景观生态学的国内外研究现状

2020-11-29 09:46齐丽
科技与创新 2020年9期
关键词:景观规划土地利用景观

齐丽

景观生态学的国内外研究现状

齐丽

(陕西省土地工程建设集团有限责任公司,陕西 西安 710075;陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司,陕西 西安 710075;陕西省土地整治工程技术研究中心,陕西 西安 710075;自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室,陕西 西安 710075)

研读国内外景观生态学相关研究,对其研究现状进行总结,以期为景观生态学的进一步研究提供方向。研究结果显示,中国景观生态学随国际景观生态学的发展也开始逐渐应用于生物多样性保护、土地利用、城市规划等方面。

景观;生态学;地理学;环境保护

1 景观生态学的国外研究进展

德国是景观生态学的故乡,景观生态学的概念是德国植物学家TROLL在20世纪40年代末利用航片进行土地利用研究时所提出来的[1-2]。景观生态学侧重于研究一个区域内不同的景观单元自然与主物有机体之间的关联,其最终结构是系统研究自然条件。TROLL着重指出景观生态学应与其他学科结合在一起综合系统性的研究(甘甫乎,1999年)。根据欧洲对地理学科和对植物学科中的定义,给景观生态学下了定义即研究某一区域的土地利用中生物群落较为复杂的关系以及生物的数量和活动等对生态环境的影响。TROLL给景观生态学赋予的概念将地理学中的水平结构途径和生态学中占据着优势地位的垂直功能途径相互结合起来,既满足了地理学家对土地单元生态知识方面的了解,同时又满足了生态学家想把所研究的成果从区域推广到更为宽广的需要(TROLL,1971年;WU,2006年;HOBBS,2007年)。鉴于此,1968年TROLL对景观生态学的概念进行了补充和延伸,其概念为“研究某一区域的土地利用中生物群落较为复杂的关系以及生物的数量和活动等对生态环境的影响,以及每种生物群落在空间上的分布特征”(TROLL,1968年,1971年)。

20世纪60年代初期,景观生态学在欧洲开始发展,荷兰、德国、荷兰是景观生态学研究的3个主要区域[3]。1968年TUXEN主持召开德国“第一届国际景观生态学讨论会”,随后德国建立研究景观生态学相关理论、方法等的研究机构,并在各大名校设立相关讲座。1962年和1964年捷克斯洛伐克科学院分别成立景观管理与保护研究所和建筑理论与环境管理研究室,并于1971年将其合并成景观生态研究所,主要进行景观保护与管理、环境管理与保护的理论与实践研究[3]。20世纪70年代初期,荷兰在土地利用评价、土地利用规划、自然环境保护与管理等方面引入景观生态学,并在1972年成立了国家景观生态学会[1]。在这个阶段,景观生态学的相关理论研究也发展迅速。1962年, PRESTON导出著名的“神一面积”方程,从静态的角度分析景观生态学的岛屿生物地理学理论中“种一面积”关系(PRESTON,1962年)。

20世纪60年代末,知名的生态学家LEVINS有关生态学的研究促进了复合种群理论发展,且其注重斑块网络的景观生态相关理论的研究(HANSKI,1998年)。1981年举行了第一届国际景观生态学会议,1982年举行了第六届景观生态问题国际讨论会,在该会议上成立了国际景观生态学会,代表着景观生态学开始全面发展[1]。在这个时期,北美与欧洲的景观生态学研究处于国际领先地位(傅伯杰等人,2008年)。景观生态学的理论研究在这个阶段逐渐完善。FORMAN等人(1986年)提出了地块一廊道一基质模式,其认为所有的景观空间格局都是由斑块、廊道和基质这些最基本的景观要素组成的。TAYLOR等人(1993年)研究认为景观连通性是景观连接或妨碍物质、能量和物种在斑块中运动的程度。FORMAN (1995年)提出了景观异质性的概念,认为异质性指的是景观空间布局过程中不能表现出均匀性与随机性。MACARTHUR等人(1996年)从动态的角度研究了物种的丰富程度和岛屿的面积、隔离度之间的相互作用关系。景观生态学相关理论体系的研究日益成熟,开始逐渐被应用于生物多样性保护、农业和土地利用、景观规划与设计等方面[4]。

