許多學(xué)者對(duì)景觀生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論的探索已經(jīng)作出了重要貢獻(xiàn),例如Risser等提出的5條原則,F(xiàn)orman等提出的7項(xiàng)規(guī)則等等。但從景觀生態(tài)學(xué)理論研究現(xiàn)狀來(lái)看,目前用理論這一術(shù)語(yǔ)表達(dá)景觀生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)理論,比用原理、定律、定理等方式更適宜些。相關(guān)學(xué)科為景觀生態(tài)學(xué)提供的基礎(chǔ)理論,概括起來(lái)主要有以下7項(xiàng)。

  1.生態(tài)進(jìn)化與生態(tài)演替理論

  達(dá)爾文提出了生物進(jìn)化論,主要強(qiáng)調(diào)生物進(jìn)化;??藸柼岢錾鷳B(tài)學(xué)概念,強(qiáng)調(diào)生物與環(huán)境的相互關(guān)系,開(kāi)始有了生物與環(huán)境協(xié)調(diào)進(jìn)化的思想萌芽。應(yīng)該說(shuō),真正的生物與環(huán)境共同進(jìn)化思想屬于克里門(mén)茨。他的五段演替理論是大時(shí)空尺度的生物群落與生態(tài)環(huán)境共同進(jìn)化的生態(tài)演替進(jìn)化論,突出了整體、綜合、協(xié)調(diào)、穩(wěn)定、保護(hù)的大生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)。坦斯里提出生態(tài)系統(tǒng)學(xué)說(shuō)以后,生態(tài)學(xué)研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向?qū)ΜF(xiàn)實(shí)系統(tǒng)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能和系統(tǒng)分析,對(duì)于系統(tǒng)的起源和未來(lái)研究則重視不夠。但就在此時(shí),特羅爾卻接受和發(fā)展了克里門(mén)茨的頂極學(xué)說(shuō)而明確提出景觀演替概念。他認(rèn)為植被的演替,同時(shí)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(shuō),也就是景觀演替。毫無(wú)疑問(wèn),特羅爾的景觀演替思想和克里門(mén)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(jìn)化理論。

  生態(tài)演替進(jìn)化是景觀生態(tài)學(xué)的一個(gè)主導(dǎo)性基礎(chǔ)理論,現(xiàn)代景觀生態(tài)學(xué)的許多理論原則如景觀可變性、景觀穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)平衡性等,其基礎(chǔ)思想都起源于生態(tài)演替進(jìn)化理論,如何深化發(fā)展這個(gè)理論,是景觀生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論研究中的一個(gè)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(gè)經(jīng)典地理學(xué)理論,有人稱(chēng)之為地理學(xué)第一定律,而生態(tài)學(xué)也把區(qū)域分異作為其三個(gè)基本原則之一。生物多樣性理論不但是生物進(jìn)化論概念,而且也是一個(gè)生物分布多樣化的生物地理學(xué)概念。二者不但是相關(guān)的,而且有綜合發(fā)展為一條景觀生態(tài)學(xué)理論原則的趨勢(shì)。

  地理空間分異實(shí)質(zhì)是一個(gè)表述分異運(yùn)動(dòng)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(xué)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(jí)別。生物多樣性是適應(yīng)環(huán)境分異性的結(jié)果,因此,空間分異性生物多樣化是同一運(yùn)動(dòng)的不同理論表述。

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

  3.景觀異質(zhì)性與異質(zhì)共生理論

  景觀異質(zhì)性的理論內(nèi)涵是:景觀組分和要素,如基質(zhì)、鑲塊體、廊道、動(dòng)物、植物、生物量、熱能、水分、空氣、礦質(zhì)養(yǎng)分等等,在景觀中總是不均勻分布的。由于生物不斷進(jìn)化,物質(zhì)和能量不斷流動(dòng),干擾不斷,因此景觀永遠(yuǎn)也達(dá)不到同質(zhì)性的要求。日本學(xué)者丸山孫郎從生物共生控制論角度提出了異質(zhì)共生理論。這個(gè)理論認(rèn)為增加異質(zhì)性、負(fù)熵和信息的正反饋可以解釋生物發(fā)展過(guò)程中的自組織原理。在自然界生存最久的并不是最強(qiáng)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(jìn)化的生物。因此,異質(zhì)性和共生性是生態(tài)學(xué)和社會(huì)學(xué)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(shù)量及其他變化過(guò)程中形成的。達(dá)爾文考察海島生物時(shí),就指出海島物種稀少,成分特殊,變異很大,特化和進(jìn)化突出。以后的研究進(jìn)一步注意島嶼面積與物種組成和種群數(shù)量的關(guān)系,提出了島嶼面積是決定物種數(shù)量的最主要因子的論點(diǎn)。1962年,Preston最早提出島嶼理論的數(shù)學(xué)模型。后來(lái)又有不少學(xué)者修改和完善了這個(gè)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(jié)合起來(lái),形成了一個(gè)更有方法論意義的理論方法。

  所謂景觀空間結(jié)構(gòu),實(shí)質(zhì)上就是鑲嵌結(jié)構(gòu)。生態(tài)系統(tǒng)學(xué)也承認(rèn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的鑲嵌性,但因強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)一性而忽視了鑲嵌結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性。景觀生態(tài)學(xué)是在強(qiáng)調(diào)異質(zhì)性的基礎(chǔ)上表述、解釋和應(yīng)用鑲嵌性的。事實(shí)上,景觀鑲嵌結(jié)構(gòu)概念主要來(lái)自孤立島農(nóng)業(yè)區(qū)位論和島嶼生物地理研究。但對(duì)景觀鑲嵌結(jié)構(gòu)表述更實(shí)在、更直觀、更有啟發(fā)意義的還是島嶼生物地理學(xué)研究。

