基于景观生态学原理的自然保护区规划设计策略研究

摘要：自然保护区是存储自然资源的一个重要基地，拥有大量的珍稀动植物和自然资源，具有相当重要的科研价值，为生态延续提供了强有力的帮助。文章以江苏盐城丹顶鹤自然保护区设计为例，介绍江苏盐城丹顶鹤自然保护区的背景情况、保护区的设计理念和功能，通过阐述景观生态学和自然保护区设计中所运用的相关理论，以及对丹顶鹤生态习性和景观适宜性的评价，提出影响丹顶鹤的景观因子以及项目区规划在鸟类栖息地方面的优点与不足，围绕生态修复、生物多样性保护和湿地景观三个方面，对保护区的核心区、实验区、缓冲区、植物配置、水体护岸和廊道进行设计，同时对生态环境脆弱的湿地进行设计研究，为今后类似项目提供相应的策略。

关键词：自然保护区;生态文明;景观规划;生态设计

中图分类号：S759.9 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2022）02-0-04

随着健康可持续发展战略的提出和不断深入，生态环境的健康可持续发展越来越受到国家重视。自然保护区作为一个具有一定国际性和重要代表性的区域，是人类对于珍稀野生动植物和其他多种类型的野生物种进行天然和集中的合理分布采集地区，但一直缺乏科学的指导思想。文章以江苏盐城丹顶鹤自然保护区为例，探讨景观生态学理论下的自然保护区规划设计。

1 景观生态学与自然保护区

景观生态学为自然保护区设计提供了一个基本的理论框架。戴芒得在1975年提出建议书，基于此对自然保护区提出了六个基本设计原理。

第一，大型自然保护区必须比小型自然保护区保存的野生动植物数量多。

第二，在野外动植物的生境类型相同的情况下，一个单一且面积较大的自然保护区要比总面积与其相等的几个小型自然保护区要好。

第三，如果必须在一个地方同时设计多个小型自然保护区，应该注意让它们的距离尽量相近，以便减轻生态隔离的程度。

第四，几个自然保护区之间一般要呈簇状配置，要比线状或非线状组合配置好。

第五，几个自然保护区之间的沟通交流通道应选择生态廊道，有利于保护区内各个物种之间的繁衍生存，扩大其生存空间，扩散其生态种群。

第六，当选择一个物种时，应该让整个保护区的外形尽可能呈圆形[1]。

2 自然保护区的功能

2.1 保护战略资源和自然遗产

自然环境资源是直接影响整个人类健康和自然生存的最基本资源，更是推动实现人类社会和国民经济稳定可持续发展的一项重要战略性基础资源。自然保护区规划的要点是充分保护野外生存资源和自然资源，让生物在其生存场地上得以生存和发展，从而使自然生态环境良好，保证各种自然资源得到合理使用，让具有科学研究价值和历史意义的文物古迹以及各种有利于人类生存和发展的自然资源都能够保持本色不变。

2.2 科研与监测

世界上不同种类的保护区共计约1 876万平方千米，具有陆地生态性质类型的自然保护区大约占世界土地利用总量的1/10。保护区的功能主要是改善各类自然地理环境、各种类型的自然生态体系以及保存不同生态群体的资源信息，并保护各类文化。自然保护区内拥有丰富的生物资源和得天独厚的地理条件，足以支撑各种科研活动的开展和对环境的各种测量与監控工作，也能有效保护和利用关键自然资源。

2.3 保护生物多样性

保护生物多样性是我国保护区的主要目标，是为了实现最佳生态效益。自然保护区拥有许多微生物、小型动植被、各类大型动植物和小型野生动植被群，这些生物能够在自然保护区生存与发展，为各种生态延续提供条件。自然保护区还存在许多不同的地质地貌、丰富的水源和特殊的自然人文环境。

2.4 科普宣传

在我国，自然保护区有两个重要功能，即科普宣传与环境保护。自然保护区拥有地球上最丰富的自然资源，能向人们展现其最真实的自然生态，同时也可以为人们提供良好的自然体验，从而达到人与自然和谐共处。

2.5 交流平台

自然保护区可以与各大院校、保护机构、周边居民建立短期或长期的合作交流关系，为自然保护区的长久发展、保护和建设提供交流与管理平台，共同分享自然保护区的相关科研成果和各种数据，共同促进自然保护区生态发展。

3 盐城丹顶鹤自然保护区设计策略

3.1 项目概况

盐城丹顶鹤自然保护区坐落在江苏省盐城市，地处我国东部沿海中部，面积453 000公顷，海岸线全长约586千米，是目前我国重要的省级沿海湿地自然保护区之一，也是目前拥有我国最大的沿海海岸滩涂类型湿地的省级自然保护区。盐城保护区曾被认为是丹顶鹤和其他珍禽的重要栖息越冬之处，也是候鸟重要的越冬驿站，是目前我国最大的丹顶鹤越冬处。

3.2 场地分析

盐城丹顶鹤保护区面向东南方的黄海，背靠苏北黄淮平原，包括盐城东台、大丰、射阳、滨海、响水5个自治县。由于渤海保护区北端的东南海岸受到海水侵蚀，全区每年海水淤积约900公顷，项目建设规划用地以北侧相关实验地区为主。

