全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 月 第 卷 第 期
, , 一
宏 观 生 态 学 研 究 的 特 点 与 方 法
‘
肖笃宁 中国科学院沈阳应用生态研究所 , 沈阳
摘要 宏观生态学是研究生态系统以上层次的生态学 , 研究对象为大尺度复杂系统 , 研
究 内容和方法都具有不同于传统生态学的明显特点 重视对空间异质性的研究 , 重视人类
的生态作用 , 注意运用等级结构理论 , 其研究结果常常是非实验性和非稳定性的 遥感和
地理信息系统是空间数据采集和管理 、分析的主要手段 , 景观分析和景观模型是宏观生态
研究的重要方法 , 定位观测试验的网络研究则是实现宏观整体研究的必由之路
关键词 宏观生态学 时空尺度 生态系统 空间异质性 等级结构
一 ‘
, 舒
, , ,明 一 二 月户户 , ,
一
, ,
,
,
,
,
,
, , ,
,
引 言
年代以来 , 生态学研究的现代化成
为一股潮流 , 表 征之一便是宏观生态学的
兴起 生态学研究正在 向着多尺度 、 全方位
的方向迅猛发展 , 其研 究对象为生物个体
一种群 一 群落 一 生态系统 一 景观 一 区域 一
生物 圈 研究 内容和 方 法从 周 围学 科 地
学 、 化学 、 经济学 、 社 会学 、 人类学等 汲取
营养 , 产生了一些新兴的交叉学科 , 如景观
生态学 、 人类生态学等 按照研究对象的尺
度划分 , 通常把 以上 的 系统称之 为
宏观领域 , 因此以景观 、 区域和全球生物圈
为研究对象 的生态学 可称之 为宏观 生 态
学 这一部分研究是生态学向地学的延伸 ,
或者说是二者的结合 , 它赋予生 态学研究
以许多崭新的特点 本文即试图从研究内
容和研究方法两方面来探讨宏观生态学的
特色 , 希望有助于这一领域的学科在我国
的发展
宏观生态学研究的若干特点
研究对象为大尺度复杂系统
尺 度 是所研究客体或过 程 的
空 间维和时间维 , 通常用分辨率和 范围来
描述 习 在生 态学研 究中 , 大尺度用 于表
年 月 日收到 , 月 日改回
应 用 生 态 学 报 卷
示较大的研究面积和较长的时间间隔 , 具
有高概括和低分辨率的特征 ’ 关于地球
系统过程的特征时空尺度可见图
盆一
。。。。‘。 ⋯
一
、州
地方
霍彗鬓 波动 大“ , 成地篡象青霆““
夭气 系统
冰期 地幢环流
物种形成
造山运动
物种灭绝事件产产
地震周期
厄 尼诺
大洋环流
洋流混 合 土壤 发育
土壤湿度变化
季节性
植被变化 土壤侵蚀
火山爆发
一
大气循环
天 年 世 纪
已 瑟 自 万 年 总
图 地球系统过 程 特征时空尺度
一 是‘ 老一 于 是 矛一
居‘
宏 观 生 态 学 研 究 的 空 问 维 通 常 在
以上 , 时 间维在年 以上 这样一种大
尺度系统是一个高度复杂的 自然系统或 自
然一社会复合系统 ” 对大尺度复杂系统的
研究需要更多地藉重于现代系统科学的理
论 , 整体 、 协调 、 稳 定
、 平衡 、 反馈 、 进化 、 多
样 、 异质等概念在宏观 生态学研 究中十分
重要 , 并有 了新 的发 展 , ‘ 自然平衡是 自
然界在动荡中表现出的某种与尺度相关的
协调性 , 传统的生态平衡理论 自我调节 、
种群控制 及其 它 生物 学 负反馈起 主导作
用 时空尺度模糊 , 实际上生态系统在小尺
度 上常 表现 出非平衡特 征 , 或 “ 瞬变 态特
征 ” , 但在大尺度上仍可体现出与平衡模型
的结某相似‘ 生态 系统与其所属 的大尺
度系统之间的功能关系可以克服局部性生
