最新景观生态学研究综述

工业生态与环境规划课程论文最新景观生态学研究综述目录摘要 (1)1.景观生态学相关概念 (1)1.1.景观 (1)1.2.景观生态学 (2)2.景观生态学的发展趋势 (3)3.景观生态学的几个新的学科生长点 (3)3.1.水域景观生态学 (3)3.2.景观遗传学 (4)3.3.多功能景观研究 (5)3.4.景观综合模拟 (5)3.5.景观生态与可持续性科学 (6)4.结语 (6)参考文献 (7)最新景观生态学研究综述摘要20世纪90年代中期以来，国际景观生态学发展迅速。

景观生态学研究最为活跃的地区集中在北美、欧洲、大洋洲(澳大利亚)、东亚(中国),表明景观生态学理论、方法和应用的广泛性和越来越高的认知度。

从研究内容上看,景观生态评价、规划和模拟一直占居主导地位,其次是景观生态保护与生态恢复、景观生态学的理论探讨。

随着景观生态学研究的深入，以科学和实践问题为导向的学科交叉与融合不断加强，促进了景观生态学新的学科生长点的形成和发展,主要包括水域景观生态学、景观遗传学、多功能景观研究、景观综合模拟、景观生态与可持续性科学。

关键词景观生态学、景观遗传学、多功能景观、景观模拟、可持续性科学1.景观生态学相关概念1.1.景观景观(landscpe)一词的使用最早见于希伯来文“圣经”旧约全书，用于描绘具有所罗门王国教堂、城堡和宫殿的耶路撒冷城美丽的景色。

19世纪初，德国地理学家洪堡德A.V onHumboldt)最早将景观作为科学名词引入地理学，提出景观作为地理学的中心问题，探索由原始自然景观变成人类文化景观的过程，并从此形成作为“自然地域综合体”代名词的景观涵义。

1939年，德国生物地理学家特罗尔(C.Troll)又将景观的概念引入生态学，将其作为在生态系统之上的一种尺度单元，此后，景观对于生态学研究的作用被愈来愈多的研究者所认识和强调[1]。

有关景观的定义，有多种表述，但一般认为是指反映内陆地貌景色的图像，诸如草原、森林、山脉、湖泊等;或是某一地理区域的综合地形特征;或者是人们放眼所看见的自然景色[2]。

生态学中使用景观概念有两种方式:一种是直觉的，认为景观是基于人类尺度上的一个具体区域，具有数公里尺度的生态系统综合体，包括森林、田野、灌丛、村落等可视要素。

另一种是抽象的，代表任意尺度上的空间异质性，即景观是一个对任何生态系统进行空间研究的生态学标尺[3]。

显然，抽象的景观概念强调空间异质性，其空间尺度则随研究对象、方法和目的的变化而变化，而且它突出了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。

这一概念越来越广泛地为生态学家所关注和采用[2,4]。

1.2.景观生态学1939年特罗尔(C.Tron)最早提出“景观生态”一词，并提出了“将地理学的区域空间的水平分析方法与生态学的结构功能的垂直分析方法研究相结合”的景观生态学新方向，使景观生态学成为生态学中最年轻的分支学科之一[1]。

但直到80年代之后，景观生态学才真正总结出自己独特的一般性规律，使景观生态学成为一门有别于系统生态学和地理学的科学。

关于景观生态学，大多数景观生态学家都认为，就景观生态学的本质而言可称为空间生态学[1]，它以研究水平过程与景观结构(格局)的关系和变化为特色，这些过程包括物种和人的空间运动，物质(水、土、营养)和能量的流动，干扰过程(如火灾、虫害)的空间扩散等，可应用于不同的组织层次和分辨尺度。

强调空间格局、生态学过程与尺度之间的相互作用是景观生态学研究的核心所在[2]。

20世纪80年代以后，景观生态学有了长足的发展，学术上形成了各具特色的以地生态学为主题的欧洲景观生态学派和以生物生态学为主题的北美景观生态学派，两者之间存在较大差异。

