第9章泛欧洲生态网络的设计.ppt

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1、9.1引言引言9.2生态网络地图作为生物栖息地地图的价值生态网络地图作为生物栖息地地图的价值9.3栖息地：泛欧洲生态网络项目的关键栖息地：泛欧洲生态网络项目的关键9.4栖息地分类栖息地分类9.5爱沙尼亚以平方公里为单位的生态网络评价地图爱沙尼亚以平方公里为单位的生态网络评价地图9.6爱沙尼亚生态网络专业设计进展爱沙尼亚生态网络专业设计进展9.7结论结论目录目录9.1引言引言n建设目的 建立泛欧洲生态网络的目的在于对一些地区进行连贯性的整合这些地区的自然和半自然景观需要保护、管理、丰富或者恢复。泛欧洲生态网络将对欧洲传统范围内的生态系统、栖息地、物种和景观施以良好的保护。n创新之处 1、地理范围

2、广涉及整个欧洲联合国家经济委员会地区；2、景观维度多样化包括泛欧洲生物和景观多样性战略的行动主题4；n本章的主要目的是以爱沙尼亚的1km栅格数据为基础，尝试进行国家层面的泛欧洲生态网络设计。另一个目的是对适宜性地图与生态网络地图之间相似性进行比较。9.2生态网络地图作为生物栖息地生态网络地图作为生物栖息地地图的价值地图的价值n对所有生物来说，适宜的栖息地都是一个关键的因素。生物可能的和现实的分布状况依赖于他们的栖息地或小生境的分布状况，但目前尚未有一张欧洲生物栖息地地图。n生物栖息地分布图是绘制生态网络图的主要数据来源之一。一张生态网络图应该包括三个主要层次：1、一般的地形特征，如海岸线、水系

3、、主要的道路及定位生态网络的地点名称；2、适当的生态网络土地单元层次；3、作为自然保护和土地规划决策的生态网络。n图9.1n传统的生态网络组成部分（核心区域、廊道、缓冲带、恢复地区）都属于第三层。n第二层可作为第三层编制工具，而第一和第三层的编制并不成问题。9.3栖息地：泛欧洲生态网络项目栖息地：泛欧洲生态网络项目的关键的关键 1、我们需要一种与已获取数据相联系的栖息地分类方法。因此，泛欧洲生态网络项目设定了很多的栖息地类别，针对的主要是大型食肉动物的栖息地；对于小型生物而言，它们属于栖息地群。如果从生物地理区域角度出发，这些栖息地就属于特殊物种的潜在栖息地。2、实际上，制作泛欧洲生态网络的栖

4、息地地图是对地表数据的一次修正。欧洲西部和中部的大部分地区都在环境信息综合分类地表数据库所覆盖的范围之内。此数据库是主要的数据源。对其他地区，则以应用泛欧洲地表监测项目中的数据为主。土壤数据、评估值和生物地理区域都可以用于划分栖息地类别。此外，美国地质调查局全球30弧秒高程数据库数字评价模型和作为评价数据的主要来源。数据的可靠性、数据来源的层次以及不同的归纳方法都对绘制泛欧洲生态网路栖息地地图是非常重要的。9.4栖息地分类栖息地分类n根据自然特点，泛欧洲生态网络栖息地分为六个种类。1、人造栖息地类，包括人造的地表和建筑。这些地方不适合野生动植物生存，且存在初级生产活动。而这些活动通常会干扰周边

5、的野生生物和自然环境。该群体包括的泛欧洲生态网络栖息地类型有：建筑物、泥煤提炼场所。2、适合某些野生生物生存的人造栖息地类，包括人造生境，例如果园、种植园、农田，只适合少数的物种生存大多数为害虫。这些地区的生物能量一般都很高，建有公园的郊区和种有绿色植物的城区都有利于维持生物多样性。冬天，人们在郊区饲养鸟类，这有利于多种鸟类物种的生存。该群体包括的泛欧洲生态网络栖息地类型：郊区、农田、种植园和复合耕种区。3、半自然主导型栖息地，是由人类活动产生的、或者是在人类的某种影响下保持稳定状态的地方。此群体包括的泛欧洲生态网络栖息地类型有：树木茂盛的农业用地、灌木丛、地中海灌木丛。4、自然主导型栖息地，

