景觀生態(tài)學(xué)的對(duì)象和任務(wù)

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景觀生態(tài)學(xué)主要來(lái)源于地理學(xué)的景觀理論和生物學(xué)的生態(tài)理論。它把地理學(xué)家研究自然現(xiàn)象的空間相互作用的橫向研究和生態(tài)學(xué)家研究一個(gè)生態(tài)區(qū)的機(jī)能相互作用的縱向研究結(jié)合為一體,通過(guò)物質(zhì)流、能量流、信息流及價(jià)值流在地球表層的傳輸和交換,通過(guò)生物與非生物以及人類之間的相互作用與轉(zhuǎn)化,運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)原理和系統(tǒng)方法研究景觀結(jié)構(gòu)和功能、景觀動(dòng)態(tài)變化以及相互作用的機(jī)理、研究景觀的美化格局、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、合理利用和保護(hù)。
    景觀生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象是作為復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的景觀,景觀是自然和人文系統(tǒng)的載體。景觀生態(tài)學(xué)家對(duì)“景觀”的理解不盡相同,這些觀點(diǎn)既有所聯(lián)系,又不完全一致,主要表現(xiàn)為三個(gè)方面。
    第一是從景觀的直觀景象來(lái)認(rèn)識(shí)。這是景觀的最原始和最普通概念,它主要應(yīng)用于景觀建筑學(xué),這里寓有美學(xué)因素。盡管現(xiàn)代景觀建筑學(xué)對(duì)景觀的理解不限于此,但它依然是景觀建筑學(xué)的主要目標(biāo)。
    第二是從個(gè)體的屬性結(jié)構(gòu)上理解景觀。在地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、土壤學(xué)和植被科學(xué)中,景觀原理用以說(shuō)明個(gè)體各屬性在地表的結(jié)構(gòu)格局,這個(gè)屬性是這些學(xué)科的研究對(duì)象,如巖石、地表形態(tài)(地形)、土壤個(gè)體、植物群落等。地質(zhì)景觀、地貌景觀、土壤景觀和植被景觀常被用來(lái)描述格局。
    第三種觀點(diǎn)是景觀為一復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),這是最為綜合的概念,包括了上述兩種觀點(diǎn)。這種觀點(diǎn)認(rèn)為:景觀是地球表層自然的、生物的和智能的因素相互作用形成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。景觀這一生態(tài)系統(tǒng)有別于一般生態(tài)系統(tǒng),它們有著不同的邊界。一般生態(tài)系統(tǒng)是生物和環(huán)境以及生物各種群之間長(zhǎng)期相互作用形成的繼往開來(lái)整體,著重研究生產(chǎn)者、消費(fèi)者和環(huán)境三者之間的相互關(guān)系。而景觀生態(tài)系統(tǒng)是地表各自然要素之間以及與人類之間作用、制約所構(gòu)成的統(tǒng)一整體。它主要研究自然要素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素相互作用、聯(lián)系以及植物、大氣、水體、巖石、動(dòng)物和人類之間的物質(zhì)遷移和能量轉(zhuǎn)換,以及景觀的優(yōu)化利用和保護(hù)。由于它們的邊界不同,研究的范圍、內(nèi)容也不同,一個(gè)以生物體為中心,研究生物與環(huán)境之間的關(guān)系,一個(gè)則研究地表各自然要素之間以及人類利用之間的綜合作用。景觀這一生態(tài)系統(tǒng)堅(jiān)持了自然環(huán)境的整體觀念,并強(qiáng)調(diào)人地關(guān)系在其中的地位,將人類作為景觀的一個(gè)要素,使各個(gè)要素得以綜合分析,從而研究其間的相互作用、相互制約和相互聯(lián)系,克服了分析上的片面性和孤立性。同時(shí),景觀生態(tài)學(xué)用生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)、方法來(lái)研究景觀這一客體,使之在綜合分析基礎(chǔ)上研究景觀的動(dòng)態(tài)變化、相互作用間的物質(zhì)循環(huán)和能量交換以及系統(tǒng)的演替過(guò)程。
    景觀生態(tài)學(xué)不僅要研究景觀生態(tài)系統(tǒng)自身發(fā)生、發(fā)展和演化的規(guī)律特征,而且要探求合理利用、保護(hù)和管理景觀的途徑與措施。目前,應(yīng)遵循系統(tǒng)整體優(yōu)化、循環(huán)再生和區(qū)域分異的原則,為合理開發(fā)利用自然資源、不斷提高生產(chǎn)力水平、保護(hù)與建設(shè)生態(tài)環(huán)境提供理論方法和科學(xué)依據(jù);探求解決發(fā)展與保護(hù)、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)之間的矛盾,促進(jìn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的途徑和措施。景觀生態(tài)學(xué)的基本任務(wù)可概括為以下幾個(gè)方面。
    一是景觀生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能研究。包括對(duì)自然景觀生態(tài)系統(tǒng)和人工景觀生態(tài)系統(tǒng)的研究。通過(guò)研究景觀生態(tài)系統(tǒng)中的物理過(guò)程、化學(xué)過(guò)程、生物過(guò)程以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)過(guò)程來(lái)探討各類生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、穩(wěn)定性及演替。研究景觀生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)流、能量流、信息流和價(jià)值流,模擬生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化,建立各類景觀生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)模式。