陳利頂,李秀珍,傅伯杰,肖篤寧,趙文武

(1.中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，北京 100085； 2.華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200062；3.中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所，沈陽(yáng) 110016； 4.北京師范大學(xué)資源學(xué)院，北京 100875)

中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程與未來(lái)研究重點(diǎn)

陳利頂1,*,李秀珍2,傅伯杰1,肖篤寧3,趙文武4

(1.中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，北京 100085； 2.華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200062；3.中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所，沈陽(yáng) 110016； 4.北京師范大學(xué)資源學(xué)院，北京 100875)

景觀生態(tài)學(xué)從其誕生到現(xiàn)在，已經(jīng)歷了70余年。中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展從其引入，到發(fā)展、壯大、逐漸成熟，也經(jīng)歷了30余年。在這個(gè)發(fā)展過(guò)程中，中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)在跟蹤國(guó)際前沿研究基礎(chǔ)上，結(jié)合中國(guó)實(shí)際情況開(kāi)展了大量研究，在許多研究領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。簡(jiǎn)述了國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)會(huì)成立與發(fā)展過(guò)程，通過(guò)系統(tǒng)綜述中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)文獻(xiàn)，重點(diǎn)分析了中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展歷程；根據(jù)中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)研究特點(diǎn)，將中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展劃分為五個(gè)階段：摸索與醞釀階段(20世紀(jì)80年代以前)、吸收與消化階段(1980—1988年)、實(shí)踐與迅速發(fā)展階段(1989—2000)、發(fā)展與思索階段(2001—2010)、思考與創(chuàng)新階段(2011—？)。在此基礎(chǔ)上, 重點(diǎn)從土地利用格局與生態(tài)過(guò)程及尺度效應(yīng)、城市生態(tài)用地與景觀安全格局構(gòu)建、景觀生態(tài)規(guī)劃與自然保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、森林景觀動(dòng)態(tài)模擬與生態(tài)系統(tǒng)管理、綠洲景觀演變與生態(tài)水文過(guò)程、景觀破碎化與遺傳多樣性保護(hù)、多水塘系統(tǒng)與濕地景觀格局設(shè)計(jì)、稻-鴨/魚(yú)農(nóng)田景觀與生態(tài)系統(tǒng)健康、梯田文化景觀與多功能維持、源匯景觀格局分析與水土流失危險(xiǎn)評(píng)價(jià)等方面系統(tǒng)分析了中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)研究的特點(diǎn)。最后從學(xué)科發(fā)展與理論研究、重點(diǎn)研究地區(qū)和應(yīng)用實(shí)踐三個(gè)方面分析了中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)方向。

中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)；發(fā)展歷史；特點(diǎn)；未來(lái)發(fā)展方向

景觀生態(tài)學(xué)主要研究宏觀尺度上景觀類型的空間格局和生態(tài)過(guò)程的相互作用及其動(dòng)態(tài)變化特征[1- 3]。作為生態(tài)學(xué)、地理科學(xué)和環(huán)境科學(xué)之間的一門(mén)綜合交叉學(xué)科，景觀生態(tài)學(xué)(Landscape Ecology)一詞首先由德國(guó)的Troll于1939年提出；從其誕生到現(xiàn)在，已經(jīng)歷了70余年。中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)研究從基本概念引入、發(fā)展壯大，到逐漸成熟也經(jīng)歷了30余年。在這個(gè)發(fā)展歷程中，中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展更多時(shí)候是跟蹤國(guó)際前沿研究動(dòng)態(tài)，但在吸收、消化基礎(chǔ)上也逐漸開(kāi)展了具有中國(guó)特色的景觀生態(tài)學(xué)研究，取得了一系列重要研究進(jìn)展。本文通過(guò)綜述30余年來(lái)中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展的歷史，系統(tǒng)分析了中國(guó)在景觀生態(tài)學(xué)研究方面的特點(diǎn)和歷史演變過(guò)程，指出了未來(lái)發(fā)展方向和研究重點(diǎn)。

1 國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)會(huì)(IALE)成立

景觀生態(tài)學(xué)最早起源于歐洲。1980年以前，德國(guó)、捷克、荷蘭等中歐一些國(guó)家開(kāi)展了景觀生態(tài)學(xué)探索性研究。針對(duì)土地利用與管理、自然保護(hù)區(qū)規(guī)劃、城市管理中出現(xiàn)的問(wèn)題從景觀生態(tài)學(xué)角度進(jìn)行了初步探討，并先后召開(kāi)了幾次區(qū)域性的國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)，直接推動(dòng)了國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展和國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)會(huì)(International Association for Landscape Ecology, IALE)的成立。

隨著歐洲一些國(guó)家對(duì)景觀生態(tài)學(xué)研究的不斷深入，成立一個(gè)國(guó)際組織，統(tǒng)領(lǐng)國(guó)際上景觀生態(tài)學(xué)研究和學(xué)術(shù)交流十分必要。在荷蘭I.S.Zonneveld教授倡議下，國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)會(huì)1982年于捷克正式成立。自國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)會(huì)成立以來(lái)，共舉辦了八屆世界景觀生態(tài)學(xué)大會(huì)(表1)。

表1 歷屆世界景觀生態(tài)學(xué)大會(huì)

自國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)會(huì)(IALE)成立以來(lái)，共有8人擔(dān)任過(guò)主席，分別是：荷蘭的I.S.Zonneveld(1983—1987)、加拿大的H.G.Merriam(1987—1991)、法國(guó)的H.Decamps(1991—1995)、美國(guó)的J.A.Wiens(1995—1999)、澳大利亞的R.J.Hobbs(1999—2003)、荷蘭的B.Bunce(2003—2007)、美國(guó)的K.B.Jones(2007—2011)，現(xiàn)任IALE執(zhí)委會(huì)主席是瑞士的F.Kienast(2011—2015)。

在景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展中，1974年創(chuàng)刊發(fā)行的《Landscape and Urban Planning》和1987年創(chuàng)刊發(fā)行的《Landscape Ecology》對(duì)學(xué)科建設(shè)和發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。

