景观生态学研究内容

2024-11-17 08:41:07

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景观生态学是研究景观与生态学相互作用，以及景观单元的构成、空间布局等的综合性学科，它既包含“水平关系”，又包含“垂直关系”，也就是空间各单元相互之间的关系。也可以说景观生态学研究内容包括：景观的功能、结构、层次和变化，景观的规划、建设、监管和预警等。

(一)景观结构、功能和景观变化

景观结构(Landscape Structure)指景观组成单元的种类、多样性、数量构成、空间与层次关系及其影响因素，包括斑块、廊道、基质，以及要素的类型、数量构成、空间配置形式，多样性、破碎化、连通性、优势度等特征。景观功能(Landscape Function)指景观通过其生态学过程对自身内部及其他相关生命系统生存和发展所能提供的支撑作用。景观变化(Landscape Change)也称景观动态(Landscape Dynamic)，是研究随时间推移，景观在不同驱动因素作用下，其结构和功能发生的变化过程、特征与规律，包括景观变化标准、稳定性及其测度、变化的驱动力以及空间模式。

(二)景观生态规划

景观生态规划是通过分析景观特性以及对其判别和评价，提出景观最优利用方案。其目标是使景观生态特征及内部活动在时间和空间上协调，达到景观的合理利用，既保护环境，又发展生产，合理处理生产与生态、资源开发与保护、经济发展与环境质量、开发速度、规模、容量与环境承载力等的辩证关系。

灾毁土地复垦后虽然改善了土地利用结构，提高了土地利用价值，但不能忽视土地景观生态的规划。自然灾害损毁的区域景观往往破碎化严重，土地景观生态规划是运用景观生态原理，结合灾毁地区的景观生态系统，从而规划更为贴近当地自然环境的景观结构。在土地利用的景观生态规划中，有一些比较典型的规划模式：

(1)集中与分散相结合模式。它是美国景观生态学家Forman(1986)根据生态空间理论提出的景观生态规划格局，是进行土地利用空间格局优化的主要理论依据，被认为是生态学上最好的景观格局。这种模式强调集中利用土地，使大型自然植被斑块保持完整性，让它的生态功能得以充分发挥；在自然斑块的设计和引导过程中，其进入人类活动控制的农业耕作或建筑地带是以小型斑块或廊道的形式分散渗入；同时在人类活动的范围，将一些人为的小型斑块沿着廊道和自然植被斑块周围设计，如居民区、工业和农业小斑块等。

(2)生态网络模式。主要源于Mac Arthur 和Wilson(1967)的岛屿生物地理学理论(Theory of Island Biogeography)及其在陆地上的使用。自然灾害的发生，加剧了自然生境的破碎化，形成许多大小不一、程度各异的自然生境斑块，随着自然生境斑块相互间的隔离程度与破碎化程度的不断加大，致使某些动植物种群的绝迹。生态网络模式就是将各种彼此分离的生态系统通过生态网络联系起来，以解决自然生境的破碎化和隔离问题。生态网络模式由自然开发区、连通区和核心区三部分构成，自然开发区是为保护自然景观和自然资源服务的，连通区是维护和促使各核心区之间及核心区内部的物种迁徙，而核心区则是处于被保护的高生态价值区。

(3)“千层饼”模式。它是Mc Harg I.L.(1967)根据适宜性分析提出的，“千层饼”规划模式的主要路线，是在研究影响因子和确定其主要作用的基础上，通过现场踏勘、查阅和分析文献资料，根据影响因子(如地形地貌、水文、气候、动植物状况、居住情况、交通状况等)的自身特征现状进行分析和评价，确定质量评价指标和权重值，然后将单因子依次制图并叠加，利用地学信息系统对比分析，最后制定与当地农业景观相适应的规划方案。其基本规划框架如图2-2。

图2-2“千层饼”模式规划框架图(据俞孔坚等，2005)

(4)区域生态系统模式。英国著名生态学家A.G.Tansley在1935年较完整地提出了“生态系统”的概念，根据这个理论，Odum(1969)提出了区域生态系统规划模式。生态系统以能量流动和物质循环为主要表现形式，包含了：①在一定区域内的生物数量、种类及其空间分布情况；②光照、温度、湿度、土壤等对生物生长发育的影响；③水、空气和矿物质等非生命物质的含量及分布；④物质、能量等在生态系统中循环和流动的方式；⑤环境对生物的调节。土壤营养物质调节、区域物种改良与优化配置以及生物种群的空间分布，是区域生态系统模式规划的重点。在不破坏当地文化特色和促进社会经济发展的前提下，通过适当改变区域内种植方式和种植习惯来达到改良土壤的目的，使被破坏的生态系统得到恢复，区域生态环境实现可持续发展。

(三)景观生态保护与管理

景观生态学不仅要研究景观生态系统发生、发展和演替的规律特征，而且要运用生态学的原理和方法探求合理利用、保护和管理景观的途径与措施。通过科学实验与数学模型的建立，研究景观生态系统最优的组合、管理措施和约束条件，采用多级利用生态工程，有效提高植物光合作用的强度，最大程度地利用初级异养生物，使不同营养级生物产品利用的经济效益最大化。建立人文景观和自然景观保护区，保护和管理资源与环境，保护生态过程与生命支撑系统，保护遗传基因的多样性，保护现有生物物种，同时不断增强景观生态系统的功能。

(四)景观生态监测和预警

景观生态监测和预警是在景观生态分类与评价的基础上，对人类活动干预和影响下生态环境变化的监测，以及对景观生态系统的结构、功能和环境可能发生的变化进行预测。景观生态监测的任务，主要是对自然、生物圈和人工生态系统等组成部分的状况进行连续的监测，确定这些组成部分的改变情况，并查清人类活动对这些改变所起的作用。景观生态监测工作是在具有代表性和典型性的景观生态系统中建立监测站，收集资料和数据，建立和完善生态数据库，动态的监测生态系统和物种的变化趋势，为决策部门制定合理利用自然资源与保护生态环境的政策措施提供有利的科学依据。

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