景觀生態(tài)學研究生期末考試試卷

PAGE1PAGE1南京林業(yè)大學景觀生態(tài)學期末考試試卷學號姓名一二三四五總分一、概念解釋題（20%）1、格局—過程—尺度；2、空間異質性和綴塊性；生態(tài)學過程和格局在空間分布上的不均勻性及其復雜性。這一名詞在生態(tài)學領域應用廣泛，其含義和用法亦有多種。具體地將，空間異質性一般可以理解為是空間綴塊性（patchness）和梯度(gradient)的總和。綴塊泛指與周圍環(huán)境在外貌或性質上不同，并具有一定內部均質性的空間單元；廊道是指景觀中與相鄰兩邊環(huán)境不同的線性或帶狀結構；基底是指景觀中分布最廣、連續(xù)性最大的背景結構。3、生態(tài)學干擾；干擾是群落外部不連續(xù)存在，間斷發(fā)生因子的突然作用或連續(xù)存在因子的超“正?！狈秶▌?，這種作用或波動能引起有機體或種群或群落發(fā)生全部或部分明顯變化，使生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能發(fā)生位移。4、綴塊—廊道—基底模式景觀生態(tài)學家認為，景觀由三種結構單元組成，即綴塊、廊道、基底，并由此發(fā)展出一系列的理論和方法，這種觀點被稱之為綴塊－廊道－基底模式。綴塊泛指與周圍環(huán)境在外貌或性質上不同，但又具有一定內部均質性的空間部分。廊道是指景觀中與相鄰兩邊環(huán)境不同的線性或帶狀結構?；资侵妇坝^中分布最廣、連結性也最大的背景結構。必須指出的是，綴塊、廊道、基底的區(qū)分往往是相對的。二、原理闡述題（20%）景觀生態(tài)學最根本的問題是空間異質性及其結構和功能復雜性的問題。對極為復雜問題的研究，科學理論的指導意義就顯得尤為重要。請論述景觀生態(tài)學的幾個主要理論。1.生態(tài)進化與生態(tài)演替理論

達爾文提出了生物進化論，主要強調生物進化；?？藸柼岢錾鷳B(tài)學概念，強調生物與環(huán)境的相互關系，開始有了生物與環(huán)境協(xié)調進化的思想萌芽。應該說，真正的生物與環(huán)境共同進化思想屬于克里門茨。他的五段演替理論是大時空尺度的生物群落與生態(tài)環(huán)境共同進化的生態(tài)演替進化論，突出了整體、綜合、協(xié)調、穩(wěn)定、保護的大生態(tài)學觀點。坦斯里提出生態(tài)系統(tǒng)學說以后，生態(tài)學研究重點轉向對現實系統(tǒng)形態(tài)、結構和功能和系統(tǒng)分析，對于系統(tǒng)的起源和未來研究則重視不夠。但就在此時，特羅爾卻接受和發(fā)展了克里門茨的頂極學說而明確提出景觀演替概念。他認為植被的演替，同時也是土壤、土壤水、土壤氣候和小氣候的演替，這就意味著各種地理因素之間相互作用的連續(xù)順序，換句話說，也就是景觀演替。毫無疑問，特羅爾的景觀演替思想和克里門茨演替理論不但一致，而且綜合單頂極和多頂極理論成果發(fā)展了生態(tài)演替進化理論。

生態(tài)演替進化是景觀生態(tài)學的一個主導性基礎理論，現代景觀生態(tài)學的許多理論原則如景觀可變性、景觀穩(wěn)定性與動態(tài)平衡性等，其基礎思想都起源于生態(tài)演替進化理論，如何深化發(fā)展這個理論，是景觀生態(tài)學基礎理論研究中的一個重要課題。

2.空間分異性與生物多樣性理論

空間分異性是一個經典地理學理論，有人稱之為地理學第一定律，而生態(tài)學也把區(qū)域分異作為其三個基本原則之一。生物多樣性理論不但是生物進化論概念，而且也是一個生物分布多樣化的生物地理學概念。二者不但是相關的，而且有綜合發(fā)展為一條景觀生態(tài)學理論原則的趨勢。

地理空間分異實質是一個表述分異運動的概念。首先是圈層分異；其次是海陸分異；再次是大陸與大洋的地域分異等。地理學通常把地理分異分為地帶性、地區(qū)性、區(qū)域性、地方性、局部性、微域性等若干級別。生物多樣性是適應環(huán)境分異性的結果，因此，空間分異性生物多樣化是同一運動的不同理論表述。