物反馈的不稳定性 , 不过在生境破碎化 、酸
雨 、 温室效应等全球性 干扰普遍存在的情
况下 , 强调 生态 系统的非平衡和 不稳 定特
征往往更为重要
宏观生态变化直接涉及到 人类生存环
境 , 因而 日益受到愈来愈广泛的重视 大 区
域生物种群的保护和管理 , 生态 系统之间
的相互作用 , 空间结构和生态过程的关系 ,
环境资源的经营管理 , 人类活动对全球气
候变化的影响及生物圈的响应等问题均 已
成为宏观生态学研究的热点〔幻
‘ 在研究美国威斯康辛州森林动
态时发现 , 由同期性随机干扰引起的一 系
列短期瞬变过程形成了长期尺度上生态系
统的稳定态 , 以致于种多样性和 生物量等
特征表现 出持续波状的时间状态 通过
延长所观察窗 口 的时间尺度可表明 , 所谓
的顶极稳态只不过是大尺度观察时 由离散
波峰所组成的一种波状稳态 当干扰频率
高而强度大时 , 生态系统表现 出随干扰而
波 动的特征 , 其稳态往往在景观尺度上才
能表现出来 当干扰频率低而强度小时 , 生
态系统则可能表现出内部控制特征并达到
变化镶嵌体稳态
通常时空尺 度 表现 出一 定 的对 应关
系 , 如树倒 、林火和洪水可形成某一森林干
扰体系
,
的空间等级系统 , 而林窗树木更替 、
次生群落演替 、 种的区域性迁移和绝灭过
程则组成相应的时间系列
重视空间属性的研究
生物 圈作为时空连续变异体 , 对其空
间属性的研究一直是生态学所注意 的 生
态系统和环境资源既有垂直变化又有水平
变化 , 这种 自然界普遍存在的空 间变化更
是大尺度的宏观生态研究所关注的热 点
研究对象 的空间属性包括空间结构 、 空间
格局
、 空 间梯度 、 空间趋 向 、 空 间相关和空
间变异等 比如景观是 由许多大小不等的
镶块 生态系统 以一定规律拼接组成 , 这
些镶块的空间分布即称之为景观格局 , 它
是若干生态过程和非生态过程长期作用的
产物 , 反过来又直接影响于这些过程 “ 景
观结构影响干扰的扩散 , 控制资源 、 生物和
能量的运动 , 许多常见的生态过 程和作用
期 肖笃宁 宏观生态学研究的特点与方法
都具有空问性质 , 如分散性 、 遗 传邻近 、 生
长潜势的空间分布 , 造成多种不 同规模冠
层缺隙的历史事件 , 草食动物 以及 随尺度
而改变的水分关 系等 对于空间关系的定
量化研究是一个极富吸引力和挑战性的问
题 , 多元统计学 的发展 已能帮助我们把空
间变异 中的系统变异 、 局部异常和 随机变
异区别开来
强调异质性
所谓异质性是指系统或系统属性的变
异程度 , 包括空间和时间两种 , 但一般所言
的异质性 乃是指空问异质性 , 即空间分布
的不均匀性 空间异质性有 个组分 空
间组成 —生态系统的类型
、 数量和面积
比例 空间构型 —各生态 系统的空 间分布 、镶块形状 、 大小 , 景观对 比度和连接
度 。 空间相关一 各镶块的空间关连 程度 , 空间梯度和趋势度
景观可视为异质性的热 力系统 , 异质
性是景观功能的基础 , 它决定空 间格局的
多样性 从这个意义上说 , 景观生态学就是
研究空 间异质性 的维持和发展‘ 异质性
有 个来源 干扰 、 环境变异和植被的内源
演 替 , 其 中干扰是空 间和 时间上环境与资
源异质性的主要来源 , 成为景观 的一种重
要的生态过程 ’“ 异质性 已被视 为生物系
统的主要属性之一 , 在生物多样性和动态
研 究方面起到重要作用 过去在生态学的
研 究 中比较偏重 同质性 , 这对于尺度较小
的生态实验而言是可行的 , 但对 于大尺度
的宏观研究而言 , 则要注重生物 系统空间
