景观基因学术论文

城市湿地植物群落构建与景观设计研究~~~~各种语言论文代写、发表、翻译、现存论文提供~~~~一、立项的背景和意义湿地(Wetland)，是地球上独特的生态系统，是陆地生态系统与水生生态系统之间的过渡性生态系统，是一种特有的土地资源和生境，是重要的物种基因宝库。国际《拉姆萨尔湿地公约》(Ramsar Converntion，伊朗1971)给地球表层湿地下的定义是：湿地(Wetland)系指不论其为天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿原地、泥炭地或水域地带，带有或静止、或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水深不超过6m的水域，并以水成土和土壤水分饱和为其主要特征。1992年1月,中国加入联合国《拉姆萨尔湿地保护公约》(LWWPC)。同时在同年6月制订的《中国21世纪议程》中,将湿地保护和合理利用列入议程并为优先项目。2000年3月,国家林业局编制并公布了《中国湿地保护行动计划》。湿地保护与利用的概念,已经从“湿地作为水禽及其栖息地”上升到新的高度,即“保护湿地,更是为了保护其独特的生态、社会和经济功能,特别是保护湿地在提供淡水资源、蓄洪防旱、控制环境污染等方面的功能和效益。”湿地由于其特殊的水文条件，支持了独特的适应此条件的生物系统，具有丰富的生物多样性和很高的自然生产力。植被(Vegetation)是湿地的显著标志，沼泽(Marshland)是湿地的主要类型。湿地与森林、海洋并称为地球的三大生态系统，是自然界最重要的生态系统之一，由湿生、沼生和水生植物、动物、微生物及其与上述生命形成有关的非生命的水、光、热、无机盐等组成，这些要素互相联系、互相制约，形成了一个动态平衡的生态系统，它具有涵养水源、调节气候、均化洪水、促淤造陆、降解污染物的功能，被称为地球之“肾”；同时由于湿地生态系统特殊的水、光、热等条件，其初级生产力高，能量积累快，成为许多重要野生水生动植物的生长栖息之地，尤其是鱼类和珍稀水禽的栖息与繁衍区域，它对保护生物多样性和为人类提供生产、生活资源方面发挥了重要作用。城市与水、城市与湿地有着不解之缘，大凡世界上的绝大多数城市都有湿地（水系），如北京的海（北海、中海和南海），上海的江（黄浦江），济南的湖（大明湖），而杭州兼具江（钱塘江）、湖（西湖）、河（运河）和溪（西溪），世界上的著名城市如纽约、东京、日内瓦、巴黎和堪培拉也是如此。但是,正由于湿地具有多种生态功能和社会经济价值以及诱人的吸引力，湿地正越来越受到人们的关注和影响。随着我国人口的增长、城市化加速和经济的快速发展,为了追求短期效益,许多地区的湿地，特别是城市湿地（Urban Wetland）正受到严重地影响，主要表现在对城市湿地盲目地开垦和侵占、工业和生活污水随意排放、湿地面积急剧减少、湿地动植物逃离和死亡、湿地生态系统严重干扰、湿地景观的破坏。城市（Urban）和城市边缘(Suburban)湿地,受城市化、工业化影响最深,破坏程度最大。如何在搞好城市建设、实现城市经济的可持续发展同时，保护、恢复和改善城市湿地的生态系统，还湿地之本来面貌，已成为城市湿地生态恢复的当务之急，也是城市规划中的当务之急，而在城市湿地生态恢复中，植被的恢复和湿地植物群落构建是最基础的，也是最被关注的，从一定意义来讲，植物群落能否得到科学地营造，直接关系到城市湿地建设和城市湿地景观构建的原动力。浙江省是我国东南沿海经济发达的省份，经济发展和人民生活水平在全国都处于前列，浙江省委、省政府提出，要提前基本实现现代化，实施“蓝天、碧水、绿地、清净”工程，建设“绿色浙江”，全面进行生态省建设，建立全面小康社会，这给园林绿化建设提出了更高的要求，生态省建设首先是绿化建设，城市湿地的绿化建设是生态省建设的客观要求和重要组成部分，本课题立足浙江，面向全国，通过对我省重要城市湿地植物群落构建的研究，提出城市湿地植物景观营造的方法和途经，保护、恢复和改善城市湿地的生态系统，改善城市湿地的景观，为中国城市边缘湿地的可持续利用做出了有益的尝试，为生态省建设和“绿色浙江”建设服务，为城市化推进服务，为全面建设小康社会服务。