侯翠翠 李英臣
摘 要:景觀生態(tài)學(xué)是一門兼具理論性與應(yīng)用性的學(xué)科,其理論基礎(chǔ)體現(xiàn)了生態(tài)學(xué)與地理學(xué)的交叉。在傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)專業(yè)的“景觀生態(tài)學(xué)”教學(xué)中,地理學(xué)思維的缺失是影響學(xué)生對專業(yè)知識理解與應(yīng)用的重要因素。鑒于地理學(xué)的重要性,應(yīng)在教學(xué)中避免由基礎(chǔ)薄弱帶來的負面效應(yīng),注重學(xué)生地理學(xué)思維的培養(yǎng),進一步豐富課程體系,倡導(dǎo)多元化教學(xué)方法的運用,以實現(xiàn)最優(yōu)教學(xué)。
關(guān)鍵詞:景觀生態(tài)學(xué);地理學(xué);策略
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-4107(2016)05-0006-03
景觀生態(tài)學(xué)是20世紀80年代以來迅速崛起的一門新興學(xué)科,其主要研究內(nèi)容為景觀空間格局與生態(tài)過程之間的相互關(guān)系,把地理學(xué)對地理空間相互作用的橫向研究和生態(tài)學(xué)對生態(tài)系統(tǒng)功能相互作用的縱向研究結(jié)合為一體[1],在生態(tài)保護與環(huán)境規(guī)劃治理等領(lǐng)域有著重要的理論指導(dǎo)意義與實踐價值。許多高等院校中“景觀生態(tài)學(xué)”已成為相關(guān)本科專業(yè)或者是研究生教育的必修課程。但在不同的高校專業(yè)設(shè)置中,“景觀生態(tài)學(xué)”所處的學(xué)科地位不同,由于景觀生態(tài)學(xué)學(xué)科交叉性和所涉及內(nèi)容的廣泛性,其可出現(xiàn)在生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、園林設(shè)計、資源管理等專業(yè)。專業(yè)設(shè)置的不同體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)科知識體系構(gòu)建的差異,而教學(xué)中也往往出現(xiàn)由于學(xué)生基礎(chǔ)理論知識與新內(nèi)容缺乏銜接,使目標(biāo)課程設(shè)置呈現(xiàn)跳躍性的現(xiàn)象,教學(xué)效果不盡如人意。“景觀生態(tài)學(xué)”是河南師范大學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)的主干課程之一,其設(shè)置始于2013年秋季,以選修課形式被學(xué)生所接受,2015年以專業(yè)基礎(chǔ)課的形式納入到生態(tài)學(xué)專業(yè)的教學(xué)計劃中。課程安排在二年級下學(xué)期,此時已經(jīng)具有了基本的生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ),但由于學(xué)生的專業(yè)認識局限于傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)中由生物個體到生態(tài)系統(tǒng)的研究,缺乏宏觀的地理視角,在面對不同時空尺度景觀原理及景觀結(jié)構(gòu)與過程研究時表現(xiàn)出一定理解難度。如何針對學(xué)生的知識體系,減少或避免因?qū)W科理論基礎(chǔ)薄弱而帶來的負面影響,是“景觀生態(tài)學(xué)”教學(xué)任務(wù)中值得深入探討的問題。
一、“景觀生態(tài)學(xué)”課程的特點
