景观功能网络的等级与结构探讨

景观生态系统由多个层次水平的等级体系所组成,在不同的时空尺度下,其结构与功能间具有不同的相互依存关系,透过网络的概念有助于整合景观的等级性与复杂性。为探讨景观功能在空间中的相互作用,本文将其区分为以经济发展为目标,城市中心为主体,交通干线为主要联系廊道的城市功能网络;及以生态保护为目标,保护区或未开发区为主体,河流或绿带为主要联系廊道的生态功能网络,同时进一步阐明不同尺度中景观功能网络的结构、功能及其间的相互关系,期望为未来景观结构调整与功能协调提供理论与实践依据。     

景观格局与生态过程相互关系研究进展

景观格局的形成反映了不同的景观生态过程,与此同时景观格局又在一定程度上影响着景观的演变过程。空间格局、生态过程与尺度之间的相互关系是景观生态学研究的核心内容。本文对景观格局与生态过程的研究方法、景观格局与生态过程相互关系等方面的国内外研究进展进行了综述。最后分析了目前景观格局与生态过程相互关系研究中存在的问题与不足、未来的研究热点及发展趋势。     

景观格局与生态过程相互关系研究进展

景观格局的形成反映了不同的景观生态过程,与此同时景观格局又在一定程度上影响着景观的演变过程。 空间格局、生态过程与尺度之间的相互关系是景观生态学研究的核心内容。本文对景观格局与生态过程的研究方 法、景观格局与生态过程相互关系等方面的国内外研究进展进行了综述。最后分析了目前景观格局与生态过程相 互关系研究中存在的问题与不足、未来的研究热点及发展趋势。     

景观生态风险研究进展及基于生态系统服务的评价框架: ESRISK

在快速城市化过程中,高强度人为活动对生态系统结构和服务功能造成极大扰动,进而产生一定生态风险。近年来,景观生态风险评价的兴起为景观格局—生态过程互馈研究提供了新的视角,可有效支持生态系统管理。本文在探讨生态风险、区域生态风险与景观生态风险联系与区别的基础上,重点评述了景观指数法和风险“源—汇”法等主要景观生态风险评价方法,归纳了基于生态系统服务的景观生态风险研究进展。进一步地,以生态系统服务退化为损失表征,从地形、人为胁迫、生态恢复力、景观脆弱性等维度构建概率表征指标体系,提出了基于生态系统服务的景观生态风险评价（ESRISK）框架,以期为景观生态风险研究提供一个更为完善、综合的评价方法参考,并辅助支持风险减缓策略制定和有限资源的高效分配。最后,从生态系统服务权衡与协同关系、评价结果不确定性分析、景观生态风险与景观格局多尺度关联关系、脆弱性研究深化等方面做出展望。     

南京城市森林景观格局特征与空间结构优化

城市森林研究是一个新兴的研究领域, 城市森林的景观生态学研究是城市森林研究的必然发展趋势和重要内容。首先根据景观生态分类法的思想和原则, 将城市森林景观分为2 个类型4 个亚型, 然后综合运用RS 和GIS 技术进行南京城市森林景观类型空间信息调查, 获取城市森林景观类型分布图及类型空间属性数据。在此基础上, 以定量和定性相结合的方法分析城市森林景观格局特征, 并提出城市森林景观空间结构优化的措施和建议。研究认为, 南京城市森林景观具有总覆盖度适宜, 空间分布的区域差异极为突出, 大型半自然和近自然 林斑块是景观主体, 景观生态系统的形成、分布和类型分异与自然环境的地域分异密切相关, 人类对景观干扰作用强等特点, 而因地制宜的构建基于" 集中与分散相结合原则" 的总体结构优化模式是南京城市森林景观发展的主导方向, 设计不同尺度和等级规模的景观廊道是景观建设的主要任务, 加强生态敏感部位景观斑块建设是关键措施。     

