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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 本 科 生 畢 業(yè) 論 文(設(shè)計(jì))</p><p><b> 外文翻譯</b></p><p> 題目 基于APACK的濕地景觀格局變化及其驅(qū)動(dòng)力分析</p><p> ——以杭州灣南岸為例 </p><p> 姓名與學(xué)號(hào) 黃 斐 3072406002 <
2、/p><p> 指導(dǎo)教師 曹 宇 </p><p> 年級(jí)與專業(yè) 2007級(jí)土地資源管理</p><p> 所在學(xué)院 公共管理學(xué)院 </p><p><b> 景觀生態(tài)評(píng)估</b></p><p> ——戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)估及規(guī)劃中
3、集成生物多樣性問(wèn)題的工具</p><p> U.M. Mörtberga,*, B. Balforsa, W.C. Knolb</p><p> 摘要:為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,影響城市化的生物多樣性,景觀和區(qū)域尺度必須考慮新的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目和其他土地利用變化。這要求重要的決定是經(jīng)過(guò)對(duì)環(huán)境影響系統(tǒng)化評(píng)價(jià)后才做出的。景觀生態(tài)學(xué)為長(zhǎng)期發(fā)展進(jìn)程(如城市化對(duì)生物多樣性的組成的影響)的結(jié)果評(píng)價(jià)
4、,以及為對(duì)可選擇計(jì)劃方案的影響評(píng)估和圖像化,提供基本概念。本文的目的在于尋找從景觀以及區(qū)域水平的角度出發(fā),在一個(gè)正在城市化的環(huán)境中,解決規(guī)劃以及戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)估中的集成生物多樣性問(wèn)題的開(kāi)發(fā)方法。</p><p> 為了測(cè)試開(kāi)發(fā)方法,我們以瑞典的首都——斯德哥爾摩地區(qū)作為案例,案例的范圍包括市中心和郊區(qū)。焦點(diǎn)物種會(huì)作為景觀上棲息地的數(shù)量、質(zhì)量和連接的指標(biāo)被調(diào)查。地理信息系統(tǒng)中棲息地分布的預(yù)測(cè)模型,涉及焦點(diǎn)物種的模型,
5、以經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),與景觀生態(tài)決策支持系統(tǒng)合并。當(dāng)棲息地模型被收回,它們被應(yīng)用于未來(lái)規(guī)劃方案中,用以預(yù)測(cè)和評(píng)估焦點(diǎn)物種的影響。方案涉及發(fā)散式的開(kāi)發(fā)模式對(duì)焦點(diǎn)物種的棲息地網(wǎng)絡(luò)有著極大的負(fù)面影響。集中式的開(kāi)發(fā)方案也有負(fù)面影響,雖然它們可以很容易地減輕負(fù)面影響。對(duì)于焦點(diǎn)物種的棲息地網(wǎng)絡(luò)影響的預(yù)測(cè),使得量化、集成和具體化在一個(gè)景觀水平上城市化方案對(duì)生物多樣性方面的影響有可能完成。</p><p> 關(guān)鍵詞:城市化;(地區(qū)
6、)計(jì)劃;戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)估;預(yù)測(cè);棲息地網(wǎng)絡(luò);焦點(diǎn)物種;生物多樣性指標(biāo);地理信息系統(tǒng)</p><p><b> 1. 介紹</b></p><p> 在工業(yè)化的發(fā)展過(guò)程中,農(nóng)業(yè)社會(huì)被轉(zhuǎn)化為城市景觀。在瑞典,跟許多其他歐洲國(guó)家一樣,城市化進(jìn)程已經(jīng)進(jìn)行了很長(zhǎng)一段時(shí)間,如今大約80%的瑞典人口生活在市區(qū)(Nyström, 1997)。為了滿足對(duì)新的居住、額外的辦公設(shè)
7、備和更好的交通系統(tǒng)的需要,這就需要新的土地來(lái)開(kāi)發(fā)。這使得城市地區(qū)的自然剩余土地十分緊張。</p><p> 城市里面以及周邊的未開(kāi)發(fā)區(qū)域,容納了許多特性,包括生態(tài)的和娛樂(lè)的(Office of Regional Planning and Urban Transportation(ORPUT), 1996, 2001a; Miller and Hobbs, 2002; Ricketts and Imhoff, 2
8、003)。自然和半自然植被區(qū)域,為不同物種提供了居住環(huán)境,因此對(duì)保護(hù)生物多樣性很重要。但是,由于這些地區(qū)正在進(jìn)行城市化進(jìn)程,很容易連續(xù)分裂進(jìn)程以及破壞棲息地質(zhì)量。在政治層面上,政府作出了許多強(qiáng)調(diào)自然保育和綠地區(qū)域保護(hù)的決定。在瑞典,政府的環(huán)境目標(biāo)要求生物多樣性被保存,以及保障傳播的可能性(Government Bill, 1998)。這也符合生物多樣性公約中的應(yīng)采用以及在任何適當(dāng)?shù)臅r(shí)候應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)方法(Official Journal
9、of the European Communities(OJEU),1993)。此外,在歐盟第六屆環(huán)境行動(dòng)計(jì)劃中,生物多樣性是四大優(yōu)先需要行動(dòng)的領(lǐng)域之一。目的以及在自然和生物多樣性上需要優(yōu)先行動(dòng)的領(lǐng)域,是通過(guò)特別關(guān)注防止棲息地的分裂,來(lái)進(jìn)行物種和棲息地的</p><p> 為了響應(yīng)政府的雄心斗志,城市地區(qū)新開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的影響要求仔細(xì)考慮。因此城市擴(kuò)張的結(jié)果需要在任何提供給綠地區(qū)域開(kāi)發(fā)的決定之前經(jīng)過(guò)分析。當(dāng)這樣一個(gè)關(guān)
10、心項(xiàng)目的決定,比方說(shuō)高速公路的建設(shè),關(guān)于環(huán)境影響評(píng)估的法律規(guī)定(EIA)中寫道,項(xiàng)目的影響在決定之前就要被辨識(shí)。然而,最初的城市擴(kuò)張和主要基礎(chǔ)設(shè)施投資的決定,經(jīng)常是在一個(gè)長(zhǎng)期的城市地區(qū)發(fā)展已經(jīng)被決定了的戰(zhàn)略階段做出的。對(duì)于這種類型的決定,EIA規(guī)則已不能被應(yīng)用。取而代之的是,戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)估(SEA)。它可以被準(zhǔn)備,用以處理戰(zhàn)略決策中的環(huán)境影響。(Lee and Walsh, 1992; Thérivel et al.,1992;
11、 Partidário, 1996; Glasson et al., 1999; Fischer, 2002; Balfors and Schmidtbauer, 2002).</p><p> 在瑞典,對(duì)環(huán)境評(píng)估的嚴(yán)格要求自從1990年環(huán)境代碼的出現(xiàn),已經(jīng)提高了標(biāo)準(zhǔn)。在歐洲的環(huán)境下,關(guān)于環(huán)境影響評(píng)估的法規(guī)從1997年歐盟對(duì)EIA項(xiàng)目的指令修正案開(kāi)始收緊(OJEU, 1997)。最近一個(gè)新的歐盟關(guān)于特
