森林景觀格局
景觀生態規劃( landscape ecological planning) 是指運用景觀生態學、生態經濟學以及相關學科的知識與方法，從景觀生態功能的完整性、自然資源的內在特徵以及實際的社會經濟條件出發，通過對原有的景觀要素的優化組合或引入新的成分，調整或構建合理的景觀格局，使景觀整體功能最優，達到人的經濟活動與自然過程的協同進化。也就是在景觀生態分析、綜合和評價的基礎上，建立區域景觀生態系統整體優化利用的空間優化利用的空間結構和模式。
景觀規劃是在一個相對宏觀尺度上，基於對自然和人文過程的認識，協調人與自然關系的過程( Steiner and Osterman，1988; Sedon，1986; Langevelde，1994) 。景觀管理的重要手段，集中體現了景觀生態學的應用價值。景觀規劃的過程就是幫助居住在自然系統中，或利用系統中的資源的人們找到一種最適宜的途徑( McHarg，1969) ，協調人與環境、社會經濟發展與資源環境、生物與生物、生物與非生物及生態系統之間的關系。它是一種物質空間規劃，它有別於其他三大規劃流派( 包括社會、公共政策和經濟規劃) 的一個主要方面是它的空間特徵。景觀規劃的總體目標是通過土地和自然資源的保護和利用規劃，實現可持續性的景觀或生態系統。既然景觀是個生態系統，那麼，一個好的或是可持續的景觀規劃，必須是一個基於生態學理論和知識的規劃( Sedon，1986; Leita and Ahern，2002) 。生態學與景觀規劃有許多共同關心的問題，如對自然資源的保護和可持續利用，但生態學更關心分析問題，而景觀規劃則更關心解決問題。兩者的結合是景觀規劃走向可持續的必由之路。
景觀規劃涉及景觀結構和景觀功能兩方面，其焦點在於景觀空間組織異質性的維持和發展。景觀生態規劃模式強調景觀空間格局對過程的控制和影響，並試圖通過格局的改變來維持景觀功能流的健康與安全，它尤其強調景觀格局與水平運動和流的關系( Forman andGodron，1986; Risser，1987; Turner，1989; Forman，1995) 。景觀生態學與規劃的結合被認為是走向可持續規劃最令人激動的途徑，也是在一個可操作界面上實現人地關系和諧的最合適的途徑，已引起全球科學家和景觀規劃師們的極大關注( Cook and van Lier，1994; For-man，1995; Botequilha and Ahern，2002) 。
森林景觀生態規劃是實施森林恢復的重要手段，在森林經營中是個較新的名詞。以往對森林的各種功能價值和生境的考慮一般都限於林分或經營單位，而很少考慮景觀特徵。近年來逐漸重視到景觀特徵對實現多種經營目標的意義，提出在林分和景觀兩個水平進行規劃。全面考慮景觀因素對於制訂正確的管理計劃以保證森林景觀內正常的生態功能非常重要( Forman，1990) 。因為人類對森林的影響幾乎無處不在，僅僅設立保護區不足以甚至不可能維持生物多樣性，保護生物多樣性要維持所有森林的發育階段和所有的森林類型; 為保護生物多樣性和資源的可持續管理，必須有景觀的觀念，以協調不同物種的生境需求和生態系統的功能特徵; 森林經營規劃還必須處理空間動態和時間動態的關系( 劉茂松等，2004) 。
