（生态学专业论文）基于gis的景观格局分析及生态建设初探——以肥西县为例.pdf

摘要 本文以肥西县为例，在地理信息系统a r c v i e w 等软件及景观指数统计学软件 f r a g s t a t s 等的支持下，应用景观生态学原理和方法，分别从景观和景观类型两个 水平上分析了肥西县1 9 8 5 、1 9 9 5 和2 0 0 2 年三个时期的景观格局和动态变化，并利用 马尔科夫模型对肥西县的景观格局动态进行了预测。然后，选择了肥西县1 9 9 5 年的 7 个景观指数对其粒度效应进行了分析。最后，根据生态建设的原则和依据，对肥西 县的生态建设提出了合理化建议。 对肥西县的景观格局变化分析得到如下结论； 景观水平计算分析表明：在人为作用不断干扰下，从1 9 8 5 1 9 9 5 年，整个地区景 观破碎度、景观连通性、景观聚集度和景观多样性降低；景观形状变得比较规则，景 观优势度变大，景观均匀度变大。从1 9 9 5 2 0 0 2 年，肥西县景观形状变的复杂，景观 优势度、景观聚集度和景观连通性降低，斑块数目增加，景观破碎度，景观多样性和 均匀度增加。 景观类型水平计算分析表明：平原水田是肥西县景观的基质，在控制景观整体结 构、功能和动态过程中起着主导作用，林地、草地、建筑用地等景观斑块镶嵌于景观 中。平原水田面积逐年减少，斑块数逐渐增多，以农村居住点为主的建筑用地不论面 积还是斑块数近几年都在逐年增加。平原水田和农村居民地景观形状最复杂，平原水 闸的优势度最大，湖泊的连通性最好，平原水田的镶嵌度最高。 转移矩阵计算结果表明：肥西县景观格局变化的趋势是灌木林、水库坑塘的面积 有所增加，但增加幅度很小：草地面积在减少，但减少的比例很小；河渠的减少比较 明显；城镇用地和其他建筑用地的比例在不断上升，且幅度比较大；同时，农村居民 点用地在不断减少，但减少的比例还不是很大。由于建筑等用地的不断增加，平原水 田和平原旱地面积明显的减少；除此之外，其他景观类型几乎没有变化。 将1 9 9 5 年肥西县的1 ：5 万景观类型图分别转换为1 4 幅栅格图，其栅格单元大 小从2 0 m 到1 5 0 m ，然后用f r a g s t a t s 软件分别计算出六个景观指数，并分析其粒度效 应。结果表明，随着粒度的增加，各景观指数有明显的粒度效应。依据各景观指数随 粒度变化的趋势，大体上可以将六个景观指数的粒度效应划分成三类。第一类指数随 粒度增加呈下降趋势，尺度效应关系比较明确，这类指数主要有边界密度、平均形状 指数和蔓延度( 相关系数分别为o 9 7 6 6 、0 9 8 3 3 和0 9 8 3 7 ) ；第二类指数随粒度增加， 总体呈现上升趋势，并具有明显的尺度转折点，这类指数有周长面积分维数( 相关系 数为0 9 2 4 5 ) ：第三类指数随着粒度的增加，粒度效应关系比较复杂，无明显的变化 趋势，这类指数有最大斑块指数、s i m p s o n 多样性指数和s i m p s o n 均匀度指数。 从景观生态学的角度出发，结合肥西县景观生态建设的实际情况，对肥西县生态 林业、生念农业、生态工业、生态旅游和生态村镇的建设提出了一些建议。 关键词：景观格局，g i s ，马尔科夫模型，粒度效应，肥西县 h a b s t r a c t b a s e do nt h eg i ss o f t w a r ea r c v i e wa n ds t a t i s t i c ss o f t w a r ef r a g s t a t so fl a n d s c a p e i n d e x ，u s i n gl a n d s c a p ee c o l o g i c a lp r i n c i p l e s ，t h i sp a p e rt o o k t h ef e i x ic o u n t ya sa n e x a m p l e ，a n a l y z e dt h el a n d s c a p es t r u c t u r ea n dc h a n g e so ft h er e g i o ni n19 8 5 、 19 9 5a n d 2 0 0 2 m e a n w h i l e ，t h ed y n a m i c so ff e i x ic o u n t yl a n d s c a p ep a t t e r nw e r es i m u l a t e db y m a r k o vm o d e l t h ep a p e rc h o s es e v e nl a n d s c a p ei n d i c e so f f e i x ii n19 9 5a n da n a l y z e d g r a i ne f f e c t f i n a l l y , s o m ea p p r o p r i a t es u g g e s t i o n sw e r ep r o p o s e d ，a c c o r d i n gt o t h e p r i n c i p l e so fe c o l o g i c a lc o n s t r u c t i o n w er e a c h e ds o m ec o n c l u s i o n so ft h ea n a l y s i so ft h ec h a n g e so fl a n d s c a p ep a r e mi n f e i x ic o u n t y a n a l y s i so fl a n d s c a p el e v e ls h o w e dt h a tt h