景觀生態(tài)學(xué)研究生期末考試試卷

PAGE1PAGE1南京林業(yè)大學(xué)景觀生態(tài)學(xué)期末考試試卷學(xué)號(hào)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(zhì)性和綴塊性；生態(tài)學(xué)過程和格局在空間分布上的不均勻性及其復(fù)雜性。這一名詞在生態(tài)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其含義和用法亦有多種。具體地將，空間異質(zhì)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(zhì)上不同，并具有一定內(nèi)部均質(zhì)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(jié)構(gòu)；基底是指景觀中分布最廣、連續(xù)性最大的背景結(jié)構(gòu)。3、生態(tài)學(xué)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▌?dòng)，這種作用或波動(dòng)能引起有機(jī)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(jié)構(gòu)和功能發(fā)生位移。4、綴塊—廊道—基底模式景觀生態(tài)學(xué)家認(rèn)為，景觀由三種結(jié)構(gòu)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(diǎn)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(zhì)上不同，但又具有一定內(nèi)部均質(zhì)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(jié)構(gòu)。基底是指景觀中分布最廣、連結(jié)性也最大的背景結(jié)構(gòu)。必須指出的是，綴塊、廊道、基底的區(qū)分往往是相對(duì)的。二、原理闡述題（20%）景觀生態(tài)學(xué)最根本的問題是空間異質(zhì)性及其結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜性的問題。對(duì)極為復(fù)雜問題的研究，科學(xué)理論的指導(dǎo)意義就顯得尤為重要。請(qǐng)論述景觀生態(tài)學(xué)的幾個(gè)主要理論。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，真正的生物與環(huán)境共同進(jìn)化思想屬于克里門茨。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)展了克里門茨的頂極學(xué)說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，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(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，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條件推理和無限度外延，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，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(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)一起來重點(diǎn)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(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，來合理進(jìn)行自然資源的開發(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)。</FONT<p>三、方法論述題（20%）遙感（remotesensing，簡(jiǎn)稱RS）、地理信息系統(tǒng)（geographicinformationsystem，簡(jiǎn)稱GIS）和全球定位系統(tǒng)（globalpositioningsystem，簡(jiǎn)稱GPS）是景觀生態(tài)學(xué)研究中的重要技術(shù)工具。請(qǐng)回答以下2個(gè)問題：簡(jiǎn)述這3種技術(shù)的一般特征及其在景觀生態(tài)學(xué)研究中的應(yīng)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(yīng)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(dǎo)致城市內(nèi)部各要素之間不能相互協(xié)調(diào)，從而削弱了城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的功能。景觀生態(tài)學(xué)試圖以其在宏觀生態(tài)學(xué)領(lǐng)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(duì)日益嚴(yán)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(duì)象，論述景觀生態(tài)學(xué)在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃中的理論、指導(dǎo)原則。生態(tài)文化是物質(zhì)文明與精神文明在自然與社會(huì)生態(tài)關(guān)系上的具體表現(xiàn)，是城市生態(tài)建設(shè)的原動(dòng)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(shè)在宏觀上要逐步影響和誘導(dǎo)決策行為、管理體制和社會(huì)風(fēng)尚，在微觀上逐漸誘導(dǎo)人們的價(jià)值取向、生產(chǎn)方式和消費(fèi)行為的轉(zhuǎn)型，塑造一類新型的企業(yè)文化、消費(fèi)文化、決策文化、社區(qū)文化、媒體文化和科技文化。結(jié)合南京實(shí)際情況，闡述生態(tài)文化理論在社區(qū)人居環(huán)境建設(shè)中的目標(biāo)、途徑和方法。五、計(jì)算題（20%）根據(jù)表1所提供的數(shù)據(jù)計(jì)算6個(gè)景觀