從景觀生態觀點探討社區規劃之綠地準則─以高雄鳥松鄉仁美社區為例

全文

(1)國立高雄大學都市發展與建築研究所碩士論文. 從景觀生態觀點探討社區規劃之綠地準則 ─以高雄鳥松鄉仁美社區為例 A Landscape Ecology Approach to Greenspace Criterion of Community Planning as an Example of Renmei Village of Kaohsiung Niaosong Township. 研究生：郭宇罕撰指導教授：曾梓峰. 中華民國九十七年七月 .

(2) 從景觀生態觀點探討社區規劃之綠地準則 ─以高雄鳥松鄉仁美社區為例指導教授：曾梓峰博士（教授）國立高雄大學都市發展與建築研究所學生：郭宇罕國立高雄大學都市發展與建築研究所摘要人口持續的增加與快速都市化現象，使棲地破碎化成為許多區域共同的現象。本研究針對高雄鳥松鄉仁美社區進行探討，發現過去一百年間，人為的開發由 3%擴張至 26%；林地面積從近 50%減少至 23%，且最大面積由佔 16%下降至 2%，棲地的破碎化已經影響生態系統功能，包括生物多樣性、穩定性與豐富度。景觀生態學是對於空間如何影響生態過程，包括區塊(patch)、廊道(corridor) 與基質(matrix)的構成，提供一系統性景觀之生態分析工具。本研究透過景觀生態之觀點，分析與辨識社區環境的生態價值，並分析過去到現在人為的侵擾行為，進一步探討如何建立景觀安全模式作為恢復生態系統之策略，建構高效率、高穩定度生態網絡系統，並提出應對於「侵擾」的土地進行調節，包括禁止、補償、平衡、促進發展，以作為恢復棲地環境的土地指導原則。本研究並嘗試建立一套景觀生態取向之社區綠地整體架構，以及最後具體以鳥松仁美社區綠地作為研究，並具體提出社區在生態區位環境、社區與周圍環境以及綠地體系整合性之棲地復育建議，作為恢復社區棲地環境之重要參考。關鍵字：景觀生態、景觀安全模式、綠地、生態系統、棲地、土地使用 .    II .

(3) A Landscape Ecology Approach to Greenspace Criterion of Community Planning as an Example of Renmei Village of Kaohsiung Niaosong Township Advisor(s): Dr.(Professor) Tseng Tse-Fong Institute of Urban Development and Architecture National University of Kaohsiung Student: Kuo Yu-Han Institute of Urban Development and Architecture National University of Kaohsiung ABSTRACT Owing to a sharp increase of global population and the fast growing phenomenon of urbanization, habitat fragmentation has become common phenomenon in many regions. The study has taken an example of Renmei village of Kaohsiung Niaosong township, and has found that in a past decade, settlement has enlarged continuously form 3% to 26%, the use of woodland reduces from about 50% to 47%, and the maximum woodland reduces from about 16% (146ha) to 2% (25ha). Therefore, the speedy change of woodland in Renmei has impacted local ecological system, including biodiversity, and the stable and richness species. Landscape Ecology is the study of how spatial pattern affects ecological processes including patch, corridor and matrix landscape elements which provide a systematic tool to analysis value of ecological system. The study has taken a landscape ecology approach to analyze and identify the ecological values in community environment. Then, the study has analyzed the disturbance by human. Further, landscape security pattern can be a strategy for rehabilitation and reclamation of ecological system, it can build the most suitable, stable and a high-connected system of ecological network. It can propose regulating principles for the disturbed land, including interdiction, compensation, balance and development can be a guidance of land-use in the future. III .

(4) The study has builded a framework for a landscape ecology approach to greenspace criterion of community. Finally, the study has proposed restoring habitat strategies in Renmie as the most important reference, and has three type of it including the base of regional environment, community and its surrounding environment, and the integration of green statutory system.. Keywords: Landscape Ecology, Landscape Security Pattern, Greenspace, Ecological system, Habitat, Land use        IV .

(5) 謝誌時光匆匆，轉眼間已經過了兩年了，我也完成了碩士學位，跟著前人的腳步在撰寫論文的謝誌。最感謝的人，其實就是我的指導教授曾仔峰博士，當初在考慮其他學校的同時，只憑著曾老師那對論文的態度，以及他的文章那充滿廣闊視野，就決定選擇進來高大都建所跟著曾老師，他讓我如了進研究室學習規劃與賺取不少的工讀金外，更託搭他的服，讓我兩年去了兩次德國與荷蘭，且都是利用獎學金的方式，並且能在兩年順利畢業，真是人生一大的收獲阿!!! 兩年過去了，我從非專業的運動健康與休閒學系轉入都市與建築領域，感謝曾老師及其研究室的成員貞岑、宜升一開始教了我很多 GIS、空間調查、環境規劃的技巧與工作，跟了他們兩個一路完成了橋頭、鳥松等數個案子，心裡也踏實許多，至少有了工作經驗；也感謝我們學長明哲、子文、建良等在我進入研究室的指指點點；還感謝草莓教我一些做事的態度與方法、還欠很多差遣卷的宥靜、我的同學宇君秘書不時的幫忙、作事總是很有魄力的瓊瑤、老頭子柏堯爾偶的學業討論…..。以及我的同學們宥均、勝仁、智偉、朝煌、立偉、炮哥、大眼、小白、思宸、宜倫、如君…..，謝謝你們兩年多來的陪伴，讓我收獲很多。玨婷，更是感謝你這兩年多來碩士學業中，有許多支持與包容的地方，十分的感謝妳。以及家中老媽、老爸不時的課業叮嚀、燉補與每天營養豐盛的晚餐，更是支持我可以一直頭腦好、身體好；也謝謝我哥以諾這兩年來對於設計、美學與圖面的教學討論，讓我成長很多；還有每個禮拜都會支助我的爺爺奶奶，他們兩一直一路扶持、鼓勵我，有種望孫成龍的期待。郭宇罕謹誌 2008 年 7 月 . V .

(6) 目錄壹、緒論 ........................................................... 1 一.研究動機................................................................................................................... 1 二.研究背景................................................................................................................... 3 三.研究目的................................................................................................................... 8 四.研究範圍與內容....................................................................................................... 8 五.研究方法、架構與流程........................................................................................... 9 1. 研究流程........................................................................................................ 9 2. 研究方法...................................................................................................... 10 3. 研究架構...................................................................................................... 11 貳、問題與探討─社區規劃中的生態定義與綠地準則 .................... 12 一.都市擴張時勢之社區規劃邏輯............................................................................. 12 二.都市擴張對於生態系統的破壞............................................................................. 13 三.景觀與生態所關切核心課題................................................................................. 15 四.土地使用與景觀生態的互動關係......................................................................... 20 五.國際趨勢─新土地使用與景觀生態之整合關係................................................. 21 參、理論與時勢─社區規劃與土地使用之生態承載力理論辯證 ............ 27 一.重要景觀生態取向之土地使用原則與理論......................................................... 27 1. Dramstad、Olson、Forman 的景觀生態之土地使用 55 項原則 ............. 27 2. 生態土地使用相互補償結構(Ecological Land Complementation)模式 ... 32 3. 景觀安全模式(Landscape Security Pattern)之運用 ................................... 35 二. 土地使用對景觀生態系統「侵擾」之調節...................................................... 37 1. 土地使用的「侵擾」定義.......................................................................... 39 2. 「侵擾」的土地調節原則─禁止、避免、平衡、補償、促進發展...... 41 3. 以綠地作為調節土地使用「侵擾」的形式探討...................................... 42 三.現行都市計畫體系下所形塑社區綠地與開放空間之邏輯與功能..................... 44 1. 都市計畫的「人口導向土地使用規劃」之時勢分析.............................. 44 2. 以人口推估與建築管制邏輯所形塑的社區綠地與開放空間.................. 45 3. 傳統法定綠地與開放空間邏輯之困境與契機.......................................... 48 四.小結─綠地之生態系統的功能與角色................................................................. 50 肆、景觀生態取向之社區綠地整體架構初探 ............................ 51 一.綠地之基本內涵..................................................................................................... 51 1. 綠地的定義.................................................................................................. 51 2. 綠地的功能與角色...................................................................................... 52 3. 綠地的形式探討.......................................................................................... 53 VI .