二、国内外研究现状和发展趋势湿地是目前国际众多学者关注的前沿研究领域，还没有形成完整的科学体系，但近年来发展得非常迅速，国内外对湿地的研究主要集中在湿地水文、湿地植物资源调查、湿地水污染、湿地分类、湿地鱼类、湿地鸟类等方面的研究。在湿地水文学研究方面：1869年，湖泊学创始人福艾专著《湖泊学专长概论》，奠定了湿地研究的开始；1923年，瑞士全国水文局领导人、日内瓦大学理学院院长兼地质学教授高莱写就的权威性《湖泊学》专著，主要对湿地水文学进行研究，专著中记载了距今100年前后的湿地水文研究深度。在湿地土壤研究方面：1979年，Cowardin等专家开始将“水成土”（hydric soil）术语引入到湿地土壤研究，20多年间，专家们对水成土的理化性质特别是其生物地球化学过程进行了深入研究。著名的有Mausbach and Richardson(1994)；Richardson et al.(1994)；Vepraskas(19994)；Hurt et al.(1998)；and Vepraskas and Sprecher(1997)；杨青、吕先国（1998）研究了湿地基底呼吸活动；白军红、余国营等（2001）利用统计学定量研究湿地土壤养分的空间异质性等。在湿地植物研究方面：1999年，朗惠卿主编《中国湿地植被》，比较全面地介绍了我国湿地植被的专著，首次全面、系统地记述了我国湿地植被的植物区系、植物生态、植物群落，并对植被分类、分布、区划以及形成、结构、演替过程、生产力与营养物循环深入探讨；2001年美国学者朱莉K.克朗克和M.修伯翰芬尼斯(Julie K.Cronk和M.Sibhan Fennessy)合作出版了《湿地植物――生物学和生态学》(Wetland plants: biology and ecology)，对湿地植物群落生态学、湿地生物化学和植物作为湿地生态完整性的进行研究；陈吉泉研究了河岸植被特征及其在生态系统和景观中的作用（1996）；汤庚国、李湘萍、谢继步等对江苏湿地植物的区系特征及其保护与利用进行研究（1997）；李湘萍、汤庚国、王定胜等研究了江苏湿地植物群落学特征及其分布和演替规律91998）；顾长明等对安徽湿地与生物多样性保护开展研究（2003）。在城市湿地研究方面：还刚刚开始，1999，陈运生对浙东湿地的古地理环境研究作了研究；杨学军、唐东芹提出了城市地区湿地生境类型的生态绿化与对策（2001）；2002，陈久和以杭州西溪湿地为例对城市边缘湿地的可持续利用进行研究。人类对城市湿地研究较迟，作为现代城市湿地生态设计的研究却是上个世纪才开始，1925年荷兰生物学家蒂济（Jaques P. Thijsse）和园艺师西普克斯（C.Sipkes）在布罗门代尔（Bloemendaal）2公倾土地上创造了一座乡土植物的的园林，种植了一些湿地植物。随着经济快速发展和城市化的加剧，环境的迅速恶化，迫使人们在考虑对于自然湿地索取同时，开始重视如何保护湿地，增加城市生物多样性，于是在上个世纪90年代初，上海率先开展了生态园林的研究，其中有一部分专门研究城市湿地。上个世纪90年代末，北京市园林科研所的陈自新和北京林业大学苏雪痕等园林专家开始进行北京城市园林绿化生态效益的研究，课题科学地分析了植物景观的生态效益，测定了近百种植物的环保效应和环境适应性，并提出了不同环境下的多种植物种植结构方式，达到了世界先进的水平，为园林环境生态设计的科学化作出了新的贡献。在理论研究突破同时，实践上也进行了大胆地尝试，广东中山岐江公园、北京土城遗址公园、杭州西湖西进等城市湿地公园建设正如火如荼地开展。