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风景园林学科中生态系统服务领域研究动态

2016-07-27肖玲玲廖奕程

安徽农业科学 2016年15期
关键词:动态

肖玲玲,廖奕程

(华南农业大学林学与风景园林学院,广东广州510642)



风景园林学科中生态系统服务领域研究动态

肖玲玲,廖奕程

(华南农业大学林学与风景园林学院,广东广州510642)

摘要风景园林学动态研究是为明确风景园林学某一阶段的专业研究动向及重点关注领域所进行的分析研究。通过SCI、Science Direct及中国知网3个数据库检索2004~2014年与风景园林学相关的文章,利用NE软件对文章进行期刊统计、关键词统计,分析文章,归纳当今国内外风景园林学十大研究热点。其中,生态系统服务作为当前风景园林学重要研究领域之一,其研究内容主要集中在以下3个方面:生态系统服务的调节功能,如生物防治、授粉服务、碳汇调节;生态系统服务的景观评估研究;生态系统服务在土地利用、城市规划、景观管理方面的运用。笔者着重于通过研究相关文章,归纳国内外生态系统服务研究的异同,以期为今后的研究提供参考。

关键词风景园林学;生态系统服务;绿色基础设施;动态

近年来,人类在开发利用自然生态系统的过程中片面强调其市场价值或直接使用价值,忽略了自然生态系统所具有的生态价值[1],导致许多生态系统服务正在锐减。2005年联合国发布的《千年生态系统评估报告》表明,全球生态系统提供的2/3以上的各类服务已呈现下降趋势[2]。2001~2005年实施的联合国千年生态系统评估(MA)计划,把生态系统服务研究推向了高潮。我国关于生态系统服务的研究起步较晚,目前国内对于生态系统服务的研究尚不够完善[3]。

利用确定的检索式及时间跨度,在Science Direct、SCI和中国知网3个数据库搜索所有与风景园林相关的文献和期刊,根据期刊的影响因子和所含与风景园林相关的文章数量综合排序,确定15本英文期刊、68本中文期刊,其中中文核心期刊与非核心期刊各34本。通过Note Express软件对中英文文献进行关键词统计、查重、合并和分类,得到国内外风景园林学研究的十大前沿领域及共同关注的研究热点。笔者针对十大前沿领域中的生态系统服务专题做进一步研究,根据关于生态系统服务专题的外文文献进行关键词统计,利用相关关键词在68本中文期刊中进行检索,研读最终得到的文献。笔者对生态系统服务领域进行具体研究,了解国内外学者关注的异同点及国内生态系统服务研究与国外的接轨程度,以期认识国内研究的局限,借鉴国外将生态系统服务应用于实践的技术方法,提高生态系统中的各种服务,为建设生态型园林城市做贡献。

1相关基础研究

1.1筛选文献源利用Title(Landscape) OR Title(Gardens) OR Title (“Urban forestry”)OR Title (“environment design”)检索式在SCI和Science Direct 两个数据库中检索2004~2014年的文章,对检索得到的文章进行期刊来源统计分析。结合期刊发表文章数量及期刊影响因子综合排序,得到前15本外文期刊(表1),共7 051篇文章。

利用“风景园林”或者“园林”为关键词,在中国知网中检索文章,对检索得到的文章进行期刊来源统计。按照期刊与风景园林学专业相关的文章数量及影响因子综合排序,选取前34本核心期刊与前34本非核心期刊。其中核心期刊包括《城市规划学刊》《规划师》《城市规划》《土木工程学报》《南京林业大学学报(自然科学版)》《西北林学院学报》《中南林业科技大学学报》《北京林业大学学报》《浙江农林大学学报》《现代城市研究》等34本学术期刊;非核心期刊包括《风景园林》《北京林业大学学报(社会科学版)》《黑龙江农业科学》《山东林业科技》《广东园林》《华中建筑》《现代农业科技》《农业与技术》《河北林业科技》《农业科技与信息(现代园林)》等34本学术期刊。

1.2确定前沿领域进一步对15外文期刊及68本中文期刊中与风景园林学专业相关的文章进行关键词统计,合并归类关键词,总结国内外当前风景园林学十大热点研究领域(表2)。

通过比较分析国内外学者关注的十大前沿领域,发现国外“生物多样性、栖息地与景观保护”“土地利用与湿地”“生态系统服务”“景观规划与景观管理”4个前沿领域的研究,分别与国内的“园林植物应用”“风景名胜区”“绿色基础设施(含绿地系统规划)” “文化景观”“景观规划与生态设计”5个前沿领域的研究相关性较高。

