中国森林景观生态学研究进展

农 林 科 研
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中国森林 景观生态学研 究进展
黄 桐 毅 骆 有庆 宗 世 祥 （ 京林 业 大 学省 部 共 建 森 林培 育 与保 护 教 育部 重 点 实验 室 ， 京 １０ ８ ） 北 北 ０ ０ ３
摘 要 ： 文简要回顾 了国内外景观 生态学的发展历程 ， 本 并指 明森林景观是其 中重要 的研 究对象。 森林景观动 态、 从 森林景观干扰和 城市森林景观格局与过程三个方面， 综述我 国森林景观 生态学的研究现状 ， 并明确 了各领 域的发展 方向。分析 了我 国在森林景观 生态学 研究 中存在 的问题 ： 森林景观的基础性研 究不足 、 究 系统性 不强， 研 方法相 对落后 、 研究质、 量有限 。 出了今后一定时期 内中国森林景观 提 生 态研 究 面临 的 主要 挑 战和 应 当重 点 开展 的研 究 工作 。 关键词 ： 森林景观 ； 发展现状 ； 存在 问题 ； 望 展
龄结 构 、 间结 构 ，揭 示 森 林 镶 嵌 体 动 态 。 这 反 映 出对 森 林 动 态 变 空 １ 言 （ｎｒ ｄ ｃｉｎ） 前 Ｉ ｏ ｕｔ ｔ ｏ 景 观 生 态 学 是 现 代 生 态 学 的 一 个 年 轻 分 支 ，是 具 有 实 用 意 义 化格 局 与 过 程 新 的理 解 ，促 进 了研 究 工 作 向 多 尺 度 综 合 研 究 发 展 ， 和广 阔发 展 前 景 的 新 兴 学 科 。景 观生 态 学 的 定 义 是 ： 研 究 景 观 的 使镶嵌稳态学说为更多的人 所接受。从群落梯度分析 、 ” 排序进一步 结构 、 功能 和变化 的科学 ”】 ＿ 由于对空间异 质性 和尺度 的强调 ， ｌ ， 使 发展 到对群落 中异质嵌块 和空 间异 质性，成 为进 一步应用 景观生 研 得一 系列新概 念和新理论 、 空间格局分析方法 、 遥感 和地理信息 系 态 学 原 理 和 方 法 ， 究景 观格 局 及 其 动 态 的 起 点 和 基础 。 ３２森林 景 观 干扰 研 究 ． 统技术手段以及动态模拟途径在其研究中得到广泛应用 ， 使景 观生 态 学 取得 了 １新 月 异 的 发 展 。 ３ 在生 态学 中， 干扰是 指发生在 一定地理 位置上 ， 对生态 系统结 森林景观 始终 是景观生态 学的重要研 究对象 ，一些研 究成果 构造成直接损伤 的、 非连续性 的物理作用 或时间 。 对森林景观而 已经对林学 的发展产生 了巨大的推动作用 。 许多新思想 、 新观点 、 新 言 ， 干扰是景观异质性的重要来源，对其斑块 空间异质性 的研究必 在 林 范 方 法 都 是 在森 林 景 观 生 态研 究成 果 的基 础 上 形 成 和 发 展起 来 的 。 正 然 与 干 扰 研 究 相 联 系 。 众 多 干扰 因子 中 ， 火 的研 究 最 为 透 彻 ， 如 森 林 种 群 、 落 和 生 态 系 统 生 态 学 研 究 ，始 终 推 动着 林 学 学 科 的 兆飞 ， 群 徐化 成等【等对 大兴安岭原始兴安 落 叶松林 区景观格局与动 － ６ １ 发 展 一 样 ， 观 生 态 学 的原 理 和 方 法 也 必 将 成 为 推 动 林 学 发 展 的 态 的研究 ，在利用航片资料对 该地 区景观格 局及其动态进 行研究 景 重 要 理论 支 柱 。 