景觀生態(tài)學(xué)概念的產(chǎn)生來自于兩個科學(xué)概念的結(jié)合,一個為地理學(xué)上的景觀,一個為傳統(tǒng)生物學(xué)上的生態(tài)。一般認為, 景觀生態(tài)學(xué)是景觀學(xué)發(fā)展到生態(tài)學(xué)領(lǐng)域,跨地理學(xué)和生態(tài)學(xué)的一門邊緣學(xué)科或交叉學(xué)科[2]。按照現(xiàn)代科學(xué)產(chǎn)生發(fā)展的動態(tài)模式, 可以找出景觀生態(tài)學(xué)的四個主要理論來源,分別為地理科學(xué)、生態(tài)科學(xué)、經(jīng)濟科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)[3]。生態(tài)學(xué)的研究范圍由生物個體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)逐步過渡到景觀和區(qū)域, 其研究尺度不斷擴大,反映出對生態(tài)問題的探索由微觀走向宏觀的趨勢,并最終用以解決自然—社會—經(jīng)濟復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)面臨的各種問題。因此從其理論發(fā)展及學(xué)科價值上分析“景觀生態(tài)學(xué)”的課程特點主要表現(xiàn)為具有較強的交叉性和融合性,并兼具實用性和實踐性。在學(xué)科交叉方面,主要有以下幾個方向:與地理學(xué)、土地管理學(xué)交叉;與農(nóng)學(xué)、林學(xué)及環(huán)境學(xué)交叉;與園林規(guī)劃、城鄉(xiāng)設(shè)計等交叉;與生物科學(xué)、生物技術(shù)等學(xué)科的交叉;與管理學(xué)、旅游學(xué)等交叉[4]。一言以概之,“景觀生態(tài)學(xué)”在不同類型大專院校中的設(shè)置涵蓋了與其基礎(chǔ)理論有關(guān)的各個學(xué)科。同時其廣泛性也暴露了在課程設(shè)置中的缺陷,如基于追求學(xué)科與課程設(shè)置的創(chuàng)新性,并滿足部分學(xué)生對基礎(chǔ)理論應(yīng)用性的要求,機械性的將“景觀生態(tài)學(xué)”課程加入到培養(yǎng)體系中,忽視了該學(xué)科與同專業(yè)其他學(xué)科尤其是學(xué)生已有知識儲備之間的聯(lián)系性,學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)有失平衡,導(dǎo)致學(xué)習(xí)熱情降低,被動學(xué)習(xí),師生之間缺乏有效互動,降低了教學(xué)效率。
二、地理學(xué)思維在“景觀生態(tài)學(xué)”教學(xué)中的作用
地理學(xué)與生態(tài)學(xué)在研究內(nèi)容上具有差異性與同一性,而景觀生態(tài)學(xué)是二者同一性的直接體現(xiàn)。地理學(xué)的研究對象是地理圈中人類活動與自然環(huán)境的區(qū)域差異,該學(xué)科兼具自然科學(xué)和社會科學(xué)的屬性,關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)中的自然過程與人文過程,在進行地表過程分析、人—地關(guān)系分析的同時,還注重各種生態(tài)過程的模擬評價。從系統(tǒng)論范疇講,生態(tài)學(xué)研究的是生物圈中一個系統(tǒng)及其周圍的生物的以及非生物的物質(zhì)所組成的環(huán)境之間的相互關(guān)系,而地球上所有生物及其需要或產(chǎn)生的所有物質(zhì)都屬于地理圈的組成部分,隨著研究范圍的拓展,人類社會各種經(jīng)濟活動包括信息與技術(shù)系統(tǒng)也納入到生物圈研究中,從而表現(xiàn)出生物圈與地理圈的融合。由于地理學(xué)和生態(tài)學(xué)研究對象的疊合、研究方法的類同、研究內(nèi)容的近似以及互為補充的需要, 使這兩門學(xué)科相互聯(lián)系成為必然[5]。地理學(xué)是探討人地關(guān)系的科學(xué),從該角度講生態(tài)學(xué)本身是地理學(xué)學(xué)科體系的一部分。當(dāng)代生態(tài)學(xué)的研究層次已經(jīng)囊括了分子、基因、個體直至整個生物圈,其中一些宏觀領(lǐng)域的研究與地理學(xué)的研究密切相關(guān)。景觀生態(tài)學(xué)是將現(xiàn)代生態(tài)學(xué)和地理學(xué)理論與方法高度融合,以地理信息技術(shù)為支持,研究大中尺度范疇問題的生態(tài)學(xué),因此對景觀生態(tài)學(xué)的研究是以地理學(xué)理論為基礎(chǔ)的。