森林景觀規劃是在分析森林景觀空間格局的基礎上，根據景觀規劃原則和森林景觀管理、恢復、利用和建設的方針和目標，確定規劃的景觀要素及森林景觀最佳組成結構，確定森林景觀空間結構和森林景觀理想格局的時空分析和計劃工作。森林景觀生態規劃與設計作為一種規劃工具也被定義為系統地縮短在不同生活環境下的林地數量的減少，縮小原始沒有受到影響的森林景觀和目前實施管理的景觀之間的差距。景觀生態規劃模式包括多目標和多時空模式。森林景觀規劃存在不同的尺度，無論哪一個尺度，都存在結構與功能的關系。森林的空間結構決定森林的功能，森林經營活動( 如採伐) 影響森林的空間結構，從而影響森林功能的發揮( 湯孟平，2003) 。因此，森林空間結構分析是森林景觀規劃的基礎，對科學經營森林有重要意義。
森林景觀規劃是一種處理方式，用以優化在森林利用過程中所得到的經濟、社會和生態效益，使三者協調平衡( 楊青，1994) 。其目的是通過對森林景觀組成要素和森林景觀結構成分的合理組織和配置，保持、恢復和建設森林景觀的結構，維護森林景觀的健康和穩定性，實現森林的可持續經營( 郭晉平，2001) 。森林景觀規劃同時考慮自然生態因素和社會經濟因素的共同影響，既反映生態原理的客觀要求，又體現社會需求對森林經營的生態過程的影響，可進行通常的森林效益的綜合評價，為森林經營決策提供依據( 楊學軍，姜志林，1997) 。
我國的森林經營規劃設計一直是一種自下而上( bottom-up) 的經營思想，在採伐設計上只是簡單遵循某些原則，如生長量大於採伐量、採伐強度限制、禁止皆伐等等，一定程度上忽視了對森林生態環境的經營保護，更缺乏在森林景觀尺度上從景觀的生態結構、功能、過程來研究採伐配置問題。對森林不僅要在個體、種群、群落和生態系統尺度上開展研究，更需要利用景觀生態學的原理與方法從森林生態系統經營的角度在景觀尺度上來研究其結構、功能和變化，這種自上而下( top-down) 的經營思想對於我國天然林的保護經營有重要意義( 郭旭東等，1999) 。
天然林資源是我國森林資源的主體，東北天然林區是我國重要的林區，所以，從生態採伐的角度，從景觀水平上探討森林結構合理配置，指導天然林經營，對維持整個區域景觀功能過程平衡，增強區域森林景觀的完整性和穩定性，充分有效地利用景觀資源具有現實意義。
2. 景觀格局的景觀格局的類型
景觀要素在空間上的分布是有規律的，形成各種各樣的排列形式，稱為景觀要素構型（Configuration），從景觀要素的空間分布關繫上講，最為明顯的構型有五種，分別為均勻型分布格局、團聚式分布格局、線狀分布格局、平行分布格局和特定組合或空間連接。
（1）均勻型分布格局，是指某一特定類型的景觀要素之間的距離相對一致。如中國北方農村，由於人均佔有土地相對平均，形成的村落格局多是均勻地分布於農田間，各村距離基本相等，是人為干擾活動所形成的斑塊之中最為典型的均勻型分布格局。
（2）團聚式分布格局，是指同一類型的斑塊聚集在一起，形成大面積分布。如許多亞熱帶農業地區，農田多聚集在村莊附近或道路一側；在丘陵地區，農田往往成片分布，村莊集聚在較大的山谷內。
（3）線狀分布格局，是指同一類型的斑塊呈線形分布。如房屋沿公路零散分布或耕地沿河流分布的狀況。
（4）平行分布格局，是指同類型的斑塊平行分布。如侵蝕活躍地區的平行河流廊道，以及山地景觀中沿山脊分布的森林帶。
（5）特定組合或空間連接，是一種特殊的分布類型，大多數出現在不同的景觀要素之間。比較常見的是城鎮對交通的需求，出現城鎮總是與道路相連接，呈正相關空間連接。另一種是負相關連接，如平原的稻田地區很少有大面積的林地出現，林地分布的山坡上也不會出現水田。
3. 景觀生態規劃格局
( 一) 重點生態保護區