城市景观及其格局的生态效应研究进展

城市景观是深受人类活动影响的景观类型,同时城市生态系统也深深地刻上了人类影响的烙印。随着人类社会日益城市化,未来的景观将越来越强烈地受到人类经济、社会活动的改造。人类活动一方面可以直接作用于城市生态系统,另一方面,更广泛而深远的影响却是通过城市景观格局和土地利用方式改变区域物质能量流,进而影响区域生态过程,这种城市景观通过空间格局对生态系统特征和过程造成的影响,可以称之为城市景观的生态效应。本文考察了中外学者近年来就城市景观的生态效应所作的理论和实证研究,包括景观要素与格局及土地利用/土地覆被对城市动植物群落、气候、水文、土壤等造成的影响。作者通过评述近年来城市景观及其格局的生态效应研究进展,认为尽管目前对景观格局及其生态过程的结合尚未完善,但已经有越来越多的研究者注意到这个问题,并通过在不同尺度、不同切入点的实证研究,为建立城市景观格局与生态过程的有机结合提供基础。这些研究的结论及其所揭示的规律将作为城市空间规划与管理的依据,推动城市和人类-自然系统的可持续发展。     

GIS 与RS 技术支持下的 北京西北地区景观格局优化

在区域尺度上以城市化过程为特征的土地利用活动对景观功能的稳定和景观结构的差异性有着深刻的影响。选择北京西北地区为研究区域, 应用RS 与GIS 技术, 对1989 年、1996 年、2005 年三期LANDSAT TM 图像进行解译判读, 深入分析研究区景观格局时空变化特征, 发现城市扩展造成了生态绿地破碎化、景观连通性降低及景观单一等一系列问题。在此基础上, 本研究以景观流运行受距离、障碍等因素影响原理作为出发点, 采用累积耗费距离模型, 结合景观组分的生态系统服务功能价值和空间作用, 研究了北京西北地区景观结构紧密性和生态功能空间差异, 进而构建源地、生态廊道和生态节点等景观组分来加强生态网络的空间联系, 最后提出本研究区域的景观格局优化方案。该研究方法及结果对北京地区景观生态规划和建设具有重要的理论依据和和参考价值。     

基于地质统计学方法的土地利用空间变异尺度分析

基于遥感和GIS解译得到土地利用专题图,采用景观指数法和地质统计学法,分析云南省呈贡县2001年、2003年、2006年土地利用格局的空间变异特征与尺度的关系及其控制因素。研究区土地利用空间格局的变异性在多个尺度上存在,且具有等级结构特征:不同尺度对应不同的空间格局;不同等级尺度下的过程是空间格局产生变化的控制因素;不同等级尺度上的格局可相互转换。     

豫西地区近二十年景观格局优化分析

区域尺度上, 土地利用的时空变化对景观结构和功能的稳定性及其异质性有着显著影响。本文在RS 技术 和GIS 技术支持下, 对豫西地区1987 年、1995 年、2000 年三期影像进行判读解译, 结合土地利用现状数据和地面 GPS 采集数据, 通过选取相关景观指数, 从斑块水平和景观水平两个层次,分析研究区景观格局及其动态变化。根据 景观格局连通度与景观功能通达性之间的关系, 从功能流的角度入手, 综合分析影响景观流的干扰因子: 距离、摩 擦力、障碍和坡度等, 基于最小累积耗费算法, 找出不同时空、不同人类干扰强度下景观流的通达性。结果表明,研究 区内近20 年来景观格局变化中, 生态景观斑块区域分布极不平衡, 东部人为干扰严重, 自然景观消失殆尽, 农业景 观和建设用地占有较高比重, 在整个区域中阻碍景观功能流的通达性。在此基础上, 综合自然因素(如坡度等)和人 为干扰因素(如景观破碎化程度等)提出优化方法, 利用可视化效果找出景观格局需要优化的重点地段, 在维持生态 稳定和社会经济发展的前提下, 提出景观的合理布局优化方案, 以提高流域内生物多样性和生态系统服务功能。     