2 中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程與演變

2.1 中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程

在老一輩景觀生態(tài)學(xué)家積極推動(dòng)下，1989年于沈陽(yáng)召開(kāi)了第1屆全國(guó)景觀生態(tài)學(xué)術(shù)研討會(huì)，并在這次會(huì)議上醞釀成立領(lǐng)導(dǎo)中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展的組織。1992年，中國(guó)生態(tài)學(xué)學(xué)會(huì)景觀生態(tài)專業(yè)委員會(huì)正式成立，成為之后幾年內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)研究和開(kāi)展學(xué)術(shù)交流的重要學(xué)術(shù)團(tuán)體。國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)會(huì)中國(guó)分會(huì)(IALE-China)于1995年開(kāi)始籌備，1996年在北京召開(kāi)的第2屆全國(guó)景觀生態(tài)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)上正式成立。從此以后，中國(guó)生態(tài)學(xué)學(xué)會(huì)景觀生態(tài)專業(yè)委員會(huì)和國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)會(huì)中國(guó)分會(huì)(IALE-China)作為領(lǐng)導(dǎo)中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展的兩個(gè)核心組織，在中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展中起到了舉足輕重的作用。自1989年在沈陽(yáng)召開(kāi)第1屆全國(guó)景觀生態(tài)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)以來(lái)，先后在國(guó)內(nèi)召開(kāi)了8次全國(guó)性的景觀生態(tài)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)和4次國(guó)際性的景觀生態(tài)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)(表2)。這些會(huì)議的召開(kāi)，不僅促進(jìn)了中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)的蓬勃發(fā)展，也推動(dòng)了一大批景觀生態(tài)學(xué)青年科技工作者的快速成長(zhǎng)。

表2 中國(guó)舉辦的主要國(guó)內(nèi)或國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議

2.2 中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展階段劃分

景觀生態(tài)學(xué)引入中國(guó)相對(duì)較晚。在20世紀(jì)80年代，中國(guó)老一輩地理學(xué)和生態(tài)學(xué)科技工作者逐漸將景觀生態(tài)學(xué)的概念和理論介紹到中國(guó)。自20世紀(jì)90年代至21世紀(jì)初，中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)進(jìn)入了蓬勃發(fā)展階段，并逐漸形成了獨(dú)具特色的中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)研究體系。從最初的每年發(fā)表不足10篇論文到目前每年發(fā)表幾十篇，從事景觀生態(tài)學(xué)研究的隊(duì)伍也在不斷壯大(圖1)。概括起來(lái)，可以將中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展劃分為摸索醞釀、吸收與消化、實(shí)踐與迅速發(fā)展、發(fā)展與思考、獨(dú)立思考與創(chuàng)新等五個(gè)階段。

2.2.1摸索醞釀階段：20世紀(jì)80年代以前(1980年前)

該階段重要標(biāo)志是：通過(guò)中國(guó)一大批地理學(xué)和地植物學(xué)工作者的努力，逐漸將前蘇聯(lián)的景觀生態(tài)學(xué)研究工作介紹到中國(guó)，探討了地生物學(xué)和地生態(tài)學(xué)的研究方向，并開(kāi)始探索景觀生態(tài)學(xué)研究的核心、內(nèi)容和方法[4]。

這一時(shí)期的代表性人物主要包括林超、李繼侗、陳昌篤、陳傳康、劉慎諤、黃錫疇、王獻(xiàn)溥、李世玢、祝廷成等。活躍的科研院所包括：中國(guó)科學(xué)院自然資源綜合考察委員會(huì)、中國(guó)科學(xué)院植物研究所、中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所和中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所(原林業(yè)土壤所)等；活躍的高校包括：北京大學(xué)、中山大學(xué)、云南大學(xué)、東北師范大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)和陜西師范大學(xué)等。

圖1 中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)研究發(fā)展歷程Fig.1 The Development process of landscape ecology in China依據(jù)中國(guó)知網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫(kù)，以“景觀生態(tài)”和“作者人數(shù)”作為關(guān)鍵詞搜索歷年來(lái)發(fā)表的文章，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析

2.2.2吸收與消化階段：20世紀(jì)80年代(1980—1988年)

該階段重要標(biāo)志是：一些從事景觀生態(tài)學(xué)研究的科技工作者開(kāi)始在雜志上公開(kāi)發(fā)表相關(guān)文章,介紹國(guó)外景觀生態(tài)學(xué)研究工作,以及景觀生態(tài)學(xué)的概念、特點(diǎn)與學(xué)科體系,并逐漸厘清了景觀生態(tài)學(xué)與相關(guān)學(xué)科的區(qū)別。

這一時(shí)期，黃錫疇1981年在《地理科學(xué)》上發(fā)表文章介紹了德國(guó)景觀生態(tài)學(xué)研究工作[5],并于1984年在《地理學(xué)報(bào)》發(fā)表了第1篇關(guān)于中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)研究的文章[6]；劉安國(guó)于1981年在《地理科學(xué)》雜志上發(fā)表文章介紹捷克景觀生態(tài)學(xué)研究的特點(diǎn)[7]；林超于1983年在《地理譯報(bào)》上發(fā)表文章，第1次介紹了景觀生態(tài)學(xué)的概念與特點(diǎn)[8]；董雅文于1983年在《地理學(xué)報(bào)》發(fā)表文章,介紹了東歐景觀生態(tài)學(xué)的研究工作[9]；傅伯杰于1983年在《生態(tài)學(xué)雜志》發(fā)表文章介紹了景觀生態(tài)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)[10]；陳昌篤于1986年在《生態(tài)學(xué)報(bào)》上發(fā)表文章論述了地生態(tài)學(xué)的研究特點(diǎn)和方向[11]；景貴和于1986年在《地理學(xué)報(bào)》上發(fā)表了“土地生態(tài)評(píng)價(jià)與土地生態(tài)設(shè)計(jì)”一文,從景觀生態(tài)學(xué)角度，系統(tǒng)闡述了土地生態(tài)評(píng)價(jià)與土地生態(tài)設(shè)計(jì)的思想和方法[12]；李哈濱于1988年在《生態(tài)學(xué)進(jìn)展》(現(xiàn)《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)》)上發(fā)表了“景觀生態(tài)學(xué)-生態(tài)學(xué)的新概念構(gòu)架”一文,從生態(tài)學(xué)分支學(xué)科角度,進(jìn)一步闡述了景觀生態(tài)學(xué)的概念框架[13]；肖篤寧于1988年在《生態(tài)學(xué)雜志》上發(fā)表文章論述了景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用[14]。

這個(gè)時(shí)期在國(guó)內(nèi)具有代表性的單位包括中國(guó)科學(xué)院有關(guān)單位和主要大專院校，如中國(guó)科學(xué)院的地理所、沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)所、植物所、南京地理研究所；北京大學(xué)、中山大學(xué)、云南大學(xué)、東北師范大學(xué)等。

2.2.3實(shí)踐與迅速發(fā)展階段：20世紀(jì)90年代(1989—1999年)