表1 英文期刊影响因子及文章数量排名

表2国内外风景园林学研究热点对比

Table 2Hotspots comparisons of landscape architecture at home and abroad

序号Code国内China国外Othercountries1园林规划与设计生物多样性、栖息地与景观保护2园林工程技术与管理GIS与遥感技术3园林植物应用景观变化与结构4城市绿化气候变化与地理5景观规划与生态设计土地利用与湿地6城市公园农业景观7古典园林森林管理8绿色基础设施(含绿地系统规划)城市化与城市生态学9风景名胜区生态系统服务10文化景观景观规划与景观管理

1.3生态系统服务专题研究基于前期文献检索结果,通过Note Express软件统计得到以“生态系统服务”为关键词的文献115篇,按年份排序(图1)。结果显示文献数量呈现逐年递增的趋势,表明2004~2014年 生态系统服务的研究受到国内外学者越来越广泛的关注。

图1 2004~2014年文章数量统计分析Fig.1 Statistical analysis of article number in 2004-2014

2研究结果

千年生态系统评估中指出,生态系统服务是指人类从生态系统获得的所有惠益,包括供给服务(如提供食物和水)、调节服务(如控制洪水和疾病)、文化服务(如精神、娱乐和文化收益)以及支持服务(如维持地球生命生存环境的养分循环)。

2.1生态系统服务的理论研究国外针对生态系统服务的研究文献多是关于生态系统的调节服务(26篇),其中生物防治类文献有13篇。其次,研究生态系统服务的景观评估类文献有12篇,研究与生物多样性关系的文献有9篇,研究外界干扰对生态系统服务影响的文献有6篇。国内研究与国外研究交集最多的是生态系统服务中关于生物防治的研究。

2.1.1生态系统服务的调节功能。根据千年生态系统评估,生态系统的调节服务包括调节气候(全球尺度吸收CO2、区域和局地尺度)、空气质量调节、控制疾病、调节水分、净化水资源、侵蚀控制、生物控制、废弃物处理、调节授粉。

国外关于生态系统服务调节功能的研究主要是针对生物防治、碳汇调节及授粉服务等,其中对生物防治的研究文献量最多,主要涉及两个方面:研究生物防治的方法措施(9篇),如Sarthou等利用半野生栖息地构建天敌群落社区来实现生物防治[4],Yadav等研究城市生态系统中土壤生境结构的微分效应,利用食物网的结构进行城市地下生物防治[5],Rusch等发现加强作物轮作的综合管理,错开害虫泛滥的季节,可以提高农业景观的生物防治效率[6];研究虫害的控制检测(2篇),如Chaplin等在时空尺度上检测害虫控制服务[7]。其次是关于碳储存的研究,主要有两个方面的内容,其一是人类管理活动对碳储存的影响(3篇),如Visscher等的研究表明社区规范通过影响景观行为进而影响碳储存[8];其二是物种组成对碳储存的影响(3篇),如Kirby和Schaich等研究树种间碳储存的变化,分析群落结构多样性、树种多样性与碳存储之间的函数关系[9-10]。另外,关于授粉服务的文献中,有3篇研究授粉者对授粉服务的影响,如Potts等研究了地中海景观中植物传粉者的多样性对授粉的影响[11];3篇研究有机农业与景观构成对授粉服务的影响,如Bennett等研究了景观构成对多年生作物授粉服务的影响[12]。

国内关于调节功能的研究主要集中在生物防治方面,分析城市园林植物病虫害的类型、防治原则,探讨园林植物病虫害的生物防治技术(29篇)。如张萍等探讨了利用植物配置进行园林病虫害防治的科学策略及其重要性[13]。

2.1.2生态系统服务的景观评估。国外对于生态系统服务的评估研究主要集中在利用数据模型或在不同时间、空间尺度上开发评估框架来分析生态系统服务(8篇)。如Koniak等利用数学模型模拟地中海景观的生态系统服务圈的动态[14];Hermann等研究了在不同空间尺度上开发一个综合评估框架来评估广泛的欧洲文化景观服务[15]。其次是利用景观指标评估生态系统服务(4篇),如Gret等研究了景观格局和可持续性的生态系统服务之间的非线性关系[16]。