但从国内外城市湿地研究来看，对城市湿地植物群落构建和定量化设计还未见报道，而这却是丰富城市生物多样性，特别是城市水生植物和城市水生动物最直接也是最基础的，我们希望通过对城市湿植物群落构建进行研究，进一步丰富城市生物多样性，改善城市湿地景观，让“地球之肾”发挥健康机能，为人类服务。参考文献1、中国花经，陈俊愉，程绪珂主编，上海文化出版社，1990╱82、中国高等植物，傅立国等主编，青岛出版社， 2000╱103、陈久和：《试论城市边缘湿地的可持续利用———以杭州西溪湿地为例》，浙江社会科学2002年第6期，第181－183页。4、余国营:《论湿地研究的若干基本科学问题》,《地理学报》2002年第2期,第25～26页。5、陈运生:《浙东湿地的古地理环境研究》,《地理科学》1999年第3期,第35～36页。6、陈桥驿．浙江地理[M]．杭州：浙江教育出版社，2001．116．7、顾长明等，安徽湿地与生物多样性保护研究，安徽农业大学学报，2003，30(3)：323－3288、汤庚国，李湘萍，谢继步，等,江苏湿地植物的区系特征及其保护与利用，南京林业大学学报，1997.21(4):47-529、江苏植物研究所．江苏植物志．南京：江苏人民出版社，197710、刘昉勋，等．江苏海岸沙生植被的研究．植物生态学与地植物学学报、1986。10（2）：115-12311、刘昉勋，等．江苏海滩植被演替的研究．植物资源与环境，1992，1(1)：13-1712、林文棣．中国海岸带林业．北京：海洋出版社、199313、陈宜瑜．中国湿地研究．长春：吉林科学出版社，199514、刘厚田．湿地生态环境．生态学杂志，1996，15(1)：75—7815、殷康前,倪晋仁.湿地研究综述.生态学报,1998,18(5):439～545.16、国家林业局等编制.中国湿地保护行动计划.北京:中国林业出版社,2000.17、陈吉泉.河岸植被特征及其在生态系统和景观中的作用.应用生态学报,1996,7(4).18、许木启,黄玉瑶.受损水域生态系统恢复与重建研究.生态学报,1998,18(5).19、李湘萍,汤庚国,王定胜等.江苏湿地植物群落学特征及其分布和演替规律.南京林业大学学报,1998,22(1).20、杨学军，唐东芹，城市地区湿地生境类型的生态绿化与对策，林业科技通讯，2001•721、Kenneth D.Konyha, Douglas T. Shaw, Kurt W. Weiler. Hydrologic design of a wetland:advantages of continuous modeling. Ecological Engineering 4(1995)99-11622、Richardson,J. L. 2001. Wetland soils:genesis,hydrology,landscapes and classification23、Cronk,J. K. and M. Siobhan Fennessy. 2001.Wetland plants:biology and ecology24、Gopal, Brij. 2000.Bo\iodiversity in wetlands:assessment,function and conservation.三、研究开发内容和技术关键1、研究内容①、城市湿地类型和湿地植物调研现状进行分析，对国内（以长江三角地区为主）主要城市湿进行较为系统的调查研究，通过目前城市湿地的景观现状、生态特色和植物应用，分析城市湿地类型的多样性和可应用湿地植物的丰富性。②、城市湿地植物群落构建研究构建城市湿地植物群落模型，研究湿地群落的安全性、稳定性、景观丰富性和美感可变性。总结出不同类型城市湿地的植物群落特色。③、城市湿地生态效益评价选择不同类型的城市湿地，测定湿地植物的生长量、光饱和点、光补偿点，建立光响应曲线，建立绿量回归方程，对城市湿地进行生态效益进行评估。