森林景观的结构 森林景观生态规划

本文目录

1. 森林景观生态规划
2. 高山上的不同景观属于群落的垂直结构还是水平结构
3. 景观垂直结构分布特征

森林景观生态规划

景观生态规划( landscape ecological planning)是指运用景观生态学、生态经济学以及相关学科的知识与方法，从景观生态功能的完整性、自然资源的内在特征以及实际的社会经济条件出发，通过对原有的景观要素的优化组合或引入新的成分，调整或构建合理的景观格局，使景观整体功能最优，达到人的经济活动与自然过程的协同进化。也就是在景观生态分析、综合和评价的基础上，建立区域景观生态系统整体优化利用的空间优化利用的空间结构和模式。

景观规划是在一个相对宏观尺度上，基于对自然和人文过程的认识，协调人与自然关系的过程( Steiner and Osterman，1988; Sedon，1986; Langevelde，1994)。景观管理的重要手段，集中体现了景观生态学的应用价值。景观规划的过程就是帮助居住在自然系统中，或利用系统中的资源的人们找到一种最适宜的途径( McHarg，1969)，协调人与环境、社会经济发展与资源环境、生物与生物、生物与非生物及生态系统之间的关系。它是一种物质空间规划，它有别于其他三大规划流派(包括社会、公共政策和经济规划)的一个主要方面是它的空间特征。景观规划的总体目标是通过土地和自然资源的保护和利用规划，实现可持续性的景观或生态系统。既然景观是个生态系统，那么，一个好的或是可持续的景观规划，必须是一个基于生态学理论和知识的规划( Sedon，1986; Leita and Ahern，2025)。生态学与景观规划有许多共同关心的问题，如对自然资源的保护和可持续利用，但生态学更关心分析问题，而景观规划则更关心解决问题。两者的结合是景观规划走向可持续的必由之路。

景观规划涉及景观结构和景观功能两方面，其焦点在于景观空间组织异质性的维持和发展。景观生态规划模式强调景观空间格局对过程的控制和影响，并试图通过格局的改变来维持景观功能流的健康与安全，它尤其强调景观格局与水平运动和流的关系( Forman andGodron，1986; Risser，1987; Turner，1989; Forman，1995)。景观生态学与规划的结合被认为是走向可持续规划最令人激动的途径，也是在一个可操作界面上实现人地关系和谐的最合适的途径，已引起全球科学家和景观规划师们的极大关注( Cook and van Lier，1994; For-man，1995; Botequilha and Ahern，2025)。

森林景观生态规划是实施森林恢复的重要手段，在森林经营中是个较新的名词。以往对森林的各种功能价值和生境的考虑一般都限于林分或经营单位，而很少考虑景观特征。近年来逐渐重视到景观特征对实现多种经营目标的意义，提出在林分和景观两个水平进行规划。全面考虑景观因素对于制订正确的管理计划以保证森林景观内正常的生态功能非常重要( Forman，1990)。因为人类对森林的影响几乎无处不在，仅仅设立保护区不足以甚至不可能维持生物多样性，保护生物多样性要维持所有森林的发育阶段和所有的森林类型;为保护生物多样性和资源的可持续管理，必须有景观的观念，以协调不同物种的生境需求和生态系统的功能特征;森林经营规划还必须处理空间动态和时间动态的关系(刘茂松等，2025)。

森林景观规划是在分析森林景观空间格局的基础上，根据景观规划原则和森林景观管理、恢复、利用和建设的方针和目标，确定规划的景观要素及森林景观最佳组成结构，确定森林景观空间结构和森林景观理想格局的时空分析和计划工作。森林景观生态规划与设计作为一种规划工具也被定义为系统地缩短在不同生活环境下的林地数量的减少，缩小原始没有受到影响的森林景观和目前实施管理的景观之间的差距。景观生态规划模式包括多目标和多时空模式。森林景观规划存在不同的尺度，无论哪一个尺度，都存在结构与功能的关系。森林的空间结构决定森林的功能，森林经营活动(如采伐)影响森林的空间结构，从而影响森林功能的发挥(汤孟平，2025)。 森林空间结构分析是森林景观规划的基础，对科学经营森林有重要意义。

森林景观规划是一种处理方式，用以优化在森林利用过程中所得到的经济、社会和生态效益，使三者协调平衡(杨青，1994)。其目的是通过对森林景观组成要素和森林景观结构成分的合理组织和配置，保持、恢复和建设森林景观的结构，维护森林景观的健康和稳定性，实现森林的可持续经营(郭晋平，2025)。森林景观规划同时考虑自然生态因素和社会经济因素的共同影响，既反映生态原理的客观要求，又体现社会需求对森林经营的生态过程的影响，可进行通常的森林效益的综合评价，为森林经营决策提供依据(杨学军，姜志林，1997)。