2.1.3与生物多样性的关系。生物多样性是生态系统服务提供的生态系统结构基础[17]。千年生态系统评估表明,生物多样性对生态系统服务的提供起到促进作用。国外的研究主要是利用案例研究植被群落、生物群落以及生物多样性对生态系统服务的作用(9篇)。如Clarke等提出城市植被和生物多样性为城市居民提供生态系统服务[18]。国内的研究表明生物多样性会影响生态系统服务的提供[19],生物多样性的保护也可以作为生态系统服务功能的评估指标(12篇)。

2.2生态系统服务的实践应用国内外对于生态系统服务的实践应用研究多集中在景观规划管理、土地利用评估及城市规划方面,其中英文文献29篇,中文文献79篇。

2.2.1生态系统服务在景观规划、管理中的应用。在当今环境污染日益严重、生态系统遭到破坏的背景下,国内外展开了一系列的研究来改善人居环境,大力提倡建设生态园林城市。

国外的研究主要集中在结合生态系统服务的知识进行景观规划、管理(4篇),如Palacios等在景观规划中结合利益相关者的需求和生态系统服务的科学知识[20];Musacchio等利用文化层面的生态系统服务进行景观生态研究[21]。其次是评估生态系统服务的价值,以支持景观规划(3篇),如Koschke等针对生态系统服务的多重评估标准,为景观规划提供支持[22]。

国内主要集中在生态园林设计的理论、应用与施工方面的研究。41篇文献是针对生态园林设计理论研究的,如张淑琴从园林植物造景的角度出发探究生态设计[23];其次是12篇研究生态设计的应用文献,如安娜·德莱蒂奇等介绍了处理城市雨水径流的生态过滤技术[24];以及5篇研究生态园林施工方法与技术的文献,如孔宇飞结合实际操作经验研究了园林生态景观施工方法[25]。

2.2.2生态系统服务在土地利用中的应用。土地利用的变化会引起不同类型土地的面积、服务功能种类的变化,进而影响不同土地利用类型的生态系统服务的变化。同时,不合理的土地利用会造成土地结构的变化,如土壤板结、盐碱化等,土地结构的破坏使生态系统服务的功能减退甚至丧失。

国外对于生态系统服务在土地利用中的应用研究主要集中在3个方面:①主要利用实际案例研究城市绿地可提供生态系统服务,同时生态系统服务也可以作为城市绿地、城市林地质量评估的指标[26~27](6篇)。②利用实际案例研究土地利用率提高、土地利用集约化导致生态系统服务失调[28](3篇)。③基于生态系统服务的功能评估进行土地利用规划[29](3篇)。

国内对于生态系统服务在土地利用中的应用研究主要集中在3个方面:①主要研究绿色基础设施的防洪、蓄水等多种生态功能(8篇),如张园等提出绿色基础设施在城市雨洪管理和开发管理上的应用[30]。②绿色基础设施中实现生态系统服务监控的方法[31],从生态角度评价绿色基础设施的功能(3篇)。③利用实际案例研究土地利用类型对生态系统服务的影响[32](2篇)。

2.2.3生态系统服务在城市规划中的应用。持续的城市化进程会造成生态系统服务功能的退化或丧失,因此在进行城市规划、管理时,生态系统服务的功能也被越来越多地考虑到,同时要求规划师、景观设计师具备生态系统方面的知识储备。

当今国外的研究主要关注将生态系统服务的知识应用到城市规划的实例中(4篇),如Estoque等研究了生态系统服务价值的变化对迅速城市化的菲律宾的可持续性规划的启示[33];其次是研究城市化进程对生态系统服务的影响(2篇),如Haase等研究了城市收缩和生态系统服务之间的概念化联系[34]。

国内主要借鉴生态园林理论,将景观生态学理论应用于城市规划、城市绿化中,以期建成生态园林城市(9篇)。如陆志成、刘丽等指出景观生态学理论在城市园林绿化中的应用可强化城市绿地系统的整体性和系统性[35-36]。

3讨论与结论

笔者从风景园林学科角度对国内外学者在生态系统服务领域研究中的关注点进行归纳对比,得到在理论研究以及实践应用两个方面上的共同关注点与侧重点。在理论研究方面,国内外的研究都涉及利用具体案例研究生态系统服务的技术方法,比如利用灌木篱墙与天敌群落作为生物防治的途径。但国外的生物防治技术多针对大尺度上(如食物网的结构、作物轮作管理)的生物防治研究以及病虫害的检测技术;国内多针对具体案例研究病虫害防治。此外,国外还有关于生态系统服务景观评估以及碳储存、授粉服务等调节服务的研究,国内则较少涉及。