④、城市湿地植物景观设计选育适合长江三角洲地区的特色湿地植物30－50种，根据测定的生长指数、光响应曲线和绿量回归方程，初步定量地开展湿地植物景观设计，克服城市湿地植物应用的随意性和设计的模糊性。⑤、城市湿地植物快繁技术研究结合长江三角洲地区，选育城市湿地特色植物8－10种，利用现代先进植物繁育技术和设施，进行快繁技术研究和产业化开发。2、技术关键①城市湿地植物群落构建。自然界的植被群落是植物经过长期自然选择和演替的结果，而人工湿地植物群落不仅受湿地植物“装配式”地模仿自然构建，还受到水位、城市负载的影响，使得群落构建可变性和复杂性。②城市湿地植物景观设计。通过生长、生态因子测定，利用生态位的原理进行城市湿地植物定量设计，因受环境影响，测定数据会有偏差，导致设计的非唯一性和不确定性，富有挑战性。目前，我们已经制定了初步研究计划和方案，吸取森林植被群落和城市陆地植物定量设计的经验，从我省城市湿地的实际出发，吸收国内外各种先进经验，通过认真测定、科学分析，结合不同类型湿地实际，解决好我们的城市湿地群落的不稳定性和景观丰富性，攻克技术难关。四、预期目标（主要技术经济指标、应用或产业化前景）1、主要技术经济指标①发表湿地相关学术论文3-5篇，城市湿地专著1本②选育城市湿地特色植物30－50种，并进行扩繁；③测定20－25种湿地植物光响应曲线和绿量回归方程；④城市湿地植物设计样板工程（示范湿地）1－2处。2、应用或产业化前景① 可以整体改善城市湿地景观的单调性和生态脆弱性；② 提高城市湿地生物多样性和功能可持续性；③ 增加城市湿地经济效益、生态效益和社会效益；④ 改善城市环境，减缓城市矛盾，提高城市的品位。本研究的产业化主要是利用湿地植物素材、造景技术、设计品牌、模型指标等进行城市湿地的植物景观设计，推广湿地植物素材、群落模型、数据指标，引导城市湿地开发和生态建设。五、研究方案、技术路线、组织方式与课题分解1、研究方案本课题根据群落理论和生态原理开展城市湿地植物群落构建，其研究方案主要包括以下三方面：①、城市湿地植物调查和指标测定②、城市湿地植物群落构建和景观设计③、城市湿地植物快繁技术研究生态效益评价2、技术路线3、组织形式(1)、项目研究体系结构和组成本项目的主要研究人员由浙江林学院园林、植物、生态等专业科研人员组成，为了使学科完整性和利于工作开展，适当邀请校外协作单位人员参加研究和样板湿地建设，共同团结、高效、严谨的课题研究组，其构成简单示意如下：城市湿地植物群落构建研究项目组织方式示意图(2)、项目实施的组织、管理、方法及步骤成立课题组，由浙江林学院蔡建国博士主持，北京林业大学博士生导师苏雪痕教授担任顾问。课题组在项目下达以后，首先召开课题组会议，明确分工、落实任务、各司其职、分头执行。在项目执行中，做到月月互通情况，半年一次汇报，一年一次汇总检查。项目研究中期全面检查，找出问题，及时寻求解决办法，保证项目研究顺利进行。项目结题，通过技术验收鉴定，达到预定的技术目标。4、课题分解子课题一：城市湿地类型和湿地植物子课题二：城市湿地植物生态效益评价子课题三：城市湿地植物群落构建和设计子课题四：城市湿地植物快繁技术研究计六、计划进度安排在项目实施年限为2005年1月－2008年12月，共3年。分步实施：1、2005年1－10月：城市湿地调研分析；湿地植物选育和引种栽培。2、2005年11月-2006年10月，城市湿地植物选择和指标测定；城市湿地植物群落模型研究。3、2006年11月-2008年5月，城市湿地植物群落构建和试点；城市湿地植物景观设计；城市植物快繁技术研究。4、2008年6月－12月，材料总结和论文撰写；课题结题和验收。七、现有工作基础和条件课题组具有较强的技术力量和基础条件。