耦合在生态学中的意义？

发布网友 发布时间：2022-04-19 09:45

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热心网友 时间：2023-08-26 20:12

4.3.1.1 土地利用空间构型

对于矿业城市来说，区域土地利用空间结构由“绿色空间”、“蓝色空间”、“红色空间”、“*空间”和“灰色空间”构成，简称“五色空间”。其中，“绿色空间”指绿地与植被、林地，“蓝色空间”指水与湿地、水域用地，“红色空间”指建设用地、人居环境和建筑物用地，“*空间”指耕地，“灰色空间”指矿山、废弃地以及交通廊道、独立工矿用地。“五色空间”相互对峙、平衡与交流，在对峙流行之中，才生生不息，不断发展^［168］。

“五色空间”互相耦合组织是对物种多样性的尊重，减少对资源的剥夺，保持营养和水循环，维持植物生活环境和动物栖息地的质量，有助于改善人类及生态系统的健康，尽量使其对环境的破坏影响达到最小。在“五色空间”中，各色空间相互影响、相互依存，处于平衡状态。“五色空间”组织中的红色与蓝色、红色与*、绿色与灰色为直接互动关系，相互影响的景观;各色空间相互叠加，绿色空间、蓝色空间属于生态用地，*空间属于农业用地，红色空间属于建设用地，灰色空间介于生态用地与建设用地之间，生态用地与农业用地、建设用地、灰色空间的比例，直接关系到土地利用空间的质量。

4.3.1.2 土地利用类型空间形态

安全的土地利用格局应该呈现出农田集中连片，林地集聚分散结合，矿山用地连片式集约利用，城镇村用地呈星散式集约耦合，水域用地呈网络式耦合。在用地形状上，从经济上来说圆形的土地利用结构是有利的，其次是方形、长方形等规则图形经济上有利，和自然的接触面最少，但从生态上来说，正好相反，一定面积的几何图形，它的面积、接触面最短，也就是说人和自然的接触面最少，生态效益最差，所以正好是两个极端，经济效益最好，生态效益最差。因此，对于中小规模建设用地形态以规则形态为好，对于生态用地以不规则形状用地效果为佳。

(1)“*空间”地类形态。耕地生产性占第一位，具有一定的生态功能。谢高地等通过实验证明了农田生态系统产生生态服务价值的过程，在生态服务总价值中，41.9%是由农田生态系统自然生态过程提供和产生的，58.1%是由人类种植业活动产生的^［170］。由于耕地以植物性产品收获的方式取走粮食产品，春种秋收，冬季土地裸露，使耕地生态功能降低，有造成系统耦合不完善因素。耕地布局要集中连片，便于保护和发挥生态功能，起到生态缓冲区作用。

(2)“绿色空间”地类形态。林地的边缘形状多为不规则形，结合道路建设，使各绿色斑块联结形成网络化“绿色空间”，提高三维空间绿视量。

武安市在太行山绿化中，坚持“封、飞、造、管、防”五位一体，开展洺河两岸防护林绿化，交通廊道两侧绿化，以及乡镇和80%村落周围绿化，根据生态效益与经济效益并重的原则，搞好林种搭配，做到乔灌结合。树种选择毛白杨雄厚性系、泡桐、刺槐、火炬、紫穗槐和柽柳等乡土植物，苗木选用1～2年生健壮苗。

(3)“灰色空间”地类形态。由于采矿对周围用地有不利影响，为避免其对周围用地不利影响，应减少其与周围土地接触面，因此从总用地形状来说应为规则形状。从提高矿产资源开发集中度来看，要求矿产资源进行规模开发，达到规模集约利用。

(4)“红色空间”地类形态。城镇村用地与工业集聚区呈星散式集约耦合，通过交通廊道呈网络式耦合。

(5)“蓝色空间”地类形态。河流水系呈网络式耦合，坑塘、水库水面呈星散式耦合。

4.3.1.3 土地利用空间的系统耦合

系统耦合是指两个或两个以上的具有耦合潜力的系统，在人为*下，通过能流、物流和信息流在系统的输入和输出中形成新的、高一级的结构功能体，即耦合系统^［171］。土地利用安全格局要求各类用地系统有机镶嵌，建立耦合系统，使系统组分之间的功能相互补充，形成一个有机整体。

从景观生态学看来，系统耦合在本质上可以看做是尺度转换过程中景观组分的融合与性质转换的过程。矿业城市景观生态系统，由相互之间具有明显边界的耕地、林地、居民点、矿业用地、水域、道路、水系等景观组分组成，这些景观组分是相对匀质的生态系统。其中的道路在更小的尺度上可以划分为路面、路坡、防护林、水渠等景观组分;耕地在更小的尺度上由农田、田坎、防护林、水渠等景观组成。随着尺度的变大，路面、路坡、防护林、水渠等景观组分之间相互融合，边界消失，发生系统耦合，形成耕地。耕地、道路再与林地、草地、水域、水系等相对均质的景观组分发生耦合，区域生态系统产生。

土地类型系统耦合的组织有连片式、星散式、分散(支)式等不同耦合形式^［171］，其中连片式适宜于区域之间的系统耦合，星散式适宜于城乡之间的系统耦合，分散(支)式适宜于流域之间的系统耦合。在武安市域内，以绿色、蓝色空间为中心，以景观边界为纽带，以连片式、星散式、分散(支)式格局为耦合键进行横向耦合，构建土地利用安全格局，以相互连通的生态网络廊道为条件进行系统耦合。即从水平耦合和垂直耦合出发，以“绿色空间”、“蓝色空间”系统为核心区，带动“*空间”缓冲区系统，向“灰色空间”、“红色空间”过渡，耦合成“红黄蓝绿灰”和谐的系统，引发系统耦合效应，使巨大的生态潜能解放。

随着土地管理的数量型向土地管理的生态功能型转变，“五色空间”耦合实质是区域总体的生态服务价值得到优化，达到优美的环境，为区域人居环境的改善作出贡献。因此，为衡量“五色空间”各类用地生态价值，直观和科学性显化其价值，需要对各类用地生态服务价值进行评估。