结构及其内部环境的异质性
生物 圈好 比是 一 个 巨大 的热 力学 机
器 , 它接受的是高质量的太阳辐射能
一 , 释放出同样数量然而是较低质
量 的能 , 在 一个景观生态 系统
内随其结构的形成而增加的负嫡 , 与被 吸
收的光子能量和随物质流与人类活动而带
走的能量呈正相关 由于生物不断进化 , 物
质和能量不断流动 , 干扰不断发生 , 景观生
态系统永远也达不到 同质性的要求 日本
学者丸 山孙郎提 出异质共生理论 , 认为增
加异质性 、 负嫡和信息的正反馈可 以解释
生物发展过程 中的 自组织原理 , 增加异质
性和共生性就成为生态学和社会学整体论
的基本原则闭
研究对象具有等级结构特征
等级系统观点涉及多层次 , 生态系统
在结构和功能上 往往表现 出等级结构性
质 , 景观是生态系统组成的空间镶嵌体 , 也
具有等级特征【, ‘〕, 生物 圈更是一个多重等
级系统 维系生物 圈等级组织的是结合能
量 , 低级组织的结合能量要强于高级组织
根据等级理论 , 不存在绝对的部分和绝对
的整体 , 任何一级组织对下是独立的整体 ,
对上却是从属 的部分 通常可 以在不 同的
时空尺度上分解为相对离散的结构或功能
单元 , 低层次组分的相互作用产生高层次
上的行 为 , 而高层次组分对低层次组分施
以限制作用 发生在某一层次上的现象的
机制性解释必须到低一层次去寻求 , 而其
重要性和特征往往在高一层次得到表现
等级理论认为 , 生态系统具有非平衡 、
亚 稳态性质 具有等级结构的系统有若千
重要特征 「, ’」, 一是兼容 ,
即小尺度 低层次 过程可 以被大尺度 高
层次 的行为所包含 通过兼容 , 小尺度上
的非平衡性或空间与时间上的异质性可以
转化为大尺度上的平衡性和均质性 , 如森
林中的单个树倒是林窗尺度上的非平衡事
件 , 但却是群落尺度上的平衡过程 而大的
风倒 事件在群落水平上可能是 非平衡态
的 , 在景观尺度上又表现 出平衡特征 随着
时间尺度的增加 , 系统的兼容能力 同样也
增加 , 如火对森林动态在小的时间尺度上
一 。年 是随机干扰的非稳定因子 , 但
应 用 生 态 学 报 卷
在 长时间尺度 年以上 中则起到 了维
持种丰富度及其它群落特征相对稳定的作
用 把 这 种 森 林 景 观变 化 称 之 为
“ 随机性周期干扰稳定过程 ’,
等级结构 的另一特 征是 约束 , 它包含
系统所必需的物理 、 化学和生物等条件一
个生态系统的约束是低一等级水平上的生
物约束和高一等级水平上的环境约束的总
和 , , 约 束力 的 范 围和 边 界 构成 约 束体
系
人类的生态作用成为研究热点
现代人类是 地球 的主导物种 , 人类改
变了地球上主要 生境的规模和结构 , 使得
地球的生物多样性正在下降 由于有毒废
物的排放 , 污染物 大气酸沉降
、 氟代烃
、
有
机 毒物 、 重 金属等 影 响着陆地 、 水域和海
洋 , 形成全球环境问题 人类还通过栽培植
物 、饲养动物 、 防治病害等方式影响其它生
物 , 并直接创造了一些新的生境 , 因此人类
的生态作用有着正
、
负两方面的影响
表 人类活动对生物圈持续性的作用
「 ,
人为活动 影响和压力
矛 丢 ‘
土地开垦
水分转移
农业
林业
捕渔
放牧
采矿
化石能源
的消耗
工业化
城市化
旅游
少林化 荒漠化
酸沉降 奥氧亏缺
污染
富营养化
沉积
气候变化
景观碎片化
灭绝 基因和生境多祥性丧失
物种分布和多度 的改变
土地形态的改变
养分 能量的补充
类主导性原则 已成为一项突出特点
研究结果的非实验性和非确定性
生态学研究有 种基本方式 , 即实验 、