景觀生態(tài)學(xué)不同于傳統(tǒng)的生態(tài)學(xué),其區(qū)別表現(xiàn)為傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)是以生物為中心,探討生物與環(huán)境之間的相互適應(yīng)機制,景觀生態(tài)學(xué)則強調(diào)以無機環(huán)境為基礎(chǔ), 以生物為中心, 以人類為主導(dǎo), 正確處理區(qū)域內(nèi)各要素之間相互關(guān)系, 并實現(xiàn)景觀生態(tài)系統(tǒng)的合理調(diào)控與規(guī)劃。景觀是一個生態(tài)系統(tǒng),但它首先是一個由不同的地理要素組成的地理實體,并依據(jù)研究尺度不同其組成內(nèi)容和結(jié)構(gòu)特征具有明顯差異。景觀生態(tài)學(xué)堅持了自然環(huán)境這一整體的概念,秉承系統(tǒng)論和等級理論的原則,使各個地理要素得以綜合分析,研究它們之間的相互作用、相互制約以及相互聯(lián)系,克服了分析上的片面性和孤立性。景觀生態(tài)學(xué)中斑塊—廊道—基質(zhì)模型,空間異質(zhì)性理論,島嶼生物地理學(xué)理論等無一不體現(xiàn)了地理學(xué)的廣域性、地域性以及綜合性特點。此外,景觀的研究尺度由微觀向宏觀轉(zhuǎn)變,尺度變化的同時生態(tài)學(xué)的格局和過程規(guī)律表現(xiàn)出不同的特征。如在群落生態(tài)學(xué)部分的演替頂級理論中包括有單元頂級論、多元頂級論和頂級格局假說,但如果考慮到尺度問題就會發(fā)現(xiàn)單元頂級理論具有明顯的缺陷[6]。因此需要進行不同研究層次生態(tài)規(guī)律的尺度轉(zhuǎn)換,即尺度推繹。尺度分析中涉及的粒度、幅度、范圍等概念也無一不是地理學(xué)中所包含的內(nèi)容,而這些內(nèi)容在傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)中沒有體現(xiàn)。
不僅在學(xué)科基礎(chǔ)層面,地理學(xué)是景觀生態(tài)學(xué)的重要理論支撐,二者之間的緊密結(jié)合與相輔相成還表現(xiàn)在地理學(xué)的新理論、技術(shù)方法的進步也同時制約著景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用。景觀生態(tài)學(xué)從誕生到現(xiàn)在已逾70年,其研究內(nèi)容從對景觀格局指數(shù)的分析計算、景觀演變特征的追蹤描述,逐漸深入到對景觀格局變化的生態(tài)意義的探索,同時注重尺度效應(yīng)的研究,并進一步向景觀的生態(tài)服務(wù)延伸[7]。景觀生態(tài)學(xué)的研究方向更加多樣化,涵蓋了土地利用格局與生態(tài)過程、城市景觀安全格局構(gòu)建、景觀生態(tài)規(guī)劃、自然保護區(qū)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、農(nóng)田景觀與生態(tài)系統(tǒng)健康、源匯景觀格局分析與水土流失危險評價等。此時,新的統(tǒng)計分析模型與方法紛紛涌出,如景觀空間負荷對比指數(shù)、多尺度土壤侵蝕評價指數(shù)、斑塊順坡連通度指數(shù)等。眾多新方法的建立與驗證離不開定量地理學(xué)的分析方法,而在不同時空尺度研究對象數(shù)據(jù)的連續(xù)獲取以及區(qū)域格局的對比分析方面,遙感與地理信息系統(tǒng)(GIS)的結(jié)合是解決問題的必要手段。在地理信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,空間景觀模型也受到越來越多的重視[8],應(yīng)用更加廣泛,為景觀自然過程的相互作用和景觀管理評價提供了研究依據(jù)。
因此,在以人類行為為主導(dǎo)的自然—社會—經(jīng)濟復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中,地理學(xué)思維是理解和解決景觀生態(tài)學(xué)中的科學(xué)問題的必備條件,具有一定地理學(xué)知識背景的人才會為景觀評價及景觀規(guī)劃提供更宏觀、更理性的視野。