進(jìn)入20世紀(jì)90年代,景觀生態(tài)學(xué)在中國(guó)得到了迅速發(fā)展,其重要標(biāo)志是：第1屆全國(guó)景觀生態(tài)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)于1989年在沈陽(yáng)召開(kāi), 第1個(gè)從事景觀生態(tài)學(xué)研究的獨(dú)立實(shí)體(景觀生態(tài)研究室)在中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所成立；第1個(gè)與景觀生態(tài)學(xué)相關(guān)的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目獲得批準(zhǔn)；第1次在云南大學(xué)開(kāi)設(shè)《景觀生態(tài)學(xué)》研究生課程；R.Foman和M.Godron著的《景觀生態(tài)學(xué)》由肖篤寧等翻譯出版[15]，直接推動(dòng)了中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展；肖篤寧于1996年當(dāng)選為IALE副主席。

概況起來(lái)，這個(gè)時(shí)期中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)的研究特點(diǎn)主要是對(duì)景觀格局指數(shù)的分析和計(jì)算,研究典型地區(qū)不同時(shí)期景觀格局演變的特征，但對(duì)于景觀格局演變的生態(tài)學(xué)意義缺乏深入思考，更多研究還屬于跟蹤性研究[4,16- 27]。在這一期間，盡管中國(guó)學(xué)者也相繼出版了一些著作,但主要是結(jié)合研究實(shí)例介紹景觀生態(tài)學(xué)研究工作,在景觀生態(tài)學(xué)理論和方法上缺乏系統(tǒng)性探討[28- 33]。

2.2.4發(fā)展與思索階段：21世紀(jì)初10年(2000—2010年)

這個(gè)時(shí)期的重要標(biāo)志是一系列由中國(guó)學(xué)者獨(dú)立編寫(xiě)的景觀生態(tài)學(xué)相關(guān)著作陸續(xù)出版,如《景觀生態(tài)學(xué)原理及應(yīng)用》、《景觀生態(tài)學(xué)：格局-過(guò)程與尺度》、《實(shí)用景觀生態(tài)學(xué)》、《景觀生態(tài)學(xué)》[1- 3,36]。在這個(gè)時(shí)期,景觀生態(tài)學(xué)作為一門(mén)本科生課程，相繼在許多大學(xué)開(kāi)設(shè)，成為中國(guó)培養(yǎng)青年景觀生態(tài)科技工作者的主要平臺(tái)。與此同時(shí)，中國(guó)學(xué)者在國(guó)際期刊上發(fā)表的文章數(shù)量顯著增加[37- 47]。另外一個(gè)重要標(biāo)志是在繼肖篤寧連續(xù)兩屆當(dāng)選為IALE副主席后，傅伯杰于1999年當(dāng)選為IALE副主席。

21世紀(jì)初是中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展的重要時(shí)期,中國(guó)學(xué)者逐漸開(kāi)展了景觀格局與生態(tài)過(guò)程相互作用及尺度效應(yīng)的研究，在區(qū)域尺度取得了一系列重要成果[48- 51]。在經(jīng)歷了前面十年的迅速發(fā)展后,景觀生態(tài)學(xué)研究中的格局指數(shù)分析方法受到了質(zhì)疑[52- 53]。通過(guò)Fragstats軟件計(jì)算出來(lái)的格局指數(shù), 在量化景觀格局特征同時(shí)其生態(tài)學(xué)意義到底如何？成為大家質(zhì)疑的焦點(diǎn)。為此,一些景觀生態(tài)學(xué)科技工作者開(kāi)始思索景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展方向[54- 58]。

這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)主要為：在不同區(qū)域開(kāi)展了大量的景觀格局與生態(tài)過(guò)程的相互作用機(jī)理研究。在進(jìn)行景觀格局指數(shù)計(jì)算同時(shí),開(kāi)始反思這些格局指數(shù)的生態(tài)學(xué)意義[52,59- 60],并逐漸提出了一些新的理論和格局指數(shù)計(jì)算方法[61- 62]；如陳利頂?shù)忍岢龅脑磪R景觀概念和基于“源-匯”過(guò)程的景觀空間負(fù)荷對(duì)比指數(shù)[55,63],就是融合了景觀的數(shù)量結(jié)構(gòu)特征、空間結(jié)構(gòu)特征和景觀性質(zhì),可以用來(lái)定量評(píng)價(jià)景觀格局針對(duì)某一特定過(guò)程的影響。此外,傅伯杰、趙文武等提出了多尺度土壤侵蝕評(píng)價(jià)指數(shù)[64，65]；游珍和李占斌從坡面尺度上提出了斑塊順坡連通度指數(shù)/斑塊橫坡連通度指數(shù),以及斑塊坡面位置的定量刻畫(huà)方法[66]；這些指數(shù)均在一定程度上刻畫(huà)了景觀格局與生態(tài)過(guò)程之間的定量關(guān)系，推動(dòng)了景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展。

這一時(shí)期，中國(guó)學(xué)者在跟蹤國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)研究的同時(shí)，緊密結(jié)合中國(guó)特色，從土地利用格局與生態(tài)過(guò)程及尺度效應(yīng)、城市生態(tài)用地與景觀安全格局構(gòu)建、景觀生態(tài)規(guī)劃與自然保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、森林景觀動(dòng)態(tài)模擬與生態(tài)系統(tǒng)管理、綠洲景觀演變與生態(tài)水文平衡過(guò)程、景觀破碎化與遺傳多樣性保護(hù)、多水塘系統(tǒng)與濕地景觀格局設(shè)計(jì)、稻-鴨/魚(yú)農(nóng)田景觀與生態(tài)系統(tǒng)健康、梯田文化景觀與多功能維持、源匯景觀格局分析與水土流失危險(xiǎn)評(píng)價(jià)等方面開(kāi)展了系統(tǒng)研究。

2.2.5獨(dú)立思考與創(chuàng)新階段：21世紀(jì)10年代(2011—？)

進(jìn)入21世紀(jì)的第2個(gè)十年是中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展的一個(gè)新起點(diǎn)。中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)研究將全面進(jìn)入獨(dú)立思考與創(chuàng)新的階段,將成為中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要的歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn)[67]。其重要標(biāo)志是由IALE-China在北京成功舉辦了第八屆國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)大會(huì)(2011年),表明中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)研究取得的成就已經(jīng)獲得了國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)界的認(rèn)可,同時(shí)也標(biāo)志著中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)科技工作者已經(jīng)成為國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的一支重要力量。在這一時(shí)期,李秀珍于2011年當(dāng)選為IALE議會(huì)主席，陳利頂于2013年當(dāng)選為IALE副主席。

中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)研究在不斷跟蹤國(guó)際前沿的基礎(chǔ)上，也逐漸形成了獨(dú)具特色的研究領(lǐng)域，逐漸開(kāi)拓出中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)的研究方向，如變化景觀中生態(tài)服務(wù)的權(quán)衡研究等。

