国内外景观格局分析与景观格局演变研究进展

国内外景观格局分析与景观格局演变研究进展

摘要：自上世纪80 代景观生态学被引入中国以来，针对景观格局的研究发展迅猛，尤其是进入21 世纪后，相关的理论与应用研究文献数量直线上升，取得了可观的研究成果。本文从景观格局的含义内涵入手，对近20年来国内外对于景观格局指数空间分析和景观格局动态演变上的研究做了较为简要的综述，并对景观格局理论的研究进展及其在不同领域的应用进行了分析和论述，提出了研究的热点和发展趋势，为今后应用于实际的研究提供参考。关键字：景观生态学景观格局分析景观指数动态

Domestic and foreign landscape pattern analysis and landscape pattern evolution research progress

Abstract:Since the 1980s and landscape ecology since being introduced to China, aiming at the rapid development of the landscape pattern research, especially in the 21st century, the related theoretical research and practical application document number upwards, gained considerable research achievements.This article from the landscape pattern, the meaning of connotation of both at home and abroad in recent 20 years for landscape pattern index spatial analysis and landscape pattern on the dynamic evolution research done in a more briefly summarized, and the theory of landscape patterns research progress and application in different fields is analyzed and discussed, puts forward research hot spot and the development trend in future application in practical research to provide the reference. Keywords：Landscape ecology, landscape pattern analysis, landscape index, dynamic

前言：

景观生态学是一门相对年轻、应用广泛的生态学分支学科。它是传统生态学研究向宏观与空间方向发展的自然延伸，景观的异质性及其与生态过程的相互作用是景观生态学研究的核心问题之一。

我国景观生态学虽然起步比较晚，尤其是在二十世纪八十年代之后才发展迅速，但是现在这个学科已成为现代生态学中重要的综合学科之一[1]。景观是一个区域，里面有许多斑块组成，这就是说景观涉及到了一个很大的概念包括地形，结构、空间功能等多学科生态系统综合体。[2]在研究方面上来讲，景观结构、景观变化，景观功能则是三个最基本的研究点。从研究内容来说，则是这三者包括景观的结构(空间格局)、功能(生态学过程)、变化(空间动态)与生物活动(特别是指人类活动)之间的相互作用。景观格局的特征以及格局的形成原因，甚至是与各生态发展过程之间的关系则是景观生态学的研究核心之一[3]。

1.景观格局的含义与度量

我国最早的景观格局文献大多是关于国外理论的介绍。20 世纪80 年代初期，景观生态学被林超、黄锡畴、陈昌笃等介绍到中国之后，一系列文献介绍了国外景观生态学概念和方法，景观格局作为其基础内容同时在中国引起广泛关注，这一阶段可以说是我国景观格局研究的起步阶段，主要以国外研究成果的介绍为主[7]。肖笃宁等多次将国际景观生态学研究进展与前沿问题介绍给国内学者[4-6]，随着对景观格局、功能和过程研究的不断深入，研究者对景观格局及动态的研究、景观格局的优化、景观格局与生态过程的耦合途径和相互关系、景观格局演变分析方法和其驱动力机制的研究等热点和难点问题分别进行了总结，并预测未来的研究趋势[7]。

如以郭晋平等人为代表的课题组开展的《森林景观动态及其群落生态效应的研究》首次对森林景观生态进行了比较全面、系统和深入的研究，为后人的进一步研究提供了基础[8]。于兴修等以浙江省西菩溪为例，对在不同年份间的土地利用变化所引起的景观结构和景观异质性变化以及该过程所产生的生境质量下降、边缘效应增强和土地退化等景观生态效应进行了分析，并在此基础上提出了调整土地利用方式的方案，使生态建设以及水土资源利用实现可持续发展[9]。

1.1景观格局的内涵与意义

不同生态系统反映在空间上即不同类型的土地利用单元，它们以各种形状和大小镶嵌组合，构成斑块、廊道、基质等景观要素。景观格局（Landscape pattern）即指景观的空间结构特征，是景观组成单元的类型、数目及空间分布与配置，是景观异质性在空间上的综合表现[10]。

在对景观进行生态学研究时，结构、功能和变化是景观的三大基本特征。格局可以影响景观中资源和物理环境的分布形式和组合、物种的分布和丰度等多种过程或功能；反之生态过程也会引起景观结构的变化[11-12]。

景观格局还有的最大特征就是空间自相关性(spatial autocorrelation)。空间自相关性是指在空间上越靠近的事物或现象就越相似。景观格局在多尺度上表现的空间异质性与生态系统变化过程相互作用，是景观生态学研究的核心内容之一，也一直是景观生态学研究的重点与难点[13]。空间自相关性现象是可以随处可见的，也是非常奇妙的，如果不存在景观格局的自相关，景观格局的分析、生态过程的研究和尺度转化规律这些都不可能进行。

1.2 景观格局的度量

景观生态学有别于传统生态学的重要标志就是它对空间数据的依赖和分析上。首先要有大量和较大范围的空间地学数据，然后对其进行分析和处理，由此而言，采取数量研究方法是必不可少的。有人甚至以为景观生态学的发展在很大程度上取决于它定量研究方法的发展，这样说当然有些失之偏颇，但它也从一个侧面说明了在现今景观生态学的研究中，定量化研究确实起着很大作用。

斑块--廊道--基底模式是现为大多数学者多接受的景观格局模式，斑块是景观中相对零碎的、均质的块状单儿，如植物、湖泊、民居等;廊道是指景观中与相邻环境不同的线性或者带状结构，包括河流廊道、道路廊道等;基质是在空间上分布最广、连接度最高且在景观功能上起优势作用的景观要素。景观格局的定量研究，就是对组成景观格局的斑块、廊道、基底进行定量的统计和分析，以获取景观的空间结构特征。

利用景观生态学的数量方法，研究景观结构的动态变化过程，能很好地反映人类活动及自然环境变化对景观要素的影响，从而为合理地进行景观规划、管理和维护生态系统提供依据。