(7) 二. 基本工具之建構................................................................................................ 555 1. 基本資料的準備........................................................................................ 555 2. 運用之分析工具與模式.............................................................................. 56 三. 分析過程、指標運用與整體架構...................................................................... 58 1. 研究範圍界定.............................................................................................. 59 2. 基本資料與條件分析.................................................................................. 59 3. 景觀的類型定義.......................................................................................... 60 4. 景觀的結構辨識.......................................................................................... 60 5. 景觀的生態系統功能與價值辨識.............................................................. 65 6. 土地使用的變遷與侵擾行為分析.............................................................. 69 7. 最佳化生態系統─景觀安全模式分析...................................................... 69 8. 侵擾之土地調節原則─禁止、避免、平衡、補償、促進發展.............. 70 四. 土地調節原則之都市計劃體系綠地準則.......................................................... 70 伍、實證研究─鳥松鄉仁美社區 ...................................... 72 一.仁美社區整體基本背景與條件............................................................................. 75 1. 自然發展條件分析...................................................................................... 75 2. 人文發展歷程分析...................................................................................... 79 二仁美社區景觀結構與生態系統之功能演變與分析.............................................. 85 1. 研究之物種.................................................................................................. 85 2. 景觀的類型定義.......................................................................................... 86 3. 景觀結構與生態價值之辨識...................................................................... 91 4. 土地使用的變遷與侵擾行為分析............................................................ 100 三.仁美社區建構最佳化生態系統之基礎─景觀安全模式................................... 105 四.仁美社區生態系統侵擾之土地調節原則........................................................... 107 1. 建構與恢復景觀生態系統之目標............................................................ 107 2. 不同原則之目標相容性與功能分析........................................................ 108 3. 原則之運用................................................................................................ 109 五.仁美社區土地調節原則之都市計劃體系綠地準則........................................... 112 1. 整體區位上的棲地藍圖............................................................................ 112 2. 社區環境與周圍棲地復育藍圖................................................................ 116 3. 不同綠地體系整合性棲地復育之建議.................................................... 119 陸、結論與建議 ................................................... 123 一.結論部分............................................................................................................... 123 二.建議部分..............................................................................................................127 柒、參考文獻 ..................................................... 129 VII .

(8) 表目錄表 3 KRONSBERG、OTTENHAUSEN、VAUBON 案例社區之土地使用與景觀生態整合手法 .............. 26 表 4 「恢復」受「侵擾」的生態之重要類別與定義 ................................... 38 表 5 德國景觀計畫中對於景觀功能定義 ............................................. 40 表 6 「侵擾行為」的土地調節之棲地系統目標 ....................................... 40 表 7「平衡」與「補償」之差別 .................................................... 41 表 8 景觀計畫中不同目標之間的關係 ............................................... 42 表 9 近十餘年都市計劃人口、實際人口與全國總人口數比較 ............................ 45 表 11 現行法令以人口推估與建築管制邏輯所形塑的社區綠地與開放空間之規定 ........... 46 表 12 綠地形式分類 .............................................................. 53 表 13 景觀生態之綠地形式分類 .................................................... 54 表 14 社區綠地計劃圖面準備 ...................................................... 55 表 15 本研究之 GIS 分析方法與原理 ................................................ 56 表 16 內緣比高低之生態意義 ...................................................... 63 表 17 一般常見鳥類物種類別....................................................... 65 表 18 不同研究針對區塊大小之棲地價值 ............................................. 67 表 19 區塊形狀指數之生態功能分析原則 ............................................ 68 表 20 鳥松(仁美社區)都市計劃 .................................................... 81 表 21 鳥松(仁美社區)都市計劃土地使用管制 ......................................... 81 表 22 鳥松作物耕種面積排名 ...................................................... 84 表 23 本研究之一般鳥類物種類別 ................................................... 85 表 25 仁美社區發展 ELC 結構之可能區塊組合表 ....................................... 97 表 26 仁美社區 ELC 結構之重要功能分析 ............................................ 97 表 27 仁美社區 ELC 結構分析表 .................................................... 99 表 28 仁美社區景觀變遷分析 ..................................................... 100 表 29 仁美社區建構與恢復生態系統之各目標關聯性分析 ............................. 108. VIII .

(9) 圖目錄圖 1 1904 年鳥松整體景觀 ......................................................... 6 圖 2 1926 年鳥松整體景觀 ......................................................... 6 圖 3 1960 年鳥松整體景觀 ......................................................... 6 圖 4 1994 年鳥松整體景觀 ......................................................... 6 圖 5 百年鳥松鄉景觀元素之變動分析 ................................................. 6 圖 6 研究區域 1904 年樹林分佈 .................................................... 7 圖 7 研究區域 1960 年樹林分佈 .................................................... 7 圖 8 研究區域 2006 年樹林分佈 .................................................... 7 圖 9 研究區域百年樹林景觀區塊破碎化過程 .......................................... 7 圖 10 本研究範圍圖 .............................................................. 8 圖 11 研究流程圖 ................................................................. 9 圖 12 研究架構圖 ................................................................ 11 圖 15 都市擴張引起環境變化對都市生物多樣性的影響 ................................ 14 圖 18 景觀生態與空間規劃之間的關連性 ............................................ 20 圖 19 漢諾威 KRONSBERG 社區 ........................................................ 21 圖 20 區域緩衝保水林帶 .......................................................... 22 圖 21. KRONSBERG 社區中庭滯洪公園 ................................................... 22. 圖 22 KRONSBERG 棲地網絡系統 ...................................................... 22 圖 24OTTENHAUSEN 社區中心改造前 .................................................... 23 圖 25 OTTENHAUSEN 社區中心改造後的願景 ............................................. 23 圖 23 OTTENHAUSEN 社區鳥瞰圖 ....................................................... 23 圖 26 OTTHAUSEN 社區整體生態發展願景圖............................................. 23 圖 27 VAUBON 社區配置圖 ........................................................... 25 圖 28 兩種景觀生態過程........................................................... 32 圖 29 景觀生態土地使用原則─多元區塊所形成高價質生態嵌合體 ....................... 32 圖 31 ELC 結構的構想與生態功能 ................................................... 34 圖 32 典型景觀生態安全模式假設 ................................................... 35 圖 33 德國國土空間規劃與景觀體系之關係 ........................................... 39 圖 34 綠地作為「侵擾」補償生態系統之形式示意圖 .................................. 42 圖 38 EMSCHER 河藍帶恢復 .......................................................... 43 圖 39 魯爾區 DEININGHAUSER BACH 河流自然恢復工程 ..................................... 43 圖 40 以都市計畫、非都市土地使用管制、建築管制為邏輯的社區綠地之形成 ............. 47 圖 41 台灣現行綠地系統示意圖..................................................... 50 圖 42 台灣現行綠地系統示意圖..................................................... 52 圖 52 景觀生態取向之土地調節模式分析流程 ........................................ 58 圖 53 景觀的生態系統功能與價值辨識流程 ........................................... 65. IX .

