生态学系统的空间异质性

空间异质性是生态学系统的一个普遍牧场生,生态学家对它在生态学中的重要性已取得了比以往更深刻的认识。试图从空间异质性的含义,空间异质性与尺度和等级的关系,空间异质性的定量描述,空间异质性对生物和非生物过程的影响,以及空间异质性的动态等5个方面综述了有关空间异质性的生态学研究的新进展。     

景观生态学：生态系统的空间异质性

许多生态现象对空间异质性与空间镶嵌体内的流很敏感,作为一门涉及空间动态变化（含有机体流、物质流和能量流）和受控于异质性镶嵌体内生态流方式的学科,景观生态学提供了探索空间异质性和揭示空间格局怎样控制生态过程的新途径。景观生态学是一门研究空间格局对生态过程相互作用的科学,它促进了空间关系模型和理论的发展、空间格局与动态方面新型数据的采集以及生态学中很少强调的对空间尺度的检验。从生态学发展史来看,为方便或简化起见,空间被假定为同质的,研究过程中的尺度也被强调为均质的,这样异质性就成为一种不受欢迎的复杂…     

生态空间理论与景观异质性

概述生态空间理论的若干主要方面：尺度、空间格局、景观异质性、镶嵌与生态交错带以及干扰与景观动态等。生态空间理论是景观评价,管理和生态规划的重要基础,对于区域可持续发展和生物多样性保护等方面的研究都具有重要的指导意义。     

景观生态学的核心:生态学系统的时空异质性

1　景观生态学与景观异质性景观生态学是研究在一个相当大的区域内 ,由许多不同生态系统所组成的整体 (即景观 )的空间结构、相互作用、协调功能以及动态变化的生态学新分支[1 ] 。它的出现促进了空间关系模型和理论、空间格局与动态的数据类型的获取以及经典生态学很少涉及的空间尺度检测等方面的发展[2 ] 。Ｒｉｓｓｅｒ等认为景观生态学研究就是异质性的研究[3] 。其实 ,“景观”本身就具有“变化的异质性整体”的含义[4] 。景观生态学集中关注于对生态系统空间关系的研究 ,它把景观视为空间上镶嵌出现和紧密联系的生态系统组合 ,景观可…     

城市河流的景观生态学研究:概念框架

城市河流作为城市景观中一种重要的生态廊道,其功能的正常实现与否关系到整个城市的可持续发展。通过分析当前城市河流的研究概况,发现应用景观生态学原理对城市河流展开多尺度、多学科的综合研究是实现“自然-人类-水体”可持续发展的必然趋势。从景观生态学的角度出发,结合城市河流的特点,提出了更为综合的、景观水平上的城市河流研究的概念框架。特别针对景观生态学研究的核心问题,对城市河流的研究尺度、格局分析、干扰程度等重要方面进行了详细论述,以期在景观水平上构建城市河流的可持续发展预案。     

“源”“汇”景观理论及其生态学意义

格局与过程的关系是景观生态学研究中的核心内容.景观格局指数是定量分析景观格局与生态过程的主要方法,但由于许多景观格局指数难以将格局与过程有机融合在一起而陷入困境,探讨景观格局分析中有效表征生态过程的理论与方法,对于景观生态学的发展具有积极意义.基于大气污染中的“源”“汇”理论,在已有研究基础上,提出了“源”“汇”景观的概念和理论.认为根据不同景观类型的功能,可以将他们划分为“源”“汇”两种景观类型,从而将过程的内涵融于景观格局分析中.该理论认为：（1）在格局与过程研究中,异质景观可以分为“源”“汇”景观两种类型,其中“源”景观是指那些能促进过程发展的景观类型,“汇”景观是那些能阻止或延缓过程发展的景观类型;（2）“源”“汇”景观的性质是相对的,对于某一过程的“源”景观,可能是另一过程的“汇”景观,“源”“汇”景观的分析必须针对特定的过程;（3）“源”“汇”景观区分的关键在于判断景观类型在生态过程演变中所起的作用,是正向推动作用还是负向滞缓作用;（4）不同类型“源”（或者“汇”）景观对于同一种生态过程的贡献是不同的,在分析景观格局对生态过程的影响时需要考虑这种作用的差异;（5）“源”“汇”景观理论可以应用于非点源污染、生物多样性保护、城市热岛效应等不同领域.“源”“汇”景观理论提出的主要目的是探究不同景观类型在空间上的动态平衡对生态过程影响,从而找到适合一个地区的景观空间格局.这一理论的提出有助于推动景观格局与生态过程研究的深入,希望以此为基础,通过大量的实证研究,丰富和完善“源”、“汇”景观的理论和方法.     