em u l t i f a c t o rl a n d s c a p ec l a s s i f i c a t i o n s y s t e mc o u l dr e f l e c tt h er e g i o n a ll a n d s c a p ec h a r a c t e r s f r o m 19 8 5t o19 9 5 ，l a n d s c a p e f r a g m e n t a t i o n ，l a n d s c a p ec o n n e c t i v i t y , l a n d s c a p ec o n t a g i o na n dl a n d s c a p ed i v e r s i t yw e r e d e c r e a s e d ；t h el a n d s c a p es h a p eb e c a m er e l a t i v e l yr e g u l a t i o n ，l a n d s c a p ed o m i n a n c ea n d l a n d s c a p ee v e n n e s sw e r ei n c r e a s e d f r o m 19 9 5t o2 0 0 2 ，t h el a n d s c a p es h a p eo ff e i x i c o u n t yb e c a m ec o m p l e x i t y , l a n d s c a p ed o m i n a n c e ，l a n d s c a p ec o n t a g i o na n dl a n d s c a p e c o n n e c t i v i t yw e r ed e c r e a s e d ，t h en u m b e ro fp a t c h ，l a n d s c a p ef r a g m e n t a t i o n ，l a n d s c a p e d i v e r s i t ya n dl a n d s c a p ee v e n n e s sw e r ei n c r e a s e d a n a l y s i so fl a n d s c a p et y p e sl e v e ls h o w e dt h a tp a d d yf i e l do fp l a i nm a i n l yd e c r e s e d i nf e i x ic o u n t y , a n dw a sd o m i n a n tt oc o n t r o ll a n d s c a p es t r u c t u r e ，f u n c t i o na n dd y n a m i c p r o c e s s e s t h ep a t c h e so fw o o d l a n d ，g r a s s l a n da n db u i l d i n gp l o tw e r ei nt h ef o r mo f m o s a i c t h ea r e ao fp a d d yf i e l do fp l a i nw a sd e c r e a s e dg r a d u a l l y , t h en u m b e ro fp a t c hw a s i n c r e a s e dg r a d u a l l y , t h en u m b e ro fp a t c ha n dt h ea r e ao ft h eb u i l d i n gl a n dw e r ei n c r e a s e d g r a d u a l l y t h el a n d s c a p es h a p ei n d e xo fp a d d yf i e l do fp l a i na n dr u r a li n h a b i t a t i o nw e r e t h em o s tc o m p l e x ，t h el a n d s c a p ed o m i n a n c eo fp a d d yf i e l do fp l a i nw a st h el a r g e s to n e ，t h e l a n d s c a p ec o n n e c t i v i t yw a s t h eb e s t ，t h el a n d s c a p ei n l a yw a st h eh i g h e s t t r a n s f e rm a t r i xc a l c u l a t i o n si n d i c a t e dt h a tt h ea r e ao fs h r u b b e r ya n dr e s e r v o i rw e r e i n c r e a s e d ，b u tw a sv e r yl i t t l e ；t h ea r e ao fg r a s s l a n dw a sd e c r e a s e da n dt h ep r o p o r t i o nw a s v e r ys m a l l ；t h ea r e ao fc a n a l sw a so b v i o u s l yd e c r e a s e d ，t h ep r o p o r t i o no ft o w na n do t h e r c o n s t r u c t i o nl a n dw e r ei n c r e a s e dw i t hr e l a t i v e l yl a r g es c a l e m e a n w h i l e ，t h ep r o p o r t i o no f r u r a li n h a b i t a t i o nw a sd e c r e a s e dg r a d u a l l y , b u tw a sn o tl a r g e 。