6、在没有人类影响的情况下可以保持相对稳定状态。它包括的泛欧洲生态网络栖息地类型有：草原、湿草地、高山草甸、泥炭区的 阔叶林和混合林等。5、当泛欧洲生态网络栖息地中包括了大量的欧盟国家重点动物栖息地的时候，这些栖息地就属于重点自然群体。表9.1给出了这些栖息地的例子。n表9.16、水生栖息地是一个独立的种类，因为它们的生存环境和物种构成大部分都不同于陆地栖息地，而且绘制泛欧洲生态网络地图的方法也不同。它包括的泛欧洲生态网络栖息地类型有：内陆水体、沿海地区和河口。9.5爱沙尼亚以平方公里为单位的生爱沙尼亚以平方公里为单位的生态网络评价地图态网络评价地图n源数据 下面的GIS数据源用来修正爱沙尼亚环境

7、信息综合分类的地表数据：1、主要从比例为1:100000土壤地图衍生出的景观群落图；2、1:50000的数字地图；3、2000年1月1日指定的地区边界线。nArcview软件可以对这些地区进行覆盖面积的操作和测量。MicroStation95可以测量出每平方公里的线性特征和等高线密度。所有数据都会被储存在一个1km的坐标方格中，即爱沙尼亚平方公里。爱沙尼亚平方公里数据包含了每平方公里不同地理参数的数据，每一平方公里都覆盖了爱沙尼亚部分地区。每个数据库方块的中点就是爱沙尼亚1:10000地图中的坐标轴原点。n图9.2n爱沙尼亚向量格式的环境信息综合分类土地覆盖地图包括35种土地类型和35769个

8、多边形。35个类别中，有6个是附加类别，不属于环境信息综合分类中的标准类别。这种类别的土地数量太多，不适合用来绘制栖息地地图。为了绘制泛欧洲生态网络栖息地地图，我们对爱沙尼亚环境信息综合分类中土地覆盖地图做了如下修正：1、将大多数人造地区规划到建筑物类别中；2、把不连续的城市建筑、城市绿地、运动和休闲场所规划到郊区类别，减少郊区和农业用地的种类；3、对牧场、天然草原、荒地进行二次分类，从而衍生出湿草地、石灰质草原和北极圈近海牧场等。4、泥炭区和煤矿区上林地各自成为单独的种类；5、内陆水体和河道合并为一类：内陆水体；6、沙丘地分为近海沙丘地和内陆沙丘地；nPEEN数值和泛欧洲生态网络适宜性 对生

9、态网络来说，每平方公里土地都有一定的适宜性（PS）。这种适宜性主要取决于该土地的栖息地结构，同时，也受到与迁移路径有关的土地的位置、管理和法律地位的影响。在本章中，这些因素对PS影响的方向和力度称为PEEN数值。影响PEEN数值的因素很难直接测量出来。目前，唯一的方法就是通过衡量环境因素、物种变化和人为影响对PEEN数值进行评估。PEEN数值都是非负实数。（表9.2表9.4）n环境或社会因素的影响决定了某一平方公里土地的局部适宜性。此适宜性也是几种因素共同影响的结果。因此，某平方公里土地的综合适宜性是局部适宜性数值的组合值。每组栖息地的PEEN数值如下所示：人造栖息地 PV0.1；适宜某些野生

10、生物的人造栖息地 PV=0.10.5 半自然主导型栖息地 PV=0.51；自然主导型栖息地 PV=12；重要自然栖息地 PV=210；水栖息地 PV=12；n爱沙尼亚泛欧洲生态网络栖息地地图对某一场所或者某一特定平方公里内的主要栖息地群进行了整体描述。事实上，栖息地分布状况具有很强的多样性。优势种栖息地通常包含了小规模栖息地中小型斑块。大型栖息地群的多样性可以通过下列特征得以间接估测：1、单位面积内不同栖息地的数量。大型空间单元种类通常具有丰富的多样性，这往往与小型空间单元种类更加丰富的多样性相一致；2、土地覆盖类型边界线的密度；3、河道和海岸线的密度。小型生境多样性在小型和中型尺度土地覆盖地

11、图上表现得不明显，因此要通过这种方法加以估计；4、正如我们在土地覆盖地图中看到的那样，与地势平坦的地区相比，地形复杂的地区往往包括更多的小型生境。因此，等高线密度或者其他地形复杂性特征都可用来评估生境的多样性这种多样性在小比例的地图上并不明显。土地覆盖类别的生态网络数值 表9.2栖息地PEEN数值PVia栖息地PEEN数值PVia建筑用地0.01泥炭区阔叶林及混合林1.8煤矿区0.05沿海湖区1.9郊区0.1其他针叶林2农田0.2盐碱湿地2.2复合耕地0.3泥沼2.4种植园0.4湿草地2.6树木茂盛的农业用地0.6其他阔叶林及混合林3灌木丛0.9树木茂盛沼泽地3.4稀缺植被1近海沼泽地3.6内

