景观格局或过程在科学研究中的应用

1.1 概念

景观格局：一般是指其空间格局，即大小和形状各异的景观要素在空间上的排列和组合，包括景观组成单元的类型、数目及空间分布与配置，比如不同类型的斑块可在空间上呈随机型、均匀型或聚集型分布。它是景观异质性的具体体现，又是各种生态过程在不同尺度上作用的结果。

景观要素即组成景观的个体成分.包括地形、气候、水、生物、土壤.以及社会文化冈素.例如山百、动植物、水体、大气、建筑、音乐等。景观的自然要素部分.是物质的.并且是可见的.通常被客观地描述或定量化表达:关于社会文化等人文要素.有些为非物质状态。按照景观要素是否受人为影响(或附加人类活动、人类文明)可将景观分为自然景观和人文景观。

景观要素在空间上的分布是有规律的，形成各种各样的排列形式，称为景观要素构型（Configuration），从景观要素的空间分布关系上讲，最为明显的构型有五种，分别为均匀型分布格局、团聚式分布格局、线状分布格局、平行分布格局和特定组合或空间连接。

（1）均匀型分布格局，是指某一特定类型的景观要素之间的距离相对一致。如中国北方农村，由于人均占有土地相对平均，形成的村落格局多是均匀地分布于农田间，各村距离基本相等，是人为干扰活动所形成的斑块之中最为典型的均匀型分布格局。

（2）团聚式分布格局，是指同一类型的斑块聚集在一起，形成大面积分布。如许多亚热带农业地区，农田多聚集在村庄附近或道路一侧；在丘陵地区，农田往往成片分布，村庄集聚在较大的山谷内。

（3）线状分布格局，是指同一类型的斑块呈线形分布。如房屋沿公路零散分布或耕地沿河流分布的状况。

（4）平行分布格局，是指同类型的斑块平行分布。如侵蚀活跃地区的平行河流廊道，以及山地景观中沿山脊分布的森林带。

（5）特定组合或空间连接，是一种特殊的分布类型，大多数出现在不同的景观要素之间。比较常见的是城镇对交通的需求，出现城镇总是与道路相连接，呈正相关空间连接。另一种是负相关连接，如平原的稻田地区很少有大面积的林地出现，林地分布的山坡上也不会出现水田。

1.2 应用

1.2.1景观格局及过程科学应用

景观生态学的研究方法也相应地具有多学科的特点。由于其起源与区域地理学和植被科学十分密切, 早期的景观生态学方法主要是利用航片、各种照片和地图资料来研究景观的结构和动态, 以区域地理和植被调查方法为特点。随着科学和技术的迅速发展, 尤其是遥感技术和地理信息系统(GIS)的发展, 现代景观生态学在研究宏观尺度上景观结构、功能和动态诸方面的方法也发生了显著变化。

80 年代以来, 北美景观生态学的蓬勃兴起, 不但使该领域在概念和理论上焕然一新, 而且还发展了一系列以空间格局分析和动态模拟模型为特点的景观生态学数量方法。对于任何学科来讲, 其研究内容决定其研究方法的类型和发展方向;而研究方法上的成熟和创新不但充实和完善已存在的研究内容, 而且往往能够提出先前未能考虑到或不能解决的新问题, 从而拓宽和深化研究领域。景观生态学方法的发展正是体现了这样一种关系。景观生态学的发展从一开始就与土地规划、管理和恢复等实际问题密切联系。自80 年代以来, 随着景观生态学概念、理论和方法的不断扩展和完善, 其应用也越来越广泛。比如在土地规划管理、保护生物学、景观规划、自然资源管理等方面的应用。

1.2.2土地利用中的应用

朱增云《基于CA-Markov 模型的呼图壁县土地利用景观格局预测研究》一文中，以2002、2009、2016 年三期遥感影像数据为基础, 运用GIS 技术及景观生态学理论, 对呼图壁县近14 年的土地利用景观格局变化特征及其各景观类型空间转化特点进行了分析。并结合CA-Markov 模型对土地利用类型特征参数、景观格局指数等进行模拟, 预测和分析未来7 年土地利用和景观格局演变特征。

研究结果可为该区域提供更为科学有效的生态环境保护措施, 以期为制定相关土地利用政策和合理配置土地资源提供参考。

1.2.3生态环境保护应用

韩会庆《喀斯特地区贫困乡村景观格局及生态风险分析》一文中，以贵州省石门乡（喀斯特中山）、宗地镇（峰丛洼地）、周覃镇（低山丘陵）、掌布镇（峰丛峡谷）4种典型喀斯特地貌的贫困乡村为例，利用ArcGIS 10.1、Fragstats 4.2软件对乡村景观格局进行分析，并定量评价景观生态风险。，为喀斯特地区乡村土地利用调控及生态风险管理提供科学依据。