中国景观生态学的研究进展。
2景观生态学的基本理论
景观格局的研究是景观生态学研究的核心内容和热点问题之一。景观是由斑块、廊道和基质组成的。斑块的类型、起源、形状、面积大小、空间格局和动态是景观的重要代表特征。所以对景观格局的研究大多从斑块着手。景观格局作为景观区域内若干生物过程和非生物过程长期综合作用的产物对各种生物过程或非生物过程有直接或间接的影响。了解某一区域景观格局的变化可以为该区域资源的合理管理利用提供科学依据。植被的景观格局可以反映植被空间分布及其动态受环境异质性和干扰状况综合控制的基本特征。通过对景观格局成因机制的分析,确定系统的生产力、稳定性和生境质量的控制因素,进而有效地预测景观的动态,是确立景观管理和设计目标,制定景观管理措施的基础和依据。
一般说来,景观生态学的基本理论至少包含以下几个方面①时空尺度;②等级理论;③耗散结构与自组织理论;④空间异质性与景观格局;⑤缀块廊道基底模式;⑥岛屿生物地理学理论;⑦边缘效应与生态交错带;⑧复合种群理论;⑨景观连接度与渗透理论。最初的景观格局分析方法来源于种群生态学中种群分布格局的研究,即根据种群密度的变化规律是否符合某种随机变量
f的分布型来确定分布格局。它仅仅从概率的角度说明种群空间分布状态对种群的各种空间特征如空间结构和利用空间的能力等的研究是不完善的。而随着科学和技术,尤其是遥感技术和地理信息系统的发展,现代景观生态学在研究宏观尺度上景观结构、功能和动态诸方面与早期的景观生态学方法相比发生了显著变化4、5。归纳起来包括以下几点①遥感技术和地理信息系统;②景观指数如镶嵌度、聚集度、分维度、间隙度等;③空间统计学和地统计学方法如自相关分析、空间插值法、波谱分析、尺度方差、小波分析、趋势面分析等;④计算机模拟和景观模型的建立。当然,还有其它景观生态学的研究方法,这里所提到的仅仅是主要的、常用的和具有代表性的一些方法。
对景观格局的定量描述是分析景观结构、功能和过程的基础。通过格局分析就可以把景观的空间特征与时间过程联系起来,从而能够比较清楚地分析景观的内在规律性。国内景观格局的研究始于20世纪80年代末肖笃宁等人,当时对景观指数和图形的操作主要采用传统的计算方法和手工操作。近年来,随着“3S”技术及其相应计算技术的兴起,可以处理卫星遥感数字图像数据、数字地面模型数据和从卫片、航片或地图等经扫描得到r