西南岩溶山地乡村景观格局与石漠化调控展望

西南岩溶山地乡村景观格局石漠化过程的生态认识落后于生态治理措施。面对国家需求,优化乡村景观格 局对石漠化发生过程的调控,未来优先研究领域：⑴识别岩溶山地乡村景观格局的转换、渐变和基本不变的层次 性,测算不同尺度下乡村景观类型及其空间组合的贡献;⑵认识不同类型乡村景观空间分布的生态学意义及其对 区域石漠化整体程度的影响,找出不同乡村景观演化格局下的石漠化效应;⑶厘定岩溶山地高强度人类活动及其 所诱导的乡村景观格局演化对石漠化的作用效应,构建乡村景观石漠化的成因框架;⑷探讨乡村景观格局制约下 有利于石漠化土地恢复的格局优化模拟,丰富人们对岩溶山地乡村石漠化发生过程的理解和认识。     

生态脆弱区的生态重建与景观规划

通过对生态脆弱区生态建设目标和内涵的分析,提出生态建设尺度性的概念,从理论上总结了景观生态建设的目标、内容和设计指导原则。并以沙地田、草、林体系,三北农田防护林网络体系,黄土高原农、草、林立体镶嵌模式为例,论述了这类景观尺度上的生态建设乃是以景观单元空间结构的调整和重新构建为基本手段,通过增加景观异质性的办法创建新的景观格局;在原有的生态平衡中引进新的负反馈环,实行多种经营、综合发展以增加系统的稳定性,取得了超过自然生态系统的生产力,并且保持了生态环境的可持续性。这是一种具有中国特色的农村景观规划思路,可与20世纪90年代以来国际上流行的持续农业发展研究相接轨。     

整合景观生态学的理论基础

整合景观生态学的核心概念是"整体人类生态系统",是全球生态各个阶层协同进化的最高水平,由生物圈景观和石油燃料驱动的技术圈景观组成,整合景观生态学致力于将两者从结构和功能上整合为一个和谐、可持续的生态圈。文章在讨论整合景观生态学产生的历史背景和发展意义的基础上,初步论述了整合景观生态学的理论基础,包括整合景观生态学的系统论基础、控制论和可持续发展理论基础、自组织理论基础、协同进化理论基础、等级理论基础、相互作用系统理论基础和隐含次序理论基础,目的是使整合景观生态(经济和自然景观)和其他跨学科一起,共同促进当今自然与人类社会的"共生"过程。     

湿地景观格局变化研究进展

湿地是自然界最富生物多样性的生态景观,具有重要的生态功能。湿地景观格局是各种生态过程综合作用的结果,具有高度的景观异质性,对景观的功能和过程有着显著的影响。湿地生态系统是世界上受威胁最为严重的生态系统之一,在自然因素和人类活动的影响下发生了大面积的转化或丧失。本文从湿地景观格局研究方法、面积变化、景观类型转化、驱动力以及动态模型、湿地景观格局指数以及湿地景观格局与气候变化之间的关系等方面综述了湿地景观格局变化的研究进展,指出湿地景观格局变化及其生态效应和高原湿地景观格局变化与气候变化之间的关系是未来研究的重点领域。     

湖泊型流域水生态功能分区的理论与应用

地域分异是地理学核心研究方向之一,水生态功能分区是地学分区面向生态环境领域的发展和应用。基于水生态分区的管理是流域水环境管理的趋势,流域水生态功能分区是建立中国新型水环境管理的基础。论文在界定水生态功能分区涉及的主要概念基础上,分析了湖泊型流域水生态系统的尺度,为湖泊型流域水生态功能分区体系的建立奠定了理论基础;根据分区的目的,建立了分区的原则和指标体系,研发了分区技术、结果验证校核方法;以巢湖流域为例,进行了一级至四级水生态功能分区,并对分区结果进行验证。湖泊型流域水生态功能分区有助于丰富地域分异规律研究,对水生态目标管理的理论与方法具有指导作用。     

The Evaluation of Urban Green Space Landscape Changes and Ecosystem Services in Beijing