12、定計(jì)劃和項(xiàng)目對(duì)環(huán)境影響的評(píng)估規(guī)程的法令(OJEU, 2001)加強(qiáng)在物理計(jì)劃方面的環(huán)境考慮需要。</p><p> 這些指令強(qiáng)調(diào)在計(jì)劃進(jìn)程的早期辨識(shí)影響的重要性。指令要求SEA在歐洲計(jì)劃系統(tǒng)內(nèi)通常的團(tuán)隊(duì)機(jī)構(gòu),但仍然存在對(duì)于SEA應(yīng)該如何執(zhí)行的高度不確定。比方說(shuō),Sadler and Verheem(1996) and Verheem and Tonk(2000), 許多與SEA相關(guān)的方法論和程序上的并發(fā)癥,被辨
13、識(shí)出來(lái)和被討論。這個(gè)討論中,一個(gè)主要的問(wèn)題是,每個(gè)SEA需要一個(gè)能夠適應(yīng)計(jì)劃、項(xiàng)目或者政策的特定特性。Hildén et al.(1998)表示,計(jì)劃、項(xiàng)目和政策高水平的抽象性包括對(duì)于影響的預(yù)測(cè)的主要的方法論問(wèn)題。</p><p> 生物多樣性集成的評(píng)估問(wèn)題要求使用與土地利用變化對(duì)居住在這一區(qū)域動(dòng)植物的影響的相關(guān)知識(shí)。自然棲息地的損失和分割是生物多樣性下降的主要原因(Fahrig,1997),但是對(duì)生
14、物多樣性影響的大小和意義是不容故意決定的,因?yàn)檫@取決于不同的方面,例如被報(bào)道區(qū)域的景觀背景、提議發(fā)展的區(qū)域范圍以及一個(gè)物種對(duì)外部因素的易損性。棲息地?fù)p失和分裂的影響,以及景觀格局與生態(tài)進(jìn)程之間的聯(lián)系,在景觀生態(tài)學(xué)中都是研究對(duì)象,景觀生態(tài)學(xué)認(rèn)為景觀水平比生態(tài)系統(tǒng)水平擁有更多的包容,就像它是生態(tài)系統(tǒng)的集成(Forman and Godron, 1986; Farina, 2000;Wiens, 2002)。為了保護(hù)生物多樣性,需要考慮基因
15、、物種和生態(tài)系統(tǒng)尺度,數(shù)量和質(zhì)量,以及自然棲息地的鏈接,這些都十分重要。一邊倒的保護(hù)方法是不夠的,應(yīng)該也看看整個(gè)景觀中的物種和社區(qū)的堅(jiān)持要求。合適和可用的棲息地可在棲息地網(wǎng)絡(luò)中被規(guī)劃,包括適合物種在景觀內(nèi)持續(xù)發(fā)展的核心地帶,這樣可以把分散的廊道連接在一起(Opdam et al., 2002)。通過(guò)這種方法,景觀生態(tài)學(xué)可以提供知識(shí)和長(zhǎng)期發(fā)展對(duì)野生動(dòng)物潛在的生態(tài)影響品格的概念框架(Fern</p><p> 棲息
16、地的損失和分裂是城市化進(jìn)程的后果,同時(shí)城市化還會(huì)引起余下自然區(qū)域的失調(diào)。因此,生物多樣性是逐漸地受到影響,但是變化的水平在城市景觀的不同部分是不同的。城市化的后果,例如棲息地的分裂和失調(diào)影響,曾被進(jìn)行過(guò)討論,例如Bolger et al.(1997), Sauvajot et al.(1998) and Mörtberg(1996, 1998, 2001),也曾被Fernandez-Juricic and Jokimaki(2
17、001)評(píng)估。設(shè)施的生態(tài)效果,如棲息地分裂和敏感物種遷移的相關(guān)障礙,一直在被研究,例如Forman(2000), Trocmé et al.(2002)還曾經(jīng)評(píng)估過(guò)這個(gè)生態(tài)效果。由于城市化和基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展,明顯地,對(duì)于個(gè)人的細(xì)小影響會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的對(duì)區(qū)域內(nèi)自然棲息地可用度的累積效果,這客觀上要求影響評(píng)估上的景觀觀點(diǎn)。</p><p> 在保育生物學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)的研究中,對(duì)物種事件的模擬和預(yù)測(cè)越來(lái)越派上用場(chǎng)
18、(例如Akcakaya and Raphael, 1998;Dettmers and Bart,1999;Guisan and Zi00;Scott et al., 2002)。這樣基于在物種和環(huán)境變量間建立關(guān)系的預(yù)測(cè),描述了它合適的棲息地。這些環(huán)境變量是用于預(yù)測(cè)物種的潛在土地。使用GIS的預(yù)測(cè)棲息地模型,可以被應(yīng)用到很大的領(lǐng)域,在生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和管理中有很大用處(Guisan and Zimmermann,2000;Scott et
19、al., 2002 ;Geneletti,2002)。在一些研究中(例如Natuhara and Imai,1999;Watson et al., 2001;Coops and Catling,2002),預(yù)測(cè)模型是用來(lái)為研究物種或者種群評(píng)估可以改變或者刪除棲息地的可供選擇的管理計(jì)劃的效果。因此,特定政策、計(jì)劃或者項(xiàng)目的生態(tài)和環(huán)境的優(yōu)勢(shì)可以被展示。由生態(tài)模型轉(zhuǎn)變成空間格式,使得物種分布的知識(shí)適用于方案測(cè)試和能應(yīng)用于計(jì)劃進(jìn)程(Harms
20、et al.,1993,2000;Swetnam </p><p> 為了預(yù)測(cè)和評(píng)估由城市化和基礎(chǔ)設(shè)施引起的分裂的結(jié)果,生物多樣性需要被量化,這需要對(duì)這些進(jìn)程敏感的生物多樣性指標(biāo)(Noss,1990;Lambeck,1997)。有用的指標(biāo)可以作為專門居住在一定類型棲息地的焦點(diǎn)物種的棲息地網(wǎng)絡(luò),這些類型棲息地對(duì)于面積有很大的要求,但是可能只有很低的傳播能力(Vos et al.,2001;Hansson,2001
21、)。一整套這樣的焦點(diǎn)物種的堅(jiān)持要求,對(duì)于威脅過(guò)程十分敏感,可以集中地代表各種包括許多其他物種的需要的景觀特色。人們猜測(cè),在一個(gè)景觀中生物多樣性的重要組成部分,將會(huì)受益于這些的保護(hù)(Lambeck,1997)。焦點(diǎn)物種曾被用在大尺度棲息地模型的發(fā)展中,從而選擇保育區(qū)域和引導(dǎo)管理計(jì)劃(Lambeck,1997;Watson et al.,2001;Bani et al.,2002;Hess and King,2002;Sanderson e
22、t al.,2002)。</p><p> 有在規(guī)劃和影響評(píng)估上的生物多樣性問(wèn)題和景觀生態(tài)學(xué)整合的不同例子,例如荷蘭的主要生態(tài)結(jié)構(gòu)(Ministerie LNV,1990)和Fernandes(2000)。在德國(guó)和荷蘭,幾個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行整合,目的在于整合土地利用和自然資源(Petry and Krönert,1998;Knol and Verweij,1999;Harms et al.,2000)。在這些