(10) 圖 54 大區塊生物多樣性高......................................................... 66 圖 55 小區塊具生態踏腳石價值..................................................... 66 圖 56 小區塊扮演控制基質角色..................................................... 66 圖 57 景觀安全模式分析流程 ...................................................... 69 圖 58 調節優先順序 .............................................................. 70 圖 59 景觀生態取向土地使用調節原則整合至都市計化體系之綠地準則................... 71 圖 60 鳥松鄉行政區域位置與研究範圍圖............................................ 72 圖 62 鳥松鄉整體產業發展條件..................................................... 73 圖 63 鳥松鄉整體自然生態條件..................................................... 74 圖 64 仁美社區位於十字交叉棲地網絡策略點上 ...................................... 74 圖 65 仁美社區整體氣候條件 ...................................................... 75 圖 68 構成鳥松鄉整體地形 ........................................................ 75 圖 69 仁美社區地形高度分析 ...................................................... 76 圖 70 仁美社區坡度分析 .......................................................... 76 圖 71 仁美社區 GIS 水文分析 ...................................................... 77 圖 72 仁美社區水患分布圖......................................................... 77 圖 73 仁美社區現況水文情況 ...................................................... 77 圖 76 仁美社區土壤質地型態 ...................................................... 78 圖 77 仁美社區土壤排水等級....................................................... 78 圖 78 仁美社區土壤類型 .......................................................... 78 圖 79 仁美社區 1904 年聚落分佈 ................................................... 79 圖 80 仁美社區 1960 年聚落分佈 ................................................... 79 圖 81 仁美社區 2006 年聚落分佈 ................................................... 80 圖 82 研究範圍法定都市計劃與非都市土地使用管制圖 ................................. 82 圖 84 仁美社區土地使用現況 ...................................................... 83 圖 83 仁美社區土地使用概述....................................................... 83 圖 85 鳥松耕地面積利用比例圖 .................................................... 84 圖 86 仁美社區農地耕種類別....................................................... 84 圖 88 各生態區塊占總面積比例圖 .................................................. 91 圖 87 各生態區塊面積大小 ........................................................ 91 圖 89 各生態區塊平均面積 ........................................................ 92 圖 90 各生態區塊最大面積 ........................................................ 92 圖 91 各生態區塊面積標準差 ...................................................... 92 圖 93 各生態區塊平均形狀指數與標準差 ............................................ 93 圖 92 各生態區塊之形狀指數分析圖 ................................................. 93 圖 95 各侵擾區塊面積 ............................................................ 94 圖 96 各侵擾區塊占總面積比例 .................................................... 94 圖 94 各侵擾區塊分佈圖 .......................................................... 94. X .

(11) 圖 97 區塊之生態價值辨識 ........................................................ 95 圖 98 仁美社區原有生態系統之推估 ................................................ 96 圖 99 仁美社區理想型態 ELC 結構 45 度鳥瞰圖 ....................................... 96 圖 100 仁美社區理想型態 ELC 結構示意圖 ............................................ 97 圖 101 仁美社區 ELC 結構分佈情況 ................................................. 98 圖 103 仁美社區景觀變遷之面積分析 .............................................. 101 圖 104 研究區域 1904 年樹林分佈 ................................................ 101 圖 105 研究區域 1960 年樹林分佈 ................................................ 101 圖 106 研究區域 2006 年樹林分佈 ................................................ 101 圖 107 研究區域百年樹林景觀區塊破碎化過程 ...................................... 102 圖 109 最大林地區塊之面積占總面積變化 .......................................... 102 圖 110 最大林地區塊之形狀指數變化 .............................................. 102 圖 108 最大林地區塊之面積變化 .................................................. 102 圖 111 仁美社區發展歷程中聚落、工廠與道路擴張分析 .............................. 103 圖 112 仁美社區歷次重大住宅「侵擾」之土地使用 ................................... 104 圖 113 仁美社區之丘陵與平原地形 ................................................ 104 圖 114 仁美社區生態源 .......................................................... 105 圖 115 仁美社區物種移動低阻力輻射模式 ........................................... 105 圖 116 仁美社區生態廊道與策略點 ................................................. 105 圖 118 仁美社區整體景觀安全模式 ................................................ 106 圖 117 仁美社區生態策略區域 ..................................................... 106 圖 119 仁美社區景觀生態調節土地使用整體概念 .................................... 112 圖 120 仁美社區內部景觀安全模式圖 ............................................... 114 圖 121 仁美社區內部根據物種廊道與策略點發展出四種源間廊道類型 ................... 115 圖 122 仁美社區新連棟住宅社區現況 ............................................... 116 圖 123 連棟住宅社區類型廊道模擬 ................................................ 116 圖 124 仁美社區院落住宅現況 .................................................... 117 圖 125 院落住宅社區類型廊道模擬 ................................................ 117 圖 126 仁美第二期重劃區傳統社區開發之土地細分形式模擬 .......................... 118 圖 127 新住宅開發類型廊道模擬 .................................................. 118. . XI .

(12) 壹.緒論一. 研究動機本研究核心觀切人類的集居環境的課題，從都市與集居環境土地擴張脈絡下探討「人與自然」關係之演變中探討，並欲從景觀生態學理中提出社區集居環境之綠地原則。. 人類集居環境中「人與自然」的辯證關係演變回顧百年來人類集居環境的探討與辯證，儼然就是「人與自然」關係的演變史。從 18 世紀後的工業革命後所伴隨大量人口與工廠集中，百萬城市因而誕生，城市因公共設施缺乏、人口過於集中、住宅缺乏的情況下，使城市環境品質、衛生條件、居住品質、社會條件等低落。人們開始追求另一種烏托邦的生活─的「花園城市」即是一重要的理想，這種理想對於最適人口與交通配置的追求，並以綠地配置1來追求生活品質等手法，想要找到介於鄉村「Beauty of Nature」以及現代城市「Social Opportunity」之間的「自給自足」理想城鎮。雖這「烏托邦」式的花園城市提出革命性的論述，但因其特定開發方式與進行模式2，在二十世紀初並未成為流行般的實行。取而代之的是在戰後因經濟與人口成長，由城市周圍廉價土地與網狀公路所串連起的「郊區化」都市擴張，想像遠離城市與工廠、居住在綠地中的獨棟住宅，透過土地規則細分與住宅大量標準化和大量生產技術，很快在 40、50 年代滿足住宅的高度需求，卻也造成交通問題、大量土地的消耗與擴張、缺乏開放空間、景觀紋理破壞、單一用圖社區、人行空間受壓縮等問題 (胡太杉 & 李少甫, 2000)。很快的，60 年代後人類意識到上一階段郊區化運動中的詬病以及對於自然環境與土地資源的消耗，發展出一種為了保留更多自然環境與開放空間與更經濟密集的社區開發方式─簇群開發(Cluster development)，後續包括新市鎮、計畫單元整體開發、新都市主義中皆受簇群開發的影響。 80 年代後，人們開始意識到「永續發展」的重要性，對於人類集居環境而言，不再只停留探討自然環境提供多少開放空間與生活品質，更開始考量如何扭轉地球上逐漸崩解的社會、文化結構以及急遽增加的環境破壞行為，並作出選擇和承諾，結合了生態建築、替代能源、自然資源永續、生活品質、有機農業、生物棲地營造等主題，提出「生態社區」之訴求。                                                        . 1. Howard 的花園城市對於以綠地手法形塑居住環境包括公共花園、中央公園、雄偉大道綠園道、環狀大道綠園道、外環永久綠帶與農地。 2 Howard 認為花園城市的城鎮整體土地皆為公有或是全市民所共同信託持有，認為以「土地地租制」的方式抵制資本主義自由的弊端，而市內所有土地使用計畫與開發計畫皆須透過市民授權的中央政務會加以規範與管制，避免不當土地使用開發。 1 .

