如何理解景观生态学中的尺度问题

如何理解景观生态学中的尺度问题

目前，景观生态学是一门很热的学科。不仅地理学研究者和生态学研究者要学习它，对于园林设计的工作者来说，这也同样是一门新起的而且不得不研究的新学科。因为景观生态学的内容十分庞大，这里先探讨一下关于景观生态学的概念及其中有关尺度的相关内容。

1.景观生态学的研究内容

1.1景观生态学的学科概念

景观生态学是地理学与生态学中相互交叉的一门科学。它集中了地理学的整体论（研究土地格局）和生态学的系统论（研究生态系统）的研究。

景观生态学的定义可以表述为：在地理学的景观格局上研究生态过程的一门学科。是对景观某一地域上生物群落与环境间的主要的、综合的、因果关系的研究，这些相互关系可以从明确的分布组合和各种大小不同等级的自然区划表现出来。

1.2景观在不同学科中的概念比较

因为景观多学科渊源，不同地区和背景的学者对景观的理解也不尽相同。景观是一个色彩纷呈的名称，人们对景观的认识也是随着学者的不同背景而变化着。下面将对景观做一个简单的概念比较。

景观这个词的中文理解的是汉字景+观两字的合成。它所指的是有景可观的意思。这也是风景园林学科体系对景观的理解。具体可表述为：一切可以引起视觉感官的空间内容都是景观。如大地景观、小区景观、景观节点、景观设计里所说的景观都是这个含义。然而景观生态学中可不简单指有景可观的意思。它是一个外来词landscape的中文翻译。作为一名景观设计师要清楚的认识在不同领域中景观这个词所表述的不同含义。

1.3景观生态学与麦克哈格

麦克哈格（Ian L. McHarg）（著名的景观生态学专家，同时也是英国著名园林设计师），1969 年出版《设计结合自然》，他是景观生态学的先驱，他将多个环境学科的科学家（包括气象学家、地质学家、土壤学家、植物生态学家、野生动物学家）召集到一起，共同组成了一个多学科的教学与研究团队，再加上

社会科学家和经济学家，使他们为解决一个共同的问题进行研究。在方法上用“千层饼”模式将这些知识和成果进行综合及筛选来实现问题的解决，而这整个过程正是景观生态规划的核心方法。

同时，如今的计算机模拟技术，资源调查技术已经取得了极大的突破。这使得我们在工作中更轻松，收集资料更全面，但现今的规划思想和原理也还是沿用麦克哈格的生态因子地图叠加法，只是在不同的方面对其方法进行深化。这是他被称为景观生态学的开创者的原因。

1.4景观概念的限定

在通过对几个领域的分析和研究后发现景观在不同领域中所表述的概念意义相差极大。因此要对下文中所讲的景观给一个基本的概念限定，下文所用的景观一词是景观生态学当中的概念，也就是地理空间中的格局也包括格局上承载的整个生态系统的动态过程。

2.景观生态学中的尺度问题

尺度是一个很广泛的概念，目前各行各业都普遍认为尺度是一个参照系和衡量研究对象的标准，它几乎涉及了当今的任何一个学科。因为如果没有了参照很多东西就没法研究。没有了尺度概念就失去了研究界定的范围，从而原本在这个尺度内研究能成立的原理，扩大或缩小它的尺度后便失去了它的正确性。这也正说明尺度对于研究的重要性，以及各专业的学者们研究尺度的意义。

2.1景观生态学中尺度的含义

尺度：通常是指研究对象或现象在空间上或是时间上以及组织上的量度。在景观生态学中, 包含范围和分辨率有时也用粒度来表达。

2.2景观生态学中的尺度分类

景观的尺度通常可以分为三类，它们分别是景观的空间尺度、景观的时间尺度和景观的组织尺度。

2.2.1空间尺度

落实到景观生态过程中的各类生态单元。一般是指研究对象的空间规模和空间分辨率，研究对象变化涉及的总体空间范围和该变化能被有效分辨率识别的最小空间范围，一般用面积表述。

2.2.2时间尺度

落实到某一景观生态过程所持续的时间。一般是指研究某一过程和事件的持续时间长短和考虑其过程和变化的时间间隔，及生态过程和现象持续多长时间或在多大的时间间隔上表现出来。

2.2.3组织尺度

落实到景观生态中各类组织层次的单元。是人们将景观生态学中运用生态学组织层次的研究范围和空间分辨率称为组织尺度。

通常对与景观生态学中具体问题都是在三个尺度下进行的，而且这三个尺度形成三个纬度它们互相交融密不可分。如果失去其中一个纬度，其研究的结果就很可能出现极大的偏差。

2.3景观尺度的对应性、相对性和稳定性

尺度的对应性：通常是指研究对象或现象在空间尺度上或时间尺度上以及组织尺度上的相互对应关系。但是在生态学研究中尺度同时也是连续的和动态变化的，上述的三种尺度关系并不是都一一对应的，然而从大多数情况来看三者之间的对应关系也是明显的。也就是说处于较高组织层次上的研究一般具有较大的空间尺度，其时间尺度也较长。例如：红树林的生态演化时间大约是上百年。

了解了景观尺度的对应性、相对性和稳定性后，对于今后的生态景观规划设计工作有了依据，了解了它的基本原理并且学会运用和掌握它，才能做出一个合乎生态标准的景观规划设计。

2.4景观生态学中尺度推绎

尺度推绎：尺度推绎是指利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其他尺度上的特征，也叫尺度外推。包含3个层次的内容：1 尺度的放大或缩小；2 系统要素和结构随尺度变化的重新组合或显现；3 根据某一尺度上的信息，按照一定的规律或方法，推断其他尺度上的问题。

尺度推绎方法通常可分为相邻尺度推绎和跨尺度推绎。相邻尺度推绎是指在相邻尺度上的信息转换。利用生态学模型进行尺度上推的方法主要有简单聚合法、直接外推法、期望值外推法、显式积分法等四种基本方法。

尺度推绎原理在景观生态学的应用领域有重大的意义，景观生态学研究的对象一般多表现为宏观和长期的景观变化规律，但由于条件的限制，大多数研究依然是在小范围和短时间内完成的，而且缺乏可重复性。较小时空尺度上的研究结果很

难说明较大尺度上的格局和过程。由于大多数环境和资源管理问题发生在大、中尺度上，而且需要在相应的尺度上解决，所以必须把小尺度上的格局和过程与大尺度上的格局和过程联系起来，以便通过小尺度上的研究，探讨解决大尺度问题的途径，尺度推绎是解决上述问题的有效途径，因此对于条件限制的情况下有积极的意义。

3.小结

综上所述，景观生态学学科所涉及的领域都十分广泛，而且是边缘性极强的学科。它所需要具备的知识十分的宽广。又因为与其它学科的交叉性，使得景观这个多义词不免和其它学科领域有所干扰，而在景观生态学的知识体系中，景观尺度的问题是我们研究的一个重要的参照和标准。景观尺度概念的引入，我们的研究就不会发生偏颇。在这里我们也相信不远的未来景观生态学的理论一定能够更加深入地指导景观规划设计实践，从而为人类创造一个美化式生活家园！