23、項(xiàng)目中,自然保護(hù)和發(fā)展是和城市化和娛樂(lè)場(chǎng)所這樣的功能結(jié)合起來(lái)的??墒牵坝^生態(tài)學(xué)的知識(shí)發(fā)展和知識(shí)應(yīng)用之間還是有差距,多學(xué)科景觀研究的整合中也缺乏工具(Opdamet al.,2002)。在環(huán)境影響評(píng)估里,也存在缺乏工具的情況。根據(jù)Treweek et al.(1998) and Geneletti(2002),環(huán)境影響報(bào)告經(jīng)常不能提供關(guān)于自然保護(hù)和生物多樣性的量化的預(yù)測(cè)。取而代之的是,這些問(wèn)題通常為會(huì)被看作是對(duì)提出的發(fā)展的障礙。因此,需
24、要發(fā)展工具來(lái)可以允許規(guī)劃和影響評(píng)估中的生物多樣性問(wèn)題的有效整合。</p><p> 本文的目的是,能夠從景觀和區(qū)域水平上提出整合正在城市化的環(huán)境中整合規(guī)劃和戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)估的生物多樣性問(wèn)題的方法。主要的研究問(wèn)題是:(1)什么樣的城市化方案對(duì)于焦點(diǎn)物種的棲息地網(wǎng)絡(luò)的影響可以被預(yù)測(cè);(2)生物多樣性的組成預(yù)測(cè)模型怎么樣可以融入戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)估過(guò)程中。為了支持這個(gè)整合,景觀生態(tài)評(píng)估(LEA)被發(fā)展起來(lái)以及被設(shè)計(jì)成容納普遍的規(guī)
25、劃結(jié)構(gòu)。作為這個(gè)研究項(xiàng)目的一部分,一個(gè)案例被提出來(lái)說(shuō)明在城市地區(qū)LEA的應(yīng)用。</p><p><b> 2. 方法</b></p><p><b> 2.1 研究區(qū)域</b></p><p> 案例研究的研究區(qū)域包括,瑞典的首都斯德哥爾摩這個(gè)城市的市區(qū)、郊區(qū)以及半城市化地區(qū)(Fig. 1)。這區(qū)域覆蓋了3750平方
26、公里,位于波羅的海沿岸地區(qū)、Mälaren湖的出口處。這個(gè)區(qū)域十分多樣化,大約45%由森林覆蓋,被農(nóng)用地、水域和建設(shè)用地累積起來(lái)。這個(gè)研究區(qū)域大約有150萬(wàn)人口,其中包括很大一部分的21市民。在這個(gè)研究區(qū)域中,人口密度有較大的差異,從城市內(nèi)部的超過(guò)22000人每平方公里到半城市化地區(qū)的少于5人每平方公里。正是由于這個(gè)差異度,研究區(qū)域被分為三個(gè)不同的城市化區(qū)域:城市地區(qū)(超過(guò)5000人每平方公里)、郊外地區(qū)(500—5000人每
27、平方公里)以及半城市化地區(qū)(少于500人每平方公里)(Fig.1)。在城市地區(qū),城市化過(guò)程早已完成,景觀已經(jīng)改變。城市的矩陣中分布著森林的碎片,剩余的森林承受著來(lái)自開(kāi)發(fā)的興趣以及休閑用途的高壓力。郊外地區(qū)主要是居民區(qū)和許多連接半城市化地區(qū)中更大的自然區(qū)域的自然植被區(qū)域所支配。在半城市化地區(qū),仍然存在大型的不受干擾的擁有少數(shù)建筑和道路的自然區(qū)域。這里發(fā)生農(nóng)業(yè)活動(dòng),例如農(nóng)業(yè)、林業(yè)和狩獵,但是大多數(shù)人都是通勤的,經(jīng)常是不超過(guò)1小時(shí)的交通時(shí)間。
28、逐漸的郊</p><p> Fig.1 這個(gè)研究區(qū)域覆蓋了包括市中心、郊區(qū)和半城市化周邊地區(qū)的大斯德哥爾摩</p><p> 這個(gè)城市,截至目前為止,發(fā)展了主要往前的交通網(wǎng)絡(luò),交通網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)離大面積的自然和半自然植被之間。但是,在接下來(lái)的30年里,預(yù)計(jì)在區(qū)域內(nèi)人口將增長(zhǎng)25—50%,這包括了土地利用的主要變化(ORPUT,1999)。這些土地利用和自然棲息地的變化會(huì)承擔(dān)敏感物種將會(huì)減少或者
29、在區(qū)域內(nèi)消失的危險(xiǎn)。</p><p><b> 2.2 方案</b></p><p> ORPUT(1995)提出了三種更大的斯德哥爾摩長(zhǎng)期發(fā)展方案,以適應(yīng)預(yù)測(cè)的30年后本地區(qū)新增的250000居民。這些方案是根據(jù)三個(gè)不同的發(fā)展原則設(shè)計(jì)的,這導(dǎo)致模式特色走向密集、彌漫或者延續(xù)長(zhǎng)延伸的交通路線,如Fig. 2所示。對(duì)于方案中將會(huì)產(chǎn)生交通流量的分析,也被展示出來(lái)(OR
30、PUT,1995)。在密集方案中,城市化模式被假設(shè)為是用來(lái)集聚的,發(fā)展的控制部分將會(huì)包括大型房屋單元。這些都會(huì)坐落在距離地鐵系統(tǒng)行走距離的地方,主要在城市地區(qū)和郊區(qū)內(nèi)部,在許多剩余的綠地區(qū)域擴(kuò)展。在相同的公路網(wǎng)絡(luò),尤其是相同的車輛交通的情況下,密集方案比其他方案會(huì)產(chǎn)生更少的交通問(wèn)題。在彌散方案中,主要的發(fā)展將會(huì)是小房屋單元,在郊區(qū)和半城市化地區(qū)大范圍地?cái)U(kuò)展。這個(gè)方案將會(huì)導(dǎo)致交通流量大最大程度的增長(zhǎng),尤其是車輛交通流量。延伸方案是根據(jù)城市
31、化沿著主要交通線(如公路、鐵路)發(fā)展的原則。這種發(fā)展包括,在城市區(qū)域內(nèi)的郊區(qū)和半城市化地區(qū)中,集中在距離公交車和火車站行走即可的距離的大型房屋單元。在這個(gè)方案中,大的交通流量主要由被認(rèn)為是主要交通工具的火車和公交車產(chǎn)生。因此,有效地減少車輛交通流量的增長(zhǎng)是可以預(yù)期的,跟之前的方案相</p><p><b> 2.3 LEA過(guò)程</b></p><p> 為了作出城
32、市化方案的生物多樣性影響評(píng)估,國(guó)家生物多樣性目的必須轉(zhuǎn)化為與區(qū)域相關(guān)的可操作的目標(biāo)。景觀水平上的森林生物多樣性的兩個(gè)主要目標(biāo),在根據(jù)國(guó)家和區(qū)域生物多樣性的情況下,是在研究項(xiàng)目中形成的,它們代表了城市化過(guò)程中的兩個(gè)不同階段。第一個(gè)階段是通過(guò)特有的相關(guān)的濕地來(lái)保護(hù)大型、連續(xù)的森林,以免丟失景觀水平上的生物多樣性價(jià)值(目標(biāo)1)。在城市化進(jìn)程的下端,這些大型森林試驗(yàn)區(qū)發(fā)生在半城市化和郊外地區(qū)。</p><p> Fig
33、. 2 斯德哥爾摩地區(qū)的城市化方案,由Office of Regional Planning and Urban Transportation(1997)提出。這些方案涉及2030年增加的250000居民的住房,(a)密集方案,(b)彌散方案和(c)延伸方案。淺灰色代表水域,白色代表未開(kāi)發(fā)地區(qū),深灰色代表現(xiàn)在的城市地區(qū),黑色代表方案。</p><p> 第一個(gè)目標(biāo)與瑞典環(huán)境代碼中一個(gè)基本原則相關(guān),保護(hù)大型未被開(kāi)