上海城市土地利用格局的景观生态学分析

在RS(遥感)与GIS(地理信息系统)技术支持下,本文以上海市外环以内的城市中心区为研究区域,利用景观生态学方法研究了在不同粒度下城市景观镶嵌结构的空间特征,并结合半变异函数,对不同研究幅度下的城市景观空间格局进行分析研究。结果显示:不同粒度下所得的景观指数有明显差异。就本研究区域而言,在20 m粒度下,具有明显的城市景观特征;不同幅度下的景观指数空间格局总体相似,但较小的研究幅度对于小尺度的格局变化比较敏感,而较大尺度下的空间格局变化更易从较大幅度的图中表现出来;不同的景观指数对尺度变化响应不同;各景观指数受不同过程影响的大小不同,从而使得不同景观指数的空间格局表现不同;从总体上看,该区域范围内N45°E和E0°方向上景观空间变异明显。     

宏观生态学研究的特点与方法

宏观生态学是研究生态系统以上层次的生态学,研究对象为大尺度复杂系统,研究内容和方法都具有不同于传统生态学的明显特点。重视对空间异质性的研究,重视人类的生态作用,注意运用等级结构理论,其研究结果常常是非实验性和非稳定性的。遥感和地理信息系统是空间数据采集和管理、分析的主要手段,景观分析和景观模型是宏观生态研究的重要方法,定位观测试验的网络研究则是实现宏观整体研究的必由之路。     

景观异质性研究评述

通过对国内外大量资料的整理分析,对景观异质性的产生机制、分类、 在景观生态学研究中的地位及其测度方法进行了评述,在对景观异质性与景观稳定性、景观规划和管理以及生态学上的干扰、尺度、生物多样性之间相互依存关系论述的基础上,指出了当前景观异质性研究的复杂性,测度方法的不系统性,景观异质性建模在理论与实践上的困难性与局限性,并对生态复杂性研究的理论和方法应用于景观异质性研究进行了展望。     

高速发展的景观生态学

景观生态学是生态学中一门年轻的分支学科,它的理论与方法和传统生态学有着本质的区别,它注重人类活动对景观格局与过程的影响.景观生态学为综合解决资源与环境问题提供了新的理论和方法,因而近年来受到高度重视.从景观生态学的理论框架、一般原理、研究方法和实际应用四个方面进行论述.     

Landscape Ecotoxicology and Assessment of Risk at Multiple Scales

Traditional approaches to ecotoxicology and ecological risk assessment frequently have ignored the complexities arising due to the spatial heterogeneity of natural systems. In recent years, however, ecologists have become increasingly aware of the influence of spatial organization on ecological processes. Landscape ecology provides a conceptual and theoretical framework for the analysis of spatial patterns, the characterization of spatial aspects of ecosystem function, and the understanding of landscape dynamics. Incorporating the insights of landscape ecology into ecotoxicology will enhance our ability to understand and ultimately predict the effects of toxic substances in ecological systems. Ecological risk assessments need to explicitly consider multiple spatial scales, accounting for heterogeneity within contaminated areas and for the larger landscape context. A simple simulation model is presented to illustrate the effects of spatial heterogeneity by linking an individual-based toxicokinetic model with a spatially distributed metapopulation model. Dispersal of organisms between contaminated and uncontaminated patches creates a situation where risk analysis must consider a spatial extent broader than the toxicant-contaminated area. In general, the addition of a toxicant to a source patch (i.e., a net exporter of individuals) will have a greater impact than the same toxicant addition to a sink patch (i.e., a net importer of individuals).     