欧洲景观生态学一直与土地利用规划、人文地理及人类生态学紧密相连，主要以受人类干扰的景观系统为研究对象，强调整体性和生物控制，注重多学科的综合研究并十分重视景观生态学在规划、管理和政府决策等方面的应用。

北美景观生态学则集中于景观格局和功能等基本问题的研究，重视理论的科学性和系统性，强调空间异质性的重要性，偏重于景观系统的格局一过程一尺度之间的相互关系以及人类活动与景观结构、功能相互关系的研究，对景观生态学基本理论框架的创建做出了重要的贡献[8,9]。

2.景观生态学的发展趋势景观生态学作为生态学和环境科学领域的一门新兴综合交叉学科,从其诞生到现在,已有60余年的时间。

但是直到20世纪80年代，这门学科才逐渐获得了蓬勃发展。

尽管景观生态学在学科特性和理论体系等方面还不够完善,一些争论尚存，但是其原理和方法已经应用到许多领域，尤其在环境科学研究与实践中发挥着重要作用。

欧洲和北美的景观生态学研究基本上引领了国际景观生态学的发展方向。

景观生态学起源于欧洲,关注的重点从土地利用规划和设计逐渐扩展到资源开发与管理、生物多样性保护等领域，在理论上强调景观的多功能性、综合整体性、景观与文化的协同，并提出了整体性景观生态学的概念框架。

北美的景观生态学在欧洲的影响下，从20世纪80年代初开始发展,并逐渐形成注重数量化和模型建设以及自然景观研究的特色。

尽管欧洲和北美两大学派在发展过程中由于所关注的对象、解决问题的方法等方面的差异而表现出鲜明的个性，但是二者也在不断地相互影响、相互渗透，推动着景观生态学学科体系的不断发展和完善[6]。

景观生态学的研究热点主要包括:景观生态学基本原理和理论的研究，包括景观格局与景观过程的关系或者说景观格局的生态学和环境效应以及小尺度实验研究及研究成果的尺度外推研究；为建立、发展和提高景观生态学的可预测性，同时为解决具体生态环境和社会发展问题提供基本原则和理论指导而进行的研究;着重于继续推进景观生态学研究方法的改进和完善，深入揭示景观动态变化规律的研究，包括干扰在景观中的传播和扩散及其对景观格局和过程的影响及景观动态模拟和预测模型、景观规划设计辅助决策模型以及多尺度空间藕合模型的建立;集中反映了景观生态学研究领域面临的许多急待解决的实际应用问题，以及其中的关键问题，包括景观的多重价值评价和作为社会经济发展规划与决策基础的景观社会经济研究及人类在景观中的作用和景观规划设计。

3.景观生态学的几个新的学科生长点3.1.水域景观生态学水域景观是一个等级斑块系统，例如河流有其自身结构，包括深槽、浅滩、支流、牛轭湖等,这种异质性的空间格局就构成了独特的河流景观,而且河流景观斑块组成随着水文情势的变化呈现动态性特征。

而水域景观生态学定量地描述水域景观中结构与功能的关系，比如异质性、等级性、方向性或不同空间尺度上的过程反馈[7]。

水域景观生态学中的一些主要理论有：河流连续体理论、洪水脉动理论、水域廊道理论等。

水域景观生态学作为景观生态学的一个新近分支，景观生态学中的一些基本原理在水域景观生态学中同样适用，如强调空间格局对生态过程的影响。

所以,水域景观生态学以景观生态学为基础，同时又发展了景观生态学。

水域景观生态学也强调空间异质性、边界效应及斑块间的物质交换、景观的连接度与连通性和生物及其生境的重要性、尺度问题。

如李苗、龙岳林、陈艳、张佳娴等从河岸带景观的重要性入手，研究了河岸带的概念和内涵，分析了其结构特征和功能，综述了当前生态河岸带在缓冲区宽度、植被变化、生态重建和生态护岸及其景观效果等方面的研究进展，并提出了优化河岸带植被结构，改良配置模式和强化生态重建效能等建设思路[8]。