w i t ht h ea r e ao fc o n s t r u c t i o n a n do t h e rl a n di n c r e a s i n g ，t h ea r e ao ft h ep a d d yf i e l do fp l a i na n dd r yf i e l do fp l a i nw e r e i i i o b v i o u s l yr e d u c e d ，a n dt h eo t h e rl a n d s c a p et y p e sa l m o s th a d n oc h a n g e l a n d s c a p em a po f f e i x ic o u n t yi n19 9 5a t1 ：5 0 0 0 0s c a l ew e r ec o n v e r t e dt og r i d d a t ao f14g r a i ns i z e sf r o m2 0 mt o15 0 m ，f r a g s t a t ss o f t w a r ew a su s e dt og e ts i xl a n d s c a p e i n d i c e st oa n a l y s i sf e i x ic o u n t y sl a n d s c a p ep a t t e r nc h a n g e sw i t hg r a i ns i z ei n c r e a s i n g r e s u l t ss h o w e dt h a ta l lo fl a n d s c a p ei n d i c e sh a do b v i o u sg r a i ne f f e c tw i t hg r a i ns i z e c h a n g i n g a c c o r d i n gt ot h er e l a t i o n s h i po fg r a i ne f f e c t ，s i xi n d i c e sw e r ed i v i d e di n t ot h r e e t y p e s e d g ed e n s i t y ，t h em e a ns h a p ei n d e xa n dc o n t a g i o nw e r e i n c l u d e di nt h ef i r s tt y p e ， p e r i m e t e r a r e af r a c t a ld i m e n s i o ni n d e xw a s i n c l u d e di nt h es e c o n dt y p e ，t h el a r g e s tp a t c h i n d e x ，l a n d s c a p es i m p s o nd i v e r s i t yi n d e xa n ds i m p s o ne v e n n e s si n d e x w e r ei n c l u d e di nt h e t h i r dt y p e t h r e ei n d i c e so ft h ef i r s tt y p ed e c r e a s e dw i t hi n c r e a s i n go fg r a i ns i z e ，s h o w i n g a no b v i o u ss c a l i n gr e l a t i o n ( c o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t a r e0 9 7 6 6 、0 9 8 3 3a n d0 9 8 37 r e s p e c t i v e l y ) t h es e c o n dt y p ei n d i c e si n c r e a s e dw i t ht h ec h a n g i n go fg r a i ns i z e ，a n di th a d o b v i o u ss c a l ei n f l e x i o n s o n l yt h ep e r i m e t e r - a r e af r a c t a ld i m e n s i o nb e l o n g e dt ot h i st y p e i no u rs t u d y ( c o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n ti s0 9 2 4 5 ) i n d i c e so ft h et h i r dt y p es h o w e dm o r e c o m p l e xg r a i ne f f e c tr e l a t i o nw i t h t h eg r a i ni n c r e a s i n ga n dt h e yh a du n c o n s p i c u o u s r e g u l a