(13) 因此，對於人類集居環境的規劃與設計上，如何兼顧人類居住環境持續的擴張的同時，並考量如何保留、創造與結合自然環境資源的特性，以及形朔永續生活方式的行為，便是現今重要之課題！. 台灣集居環境的綠地形朔與困境現況回顧台灣社區規劃，並非是實質空間之規劃，而是深受以都市計劃法制與土地使用分區管制的「人口假設」邏輯，並以鄰里單元與計劃人口配置公共設施，並管制建築與街廓之法定空地，以因應工業化的發展需求。這種強調人口「量」的變遷管制機制的「人口導向的土地使用規劃」，以及過度誇大的人口預測3，也造成社區綠地公共設施用地─公園、遊戲場、鄰里公園、學校等用地取得困難4，這種以「人口假設」的社區規劃理論基礎也指導非都市土地使用管制、國民住宅發展、新市鎮開發。另一方面關於社區建築與街廓環境上所採用的土地使用分區管制與建築管理，亦非實質空間之規劃，80 年代後之問題慢慢浮現，包括法定空地的管理、畸零地的處理、前後院等空間整合問題，已經變成已建成社區亟需處理課題 (內政部建築研究所籌備處; 中華民國建築學會, 1992)。另一方面，由於都市與人口快速擴張，由於過去管制法令欠缺，使新社區的開發已經延伸至郊區與環境敏感地區(如山坡地)，造成大自然反撲現像包括土石流、房屋倒塌、下游水患、水土保持等問題，也促使 80 年代後針對社區開發法令的限制趨於嚴格管制5。而近二十年來的社會快速變動，包括新中產階級、後工業社會、政治民主化、族群意識與環境自主意識的浮現，一股市民社會新價值的浮現，連帶影響都市與社區政策，包括社區發展組織的扶持政策(1991)、社區總體營造(1994)、城鄉風貌運動(1998)、新故鄉社區營造(2000)、新校園運動(2000)、社區規劃師制度等，主要針對社區實質生活與產業等需求進行空間環境、產業、社會福利等規劃，並加入民眾參與機制，企圖解決已建成社區不同面向之發展問題。因此，如何在台灣現有法定綠地與開放空間基礎上，結合社區現有與潛在自然與綠地空間環境，並利用社區新自主性運動之力量，形朔具有生活品質以及尊重自然環境，則是現階段重要之課題！. 探討「人與自然」間相互制約整體關係的景觀生態學回顧人類對於土地使用發展歷史，其中可以觀察是對自然環境資源擷取與土地利用的長期互動與改變過程之間的取捨(trade-off)，形成今日的景觀。                                                        . 3. 都市計劃人口過度誇大，現階段相差約七百餘萬人。公共設施用地取得困難，自 1970 年代後就一直發生，由於公共設施用地依人口來推估與配置，因此造成公共設施用地無法縮減，加上財政有限下，使公共設施用地取得困難。 5 最明顯的社區開發管制法令是山坡地區域，不可開發區域由原本坡度 55%下修至 30%，且朝向開發許可制。 4. 2 .

(14) 由人文與自然互動的動態過程中過程所形塑的景觀，所構成的生態系統與地理空間配置之間的關係，是景觀生態學主要探討重點，包括空間上景觀的變化如何影響生態的過程，如物種分布與環境的物質流、景觀結構、物質與物種分布的大小、形狀、數量及種類 (林裕杉, 吳振發, & 鄧東波, 2004)。而目前大多數景觀生態之「研究」，僅止於針對特定區域6或城市與鄉村進行生態學理性「研究」 7 ，然而對於如何應用於真實土地使用發展上，著墨甚少：回顧景觀生態學發源地─德國、荷蘭等國家，已經應用景觀生態學之原理於土地發展調節上，並建立完整制度，並結合土地利用政策、社會學、景觀規劃與建築、資源經濟學等相互應用 (林裕杉, 吳振發, & 鄧東波, 2004) 因此，如何應用景觀生態學之學理性分析工具，建構與指導人類土地利用的同時，考量景觀有其生態系統與環境功能價值，則是重要現階段重要課題！. 二. 研究背景都市擴張與人口爆炸之趨勢回顧近十年來全球發展，自從 1992 年里約地球高峰會，已經深深的影響人們對於景觀生態的重視，而里約會議與 Agenda 21 的文件更是一再的成為重要文件參考與條例。對於永續的景觀規劃與生物多樣性的保護的發展，目前已經成為相當重要的研究領域 (Vos, 1999; Council of Europe, 2000; Haines-Young, 2000; Tait, 2000; Wascher D. , 2000, p. 92; Saunders, 2002; Von Haaren, 2002; Antrop, 2006; Blaschke, 2006)，因此，世界各國在 Local Agenda 21 行動下，促使人類如何學習對地球資源有效合理的運用是極重要的課題。其中，特別是都市擴張議題8，全球目前快速都市化現象，已造成城市需要增加對於土地和其他資源的消耗 (Yokohari, 2000)。甚至有學者認為 21 世紀中，大多數的世界人口將會居住在城市裡，會引起所謂的“第一都市的世紀(first urban century)＂ (Hall, 2000)。然而，城市的所產生的空氣、土壤、水、光與噪音汙染與環境破壞，但城市居民卻期待擁有較高的生活品質，包括好的食物與飲用水安全，以及盡可能擁有遊憩的開放空間 (Botkin, 1997)，連同的也要追求經濟和社會的福祉(well-being) 做為永續城鄉環境發展 (WCED, 1987; UN, 1992)。因此城市就不斷往郊區擴張9，                                                         6. 這類型之研究區域主要圍重要保護區(如南仁山保護區、溪頭、六龜林業事業所、惠蓀林場、墾丁國家公園等) 7 這類型之學理性研究，佔景觀生態學研究大部分，如探討農地與土地利用與景觀變遷、都市景觀功能評估、景觀格局變遷、景觀生態功能分析等。 8 都市擴張問題越來越嚴重，以美國而言，在 1992 年到 1997 年對於土地開發的速度以倍數成長並超越前十年的量，每年將近三百萬英畝土地因此改變，“都市化土地成長區域已經超過人口成長的 2.65 倍＂ (Environmental Protection Agency, 2000)。 9 目前許多都會區土地的消費已經超過人口的增加率，特別是在大都會區的都市空間擴散 3 .

(15) 原本的農業、未開發土地紛紛轉成為新住宅、商業與工業區 (McKinney M. , 2002)。. 社區規劃理論思潮的轉變回顧近一百年來社區規劃思潮的演進，從花園城市(Garden city)這種有別於城市與鄉村的另一種生活類型提出，人們開始意識到「自然」與「景觀」對於居住生活的重要，從一次次社區規劃理論與工具10的演進中，人們開始追求「Close to nature」的社區生活，並且開始認為社區本身就是一棲地。近十年國際間的社區規劃理論中，對於生態社區推動更是受到矚目，特別在 1998 年，生態社區更是正式被列名於聯合國永續生活模範的一百個最佳實踐方式。因此未來把城市與社區視為是生態組成的一環，並找到較好的方法容納開發中對於生態敏感地的處理，是較好的對抗都市化的策略 (Bryant, 2006, p. 27). 景觀生態學扮演調節土地使用之角色現代世界中，棲地(habitat)的喪失與孤立是很難抵擋的過程，但值得探討的是，如果生物多樣性的消減或是被迫減緩，那麼景觀設計者與生態學家要對付這種持續性的喪失與孤立過程 (Dramstad, Olson, & Forman, 1996)。景觀生態學提供一系統性景觀之生態分析工具，以生態系統中空間結構為研究重點，著重於空間結構與生態過程之相互影響作用，重點在於景觀空間的結構11(由景觀元素構成之格局)、功能12(生態系統運作過程)和變化13(空間持續的變動)三個過程之間相互作用的機制，特別是人類與景觀的相互作用與協調問題 (Forman, 1995)。. 景觀取向方法提供全然的評估與規畫工具，去界定與發展自然與人文的界                                                                                                                                                             (Environmental Protection Agency, 2004) 10 如這類社區規劃理論與工具如簇群化(Clustering)、計畫單元整體開發(PUDs)、新都市主義等。 11 結構(structure)是景觀元素中空間形式或排列規劃，組成景觀結構為區塊(patchs)、廊道 (corridors)及基質(matrix) (Dramstad, Olson, & Forman, 1996) 12 功能(Function)是動物、植物、水、風、物質以及能量在此結構中的運行與流動 (Dramstad, Olson, & Forman, 1996) 13 變化(Change)是超越時間的，它式空間形式及運作機能的原動力與變遷 (Dramstad, Olson, & Forman, 1996) 4 .