◆浙江林学院具有较强的科研力量，课题组成人员从事科研工作多年，曾主持和参与研究的项目有省科委重点课题，国家自然科学基金、省自然科学基金、省教委、省林业厅种苗站等研究项目10多项，并有多项成果获奖。浙江林学院现已有试验湿地和苗木基地，并有组织培养设备和设施齐备的温室。园林植物与观赏园艺学科是重点学科，设备先进，基础好。◆主持人蔡建国博士：师从我国园林植物开发和园林植物造景权威苏雪痕教授，从事园林植物研究10余年，曾先后主持和参与省科委、浙江省自然科学基金、省教委、省林业厅种苗站项目多项，并如期完成研究任务，主持和参加研究的成果多次获奖，先后发表论文多篇，并主持和参与安排及参与了多个良种基地、花木基地的建设工作，并使这些场均能成功建成并取得良好效果。近几年开展城市植物配置、植物优化、城镇绿化技术集成与示范等方面的科研项目，并主持完成多项城市绿化规划设计任务。◆课题组主要成员都是从事湿地植物、园林植物育种、景观生态、园林效益评估、园林设计和试验分析等教学、科研多年，对城市湿地和湿地植物较为了解。◆已完成的相关课题和成果已发表相关论文多篇，已完成和在研相关课题5个（“浙江省城市林业结构调整及优化技术研究”、“杭州市道路行道树及公共绿地树种规划”、“城市绿化观赏花木新优品种引繁与开发研究”、“滨海特色园林植物引繁与开发研究”和“农村小城镇绿化工程集成技术应用与示范研究”），完成有关规划设计项目多项。◆仪器设备城市湿地植物群落构建研究项目仪器一览表仪器名称 型 号 数 量 价格（元） 备 注照度计 ST-85 2 1860 租用负氧离子测定仪 1 16000 租用叶面积测定系统 AM-100 1 52705 租用温、湿、光照记录仪 HOBO H8系列 3 6000 租用数码相机 CANON 1 7000 已有笔记本电脑 NEC 1 15000 已有手持GPS定位仪 2 4000 已有八、经费预算预计所需的研究经费为15万元，具体见下表。城市湿地植物群落构建研究项目经费预算经费开支预 算（万元） 设备费 能源材料费 试验外协费 资料印刷费 会议及调研费2．4 1 2.8 1.2 3.6租赁费 鉴定验收费 人员经费 管理费 其他费用1 1 0 1 1

1.引言景观设计是环境设计的组成部分，大到绵延几十公里的风景区规划，小到十几平方米的庭院设计，都属于景观设计的范畴。本文的景观设计定位于城市景观设计的层次上，选择城市景观设计作为切入点，从中研究分析一般的设计要素和方法，是比较适宜的。近年来，我们生活的城市发生了很大的变化，大批的广场绿地、商业步行街、主题公园、街头小品出现在我们的视觉以内，影响着我们的感观和行为方式。而新建的住宅小区都以景观优美的园林作为卖点，影响着人们的思维和购买心理。景观设计已经不知不觉中走到了我们的周围，走近了我们的身边，并对我们施展着潜移默化的作用。你可以不到美术馆去欣赏艺术品，但你不得不在城市环境中行走，不得不在居住小区的环境中活动，它的景观视觉美感、造型形态、色彩、材质、以及在阳光下灯光下呈现出来的效果，时时会刺激你的目光，影响你的行为和心理的变化。一个有良好景观的城市环境、居住环境，为人们提供了物质功能和精神功能双重价值。“诗意的栖居”始终是人们内心的向往，而景观设计正式通过提高生活品质，提升生活品位，以人为主体，以空间环境为客体，构架着现实通向理想的桥梁。2.景观的概念景观（Landscape），什么是景观，无论是在西方还是在东方，都是一个美丽而难以说清的概念。哪怕是同一景象，不同的人都有不同的理解。景观是人类的栖息地，景观是人类的工艺品，景观是需要科学分析方法能被理解的物质系统，景观是有待解决的问题，景观是可以带来财富的资源，景观是反映社会伦理、道德和价值观念的意识形态，景观是历史，景观是美。我们可以从景观与人的物我关系与景观的艺术性、科学性、场所性及符号性入手，来认识景观。2.1 景观的视觉美的含义：外在人眼中的景象景观作为城市景象景观的设计与创造，实际上也就是创造城市、造建筑的城市。