观测和模型 , 由于宏观生态学不仅要考虑
大空间尺度和空间异质性 , 还 要考虑空 间
格局和过程的相互作用 , 在景观及其以上
等级做野外控制实验难度极大 , 在 多数情
况下甚至是不可能的 , 这就使得观测和模
拟具有了更重要的意义 许多实验 不得不
在计算机上进行 , 通过计算机模拟 , 使构建
的模型在给定参数下模拟 系统的结构 、 功
能或过 程 , 通过检查不同参数对 系统行 为
的影响来确定和比较系统在不同条件下的
反应 这种非直接实验性的研究方法往往
带来研究结果 的非确定性 由于研究对象
的庞大和复杂 , 系统参数常具模糊性 , 在许
多情况下并无必要求精确解 现代物理学
的混沌理论 指出 , 表面上混乱无序
的研 究客体却具有无穷 自相似 的嵌套结
构 自然界形成这种 “ 自相似 ’失的机制 , 就在
于同一规则在不同层次间的连续实现或重
演 混沌是 由于支配作用的减弱或消失 , 以
致在一定层次内显示出 自由度增大而各向
异性 的结果 这一理论对宏观生态学的研
究有重要的指导作用 , 局部和整体统计意
义上的 自相似正是构筑许多宏观生态模型
的基础 因此 , 在宏观生态研究中 , 定性 、定
量和定位三方面必须结合 , 片面地追求定
量化是不适宜的
传统生态学的 级食物链金字塔模型
把人类生态位界定为消费者 , 但它无法表
述和 解释 人类具有更高的进化度 、 生态位
和系统功能 人类是整个 自然 一社会一经济
复 合系统 的调控者 , 对景观起决定作用的
改造者和建设者 在宏观生态的研究中 , 人
宏观生态研究的基本方法
,
遥感 —数据收集的主要手段遥感是一种以物理手段 、 数学方法和
地学分析为基础的综合性应用技术 , 具有
宏观 、 综合 、 动态和快速的特点 在宏观生
态研究中 , 遥感提供了最重要的信息数据
遥感对土地覆盖 、土地利用的研究已达到
很精细的程度 , 对植被变化和作物估产的
期 肖笃宁 宏观生态学研究的特点与方法
研究也趋于成熟 通过植物光谱响应特征
的季节变化规律可了解植物干物质的积 累
及生物量 的多寡 选择不同光谱通道 的信
息可建立植被指数 , 通常是利用 植物光谱
中的近红外与可见光红波段这两个典型段
的波段值 , 进行不同形式的组合计算 绿 色
植被指 数 采用 了 数据 的 “ 穗
帽 ”转换技术 , 大大减少了地面土壤背景的
影 响 , 并且气象 卫星与陆地卫星两个 系统
中的 结果可达到高度兼容性和 可对
比性 , 从而可使周期更短 、 宏观性更强的气
象卫星 如 一 在监测与分
析 大 范 围 植 被 变 化 中得 到 更 广 泛 的 应
用 「
地理信息系统
地理信息系统 是一种管理与分
析空间数据的计算机系 统 , 其基本功能包
括图形数字化输 入 , 查找和更新数据 , 分析
地理数据 以 及输 出可读数据 其 中分析功
能是核心 , 它包括迭 加处理 、 邻 区 比较 、 网
络分析和 测量统计 根 据不同需求建立应
用分析模型 如森林动态分析
、
土地适宜性
评价 、 生态效益分析等 更是 应用研究
的热点
智能地理信息系统 是这项技术
的最新发 展 , 它把专家 知识和计算机系统
的巨大功能相结 合 , 潜 力很大 地理信息系
统和遥感有着 非常密切的关系 , 二者互 为
补充 如果说在宏观生态研究中 , 遥感是最
主要的数据收集手段 , 则 就是数据贮
存 、 分析 、 整理的最有 力的手段 景观 生态
学依靠二者来分析景观的空间格局和动态
变化 , 行 为生态学 用之分析野 生动物 的栖
息和迁移特征 种群生态学用来分析调查
种群的分布范围和动态规律 总之 , 宏观生