我国的森林经营规划设计一直是一种自下而上( bottom-up)的经营思想，在采伐设计上只是简单遵循某些原则，如生长量大于采伐量、采伐强度限制、禁止皆伐等等，一定程度上忽视了对森林生态环境的经营保护，更缺乏在森林景观尺度上从景观的生态结构、功能、过程来研究采伐配置问题。对森林不仅要在个体、种群、群落和生态系统尺度上开展研究，更需要利用景观生态学的原理与方法从森林生态系统经营的角度在景观尺度上来研究其结构、功能和变化，这种自上而下( top-down)的经营思想对于我国天然林的保护经营有重要意义(郭旭东等，1999)。

天然林资源是我国森林资源的主体，东北天然林区是我国重要的林区，所以，从生态采伐的角度，从景观水平上探讨森林结构合理配置，指导天然林经营，对维持整个区域景观功能过程平衡，增强区域森林景观的完整性和稳定性，充分有效地利用景观资源具有现实意义。

高山上的不同景观属于群落的垂直结构还是水平结构

高山上的不同景观实质是因为海拔的差异不同地带分布不同的群落，应属水平结构。

在常绿阔叶林或落叶阔叶林里，都是上层是乔木、中间灌木、再往下是草本植物、枯枝落叶层等，这才是垂直结构

PS：

群落的水平结构：

水平方向上，由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响，不同地段往往分布着不同的种群，种群密度也有差别。

群落的垂直结构：

在垂直方向上，生物群落具有明显的分层现象。例如，在森林里，高大的乔木占据森林的上层，往下一次是灌木层和草本植物层。

景观垂直结构分布特征

(一)高程分带

高程分带是建立在探讨森林景观的分布或区域分异与海拔高度之间的相互关系，也是土地利用空间分异规律研究的重要方面，定性及定量研究可以为预测和模拟土地利用程度的变化，体现研究区域地形特征和植被随高程变化的自然规律。本研究区域的海拔分布范围是 400～1725m，根据研究的需要，把高程按照间隔 300m，分为 4个高程带。410～ 710m为第一高程带，710～1010m为第二高程带，1010～1310m为第三高程带，1310～1610m为第四高程带。

(二) 1987年景观垂直分布特征

本文在 ArcGIS工作站下，把 1987年和 2000年林地资源分布图和高程因子进行叠加分析，建立起研究区域内林地资源在高程上分布状况(图 4-31，图 4-32)，进而研究林地资源的垂直分布特征。

图 4-31 1987年植被类型和 DEM叠加

统计计算得到1987年不同植被类型在不同高程上的分布面积，见表4-9。

图4-33可知，在1高程上，白桦分布面积最多，达52955.91hm2，占比例70%;无林地、云冷杉林、针阔混交林和水胡林的分布面积基本相当，大概占7%左右，而其他林分类型占的很少，总共占2%左右。在2高程上，白桦分布面积依然最多，达29491.29hm2，占比例46%;其次是阔叶混交林;无林地、云冷杉林、针阔混交林、水胡林、杨树和杂木林的分布面积基本相当。第2高程是各种景观类型分布最多的高程，景观异质性明显，破碎度加剧，有利于生物多样性的保护，400～800m高程阔叶混交林集中分布，依然占有一半以上的优势，在此高程针叶林的分布逐渐多起来。

图4-34可知，在3高程上，针阔混交林分布面积最多，达17286.57hm2，比例占45%;无林地、云冷杉林、柞树林和杨树林的分布面积基本相当，为第二梯队，而其他林分类型占的很少，总共占不到2%，第3高程也是景观异质性比较明显的高程。在4高程上，针阔混交林分布面积占有统治地位，达5368.32hm2，比例占67.8%;其次是云冷杉林，二者所占比例达到90%，而其他林分类型分布面积很少，总体占10%。1200m以上的高程是混交林集中分布的高程，森林景观更多呈自然分布状态。

图4-32 2000植被类型和DEM叠加

表4-9 1987年植被类型和DEM叠加面积(hm2)

图4-33不同高程景观类型分布

图 4-34不同高程景观类型分布

分析图 4-35和表 4-10，从总体看 1987年白桦分布最广泛，面积达到 85063. 59hm2，混交林主要分布在研究区西北部的河谷地带及南部地区，南部地区主要的林分类型还有云冷杉林，杨树主要分布在混交林的北部，其中穿插柞木和水胡林。从面积上讲 1987是白桦＞针阔混交林＞云冷杉林＞阔叶混交林＞杨树＞水胡林＞柞树，最少的是红松林，落叶松和针叶林。各种林分类型在不同高程上的分布面积不同，1987年无林地、云冷杉林、主要分布在 1，2，3高程上，红松林在各高程分布都比较少，落叶松分布在 1，2高程，3，4高程几乎没有明显的分布，针叶林在第三高程的分布最多，而且 3，4高程多于 1，2高程，显示出良好的自然林特性，针阔混交林最多分布是 3高程，1，4高程几乎相同，最少的是 2高程，柞树林主要分布于 3，2高程，1，4高程分布较少;阔叶混交林主要分布于 2高程，1，3高程分布面积基本相同，而 4高程分布很少;水胡林分布最多的是 1高程，2，3，4呈逐渐递减的趋势;白桦的高程分布是 1＞2＞3＞4;杨树主要分布在 2，3高程，杂木主要分布在 2高程，面积相对较少。