景观作为视觉审美对象的含义，经历了一些微妙的变化。第一个变化来源于文艺复兴时期对乡村土地的贪欲，即景观作为城市的延伸；其二则来源于工业革命中后期对城市的恐惧和憎恶，即景观作为对工业城市的对抗。景观作为城市的延伸和附属 人们最早注意到的景观是城市本身，“景观的视野随后从城市扩展到了乡村，是乡村也成为景观”。文艺复兴之前的欧洲封建领主制度将人束缚在君权之下，人被束缚在土地之中，大自然充满神秘和恐怖，且又为人类生活之母，对土地的眷恋和依赖，使得人如母亲襁褓之中的婴儿。城市资本主义的兴起使人从土地中解放出来，土地的价值从生活和生存所必须的使用价值，转变成为可以交换的商品和资源，人与土地第一次分离而成为城里人。新兴的城市贵族通过强大的资本勾画其理想的城市，同时不断的向乡村扩展，将其作为城市的附属。1420年前后发明的ts原理，使理想城市的模式成为一个完全几何、数学的围有围墙的图案。在几何中心是一个大的开放空间，被行政建筑所包围：国王的宫殿，法院的大楼，主教堂，监狱，财务大楼和军事中心。这样的理想城市是为行政办公及法律公正而设立的，是为了城市生活而设计的，是纯粹理想化的。理想城市模式与文艺复兴时期的绘画一样，遵循了严格的比例关系和美学原则。而景观作为城市的延伸，也被同样的审美标准来设计和建造，因此有了凡尔塞为代表的巴洛克造园。景观作为城市的逃避 景观作为视觉美的含义的第二个转变，源于工业化带来的城市环境的恶化。工业化本身是文艺复兴的成果，但是至少从19世纪下半叶开始，在欧洲和美国各大城市，城市环境极度恶化。城市作为文明和高雅的形象被彻底破坏。相反成为了丑陋和恐怖的场所，而自然原野和田园成为了逃避的场所。因此。作为审美对象的景观也从欣赏和赞美城市，转向爱恋和保护田园。因此才有以Olmsted为代表的景观设计师的出现和景观设计学的诞生。一般来说，这个诞生的时间被确认为是1863年5月；因此才有以倡导田园风光为主调的美国城市公园运动，和以保护自然原始美景为主导的美国国家公园体系；因此也才有霍华德那深得人心的田园城市和随后的田园郊区运动。2.2 景观的栖息地含义：内在人的生活体验景观是人与人、人与自然关系在大地上的烙印 每一景观都是人类居住的家，或者说是潜在的家。中国古代山水画把可居性作为画境和意境的最高标准。所谓的“山水有可行者，有可望者，有可居者，有可游者……但可行可望不如可居可游之为得”（郭熙、郭思《林泉高致》）。无论是作画还是赏画，实质上都是一种卜居的过程。也就是场所概念（place）的深层含义。这便又回到哲学家海得歌尔的栖居概念。栖居的过程实际上与自然的力量与过程相互作用，以便取得和谐的过程，大地上的景观是人类为了生存和生活而对自然的适应、改造和创造的结果。同时，栖居的过程也是建立在人与人和谐相处的过程。因此，作为栖息地的景观，是人与人，人与自然关系在大地上的烙印。景观是内在人的生活体验 景观作为人在其中生活的地方，把具体的人和具体的场所联系在一起。景观是由场所构成的，而场所的结构又是通过景观来表达的。与时间和空间的概念一样，场所是无处不在的，人离不开场所，场所是人于地球和宇宙中的立足之处，场所使无变为有，使抽象变具体，是人在冥冥之中有了一个认识和把握外界空间和认识及定位自己的出发点和终点。2.3 景观作为系统的含义：科学、客观的解读在一个景观系统中，至少存在着五个层次以上的生态关系：第一是景观与外部系统的关系，如哈尼族村寨的核心生态流是水。哀劳山中，山有多高，水有多深，高海拔将南太平洋的暖湿气流截而为雨，在被灌溉，饮用和洗涤利用之后，流到干热的红河谷地，而后蒸腾、蒸发回大气，经降雨又回到本景观之中，从而有了经久不衰的元阳梯田和山上茂密的丛林，这是全球及区域生态系统科学研究的对象。根据Lovelock的盖娅理论，大地本来是一个生命体：地表、空气、海洋和地下水等通过各种生物的物理的和化学的过程，维持着一个生命的地球。第二是景观内部各个元素之间的生态关系，即水平生态过程。