑戰(zhàn)。1)城市生境單元制圖的主觀性。目前大多數(shù)城市生境單元制圖都是通過(guò)遙感影像判讀和田野調(diào)查相結(jié)合獲得一系列復(fù)雜定性化的生物與環(huán)境信息[2],這些信息的評(píng)定和確立存在較強(qiáng)的主觀性,其準(zhǔn)確性不僅受觀測(cè)者專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平的影響,同時(shí)也受到比例尺和GIS技術(shù)的影響[2]。因此,如何減少或消除城市生境制圖的主觀性,是今后生境單元制圖在城市生物多樣性保護(hù)實(shí)踐應(yīng)用中面臨的重要挑戰(zhàn)之一。2)城市生境單元制圖在城市生物多樣性保護(hù)實(shí)踐應(yīng)用中的可靠性和實(shí)用性。在中國(guó)城市化高速發(fā)展的當(dāng)今,如何加速城市生境單元制圖的普及,并將城市生境制圖的有效數(shù)據(jù)信息和評(píng)價(jià)結(jié)果用作城市生物多樣性保護(hù)與恢復(fù)方案制定的重要依據(jù),也是目前面臨的主要難點(diǎn)和挑戰(zhàn)。
基于國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的進(jìn)展,筆者認(rèn)為未來(lái)城市生境單元制圖的研究仍需要重點(diǎn)解決以下3個(gè)方面的問(wèn)題。
1)制定具有國(guó)家和地域特色的城市生境單元分類(lèi)方案。近40年來(lái),生境單元制圖的研究取得了重大進(jìn)展[32],但分類(lèi)方案大多缺乏地域特色。針對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō),未來(lái)需要在汲取國(guó)外城市生境單元分類(lèi)方案的基礎(chǔ)上深入理論研究,制定符合中國(guó)城市生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)的分類(lèi)方案,有助于更清楚地了解不同城市生境特征及其空間分異規(guī)律。
2)減少城市生境單元邊界劃定的主觀性。城市生境單元類(lèi)型及其分布極其復(fù)雜,生境單元的邊界劃定標(biāo)準(zhǔn)也十分模糊,在實(shí)際調(diào)查工作和結(jié)果詮釋中往往會(huì)摻雜一些主觀因素,為后續(xù)工作的開(kāi)展帶來(lái)不利的影響。因此,科學(xué)有效地界定城市生境單元邊界、真實(shí)有效地反映研究區(qū)域的生境分布情況是未來(lái)有必要深入探討的問(wèn)題。
3)建立全尺度城市生境單元基礎(chǔ)信息與數(shù)據(jù)庫(kù)。城市生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)和生物學(xué)信息的缺失,對(duì)生境單元制圖的精確度具有重要影響。未來(lái)要結(jié)合全域生物多樣性監(jiān)測(cè)、城市生態(tài)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查等多種途徑,建立和完善不同尺度的城市生境單元信息數(shù)據(jù)庫(kù),滿(mǎn)足不同尺度下生境單元的制圖需求。
國(guó)內(nèi)外研究與實(shí)踐已經(jīng)證明,城市生境單元制圖對(duì)生物多樣性保護(hù)起到了不可或缺的作用。城市生境單元制圖研究隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,未來(lái)將在中國(guó)城市生物多樣性保護(hù)研究的以下領(lǐng)域中發(fā)揮更重要的作用。
1)生境單元制圖與城市自然保護(hù)相結(jié)合。保護(hù)含有生物多樣性?xún)r(jià)值的各類(lèi)不同特色的城市生境單元,是保障城市發(fā)展與自然發(fā)展相協(xié)調(diào)的重要途徑。生境單元制圖可以根據(jù)所獲取生境單元的生態(tài)數(shù)據(jù),結(jié)合生境單元價(jià)值的評(píng)估結(jié)果制定具有保護(hù)價(jià)值的區(qū)域整體保護(hù)方案,并最終形成城市生物多樣性保護(hù)體系。
2)生境單元制圖與城市綠地規(guī)劃相結(jié)合。城市綠地系統(tǒng)是維護(hù)和提升城市生物多樣性的重要載體。城市生境單元制圖不僅可以很好地展示城市綠地生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀以及未來(lái)的規(guī)劃前景,也能形象、直觀地表征城市綠地生態(tài)環(huán)境和生物多樣性信息。城市生境單元制圖與城市綠地規(guī)劃相結(jié)合,可以有效地保證城市綠地規(guī)劃與區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào),有利于城市綠地生物多樣性的維持和提升,也將為中國(guó)以生物多樣性為導(dǎo)向的城市綠地規(guī)劃探索新的方法。
圖表來(lái)源(Sources of Figures and Tables):
圖1、2由作者繪制;表1、2由作者繪制。