t i o n a c c o r d i n gt oa c t u a lc h a r a c t e r so ff e i x ic o b n t y , f r o m t h ev i e wo fl a n d s c a p ee c o l o g y ， t h i sp a p e rg a v es o m es u g g e s t i o n st ot h ec o n s t r u c t i o no ff e i x ic o u n t yw h i c hi n c l u d i n g e c o l o g i c a lf o r e s t r y , e c o l o g i c a la g r i c u l t u r e ，e c o l o g i c a li n d u s t r y , e c o l o g i c a lt o u r i s ma n d e c o l o g i c a lc o u n t y k e yw o r d s ：l a n d s c a p ep a t t e r n ，g i s ，m a r k o vm o d e l ，g r a i ne f f e c t s ，f e i x ic o u n t y i v 插图和附表清单 表3 1 景观类型分类8 t a b l e3 - 1t h ec l a s s i f i c a t i o no f l a n d s c a p et y p e s 8 表4 11 9 8 5 年肥西县各景观类型面积及结构2 3 t a b l e4 - lt h ea r e aa n ds t r u c t u r eo f l a n d s c a p et y p e so f f e i x ic o u n t yi n1 9 8 5 2 3 表4 219 9 5 年肥西县各景观类型面积及结构2 4 t a b l e4 - 2t h ea r e aa n ds t r u c t u r eo fl a n d s c a p et y p e so ff e i x ic o u n t yi n19 9 5 2 4 表4 32 0 0 2 年肥西县各景观类型面积及结构2 4 t a b l e4 3t h ea r e aa n ds t r u c t u r eo fl a n d s c a p et y p e so ff e i x ic o u n t yi n2 0 0 2 2 4 表4 - 4 景观水平上不同时期景观指数2 5 t a b l e4 。4t h ei n d e x e so fl a n d s c a p ei nd i f f e r e n tp e r i o d so nl a n d s c a p el e v e l 2 5 表4 5 景观类型水平上不同时期景观类型结构2 6 t a b l e4 - 5t h es t r u c t u r eo fl a n d s c a p et y p e si nd i f f e r e n tp e r i o d so nl a n d s c a p et y p e sl e v e l 2 6 表4 - 6 景观类型水平上不同时期景观形状指数2 8 t a b l e4 - 6t h ei n d e x e so fl a n d s c a p es h a p ei nd i f f e r e n tp e r i o d so nl a n d s c a p et y p e sl e v e l 2 8 表4 7 景观类型水平上不同时期景观优势度和均匀度2 9 t a b l e4 7t h el a n d s c a p ed o m i n a n c ea n de v e n n e s si nd i f f e r e n tp e r i o d so nl a n d s c a p e t y p e sl e v e l 。：1 9 表4 8 景观类型水平上不同时期景观聚集度、镶嵌度和连通性3 0 t a b l e4 - 8t h el a n d s c a p ec o n t a g i o n 、l a n d s c a p ei n l a ya n dl a n d s c a p ec o n n e c t i v i t yi n d i f f e r e n tp e r i o d so nl a n d s c a p et y p e sl e v e l 3 ( ) 表4 - 91 9 8 5 年 - - 2 0 0 2 年肥西县各景观类型面积转化情况( m 2 1 7 ) 3 3 t a b l e4 - 9t h et r a n s i t i o no fl a n d s c a p et y p e so ff e i x ic o u n t yf r o m19 8 5t o2 0 0 2 ( m 2 17 ) 3 3 表4 1 0 初始状态下各景观类型转移概率矩阵( n ：1 ) 3 4 t a b l e4 10t h em a t r i xo ft r a n s i t i o np r o b a b i l i t yo fl a n d s c a p et y p e si nt h eb e g i n n i n g s t a t e ( n = 1 ) 3 2 i 表4 1 1 肥西县景观组成预测结果3 5 t a b l e4 - 11t h ep r e d i c t e dr e s u