3 中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域與特色

自景觀生態(tài)學(xué)引入中國(guó)以來(lái),中國(guó)學(xué)者結(jié)合中國(guó)國(guó)情，在跟蹤國(guó)際研究前沿的同時(shí),開(kāi)展了許多具有特色的工作,其重點(diǎn)領(lǐng)域與特色主要表現(xiàn)為：土地利用格局與生態(tài)過(guò)程及尺度效應(yīng)、城市景觀演變的環(huán)境效應(yīng)與景觀安全格局構(gòu)建、景觀生態(tài)規(guī)劃與自然保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、干擾森林景觀動(dòng)態(tài)模擬與生態(tài)系統(tǒng)管理、綠洲景觀演變與生態(tài)水文過(guò)程、景觀破碎化與物種遺傳多樣性、多水塘系統(tǒng)與濕地景觀格局設(shè)計(jì)、稻-鴨/魚(yú)農(nóng)田景觀與生態(tài)系統(tǒng)健康、梯田文化景觀與多功能景觀維持、源匯景觀格局分析與水土流失危險(xiǎn)評(píng)價(jià)等十大方面。

3.1 土地利用格局與生態(tài)過(guò)程及尺度效應(yīng)

景觀格局與生態(tài)過(guò)程的相互作用及其尺度效應(yīng)是景觀生態(tài)學(xué)研究的核心。傅伯杰研究團(tuán)隊(duì)在黃土高原地區(qū)將尺度-格局-過(guò)程有機(jī)結(jié)合，從單一土地利用類型、復(fù)雜坡面和小流域及區(qū)域尺度，通過(guò)定位觀測(cè)、景觀樣帶調(diào)查和遙感與模型相結(jié)合，系統(tǒng)開(kāi)展了土地利用格局與生態(tài)過(guò)程的相互作用機(jī)理研究和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的動(dòng)態(tài)變化評(píng)估。揭示了土地利用格局對(duì)土壤水分、養(yǎng)分和土壤侵蝕的影響機(jī)理[49- 51,68- 69]，提出了黃土丘陵坡地和小流域合理的土地利用結(jié)構(gòu)。建立了結(jié)合景觀格局-生態(tài)過(guò)程和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的概念框架[70]，分析了變化景觀下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，提出了綜合評(píng)價(jià)和區(qū)域集成的方法[71- 72],為區(qū)域生態(tài)建設(shè)提供了科學(xué)依據(jù)。

揭示景觀格局與生態(tài)過(guò)程的空間尺度特征及其尺度效應(yīng)對(duì)于開(kāi)展生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)與尺度轉(zhuǎn)換具有重要意義。針對(duì)黃土丘陵區(qū)景觀格局變化的尺度效應(yīng)，中國(guó)學(xué)者開(kāi)展了大量的研究工作。已有研究發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)空尺度變大，景觀變化速度均在變小[73]；比例尺不同，景觀指數(shù)的粒度變化效應(yīng)也不相同[74]。水土流失過(guò)程方面， 隨著流域面積變大，徑流模數(shù)和侵蝕模數(shù)在數(shù)量和增加幅度上有變小的趨勢(shì)，徑流與侵蝕模數(shù)隨流域面積變化所表現(xiàn)出的尺度效應(yīng)可用對(duì)數(shù)函數(shù)y=aln(x)+b來(lái)擬合[73]。景觀格局對(duì)侵蝕產(chǎn)沙過(guò)程的解釋表現(xiàn)出明顯的尺度依賴特征；斑塊類型、景觀和“嵌套景觀”3個(gè)水平下，對(duì)應(yīng)的景觀格局對(duì)泥沙輸移過(guò)程變異的解釋分別為70%、66%和67%[75]；同時(shí)研究發(fā)現(xiàn),黃土丘陵溝壑區(qū)景觀格局是影響黃土丘陵溝壑區(qū)泥沙輸移過(guò)程時(shí)空變異的主導(dǎo)格局，遠(yuǎn)大于地形地貌格局對(duì)水沙過(guò)程的影響[76]。這些研究結(jié)果為控制黃土丘陵溝壑區(qū)的水土流失和植被恢復(fù)提供了重要依據(jù)。

3.2城市景觀演變的環(huán)境效應(yīng)與景觀安全格局構(gòu)建

城市化進(jìn)程突出表現(xiàn)在不透水地面增加、綠地和水體景觀減少、景觀破碎和離散化等[77],由此引起了景觀格局變化。中國(guó)學(xué)者針對(duì)城市景觀格局演變及其環(huán)境效應(yīng)開(kāi)展了一系列研究[78]，主要集中以下方面：(1)城市景觀格局演變與空間擴(kuò)展模式[79- 81]；(2)城市景觀格局與地表熱環(huán)境的定量關(guān)系；(3)城市不透水面與城市水文過(guò)程；(4)城市景觀格局演變的生態(tài)服務(wù)效應(yīng)。在城市景觀格局演變與城市空間擴(kuò)展模式研究中，通過(guò)將兩者相結(jié)合,根據(jù)城市擴(kuò)展和道路、建設(shè)用地的鄰接關(guān)系,可以將城市擴(kuò)展歸納為填充型、外延型和獨(dú)立型三種發(fā)展模式[82]。在城市景觀格局與地表熱環(huán)境的定量關(guān)系研究中發(fā)現(xiàn)，在綠地覆蓋率相當(dāng)情況下,大斑塊綠地降溫效應(yīng)明顯高于小斑塊綠地[83- 84],但綠地和水體對(duì)氣溫的調(diào)節(jié)作用往往存在一個(gè)閾值,只有在該閾值范圍內(nèi)的景觀才能發(fā)揮出最大的氣溫調(diào)節(jié)功能[85],綠地和水體斑塊的形狀也會(huì)影響熱島效應(yīng)的強(qiáng)弱[86]；同時(shí)，城市景觀的空間位置及其空間鄰接關(guān)系也會(huì)對(duì)熱島效應(yīng)產(chǎn)生顯著影響[87]，通過(guò)定義熱力景觀、建立熱力景觀空間格局的評(píng)價(jià)體系[88]，能夠?yàn)槎糠治龀鞘袩岘h(huán)境及城市氣候演變提供基礎(chǔ)。在城市不透水面與城市水文過(guò)程的研究中發(fā)現(xiàn)，城市不透水面的增加成為影響城市水文過(guò)程的重要因素，不僅能夠隔離地表水下滲，還將切斷城市地表水與地下水之間的水文聯(lián)系；不透水表面增加的水文效應(yīng)主要表現(xiàn)為短時(shí)間內(nèi)增大降雨的徑流量，長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)增加洪水頻率和徑流總量[89],由此導(dǎo)致城市地表漬水與洪澇災(zāi)害的發(fā)生。城市景觀格局演變與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間存在著密切相關(guān)性[90]；城市化過(guò)程會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降,使得建成區(qū)成為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能密度的低值區(qū)[91]。因此，城市綠地景觀的演變特征及其生態(tài)服務(wù)價(jià)值，尤其是在生物多樣性保護(hù)方面的作用，得到了廣泛的關(guān)注[92- 96]。

