地理学视域下的景观生态学教学策略探究

侯翠翠　李英臣

摘 要：景观生态学是一门兼具理论性与应用性的学科，其理论基础体现了生态学与地理学的交叉。在传统生态学专业的“景观生态学”教学中，地理学思维的缺失是影响学生对专业知识理解与应用的重要因素。鉴于地理学的重要性，应在教学中避免由基础薄弱带来的负面效应，注重学生地理学思维的培养，进一步丰富课程体系，倡导多元化教学方法的运用，以实现最优教学。

关键词：景观生态学；地理学；策略

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）05-0006-03

景观生态学是20世纪80年代以来迅速崛起的一门新兴学科，其主要研究内容为景观空间格局与生态过程之间的相互关系，把地理学对地理空间相互作用的横向研究和生态学对生态系统功能相互作用的纵向研究结合为一体[1]，在生态保护与环境规划治理等领域有着重要的理论指导意义与实践价值。许多高等院校中“景观生态学”已成为相关本科专业或者是研究生教育的必修课程。但在不同的高校专业设置中，“景观生态学”所处的学科地位不同，由于景观生态学学科交叉性和所涉及内容的广泛性，其可出现在生态学、地理学、城乡规划、园林设计、资源管理等专业。专业设置的不同体现了学生学科知识体系构建的差异，而教学中也往往出现由于学生基础理论知识与新内容缺乏衔接，使目标课程设置呈现跳跃性的现象，教学效果不尽如人意。“景观生态学”是河南师范大学生态学专业的主干课程之一，其设置始于2013年秋季，以选修课形式被学生所接受，2015年以专业基础课的形式纳入到生态学专业的教学计划中。课程安排在二年级下学期，此时已经具有了基本的生态学理论基础，但由于学生的专业认识局限于传统生态学中由生物个体到生态系统的研究，缺乏宏观的地理视角，在面对不同时空尺度景观原理及景观结构与过程研究时表现出一定理解难度。如何针对学生的知识体系，减少或避免因学科理论基础薄弱而带来的负面影响，是“景观生态学”教学任务中值得深入探讨的问题。

一、“景观生态学”课程的特点

景观生态学概念的产生来自于两个科学概念的结合，一个为地理学上的景观，一个为传统生物学上的生态。一般认为， 景观生态学是景观学发展到生态学领域，跨地理学和生态学的一门边缘学科或交叉学科[2]。按照现代科学产生发展的动态模式， 可以找出景观生态学的四个主要理论来源，分别为地理科学、生态科学、经济科学和系统科学[3]。生态学的研究范围由生物个体、种群、群落和生态系统逐步过渡到景观和区域， 其研究尺度不断扩大，反映出对生态问题的探索由微观走向宏观的趋势，并最终用以解决自然—社会—经济复合生态系统面临的各种问题。因此从其理论发展及学科价值上分析“景观生态学”的课程特点主要表现为具有较强的交叉性和融合性，并兼具实用性和实践性。在学科交叉方面，主要有以下几个方向：与地理学、土地管理学交叉；与农学、林学及环境学交叉；与园林规划、城乡设计等交叉；与生物科学、生物技术等学科的交叉；与管理学、旅游学等交叉[4]。一言以概之，“景观生态学”在不同类型大专院校中的设置涵盖了与其基础理论有关的各个学科。同时其广泛性也暴露了在课程设置中的缺陷，如基于追求学科与课程设置的创新性，并满足部分学生对基础理论应用性的要求，机械性的将“景观生态学”课程加入到培养体系中，忽视了该学科与同专业其他学科尤其是学生已有知识储备之间的联系性，学生的专业基础有失平衡，导致学习热情降低，被动学习，师生之间缺乏有效互动，降低了教学效率。

二、地理学思维在“景观生态学”教学中的作用

地理学与生态学在研究内容上具有差异性与同一性，而景观生态学是二者同一性的直接体现。地理学的研究对象是地理圈中人类活动与自然环境的区域差异，该学科兼具自然科学和社会科学的属性，关注生态系统中的自然过程与人文过程，在进行地表过程分析、人—地关系分析的同时，还注重各种生态过程的模拟评价。从系统论范畴讲，生态学研究的是生物圈中一个系统及其周围的生物的以及非生物的物质所组成的环境之间的相互关系，而地球上所有生物及其需要或产生的所有物质都属于地理圈的组成部分，随着研究范围的拓展，人类社会各种经济活动包括信息与技术系统也纳入到生物圈研究中，从而表现出生物圈与地理圈的融合。由于地理学和生态学研究对象的叠合、研究方法的类同、研究内容的近似以及互为补充的需要， 使这两门学科相互联系成为必然[5]。地理学是探讨人地关系的科学，从该角度讲生态学本身是地理学学科体系的一部分。当代生态学的研究层次已经囊括了分子、基因、个体直至整个生物圈，其中一些宏观领域的研究与地理学的研究密切相关。景观生态学是将现代生态学和地理学理论与方法高度融合，以地理信息技术为支持，研究大中尺度范畴问题的生态学，因此对景观生态学的研究是以地理学理论为基础的。