l t so fl a n d s c a p ec o m p o n e n to ff e i x ic o u n t y 3 5 表4 1 2 选用的景观指数3 6 t a b l e4 - 1 2s e l e c t e dl a n d s c a p ei n d e x e s 3 6 表4 1 3 不同粒度下的景观指数3 7 t a b l e4 1 3i n d e x e so f l a n d s c a p ef o rd i f f e r e n tg r a i n 3 7 v i l 图4 11 9 8 5 年肥西县各景观类型面积百分比2 3 f i g 4 1t h ep e r c e n t a g eo f a r e ao f l a n d s c a p et y p e so f f e i x ic o u n t yi n1 9 8 5 2 3 图4 21 9 9 5 年肥西县各景观类型面积百分比2 4 f i g 4 2t h ep e r c e n t a g eo f a r e ao f l a n d s c a p et y p e so f f e i x ic o u n t yi n1 9 9 5 2 4 图4 32 0 0 2 年肥西县各景观类型面积百分比2 4 f i g 4 3t h ep e r c e n t a g eo fa r e ao fl a n d s c a p et y p e so f f e i x ic o u n t yi n2 0 0 2 2 4 图4 4 粒度变化示意图3 6 f i g 4 4s k e t c ho f c h a n g e so f g r a i n 3 6 图4 5 边界密度随粒度增加的变化3 8 f i g 4 - 5e d g ed e n s i t yw i t hd i f f e r e n ts i z e so f g r a i n 3 8 图4 - 6 周长面积分维数随粒度增加的变化3 9 f i g 4 6p e r i m e t e r a r e af r a c t a ld i m e n s i o nw i t l ld i f f e r e n ts i z e so fg r a i n 3 9 图4 7 最大斑块指数随粒度增加的变化3 9 f i g 4 7l a n d s c a p ep a t c hi n d e x 、析t 1 1d i f f e r e n ts i z e so fg r a i n 3 9 图4 8 平均形状指数随粒度增加的变化4 0 f i g 4 - 8t h em e a ns h a p ei n d e xw i t hd i f f e r e n ts i z e so fg r a i n 4 0 图4 9 蔓延度指数随粒度增加的变化4 0 f i g 4 9t h ec o n t a g i o ni n d e xw i t hd i f f e r e n ts i z e so fg r a i n 4 0 图4 1 0s i m p s o n 多样性指数随粒度增加的变化4 l f i g 4 - 10t h el a n d s c a p es i m p s o nd i v e r s i t yi n d e xw i t hd i f f e r e n ts i z e so fg r a i n 4l 图4 1 1s i m p s o n 均匀度指数随粒度增加的变化4 1 f i g 4 10t h el a n d s c a p es i m p s o ne v e n n e s si n d e xw i t hd i f f e r e n ts i z e so fg r a i n 4l 附图1 肥西县2 0 0 2 年景观类型5 8 f i g 1t h el a n d s c a p et y p e so f f e i x ic o u n t yi n2 0 0 2 5 8 附图2 ：肥西县1 9 8 5 年到2 0 0 2 年景观类型叠加图5 8 f i g 2t h eo v e r l a po f l a n d s c a p et y p e so f f e i x ic o u n t yi n1 9 8 5a n d2 0 0 2 5 8 附图31 9 9 5 年林地景观分类5 9 f i g 3t h ec l a s s i f i c a t i o no f l a n d s c a p eo f w o o d l a n di n1 9 9 5 5 9 附图41 9 9 5 年草地景观分类5 9 f i g 4t h e c l a s s i f i c a t i o no f l a n d s c a p eo f g r a s s l a n di n1 9 9 5 5 9 附图51 9 9 5 年水域景观分类6 0 f i g 5t h ec l a s s i f i c a t i o no fl a n d s c a p eo fw a t e r - f i e l d si n19 9 5 6 0 附图61 9 9 5 年建筑景观分类。