第一，基地是一片开阔的海岸湿地，基地现状空旷，且基本不存在其他建筑与设施，保护区基本地质条件以湿地为主，大部分为人造，其中包括大量光滩、盐篙滩、米草滩、人工芦苇塘及碱蓬滩地，基地内部交通不畅，缺乏大量基础设施。

第二，基地紧靠滩涂，地势平坦，土壤含盐量高且缺乏养分，对树木要求较高，常规绿化要求难以达到。

第三，基地内部分布有大量芦苇群落，东侧入海口分布大量碱蓬群落，湿地植被丰富，植物群落稳定。

第四，基地的水文条件较为优秀，水体资源丰富，淡水资源主要来自西潮河和复堤河[2]。

3.3 丹顶鹤景观适宜性分析评价

3.3.1 丹顶鹤及其生态习性概况

丹顶鹤属于鸟纲、鹤形目、鹤科、鹤属的大型涉禽，别名仙鹤，是我国典型的候鸟。丹顶鹤全身以白色为主，尾部为黑色，头顶红色为毛细血管。每年4～5月是丹顶鹤的迁徙时间，生活于沼泽地带。夜间多栖息于浅滩上。丹顶鹤常以鱼类和乌拉草、三楞草、芦苇等的幼芽为食[3]。

3.3.2 影响丹顶鹤的景观因子

第一，自然环境因素。丹顶鹤种群需要洁净而开放的湿地作为自然栖息地，是对湿地和自然环境的气候变化最敏感的一种指示性生物。

第二，人为干扰。由于丹顶鹤的栖息地不断转换成农田和大型城市，每年渔牧和狩猎人员数量也在不断增多，增加了人为干扰，因此须加强对保护区的管理。

3.4 设计原则

设计原则主要是在不侵蚀现有景观要素的前提下，结合保护区的生态文明概念，遵循保护区的经济性原则和生态原则，在充分发挥场地特色的基础上，构建生态文明背景下的新型自然保护区景观，体现保护区的特点，并充分结合观赏功能与休闲功能向游客展示自然保护区的风采[4]。此外，设计还应确保自然保护区生态系统中各区域的协调、稳定发展;能够为自然保护区的生态可持续发展提供良好的水文条件，并提高保护区的环境质量;能够恢复自然保护区的各种动植物生存所需的土壤条件，改善植物群落的生长发育环境，并提高土壤肥沃水平;能够实现生物多样性，增强保护区生态的自我修复能力;能够恢复保护区的自然景观，同时增加感官与人文艺术上的享受[5]。

3.5 设计内容

根据景观生态学的基本原理，自然保护区一般可以分成三个主要区域：核心区、缓冲区和实验区。其中，核心区是自然保护区的重中之重，必须对其加以严格保护;缓冲区则是泛指那些位于核心区之外，且具有一定占地面积的重要区域，在缓冲区内仅限于允许公众开展科学理论探索和学术研究实践活动，必须有效防止和减轻外界对核心区环境产生的不良影响;实验区则主要指在自然保护区管理范围内一个可以同时进行多种多样科学试验的研究区域（见图1）。

图1

（图片来源：国家环保局环函〔2007〕58号）

3.5.1 核心区设计

项目核心区是我国珍稀鸟类的主要栖息地之一。在整体规划与设计该区域的生态环境与生存空间的过程中，必须根据我国珍稀鸟类现有的生存条件与对环境棲息空间的需求，对其进行三维立体塑造，以改善其栖息地的环境条件，为各类珍稀鸟类的越冬需求提供适宜的栖息场所。与此同时，还可以调整河流水位，形成不同类型的深水河流、浅滩、泥滩、草甸、陆地等生态环境[6]，以有效控制各种野生水禽和鸟类的繁殖数量及其个体生长发育速度，促进各类微生物营养资源的丰富多样化。

对于保护区而言，两个大的原始生态斑块都是为了庇护某些特定种类所必需的最小数量。若仅有一种斑块，则会出现或大或小的风险。但如果把核心地带划分得过大，就会缩小其中一个区域，对丹顶鹤这类生物的生存有一定的负面影响。

3.5.2 缓冲区设计

保护区的核心区与射阳、大丰及东台相邻，靠内陆一侧按3县市分为3个缓冲带设计区段，靠海一侧作为1个设计区段，总共4个设计区域。建立缓冲区必须服从两个条件：一是中心斑块到每个指定值之间的间距不能小于某个指定数值;二是缓冲区范围必须覆盖整片斑块，按照我国有关法规，自然保护区缓冲地带的宽度不得少于500米[7]。

3.5.3 实验区设计

为拓展湿地环境保护和恢复教学项目的传统设计范围，结合湿地资源保护教学与环境科普体验活动的功能，进一步开展湿地环境的科研活动，从而做到科学研究与环保教育的有效互动与融合。在各个实验区分别设计了一系列依托自然湿地空间的田野观察与研究实践活动，有效宣传了自然保护区的作用与价值，增强了人们对湿地资源的认知和对自然环境保护的积极性。