34、發(fā)的土地和水域,以達(dá)到國(guó)家對(duì)于森林的環(huán)境質(zhì)量目的,這個(gè)目的是用以保護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)的自然功能和進(jìn)程。此外,它也與區(qū)域環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)相關(guān)(Stockholm County Administration Board et al.,1999),這里提到要保護(hù)的有價(jià)值的自然類型仲,包括不會(huì)受到降水的影響的老的森林、濕的森林、沼澤和其他濕地。</p><p> 第二個(gè)目標(biāo)是保護(hù)靠近住宅區(qū)域的森林碎片的生態(tài)集成系統(tǒng),即在城市和
35、郊外地區(qū),使之在景觀水平上沒(méi)有更多的生物多樣性價(jià)值的退化(目標(biāo)2)。分散的森林碎片仍然是這個(gè)城市和郊外景觀的一大特色,雖然本質(zhì)上已經(jīng)被城市化進(jìn)程所破壞。第二個(gè)目標(biāo)是基于國(guó)家環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)“良好的城市環(huán)境”,這個(gè)說(shuō)明生物多樣性應(yīng)該被保護(hù)和發(fā)展,就跟它在區(qū)域環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)中所表述的一樣。</p><p> 在這個(gè)案例研究中,焦點(diǎn)物種被選擇作為城市化方案的后果評(píng)估的指標(biāo)。這些焦點(diǎn)物種應(yīng)該具有代表性以及與目標(biāo)和問(wèn)題都是相關(guān)
36、的,在這個(gè)案例損失中,森林棲息地的分裂和干擾是由城市化引起的。三種棲息在森林的鳥(niǎo)類物種,被認(rèn)為符合這些標(biāo)準(zhǔn),從而被選出來(lái)研究。目標(biāo)1由兩個(gè)物種代表,北歐雷鳥(niǎo)和花尾榛雞,它們都被列在歐盟鳥(niǎo)類保護(hù)條約中(OJEU,1979)。北歐雷鳥(niǎo)有大面積的要求,根據(jù)Sjöerg(1996) and Tjernberg(1996),物種密度在結(jié)構(gòu)多樣化的針葉林中是最高的,尤其是在原始森林、泥沼和濕森林,以及郁郁蔥蔥的覆盤子覆蓋下的條件下。此外,
37、這個(gè)物種曾被證明對(duì)于交通干擾十分敏感(Räy,1979)。花尾榛雞喜歡多層次的擁有云杉(挪威云山)和豐富組成的落葉森林的濕森林。這個(gè)十分固定的物種對(duì)面積要求起媒介作用,擁有有限的傳播能力(Åerg, 2000)。目標(biāo)2由柳樹(shù)山雀(褐頭山雀)代表,它喜歡肥沃土壤上的針葉林和在混交林,需要腐朽的樹(shù)來(lái)“挖”巢洞(Svensson et al.,1999)。這個(gè)物種對(duì)于面積要求起媒介作用(Siffczyk et al.,20
38、03),并被證明是對(duì)城市化景觀中棲息</p><p> 效果的預(yù)測(cè)基于項(xiàng)目前和方案中焦點(diǎn)物種的棲息地網(wǎng)絡(luò)的情況的比較。焦點(diǎn)物種的棲息地網(wǎng)絡(luò)地圖,通過(guò)基于GIS技術(shù)的預(yù)測(cè)模型來(lái)完成(Fig. 3)。為了這個(gè)模型,使用了ArcView Spatial Analyst 3.2(ESRI 1999)其中的拓展景觀生態(tài)決策和評(píng)價(jià)支持系統(tǒng)(LEDSS),作為基礎(chǔ)(Knol et al.,1999)。邏輯回歸的地圖計(jì)算(見(jiàn)下
39、文)在IDRISI 3.2中建立(Eastman, 2001)。預(yù)測(cè)模型需要非生物環(huán)境條件、植被和物種的輸入數(shù)據(jù)。</p><p> 現(xiàn)狀輸入數(shù)據(jù)包括Green Map T5-versio(Metria,1997),這里有地形、基巖露頭、濕地、某些類型的植被和土地利用、建筑、公路和其他建設(shè)的數(shù)據(jù);衛(wèi)星圖像的分類(Landsat TM, Satellus,1998), 則有森林類型和密度的詳盡信息和土壤圖(Swe
40、dish Geological Survey 1965–74)。進(jìn)一步的數(shù)據(jù)從由衛(wèi)星圖像(Landsat TM,Holmgren et al.,2000)分類得到的林業(yè)參數(shù)分類獲得的,濕森林的存量(National Board of Forestry,2002)部分基于實(shí)地調(diào)查。交通總量的數(shù)據(jù)和每條公路的速度從ORPUT(2001b)和瑞典國(guó)家道路管理局(unpubl)那里獲得。這些數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在一個(gè)基于25m*25m大小像素的網(wǎng)格的G
41、IS中。</p><p> 在預(yù)測(cè)模型中,基本棲息地地圖來(lái)源于土地覆蓋信息,包括對(duì)每個(gè)像素的棲息地質(zhì)量的解釋,這些解釋的目的在于為每個(gè)焦點(diǎn)物種識(shí)別每個(gè)焦點(diǎn)的棲息地要求(Fig. 3)。這些基本棲息地地圖傾向于過(guò)分估計(jì)研究區(qū)域內(nèi)棲息地的數(shù)量,在適合的棲息地的數(shù)量、位置和干擾上需要很多的知識(shí)。合適棲息地的數(shù)量要通過(guò)移動(dòng)循環(huán)方法來(lái)考慮(McGarigal et al., 2002)。因此,一定范圍內(nèi)的合適棲息地的數(shù)
42、量通過(guò)研究區(qū)域被預(yù)測(cè)出來(lái)?;陉P(guān)注物種家的范圍或者假設(shè)景觀認(rèn)知,測(cè)試了幾個(gè)半徑。交通噪音干擾的干擾地圖來(lái)源于交通音量和每條公路的速度的數(shù)據(jù),見(jiàn)Mörtberg and Karlström(2005)。特有物種的連接度地圖展示著花尾榛雞的估計(jì)可達(dá)性,它來(lái)源于注明條件和植被的地圖(Mörtberg and Karlström,2005)。</p><p> 得到的地圖被用作棲
43、息地適用性功能的棲息地變量,可以解釋焦點(diǎn)物種出現(xiàn)的可能性。對(duì)于柳樹(shù)山雀,使用來(lái)自Mörtberg(2001)的數(shù)據(jù)和模型,但是要用移動(dòng)循環(huán)方法重新計(jì)算只使用GIS技術(shù)的棲息地變量。不同的移動(dòng)圓圈半徑被進(jìn)行驗(yàn)證,代表了被分裂了的景觀中</p><p> Fig. 3 基于GIS技術(shù)的預(yù)測(cè)模型的流程圖??次淖值慕忉?。</p><p> 期待的最低的、最大的和平均的家范圍大?。⊿i
44、ffczyk et al., 2003)。對(duì)于北歐雷鳥(niǎo)和花尾榛雞,數(shù)據(jù)和模型由Mörtberg and Karlström(2005)報(bào)告,但是模型重新計(jì)算用于邏輯回歸的使用。重新計(jì)算的目的在于獲得特有物種的棲息地適用性功能,這個(gè)功能可以用于獲得預(yù)測(cè)出現(xiàn)幾率的空間明確地圖。為了這個(gè)目的,邏輯回歸就十分有用。在邏輯回歸計(jì)算中,在一個(gè)地點(diǎn)的出現(xiàn)幾率是假定為遵循計(jì)量模型</p><p> 其范圍從
45、0—1,u是包含解釋變量(Xi)和一個(gè)常數(shù)(ε)的線性方程,這有助于辨別兩個(gè)反應(yīng)組(presence=1 and absence=0):</p><p> 這里βn是變量Xn的回歸系數(shù)。</p><p> 最好的解釋變量被列在Table 1。通過(guò)棲息地適用性功能,跨越研究區(qū)域的出現(xiàn)幾率地圖被收回(Fig. 3)。在棲息地網(wǎng)絡(luò)的結(jié)果地圖里,最終的棲息地適用性分?jǐn)?shù)是基于來(lái)自基本棲息地地圖棲