在实践应用方面,国内外学者从风景园林学科角度对生态系统服务的研究可以从3个方面进行阐述对比。其一是研究土地利用与生态系统服务的相关关系,国内外都研究过土地利用变化、城市绿地以及绿色基础设施对生态系统服务提供的影响,但国外是基于生态系统服务的功能评估土地利用规划的合理性,而国内更多的是研究景观生态学的理论在城市绿化、城市规划中的应用,从生态角度评价绿色基础设施的功能。其二是从景观规划、管理的角度研究,国外主要结合生态系统服务的知识进行景观规划、管理以及基于生态系统服务的价值评估景观规划,国内研究主要集中在生态园林设计的理论、应用与施工方面。其三是国外学者研究了城市化进程对生态系统服务的影响,而国内学者注重于建设生态园林城市的理念。

目前国内学者关于生态系统服务的研究主要集中在理论方面,而实践应用方面则比较少。日后国内的研究可以在一定程度上借鉴国外的成功案例,加强生态系统服务的实践应用,实现更大范围上更有效地利用生态系统服务为人类造福。

参考文献

[1] COSTANZA R,D’ARGE R,DE GROOT R,et al.The value of the worlds ecosystem services and nature[J].Nature,1997,387:253-260.

[2] 张振明,刘俊国.生态系统服务价值研究进展[J].环境科学学报,2011(9):1835-1842.

[3] 文一惠,刘桂环,田至美.生态系统服务研究综述[J].首都师范大学学报(自然科学版),2010(3):64-69.

[4] SARTHOU J,BADOZ A,VAISSIRE B,et al.Local more than landscape parameters structure natural enemy communities during their overwintering in semi-natural habitats[J].Agriculture,ecosystems & environment,2014,194:17-28.

[5] YADAV P,DUCKWORTH K,GREWAL P S.Habitat structure influences below ground biocontrol services:A comparison between urban gardens and vacant lots[J].Landscape and urban planning,2012,104(2):238-244.

[6] RUSCH A,BOMMARCO R,JONSSON M,et al.Flow and stability of natural pest control services depend on complexity and crop rotation at the landscape scale[J].Journal of applied ecology,2013,50(2):345-354.

[7] CHAPLIN-KRAMER R,DE VALPINE P,MILLS N J,et al.Detecting pest control services across spatial and temporal scales[J].Agriculture,ecosystems & environment,2013,181:206-212.

[8] VISSCHER R S,NASSAUER J I,BROWN D G,et al.Exurban residential household behaviors and values:Influence of parcel size and neighbors on carbon storage potential[Z].2014:132,37-46.

[9] KIRBY K R,POTVIN C.Variation in carbon storage among tree species:Implications for the management of a small-scale carbon sink project[J].Forest ecology and management,2007,246(2/3):208-221.

[10] SCHAICH H,PLIENINGER T.Land ownership drives stand structure and carbon storage of deciduous temperate forests[J].Forest ecology and management,2013,305:146-157.

[11] POTTS S G,PETANIDOU T,ROBERTS S,et al.Plant-pollinator biodiversity and pollination services in a complex Mediterranean landscape[Z].2006:129,519-529.

[12] BENNETT A B,ISAACS R.Landscape composition influences pollinators and pollination services in perennial biofuel plantings[J].Agriculture,ecosystems & environment,2014,193:1-8.

[13] 张萍,梁丽,徐琳琳,等.植物配置及园林病虫害防治[J].农业与技术,2014(4):141.

[14] KONIAK G,NOY-MEIR I,PEREVOLOTSKY A.Modelling dynamics of ecosystem services basket in Mediterranean landscapes:A tool for rational management[J].Landscape ecology,2011,26(1):109-124.

[15] HERMANN A,KUTTNER M,HAINZ-RENETZEDER C,et al.Assessment framework for landscape services in European cultural landscapes:An Austrian Hungarian case study[J].Ecological indicators,2014,37:229-240.

[16] GRET-REGAMEY A,RABE S,CRESPO R,et al.On the importance of non-linear relationships between landscape patterns and the sustainable provision of ecosystem services[J].Landscape ecology,2014,29(2):201-212.

[17] 马凤娇,刘金铜,EGRINYA ENEJI A.生态系统服务研究文献现状及不同研究方向评述[J].生态学报,2013(19):5963-5972.

[18] CLARKE L W,JENERETTE G D,DAVILA A.The luxury of vegetation and the legacy of tree biodiversity in Los Angeles,CA[J].Landscape and urban planning,2013,116:48-59.