6 0 f i g 6t h ec l a s s i f i c a t i o no f l a n d s c a p eo f b u i l d i n gi n1 9 9 5 6 0 v i i i 附图71 9 9 5 年农田景观分类6 1 f i g 7t h ec l a s s i f i c a t i o no f l a n d s c a p eo f f a r m l a n di n1 9 9 5 6 l i x 独创性声明 本人声明所呈的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论 文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽 农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢 意。 学位论文作者签名： 签字日期：沙珉年6 月l2 ，日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解安徽农业大学有关保留、使用学位论文的 规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文件， 允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽农业大学可以将学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，收录到中国学位论文全文数据 库，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，向社 会公众提供信息服务。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 。 学位论文作者签名： 籼 签字日期：沪学年f 月i 汨 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通信地址： 指导教师签名：歪鸯趁至3 签字日期：朋年月卜日 电话： 邮编： 1 文献综述 1 。1 景观和景观生态学的定义 景观生态学是生态学、地理学和人文科学综合产生的新的研究领域，是生态学近 年来发展最快的分支之一。它以在较大的时空尺度上研究生态学问题为特征，在概念 框架、理论体系和数量方法上正经历着方兴未艾的发展，在城乡土地利用规划，森林 和牧场经营管理、环境和自然保护、旅游设计等方面已获得广泛应用，是生态学研究 的重点发展方向之一【i 一。 邬建国博士在景观生态学格局、过程、尺度与等级一书中定义景观有狭 义和广义之分，狭义景观指在几十千米到几百千米的范围内，由不同生态系统组成的、 具有重复性格局的地理单元；广义景观包括出现在微观到宏观不同尺度上的，具有异 质性或缀块性的空间单元。广义景观强调空间异质性，景观的绝对空间尺度随研究对 象、方法和目的而变化【3 】。 景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态学过程相互作用的 综合性学科。景观生态学研究的核心是空间格局、生态学过程和尺度之间的相互作用。 强调空间异质性的维持与发展，生态系统之间的相互作用，大区域生物种群的保护与 管理，环境资源的经营与管理，以及人类对景观及其组分影响i z ，瓦刀。 1 2 景观生态学的基本原理 ( 1 ) 景观整体性原理：景观生态学认为景观是由不同生态系统或景观类型通过 生态过程而联系形成的功能整体。景观生态学要求应从景观的整体性出发研究其结 构，功能及其演变过程。 ( 2 ) 景观异质性原理：景观异质性是指景观类型在空间分布上和时间过程中的 变异与复杂程度。异质性是景观的基本属性，几乎所有的景观都是异质的。它主要反 映在景观类型多样性、空间格局复杂性以及空间相关的动态性。景观异质性及其测度 一直是景观生态学研究的核心问题之一，认识景观异质性是了解景观过程与动态的基 础。 ( 3 ) 景观等级性原理：由于景观是由不同生态系统的空间集合与镶嵌构成的， 等级性原理就规范了景观生态学研究的对象应是景观的不同生态系统或景观类型的 空间关系、功能关系以及景观整体的性质与动态。 ( 4 ) 景观尺度效应原理：尺度通常是指研究一定对象或现象所采用空间分辨率 或时间间隔，同时又可指某一研究对象在空间上的范围和时间上发生频率。景观生态 学认为景观在不同研究尺度表现出不同的性质与属性，即景观的空间格局与生态过程 是随尺度的不同而异。因此在景观生态学的研究中，必须根据研究对象的性质与研究 目的确定适当的空间与时间尺度，以便能真实地了解研究对象和景观性质的真相。 ( 5 ) 景观格局与生态过程的关系原理：同生态系统与过程的关系相似，在景观 中，景观格局决定景观生态过程，而景观生态过程又影响景观格局的形成与演化。景 观格局与生态过程的关系及其相互作用规律是景观生态学研究的又一核心问题。 ( 6 ) 景观动态性原理：景观生态学认为景观格局与生态过程及其相互作用的关 系均是随时间而变化的，各景观类型的时间变化是不一致的，而且不同尺度的表现也 是不同的，景观动态性原理反映了景观演化的不平衡观和尺度效应。 传统生态学的思想强调生态系统的动态平衡、稳定性、均质性、确定性及可预测 性，但在实际中时间和空间上的异质性才是生态系统的普遍特征，人类的干扰活动加 强了这种异质性。景观生态学强调多尺度空间格局和生态学过程的相互作用以及斑块 动态过程，更能合理和有效地解决实际的环境和生态问题【4 ，5 6 j 。 1 3 国内外研究现状 景观生态学起源于中欧和东欧，其发展历史可追溯到2 0 世纪3 0 年代。自从德国 区域地理学家t r o l l 在1 9 3 9 年创造了“景观生态学”一词以来，它作为生态学的一个新 的、快速发展的、并在实践中有多方面应用的分支，已牢固的确立了地位【8 】。纵观国 外景观生态学的发展与现状，各国的景观生态学的研究都从自己的国情出发进行发 展。