46、息地質(zhì)量的像素導(dǎo)向解釋,這由來(lái)自棲息地適用性功能的出現(xiàn)幾率地圖覆蓋,同時(shí)還考慮了數(shù)量、連接度和干擾。</p><p><b> Table 1</b></p><p> 被用于焦點(diǎn)物種出現(xiàn)幾率的預(yù)測(cè)模型中的解釋變量</p><p> 合適棲息地的聚合通過(guò)移動(dòng)圓圈方法來(lái)辨別。這樣,棲息地質(zhì)量和數(shù)量都會(huì)被考慮進(jìn)去。</p>&l
47、t;p> 這三個(gè)城市化方案——密集、擴(kuò)散和以下,到了2030年,包含了預(yù)期發(fā)展和交通密度的信息(ORPUT,1995,2001b)。目前情況是在注明條件中為變化提供輸入的仿真和方案的基礎(chǔ)。這暗示在植被分布中的變化,在基本棲息地中,棲息地適用性功能的連接度參數(shù),在焦點(diǎn)物種的棲息地網(wǎng)絡(luò)發(fā)展被采用。這樣,預(yù)測(cè)出來(lái)的方案中的棲息地網(wǎng)絡(luò)結(jié)果地圖就被生產(chǎn)出來(lái)了?,F(xiàn)狀地圖與方案地圖相比較,通過(guò)比較承載力(C),現(xiàn)狀與各個(gè)方案的不同都會(huì)被估量:
48、</p><p> 這里,A是合適棲息地的面積,hs代表?xiàng)⒌睾线m性分?jǐn)?shù),Rru被假設(shè)為對(duì)于一個(gè)復(fù)制單元的要求(面積和hs分?jǐn)?shù)),這經(jīng)常是要繁殖的一對(duì)(或者一群)。這些差異可被視作方案的預(yù)測(cè)效果。</p><p><b> 3. 結(jié)果和討論</b></p><p> 目前情況下,焦點(diǎn)物種的預(yù)測(cè)棲息地網(wǎng)絡(luò)的分布,如Fig. 4所示。北歐雷鳥(niǎo)
49、和花尾榛雞的棲息地網(wǎng)絡(luò)分布比柳樹(shù)山雀的要更加局限。這反映出這些森林內(nèi)部品種對(duì)大片連續(xù)森林棲息地的嚴(yán)格要求。它們的棲息地網(wǎng)絡(luò)都沒(méi)有延伸進(jìn)城市地區(qū),在研究區(qū)域內(nèi)它們都傾向于被分成南北兩個(gè)部分,通過(guò)城市和水域來(lái)作為一個(gè)分割線。在城市地區(qū),一定數(shù)量的棲息地可以提供給北歐雷鳥(niǎo)和花尾榛雞,但是棲息地網(wǎng)絡(luò)的主要部分好事位于半城市化地區(qū)。至于柳樹(shù)山雀,可以在城市地區(qū)找到一些棲息地,盡管許多殘存的森林太小和(或許)被隔離從而被包括進(jìn)棲息地網(wǎng)絡(luò)。大多數(shù)森林
50、殘存在郊外地區(qū)是可以作為棲息地來(lái)使用,在半城市化地區(qū)這個(gè)屋中的棲息地網(wǎng)絡(luò)不斷地跟隨森林的分布。</p><p> Fig. 4 目前情況下,對(duì)北歐雷鳥(niǎo)(a)、花尾榛雞(b)和柳樹(shù)山雀(c)的預(yù)測(cè)棲息地網(wǎng)絡(luò)(深灰色),分別在研究區(qū)域相關(guān)城市化地區(qū)。棲息地分布粗糙地以可見(jiàn)性理由而聚合,使用北歐雷鳥(niǎo)的粗糙尺度,同時(shí)在粗糙尺度上使用景觀。在上圖,淺灰色代表水域,白色代表未開(kāi)發(fā)區(qū)域,深灰色代表目前城市地區(qū)。這些光柵顯示城
51、市(中心)和郊外地區(qū),如Fig. 1所示。</p><p> 斯德哥爾摩地區(qū)的計(jì)劃發(fā)展方案的預(yù)測(cè)模型顯示,所有方案都會(huì)引起焦點(diǎn)物種的棲息地網(wǎng)絡(luò)的減少(Fig. 5)。這是大家所期待的,因?yàn)樗蟹桨付及诵碌淖》繂挝坏闹匾l(fā)展。自從焦點(diǎn)物種被視為具有代表性的,它們對(duì)于景觀水平上的生物多樣性的影響就是似是而非。如果物種可用棲息地的總面積被納入考慮的話,棲息地的損失就受到限制。不過(guò),顯著地負(fù)面影響可能出現(xiàn)在小的棲息
52、地片塊,對(duì)于一個(gè)只有很少的初期數(shù)量的物種而言,甚至有限的減少都會(huì)是至關(guān)重要的。不同方案之間的比較顯示,雖然基本區(qū)別是考慮兩個(gè)生物多樣性目標(biāo)(Table 2)。</p><p> 密集方案中的緊湊的城市化模式,對(duì)棲息地網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)加影響最?。═able 2)。在這個(gè)方案中,新發(fā)展的主要部分計(jì)劃發(fā)生在城市地區(qū),而代價(jià)是許多剩余的森林碎片。這將會(huì)導(dǎo)致在城市和郊外地區(qū)的影響,但是會(huì)使得半城市化地區(qū)的大片自然區(qū)域完好無(wú)損。負(fù)
53、面影響會(huì)主要發(fā)生在城市和郊外地區(qū),那里棲息地網(wǎng)絡(luò)和碎片會(huì)會(huì)分裂區(qū)域內(nèi)的森林棲息地網(wǎng)絡(luò),目前,是分裂與更多外圍部分的森林高連接度。就好的城市環(huán)境而言,這會(huì)導(dǎo)致與目標(biāo)2的</p><p> Fig. 5 三個(gè)城市化方案密集、擴(kuò)散和以下的棲息地網(wǎng)絡(luò)的減少,在承載能力范圍之內(nèi)(見(jiàn)解釋方法部分)</p><p> 沖突。避免一些密集方案負(fù)面影響的緩解措施看起來(lái)是可能的,雖然,如果開(kāi)發(fā)會(huì)被集中到非
54、棲息地和越來(lái)越小、越來(lái)越集中的森林碎片。</p><p> 擴(kuò)散方案中,伴隨橫跨大塊區(qū)域的小型住房單位的分散,焦點(diǎn)物種的棲息地網(wǎng)絡(luò)最厲害的全面減少會(huì)發(fā)生(Fig. 5)。這是由于擴(kuò)張區(qū)域影響和散射城市化模式的邊緣效應(yīng)。焦點(diǎn)物種的棲息地網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)研究區(qū)域都被影響,對(duì)于北歐雷鳥(niǎo)和花尾榛雞,景觀水平上明顯的負(fù)面影響可能會(huì)發(fā)生。這是由于棲息地的損失、隔離和障礙。即使對(duì)于不是傳播有限的物種,但是有大面積的要求,破碎的棲息
55、地也可能導(dǎo)致降低棲息地適用性。在大片自然區(qū)域,這些影響都會(huì)與目標(biāo)1沖突。</p><p> 出乎意料的是,以下方案會(huì)導(dǎo)致大約盡可能多的棲息地適用性損失,就跟擴(kuò)散方案一樣,除了考慮花尾榛雞,它中間的負(fù)面影響是可以預(yù)計(jì)的(Fig. 5)。負(fù)面影響的一個(gè)原因是,幾個(gè)郊區(qū)內(nèi)存在和潛在的公交車和火車站位于或鄰近剩余綠地區(qū)域,那里的發(fā)展會(huì)涉及更大范圍森林碎片的開(kāi)發(fā)。此外,一些周邊的火車站被大片連續(xù)的森林試驗(yàn)區(qū)包圍。另一個(gè)問(wèn)
56、題是,以下方案的星型模式會(huì)保持交通路線之間的剩余綠地廊道的連接度,但是會(huì)增加相鄰綠</p><p> 地廊道的隔離。隔離效果會(huì)引起對(duì)傳播能力低的物種的影響。這些效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)1和目標(biāo)2的沖突。然而,沖突地區(qū)有限,很容易被避免。這個(gè)方案對(duì)生物多樣性的有利方向的緩解措施將會(huì)是,讓核心區(qū)域和戰(zhàn)略森林通道未被開(kāi)發(fā)。定量地,對(duì)于兩個(gè)森林松雞科物種來(lái)說(shuō),棲息地網(wǎng)絡(luò)承載能力的預(yù)期減少數(shù)量從ca 3.5-6.7%變化到ca 1