Contagious Disturbance, Ecological Memory, and the Emergence of Landscape Pattern

Landscapes are strongly shaped by the degree of interaction between pattern and process. This paper examines how ecological memory, the degree to which an ecological process is shaped by its past modifications of a landscape, influences landscape dynamics. I use a simulation model to examine how ecological memory shapes the landscape dynamics produced by the interaction of vegetative regrowth and fire. The model illustrated that increased ecological memory increased the strength and spatial extent of landscape pattern. The extent of these changes depended upon the relative rates of vegetative recovery and fire initiation. When ecological memory is strong, landscape pattern is persistent; pattern tends to be maintained rather than destroyed by fire. The generality of the simulation model suggests that these results may also apply to disturbance processes other than fire. The existence of ecological memory in ecosystems may allow processes to produce ecological pattern that can entrain other ecosystem variables. The methods presented in this paper to analyze pattern in model ecosystems could be used to detect such pattern in actual ecosystems. Received 14 November 2000; accepted 21 September 2001.     

空间分子生态学——分子生态学与空间生态学相结合的新领域

分子标记、基因流、种群空间动态是当前生命科学研究中的热点领域。RFLPs、RAPDs、微卫星等新的分子标记的不断涌现,促进了这些领域的飞速发展。对种群空间动态研究中的等级岛屿模型、距离隔离模型、脚踏石模型、集合种群模型等方面许多令人瞩目的进展做了介绍。同时还介绍了遗传距离、基因流及其测度、基因突变模型、3S技术、空间精确性种群模型和基因频率的空间自相关等热点领域。最后,就空间分子生态学存在的问题与前景进行了讨论,指出了空间分子生态学可能的发展方向。     

欧洲景观条约与景观生态学研究

1　性质和由来近十多年来 ,欧洲土地利用变化迅速 ,西北欧农业利用加剧和过度发展 ,南欧则出现农业毁弃和贫瘠化 ,城市化与日益增长的交通设施建设都使原有的景观受到威胁 ,其自然特性与社会文化特性发生退化。出于提高生活质量的考虑 ,欧洲人普遍关心景观的保护和管理 ,他们认识到景观在文化、生态、环境以及社会领域具有重大作用 ,构成了有利于经济活动的一种资源 ,景观的管理和保护可以创造就业机会。景观有助于地方文化的构成 ,同时它也是自然与文化遗产的基本组成部分 ,有利于欧洲特色的巩固及人们的欢乐与健康。景观是任何地方人们生…     

景观空间分析的特征和主要内容

在综合前人对景观空间格局与异质性,景观镶嵌动态,尺度,格局,过程相关等景观生态学基本原理的基础上,初步提出了景观空间分析的框架,认为景观空间分析主要包括景观空间形态分析,空间关系分析与空间构型分析,并对景观空间分析的特征及与一般空间分析之间的关系进行了探讨。     

景观生态学中的文化研究

景观生态学中的文化研究李团胜（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣｕｌｔｕｒｅｉｎＬａｎｄｓｃａｐｅＥｃｏｌｏｇｙ．ＬｉＴｕａｎｓｈｅｎｇ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ,Ａ－ｃａｄｅｍｉａＳｉｎｉｃ...     

Fragmentation of Continental United States Forests

We report a multiple-scale analysis of forest fragmentation based on 30-m (0.09 ha pixel⁻¹) land-cover maps for the conterminous United States. Each 0.09-ha unit of forest was classified according to fragmentation indexes measured within the surrounding landscape, for five landscape sizes including 2.25, 7.29, 65.61, 590.49, and 5314.41 ha. Most forest is found in fragmented landscapes. With 65.61-ha landscapes, for example, only 9.9% of all forest was contained in a fully forested landscape, and only 46.9% was in a landscape that was more than 90% forested. Overall, 43.5% of forest was located within 90 m of forest edge and 61.8% of forest was located within 150 m of forest edge. Nevertheless, where forest existed, it was usually dominant—at least 72.9% of all forest was in landscapes that were at least 60% forested for all landscape sizes. Small (less than 7.29 ha) perforations in otherwise continuous forest cover accounted for about half of the fragmentation. These results suggest that forests are connected over large regions, but fragmentation is so pervasive that edge effects potentially influence ecological processes on most forested lands. Received 22 October 2001; accepted 30 April 2002.