景观生态学不同于传统的生态学，其区别表现为传统生态学是以生物为中心，探讨生物与环境之间的相互适应机制，景观生态学则强调以无机环境为基础， 以生物为中心， 以人类为主导， 正确处理区域内各要素之间相互关系， 并实现景观生态系统的合理调控与规划。景观是一个生态系统，但它首先是一个由不同的地理要素组成的地理实体，并依据研究尺度不同其组成内容和结构特征具有明显差异。景观生态学坚持了自然环境这一整体的概念，秉承系统论和等级理论的原则，使各个地理要素得以综合分析，研究它们之间的相互作用、相互制约以及相互联系，克服了分析上的片面性和孤立性。景观生态学中斑块—廊道—基质模型，空间异质性理论，岛屿生物地理学理论等无一不体现了地理学的广域性、地域性以及综合性特点。此外，景观的研究尺度由微观向宏观转变，尺度变化的同时生态学的格局和过程规律表现出不同的特征。如在群落生态学部分的演替顶级理论中包括有单元顶级论、多元顶级论和顶级格局假说，但如果考虑到尺度问题就会发现单元顶级理论具有明显的缺陷[6]。因此需要进行不同研究层次生态规律的尺度转换，即尺度推绎。尺度分析中涉及的粒度、幅度、范围等概念也无一不是地理学中所包含的内容，而这些内容在传统生态学中没有体现。

不仅在学科基础层面，地理学是景观生态学的重要理论支撑，二者之间的紧密结合与相辅相成还表现在地理学的新理论、技术方法的进步也同时制约着景观生态学的发展与应用。景观生态学从诞生到现在已逾70年，其研究内容从对景观格局指数的分析计算、景观演变特征的追踪描述，逐渐深入到对景观格局变化的生态意义的探索，同时注重尺度效应的研究，并进一步向景观的生态服务延伸[7]。景观生态学的研究方向更加多样化，涵盖了土地利用格局与生态过程、城市景观安全格局构建、景观生态规划、自然保护区网络优化、农田景观与生态系统健康、源汇景观格局分析与水土流失危险评价等。此时，新的统计分析模型与方法纷纷涌出，如景观空间负荷对比指数、多尺度土壤侵蚀评价指数、斑块顺坡连通度指数等。众多新方法的建立与验证离不开定量地理学的分析方法，而在不同时空尺度研究对象数据的连续获取以及区域格局的对比分析方面，遥感与地理信息系统（GIS）的结合是解决问题的必要手段。在地理信息技术发展的基础上，空间景观模型也受到越来越多的重视[8]，应用更加广泛，为景观自然过程的相互作用和景观管理评价提供了研究依据。

因此，在以人类行为为主导的自然—社会—经济复合生态系统中，地理学思维是理解和解决景观生态学中的科学问题的必备条件，具有一定地理学知识背景的人才会为景观评价及景观规划提供更宏观、更理性的视野。

三、传统生态学下“景观生态学”教学的障碍

在众多学科交叉类型中，景观生态学与生物科学、生物技术等学科的交叉十分普遍，在具体学科体系中表现为在传统生态学框架中机械性加入“景观生态学”课程。一定的分子、植物学、动物学知识积累有利于向生态学及不同分支学科逐渐深入，但离开地理学简单地讨论生态系统中的生态过程、区域概念和大尺度的空间思维的缺失，从根本上限制了景观生态学教学的深入有效开展。

1.人类活动是导致景观变异与破碎化的根本因素。地理学中以人为本的思想，强调人与环境的对立和统一，但传统生态学在认识不同生态过程关系中，忽视了人类行为的主导性，对人类行为引起的自然生态的变化缺乏客观的综合的评价。因此学生对景观进行分析时，忽略了人类活动对景观的再塑造和人文景观的重要性，对教材中的内容只进行机械性理解，缺少发散思维。

2.地理学强调生态系统格局对地域的依赖性。地球各圈层中生态系统所处的位置不同，其内部的景观要素形态、景观空间结构、景观动态发展规律具有明显差异，这些差异对景观稳定性及功能的影响是综合的，表现为景观生态学中的尺度效应理论。这一点在传统生态学中未得到足够的表达，限制了学生对景观多样性的理解应用。