在城市景觀安全格局構(gòu)建過(guò)程中，設(shè)置生態(tài)用地對(duì)于保障城市生態(tài)安全、約束城市空間發(fā)展具有重要作用。俞孔堅(jiān)等借助景觀安全格局理論和方法,從土地地表屬性和空間屬性兩個(gè)方面,界定了生態(tài)用地的內(nèi)涵，將其定義為：在不同空間尺度上,對(duì)維護(hù)關(guān)鍵生態(tài)過(guò)程和提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)具有重要意義的生態(tài)系統(tǒng)(土地單元)及其空間部位。在此基礎(chǔ)上，以北京市為例，通過(guò)對(duì)水文、地質(zhì)災(zāi)害、生物、文化遺產(chǎn)和游憩過(guò)程的模擬和動(dòng)態(tài)分析,判別維護(hù)上述過(guò)程安全的關(guān)鍵性空間格局,構(gòu)建了不同安全水平的綜合生態(tài)安全格局,特別是界定最低安全標(biāo)準(zhǔn)下的景觀格局；并以生態(tài)安全格局為剛性框架,模擬了北京城鎮(zhèn)格局?jǐn)U張的生態(tài)環(huán)境效應(yīng),指出了北京基于“低水平生態(tài)安全格局”的城鎮(zhèn)發(fā)展格局所需要的生態(tài)用地底線[97- 98]。此外，景觀生態(tài)安全格局的設(shè)計(jì)，也需要通過(guò)構(gòu)建生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)等來(lái)加強(qiáng)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的空間聯(lián)系,在保障生態(tài)安全基礎(chǔ)上優(yōu)化城市合理的擴(kuò)展趨勢(shì)和空間布局模式[99]。在這個(gè)過(guò)程中，構(gòu)建城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)[100]、合理擴(kuò)展城市空間[101]、協(xié)調(diào)城市景觀功能、實(shí)施生態(tài)調(diào)控策略[102- 103]，對(duì)于實(shí)現(xiàn)城市的生態(tài)安全具有重要意義。

3.3 景觀生態(tài)規(guī)劃與自然保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

景觀生態(tài)規(guī)劃與生物多樣性保護(hù)一直是景觀生態(tài)學(xué)關(guān)注的內(nèi)容[104- 105]，自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)對(duì)景觀結(jié)構(gòu)的影響以及景觀多樣性和物種保護(hù)往往是關(guān)注的重點(diǎn)[106- 108]。作為保護(hù)生物多樣性的重要手段,自然保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)固然重要,但研究發(fā)現(xiàn)建立獨(dú)立的自然保護(hù)區(qū)有時(shí)并未能起到保護(hù)生物多樣性的作用,自然保護(hù)區(qū)的建立,反而隔斷了不同種群之間的基因聯(lián)系,增加了物種瀕危滅絕的風(fēng)險(xiǎn)。如何通過(guò)自然保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與格局優(yōu)化,真正起到保護(hù)瀕危物種的作用？對(duì)此,中國(guó)學(xué)者基于景觀生態(tài)學(xué)的原理和方法,從區(qū)域物種保護(hù)角度做了許多積極的探索性研究。

如在大熊貓自然保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)方面，學(xué)者們?cè)谏钊胙芯看笮茇埳忱媚Ｊ交A(chǔ)上[109- 110]，以秦嶺山系為研究區(qū)域，以生境評(píng)價(jià)與通達(dá)性分析為主要方法，探討了自然保護(hù)區(qū)群的空間合理布局與功能優(yōu)化。研究發(fā)現(xiàn)，秦嶺山系現(xiàn)有和在建大熊貓自然保護(hù)區(qū)達(dá)到了17個(gè)，初步形成了一個(gè)保護(hù)區(qū)體系，但適宜大熊貓生存的核心區(qū)卻被隔離為20個(gè)部分，直接影響了大熊貓的保護(hù)效果。在自然保護(hù)區(qū)管理中，應(yīng)當(dāng)從區(qū)域景觀生態(tài)安全格局角度出發(fā)，通過(guò)在不同自然保護(hù)區(qū)之間修建生境廊道，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域自然保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，達(dá)到自然保護(hù)區(qū)空間布局的整體優(yōu)化[111]。

3.4干擾、森林景觀動(dòng)態(tài)模擬與生態(tài)系統(tǒng)管理

干擾與森林景觀動(dòng)態(tài)一直是景觀生態(tài)學(xué)研究的重點(diǎn)。在中國(guó)，基于空間直觀景觀模型，針對(duì)森林景觀動(dòng)態(tài)及其帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)開(kāi)展了大量的模擬研究[112]，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：(1)火干擾與植被恢復(fù)；(2)森林景觀動(dòng)態(tài)模擬；(3)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與管理。其中，林地火燒跡地與林地植被恢復(fù)動(dòng)態(tài)是火干擾與植被恢復(fù)重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容[113- 115]，這方面的研究主要使用了LANDIS模型，結(jié)合中國(guó)東北地區(qū)森林火災(zāi)火燒跡地的空間分布特征、面積大小，探討了植被恢復(fù)過(guò)程中土壤有機(jī)質(zhì)、結(jié)構(gòu)的恢復(fù)和對(duì)植被群落的影響。森林景觀動(dòng)態(tài)模擬往往是探討人類活動(dòng)或不同氣候變化情景下，森林生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)空動(dòng)態(tài)演變特征[116]。如Chang 等通過(guò)設(shè)計(jì)2種情景預(yù)案(滅火和自然火)，利用LANDIS模型模擬了大興安嶺呼中林區(qū)森林景觀動(dòng)態(tài)演替，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有滅火策略將使樟子松林的演替提前約100年，使云杉林演替提前約110年，使白樺林演替提前約80年；不同火情景預(yù)案下，火燒面積、強(qiáng)度及火燒斑塊的空間結(jié)構(gòu)組成存在明顯差異[117]。森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與管理研究的涵蓋范圍較廣，如森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能情景模擬、森林采伐管理[118]、林下可燃物處理[119]、全球氣候變化對(duì)森林樹(shù)種的情景模擬[116]、森林景觀破碎化和生物多樣性保護(hù)等[120- 123]。