57、%。這將大大減少隔離效果和負(fù)面影響的風(fēng)險(xiǎn)。</p><p> 北歐雷鳥(niǎo)的棲息地網(wǎng)絡(luò),在半城市化地區(qū)包括三大棲息地網(wǎng)絡(luò),這款已被視為潛在核心區(qū)域,與Opdam et al.(2002)說(shuō)法一致,如Fig. 4所示。在這些核心區(qū)域,可用棲息地的更小片塊將被進(jìn)行預(yù)測(cè)。由于北歐雷鳥(niǎo)的總數(shù)量在研究區(qū)域里相對(duì)較少(Tjernberg,1996;Heath and Borggreve,2000;Swedish Environ
58、mental Protection Agency,2002;Mörtberg and Karlström,2005),物種可能容易破碎和悲觀干擾。在北歐雷鳥(niǎo)這個(gè)案例中,密集方案不是被估計(jì)來(lái)在棲息地網(wǎng)絡(luò)上給予面向負(fù)面影響,見(jiàn)Fig. 5和Table 2。相比之下,擴(kuò)散方案會(huì)導(dǎo)致研究區(qū)域內(nèi)棲息地網(wǎng)絡(luò)的全面減少。所有三個(gè)核心區(qū)域都會(huì)被影響,還有許多更小的棲息地片塊。隔離和干擾效果都有后果,像本地?cái)?shù)量的滅絕、區(qū)域內(nèi)數(shù)量的全面
59、下降。在以下方案中,一部分棲息地網(wǎng)絡(luò)會(huì)消失,主要的影響是在郊外區(qū)域,但是影響也會(huì)在半城市化地區(qū)發(fā)生,在這里三大核心區(qū)域之一會(huì)縮小到三分之一。</p><p><b> Table 2</b></p><p><b> 方案影響的總結(jié)</b></p><p> 效果依照焦點(diǎn)物種的可用棲息地計(jì)算出來(lái)的減少來(lái)表達(dá),0=沒(méi)有
60、明顯減少,“-”=減少少于5% ,“--”=減少多于10%,“---”=減少多于20%。焦點(diǎn)物種在棲息地網(wǎng)絡(luò)上的假定影響表達(dá)為,0=沒(méi)有明顯減少,m=邊際影響,T1=與目標(biāo)1沖突的負(fù)面影響(涉及大片自然區(qū)域),T2=與目標(biāo)2沖突的負(fù)面影響(涉及好城市環(huán)境)。粗體文字代表主要影響。</p><p> a影響十分小部分的棲息地網(wǎng)絡(luò),它在半城市化地區(qū)繼續(xù)。</p><p><b>
61、 b隔離效果</b></p><p> 為了花尾榛雞,棲息地網(wǎng)絡(luò)的北部和南部會(huì)發(fā)生斷裂,因?yàn)檫@個(gè)物種的有限傳播能力(Fig. 4)。這兩部分棲息地斑塊的容納集合估計(jì)會(huì)足夠靠近,從而在棲息地網(wǎng)絡(luò)里能夠被連接起來(lái)。但是所有合適的棲息地對(duì)于花尾榛雞來(lái)說(shuō)都不可用,即使是在目前情況下,因?yàn)樵S多較小和甚至更大的棲息地斑塊看起來(lái)十分獨(dú)立。密集方案會(huì)導(dǎo)致研究區(qū)域內(nèi)棲息地網(wǎng)絡(luò)的一點(diǎn)減少(Fig. 5),主要是在郊外地
62、區(qū),以及可能的邊際影響(Table 2)。對(duì)于花尾榛雞,棲息地網(wǎng)絡(luò)最有可能被擴(kuò)散方案影響。最大的影響會(huì)在半城市化地區(qū)。網(wǎng)絡(luò)中大部分的棲息地斑塊,不是被棲息地消失就是被增加的隔離效果所影響。由于相對(duì)較少初始種群(Tjernberg, 1996;Heath and Borggreve, 2000;Swedish Environmental Protection Agency, 2002;Mörtberg and Karlstr
63、246;m,2005),會(huì)有數(shù)量全面減少的風(fēng)險(xiǎn)和類似本地?cái)?shù)量消失的后果會(huì)發(fā)生。以下方案中棲息地網(wǎng)絡(luò)的減少會(huì)導(dǎo)致對(duì)少數(shù)棲息地斑塊的直接影響,但是明顯的影響會(huì)是由增加的隔離效果引起。這會(huì)提高許多棲息地會(huì)被從更大棲息地網(wǎng)絡(luò)中</p><p> 對(duì)于柳樹(shù)山雀,一些城市地區(qū)中的較大森林剩余,根據(jù)計(jì)算,是一個(gè)較大棲息地網(wǎng)絡(luò)的一部分,這里包括了另一個(gè)地區(qū)。在密集方案中,整個(gè)研究區(qū)域中棲息地網(wǎng)絡(luò)的細(xì)小減少(Fig. 5)不會(huì)暗
64、示任何區(qū)域內(nèi)柳樹(shù)山雀數(shù)量的明顯影響(Table 2)。</p><p> 但是,由于損失都集中在城市地區(qū),根據(jù)模型結(jié)果,幾個(gè)地區(qū)內(nèi)較大的森林剩余會(huì)丟失,或者變得太小,同時(shí)失去與棲息地網(wǎng)絡(luò)的連接。擴(kuò)散方案在大型棲息地網(wǎng)絡(luò)中的許多斑塊,會(huì)引起入侵。這些改變會(huì)被看作象征的,即使物種在區(qū)域觀點(diǎn)上不顯著地收到影響,這是由于比較大的初始種群(Tjernberg, 1996)。在以下方案中,棲息地網(wǎng)絡(luò)中減少的影響,在城鄉(xiāng)區(qū)域
65、會(huì)是最明顯的,這里幾個(gè)剩余棲息地斑塊會(huì)被從較大棲息地網(wǎng)絡(luò)上切斷,變得太小和被隔離,從而成為家庭范圍的一部分。</p><p> 3.1 景觀生態(tài)評(píng)估</p><p> LEA,可以發(fā)展成研究項(xiàng)目的一部分,來(lái)促進(jìn)戰(zhàn)略規(guī)劃和環(huán)境評(píng)估中生物多樣性問(wèn)題整合。在LEA中,預(yù)測(cè)模型扮演了關(guān)鍵角色。為了支持這個(gè)整合,LEA必須被設(shè)計(jì)為容納普遍規(guī)劃結(jié)構(gòu)。在Fig. 6中,LEA的工作流程概況被展示出來(lái)
66、,總結(jié)案例分析中的不走,以及城市發(fā)展的規(guī)劃和戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)估的文本。長(zhǎng)期規(guī)劃意圖由待選方案代表,在Fig.6中表達(dá)了斯德哥爾摩的區(qū)域發(fā)展。在戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)估的范圍界定階段,要在進(jìn)行評(píng)估的重大問(wèn)題上作出決定,這樣要分析得出如何去做以及分析和預(yù)測(cè)的方法。如果自然棲息地的損失和分裂很有可能發(fā)生,那么景觀和區(qū)域尺度上的生物多樣性考慮就是必要的,LEA就要被應(yīng)用(Fig. 6)。對(duì)于生物多樣性問(wèn)題,分析和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該和由方案產(chǎn)生的威脅相關(guān)。</p>
67、;<p> 過(guò)分扭曲的生物多樣性目標(biāo)需要被轉(zhuǎn)化為相關(guān)的和運(yùn)作的景觀目標(biāo)(在Fig. 6)。在案例分析中,研究區(qū)域內(nèi)特定森林類型的質(zhì)量目標(biāo)是被規(guī)劃好的。目標(biāo)建立在這樣一個(gè)假設(shè)上——景觀水平上生物多樣性可以通過(guò)棲息地網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)維持在足夠本地物種相對(duì)豐富的組合堅(jiān)持下去。對(duì)于一個(gè)方案影響的完整圖像,基于國(guó)家和區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量目標(biāo),然而,所有主要棲息地類型需要被包括進(jìn)去,例如農(nóng)業(yè)景觀、湖泊和水道的棲息地。</p>&l