[19] 郑云开,尤民生.农业景观生物多样性与害虫生态控制[J].生态学报,2009(3):1508-1518.

[20] PALACIOS-AGUNDEZ I,FERNANDEZ DE MANUEL B,RODRIGUEZ-LOINAZ G,et al.Integrating stakeholders' demands and scientific knowledge on ecosystem services in landscape planning[J].Landscape ecology,2014,29(8):1423-1433.

[21] MUSACCHIO L R.Cultivating deep care:Integrating landscape ecological research into the cultural dimension of ecosystem services[J].Landscape ecology,2013,28(6):1025-1038.

[22] KOSCHKE L,FÜRST C,FRANK S,et al.A multi-criteria approach for an integrated land-cover-based assessment of ecoystem services provision to support landscape planning[J].Ecological indicators,2012,21:54-66.

[23] 张淑琴.园林植物造景中的生态设计[J].北京农业,2014(18):95.

[24] 安娜·德莱蒂奇,比琳达·哈特,大卫·麦卡锡,等.生态型景观:利用雨水生态过滤系统为城市提供多重环境功能与效益[J].中国园林,2014(4):25-33.

[25] 孔宇飞.园林生态景观施工方法探究[J].江西建材,2014(6):197.

[26] WOLCH J R,BYRNE J,NEWELL J P.Urban green space,public health,and environmental justice:The challenge of making cities ‘just green enough’[J].Landscape and urban planning,2014,125:234-244.

[27] JIM C Y.Holistic research agenda for sustainable management and conservation of urban woodlands[J].Landscape and urban planning,2011,100(4):375-379.

[28] BROWN K A,JOHNSON S E,PARKS K E,et al.Use of provisioning ecosystem services drives loss of functional traits across land use intensification gradients in tropical forests in Madagascar[J].Biological conservation,2013,161:118-127.

[29] BARRAL M P,OSCAR M N.Land-use planning based on ecosystem service assessment:A case study in the Southeast Pampas of Argentina[J].Agriculture,ecosystems & environment,2012,154:34-43.

[30] 张园,于冰沁,车生泉.绿色基础设施和低冲击开发的比较及融合[J].中国园林,2014(3):49-53.

[31] 杰克·艾亨,黄伊伟.城市时代下的风景园林规划与设计[J].风景园林,2014(1):120-127.

[32] WU C,LIN Y,CHIANG L,et al.Assessing highway’s impacts on landscape patterns and ecosystem services:A case study in Puli Township,Taiwan[J].Landscape and urban planning,2014,128:60-71.

[33] ESTOQUE R C,MURAYAMA Y.Landscape pattern and ecosystem service value changes:Implications for environmental sustainability planning for the rapidly urbanizing summer capital of the Philippines[J].Landscape and urban planning,2013,116:60-72.

[34] HAASE D,HAASE A,RINK D.Conceptualizing the nexus between urban shrinkage and ecosystem services[J].Landscape and urban planning,2014,132:159-169.

[35] 陆志成.景观生态学在城市绿化中的应用探析[J].广东园林,2014(5):28-31.

[36] 刘丽,吴杨哲.城市绿地系统的景观生态学对策研究[J].河北林业科技,2013(3):65-67.

作者简介肖玲玲(1993- ),女,湖南衡阳人,硕士研究生,研究方向:风景园林学。

收稿日期2016-04-03

中图分类号TU 986

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)15-189-04

Research Trends of Ecosystem Services in Landscape Architecture

XIAO Ling-ling,LIAO Yi-cheng

(College of Forestry and Landscape Architecture, South China Agricultural University, Guangzhou, Guangdong 510642)

AbstractDynamic research of landscape architecture is the analytical investigation to find the professional research trends and critical focus areas of landscape architecture in a given stage. In order to conclude the current research hotspots of landscape architecture at home and abroad, we retrieved articles that refer to landscape architecture in SCI, Science Direct and CNKI from 2004-2014, using NE for periodical statistics, keywords statistics and article analysis. The ecosystem service was one of the most important research fields about landscape architecture, and its research hotspot focused on the following 3 aspects: the first aspect was the regulatory function of ecosystem services, such as biological control, pollination services and carbon sink regulation. The second aspect was landscape evaluation research of ecosystem services. The third aspect was the use of ecosystem services in land use, urban planning and landscape management. Finally, the similarities and differences of ecosystem services research at home and abroad were concluded, aiming at providing reference for the future research.

Key wordsLandscape architecture; Ecosystem services; Green infrastructure; Dynamic

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