乌鲁木齐城市景观动态变化及驱动力研究

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1、新疆师范大学硕士学位论文景观生态学的理论基础是整体论(holism)和系统论(systemtheory)[8]，但对景观生态学理论体系的认识却并不完全一致。一般认为，景观生态学的基本理论至少包含以下几个方面[10,12]：（1）时空尺度(spatialandtemporalscale)；（2）等级理论(hierarchytheory)；（3）耗散结构与自组织理论(dissipationstructureandorganizationtheory)；（4）空间异质性与景观格局(spatialheterogeneityandlandscapepattern

2、)；（5）缀块—廊道—基底模式(patch-corridor-matrixmodel)；（6）岛屿生物地理学理论(islandbiogeographytheory)；（7）边缘效应与生态交错带(edgeeffectsandacetone)；（8）复合种群理论(metapopulationtheory)；（9）景观连接度与渗透理论(landscapeconnectivityandpercolationtheory)。 景观生态学的研究方法具有多学科的特点[13]，随着科学和技术，尤其是遥感技术和地理信息系统的发展，现代景观生态学在研究宏观尺度上景观结构、

3、功能和动态诸方面与早期的景观生态学方法相比，发生了非常显著的变化。尤其在以下几点：遥感技术和地理信息系统的应用；景观指数，如镶嵌度、聚集度、分维度、间隙度等；空间统计学和地统计学方法的运用，如自相关分析、空间 插值法、波谱分析、尺度方差、小波分析、趋势面分析等；计算机模拟和景观模型的建立[14-19]。1.3国内外景观生态学的研究进展1.3.1国外景观生态学的研究进展景观生态学起源于中欧和东欧，1939年德国著名地植物学家Troll在利用航片研究东非土地利用问题时就已提出“景观生态学”名词。但直到60年代在欧洲才形成一门学科，即景观生态学。1982年1

4、0月，在捷克举行的第六届景观生态问题国际研讨会上成立了国际景观生态学会（IALE），标志着景观生态学走向一个新的发展水平；之后，景观生态学在全球范围内得到迅速发展，其研究队伍不断壮大，吸引了欧洲、美洲、亚洲和大洋洲等许多国家和地理、生态、建筑、规划等领域越来越多的学者。各种研究机构相继成立并健全，景观生态学的专著、文献、大学教材、期刊等出版物大量涌现。景观生态学在发展过程中，分别在欧洲、北美、前苏联和东亚都取得了相当的成就，就整体而言可分为两个学派：一个是美国的系统学派。美国学派是从生态学中发展起来的，主要进行景观生态系统研究，把景观生态研究建立在现代

5、科学和系统生态学基础上，侧重于景观的多样性、异质性、稳定性的研究，形成了从景观空间格局分析、景观功能研究、景观动态预测、指导景观控制和管理的一系列方法，从而奠定了景观生态系统学的基础。这是景观生态学基础和理论研究的核心。另一个是欧洲的应用学派。欧洲学派是从地理学中发展起来的，代表着景观生态学的传统观点 [15]。以捷克、荷兰、德国为代表，他们的工作主要是应用景观生态学思想和方法进行土和应用研究地评价、利用、规划、设计以及自然保护区和国家公园的景观设计和规划等，并形成了一整套景观生态规划方法。他们强调人是景观的重要组成部分并在景观中起主导作用，注重宏观生

6、态工程设计和多学科综合研究，从而开拓了景观生态学的应用领域，并取得了突出成就。美国学派和欧洲学派虽然有一定差异，但它们之间存在着一种渊源关系，随着景观生态学理论 研究和实践的不断深入，也呈现出相互补充、相互完善、共同发展的态势[6,20]。2001年美国景观生态年会提出景观生态学的10个优先研究领域[21-22]：（1）景观生态学主要研究空间异质性和生态过程，即通过景观的生态流，包括能量流动、物质循环和生物迁移。景观的空间异质性体现在不同格局形式的斑块镶嵌，因而需要发展关于空间镶嵌的一般理论，即生物、物质和信息怎样与景观格局相互作用的更好认识与理论。4

7、新疆师范大学硕士学位论文（2）土地利用和土地覆被变化的过程、机制、土地利用和土地覆被变化是景观变化的核心，涉及到对人类活动影响的量化评价。对于景观变化驱动力的深入研究导致了土地覆被动力学的建立。（3）非线性动态和景观复杂性由于景观系统格局-过程关系的复杂性，大多数已经建立的景观模型基本上属于黑箱操作的模拟模型，今后的研究重点将更多地放在状态过渡和阈值行为上。（4）尺度尺度作用与尺度理论不仅是景观生态学，也可以说是整个陆地表层系统研究的核心基础之一。尺度转换问题已成为研究瓶颈，急需发展跨尺度转换信息的方法；已有人提出用生态拓扑学来提供尺度转换相关研究的结

8、构框架。（5）方法论的发展景观生态学研究由于实验的困难多采用传统的假说——推理方式，从而带来许