时 ， 影 响 森 林 景 观 格 局 及 异 质 性 的 林 火 干 扰 与 景 观 格 局 动 态 相 联 将 ２国 内外 景 观 生 态 学 源 起 （ ｈ ｒ ｉ ｆａ ｒａ ｎ ｏ 系 ， 主要分析 了景观组成结构 、 Ｔ ｅ ｏｉ ｎ ｏ ｂｏ ｄ ａ ｄ ｄ — ｇｓ 并 年龄结构和粒级结构及其变化 。 Ｌ 孑 ｍｅ ｔ ｎ ｓ ａ ｅ ｅ ｏｏ ｙ） ｓｉ ｌ ｄ ｃ ｐ ｃ ｌ ｃａ ｇ 繁 化 Ｉ 究 了 地 形 对 大 兴 安 岭 火 迹 地 森 林 景 观 格 局 的 影 响 ， 现 坡 】 研 发 海 外 的景 观 生 态学 研 究 可 分 为 欧 洲 和 北 美两 大学 派 。 由于 深 厚 度和海拔是主要影响 因子 ； 王绪高【应用 Ｌ Ｎ Ｉ ・ ８ １ Ａ ＤＳ模 拟大兴安岭图 的人 文传 统 和 景 观 与人 类 活 动 的长 期 相 互 作 用 ， 洲 学 派 将 景 观 生 强林 业 局 森 林 景 观 １８ 年 特 大 火 灾 后 ， 不 同 的火 干 扰 条 件 和 不 欧 ９７ 在 态学视为土地评估和规划应用科学的一部分日 另一方面 ， 。 由于起步 同人工更新方式模拟方案下 ３ ０年 的动态 变化 ， ０ 随后 刘志华 运用 】 较 晚 和 自然 景 观 受 人 为 干 预 较少 的 特 点 ， 美 学 派 更 注 重 ” 观 空 Ｌ Ｎ Ｉ 北 景 Ａ Ｄ Ｓ模拟大兴安 岭 ５ Ｏ年严 格控火政策对林 区景观和火灾 发生 间结 构 与 生 态 系统 间 能 量 、 质 和 物 种 流 ” 间 的关 系 ， Ｆ ｒ ａ 几率 的影 响， 物 之 而 ｏｍ ｎ 发现灭火政策延长火烧 轮回期 ， 火烧次数减少 ， 灾难性 和 Ｇ ｄｏ［ ｏ ｒｎ 发展 的斑块 一廊道 一基底模式 提供 了一个 系统 的概 念 火灾发生 的机率增高 ， ” 并提 出了应对措施 。从 火干扰过程与森林 景 构架 ， 加速了景观生态学在北美 以至全球 的发展。辽阔的幅员和类 观异质性 的相互作 用 ， 到对林 火发生周期 和行为的预测 ， 在众 多森 型各异的森林 生态 系统 ， 使得森林景 观研究在一开始 就成 为北美 景 林 景 观 研 究 者 的努 力 下 ， 好 地 揭 示 了大 兴 安 岭地 区林 火 干 扰 的规 较 观 生 态 学 研究 的重 要 内容 。 律。 我 国 的景 观生 态 研 究 是 从 ２ 世 纪 ８ 年 代 初 大量 介 绍 景 观 生 Ｏ ０ ３３ 城 市 森林 景 观格 局 与过 程 的研 究 ． 态 学 概 念 、 论 和 方 法 开 始 的 ， 伯 杰 ， 笃 昌 ｌ李 哈 滨 和 理 傅 陈 ， ２ ０世 纪 ６ 代 以来 ，由于 世 界 上 一 些 发 达 国 家 经 济 繁 荣 而 城 ０年 Ｆａｋｉ￣ 肖笃 宁 人 纷 纷 撰 文 ， 绍 景 观 生 态 学 概 念 和 方 法 。 随 市 环 境 相 对 恶 化 ， 多科 学 家 提 出 发 展 城 市 森 林 。北 美 是 现 代 城 市 ｒｎｌ ｔ ｎ， 等 介 许 后 ， 量 有 关 城 市 景 观 、 业 景 观 以及 景 观 格 局 分 析 和 模 型 方 面 的 森 林 的 发 源 地 ， 拿 大 多伦 多大 学 的 Ｅｉ Ｊｒ ｎｅ 授 在 １６ 大 农 加 ｒ ｏ ｅ ｓｎ教 ｋ ｇ ９ ５年 研 究 论 文 也陆 续 发 表 。 