20世纪90年代中后期,景观生态的研究内容以景观生态评价、景观规划设计和模拟为主:①景观生态评价的主导内容是从人类活动和社会经济的角度选取合适指标进行景观格局评价(傅伯杰等人,2008年),且常常采用景观系统分析与GIS相结合的方式[2]。②景观规划设计方面重视相关的基础研究,并重视基础研究和实践活动的相结合,使研究成果能在实践中得到充分的应用,提高规划设计成果的科学性(傅伯杰等人,2008年);景观规划主要研究对象是国土、区域、城市,乡村,森林、河流、山地等;研究内容为规划分析、规划设计、规划管理[5]。③景观模拟的研究中综合考虑景观格局和相关过程(傅伯杰等人,2008年),并且利用先进的计算机等技术手段构建景观空间动态模型。

2 景观生态学的国内研究进展

20世纪80年代,景观生态学这一学科才受到中国学者的关注。1981年,刘安国等人最早引进了景观生态学这一概念(郭丽娟,2010年)。随后,傅伯杰等学者都开始注重景观生态学的研究(肖笃宁,1991年)。1989年成立中国景观协[4],并于1989年召开了“全国景观生态学学术讨论会”,从这个时候起景观生态学开始逐步在中国发展起来(肖笃宁,1996年)。中国景观生态学开始形成以有秩序的人类活动为核心的景观建设理论,以格局、过程之间的关系为核心的景观空间理论,以实现景观多重性为核心的景观规划相关理论[4]。景观生态学的研究对象为城市、区域、城郊、森林等景观以及生境及景观多样性、农业及湿地景观等(曹宇等人,2001年)。现阶段中国景观生态学主要进行景观格局与动态的分析研究(肖笃宁,1996年)。肖笃宁等人(1990年)通过优势度、多样性、均匀性、景观的转移矩阵等分析进行景观格局的变化哥究。孔坚(1999年)通过确定源点、建立相应的阻力面、判别安全格局,构建以保护林中雉类为目标的不同安全水平的景观生态安全格局,并进行生态安全格局方法的相关分析。汪爱华等人(2003年)通过研究区域景观破碎化、斑块间隙、空间变化、形状变化来进行景空间格局变化研究。许多学者也利用GIS和统计模型等先进的技术方法和手段进行景观生态学的相关研究(肖笃宁,1996年)。傅伯杰基于区域景观多重性的分析,利用GIS进行景观多样性的制图工作。宋豫秦等人(2010年)利用RS和GIS技术手段,从景观格局、活力、压力、生态敏感性、生态服务价值等角度进行景观生态安全评价。蒙吉军等人(2005年)利用RS和GIS技术,选取相应的指标评价了三峡库区的景观生态质量。张静等人(2010年)采用GIS和景观生态学的方法,选取生物生产力和生态质量相关指标反映生态功能变化[6-7]。

中国景观生态学随国际景观生态学的发展也开始逐渐应用于生物多样性保护、土地利用、城市规划等方面。俞孔坚等人(1998年)提出以物种、景观元素为中心,以生物多样性保护为目的的景观规划方式,提出保护核心栖息地、建立缓冲区等多种有利于生态多样性保护的空间战略。肖笃宁等人(2001年)对城市景观质量、生态、美学价值进行了评价,概括出景观规划的原则,并对城市空间布局、廊道效应和绿地系统的空间结构等进行了分析。杨德伟等人(2006年)探讨了与生物多样性相关的景观生态学理沦,包括斑块-廊道-基质模式、异质性理论、干扰理论、稳定性理论、生态交错带等。刘云慧等人(2012年)从景观规划设计与建设方面提出了生态农业建设的侧重点,使其有助于保护生物多样性。

[1]傅伯杰,王仰林.国际景观生态学研究的发展动态与趋势[J].地球科学进展,1991(3):56-61.

[2]肖笃宁.论景观生态学的核心概念框架[M].长沙:湖南科学技术出版社,1999.

[3]傅伯杰.生物多样性保护与可持续发展从两难到双赢之路——以井冈山保护区为例[J].人与生物圈,2011(6):78-79.

[4]肖笃宁,李秀珍,高峻,等.景观生态学[M].北京:科学出版社,2003.

[5]奚雪松,俞孔坚.从Landscape and Urban Planning 20年来的论文看国际景观规划研究动态[J].北京大学学报(自然科学版),2008(4):651-660.

[6]GLYNN P,JACOBSEN L,PHELPS G,et al.3D/4D modeling,visualization and information frameworks:current us geological survey practice and needs[C]//In Three-dimensional Workshops for 2011,2011.

[7]VANHUYLENBROEEK G,CASTROCOELHO J,PINTO P A.Evaluation of landeonsolidation Projects(LCPs):A multidisei Plinary approach[J].Journal of Rural Studies,1996,12(3):297-310.

Q14

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.09.062

2095-6835(2020)09-0145-02

〔编辑:张思楠〕

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