态学的发展有赖于这两项现代技术的有效
运用
景观分析
景观分析即定量地描述景观结构 , 建
立景观结构与功能过程间的相互关系 , 进
而从景观结构上的变化来推断其功能和过
程可能发生的变化 , 它是景观生 态学的基
本研究方法
景观异质性指数被用来 比较景观的差
异 「‘月 , 它概括 了含 量 丰富的景 观 空 间数
据 , 计算简单 , 针对性和 可 比性强 它通常
包括以下 类指数 多样性指数 —有丰富度 、均匀度和优势度 种 前者是指景
观不同组分的总数 , 后二者是 以信息理论
为基础的指数 , 要求满足随机分布假定
镶嵌度指数 —包括镶嵌度和聚 集度 前者描述景观相邻生态系统的对 比程度 , 后
者则指其团聚程度 , 由相邻概率来表达 二
者在理论上恰成反 比 距离指数 —包括最近邻接指数和连接度 前者用于检验
景观 中同类镶块 的分 布 是 否服从 随机分
布 , 后者用于描述镶块间的联系程度 , 它是
前者的反函数 生境破碎化指数 —以某一景观 中的镶块数 , 镶块形 状及该景观
未受干扰的内部面积等指标来度量
景观分析有多种方法 , 大都可用来确
定格局变化的尺度 〔 空间 自相关分析常
用于检验变量在空间点上的取值是否与直
接相邻点取值相关 变异矩 、 相关矩和空间
局部插值是地统计学 的几种方法 , 地统计
学 以区域化随机变量理论为基础 , 研究 自
然现象的空间相关性和依赖性 , 用 以设计
抽样方法 , 进行空间数据插值和估计 , 建立
预测性模型等 , ” 它在生态学研究中刚被
应用即显示 出 巨大潜力 空间局部插值法
常用于估计在未抽样点上 的变量取值 , 它
是 一种局部加权平均 , 可给 出最优无偏估
计及估计值的误差和精度 波谱分析研究
系列数据的周期性 , 是揭示 空 间格局周期
性规律的有效方法 聚块样方方差分析通
过对不 同大小 的样方进行方差分析 , 以确
应 用 生 态 学 报 卷
定镶块大小和空间格局的等级结构 , 简明 态学中常用的分维变量及其分维数 的
实用 趋势面分析实质上是通过拟合空 间 计算式有
数据而建立的统计模型 , 常用 于确定大尺 小路或溪水长度 幻 久卜 。
度上的空间格局 , 有助于排除局部干扰 , 把 为长度 , 又为量测尺度
握总体趋势 镶块形状 一 尸“ ”
分维分析 是一项发展迅速的 为面积 , 为周长
数学新分支 , 景观生态学把分维数作为一 变异矩 卜
种指数率来描述景观的复杂性程度 「, 〕 分 为分离距离
维变量的 自相似性质使我们可以选择最易 模型和模拟
观察的尺度来研究某个 生态过 程 , 并推断 模型和模拟方法是生态学研究的基本
该过程在其它尺度上的变化规律 景观生 方法之一 , 但对于宏观生态研究而言 , 它的
表 若干相邻学科的模型特征
’ 打 一 一 ,
学科类别
于宜
模型 客体 典型时 、 空 尺度
‘ 奋玉
,
丢一 于
典型变量
一
基本特征
一
优 点 缺 点
苦, 一
一
形布图分和间状空形释用解用形状系统
定义景观 二
可描述和 区分景观
特征 , 创造出与空
间结构理论相关的
几何形状
缺少动态特性
概括性的形状
与实际有距离
扩散
转换率
一 大陆 密度 、 信息
出生 、 死亡
起点和终点特
征影响迁移 、流
动 , 促进空间
格局形成
适用多种情况 , 重
点为扩散 , 首次应
用统计参数和空间
自动相关
忽视过程无反
馈空间特征少
点平均
山击
找出点 「一
的最小距
离或花费
一
‘
一 大陆
流率
出生 产 出
死亡 要求
距离
根据结点的产生
和消费量对结点
间的流进行最优化
应用广泛 , 易于理
解流是距离的一种