(16) 面，因此，景觀是作為人類與如何永續性的與自然互動的方法 (Wascher D. , 2000, p. 7)。從德國的景觀計畫發展經驗中，景觀已經成為土地發展的載體，景觀計畫已經成為調節土地使用之角色，並且發揮其避免、平衡、補償、促進發展的土地指導原則 (Auhagen, Ermer, & Mohrmann, 2002; von Haaren, 2004) 許多學者普遍認為景觀生態的實行與應用，必須找到能夠解決不同利害關係團體與社群問題的方法 (Luz, 2000; Buchecker, 2003; Fish, 2003)。例如，綠園道(Greenway)可以成為很有效率的保育工具，無論是在區域尺度到社區鄰里社區尺度 (Bryant, 2006, p. 24)綠園道是自然的廊道，可作為連結大區域的開放空間，並提供自然資的保育、棲地的保護、動植物的移動交流、提供線性遊憩的機會、自然學習教室與替代性的運輸 (Resources, 2003)。過去二十年中，綠園道已成為社區層級是最成功的保育策略運動。綠園道和其他保育策略現在可以著手進行，甚至我們對於城市的自然生態系統還未完全掌握下，這類的行動在當今景觀快速的改變的今日，是非常重要的行動 (Bryant, 2006, p. 26)。. 研究區域─鳥松鄉─位於高雄都會郊區面臨都市快速擴張問題郊區與城市邊緣遠郊位於不同的實質物理條件、生物系統、人為侵擾的時間等都會影響生物多樣性，但無論對於郊區的結論是多麼的差異，相較於都市中心而言的低自然動植物多樣性，以及都市中心的非自然，郊區提供較豐富的生物多樣性條件。因此，許多都市成長與擴張是發生在郊區 (McKinney M. , 2002)。本研究區域─鳥松，因位於高雄都會區旁，從過去百年的發展回顧的景觀變動，可已發現人們對於自然資源環境的持續「侵擾」，特別在從 1960 年、1994 年到 2006 年(圖 1、圖 2、圖 3、圖 4)，而人口更是由 5,000 人以下擴張至 2007 年的 41,096 人。若考量都市計劃的人口推估容納量加總，將居住達近二十萬人！進一步從景觀變動分析(圖 5)，過去從 1906 至 1994 年間，綠地與其他未開發地從 71%減少至 40%；人為開發從 4%增加至 13%；農田從 25%的成長至 40%14；而工業地景觀則由水田密集區中擴張 6%。.                                                         14. 1904 年至 1994 年農田面積的成長，其最並非是水田面積增加，相對的是人們增加山坡地果園與鳳梨田的種植，水田約維持 20%的面積。 5 .

(17) 圖 1 1904 年鳥松整體景觀. 圖 2 1926 年鳥松整體景觀. 圖 3 1960 年鳥松整體景觀. 圖 4 1994 年鳥松整體景觀. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%. 31%. 23% 0%. 18% 0%. 5% 6%. 其他 35%. 0% 41% 40%. 47%. 綠地 40% 32%. 25%. 25%. 4%. 5%. 1906年. 1926年. 工業. 農田聚落. 9%. 1960年. 13%. 1994年總面積24,659,192 平方公尺. 圖 5 百年鳥松鄉景觀元素之變動分析. 若就本研究區域─仁美社區周圍地理範圍之樹林景觀面積變動，從過去 1904 年至 2006 年的分析(圖 6、圖 7、圖 8、圖 9)中，可以發覺除了樹林面積從 6 .

(18) 47.66%減少至 20.84%外；其二是景觀趨於破碎化。這種土地景觀區塊的破碎化在空間上的衝擊，包括嵌合體密度、邊界長度、生態踏腳石的增加，嵌合體數量、連接性、內部邊緣比、最大核心區的面積、總內部面積、內部棲地多樣性的降低 (Forman, 1995)。. 圖 6 研究區域 1904 年樹林分佈. 圖 7 研究區域 1960 年樹林分佈. 圖 8 研究區域 2006 年樹林分佈. 林地 50%. 47.66%. 40%. 34.58%. 30% 20.84%. 20% 10% 0% 1904年. 1960年. 2006年. 圖 9 研究區域百年樹林景觀區塊破碎化過程. 雖然景觀的變動是一個必然的特性 (Antrop, 2003)，但這種由於人口持續的增加與擴張，導致景觀快速的變動，已經被視為是個威脅。今日這種高度動態的環境，景觀持續性的改變是很難去適應的 (Lorzing, 2001, p. 176; Lemaire, 2002, p. 358)。因此如何使景觀生態落實居住與社區尺度，建立與修補成一個穩定、高效率的景觀生態模式，並發揮其避免、平衡、補償、促進發展的土地指導原則和手段，發展成更適居（人、動物、植物）的居住環境，以及引導民眾能有更永續的資源使用行為與土地倫理是下一步最重要的課題。. 7 .

(19) 三. 研究目的基於上述說明，因此本研究欲探討如以應用景觀生態學觀點，包括指標、工具與原則，於社區之綠地空間規劃準則上，如何回應高效率與有效連結的景觀生態系統之土地指導原則，其目的如下： 1. 2. 3.. 探討社區規劃中的生態定義與綠地準則邏輯辯證歷史。探討景觀生態取向之土地使用原則及「侵擾」的調節原則。探討社區規劃之綠地原則形朔架構，包括綠地內涵、基本工具、分析過程以及如何整合都市計劃體系之過程。. 四. 研究範圍與內容本研究以鳥松鄉社區仁美社區為探討對象，並以延伸之地形、集水區為景觀生態學理性研究範圍，如下圖所示. 圖 10 本研究範圍圖. 8 .

(20) 五. 研究方法、架構與流程 1.. 研究流程. 圖 11 研究流程圖. 9 .

(21) 2.. 研究方法. 本研究之研究方法主要透過文獻回顧、案例分析、地理資訊系統、沙盤推演 (Scenario)、田野調查法進行研究，說明如下： (1) 文獻回顧法透過文獻回顧，分析探討社區規劃中之生態定義與綠地準則之問題與課題，以及有關社區土地使用之生態承載力理論辯證關係，和綠地之基本內涵與定義探討，建構出景觀生態取向之土地使用新模式內涵。 (2) 案例分析法透過國外案例之分析，主要檢視與分析其景觀生態如何落實至社區土地使用，建構出整合性綠地準則，包括德國 Kronsberg、Vauban、 Ottenhausen 之案例分析。 (3) 地理資訊系統分析法本研究所採用之核心關鍵研究與分析工具為地理資訊系統，是一種用來廣泛處裡資源、地質、景觀、生物等多個領域的空間資訊科學調查與分析工具。透過 Arc View 9.1 版的地理資訊系統作為數值與圖形分析工具，包括透過疊圖分析與模組工具運用，分析影響景觀構成之自然因素與人文因素，以及如何透過綠地建構與恢復高效率與高穩定生態網絡系統所需之圖面。 (4) 沙盤推演法(Scenario) 傳統規劃強調對未來的抽象預測(如典型都市計劃的人口推估)。「沙盤推演法（Szenario）」是一種以實兵操作來取代傳統對計畫結果的抽象預測，其方法原理是規劃與研究者以現有真實的情境，創造出一種模擬未來規劃結果的真實可理解之圖像，有利於後續工作之進行。因此沙盤推演法是一種針對未來導向(future-oriented)的研究，包括趨勢分析、判斷、預測、變化分析、敏感性分析、照片分析等一真實可能性推演之研究方法 (Wollenberg, Edmunds, & Buck, 2000)，透過描述現況、未來可能情況，以及一系列可能會導致改變目前狀態成為未來狀態之事件 (Van den Berg & Veeneklaas, 1995)。因此，透過沙盤推演法，針對未來景觀的不確定性的不同劇本與策略發展，重點將著重於“如果我們如何，未來將會發生什麼事＂來喚起不同利害關係人之參與可能。本研究以“景觀生態＂之原理，企圖以過去到現在之景觀結構與功能之變遷，建構與恢復一種高效率、高穩定度之生態網絡系統，但重點是如何以成為指導綠地土地使用，調節因人為侵擾所造成生態系統破壞之土地使用，因此將以沙盤推演法針對過去 ─現況─未來三者進行模擬分析，並以真實圖像呈現其中之差異，來取 10 .