图 4-35森林景观在高程上的分布( 1987)

表 4-10 2000年植被类型和 DEM叠加面积( hm2)

(三) 2000年景观垂直分布特征

图 4-36和表 4-11可知，在 1高程上，阔叶混交林分布面积最多，达 44827. 38hm2，占总面积的比例 23. 63%;无林地、落叶松、柞树的分布面积基本相当，大概占 4%左右，而其他林分类型占的很少，总共占 2%左右。在 2高程上，阔叶混交林分布面积依然最多，达30573. 90hm2，占比例 16. 12%;其次是针阔混交林;落叶松和白桦的分布面积基本相当，第 2高程是各种景观类型分布最多的高程，景观异质性明显，破碎度加剧，有利于生物多样性的保护，400～800m高程阔叶混交林集中分布，针叶混交林的分布逐渐多起来。

图 4-36不同高程景观类型分布

表 4-11 2000年植被类型和 DEM叠加比例(%)

图4-37可知，在3高程上，落叶松分布面积最多，达19705.68hm2，比例占10.39%;针阔混交林、阔叶混交林和白桦分布面积基本相当，为第二梯队，而其他林分类型占的很少，总共占不到2%，第3高程也是景观异质性比较明显的高程。在4高程上，落叶松分布面积占有统治地位，达6055.83hm2，占总面积比例3.19%，其他林分类型分布面积很少。1200m以上的高程是落叶松集中分布的高程，森林景观更多呈自然分布状态，人为干扰比较少。

分析图4-38和表4-11，从总体看2000年阔叶混交林分布最广泛，面积达到79523.10hm2，主要分布于研究区的中部和北部，其次是落叶松，面积达到41627.4hm2，重要分布在南部地区;针阔混交林主要分布在研究区中南部和东部地区，这一地区还广布杨树林。从面积上讲2000年是阔叶混交林＞落叶松＞针阔混交林＞白桦＞柞树＞针叶林＞杨树，最少的是云冷杉林、水胡林和红松林，各种林分类型在不同高程上的分布面积不同，无林地主要分布在1，2高程上、红松林、云冷杉林和水胡林在各高程分布都比较少，且主要分布在1，2，3高程，落叶松在3高程分布最多，其次是1，2，4高程，针叶混交林在第三高程的分布最多，1，4高程几乎没有明显的分布，针阔混交林主要分布是2高程，其次是3高程，最少的是4高程，柞树林主要分布于1，2高程，3，4高程分布较少;阔叶混交林主要分布于1，2高程，3高程分布面积呈几何级数减少，而4高程分布几乎为0;水胡林分布最多的是1，2高程;白桦的高程分布是2＞1＞3＞4;杨树主要分布在2，3高程，杂木主要分布在1，2高程，总面积相对较少。

图 4-37不同高程景观类型分布

图 4-38森林景观在高程上的分布( 2000)

(四)两期垂直分布特征比较

图 4-37和图 4-38，2000年与 1987年相比，2000年阔叶混交林和落叶松的面积显著增加，无林地的面积大大减少。各种林分类型在不同高程上的分布面积也出现了变化，无林地的地区分布发生改变，向 1高程堆积，云冷杉林主要分布在 1，2，3高程上，红松在各高程分布依然比较少，落叶松分布在 3高程最多，1，2，4高程面积递减，针叶混交林在第 3高程的分布最多，而且 2高程的面积明显增加，针阔混交林最多分布是 2高程，3，1高程的和几乎是 1高程的二分之一，柞树林主要分布于 1，2高程，3，4高程分布较少;与 1987年相比较 1高程的面积显著增加，阔叶混交林主要分布于 1，2高程，3，4高程分布面积呈几何级数减少;水胡林在各高程的面积都显著减少;白桦的高程分布是 1＞2＞3＞4，与 1987年的趋势相同;杨树主要分布在 2，3高程，杂木主要分布在 1高程，面积相对较少，而 1987年杂木主要分布于 2高程。 最大分布面积由 1987针阔混交林( 3)→2000落叶松( 3)，1987年针阔混交林( 2)→2000年阔叶混交林( 2)，1987年白桦( 2，3)→2000年落叶松( 2，3)(括号内数字代表高程等级)(图 4-39，图 4-40)。

图 4-39 1987景观类型在高程的分布

图 4-40 2000年景观类型在高程的分布