来自大气的雨、雾，经过村寨上丛林的截流、涵养，成为终年不断的涓涓细流，最先被引入寨中人所共饮的蓄水池；再流经家家户户门前的洗涤池，汇入寨中和寨边的池塘，那里是耕牛沐浴和养鱼的场所，最后富含养分的水流，被引入寨子下方的层层梯田，灌溉着他们的主要作物——水稻。这种水平生态过程，包括水流、物种流、营养流与景观空间格局的关系，正是景观生态学的主要研究对象。第三种生态关系，是景观元素内部的结构与功能的关系，如丛林作为一个森林生态系统，水塘作为一个水域生态系统，梯田本身作为一个农田系统，其内部结构与物质和能量流的关系，这是一种在系统边界明确情况下的垂直生态关系，其结构是食物链和营养阶，功能是物质循环和能量流动，这是生态系统生态学的研究对象。第四种生态关系则存在于生命和环境之间，包括植物与植物个体之间与群体之间的竞争、共生关系，是生物对环境的适应，及个体与群体的进化和演替过程，这便是植物生态、动物生态、个体生态、种群生态所研究的对象。第五种生态关系则存在于人类与其环境之间的物质、营养及能量的关系，这是人类生态学所要讨论的。当然，人类本身的复杂性，包括其社会、文化、政治性以及心理因素都使得人与人、人与自然的关系变得十分复杂。已远非人类生态本身所能解决，因此又必须借助社会学、文化生态、心理学、行为学等学科对景观进行研究。城市景观作为一个生态系统，几乎包含了所有上诉生态过程，而成为城市生态学的研究对象。2.4 景观作为符号的含义：人类理想和历史的书人类是符号动物，景观是一个符号传播的媒体，是有含义的，它记载着一个地方的历史，包括自然和社会历史；讲述着动人的故事，包括美丽的或者是凄惨的故事；讲述着土地的归属，也讲述着人与土地，人与人，以及人与社会的关系，因此行万里路，如读万卷书。这本书是由符号和语言写成的，“景观具有语言的所有特征，它包含着话语中的单词和构成——形状图案、结构、材料、形态和功能。所有景观都是由这些组成的。如同单词的含义一样，景观组成的含义是潜在的，只存在于上下文中才能显示。景观语言也有方言，它可以是实用的，也可以是诗意的。海得歌尔把语言比喻成人们栖居的房子。景观语言是人类最早的语言，是人类文字及数字语言的源泉。“河出图，洛出书”固然是一个神话传说，但它却生动的说明了中国文字与数字起源于对自然景观中自然物及现象的观察和启示的过程。同文字语言一样，景观语言可以用来说，读和书写，为了生存和生活——吃、住、行、求偶和生殖，人类发明了景观语言，如同文字语言一样，景观语言是社会的产物。景观语言是为了交流信息和情感的，同时也是为了庇护和隔离的，景观语言所表达的含义只能部分地为外来者所读懂，而有很大部分只能为自己族群的人所共享，从而在交流中维护了族群内部的认同，而有效的抵御外来者的攻击。景观中的基本名词是石头、水、植物、动物和人工构筑物，他们的形态、颜色、线条和质地是形容词和状语。这些元素在空间上的不同组合，便构成了句子、文章和充满意味的书。一本关于自然的书，关于这个地方的书，以及关于景观中人的书。当然，要读懂，读者就必须要有相应的知识和文化。不同的社会文化背景的人，如同上下文关系中的景观语言一样，是有多重含义的，这都是因为人是符号的动物；而景观符号，是人类文化和理想的载体。3.景观设计的概念景观设计是指通过对环境的设计使人与自然相互协调，和谐共存。她是大工业时代的产物、科学与艺术的结晶，融合了工程和艺术、自然与人文科学的精髓，创造一个高品质的生活居住环境，帮助人们塑造一种新的生活意识，更是社会发展的趋势。3.1 景观设计所涵盖的领域景观设计具有广泛的领域，大到国土与区域规划设计，小到庭院，甚至室内的绿色空间设计；从纯自然的生态保护和恢复，到城市中心地段的空间设计，都是景观设计多涵盖的领域。以下就初步的谈一下景观设计所涵盖的领域：3.1.1城镇规划景观设计师很早就开始担当城市物质空间的规划角色，城镇规划是城市空间的中心规划。城镇规划是针对城市与乡镇的规划与设计。