3.景观格局与过程是动态性。传统生态学只重视生物对环境变化的响应机制，忽视了社会发展与自然的矛盾，不能从历史角度看文明发展和景观格局演替动态之间的紧密关系，在生态平衡中未曾重视人地关系协调状态的实现。景观的时间演变是环境变化与人类行为的双重作用结果，地理学中对区域历史过程的研究为景观生态过程的动态性拓宽了研究视角，并为景观的现状分析和总体规划提供依据。

4.地理学的分析方法是景观分析的基础。景观要素结构、镶嵌性格局、景观变化动态模拟等过程，无一不是运用了地理学的分析方法。此外，地理信息系统、遥感等现代技术也应用到景观生态学研究中的数据采集、分析模拟和预测评价等环节，该方面知识和操作能力的缺乏直接影响理论的实践，影响学生动手能力提升。

四、地理学视域下的“景观生态学”教学策略

鉴于地理学理论与技术方法对景观生态学的重要性，有必要针对学生的现有学科知识体系，改进教学方法。在广泛借鉴国内外各院校景观生态学设置及教学设计的基础上，结合河南师范大学该课程的教学经验，对传统生态学下“景观生态学”教学方法提出建议，其主要目的为培养或提升学生的地理学科思维，最终以一种动态的、发展的、全局的视角看待景观问题。

（一）深入了解学生地理学基础，增强地理学科认同

中学阶段的文理分科限制了理工科本科生对地理学的认识，因此从意识上提升地理学科的重要性是形成地理学思维的首要任务。综合探究式及引发式学习，克服惰性心理，从问题着手，激励学生主动寻找分析解决问题的途径，使其形成地理学不仅是理论更是解决问题的方法和工具等认识，自发运用已有的知识基础参与到“景观生态学”的学习讨论中。

（二）优化教学内容，以契合本科生的理解水平

面对不同的专业，“景观生态学”的本科教材在内容取舍和深度确定上差异较大[9]。首先要选择适合本科生接受范围的教材，根据景观生态学学科内容，即结构、功能、动态和景观规划，选择教学侧重点，对教学内容进行标识。其次，依据学生知识结构和接受能力分析教学的层次性，依次展开教学，对重难点辅以实践教学，避免由于基础知识缺陷影响对基本原理的理解不足，构建较为完整的学科内容体系。

（三）培养学生的地理思维与生态问题多尺度分析能力

在“景观生态学”课程内部及外部关注学生地理学科思维方式的培养。内部教学过程中，使学生理解地理学基本原理，重视人—地关系及其时空演变等，突出人文关怀，在景观动态研究及景观规划与设计中体现人的作用和需求，不拘束于具体的规范和指标。外部设置地理学相关的选修课模块，如“自然地理学”，“植被地理学”、“人文地理学”、“遥感”、“地理信息系统”等，以达到与专业课程的相辅相成。

（四）教学方法多元化，理论与实践并重

景观生态学是一门新兴的学科，具有很强的应用性，仅依靠教材内容不足以体现其特色。因此在教学中应注重教学方法充分发挥教学方法的多元性，增加实践部分的操作。如通过课堂PPT演示与学生分组讨论，探索具体生态问题的解决途径，亦可选择周围一定地域，通过实地测量与考察，对该空间内的景观类型进行规划设计等。实践是验证理论的必要手段，也是促进学生知识构架，提升教学效果的有效途径。

在教学过程中，教师的专业水平和教学能力的提高也是保证“景观生态学”课程顺利实施的重要方面。景观生态学在形成与发展的过程中，吸收了不同学科的理论和方法，新技术的产生以及模型的建立拓宽了其在自然—社会—经济复合系统各领域的应用。因此教师应与时俱进，掌握地理学、生态学等景观生态学相关学科的最新科研进展，并参与具体景观生态问题研究，促进优良的教学队伍的形成。

参考文献：

[1]傅伯杰等.景观生态学原理及应用[M].北京：科学出版

社，2001：1-10.

[2]肖笃宁，李秀珍，高峻等.景观生态学[M].北京：科学出

版社，2003：1-5.

[3]肖笃宁.从自然地理学到景观生态学[J].地球科学进

展，1992，（7）.

[4]何东进，洪伟，吴承祯等.景观生态学精品课程建设与教

学改革研究[J].高等农业教育，2011，（8）.

[5]冯明义.现代地理学与生态学[J].西华师范大学学报：

自然科学版，1990，（3）.

[6]张雪萍，张淑花.地理学学科体系下生态学课程的建设

与思考[J].黑龙江教育，2010，（3）.

[7]陈立顶，李秀珍，傅伯杰等.中国景观生态学发展历程与

未来研究重点[J].生态学报，2014，（34）.

[8]刘海燕.GIS在景观生态学研究中的应用[J].地理学

报，1995，（50）.

[9]张明如，温国胜，侯平等.景观生态学教学内容体系构建

的若干思考[J].中国林业教育，2008，（5）.