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1、长江大学学报(自科版)2005年8月第2卷第8期/农学卷第25卷第3期JournalofYangtzeUniversity(NatSciEdit)Aug.2005Vol12No18/AgriSciV,Vol125No13#79#景观生态学研究进展汪永华(深圳北林苑景观与建筑规划设计院,广东深圳518045)[摘要]景观生态学研究的焦点问题是景观结构、景观动态与景观功能。综述了景观格局、景观动态、景观异质性、景观尺度与景观功能的研究现状,并探讨了景观生态学理论的最新应用领域,展望了景观生态学的研究方向。[关键词]景观生态学;景观格局;景观动态;景观功能;研究进展[中图分类号]Q149[文献标
2、识码]A[文章编号]16731409(2005)08007905[1~3]景观生态学(Landscapeecology)是宏观生态学研究的一个新的领域。它是C#Troll于1939年首先提出并应用的,于20世纪60年代末至70年代初期形成一门独立的生态学的分支学科,研究与景观[1]结构、功能以及变化有关的生态学原理及其应用,即这些原理在解决人类面临的问题时的应用。研究焦[1,3~9]点是景观的3个特征:(1)景观结构。不同生态系统或景观组分的分布格局,尤其是能量、物质和物种的分布与生态系统的大小、形状、数量、种类及生态系统的空间配置或排列方式之间的关系;(2)景观动态。生态镶嵌体的结构和功
3、能在时间上的变化;(3)景观功能。空间要素之间的关系与作用,即组成景观的生态系统之间的能量、动物、植物、矿质营养及水的流动。对景观格局与生态过程(植被演替、生物多样性、放牧格局、捕食关系、扩散、营养动态、干扰的传播)相互作用的研究,有助于在宏观上解决物种的保护与管理、环境资源的经营管理、土地利用规划、生物多样性保护与维持、人类对景观及其组分的影响等生态[1,2,8]问题。景观生态学以整个景观作为研究对象。在景观生态学中把景观定义为以相似的形式在整体上重复出现的、由一系列相互作用的生态系统组成的异质性区域。景观由景观要素或景观组分组成,而景观组分是相对均质的生态系统。每一个景观单元可以认为是
4、由不同生态系统或景观组分组成的镶嵌体,因此不同的景观具有显著的差异,但是所有景观又具有共性,即景观总是由斑块、廊道和基质等景观组分组成[1,9][5~6,10]的。景观生态学特别关注4个问题:空间异质性的发展与动态、异质性景观之间的相互作用和交换、空间异质性对生物和非生物过程的影响、空间异质性的管理。因此,景观生态学的理论核心也可以说就是生态空间理论,聚焦为研究景观空间异质性的保持与发展。1景观格局的研究方法[1,5~15]景观格局(landscapepattern)的研究是景观生态学研究的核心内容和热点问题之一。景观是由斑块、廊道和基质(事实上,廊道和基质也是斑块的一种形式)组成的。斑块
5、的类型、起源、形状、面积大小、空间格局和动态是景观的重要代表特征。斑块的空间分布表示为景观格局,所以对景观格局的研究大多从斑块着手。景观格局,是景观区域内若干生物过程和非生物过程长期综合作用的产物;同时,景观格[2]局对各种生物过程或非生物过程有直接或间接的影响。了解某一区域景观格局的变化可以为该区域资源的合理管理利用提供科学依据。植被的景观格局可以反映植被空间分布及其动态受环境异质性和干扰状况综合控制的基本特征。通过对景观格局成因机制的分析,确定系统的生产力、稳定性和生境质量的控制因素,进而有效地预测景观的动态,是确立景观管理和设计目标,制定景观管理措施的基础和依据。[收稿日期]2005
6、0126[基金项目]国家自然科学基金资助项目(39800012);香港华润科技基金资助项目(0258)[作者简介]汪永华(1976),男,湖北荆门市人,理学博士,深圳北林苑景观与建筑规划设计院景观研究中心副主任.#80#长江大学学报(自科版)2005年8月[11,16]景观格局的研究方法有很多,常用的有空间自相关分析(spatialauto2correlationanalysis)、波谱分析(spectralanalysis)、半变异矩分析(semi2variogramanalysis)、趋势面分析、聚块样方方差分析及分形分析等,它们为格局分析提供了更简捷方便的数学工具。[11]最初的景观
7、格局分析方法来源于种群生态学中种群分布格局的研究,即根据种群密度的变化规律是否符合某种随机变量的分布型来确定分布格局。它仅仅从概率的角度说明种群空间分布状态,对种群的各种空间特征,如空间结构和利用空间的能力等的研究是不完善的。随着数学与计算机技术的发展,能[3,11]够较好地解决这些问题。地统计学是以区域化变量理论为基础的空间统计,可以定量地定义生态格局研究的抽样和预测的/代表性0,尤其是空间局部估计和克立格法制图,可以