景觀具有空間分異性和生物多樣性效應，由此派生出具體的景觀生態(tài)系統(tǒng)原理，如景觀結構功能的相關性，能流、物流和物種流的多樣性等。

3.景觀異質性與異質共生理論

景觀異質性的理論內涵是：景觀組分和要素，如基質、鑲塊體、廊道、動物、植物、生物量、熱能、水分、空氣、礦質養(yǎng)分等等，在景觀中總是不均勻分布的。由于生物不斷進化，物質和能量不斷流動，干擾不斷，因此景觀永遠也達不到同質性的要求。日本學者丸山孫郎從生物共生控制論角度提出了異質共生理論。這個理論認為增加異質性、負熵和信息的正反饋可以解釋生物發(fā)展過程中的自組織原理。在自然界生存最久的并不是最強壯的生物，而是最能與其他生物共生并能與環(huán)境協(xié)同進化的生物。因此，異質性和共生性是生態(tài)學和社會學整體論的基本原則。

4.島嶼生物地理與空間鑲嵌理論

島嶼生物地理理論是研究島嶼物種組成、數量及其他變化過程中形成的。達爾文考察海島生物時，就指出海島物種稀少，成分特殊，變異很大，特化和進化突出。以后的研究進一步注意島嶼面積與物種組成和種群數量的關系，提出了島嶼面積是決定物種數量的最主要因子的論點。1962年，Preston最早提出島嶼理論的數學模型。后來又有不少學者修改和完善了這個模型，并和最小面積概念（空間最小面積、抗性最小面積、繁殖最小面積）結合起來，形成了一個更有方法論意義的理論方法。

所謂景觀空間結構，實質上就是鑲嵌結構。生態(tài)系統(tǒng)學也承認系統(tǒng)結構的鑲嵌性，但因強調系統(tǒng)統(tǒng)一性而忽視了鑲嵌結構的異質性。景觀生態(tài)學是在強調異質性的基礎上表述、解釋和應用鑲嵌性的。事實上，景觀鑲嵌結構概念主要來自孤立島農業(yè)區(qū)位論和島嶼生物地理研究。但對景觀鑲嵌結構表述更實在、更直觀、更有啟發(fā)意義的還是島嶼生物地理學研究。

5.尺度效應與自然等級組織理論

尺度效應是一種客觀存在而用尺度表示的限度效應，只講邏輯而不管尺度無條件推理和無限度外延，甚至用微觀實驗結果推論宏觀運動和代替宏觀規(guī)律，這是許多理論悖謬產生的重要哲學根源。有些學者和文獻將景觀、系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)等概念簡單混同起來，并且泛化到無窮大或無窮小而完全喪失尺度性，往往造成理論的混亂?，F代科學研究的一個關鍵環(huán)節(jié)就是尺度選擇。在科學大綜合時代，由于多元多層多次的交叉綜合，許多傳統(tǒng)學科的邊界模糊了；因此，尺度選擇對許多學科的再界定具有重要意義。等級組織是一個尺度科學概念，因此，自然等級組織理論有助于研究自然界的數量思維，對于景觀生態(tài)學研究的尺度選擇和景觀生態(tài)分類具有重要的意義。

6.生物地球化學與景觀地球化學理論

現代化學分支學科中與景觀生態(tài)學研究關系密切的有環(huán)境化學、生物地球化學、景觀地球化學和化學生態(tài)學等。

B．E．維爾納茨基創(chuàng)始的生物地球化學主要研究化學元素的生物地球化學循環(huán)、平衡、變異以及生物地球化學效應等宏觀系統(tǒng)整體化學運動規(guī)律。以后派生出水文地球化學、土壤地球化學、環(huán)境地球化學等。波雷諾夫進而提出景觀地球化學、科瓦爾斯基更進一步提出地球化學生態(tài)學，這就為景觀生態(tài)化學的產生奠定了基礎。

景觀生態(tài)化學理應是景觀生態(tài)學的重要基礎學科，在以上相關理論的基礎上，綜合景觀生態(tài)學研究實踐，景觀生態(tài)化學日益發(fā)揮出自己的影響。

7.生態(tài)建設與生態(tài)區(qū)位理論

景觀生態(tài)建設具有更明確的含義，它是指通過對原有景觀要素的優(yōu)化組合或引入新的成分，調整或構造新的景觀格局，以增加景觀的異質性和穩(wěn)定性，從而創(chuàng)造出優(yōu)于原有景觀生態(tài)系統(tǒng)的經濟和生態(tài)效益，形成新的高效、和諧的人工-自然景觀。