中北部護岸及水源涵養林區，規劃面積為 17876. 16hm2，具體面積見表 6-14。松花江、古洞河、二道江兩岸的第一層山脊內的林班，以護岸、護路為目的，劃為重點保護區; 頭道、二道、五道白河、奶頭河兩岸大部分地區，以及大片跳石塘，以水源涵養為目的，兼有護岸和水源涵養作用的林班劃為重點保護區; 局址內頭道林場的長白赤松母樹林因已被延邊州規劃為「長白松保護區」，故本次也劃為重點保護區內，本區地跨兩江、二道、春雷、寶馬、光明、勁松、紅石林場，沿河流兩岸呈帶狀分布。
表 6-14 景觀規劃各類型面積
( 1) 南部生態極端脆弱重點保護區
( 2) 高海拔地帶生態脆弱區域，以生態保護為目的，區劃為重點生態保護區，區劃面積為 40038. 14hm2。東方紅林場的 132 林班作為國防林劃本區。東方紅林場的五道白河兩岸以護岸及水源涵養為目的，也劃入本重點保護區。本區分布於東方紅、黃松蒲兩林場，沿局界呈「U」形帶狀分布。
1. 規劃重點生態保護區是疏通景觀廊道的需要
廊道是景觀中能夠通過某種物質流、能量流、或信息流而調節某些重要景觀特性的景觀元素( 如: 道路、河流等) 。廊道能增強源地之間的連通度，是維護景觀整體生態功能的有效途徑，而它的構建則是實現這一目的的重要手段。在景觀樣區中，為充分構建生態廊道並兼顧防治水土流失的目的，同時，又能以最小的人類利益損失為代價，應選擇兩「源地」間的最小通道建立廊道。廊道包括公路廊道和河流廊道。
( 1) 公路廊道 公路廊道具有分割基質、干擾和隔離自然生態斑塊的作用。本區的道路網如圖 6-8 所示。目前已修干線 7 條，支線 68 條，干支線合計 734. 7km，按林業用地面積計算路網密度為 4. 28m /hm2。干線為 1. 15m /hm2，支線為 3. 13m /hm2。
( 2) 河流廊道 頭道、二道、三道、四道、五道白河及松花江形成連接各景觀區的河流廊道如圖 6-9 所示。
白河局位於二道松花江的上游，其下游就是白山湖。河流兩岸被侵蝕的泥沙將直接進入白山湖，對白山、紅石、豐滿電站造成將縮短電站的使用壽命，造成經濟損失。據此，對二道松花江、古洞河、二道江兩岸以林班為單位，以護岸為目的，將河流兩岸劃入重點保護區是十分必要的。僅此一項，經初步估算，每年可以阻止 28. 35 萬噸的泥沙直接流入白山電站，這對延長庫區壽命，增強三湖區域內的經濟效益和社會效益，具有重要意義。
白河境內的頭道、二道、三道、四道、五道白河等河流為松花江的源流和匯水區，保護水源頭的生態環境，對下游的社會經濟發展關系重大，必須對這些河流的兩岸、匯水區以及有大片跳塘的林班，鄉鎮飲用水源區等地區進行重點保護。重點保護區內的森林每年可以防止147. 5 萬噸的水土流失，攔蓄水量將達到983. 4 萬 m3。洪水期減少徑流量177 萬 m3。這樣，不僅可以減少洪澇等自然災害程度，減少對下游電站的威脅，而且對本區到松花江流域生態環境的改善，具有重要作用。
圖 6-8 道路分布圖
圖 6-9 河流分布圖
2. 保護生物多樣性的需要
豐富的生物多樣性是森林結構復雜性的前提條件，是森林多功能的基礎，是森林生態系統自穩定、自維持和維護環境能力的根本生物學動因( 楊軍等，1997) 。保護生物多樣性是維持森林生態系統的長期健康和持續活力、保護森林生態系統的生產力和可再生能力，以及持續發揮森林生態、社會和經濟效益的基礎。森林類型多樣性是生物多樣性在景觀尺度上的一個等級層次，一個森林類型包含多個物種，保護森林類型也就保護了一批物種。現有的森林景觀是森林的自然演替及人為干擾下而形成的，自然形成的森林景觀類型需要保護是顯然的，對森林景觀而言，森林類型多樣性應列為第一個保護層次。