68、t;p> Fig. 6 LEA的工作流程。見(jiàn)文字的解釋。</p><p> 在下一步,一套焦點(diǎn)物種被選中(Fig. 6),它能對(duì)指定的景觀目標(biāo)的性質(zhì)作出反應(yīng)。案例分析中,所有三個(gè)焦點(diǎn)物種代表各種要求,如對(duì)棲息地質(zhì)量、連接度的要求和(或者)對(duì)城市干擾的敏感度,這讓它們有資格成為潛在的焦點(diǎn)物種(與Lambeck, 1997;Hansson,2001相比較)。具有代表性的焦點(diǎn)物種的選擇方法,與不同分類和(或)
69、變量的高度物種豐富度相關(guān),易于量化和管理,是由Fleishman et al.(2000)提出,由Bani et al.(2002)檢驗(yàn)。需要更多研究物種社區(qū)的指標(biāo)和結(jié)構(gòu),以便決定被選中物種是否對(duì)其他物種群體帶有代表性,在生物多樣性的其他方面(例如Lindenmayer et al.,2002 ;Failing and Gregory, 2003)。盡管如此,不主要聚焦在物種它們本身,而是它們本身所代表的標(biāo)準(zhǔn),會(huì)從事關(guān)鍵參數(shù),被不同的分
70、類單位共享。Vos et al.(2001)聚集,在生態(tài)材料上如面積要求和獨(dú)立物種的傳播距離的功能,從而從這些信息破碎敏感材料和生態(tài)景觀尺度指數(shù)上辨別。上述物種特點(diǎn)的一般模式和他們對(duì)棲息地碎片的反應(yīng),在尋找重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候十分有用。</p><p> 焦點(diǎn)物種和標(biāo)準(zhǔn)的選擇,就跟任何指標(biāo)一樣,可能包含了其他物種和方面被忽略的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)幾個(gè)焦點(diǎn)物種被選中、自然類型被認(rèn)為是明確的時(shí)候,原理保護(hù)缺口的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)比如果只使用單
71、個(gè)物種的情況更?。↙ambeck, 1997)。然而,對(duì)于棲息地質(zhì)量、數(shù)量和連接度更截然不同的需求是,需要確定較大數(shù)量的焦點(diǎn)物種具有代表性。盡管如此,保護(hù)差距還是會(huì)發(fā)生,例如對(duì)于罕見(jiàn)的專業(yè)的物種。因此,LEA最好可以結(jié)合保護(hù)其他高自然價(jià)值的已知區(qū)域,如罕見(jiàn)或者頻危物種的位置(Noss and Cooperrider, 1994)。</p><p> 進(jìn)一步,LEA涉及一套焦點(diǎn)物種設(shè)置研究區(qū)域的尺度,而不是項(xiàng)目、
72、計(jì)劃或行政邊界,具有一定的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)個(gè)別物種對(duì)棲息地的具體要求被考慮的時(shí)候,適當(dāng)?shù)臈⒌卮笮?、形狀和分布都要確定下來(lái),以保護(hù)它們。當(dāng)景觀和物種被認(rèn)為是,將放在對(duì)自然進(jìn)程和景觀的關(guān)系中更大的重點(diǎn),而不是土地景觀格局規(guī)劃,不用考慮物種它們刻意的需要(Opdam et al.,2002)。</p><p> 選擇一套焦點(diǎn)物種也允許分化的影響。在案例分析中,北歐雷鳥(niǎo)無(wú)法在城市應(yīng)用,而柳樹(shù)山雀不可以提供在半城市化地區(qū)的最相
73、關(guān)的信息。此外,在國(guó)家層面,方案對(duì)棲息地網(wǎng)絡(luò)所造成的影響將不會(huì)很大,因?yàn)槊娣e的影響(城市化)與全國(guó)相比相對(duì)較小。 它遵循了保育規(guī)劃和戰(zhàn)略應(yīng)考慮生物多樣性模式、物種的棲息地的要求,在較大和較小的尺度中保育需要(Soulé and Terborgh,1999)。</p><p> 為了獲得焦點(diǎn)物種棲息地網(wǎng)絡(luò)的空間預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)模型作出分析(Fig. 6)。預(yù)測(cè)棲息地模型在非生物條件和植被物種棲息地的
74、要求上,涉及連接可用的GIS數(shù)據(jù),從文學(xué)、專業(yè)判斷和統(tǒng)物種出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)模型上采用標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)Guisan和Zimmermann(2000),在生態(tài)學(xué)預(yù)測(cè)模型的核心是環(huán)境物種關(guān)系的定量。一旦該物種的多變反應(yīng)(即其生態(tài)模式)來(lái)源于任何建模技術(shù),在典型區(qū)域內(nèi)其潛在分布可被預(yù)測(cè)。當(dāng)物種出現(xiàn)的數(shù)據(jù)是稀疏時(shí),這可能是非常有用的,現(xiàn)場(chǎng)存貨不可以在廣闊的地區(qū)變?yōu)榭赡?,但?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源于棲息地和可以推導(dǎo)的干擾變量,都在景觀手上。</p><p
75、> 當(dāng)空間和時(shí)間的預(yù)測(cè)被模型化,比較了目前情況的和方案中的棲息地網(wǎng)絡(luò)。對(duì)棲息地網(wǎng)絡(luò)的量化預(yù)測(cè)是方案影響評(píng)估的基礎(chǔ)(Fig. 6)。預(yù)測(cè)建模及其局限性,準(zhǔn)確性和尺度曾被Scott et al.(2002)所啟迪。 模型的預(yù)測(cè)受到幾個(gè)因素的影響,例如棲息地變量定義的準(zhǔn)確度和通過(guò)給定的分辨率、數(shù)據(jù)收集方法、樣本含量、方差來(lái)區(qū)分他它們的可能性,從而在原來(lái)的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)中的不明顯水平和用來(lái)發(fā)展最終模型的假設(shè)。當(dāng)棲息地模式被驗(yàn)證出來(lái)總
76、有委任的錯(cuò)誤的時(shí)候,遺漏和混亂(Guisan and Zimmermann,2000;Anderson et al.,2003)。顯然,模擬結(jié)果具有一定實(shí)際發(fā)生的概率,當(dāng)它們也基于實(shí)證數(shù)據(jù)。當(dāng)它們適用于在研究區(qū)域時(shí),用于案例研究中的統(tǒng)計(jì)模型估計(jì)有70-80%的準(zhǔn)確度(Mötberg,2001;Mötberg and Karlströ, 2005)。這樣的后果是,空間預(yù)測(cè)的結(jié)果含有不確定性,特別是看詳細(xì)的尺度
77、和棲息地適宜性分?jǐn)?shù)是中間體的時(shí)候(參見(jiàn)Mötberg and Karlströ,2005)。然而,在案例研究中,當(dāng)方案的影響被模型化,非常不同的方案指尖作了比較,其中用嚴(yán)重</p><p> 基于物種的本地實(shí)證數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模型的使用,將確保地方和區(qū)域條件的模型相關(guān)性,無(wú)論數(shù)據(jù)是否從新的或現(xiàn)有的調(diào)查獲得?,F(xiàn)場(chǎng)庫(kù)存的形式下的數(shù)據(jù)提煉,將使焦點(diǎn)分類區(qū)使用的和空間預(yù)測(cè)的驗(yàn)證成為可能(Fig. 6)。效果