提出” 城市森林并非仅指对城市树 木的管理，而是指对 受城市居 民 ３国 内森 林 景 观 生 态 学 研 究 进 展 （ｈ ｅ ｅ ｐ ｎ ｏ ｏ 影 响 和 利 用 的整 个 地 区 所 有 树 木 的管 理 ” 城 市 森 林 景 观 格 局 与 Ｔ ｅ ｄ ｖ ｌ ｍｅ ｔ ｆｄ — ｏ 。 ｍｅ ｔ ｏｅ ｔｌｎ ｓ ａ ｅ ｅ ｏｏ ｙ ） ｓｉ ｆｒｓ ａ ｄ ｃ ｐ ｃ ｌｇ ｃ 过程是指城 市森林 景观格局 演变 过程以及与城 市森林相关 的多种 由 于 我 国疆 域 广 袤 ， 林 多 样 ， 且 在 大 型 防 护 林 体 系 建 设 、 森 并 大 生态 学过程 。 于多种生态学过程 ， 基 城市森林不仅具有释氧固碳 、 净 农业 、农林 复合经 营 、生态 经济 等方 面的研究 工作有雄厚 的基础 ， 化大气 、 吸收污染物 、 降低 噪音 、 游憩休 闲等功能 ， 而且在城 市气 候 给森 林 景 观 生 态 学 发 展提 供 了广 阔 的天 地 ， 然 我 国在 ２ 世 纪 ８ 调节 、 解 热 岛 效 应 、 土 保 持 、 持 生 物 多 样 性 和 生 态 安 全 等 方 面 虽 ０ ０ 缓 水 维 年代 才 出现 对 景 观 生 态 学 概 念 、 论 和 方 法 的 大 量 介 绍 ， 经 过 短 发 挥 重 要 的作 用 Ｉ ５ 理 但 ２ 】 。 短 ２ 多 年 的发 展 ，我 国 的森 林 景 观 生 态 学 的概 念 、 理 、 究 方 法 ０ 原 研 ３３１ 城 市森 林 的景 观 格 局 分 析 ．． 已有 了很 大 的深 化 和改 进 ，并 取 得 了 一定 的研 究 成 果 ， 分 显示 了 充 近年来 ， 我国已进行 了大量城市森林景观格局 的分析研究， 依据 我 国在 森林 景 观 生态 研 究 方 面 的 实 力 。 国景 观 生 态 学 的 主 要研 究 研 究 地 的 不 同 可 分 为 两 大 类 。 类是 以各 大 城 市 的城 区 森林 或绿 地 我 一 领域有 ： 为主 要对 象， 研究 内容 包括景观 格局 分析 与评价 、 景观多样 性与异 ３１森 林 景 观 动 态 的研 究 ． 质性分析等 ， 研究范围涵盖了从 中等尺度的城市森林 、 绿地 系统 ， 到 在 继 承 群 落 生 态 和 生 态 系统 研 究 成 果 的 基 础 上 ，国 内 景 观 生 小尺 度 的公 园 、 院 、 庭 单位 附 属绿 地等 ［２ ２９ ６１ － 。如刘 长 富［ ］ ３ 研究 了 ０ 态 学 逐 步 将 空 问 要 素 引 入 研 究 中 来 ， 徐 化 成 ｌ 究 不 同 林 龄 的兴 １９ — ０ ６年 沈 阳城 市 森 林 景 观 格 局 的 动 态 变 化 。 果 表 明， 阳城 如 ｌ 】 研 ９ ２ ２０ 结 沈 安落叶松原始林空间格局 ， 郭晋平等［１， １ ３针对 山西关帝 山的森林景 市森林 景观格局 的演变过程 中， ２】 － 政策 因素起 着决定性 的作用 ； 王原 】 观， 发表了一 系列论文 ， 讨论 当地森林景观 的分布格局 ， 空间异质性 基于 ２０ ０ ３年 Ｑ ｉｋ Ｂｒ ｕｃ— ｉ ｄ遥感影像资料 ， 选取