PAGE1PAGE1南京林業大學景觀生態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境不同的線性或帶狀結構；基底是指景觀中分布最廣、連續性最大的背景結構。3、生態學干擾；干擾是群落外部不連續存在，間斷發生因子的突然作用或連續存在因子的超“正常”范圍波動，這種作用或波動能引起有機體或種群或群落發生全部或部分明顯變化，使生態系統的結構和功能發生位移。4、綴塊—廊道—基底模式景觀生態學家認為，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境不同的線性或帶狀結構。基底是指景觀中分布最廣、連結性也最大的背景結構。必須指出的是，綴塊、廊道、基底的區分往往是相對的。二、原理闡述題（20%）景觀生態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。請論述景觀生態學的幾個主要理論。1.生態進化與生態演替理論

達爾文提出了生物進化論，主要強調生物進化；海克爾提出生態學概念，強調生物與環境的相互關系，開始有了生物與環境協調進化的思想萌芽。應該說，真正的生物與環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環境共同進化的生態演替進化論，突出了整體、綜合、協調、穩定、保護的大生態學觀點。坦斯里提出生態系統學說以后，生態學研究重點轉向對現實系統形態、結構和功能和系統分析，對于系統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展了生態演替進化理論。

生態演替進化是景觀生態學的一個主導性基礎理論，現代景觀生態學的許多理論原則如景觀可變性、景觀穩定性與動態平衡性等，其基礎思想都起源于生態演替進化理論，如何深化發展這個理論，是景觀生態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，而生態學也把區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，而且有綜合發展為一條景觀生態學理論原則的趨勢。

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、地區性、區域性、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系統原理，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境協同進化的生物。因此，異質性和共生性是生態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。生態系統學也承認系統結構的鑲嵌性，但因強調系統統一性而忽視了鑲嵌結構的異質性。景觀生態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區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、系統和生態系統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。現代科學研究的一個關鍵環節就是尺度選擇。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，對于景觀生態學研究的尺度選擇和景觀生態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學研究關系密切的有環境化學、生物地球化學、景觀地球化學和化學生態學等。

B．E．維爾納茨基創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、平衡、變異以及生物地球化學效應等宏觀系統整體化學運動規律。以后派生出水文地球化學、土壤地球化學、環境地球化學等。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學，這就為景觀生態化學的產生奠定了基礎。

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

7.生態建設與生態區位理論

景觀生態建設具有更明確的含義，它是指通過對原有景觀要素的優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定性，從而創造出優于原有景觀生態系統的經濟和生態效益，形成新的高效、和諧的人工-自然景觀。

生態區位論和區位生態學是生態規劃的重要理論基礎。區位本來是一個競爭優勢空間或最佳位置的概念，因此區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治地位的經濟地理學主流理論。現代區位論還在向宏觀和微觀兩個方向發展，生態區位論和區位生態學就是特殊區位論發展的兩個重要微觀方向。生態區位論是一種以生態學原理為指導而更好地將生態學、地理學、經濟學、系統學方法統一起來重點研究生態規劃問題的新型區位論，而區位生態學則是具體研究最佳生態區位、最佳生態方法、最佳生態行為、最佳生態效益的經濟地理生態學和生態經濟規劃學。

從生態規劃角度看，所謂生態區位，就是景觀組分、生態單元、經濟要素和生活要求的最佳生態利用配置；生態規劃就是要按生態規律和人類利益統一的要求，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，通過對環境、資源、交通、產業、技術、人口、管理、資金、市場、效益等生態經濟要素的嚴格生態經濟區位分析與綜合，來合理進行自然資源的開發利用、生產力配置、環境整治和生活安排。因此，生態規劃無疑應該遵守區域原則、生態原則、發展原則、建設原則、優化原則、持續原則、經濟原則等7項基本原則。現在景觀生態學的一個重要任務，就是如何深化景觀生態系統空間結構分析與設計而發展生態區位論和區位生態學的理論和方法，進而有效地規劃、組織和管理區域生態建設。</FONT<p>三、方法論述題（20%）遙感（remotesensing，簡稱RS）、地理信息系統（geographicinformationsystem，簡稱GIS）和全球定位系統（globalpositioningsystem，簡稱GPS）是景觀生態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調，從而削弱了城市生態經濟系統的功能。景觀生態學試圖以其在宏觀生態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“發展克服城市病”、以“規劃減少城市病”、以“管理醫治城市病”的全新觀念。以你所居住的城市為研究對象，論述景觀生態學在城市綠地系統規劃中的理論、指導原則。生態文化是物質文明與精神文明在自然與社會生態關系上的具體表現，是城市生態建設的原動力。它是人與環境和諧共處、持續生存、穩定發展的文化。生態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文化、消費文化、決策文化、社區文化、媒體文化和科技文化。結合南京實際情況，闡述生態文化理論在社區人居環境建設中的目標、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