三、傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)下“景觀生態(tài)學(xué)”教學(xué)的障礙
在眾多學(xué)科交叉類型中,景觀生態(tài)學(xué)與生物科學(xué)、生物技術(shù)等學(xué)科的交叉十分普遍,在具體學(xué)科體系中表現(xiàn)為在傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)框架中機械性加入“景觀生態(tài)學(xué)”課程。一定的分子、植物學(xué)、動物學(xué)知識積累有利于向生態(tài)學(xué)及不同分支學(xué)科逐漸深入,但離開地理學(xué)簡單地討論生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)過程、區(qū)域概念和大尺度的空間思維的缺失,從根本上限制了景觀生態(tài)學(xué)教學(xué)的深入有效開展。
1.人類活動是導(dǎo)致景觀變異與破碎化的根本因素。地理學(xué)中以人為本的思想,強調(diào)人與環(huán)境的對立和統(tǒng)一,但傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)在認識不同生態(tài)過程關(guān)系中,忽視了人類行為的主導(dǎo)性,對人類行為引起的自然生態(tài)的變化缺乏客觀的綜合的評價。因此學(xué)生對景觀進行分析時,忽略了人類活動對景觀的再塑造和人文景觀的重要性,對教材中的內(nèi)容只進行機械性理解,缺少發(fā)散思維。
2.地理學(xué)強調(diào)生態(tài)系統(tǒng)格局對地域的依賴性。地球各圈層中生態(tài)系統(tǒng)所處的位置不同,其內(nèi)部的景觀要素形態(tài)、景觀空間結(jié)構(gòu)、景觀動態(tài)發(fā)展規(guī)律具有明顯差異,這些差異對景觀穩(wěn)定性及功能的影響是綜合的,表現(xiàn)為景觀生態(tài)學(xué)中的尺度效應(yīng)理論。這一點在傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)中未得到足夠的表達,限制了學(xué)生對景觀多樣性的理解應(yīng)用。
3.景觀格局與過程是動態(tài)性。傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)只重視生物對環(huán)境變化的響應(yīng)機制,忽視了社會發(fā)展與自然的矛盾,不能從歷史角度看文明發(fā)展和景觀格局演替動態(tài)之間的緊密關(guān)系,在生態(tài)平衡中未曾重視人地關(guān)系協(xié)調(diào)狀態(tài)的實現(xiàn)。景觀的時間演變是環(huán)境變化與人類行為的雙重作用結(jié)果,地理學(xué)中對區(qū)域歷史過程的研究為景觀生態(tài)過程的動態(tài)性拓寬了研究視角,并為景觀的現(xiàn)狀分析和總體規(guī)劃提供依據(jù)。
4.地理學(xué)的分析方法是景觀分析的基礎(chǔ)。景觀要素結(jié)構(gòu)、鑲嵌性格局、景觀變化動態(tài)模擬等過程,無一不是運用了地理學(xué)的分析方法。此外,地理信息系統(tǒng)、遙感等現(xiàn)代技術(shù)也應(yīng)用到景觀生態(tài)學(xué)研究中的數(shù)據(jù)采集、分析模擬和預(yù)測評價等環(huán)節(jié),該方面知識和操作能力的缺乏直接影響理論的實踐,影響學(xué)生動手能力提升。
四、地理學(xué)視域下的“景觀生態(tài)學(xué)”教學(xué)策略
鑒于地理學(xué)理論與技術(shù)方法對景觀生態(tài)學(xué)的重要性,有必要針對學(xué)生的現(xiàn)有學(xué)科知識體系,改進教學(xué)方法。在廣泛借鑒國內(nèi)外各院校景觀生態(tài)學(xué)設(shè)置及教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)上,結(jié)合河南師范大學(xué)該課程的教學(xué)經(jīng)驗,對傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)下“景觀生態(tài)學(xué)”教學(xué)方法提出建議,其主要目的為培養(yǎng)或提升學(xué)生的地理學(xué)科思維,最終以一種動態(tài)的、發(fā)展的、全局的視角看待景觀問題。