78、的時(shí)間預(yù)測(cè)評(píng)價(jià),將受益于監(jiān)測(cè)方案,在最終規(guī)劃和項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)施之后,來(lái)提高進(jìn)一步的研究中的應(yīng)用的知識(shí)。</p><p> 如果沒(méi)有研究區(qū)域內(nèi)物種分布的本地實(shí)證數(shù)據(jù)在手,那么來(lái)自其他調(diào)查的模型,可能可以使用,但在新的研究中模型適用性,在其它尺度或其它任何情況比那些最初被創(chuàng)造的會(huì)增加不確定性(Verboom and Wamelink,1999)。在實(shí)際規(guī)劃情況中,然而,數(shù)據(jù)往往不夠,知識(shí)差距必須被最好的和專業(yè)判斷所填滿
79、。根據(jù)Verboom and Wamelink(1999)和Clevenger et al.(2002),建立在專家猜測(cè)和安全范圍的模型可以是強(qiáng)健的和有用的,例如規(guī)劃案例研究中的規(guī)劃排名,提供了該模型捕獲了正在研究中的物種或景觀的基本定性行為。</p><p> 與目標(biāo)1沖突的生物多樣性價(jià)值的影響(Fig. 2),可以被看作是區(qū)域性的顯著,因?yàn)榇笃B續(xù)性的自然棲息地往往在這個(gè)水平上維持高的多樣性是至關(guān)重要的。與
80、目標(biāo)2的沖突也透露,關(guān)于人類統(tǒng)治景觀中的生物多樣性價(jià)值。由于城市化影響逐漸生物多樣性,威脅的水平在不同的案例研究區(qū)域有所不同,兩個(gè)目標(biāo)對(duì)應(yīng)到城市化過(guò)程的不同階段。這是指,仍然存在生物多樣性價(jià)值遺留給進(jìn)程繼續(xù)的假設(shè),而且在人為主的景觀中野心是制止生物多樣性的退化。據(jù)承認(rèn),在人口集中地區(qū)的本地棲息地?fù)碛猩鐣?huì)和教育價(jià)值(例如Miller and Hobbs,2002),這也可以看作是使用生物多樣性的功能(Slootweg and Kolhof
81、f,2001)。 如果森林生物多樣性用來(lái)衡量三個(gè)被選中的焦點(diǎn)物種,衡量的價(jià)值存在于市區(qū),代表尚未完成,但定棲的組合相當(dāng)豐富,破碎敏感的本地物種。來(lái)自密集方案的當(dāng)?shù)赜绊懸虼瞬蝗莺鲆暋?lt;/p><p> 當(dāng)評(píng)估已經(jīng)完成,GIS格式的棲息地網(wǎng)絡(luò)的地圖非常適合緩解目的替代方案的發(fā)展(Fig. 6)??山换サ夭扇〈胧?,為環(huán)境目標(biāo)來(lái)改變有利方向中的有利非生物條件。 在案例研究中,幾項(xiàng)措施被指出來(lái),從而為
82、減輕不利的影響建設(shè)。例如,要抵制隔離影響、剩余的未開(kāi)發(fā)的棲息地網(wǎng)絡(luò)的特定關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),核心區(qū)域和連接良好的森林碎片也可以避免。此外,分析方法可用于識(shí)別和疏散廊道和恢復(fù)的優(yōu)先領(lǐng)域。</p><p> 在長(zhǎng)期的角度出發(fā),LEA可能有助于綠色計(jì)劃,綠色計(jì)劃可反復(fù)修訂一套重焦點(diǎn)物種和考慮范圍內(nèi)保護(hù)利益和威脅過(guò)程中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。幾位作者(Van der Sluis and Chardon,2001;Vuilleumier an
83、d Prélaz-Droux,2002;Hess and King,2002),建議涉及焦點(diǎn)物種棲息地網(wǎng)絡(luò)覆蓋的方法,來(lái)描述作為保護(hù)規(guī)劃基礎(chǔ)的整體生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。LEA中對(duì)假設(shè)是由規(guī)劃或者項(xiàng)目引起的威脅過(guò)程的考慮,都可能作為一個(gè)早期預(yù)警系統(tǒng)。作為新項(xiàng)目,規(guī)劃及其伴隨的威脅出現(xiàn),它會(huì)考慮在位置上的特殊條件和局部和區(qū)域相關(guān)的保護(hù)目標(biāo)。</p><p> LEA是在規(guī)劃中整合生物多樣性問(wèn)題的工具,通過(guò)景觀生態(tài)知識(shí)
84、,這些知識(shí)促進(jìn)在評(píng)估過(guò)程中生物多樣性影響的量化和可視化。 表單中的結(jié)果網(wǎng)絡(luò)地圖的棲息地和效果表和影響,都適合用來(lái)作為支持的決定。 棲息地網(wǎng)絡(luò)的地圖形式的結(jié)果,可以用作決策支持。GIS格式可以使得待選城市化方案的環(huán)境影響的可視化成為可能,可以提高規(guī)劃和做出決定中的透明度和溝通。</p><p><b> 4. 結(jié)論</b></p><p>
85、; 生物多樣性的影響預(yù)測(cè)在城市化地區(qū)的長(zhǎng)期規(guī)劃中,是必要的。在戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)價(jià)的背景下,LEA提供了工具來(lái)評(píng)估規(guī)劃和設(shè)計(jì)選擇中潛在的影響,要選擇那些生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)最小化并且計(jì)劃對(duì)潛在不利影響的緩解措施。為了能夠做出可靠預(yù)測(cè),確定有關(guān)的生物多樣性指標(biāo)十分重要,這在景觀和(或)區(qū)域尺度上都具有代表性。在LEA具體景觀,目標(biāo)是被定好的,在相對(duì)透明盒開(kāi)發(fā)的框架中,它考慮到了給定的與景觀目標(biāo)相關(guān)的分類單位設(shè)定的棲息地網(wǎng)絡(luò)。 </p><
86、;p> LEA提供了一個(gè)系統(tǒng)化的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程鼓勵(lì)數(shù)據(jù)的探索和旨在定量市內(nèi)景觀和一個(gè)地區(qū)中生物多樣性問(wèn)題生態(tài)系統(tǒng)水平的優(yōu)先級(jí)的設(shè)置。正如在案例分析中,并非所有目前在城市內(nèi)和周邊生物多樣性的要素,受益于焦點(diǎn)物種棲息地網(wǎng)絡(luò)的考慮和保護(hù)。 但關(guān)鍵環(huán)境參數(shù)涉及質(zhì)量、數(shù)量和棲息地類型的連通度,如成熟的老針葉林、在肥沃土壤上的森林、濕森林和沼澤,應(yīng)該贊成生物多樣性的很大一部分是需要考慮和保護(hù)。當(dāng)一套焦點(diǎn)物種的棲息地網(wǎng)絡(luò)被納入考慮和
87、提供,景觀設(shè)計(jì)和管理來(lái)滿足他們的需求,將保護(hù)具有相似要求的其他物種的棲息地。為景觀類型目標(biāo)的連接和威脅過(guò)程中明確的聯(lián)系,使得LEA在EIA和SEA中十分有用,從而有可能提高SEA的質(zhì)量,并最終有助于可持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃和決策。 </p><p><b> 致謝</b></p><p> 我們要特別感謝引用組的成員,Eva Asplund, Torbj
88、6;rn Ebenhard, Sonia Eriksson, Lars-Göran Mattsson和Per Sjögren-Gulve,在研究過(guò)程中做出了卓有成效的討論和寶貴的意見(jiàn)。同樣謝謝瑞典環(huán)境農(nóng)業(yè)科學(xué)空間規(guī)劃研究委員會(huì)的財(cái)政支持。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> Åberg, J., 2000.
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