河流景观生态学的发展与当前核心议题-水科学进展.PDF

第 ２９卷 第 ６期 水 科 学 进 展 Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．６ ２０１８年 １１月　　 ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＮＷＡＴＥＲＳＣＩＥＮＣＥ Ｎｏｖ．，２０１８ ＤＯＩ：１０１４０４２／ｊｃｎｋｉ３２１３０９２０１８０６０１４ 河流景观生态学的发展与当前核心议题 １，２ １，２ 薛兴华 ，钱　华 （１湖北民族学院林学园艺学院，湖北 恩施　４４５０００；２生物资源保护与利用湖北省重点实验室，湖北 恩施　４４５０００） 摘要：河流景观生态学已成为河流科学研究与应用的新范式，但国内研究还颇为不足。从河流景观生态学发展的 逻辑必然性、主要进程、基本内容与重要理论等方面进行了总结。结果显示，多尺度跨学科整体论河流认识要求 和景观尺度上处理河流问题的实践需求共同推动河流景观生态学的迅速发展，其中心议题是河流物理景观系统与 生物系统在不同等级尺度上的结构、格局与功能过程，尤其重视物理景观与不同等级生物系统的相互作用关系， 对河流景观多尺度等级性、高动态性和有向性等突出性质的认识已取得重要理论发展。指出当前面临５个方面的核 心议题亟需取得突破：改进和统一河流景观分类系统、河流景观跨尺度研究、河流景观方法对经典河流生态理论 的再认识、河流景观机理与模拟、河流景观对气候变化与区域土地利用／覆被变化的响应研究。 关键词：河流景观生态学；河流生态；理论发展；核心议题 中图分类号：Ｑ１４９；Ｐ９３１；Ｇ３５３１１　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１６７９１（２０１８）０６０８８７１１ 河流是极其重要的自然历史遗产和生态功能体，当前受到人类活动的深度影响，河流保护、修复与管理 迫切需要河流科学提供有效的理论支撑。过去单学科、单要素、小尺度的还原论方法，只能提供有限的、碎 ［１２］ ［３］ 片化的见解 ，只能在很小程度上为河流管理提出定量策略 。跨学科、多时空尺度和整体论的河流景观 ［４６］ 方法成为认识和处理河流问题的共识和新范式 。从 ２０世纪 ８０年代初到 ９０年代，河流景观研究逐渐演 ［７］ 变，在２１世纪初正式成为河流景观生态学，至２１世纪 １０年代已广为人知 。河流景观生态学，将河流视 为四维时空异质性镶嵌体，即河流景观，研究河流景观的格局、过程、等级、尺度、有向性、连接度和动 态，强调不同尺度格局与过程的相互作用，尤其是河流物理景观与不同等级生物系统的相互作用关系，开展 河流景观的功能评价、模拟与预测，为河流保护、修复与管理提供景观尺度的定量信息和分析工具［８１２］。 需要指出的是，传统景观生态学家关注陆地生态系统，把河流视为景观元素、边界，并不将河流自身作 ［１０］ ［１０］ 为河流景观，直接研究其内部异质性 ，也必须注意到河流景观与陆地景观的差异性 ，如若未认真考虑 这种差异性而直接使用陆地景观方法，将难以揭示河流景观的内在动态与联系［８］。正是如此，河流景观范 式得到认同并迅速发展［１２１３］。 目前，国外相关研究已从概念描述走向实证研究，在理论发展上亦取得突破，并开始为河流管理提供科 学支撑。国内河流景观生态研究虽有所讨论［１４１６］，但还是缺乏实证研究，严重滞后于中国河流生态建设需 求，开展中国的河流景观生态学研究可以为当前正在实施的 “河长制”、多项跨流域调水工程与计划涉及的 河流生态问题等提供可靠的科学支持。迄今，河流景观生态学已经历了３０余年的发展，但国内外还未见对 河流景观生态研究进行系统梳理。因此，本文在分析发展河流景观生态研究的逻辑必然性及其主要进程和基 本内容的基础上，明确已取得的重要理论发展和当前亟需回答的核心议题，以增进对河流景观生态学的认识 和进一步探索。 收稿日期：２０１８０３０１；网络出版时