(22) 代過去計畫之未來抽象預測。 (5) 田野調查法田野調查是一種實地之研究工作，透過實地進入一區域、環境與社區，詳細進行了解、紀錄，以取得資料之方法。本研究關切社區規劃之綠地準則，其中涉及社區街廓環境與開放空間之土地使用、社區建築使用行為、農業更作作物、社區周圍土地使用情形等實際資料，透過針對仁美社區研究範圍進行田野調查取得照片、當地居民意見等資料，有利於本研究後續所進行之 GIS 疊圖分析、景觀類型分析、侵擾行為之界定、ELC 生態相互補償之土地使用模式等研究進度。. 3.. 研究架構. 圖 12 研究架構圖. 11 .

(23) 貳.問題與探討─社區規劃中的生態定義與綠地準則 “未來都市將佔有絕對之優勢，同時大部分仁此時所觀新之環境課題，也將是未來都市所關心的(WCED, 1987)。＂本研究為何關心社區之規劃？以及社區規劃之土地使用議題？乃在於人類面對人口快速爆炸的這一百年來，我們從城市中的社區規劃可以瞭解人類對於集居環境的想像，以及其規劃背後之基本邏輯。「規劃」，乃解決問題的過程。若要有更永續、更好的選擇，則必須了解形成現在與過去的社區之規劃時空脈絡背景。. 一. 都市擴張時勢之社區規劃邏輯「社區規劃」的核心邏輯，在於因應都市與人口的持續擴張。 “1999 年 10 月 12 日是世界「六十億人口日」，然而，截至此刻公元 2004 年 10 月 4 日，世界人口已達 6,394,836,720，短短 5 年間，世界人口有將近 4 億的成長。不但如此，人口的增加正比秒快的速度進行當中，回顧過去 150 年間，. 拜工業發展之賜，人口成長以令人驚訝的速度飛馳，每增加十億人口的時間越來越短，根據聯合國人口基金會（UNFPA）在 2002-12-03(ENS)發表的「2002 年世界人口狀況」指出，到 2050 年之時，全球人口將從成長為 92 億 (Hall, 2000)”。全球人口的持續擴張與都市化兩股力量的結合的結果，全球已經超過 50% 的人口居住在都市，人們對於都市人口的定義與討論已經從「百萬城市(million city)」躍升至「千萬城市(mega-city)」，聯合國並預測在 2015 年前，將會出現 358 個百萬城市(million)，以及 27 個千萬城市(mega-city) (Hall, 2000)！而就都市本身而言，人口不斷的往集中，已經促使都市就不斷往郊區擴張15，原本的農業、未開發土地紛紛轉成為新住宅、商業與工業區 (McKinney M. , 2002)。在這樣的人口爆炸與都市擴張的邏輯脈絡下，人們追求集居環境─社區規劃，從花園城市理想、土地使用分區管制、鄰里單元、超大街廓(Superblock)、郊區擴張、簇群開發(cluster development)、新市鎮開發、新都市主義等論述提出，基本上均是在滿足有效的人口居住配置，以及維持一定居住密度與生活品質的訴求基礎上。                                                         15. 目前許多都會區土地的消費已經超過人口的增加率，特別是在大都會區的都市空間擴散 (Environmental Protection Agency, 2004) 12 .

(24) 然而，卻也長期忽略了土地環境上的景觀所形成的生態系統與棲地環境。因此，對於人類集居環境的規劃與設計上，如何兼顧人類居住環境持續的擴張的同時，並考量如何保留、創造與結合自然環境資源的特性，以及形朔永續生活方式的行為，便是現今重要之課題！. 二. 都市擴張對於生態系統16的破壞 “都市是過度成長的怪獸，它是物質資源的饜食者，快速耗損土地承載力，這種不和諧的系統只能以災難收場《Urban evnironmental management: Environmental change and urban design》 (White, 1994)”. 從過去到現在的現象都市快速的擴張現象，已造成城市需要增加對於土地和其他資源的消耗 (Yokohari, 2000)。許多學者已經針對其中進行相當程度的研究與分析，如 Wang, R.S 發現北京在過去十年間都市擴張 25%，並造成 32%周圍農地與綠地的消失，並對生態系統產生重大的威脅 (Wang, Chi, & Ouyang, 2001)；美國在 1992 年到 1997 年對於土地開發的速度以倍數成長並超越前十年的量，每年將近三百萬英畝土地因此改變，“都市化土地成長區域已經超過人口成長的 2.65 倍＂ (Environmental Protection Agency, 2000)；Ewan 等針對美國 Arizona 洲 Phoenix 市進行 20 年的研究分析，發現都市擴張成長 47%(404 km2)，並對環境生態造成衝擊 (Ewan, Ewan, & Burke, 2004)。國內研究部分，林裕杉等針對台北汐止 1990 至 2001 年土地利用衛星影像進行分析，發現山坡地的大量植被，因都市擴張與人為開發需求而轉成為建地，並促使植被分佈呈現零散、連接性差、破碎化、面積減少(林裕杉, 吳振發, & 鄧東波, 2004)；呂明倫針對墾丁國家公園保安林進行 1993 至 2001 年分析，由於都市擴張的衝擊已經對原有保安林面積減少並產生重大衝擊，使原有的保安林生態功能受損 (呂明倫, 2004)。. 問題的本質 “都市區域的土地使用已經成為影響生物多樣性重要原因，且將可能是本世紀陸地上影響生態系統最最重要的因子《Global biodiversity scenarios for the year 2100》 (Sala, 2000)＂對環境與生態系統破壞三的主因─人口成長、工業化與都市化 (陳淑珍(譯), 2005)，基本上都均可解釋與具體觀察為都市擴張之現象。另一方面，基於人們對於生活環境的要求隨經濟與所得提升而有所改變，由於都市中心所產生的空氣、土壤、水、光與噪音汙染與環境破壞，但居民卻期                                                         16. 對於生態系統的定義，最早由 A. G. Tansley 於 1935 年提出，認為基本內涵為生物群落體與其環境組成的系統可構成，因此包含了生物因子與環境因子所構成。 13 .

(25) 待擁有較高的生活品質，包括好的食物與飲用水安全，以及盡可能擁有遊憩的開放空間 (Botkin, 1997)，於是，都市就這樣不斷的向外蔓延與擴張。由於不斷人口的膨脹與都市擴張，對於周圍土地與環境資源的消耗，以及汙染的輸出，使都市與周圍生態系統已經不符合自然生態鏈下的「生物多樣性原則」，都市環境被建築物與相關設施、道路所包圍，原有自然環境背相繼破壞與分割，僅存的綠地就像是自然界的孤島，野生生物無法生存如下圖所示，對於生態系統的衝擊包括生態系統單純化、動植物滅絕、棲地減少與消失、天敵減少與食物鏈失衡 (洪宜萍, 2001, 頁 43)。. 圖 13 都市擴張引起環境變化對都市生物多樣性的影響資料來源： (金嵐, 1997). 然而，都市擴張之人類活動與自然演替對於景觀會造成累積性的影響通常是長時間且緩慢的。通常土地利用變遷是一系列小區域的改變累積而成，景觀的變遷與影響是緩慢而不易被察覺，以至於土地利用變遷的管理常常受到忽視，直到改變的程度嚴重的影響生物族群、空氣與水質、或其它對人類有價值的資源時，才會受到重視 (林裕杉, 吳振發, & 鄧東波, 2004)，因此，對於都市擴張與自然資源與生態系統變化的掌握，就變得非常重要。. 14 .