美国的景观生态的研究主要是研究景观的结构、生态功能和动态变化，进而为景 观规划与管理提供依据；荷兰的景观生态研究是在景观生态思想指导下的上地评价、 土地利用和土地规划工作，捷克则是沿着景观规划和区域整治的方向进行，德国开展 的是生态生境的研究和大的保护区规划工作1 9 1 。2 0 0 7 年7 月在荷兰的瓦赫宁根召开了 主题为“2 5 年的景观生态学：科学原理的实践运用”的第七届国际景观生态学大会， 回顾和展示景观生态学在理论、方法和应用方面的成就，并充分研讨景观生态学的未 来发展。2 0 0 7 年1 1 月，由国际景观生态学协会中国分会发起，多家单位共同主办和 承办的第五届全国景观生态学学术研讨会在北京成功举办，从景观格局变化机制与效 应、景观生态评价与规划、生物多样性保护与生态恢复以及景观生态学的理论与方法 4 个方面就全球化背景下的中国景观生态学发展进行了充分交流1 4 3 j 。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1 4 2 j 。 国际上对景观生态学的研究主要涉及景观异质性、尺度、干扰、景观空间格局分 析、地理信息系统( g i s ) 与遥感卫星数据的使用等问题。研究最多的格局问题是景 观多样性、斑块的空间关系和生境破碎化问题【l6 1 。生境破碎化的研究最为活跃，多是 研究生物多样性及动物对生境破碎化的反应。尺度问题是目前景观生态学的研究热 点，在生态学研究中，应以自然现象本身的内在空间和时间尺度去认识它，而不应把 2 人为规定的时间和空间尺度框架强加给自然界【1 7 】。生态学中不存在这样的一个尺度， 仅用它就可以有效地描述种群、群落和景观水平上的所有格局和过程。t u r n e r ，r o m m e 和k r u m m e l 等 1 0 - 1 3 】都在各自的研究中指出景观格局的许多特点可能是由于干扰形成 的，而景观格局反过来影响干扰的传播。r i c h a r dt t f o r m a n 在景观与区域生态学的 一般原理一文中提出了十二条用于理解景观镶嵌体或大型空间异质性地区的原理，包 括斑块、廊道一基质、大型自然植被斑块、生态系统间的相互作用、景观抗性、景观 变化和镶嵌序列等【1 4 , 1 5 】。从2 0 世纪9 0 年代中期以来的1 0 余年间，以景观生态学为 主题的s c i 论文发表数不断增长。从1 9 9 6 到2 0 0 7 的1 2 年共有文章3 1 6 4 篇，来源于 以l a n d s c a p ee c o l o g y 、l a n d s c a p ea n du r b a np l a n n i n g 、b i o l o g i c a lc o n s e r v a t i o n 、e c o l o g y 、 f o r e s te c o l o g ya n dm a n a g e m e n t ，e c o l o g i c a la p p l i c a t i o n s ，e c o l o g i c a lm o d e l i n g ，j o u r n a l o fb i o g e o g r a p h y 、e k o l o g i a 、o i k o s 为首的4 0 0 余种期刊，这前1 0 位源期刊刊发量约 占总数的3 1 纠4 4 1 ，足以证明景观生态学理论、方法和应用的广泛性和越来越高的认 知度。 景观生态学在中国虽然起步较晚，但近年来的发展还是引人注目的。从8 0 年代 初期开始，我国的学术刊物上才正式出现了景观生态学方面的文章。1 9 8 1 年，黄锡 畴【1 8 】在地理科学上发表了德意志联帮共和国生态环境现状及保护一文，同期 还发表了刘安国【1 9 】的捷克斯洛伐克的景观生态研究，这是国内首次介绍景观生态 学的文献；1 9 8 3 年林超【2 0 】在地理译报上发表了两篇景观生态学的译文，一篇是 t r o l l 的景观生态学，一篇是e 纳夫【2 1 】的景观生态学发展阶段；1 9 8 5 年植物 生态学与地植物学丛刊发表了陈昌笃【2 2 】评介z 纳维等著的景观生态学一文， 这是国内首次对景观生态学理论问题的探讨；1 9 8 6 年地理学报发表了景贵和弘j 2 4 】 的土地生态评价与土地生态设计，这是国内景观生态规划与设计的第一篇文献； 1 9 8 8 年生态学进展第1 期发表了李哈滨【2 5 】景观生态学一生态学领域里的新概 念构架一文，该文扼要地介绍了北美学派景观生态学的主要概念、理论及其在北美 的研究状况，对景观生态学在我国的普及起了很重要的作用；1 9 9 0 年肖笃宁1 2 0 j 主持 翻译了r t t f o r m a n 和m g o d r o n 的景观生态学一书。这一阶段可以说是我国 景观生态学研究的起步阶段，侧重于国外文献的介绍。我国景观生态学研究工作的真 正起步开始于1 9 9 0 年以后。1 9 9 0 年，肖笃宁等【2 7 】在应用生态学报上发表了沈 阳西郊景观结构变化的研究一文，该文是我国学者参照北美学派的研究方法而开展 的景观格局研究的典范著作。之后，国家自然科学基金委员会在新的体制下发挥了极 其重要的作用，从1 9 9 2 1 9 9 5 年的4 年间，通过该会的地理学科部与生态学科部共设 立了1 4 个有关景观生态学研究的项目。正是通过这些研究工作的开展，使得我国景 观生态学领域的研究水平走向了更深入的程度，也涌现出了一批高水平的论文，主要 有：伍业钢【2 8 】和李哈滨【2 9 】的景观生态学的数量研究方法、傅伯杰【3 0 】的黄土区农 业景观空间格局分析、马克明等【3 l 】景观多样性测度：格局多样性的亲和度分析、 邵国凡等【3 2 1 应用地理信息系统模拟森林景观动态的研究、李月辉等【3 3 1 辽宁省土 地退化与景观生态建