3.5 綠洲景觀演變與生態(tài)水文過(guò)程

綠洲景觀格局演變對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境、生態(tài)水文過(guò)程的影響一直是研究的熱點(diǎn)問(wèn)題[124- 125]。在中國(guó)西北干旱地區(qū)，綠洲景觀成為支撐中國(guó)廣大西北地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵，但由于受到水資源供給限制，直接制約了綠洲生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。針對(duì)該科學(xué)問(wèn)題，景觀生態(tài)學(xué)科技工作者開(kāi)展了有針對(duì)性的研究。

(1)綠洲廊道與景觀格局演變 研究發(fā)現(xiàn)綠洲廊道對(duì)綠洲景觀格局和變化起著重要的影響和塑造作用[126- 127]。綠洲廊道維系著綠洲的形成與發(fā)展，連接著干旱區(qū)的綠洲網(wǎng)絡(luò)體系，在綠洲景觀中發(fā)揮著決定性的作用。在綠洲廊道與景觀格局演變研究中，可以通過(guò)分析渠系、道路和河流廊道的分布格局及其與不同土地利用的關(guān)系[128]，進(jìn)而識(shí)別河流廊道對(duì)干旱區(qū)景觀格局的影響和輻射效應(yīng)[129]。

(2)綠洲景觀格局變化的生態(tài)水文效應(yīng) 近幾年，研究綠洲景觀格局與綠洲生態(tài)水文效應(yīng)越來(lái)越受到重視，不論是在研究方法還是科學(xué)理論上都進(jìn)行了較好的探索。一方面，基于不同時(shí)期土地利用變化數(shù)據(jù)，分析土地利用和徑流過(guò)程各參量之間的定量關(guān)系，能夠建立基于降水和土地利用因素的徑流過(guò)程統(tǒng)計(jì)模擬模型[130]；另一方面，運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析石羊河下游、三工河流域和黑河中游等不同流域綠洲的地下水特征時(shí)空變異規(guī)律及其與土地利用變化的關(guān)系，通過(guò)地下水特征的空間插值圖和同期土地利用圖的空間疊加，可以實(shí)現(xiàn)了地下水特征格局與土地利用在空間上的耦合[131- 134]。

(3)綠洲景觀格局與綠洲穩(wěn)定性 有關(guān)綠洲穩(wěn)定性的分析與評(píng)價(jià)，一直是干旱區(qū)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。綠洲穩(wěn)定性與綠洲水資源利用和綠洲面積之間往往有一定的統(tǒng)計(jì)關(guān)系[135]，但是，從斑塊尺度到景觀尺度、區(qū)域尺度，景觀格局與綠洲穩(wěn)定性的關(guān)系將發(fā)生變化，人工綠洲的穩(wěn)定需要綠洲景觀多樣性逐漸降低和景觀廊道復(fù)雜性增加[136- 137]。在綠洲穩(wěn)定性評(píng)價(jià)分析中，通過(guò)構(gòu)建綠洲發(fā)育度等綠洲結(jié)構(gòu)指標(biāo)，能夠有效評(píng)價(jià)不同流域綠洲的穩(wěn)定性[138]；也可以通過(guò)將景觀連接度指數(shù)與荒漠化過(guò)程相關(guān)聯(lián)，探討綠洲景觀格局與區(qū)域生態(tài)安全的關(guān)系[139]。

3.6 景觀破碎化與物種遺傳多樣性

景觀碎裂化是生物多樣性喪失的主要原因之一，其對(duì)物種遺傳多樣性的威脅主要包括三方面：(1)減少生境總面積，降低遺傳多樣性的整體規(guī)模；(2)分隔種群，增大局部種群受隨機(jī)干擾而滅絕的風(fēng)險(xiǎn)；(3)限制或阻斷種群間的基因流，導(dǎo)致了局部種群的遺傳多樣性喪失[140- 141]。目前，大多研究關(guān)注人為或自然成因的景觀碎裂化的遺傳結(jié)果，探討異質(zhì)或碎裂化景觀中，隔離種群的遺傳多樣性水平和種群間的遺傳分化格局，并結(jié)合Nm等指標(biāo)間接推斷種群間的基因流強(qiáng)度[142]。一些研究也將種群遺傳變異水平與土壤養(yǎng)分、海拔梯度和生境干擾強(qiáng)度等環(huán)境因子相結(jié)合，探討了種群遺傳多樣性對(duì)景觀環(huán)境變化的響應(yīng)[143- 145]，針對(duì)異質(zhì)景觀中具有碎裂化種群的資源物種[146]、病害物種[147]、瀕危珍稀物種或入侵物種[148]，通過(guò)物種遺傳分化的空間特征，還原物種的譜系分化歷史和種群擴(kuò)散格局。

針對(duì)景觀碎裂化過(guò)程的遺傳效應(yīng)的研究目前還為數(shù)不多。已有研究表明，景觀碎裂化對(duì)基因流具有阻隔作用[149]，恢復(fù)種群的遺傳結(jié)構(gòu)存在一定的瓶頸，生態(tài)恢復(fù)與遺傳多樣性恢復(fù)之間具有不同步性[150]；景觀碎裂化和種群基因流共同決定隔離種群之間的遺傳結(jié)構(gòu)變化，因此需要對(duì)物種繁殖策略的觀測(cè)分析，來(lái)反映和解釋基因流對(duì)景觀碎裂化的響應(yīng)[151]。景觀生態(tài)學(xué)對(duì)尺度和空間結(jié)構(gòu)的強(qiáng)調(diào)，及其提供的空間信息與分析手段，都將有助于這一領(lǐng)域的發(fā)展，而這一領(lǐng)域的發(fā)展也將豐富景觀生態(tài)學(xué)的理論與方法[152- 153]。

3.7 多水塘系統(tǒng)與濕地景觀格局設(shè)計(jì)

歷史上中國(guó)許多地區(qū)均有水塘分布，特別是在村莊及其周邊地區(qū)，水塘成為人們必不可少的景觀之一。在中國(guó)南方，由于水資源豐富,流域內(nèi)常常分布有一系列水塘，與河流水系共同組成了多水塘系統(tǒng)。多水塘系統(tǒng)具有很高的生態(tài)服務(wù)價(jià)值，在雨季可以收集雨水、生活及農(nóng)業(yè)污水，開(kāi)展?jié)O業(yè)養(yǎng)殖；干旱季節(jié)可以作為水源用于農(nóng)田灌溉，使得養(yǎng)分在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)利用；與此同時(shí)，水塘底泥(沉積物)可以作為有機(jī)肥料，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)回歸到農(nóng)田，進(jìn)行多次循環(huán)利用。