(26) 人類思想的改變與行動 “我們需要擴展以實現我們國家的抱負。在一個充分就業、高度成長的經濟體系裡，你要比在一個低度成長的經濟體系裡，更有機會釋放公有和私有資源，以對抗土地、空氣、水源以及噪音的污染《Small is Beautiful》 (Schumacher, 1973)＂自 1962 年 Rachel Carson《寂靜的春天》發表後，人類就開始意識到對破壞自然環境的後果，以及 1970 年的石油危機與環境公害、1972 年《聯合國人類環境宣研》的 60-70 年代，人類開始意識到環境保護的重要性，但早期著重點在於科技與技術的發展來解決問題，並認為人類與自然是兩個不同個體。現今 21 世紀的對於環境治理面則是偏向於多面向管理策略，並認為都市本身與人類是自然生態的一環。 80 至 90 年代人類對於永續發展的關注17，使都市規劃師、地理學家與社會學家對於都市環境有了新的看待方式，都市不再視為是獨立的個體，相對的是自然的一環，這個思想的主流為 (Leitmann, 1999)： (1) 都市是自然的系統：都市的機能及都市之間的關係可以被視為一個具有生命的有機體。 (2) 都市是工業革命的受害者：都市是大量工業化生態的地方，居民多暴露在衛生環境惡劣及工業污染等不利健康的環境因素之中。 (3) 都市是自然的一部分：都市必須設計成與自然特性相融合，如果無法這樣作的話，都市則有崩潰的危機。因此，因應都市擴張所帶來的生態系統與環境危機，除了對於過去至現在的構成進行了解外，更重要的是如何把都市視為是自然的系統，設計出與自然特性相容的環境，並兼顧人類居住環境持續的擴張，考量如何保留、創造與結合自然環境資源的特性，以及形朔永續生活方式的行為，即是本研究關切議題。. 三. 景觀與生態所關切核心課題 “景觀生態建立在空間、時間的異質性以及探討由人類引起景觀改變的理論與應用《Landscape Ecology: A Top-Down Approach 》 (Sanderson & Harris, 2000)＂自有人類以來，人生活在地球整體環境上，但人類的演化與發展卻並非如同其他生物般是去適應地球的不同環境而定居；相對的，人類總是改變環境去適合人類定居，長期下來人類漸漸脫離自然環境束縛，而創造集體密集居住環境─ 都市，但過度成長擴張以及對自然環境的侵擾，也使得人類開始談論生態科學與                                                        . 17. 包括 1987 年 WECD 發表的《我們共同的未來》、1992 年《里約宣言》、1997 年《京都議定書》、 2002 年《地球高峰會》等對於永續發展的訴求相繼提出。 15 .

(27) 環境保護。. 生態科學與生態系統內涵自從德國動物學家 Ernst Haeckel 於 1866 年創立「生態學(Ecology)」的概念與定義18，以及 A. G. Tansley 於 1935 年提出「生態系統(Ecosystem)19」概念後，人們開始漸漸關切生物與環境、生物與生物之間的相互作用關係。特別當二次世界大戰後至 70 年代，當世界人口、環境、資源等條件快速變化而危及人類自身生存問題時，生態學的概念因此得到空前的重視，目的是為了是應全球環境問題與人類持續生存的需要。因其是“一個關於有機環境的綜合性科學＂，長期下來，生態學的發展儼然成為高度綜合性、統整性多面向性學科。百年來人類對於生態科學之研究與整合之下，現今對於生態學研究重點為下列三面向 (賴明洲, 2006)： (1) 自然生態系統研究：重點在於探討自然生態系統和生物圈中各組成之間相互作用，並了解環境對生物的作用和生物對環境的反作用，及相互關係和作用規律。 (2) 人工生態系統或半自然生態系統研究：針對受人類侵擾或破壞後的自然生態系統進行研究，包括生物與被汙染環境間的相互關係、環境質量的生態學評價、生物多樣性的保護和持續開發利用等。 (3) 社會生態系統研究：針對社會生態系統結構和功能研究，包括城市生態系統結構和功能與管理、農業生態系統形成和發展、人口和資源與環境三者間相互關係。. 「景觀」的定義與內涵 “景觀就人們的感知而言，意味著一區域，其特質為自然與/或人類因素之間行為與互動的結果《European Landscape Convention》 (Council of Europe, 2000)＂「景觀(Landscape)」一詞最早出現於西元前的希伯來語聖經中，從詞源上具「美」意思，是用來描寫耶路撒冷壯麗的景色 (Naveh & Lieberman, 1984)；中古世紀對於「景觀」的詮釋，從古英文字(landscape)、古荷蘭字(lantscap)、古德文字(lantscaf)中可以發現其代表「自然風光」與「田園美景」之意思；17 世紀景觀更有園林、造園、庭園設計之意思；18 世紀景觀成為在地理學中描繪一個「土地」整體的空間概念；19 至 20 世紀景觀被定義為區域的外貌與視覺，景觀並且是一個展現一地區文化多樣性、一致性自明性(identity)特色；20 世紀初，景觀更被認為是具有結構和功能整體性的生態單位，由相互的區塊與廊道組成生態系統                                                         18 首位學者 Ernst Haeckel(1866)對於「生態學」的定義為“一個關於有機環境的綜合性科學＂ (Frodin, 2001, p. 72) 19 對於生態系統的定義，最早由 A. G. Tansley 於 1935 年提出，認為基本內涵為生物群落體與其環境組成的系統可構成，因此包含了生物因子與環境因子所構成。 16 .

(28) 與棲地。綜合言之，人們對於「景觀」的定義，從不同的時間歷史與地區各有不同詮釋的內涵包括風景、園林、造園、景觀建築、土地與地貌、地區空間、資源、文化、環境與生態系統。現今目前對於「景觀」的普遍認同的定義包括三個面向： (1) 區域空間的視覺、美學、文化與自明性意涵：由「風景」等意思演變而來，意味著一區域，其特質為自然與/或人類因素之間行為與互動的結果，亦或視為表達由當地生活所形塑獨特的區域或國家自明性，景觀因此意旨與代表社區與家鄉或國家辨識，並為表達地區多樣性、一致性與自明性 (Pedroli, 2000, p. 221; Olwig, 2002, p. 299; Council of Europe, 2000; Zonneveld, 1995, p. 199; Naveh, 1995; Antrop M. , 1997)。 (2) 地理與環境上的意涵：表達地球上不同地理區為所形成之氣候、土壤、地貌與生物各種成分的綜合體，以及其所形成的棲地與生態系統 (趙羿, 賴明洲, & 薛怡珍, 2003; Zonneveld, 1995; Groot, 2006)。 (3) 景觀生態意涵：探討一數里以上嵌合體，包含當地生態系統與土地利用的循環，由區塊、廊道與基質(matrix)所組成，並形成土地嵌合體 (Mosaics)，因此構成整體景觀結構、系統與相互作用，以及所形成具有的功能，和整體模式(pattern)的變化就是研究的重點 (Dramstad, Olson, & Forman, 1996; Zonneveld, 1995; Forman, 1995; Troll, 1939; Turner, Gardner, & O'neill, 2001; 林裕杉, 吳振發, & 鄧東波, 2004)。. 整合性探討─景觀生態之內涵與關切課題 20 世紀初，景觀與生態學嘗試做整合性探討，最早由德國地理學家 Carl Troll 於 1939 年所創造，他運用航空照片研究環境和植被間彼此的互動，發現生態系統間存在某種關連性，因此提出景觀生態學的概念，並強調其為“自然環境的綜合研究，不是一門新的學科或科學，而是一門綜合研究＂ (Troll, 1939, S. 241-298)，因此，主要在探討空間上景觀的變化如何影響生態的過程，如物種分布與環境的物質流，因此景觀結構、物質與物種分布的大小、形狀、數量及種類則為討論重點 (林裕杉, 吳振發, & 鄧東波, 2004)。 1986 年 Forman& Godron 發表《Landscape Ecology》後，更是確立了現今景觀生態的內涵與重要關切課題：. “景觀生態學以生態系統中空間結構為研究重點，著重於空間結構與生態過程之相互影響作用，重點在於景觀空間的結構 (由景觀元素構成之模式)、功能 (生態系統運作過程)和變化 (空間持續的變動)三個過程之間相互作用的機制，特別是人類與景觀的相互作用與協調問題 (Forman, 1995; Forman & Godron, 1986)＂. 17 .