景觀生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究主要包括景觀空間尺度的有序等級(jí)。景觀功能研究主要包括景觀生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部以及與外界所進(jìn)行的物質(zhì)、能量、信息交換及這種交換影響下景觀內(nèi)部發(fā)生的種種變化和表現(xiàn)出來(lái)的性能。特別要注意人類作為景觀的一個(gè)要素在景觀生態(tài)系統(tǒng)中的行為和作用。對(duì)人工景觀生態(tài)系統(tǒng)的研究,如城市生態(tài)系統(tǒng)工礦生態(tài)系統(tǒng),要考慮系統(tǒng)中的非生物過(guò)程。這方面的研究工作是景觀生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)研究,通過(guò)研究來(lái)豐富景觀生態(tài)學(xué)的理論,指導(dǎo)應(yīng)用和實(shí)踐。
    二是景觀生態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)警研究。這方面的研究是對(duì)人類活動(dòng)影響和干預(yù)下自然環(huán)境變化的監(jiān)測(cè),以及對(duì)景觀生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的可能改變和環(huán)境變化的預(yù)報(bào)。景觀生態(tài)監(jiān)測(cè)的任務(wù)是不斷監(jiān)測(cè)自然和人工生態(tài)系統(tǒng)及生物圈其他組成部分的狀況,確定改變的方向和速度,并查明種種人類活動(dòng)在這種改變中所起的作用。景觀生態(tài)監(jiān)測(cè)工作,應(yīng)在有代表性的景觀生態(tài)系統(tǒng)類型中建立監(jiān)測(cè)站,積累資料,完善生態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù),動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)物種及生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)的變化趨勢(shì),及時(shí)發(fā)出,為決策部門制定合理利用自然資源與保護(hù)生態(tài)環(huán)境的政策措施提供科學(xué)依據(jù)。景觀生態(tài)預(yù)警是對(duì)資源利用的生態(tài)后果、生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的預(yù)測(cè)和警報(bào)。一是在監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上,從時(shí)間和空間尺度對(duì)景觀變化作出預(yù)報(bào)。這種研究要通過(guò)承載力、穩(wěn)定性、緩沖力、生產(chǎn)力和調(diào)控力,分析區(qū)域生態(tài)環(huán)境容量和持續(xù)發(fā)展能力,對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)性和適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)超負(fù)荷的區(qū)域和重大的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題作出報(bào)警,采取必要的措施。二是對(duì)種種大型工程所引起的生態(tài)環(huán)境變化的預(yù)測(cè),如南水北調(diào)和長(zhǎng)江三峽水利工程的生態(tài)環(huán)境預(yù)測(cè)。
    三是景觀生態(tài)設(shè)計(jì)與規(guī)劃研究。景觀生態(tài)規(guī)劃是通過(guò)分析景觀特性以及對(duì)其判釋、綜合和評(píng)價(jià),提出景觀利用方案。其目的是使景觀內(nèi)部社會(huì)活動(dòng)以及景觀生態(tài)特征在時(shí)間和空間上協(xié)調(diào)化,達(dá)到對(duì)景觀優(yōu)化利用,既保護(hù)環(huán)境,又發(fā)展生產(chǎn),合理處理生產(chǎn)與生態(tài)、資源開發(fā)與保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量,開發(fā)速度、規(guī)模、容量、承載力等的辯證關(guān)系。根據(jù)區(qū)域生態(tài)良性循環(huán)和環(huán)境質(zhì)量要求設(shè)計(jì)出與區(qū)域協(xié)調(diào)和相容的生產(chǎn)和生態(tài)結(jié)構(gòu),提出生態(tài)系統(tǒng)管理途徑與措施。主要包括:景觀生態(tài)分類、景觀生態(tài)評(píng)價(jià)、景觀生態(tài)設(shè)計(jì)、景觀生態(tài)規(guī)劃和實(shí)施。
    四是景觀生態(tài)保護(hù)與管理研究。運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理和方法探討合理利用、保護(hù)和管理景觀生態(tài)系統(tǒng)的途徑。應(yīng)用有關(guān)演替理論,通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與建立生態(tài)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,研究景觀生態(tài)系統(tǒng)的組合、技術(shù)管理措施和約束條件,采用多級(jí)利用生態(tài)工程等有效途徑,提高光合作用的強(qiáng)度,限度地利用初級(jí)異養(yǎng)生產(chǎn),提高不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物產(chǎn)品利用的經(jīng)濟(jì)效益。建立自然景觀和人文景觀保護(hù)區(qū),經(jīng)營(yíng)管理和保護(hù)資源與環(huán)境。保護(hù)主要生態(tài)過(guò)程與生命支持系統(tǒng);保護(hù)遺傳基因的多樣性;保護(hù)現(xiàn)有生產(chǎn)物種;保護(hù)文化景觀,使之為人類永續(xù)利用,不斷加強(qiáng)種種生態(tài)系統(tǒng)的功能。景觀生態(tài)管理還應(yīng)加強(qiáng)景觀生態(tài)信息系統(tǒng)研究,主要包括:數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)、景觀生態(tài)專家系統(tǒng)和知識(shí)庫(kù)。