關(guān)于多水塘景觀的生態(tài)價(jià)值中國(guó)學(xué)者已經(jīng)做了較多研究,尤其以尹澄清團(tuán)隊(duì)所做的工作最為突出[154]。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果,多水塘系統(tǒng)可以有效地截留農(nóng)田中流失的養(yǎng)分,起到保護(hù)流域下游地表水體的作用[155- 157]。這些研究將生態(tài)學(xué)中的源、匯概念運(yùn)用到景觀空間配置與養(yǎng)分截留方面，拓展了源匯景觀生態(tài)學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域。但對(duì)于多水塘系統(tǒng)的管理仍然存在許多待研究的問(wèn)題,如水塘大小和結(jié)構(gòu)，植物種植與收獲,水塘清淤處理,特別是多水塘景觀的空間布局,既可以發(fā)揮水塘的生態(tài)服務(wù)功能,也可以極大地提高土地的使用效率,但這一方面的研究相對(duì)較少。濕地景觀的合理開(kāi)發(fā)和利用一直是中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)關(guān)注的熱點(diǎn)[158]，除了多水塘景觀外，中國(guó)學(xué)者在濕地景觀的破碎化與驅(qū)動(dòng)機(jī)制[159]、濕地景觀與養(yǎng)分截留及水文調(diào)節(jié)[160- 164]、濕地景觀與生物多樣性保護(hù)[165- 168]、濕地景觀與區(qū)域生態(tài)安全[169- 170]等方面也開(kāi)展了大量研究工作，取得了積極進(jìn)展。

3.8 稻-鴨/魚(yú)農(nóng)田景觀與生態(tài)系統(tǒng)健康

稻-鴨-魚(yú)農(nóng)田景觀是中國(guó)南方地區(qū)多年來(lái)探索出來(lái)的提高農(nóng)田生產(chǎn)服務(wù)價(jià)值，促進(jìn)農(nóng)田系統(tǒng)良性循環(huán)的重要模式，目前已經(jīng)成為中國(guó)重要的物質(zhì)文化遺產(chǎn)。該模式一般實(shí)行壟(廂)稻-溝魚(yú)/鴨，配合魚(yú)溝魚(yú)凼建設(shè)。這樣的農(nóng)田景觀具有多方面功能[171- 173]：(1)提高了土地的時(shí)間利用效率，稻-鴨-魚(yú)模式可由單純利用冬水田種稻的140天左右增加到350天左右循環(huán)利用，增加土地的生產(chǎn)服務(wù)價(jià)值；(2)提高了土地的空間利用效率，將過(guò)去水稻一層利用生產(chǎn)模式改變?yōu)榈?鴨-魚(yú)綜合立體利用模式，可以獲得土地、水體、水面等要素的多層利用，充分利用有限的土地空間；(3)提高物質(zhì)的利用效率，將水稻種植、魚(yú)鴨養(yǎng)殖綜合在一起,可以起到一次投入、多級(jí)利用、魚(yú)鴨過(guò)腹還田之功效。研究稻-鴨/魚(yú)農(nóng)田景觀系統(tǒng)的健康與可持續(xù)利用為探討基于功能的景觀格局設(shè)計(jì)提供了良好應(yīng)用實(shí)例。

關(guān)于稻-鴨-魚(yú)農(nóng)田景觀管理,仍然存在許多問(wèn)題需要進(jìn)一步去研究和探索，如土地整理技術(shù)、稻/鴨/魚(yú)時(shí)空搭配、養(yǎng)分投入和合理利用頻率、農(nóng)田輪作與生態(tài)系統(tǒng)健康維持等。

3.9 梯田文化景觀與多功能景觀維持

哈尼梯田景觀是中國(guó)西南哈尼族地區(qū)非常特殊的一個(gè)景觀類型，它由森林、村寨和梯田3個(gè)系統(tǒng)組成，在空間上形成森林-村寨-農(nóng)田沿不同等高線分布的景觀格局[174]。這種景觀格局不僅具有保持水土、涵養(yǎng)水源的功能，而且還具有提供農(nóng)產(chǎn)品、維持系統(tǒng)穩(wěn)定性等生態(tài)服務(wù)功能。

森林-村寨-水田在不同高度上錯(cuò)落分布，山頂森林景觀的水源涵養(yǎng)功能，起到了水塔作用，可以滿足人們?nèi)粘Ｉ钣盟男枨螅淮逭植加谙到y(tǒng)中部，其所排放的生活污水可以用來(lái)灌溉下方的梯田，這樣通過(guò)梯田的凈化作用，可以有效地利用生產(chǎn)生活污水、垃圾糞便中的養(yǎng)分，既提高了農(nóng)田肥力，還減少了生活污水對(duì)下游水體的影響。對(duì)于哈尼梯田的生態(tài)服務(wù)功能,已經(jīng)開(kāi)展了較多的研究[175]，但對(duì)于哈尼梯田的管理、保護(hù)與可持續(xù)利用尚未引起足夠重視。隨著人口增長(zhǎng)與資源持續(xù)開(kāi)發(fā),該區(qū)水資源利用與水量平衡將直接決定該區(qū)的人口承載力,也決定了系統(tǒng)的物質(zhì)能量的輸入輸出平衡,如何設(shè)計(jì)一個(gè)合理優(yōu)化的景觀格局,將是景觀生態(tài)學(xué)科技工作者需要的關(guān)注的問(wèn)題[176]。哈尼梯田景觀成為不同功能景觀協(xié)調(diào)利用和科學(xué)布局的一個(gè)典型案例，為探討多功能景觀的綜合利用提供了科學(xué)基礎(chǔ)。

3.10 源匯景觀格局分析與水土流失危險(xiǎn)評(píng)價(jià)

源匯景觀格局分析是陳利頂?shù)扔?003年提出并逐漸發(fā)展起來(lái)的[63]。其關(guān)鍵是：基于各景觀類型的生態(tài)功能特點(diǎn)，從“源”“匯”的角度，重新定義了景觀類型的性質(zhì)；根據(jù)景觀對(duì)某一生態(tài)過(guò)程的作用和功能，將之分為源景觀和匯景觀[55]。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了基于源-匯過(guò)程的景觀空間負(fù)荷比指數(shù)。該指數(shù)已經(jīng)得到了初步的驗(yàn)證,可以用來(lái)比較同一時(shí)期，不同流域景觀格局在控制水土流失和養(yǎng)分流失方面的優(yōu)劣，也可以比較同一流域不同時(shí)期景觀格局變化對(duì)水土流失和養(yǎng)分流失的影響[177]。目前，源匯景觀概念和相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法已經(jīng)被應(yīng)用到森林格局的水資源涵養(yǎng)評(píng)價(jià)、水土流失評(píng)價(jià)、熱島效應(yīng)等領(lǐng)域。