规划者运用区域规划技术与法规、常规规划、概念规划、土地使用研究和其他方法来确定城市地域内的布局与组织。城镇规划也涉及到“城市设计”内容，如广场、街道景观等开放空间与公共空间的发展。3.1.2场地和社区规划环境设计是景观设计专业的核心问题。涉及到居住区、商业、工业、各机构的室内空间以及公共空间等室外空间的细部设计。它把场地作为艺术研究的对象来看待，综合平衡室内与室外的软、硬表面，建筑物与植物的材料选择以及灌溉、栽培等基础设施建设和详细的构筑物的规划说明与准备等。场地规划以某一地块内的建筑和自然元素的协调与安排为基础，场地规划项目涉及单幢建筑的土地设计、办公区公园设计、购物中心或整个居住社区的地块设计等。从更大的职业范围讲，基地设计还包括基地内自然元素与人工元素的秩序性、效率性、审美性以及生态等敏感性的组织与整合。其中，基地的自然环境包括地形、植物、水系、野生动物和气候。敏感性的设计有利于减少环境压力与消耗，从而提高基地的价值。(接下面！)

多年来致力于资源环境经济学、区域经济学和人居环境学等领域的研究与实践。主要研究兴趣集中在人居环境学、旅游规划、区域经济及高等教育等领域。长期从事自然科学与社会科学之间的交叉领域研究。 2001年以来，先后主持完成国家自然科学基金项目、国家社会科学基金项目、全国教育科学基金项目、教育部人文社科项目以及湖南省杰出青年基金项目等10余项。[1] 2001年-2004年，主持完成国家自然科学基金项目“南方传统聚落景观的区域比较研究”[2] 2001年-2003年，主持完成教育部科技项目“中国传统村落景观的经济学价值研究”[3] 2003年-2005年，主持完成教育部科技项目“城镇化背景下的古镇名村保护性规划方案示范研究”[4] 2003年-2005年，主持完成国家社会科学基金项目“湘西多民族地区古城镇的历史地理学研究”[5] 2003年-2005年，主持完成中-加政府间合作项目“沿海地区生态城市社区建设与可持续发展研究[6] 2007年-2010年，主持完成国家自然科学基金项目“中国传统聚落景观群系及其景观基因图谱研究”[7] 2008年-2011年，主持完成国家重大科技支撑计划子项目“历史文化村镇保护性规划技术标准示范研究”[8] 2012年-2014年，主持湖南省自然科学基金创新群体项目——“传统聚落景观基因识别及其资源数字化开发与管理” 刘沛林先后主持完成国家自然科学基金项目、国家社会科学基金项目、全国教育科学基金项目、教育部人文社科项目以及湖南省杰出青年基金项目等10余项。主持完成昆明、衡阳、郴州、衡东、宁冈、长沙等地的区域形象策划和旅游发展规划10余项；担纲策划完成“景观规划与环境设计”方案的长沙市颐美园小区，被评为2003年长沙市优秀景观楼盘。倡议并推动了“中国历史文化名镇名村”保护政策的出台；策划并推动了中国古村镇保护与发展的《碛口宣言》的颁布；相继在国内外重要学术期刊发表资源开发、房地产策划、地区形象设计和区域管理方面的论文80余篇；获得过省部级二等以上科技成果奖4项；并获得“全国青年地理科技奖”、“湖南省青年科技奖”等学术荣誉。先后主持完成国家社会科学基金项目2项、国家自然科学基金项目2项、全国教育科学规划重点课题1项、教育部人文社科规划项目2项、省部级科研项目10余项。出版《古镇名村遗产保护与旅游开发》、《风水--中国人的环境观》等著作10部。发表中英文学术论文90余篇，其中，被《新华文摘》全文转载论文4篇、摘要1篇。研究成果获得省部级一、二等社科成果奖和教学成果奖共10项、“五个一”工程奖3项。 先后应邀到加拿大、英国、法国、德国等地讲学；香港、台湾、新加坡、日本、英国、加拿大等海内外媒体对刘沛林教授的学术成就，均有过报道与介绍。香港的《中国可持续发展》杂志2004年第5期，将刘沛林教授作为 “封面人物”，并以《刘沛林：探索诗意的栖居》为题，对其学术成就进行了介绍。