功能 , 可找最优解
决途径
假定相互作用
为线性 , 反馈被
忽略 , 非动态
行为
生态学 一
增长 种群
予测 种群数
量和大小
丁 一 年
小时
一
《玉 一
迁移 扩散
密度
、
信息
出生 、 死亡
资源 养分 、
光照等
空间格局由群落
的增长率 , 出生 、
死亡率决定 , 是
资源竞争的反映
简单线性表达把扩
散作为一种生物过
程 , 重点为蜜度随
时间的变化
忽略了空间反
馈 , 景观是独
立的外生变量
丁 一 年
小时
一
。
重点表征群落
不同的物流和
能流作用 , 比
率与结果
计算复杂 , 功能
明态能动不间并空合示集表的确生态学
一
生态系统
迁移 扩散
密度 、 信息
出生
应用广 , 重点为系
统要素和流率 , 易
于并入空间变量
一 几十年
年
一 县
几十米
密度
转换率
距离
生境
方法简明具综合性
修改马尔可夫模型
包括空间分辨
转换概率恒定 ,
无环境反馈 , 不
能联系因果
预测点
的流及空
问格局 改
变的机制
一 几 年
』 周
一 县
《
扩散 质量
密度 , 信息 ,
生长 , 死亡
干扰 , 资源
土分剖空间中 ,
由于运动和质量
的不平衡 , 而产
生能流 、物流和
信息流
联合了各种空间模
型 , 协调多项时空
反馈具有真实的过
程性 , 能联系因果 ,
对评价特殊管理很
有用
需运用非性方
法 , 运算时间长
时空尺度较大
意义更为重大 , 相 当于在计算机上做实验
不同学科的模型各有其特征和优 、 缺点 , 分
别针对不同的研究对象而设计 出典型变量
和界面范围〔 表 列举了 类有关模型
的 特 征
·
,
景观模型包括空间模型和非空间模
期 肖笃宁 宏观生态学研究的特点与方法
型 , 前者需考虑变量的空间位置 , 通常包括
零假设模 型 中性模型 , 景 观空 间动态模
型 , 景观个体行为模型和 景观过程模型“ “
渗透模 型 是一个 重要 的零假设模 型 ,
已应用于景观 生态学 中 它 以渗透理论为
基础 , 研 究 网络的空 间随机过程所产生的
单元群 , 的数量 、大小和形状 , 及其
在 临界渗透状 态下的变化 利用二维渗透
网络模拟景观格局 , 可研究火 、病虫害和物
种的传播 , 镶块的聚集性状和空间结构 , 资
源在不同尺度上的可利用性等‘,
·
,
」
景观 空 间动 态模 型 融 合了几 何方 法
描述 系统 、 统计方法 分析系统 和机制
方法 模拟过 程 , 把生物反馈引入 空间动
态模型
‘
, 或是把空间特征引入 生态学模型
转移概率模型 就是其 中最常 用者 , 它基于
过程理论 , 并有如下特 色 景 观
转移概率不是齐次的 , 而是动态变化的
景 观动态的空 间依赖性很强 状 态转换
受到 区位 因素 、决策过程等的综 合影响 转
移概率可从统计资料 、 多年系列 的遥感资
料以及调查监测资料来获取 大多数景观
空 间模 型都要把所研 究的景观 网格化 , 通
过这些基本空间单元 的变化来体现
出景观的空间动态 ”
景观个体行为模型具有对多层次的功
能 、 过程的解释能 力 , 在景观尺度上它研究
资源的空 间分 布格局 及种群 的反应 景观
过 程模型研究某种生态过程 干扰或物质
扩散 的空 间发 生和 传播 , 通过 把景观 “ 分
室化 ”以模拟空间结构 , 同时对 系统 中的各
种 “ 流 ” 进行空间模拟 , 如火生态模型和湿
地演替模型 它强 调空间异质性对扩散的
影 响 , 每一空 间单元 资料的精度直接影 响
模拟结 果的可靠性 , 必须合理地 确定扩散
速率及其与各单元扩散势 、相邻单元性质 、
环境 因素等各种 因素 间的关系 , 以及 空间