(一)深入了解學(xué)生地理學(xué)基礎(chǔ),增強地理學(xué)科認同
中學(xué)階段的文理分科限制了理工科本科生對地理學(xué)的認識,因此從意識上提升地理學(xué)科的重要性是形成地理學(xué)思維的首要任務(wù)。綜合探究式及引發(fā)式學(xué)習(xí),克服惰性心理,從問題著手,激勵學(xué)生主動尋找分析解決問題的途徑,使其形成地理學(xué)不僅是理論更是解決問題的方法和工具等認識,自發(fā)運用已有的知識基礎(chǔ)參與到“景觀生態(tài)學(xué)”的學(xué)習(xí)討論中。
(二)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,以契合本科生的理解水平
面對不同的專業(yè),“景觀生態(tài)學(xué)”的本科教材在內(nèi)容取舍和深度確定上差異較大[9]。首先要選擇適合本科生接受范圍的教材,根據(jù)景觀生態(tài)學(xué)學(xué)科內(nèi)容,即結(jié)構(gòu)、功能、動態(tài)和景觀規(guī)劃,選擇教學(xué)側(cè)重點,對教學(xué)內(nèi)容進行標(biāo)識。其次,依據(jù)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)和接受能力分析教學(xué)的層次性,依次展開教學(xué),對重難點輔以實踐教學(xué),避免由于基礎(chǔ)知識缺陷影響對基本原理的理解不足,構(gòu)建較為完整的學(xué)科內(nèi)容體系。
(三)培養(yǎng)學(xué)生的地理思維與生態(tài)問題多尺度分析能力
在“景觀生態(tài)學(xué)”課程內(nèi)部及外部關(guān)注學(xué)生地理學(xué)科思維方式的培養(yǎng)。內(nèi)部教學(xué)過程中,使學(xué)生理解地理學(xué)基本原理,重視人—地關(guān)系及其時空演變等,突出人文關(guān)懷,在景觀動態(tài)研究及景觀規(guī)劃與設(shè)計中體現(xiàn)人的作用和需求,不拘束于具體的規(guī)范和指標(biāo)。外部設(shè)置地理學(xué)相關(guān)的選修課模塊,如“自然地理學(xué)”,“植被地理學(xué)”、“人文地理學(xué)”、“遙感”、“地理信息系統(tǒng)”等,以達到與專業(yè)課程的相輔相成。
(四)教學(xué)方法多元化,理論與實踐并重
景觀生態(tài)學(xué)是一門新興的學(xué)科,具有很強的應(yīng)用性,僅依靠教材內(nèi)容不足以體現(xiàn)其特色。因此在教學(xué)中應(yīng)注重教學(xué)方法充分發(fā)揮教學(xué)方法的多元性,增加實踐部分的操作。如通過課堂PPT演示與學(xué)生分組討論,探索具體生態(tài)問題的解決途徑,亦可選擇周圍一定地域,通過實地測量與考察,對該空間內(nèi)的景觀類型進行規(guī)劃設(shè)計等。實踐是驗證理論的必要手段,也是促進學(xué)生知識構(gòu)架,提升教學(xué)效果的有效途徑。
在教學(xué)過程中,教師的專業(yè)水平和教學(xué)能力的提高也是保證“景觀生態(tài)學(xué)”課程順利實施的重要方面。景觀生態(tài)學(xué)在形成與發(fā)展的過程中,吸收了不同學(xué)科的理論和方法,新技術(shù)的產(chǎn)生以及模型的建立拓寬了其在自然—社會—經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng)各領(lǐng)域的應(yīng)用。因此教師應(yīng)與時俱進,掌握地理學(xué)、生態(tài)學(xué)等景觀生態(tài)學(xué)相關(guān)學(xué)科的最新科研進展,并參與具體景觀生態(tài)問題研究,促進優(yōu)良的教學(xué)隊伍的形成。
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