生態(tài)區(qū)位論和區(qū)位生態(tài)學是生態(tài)規(guī)劃的重要理論基礎。區(qū)位本來是一個競爭優(yōu)勢空間或最佳位置的概念，因此區(qū)位論乃是一種富有方法論意義的空間競爭選擇理論，半個世紀以來一直是占統(tǒng)治地位的經濟地理學主流理論。現代區(qū)位論還在向宏觀和微觀兩個方向發(fā)展，生態(tài)區(qū)位論和區(qū)位生態(tài)學就是特殊區(qū)位論發(fā)展的兩個重要微觀方向。生態(tài)區(qū)位論是一種以生態(tài)學原理為指導而更好地將生態(tài)學、地理學、經濟學、系統(tǒng)學方法統(tǒng)一起來重點研究生態(tài)規(guī)劃問題的新型區(qū)位論，而區(qū)位生態(tài)學則是具體研究最佳生態(tài)區(qū)位、最佳生態(tài)方法、最佳生態(tài)行為、最佳生態(tài)效益的經濟地理生態(tài)學和生態(tài)經濟規(guī)劃學。

從生態(tài)規(guī)劃角度看，所謂生態(tài)區(qū)位，就是景觀組分、生態(tài)單元、經濟要素和生活要求的最佳生態(tài)利用配置；生態(tài)規(guī)劃就是要按生態(tài)規(guī)律和人類利益統(tǒng)一的要求，貫徹因地制宜、適地適用、適地適產、適地適生、合理布局的原則，通過對環(huán)境、資源、交通、產業(yè)、技術、人口、管理、資金、市場、效益等生態(tài)經濟要素的嚴格生態(tài)經濟區(qū)位分析與綜合，來合理進行自然資源的開發(fā)利用、生產力配置、環(huán)境整治和生活安排。因此，生態(tài)規(guī)劃無疑應該遵守區(qū)域原則、生態(tài)原則、發(fā)展原則、建設原則、優(yōu)化原則、持續(xù)原則、經濟原則等7項基本原則?，F在景觀生態(tài)學的一個重要任務，就是如何深化景觀生態(tài)系統(tǒng)空間結構分析與設計而發(fā)展生態(tài)區(qū)位論和區(qū)位生態(tài)學的理論和方法，進而有效地規(guī)劃、組織和管理區(qū)域生態(tài)建設。</FONT<p>三、方法論述題（20%）遙感（remotesensing，簡稱RS）、地理信息系統(tǒng)（geographicinformationsystem，簡稱GIS）和全球定位系統(tǒng)（globalpositioningsystem，簡稱GPS）是景觀生態(tài)學研究中的重要技術工具。請回答以下2個問題：簡述這3種技術的一般特征及其在景觀生態(tài)學研究中的應用；敘述GIS的組成和功能，基于GIS的景觀空間格局分析的步驟。四、原理應用題（20%，任選其一）目前，城市所面臨的交通問題、住房問題、環(huán)境污染等一系列“城市通病”，很大程度上是由于城市不合理的空間布局，導致城市內部各要素之間不能相互協(xié)調，從而削弱了城市生態(tài)經濟系統(tǒng)的功能。景觀生態(tài)學試圖以其在宏觀生態(tài)學領域所取得的研究成果，為綜合解決城市問題尋求一條新的出路。針對日益嚴重的“城市病”，必須建立以“發(fā)展克服城市病”、以“規(guī)劃減少城市病”、以“管理醫(yī)治城市病”的全新觀念。以你所居住的城市為研究對象，論述景觀生態(tài)學在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃中的理論、指導原則。生態(tài)文化是物質文明與精神文明在自然與社會生態(tài)關系上的具體表現，是城市生態(tài)建設的原動力。它是人與環(huán)境和諧共處、持續(xù)生存、穩(wěn)定發(fā)展的文化。生態(tài)文化建設在宏觀上要逐步影響和誘導決策行為、管理體制和社會風尚，在微觀上逐漸誘導人們的價值取向、生產方式和消費行為的轉型，塑造一類新型的企業(yè)文化、消費文化、決策文化、社區(qū)文化、媒體文化和科技文化。結合南京實際情況，闡述生態(tài)文化理論在社區(qū)人居環(huán)境建設中的目標、途徑和方法。五、計算題（20%）根據表1所提供的數據計算6個景觀