3.5.4 其他区域设计

保护丹顶鹤及生态环境是盐城自然保护区的首要任务，但保护区还具有旅游、保护教育与科学研究的作用，因此在规划设计时，要留出一个区域供游客停步休息，而这个区域须建立在缓冲区的外围，加上景观廊道，用以分隔空间。

3.5.5 植被恢复与生境营造

由于基地周边土地状况不佳，无法种植大面积的树木，因此本着因地制宜的原则，适应土壤现状，根据湿地系统中的生态习性配置植物，形成一个平稳且有效的植物群落。要恢复保护区植被，须对栖息地进行分类设计。

3.5.6 水体护岸设计

设计区域水体面积占50%以上，对保护区水体设计以自然式为主，采取几何学原理中的基本点线面，创造出一个生态环境优美的湿地景观。海岸线有两种大类：生态护岸和天然护岸。对于河岸平坦、水流缓慢的滨水岸边，根据水位，选择种植耐湿与湿生植物，形成层层递进的群落生物带;对于水流速度较快且河岸起伏较明显的滨水岸边，采用植物与石笼配合的复合驳岸，增强护岸功能;对于坡度较大或者水流较大的地方，可以采取生态防护措施，以维持岸边的稳定[8]。

3.5.7 廊道设计

廊道是一种长条带状景观，是斑块与斑块之间联系的纽带，与基质有明显不同。廊道在自然保护区的形式以溪流、河流、植被等为主。廊道设计有以下七个原则。

第一，规划范围以大量天然森林为基础，可以为野生动植物提供很好的栖息环境。

第二，廊道建造选点应远离人群活动较为频繁的场地，以降低人类活动产生的噪声等对野生动植物生活的影响。

第三，尽可能地让周边环境和土地利用所产生的干扰最小。

第四，廊道的宽度主要分为两种：一种的宽度为1.5m～2m不等，目的是为游客游览提供路线;另外一种廊道的宽度则为1千米左右，目的是保护区内的动物。保护区内的大型动物所需要的廊道宽度甚至达数千米。

第五，廊道之间的距离须能让动物在短时间内通过，因此距离越短越好。

第六，廊道的空间布局可呈网状或辐射状，能够提高保护区的沟通程度，方便物种交换，进而提高动植物群落的整体生存水平。

第七，廊道的建设应有利于能量之间的流动，进而使保护区的生态得到维护，并发挥其最大的优势。

廊道设计最重要的是应保留自然形态，后期人工设计出来的廊道应与自然相融合，保留自然特征。对于自然保护区的生态设计，要根据不同保护区的景观因地制宜地加以改造，但设计基本点是集中与分散，让斑块大面积集中、小面积分散，以此确保景观的异质性，从而实现生物多样性和生态景观的保护设计[9]。

4 结语

近些年，我国对自然保护区的保护和修复问题的研究成果得到越来越高的重视，全国各地对自然保护区的保护、重建与利用也日益受到关注。当前关于自然保护区的设计原则主要是从保护物种类型和自然环境两个方面出发。保护生物多样性的有效途径是让生物维持在原始的自然进化状态，而满足这一要求须拥有足够大的生物栖息地和生存空间，种群必须足够大以支持大量的突变基因。

文章以景观生态学原理为研究基础，对盐城自然保护区的生态环境进行了定量分析，确定了三个主要区域，着重讨论了自然保护区的规划设计建设，為自然保护区的后续发展奠定了相关理论依据。保护自然是人类长久共存的目标，而要做到这一点，必须有不断的实践活动为此付出努力，这样才能为生态多样性和自然保护区的发展提供基础保证。

参考文献：

[1] 杨彪.景观生态学原理与自然保护区设计[J].林业调查规划，2001（7）：51-53.

[2] 马宏，杨玉平.论自然保护区在人类社会中的地位和作用[J].现代园艺，2012（8）：138.

[3] 吴晓宇.野外放归丹顶鹤生境选择与食物选择的初步研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2017.

[4] 胡吉.滨海湿地生态景观修复规划设计初探：以江苏盐城国家级珍禽自然保护区湿地修复与重建工程为例[J].中国市政工程，2015（2）：61-63，121.

[5] 熊瑶，严妍，张秀.生态文明背景下郊野公园规划设计策略研究：以湖南株洲天池公园为例[J].美术教育研究，2020（13）：108-109.

[6] 王晓峰.景观生态学原理在自然保护区规划中的应用[J].黑龙江环境通报，2011（4）：67-70.

[7] 城市湿地公园规划设计导则（试行）[J].风景园林，2006（1）：32-33.

[8] 孙国宇.基于鸟类栖息地保护的中牟县湿地自然保护区规划设计[D].郑州：河南农业大学，2018.

[9] 闫佳伦.基于鸟类栖息地营建的湿地公园规划设计研究[D].北京：北京林业大学，2020.

作者简介：蒋家蕾（1997—），女，江苏南京人，硕士在读，研究方向：环境设计。

指导老师：熊瑶（1983—），女，江苏南京人，博士，副教授，研究方向：城市规划与设计、城市景观规划与设计、风景园林气候适应性设计。