12、陆水体1.2沼泽地4泥炭区针叶林1.3近海沙丘地4.5荒地1.4内陆沙丘地5其他草地1.5北极圈近海牧场6a覆盖率设为100%。其他情况的数值根据方程9.1计算。线性特征密度的生态网络数值 表9.3线性特征PEEN数值PVia线性特征PEEN数值PVia土地覆盖边界线1.5河道1.2海岸1.6等高线h=20m1.3内陆水体海岸线（包括宽度超过100m河流）1.4道路0.5a单位密度设为1km km-2。其他情况的数值按照方程9.2计算。受行政保护地区的生态网络数值 表9.4指定地区PEEN数值PVia拉姆萨尔地区1.4受保护的公园1.2国际鸟类聚集地1.4有限管理地带1.5特殊管理地带2.2非

13、管理地带1.1严格自然保护区3其他1.1a覆盖率设为100%。其他情况的数值根据方程9.1计算。n除了栖息地种类的PEEN数值之外，用以指示栖息地复杂性中的线性特征密度，以及指定地区受保护种类的PEEN数值都被用来计算地区的生态网络适宜性。由于指定地区能够保持栖息地的持久性，所以这些地区的栖息地有附加值。没有哪种保护措施能够完全确保特定场地中某种特定栖息地的存活，所谓的措施仅仅是能够提供附加性的保证。此外，在对生态适宜性进行计算和对生态网络进行专决策时，还要考虑到人口密度和社会经济因素的影响。地区性景观特征的局部适宜性计算公式：psi=（PVi）Ai （9.1）线性特征的局部适宜性计算公式：p

14、si=（PVi）Di （9.2）其中，Ai是指相对覆盖率（01），Di是指单位密度（0），i是指每平方公里内某一因素影响生态网络适宜性的指数。每平方公里或任何其他综合地区单元的总体适宜性（PS）可以通通过这个地区所有类别的适宜性数值的log函数来计算：PS=log（psi）（9.3）如果某一平方公里土地所有影响因素的PEEN数值都为零，那么这一平方公里的土地就应该完全排除在生态网络之外。总体适宜性的计算主要通过两种方法，即：将指定地区的影响包含在内；不将指定地区的影响包含在内。第一种情况下的PS称作复合适宜性，而后者称为自然适宜性。n计算每个方块的适宜性时，还要加入其相邻方块的修正值。生态网络

15、中每一地块的适宜性不仅是取决于本方块的特征，原因在于空间结构的连续性是生态网络的主要目标之一。鉴于此，生态网络中独立方块或像素的适宜性数值都很小。如果某一像素周围的像素适宜性都很高，那么此像素的适宜性数值就应该增大。计算方法是：首先，根据相邻的八个方块计算每一方块的PS平均值，然后，计算特定方块的PS值和邻近方块平均值。n爱沙尼亚领土上，以平方公里为单位，土地的平均PS值是0.897，中值是1.006；最小值是-3.648，最大值是3.75。大部分地区的生态网络适宜性数值都在1.01.5之间（图9.3）。n按惯例来说，保护区的生态网络适宜性要比非保护区高。80%保护区土地的自然PS平均值为1.

16、34，而不包含保护区土地的自然PS平均值仅是0.819。保护区的相对数量对生态网络自然适宜性产生了积极的影响。在爱沙尼亚，几乎半数高生态值的地区都处于自然保护状态。从另一角度看，这也说明了一半多的土地没有受到法律的保护。n图9.3n图9.4n自然PS值最高的地方位于萨雷马岛东南沿海的海湾兰德瓦尔。此地区属于爱沙尼亚西部群岛生物圈保护范围，此项分析没有列入保护区。从生态网络适宜性地图中，我们可以看出有些地方对生态网络很有价值，但却不属于指定区域（图0.5图9.7）n图9.5n图9.6n图9.79.6爱沙尼亚生态网络专业设计进展爱沙尼亚生态网络专业设计进展n爱沙尼亚是欧洲地区首批发展并实施生态网络的国家之一。早在20世纪70年代，空间规划协会就已开始在国家层面上运用功能区划的概念了。更早期的概念多收到罗德曼“两极化景观”思想的影响，这一思想将景观要素的功能分区应用到自然区域中来该区域与集约型土地利用状况相反。这一观点的出现是知识发展和规划工作复杂化的必然结果，从此，衍生出了规划原则。规划原则要求对不同的地带进行严格的界定：将自然地区、自然恢复地区和娱乐休闲场所归为一组，从而使得选中地区农业