3.2.景观遗传学景观遗传学是景观生态学和种群遗传学相结合而成的一个研究领域，其核心问题是景观空间异质性与种群空间遗传结构及种群进化之间的关系。

它定量化研究景观结构、配置、基质对基因流、空间遗传变异的影响。

景观遗传学研究的问题简单来说包括两个方面:一是探测种群遗传的非连续性；二是检测这种不连续性与景观或环境不连续性的关联。

可归结为五大类[9]：(1)定量研究景观要素和-景观格局对遗传变异的影响；(2)辨识基因流中的障碍因素；(3)理解源-汇动态机理、生境质量变异和廊道设计；(4)理解生态过程时空尺度；(5)验证种群生态假说。

景观遗传学的研究设计很重要，选择能够反映并且易于量化生态过程的适宜尺度、合理整合景观空间数据与种群遗传数据、基于个体或种群的遗传信息获取值得引起关注。

景观遗传学的典型应用包括动植物流行病调查和风险评估、生物多样性变化的微观机理和管理策略的规划设计，例如大熊猫基因分化的亚种群发展研究及空间管理和行动单元的确定[10]。

分子水平上的微观分析手段与功能强大的景观生态学宏观统计工具结合，促进景观遗传学飞速发展，对理解景观和环境对基因流、种群结构和适应有很大帮助，但它本身不是目的，可以借助景观遗传学更好地描述空间遗传格局，并探索造成这种格局的过程和为基因及物种等的宏观管理提供科学依据。

3.3.多功能景观研究多功能景观并不是特殊类型的景观,只是对现实景观的功能赋予了人类的价值评判，从而与土地利用决策紧密相关。

从抽象的空间观点,景观的多功能性包括3个层面：(1)作为与独立土地单元相关的不同功能空间组合的多功能性(空间独立)；(2)作为不同时间，特别是某一周期,同一土地单元不同功能的多功能性(时间独立)；(3)作为同一或不同时间,同一或不同土地单元,不同功能综合的多功能性(空间集成或“真多功能性”)。

简单说，多功能景观就是为了多种目的对景观中的土地采用多种利用方式同时加以使用的景观。

以色列的Naveh教授总结性地提出了多功能景观的十大前提[11]：(1)自组织、非平衡的动态耗散结构; (2)整体大于部分简单加和的有机系统；(3)等级性；(4)自然-文化的复合；(5)人类生态系统形成的有机整体；(6)需要可以被用来同时衡量生物多样性、文化多样性以及景观异质性的跨学科参数；(7)需要超越阿基米德和迪卡尔序的逻辑去洞察多功能景观整体性的深邃内涵；(8)可二元感知的自然和认知系统；(9)通过多学科结合的方法评价多功能景观的“软”价值与“硬”价值；(10)生物圈与农业-产业和城市-产业技术圈(technosphere)间的对抗可以通过构建后工业时代人类与自然的共生关系去协调。

多功能景观研究的议题主要包括多功能景观的监测与评价，生物多样性和景观多样性的保护与恢复，多功能景观的规划与管理。

多功能景观研究中需要充分考虑人的因素，包括社会经济、文化感知、政策决策等。

可以认为，多功能景观研究是景观生态学的综合应用方向，是构建自然景观与人类社会间桥梁的重要基础。

3.4.景观综合模拟景观格局/土地利用变化模型和生态过程模型的发展推动了景观综合模拟研究。

景观格局/土地利用动态模型种类众多，根据模型特点，可以有如下划分：空间和非空间模型、动态和静态模型、描述性和寻优决策性模型、演绎式模型和启发式模型、基于行为者和基于栅格的模型、全球模型和区域模型。