单元扩散的发生时间
·
景观的非空间模型多是强调生物反应
的模型 , 有模拟物种迁移的廊道和非廊道
模型 , 库模型和序列生境模型等
古生态信息的获取
宏观生态学很 注 意 长时 间尺度 的地
学 、 生物学信息的获取 , 它包括古气候学 、
古地理学 、第四纪地质学 、 古生物学 、 古人
类学等方面的有关成果 , 如大气甲烷浓度 、
湖泊沉积学档案 、古植物 、 古土壤和环境重
建 , 古人类化 石 , 海相 沉积物 和海平面变
化 、 古季风等等 这些地 圈 、 生物 圈的第四
纪历史记录反 映 了全球环境变化的规模 、
尺度及其与生物演化和人类文明发展的联
系 , 是 宏观生态学研究的宝贵材料‘ , 表
列举了一些古生态信息记录体的特点
表 古生态信息记录
。 性
信息记录体 分辨率 时间范围
一
信息内容
树木年轮
一
湖泊沉积物
冰 川
沉积岩
黄 土
古土壤
子一
植物抱粉
年 季 , , , ,
, ,
, ,
年
年
年
年
, ,
, ,
, ,
注 为温度 , 为湿度 , 为生物量 , 为海平面 ,
为空气 和土壤 中的化学成分
为 了研究全球变化 中的 区域性 响应 ,
有必要参考我国学者 已建立的近 万年中
国气候事件变化框架 表
定位观测试验的网络研究
生态学研究 由定性走 向定量 , 由静态
走向动态 , 由微观走向宏观 , 一条必 由之路
就是 建立观测试验定位站并将其组成 网
, ’播 根兴 国际第四 纪研究联合会第十三届大会简
况汇报
应 用 生 态 学 报 卷
表 万年中国气候事件变化框架
云 一 又 名
时间
一 是‘ ,
一 ,
一 壬兔 ,
一 世纪
一 世纪
一 世纪
, 一 ‘
气候事件
大理水期
中全新世最适气候期
新冰川活动
隋唐暖期 高于 目前 一 ℃
小冰期 低于 目前 ℃
东 部增暖 华北冬季增暖尤甚
北部增暖 , 南部变凉
络 , 形成综合整体研究 宏观生态学上的网
络研究有 个含 义 一是多个研究站点的
连接 , 没有 足够数量的和有代表性的站点
也就构不成 网络
‘
二是观测 试验手段和方
法的规范化 缺少标准化的仪器设备 , 没有
统一的观测方法 , 所得资料无可 比性 , 不能
叫做 网络研究 三是应有共同感兴趣的研
究项 目 , 围绕共同的项 目进行 长期连续的
观测 、实现数据共享与成果组装 , 以提供生
态环境状态变迁和生态系统演替进程的信
息 , 建立全局性的评估与预测模型
网络研究 已经成 了当代有关的全球研
究计划 的重 要组成部分 , 如 计 划在
世界范围内建立 了由 个定位站组成的
生物 圈保 护 网 , 计划 在 全 球 建立 了
条陆地 、大气和水体间的观测大断面一
些 国家也正在建立 自己的生态研究网络 ,
如美国的长期生态学研究网络 由
个站组成 , 英国的环境变化 网络
由 个 站组成 中国的生态 系统研究站 网
由 个站组成 , 其主要研究领域
是 区域代表类 型 生 态 系统 优 化管理 和 示
范 , 重要 生态过程和 人类生产 活动影响长
期实验及调控技术 , 环境变迁和 生态系统
演替的长期观测
参考文献
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北京
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〔 」 福尔曼 、戈德罗恩著 肖笃宁等译 景观生
态学 科学 出版社 , 北京
〕 ,
加 印 韶 , 一
〔 〕
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