此外，中國(guó)許多學(xué)者還從農(nóng)田景觀設(shè)計(jì)與生態(tài)規(guī)劃[178- 179]及非點(diǎn)源污染控制[180- 181]、農(nóng)業(yè)景觀與美麗鄉(xiāng)村建設(shè)[182]、農(nóng)業(yè)景觀與生物多樣性保護(hù)[183- 184]、景觀格局與生態(tài)功能[185- 187]等方面開(kāi)展了許多有特色的研究，拓展了景觀生態(tài)學(xué)的研究領(lǐng)域。在可持續(xù)發(fā)展背景下，景觀可持續(xù)性與景觀可持續(xù)性科學(xué)也開(kāi)始進(jìn)入了研究者的視野[188- 189]。

4 中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)

中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展已經(jīng)走上影響和引領(lǐng)國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展的前沿舞臺(tái)。在新形勢(shì)下,如何緊密結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中出現(xiàn)的新問(wèn)題,開(kāi)展獨(dú)創(chuàng)性的研究,是目前需要亟待解決的問(wèn)題。

(1) 在學(xué)科建設(shè)和理論研究方面,應(yīng)緊密結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)國(guó)際發(fā)展動(dòng)向,從以下方面開(kāi)展研究：①景觀生態(tài)學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的拓展,如研究景觀格局對(duì)基因遺傳多樣性影響的景觀遺傳學(xué)；探討城市景觀格局對(duì)人居環(huán)境健康影響的宜居景觀生態(tài)學(xué)；探討景觀格局與可持續(xù)發(fā)展關(guān)系的可持續(xù)景觀生態(tài)學(xué)；研究景觀不同功能協(xié)調(diào)與綜合利用的功能景觀生態(tài)學(xué)；②格局-過(guò)程的定量識(shí)別與研究方法：③基于格局-過(guò)程耦合的生態(tài)服務(wù)評(píng)價(jià)模型：④探討和建立具有生態(tài)學(xué)意義的景觀格局指數(shù),為此需要結(jié)合具體的生態(tài)學(xué)過(guò)程,揭示不同景觀類型對(duì)特定生態(tài)過(guò)程的影響，發(fā)展景觀格局指數(shù)。

(2) 在研究地區(qū)選擇上,尤其需要重視以下地區(qū)的景觀生態(tài)學(xué)問(wèn)題研究：①人口高度集中的城市化地區(qū);②存在高度不確定性的城鄉(xiāng)過(guò)渡帶；③傳統(tǒng)文化長(zhǎng)期影響下的文化遺產(chǎn)景觀區(qū)；④農(nóng)業(yè)發(fā)展與鄉(xiāng)村景觀地區(qū)；⑤自然背景下形成的生態(tài)脆弱地區(qū);⑥具有高度生態(tài)服務(wù)價(jià)值的重要生態(tài)功能區(qū)。

(3)在實(shí)踐應(yīng)用方面，需要緊密結(jié)合中國(guó)生態(tài)環(huán)境面臨的實(shí)際問(wèn)題，以及國(guó)家發(fā)展中的重大需求,重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面研究：①生物多樣性保護(hù)與國(guó)家生態(tài)安全格局的關(guān)系：②快速城鎮(zhèn)化過(guò)程對(duì)區(qū)域生態(tài)服務(wù)功能及其生態(tài)安全的影響；③城市生態(tài)用地流失對(duì)城市生態(tài)安全的影響：④城市生態(tài)服務(wù)效應(yīng)與人居環(huán)境健康之間的定量關(guān)系；⑤景觀服務(wù)/生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡與景觀可持續(xù)性。

景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了萌芽、形成、快速發(fā)展的時(shí)期，作為一門(mén)應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科，如何更好地將景觀生態(tài)理論和方法應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題中，目前仍然是廣大科技工作者十分困惑的問(wèn)題。盡管中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展取得了突出的成績(jī),但在服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)土生態(tài)安全方面仍然缺乏有效實(shí)用的手段，這正是今后需要努力的方向。

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DevelopmenthistoryandfutureresearchprioritiesoflandscapeecologyinChina

CHEN Liding1,*, LI Xiuzhen2, FU Bojie1, XIAO Duning3, ZHAO Wenwu4

1ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China2StateKeyLaboratoryofEstuarineandCoastalResearch,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062,China3InstituteofAppliedEcology,ChineseAcademyofSciences,Shenyang110016,China4CollegeofResourcesScienceandTechnology,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China

It has been more than 70 years since landscape ecology emerged as a new concept of interdisciplinary research.The development of Chinese landscape ecology also has experienced more than 30 years from the introduction to gradually mature.In this process, Chinese landscape ecologists have carried out many studies in combination with the practical situation of China and important progress has been made in many research fields at tracking the international frontier research,.This paper briefly describes the establishment and development history of the International Association for Landscape Ecology (IALE), and analyzes the development of landscape ecology in China through systematic review of landscape ecology literatures.The development of Chinese landscape ecology is divided into five stages: embryonic and germination phase (before the 1980s), introduction and digestion phase (1980—1988), practice and rapid development phase (1989—2000), development and pondering phase (2001—2010), thinking and creation phase (2011 —?).And the top ten key research areas of landscape ecology are delineated: the land use patterns and ecological processes and its scale effect, the urban ecological land use and construction of the landscape security pattern, landscape ecological planning and nature reserve network optimization, forest landscape dynamic simulation and ecosystem management, evolution of oasis landscape and eco-hydrological processes, landscape fragmentation and the genetic diversity protection, the multiple ponds system and wetland landscape pattern design, rice-duck/fish farmland landscape and ecosystem health, terrace fields culture landscape and multi-function maintenance, source-sink landscape pattern analysis and soil-water loss evaluation.Finally, the future research priorities of landscape ecology in China are discussed from three aspects: disciplinary development and theory research, hot research regions, and practical applications.

Chinese landscape ecology; history of development; characteristic; future research priorities

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41230633；40925003)

2014- 05- 04;

2014- 06- 04

10.5846/stxb201405040878

*通訊作者Corresponding author.E-mail: liding@rcees.ac.cn

陳利頂,李秀珍,傅伯杰,肖篤寧,趙文武.中國(guó)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程與未來(lái)研究重點(diǎn).生態(tài)學(xué)報(bào),2014,34(12):3129- 3141.

Chen L D, Li X Z, Fu B J, Xiao D N, Zhao W W.Development history and future research priorities of landscape ecology in China.Acta Ecologica Sinica,2014,34(12):3129- 3141.