  5.尺度效應(yīng)與自然等級(jí)組織理論

  尺度效應(yīng)是一種客觀存在而用尺度表示的限度效應(yīng),只講邏輯而不管尺度無(wú)條件推理和無(wú)限度外延,甚至用微觀實(shí)驗(yàn)結(jié)果推論宏觀運(yùn)動(dòng)和代替宏觀規(guī)律,這是許多理論悖謬產(chǎn)生的重要哲學(xué)根源。有些學(xué)者和文獻(xiàn)將景觀、系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)等概念簡(jiǎn)單混同起來(lái),并且泛化到無(wú)窮大或無(wú)窮小而完全喪失尺度性,往往造成理論的混亂?,F(xiàn)代科學(xué)研究的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是尺度選擇。在科學(xué)大綜合時(shí)代,由于多元多層多次的交叉綜合,許多傳統(tǒng)學(xué)科的邊界模糊了;因此,尺度選擇對(duì)許多學(xué)科的再界定具有重要意義。等級(jí)組織是一個(gè)尺度科學(xué)概念,因此,自然等級(jí)組織理論有助于研究自然界的數(shù)量思維,對(duì)于景觀生態(tài)學(xué)研究的尺度選擇和景觀生態(tài)分類(lèi)具有重要的意義。

  6.生物地球化學(xué)與景觀地球化學(xué)理論

  現(xiàn)代化學(xué)分支學(xué)科中與景觀生態(tài)學(xué)研究關(guān)系密切的有環(huán)境化學(xué)、生物地球化學(xué)、景觀地球化學(xué)和化學(xué)生態(tài)學(xué)等。

  B.E.維爾納茨基創(chuàng)始的生物地球化學(xué)主要研究化學(xué)元素的生物地球化學(xué)循環(huán)、平衡、變異以及生物地球化學(xué)效應(yīng)等宏觀系統(tǒng)整體化學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。以后派生出水文地球化學(xué)、土壤地球化學(xué)、環(huán)境地球化學(xué)等。波雷諾夫進(jìn)而提出景觀地球化學(xué)、科瓦爾斯基更進(jìn)一步提出地球化學(xué)生態(tài)學(xué),這就為景觀生態(tài)化學(xué)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。

  景觀生態(tài)化學(xué)理應(yīng)是景觀生態(tài)學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科,在以上相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,綜合景觀生態(tài)學(xué)研究實(shí)踐,景觀生態(tài)化學(xué)日益發(fā)揮出自己的影響。

  7.生態(tài)建設(shè)與生態(tài)區(qū)位理論

  景觀生態(tài)建設(shè)具有更明確的含義,它是指通過(guò)對(duì)原有景觀要素的優(yōu)化組合或引入新的成分,調(diào)整或構(gòu)造新的景觀格局,以增加景觀的異質(zhì)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(jīng)濟(jì)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(xué)是生態(tài)規(guī)劃的重要理論基礎(chǔ)。區(qū)位本來(lái)是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)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(jìng)爭(zhēng)選擇理論,半個(gè)世紀(jì)以來(lái)一直是占統(tǒng)治地位的經(jīng)濟(jì)地理學(xué)主流理論?,F(xiàn)代區(qū)位論還在向宏觀和微觀兩個(gè)方向發(fā)展,生態(tài)區(qū)位論和區(qū)位生態(tài)學(xué)就是特殊區(qū)位論發(fā)展的兩個(gè)重要微觀方向。生態(tài)區(qū)位論是一種以生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)而更好地將生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、系統(tǒng)學(xué)方法統(tǒng)一起來(lái)重點(diǎn)研究生態(tài)規(guī)劃問(wèn)題的新型區(qū)位論,而區(qū)位生態(tài)學(xué)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(jīng)濟(jì)地理生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)規(guī)劃學(xué)。

  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(jīng)濟(jì)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(lèi)利益統(tǒng)一的要求,貫徹因地制宜、適地適用、適地適產(chǎn)、適地適生、合理布局的原則,通過(guò)對(duì)環(huán)境、資源、交通、產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、人口、管理、資金、市場(chǎng)、效益等生態(tài)經(jīng)濟(jì)要素的嚴(yán)格生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)位分析與綜合,來(lái)合理進(jìn)行自然資源的開(kāi)發(fā)利用、生產(chǎn)力配置、環(huán)境整治和生活安排。因此,生態(tài)規(guī)劃無(wú)疑應(yīng)該遵守區(qū)域原則、生態(tài)原則、發(fā)展原則、建設(shè)原則、優(yōu)化原則、持續(xù)原則、經(jīng)濟(jì)原則等7項(xiàng)基本原則。現(xiàn)在景觀生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要任務(wù),就是如何深化景觀生態(tài)系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)而發(fā)展生態(tài)區(qū)位論和區(qū)位生態(tài)學(xué)的理論和方法,進(jìn)而有效地規(guī)劃、組織和管理區(qū)域生態(tài)建設(shè)。
標(biāo)簽:景觀

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