(29) 1.. 景觀結構：結構是景觀元素中空間形式或排列的配置，包括區塊、廊道、基質、生態交錯帶、邊界與邊際等組成 (Dramstad, Olson, & Forman, 1996)：. -. 區塊(patch)：為景觀生態基本形式，定義為在不同環境之下相對同質性的區域 (Forman, 1995)。區塊為景觀的基本單元，而景觀改變、變動與過程稱為區塊動態性。區塊有明確的形狀與空間配置，和可以描述其內部的構成，如樹的數量、樹種的數量、樹的高度等 (Forman, 1995)。. -. 廊道(corridors)：廊道為區塊的一種形式，扮演物種移動與交流之角色，是鄰近土地邊的重要帶狀種類的景觀 (Forman, 1995)。廊道的好處可以增加生物多樣性、促使棲地區塊間相互吸引以獲得更高品質結合，也扮演物種活動中的障礙與過濾器功用 (Dramstad, Olson, & Forman, 1996)。面對持續性的棲地喪失與孤立，許多景觀生態學家強調提供景觀連結性，由其必須提供野生生物活動的廊道及踏腳石(stepping stone)，來建造廊道系統 (Dramstad, Olson, & Forman, 1996)。. -. 基質(matrix)：為在一定範圍上佔面積最大20的區塊，是景觀的“背景生態系統＂，或是擁有高連結性(connectivity)21，則被認定為基質。. -. 生態交錯帶(ecotone)：是邊界的一種，或是兩個生物社群的過度帶(transitional zone) (Allaby, 1998)，生態交錯帶可以自然地發生，例如湖岸或；也可以是人為創造的例如森林旁的農業田地 (Allaby, 1998)。生態交錯群落會保留每一個邊界社群的特性，且通常會包含那些在鄰近社群所沒有發現的物種。典型的生態交錯帶包括籬笆列(fencerows)22、森林和沼澤地的過渡區、森林到草地的過渡區，或者森林中有水的土地界面如水邊帶(riparian zone)，生態交.                                                         20. 一般認定景觀元素所佔面積超過 50%則為基質。連結性(connectivity)是衡量廊道、網絡與基質的連接或空間持續 (Forman, 1995)；如果兩個空間不被兩端與該空間的周界相接的邊界隔開，則該空間是連通的，一個連結性高的景觀類形有三個作用：1)這個景觀類型可以作為障礙物，將其它景觀元素隔開，例如林帶可以將兩邊農田隔離，在林中社防火林帶可以將兩邊森林隔開，這種障礙物可起物理、化學和生物的障礙作用(如阻礙昆蟲和種子的流動)；2)當連結性是以相互交叉帶狀形式出現時，可形成網狀廊道，以便於物種的遷移，也便於種內不同個體或種群間的基因交換，這種網狀廊到對於被包元的其它景觀元素來說，則使他們成為被包圍的棲地島當一景觀元素完全連結並將其它景觀元素包圍時，則可將它是為基質;3)動態控制作用，例如種子從裸露地萌芽後，經由不斷競爭逐漸演替生長成林，發展成為穩定森林群落，這樣表現出森林對景觀動態的控制 (趙羿, 賴明洲, & 薛怡珍, 2003, 頁 48)。 22 籬笆列(fencerows)，為美國與歐洲農地規劃上常見的作法，甚至還發展出所謂的“籬笆列生態 (fencerow ecology)＂，籬笆列可視為是一種介於農地與林地區塊所形成廣闊廊道網絡的田地邊界列。農地在運用籬笆列作為邊界後可提供較高的動植物生物多樣性，並成為棲地、暫時遮蔽處 (shelter)、與食物來源。在台灣類似的土地規劃與配置為田地間竹園、防風林系統，為同樣角色，而許多研究也指出其扮演景觀上重要生態價值與意義。 21. 18 .

(30) 錯帶的特性包括植被的鮮明、外貌改變空間社群出現，以及外來物種與生態交錯物種出現，或者物種豐富度高於或低於生態交錯帶之外 (Walker, et al., 2003)。. -. 邊際 (boundary) 與邊界 (edge) ：區塊有一個界於可被定義與模糊的邊際 (Sanderson & Harris, 2000)，這個鄰近的生態系統邊界的組成區域為邊際 (Forman, 1995)；而邊際也可以是人為劃分內部與外部的結果，但卻不依定符合自然劃分的結果 (Dramstad, Olson, & Forman, 1996)。邊界指的是一生態系統鄰近的周圍，其可影響鄰近區塊產生環境上界於內部區塊與其邊界的差異。邊界效應(edge effect)包括景觀區塊外部特有的物種組成或豐富度 (Forman, 1995)例如，當景觀是一明顯的嵌合體不同型態，森林與草地鄰近，其邊界是彼此鄰近的。. 2.. 景觀功能：功能是動物、植物、水、風、物質以及能量在此結構中的運行與流動 (Dramstad, Olson, & Forman, 1996)，代表每一元素根據本身生命週期在景觀上所產生的相互作用 (Turner & Gardner, 1991)。景觀功能是多面向的，扮演自然、人文與生態角色 (Groot, 2006)： -. 3.. 調節(Regulation)功能：維持必要生態過程與生物生命系統之因子，包括氣候、水資源、土壤、營養物提供、授粉作用、廢棄物分解、生物控制等物理性調節作用，達到生態系統平衡與穩定。棲地(Habitat)功能：提供野生動植物棲息空間，包括庇護所(生活空間) 與繁殖地(源)。生產(Production)功能：自然資源的供應，包括食物、素材、耕作等。人文發展功能：人文發展的提供包括美學、休憩、地區精神與歷史等。. 景觀變化：變化是超越時間的，它是空間形式及運作機能的原動力與變遷 (Dramstad, Olson, & Forman, 1996)，由於景觀的變化是一個必然的特性 (Antrop, 2003)，因此透過對於過去、現在與未來的整體景觀結構變化 (包括區塊數量與大小、廊道數量與類型、景觀結構配置等)的探討，以掌握景觀功能之改變。. 由於都市擴張與人口持續增加，導致景觀總是快速的改變，已經被視為是個威脅 (Lorzing, 2001, p. 176; Lemaire, 2002, p. 358)。因此，透過分析過去與現在以及模擬未來之景觀結構，並探討其所形生態功能與生態系統的轉變與侵擾23，並透過新土地使用與都市環境規劃之整合，因應人口與都市持續膨脹同時，並能夠重朔與修補/補償/平衡這些因人為擴張而破碎化24的生態系統，則是本研究核心關切課題。                                                         23. 侵擾(disturbance)是對景觀系統的功能或結構的重大改變事件。破碎(fragmentation)是棲地、生態系統或土地使用的分離或分割成為更小的土地 (Forman, 1995)。會引起土地轉變，並導致棲地的喪失與孤立，而其可能來自於自然(如天然火災)或人為(都市擴張) 的侵擾 (Dramstad, Olson, & Forman, 1996)。 24. 19 .