As a very important part of the urban ecosystem, the urban green space system plays an active role in maintaining the urban ecosystem stability, providing ecosystem services, and improving the quality of the urban environment. In order to deal with the problems brought about by the deterioration of the urban ecological environment, it is necessary to study and analyze the spatial distribution pattern, evolutionary characteristics and ecosystem services of urban green space to maximize its ecological benefits and comprehensive functions. In this study, we took Beijing urban area as an example, and based on the spatial distribution data of urban green space and remote sensing data, we first calculated the urban green space type transition matrix, landscape pattern index and ecosystem services. Then, we analyzed the changes in urban green space landscape patterns, ecosystem services and their spatial distributions from 2000 to 2020, and studied the interactive relationships between landscape changes and changes in ecosystem services. The results showed three key findings. (1) Beijing’s urban green space construction has achieved remarkable results from 2000 to 2020. The area of green space has increased by 77.41%, mainly from cultivated land and construction land. (2) From 2000 to 2020, the amounts of dust retention, SO₂ absorption, NO₂ absorption, cooling and humidification, carbon fixation and oxygen release, and rainwater runoff reduction in Beijing's urban green space have shown continuous increases in general. (3) There is a close relationship between urban green space landscape changes and green space ecosystem services, and total area (TA) has the highest correlation with ecosystem services. Except for rainwater runoff reduction, the correlation coefficients between TA and ecosystem services are all higher than 0.85. This research can provide theoretical guidance for optimizing Beijing's green space and determining how to maximize the effect of green space for improving the ecological environment, and ultimately provide a scientific basis for the construction of Beijing's ecological environment.     

太湖流域水生态功能三级分区

水生态功能分区是进行流域现代水生态管理的必然要求,是面向水质目标管理控制单元划分的基础。针对太湖流域特征,提出了太湖流域水生态功能三级分区的目的和划分原则,在其指导下构建了太湖流域非太湖湖体区和太湖湖体区水生态功能三级分区指标体系;在GIS技术支撑下,分别以太湖流域非太湖湖体区1100多个和太湖湖体区3500多个水生态功能单元为基本空间统计单位,结合分区指标数据,制作了基于水生态功能单元的各项指标的空间分布图,采用二阶聚类法并结合人工辅助的方法将太湖流域划分为21个水生态功能三级区;分区水生态特征分析结果表明全流域各分区水生生物特征均具有较大的变异性,反映出流域内水生态的空间差异和不均匀性,体现了分区结果的合理性、科学性和可靠性。     

甘肃省迭部县扎尕那生态人居多层次景观空间解构

甘肃省迭部县扎尕那村是中国藏区传统村寨聚落的典型代表之一,基于多功能景观概念和中国风水理论,从区域环境层次、居住区域层次、组团邻里层次和住屋单元层次4个层次对扎尕那聚落空间进行解构。研究表明,在区域环境层次上,其空间要素组成在水平和垂直方向上均表现出以人类活动为中心的圈层结构;在居住区域层次上,受自然力与传统理念的影响,村落的聚落为簇群模式发展,形成典型的线性"飘积"聚落形态;在组团邻里层次上,每个独立的自然村落都由1~2个连续的界面贯穿村落;在住屋单元层次上,扎尕那藏式榻板房院落空间水平结构大致分为左右结构和前后结构两类,包括居住活动区和种植区两部分,垂直结构依照起居、宗教和生产储藏功能一般为二或三层。为扎尕那聚落的保护和发展模式的制定奠定了理论基础,并提出了进一步的保护和规划建议,即将扎尕那聚落整体作为一个传统生态文化遗产综合保护区;利用民族信仰进行生态保护;合理地进行空间生态引导规划,实现生态人居聚落模式的完善。     

自然地域系统研究的回顾与展望

本文在回顾国内外自然地域系统研究的基础上 ,分析了自然地域系统研究不同历史阶段的特点 ,自然地域系统研究中存在的若干问题与争论 ,如对于地带性学说的不同理解、自然地域划分原则、生态地理区域划分的性质、划分指标体系的选择、中国自然地域系统若干重要界线的划分、考虑人类活动的影响以及关于山地的划分与归属等。指出了自然地域系统研究在理论方法、研究和考虑人类活动可能产生的影响及其反馈以及研究手段等方面的发展趋势。