白河局動植物資源豐富，經初步調查，植物有 1047 種，動物 200 余種。昆蟲 1000 余種。特別是它處於長白山天池腳下，有不少珍貴物種和特有物種，尤其是南部高海拔區，有許多特有的動植物物種。但是，由於其所處的地理位置，海拔高，氣溫低，土壤薄，地下有永凍層，其生態環境一旦被破壞，很難挽回。為此，在高海拔區劃出 40038. 14hm2的生態極端脆弱地區作為以維護生物多樣性為目的重點生態保護區。它將作為生物寶庫，在維護生物多樣性，保存生物基因等方面，發揮其特有的生態社會效益，其作用是不可估量的。
( 二) 一般生態保護區
一般生態保護區的區劃面積為 70914. 3hm2，占總面積的 40. 36%。重點生態保護區與商品林經營區的緩沖地帶，中部波狀台地多沼澤地帶，母樹林、護路林，以及南部以採集越橘為目的部分林班，均劃入一般生態保護區。
一般生態保護區作為重點生態保護區與商品林經營區之間的緩沖區，要求三大效益兼顧，在發揮其生態效益的基礎上，經濟效益作為商品林經營區的補充。本區大片分布於寶馬、二道、紅石、光明、興隆、東方紅、兩江、黃松蒲等林場，其他勁松、春雷等林場有小片分布。本區地勢平坦，立地條件良好，適宜集約經營，符合商品林區劃條件。
( 三) 商品林經營區
商品林經營區區劃面積為 47086. 7hm2，占總面積的 24. 86%。劃分為兩個小區:
( 1) 北部山地商品林經營區
本小區區劃面積 13872. 23hm2，集中於兩江林場，立地條件好，地勢平坦，土質肥沃，交通方便，適宜發展速生豐產林。本區集中邊片、呈塊狀分布。
( 2) 中部台地商品林經營區
本區區劃面積為 33010. 6hm2，大片分布於興隆、勁松、紅石、光明林場、寶馬、春雷、東方紅、黃松蒲林場有小片分布。
建立商品林基地，解決企業發展和林區職工生存問題。為滿足木材生產的需要，區劃47086. 7 公頃的商品林經營區，作為木材生產基地。現有活立木蓄積為 8755251m3。白河林業局原設計木材產量為年 30 萬 m3。經估算，加上一般生態保護區的採伐量，年木材產量可達 18. 8 萬 m3。
通過將森林分為生態林和商品林兩大類，將森林的生態效益和經濟效益有機地結合起來，從而實現市場經濟條件下的森林資源合理配置，較好地解決林業作為物質生產部門和公益事業部門的雙重矛盾，滿足社會對森林不同功能的多樣性要求。總之，生態規劃充分體現了三大效益兼顧，生態優先的原則，在保護生態環境、保護森林資源，充分發揮森林的生態、社會效益的前提下，還能在一定程度上滿足國民經濟對林木產品的需求，實現國民經濟的可持續發展，見圖 6-10。
圖 6-10 景觀生態規劃圖
4. 園林常見的景觀格局類型及其特點。謝謝
景觀要素在空間上的分布是有規律的，形成各種各樣的排列形式，稱為景觀要素構型（Configuration）。
從景觀要素的空間分布關繫上講，最為明顯的構型有五種，分別為均勻型分布格局、團聚式分布格局、線狀分布格局、平行分布格局和特定組合或空間連接。
（1）均勻型分布格局，是指某一特定類型的景觀要素之間的距離相對一致。如中國北方農村，由於人均佔有土地相對平均，形成的村落格局多是均勻地分布於農田間，各村距離基本相等，是人為干擾活動所形成的斑塊之中最為典型的均勻型分布格局。
（2）團聚式分布格局，是指同一類型的斑塊聚集在一起，形成大面積分布。如許多亞熱帶農業地區，農田多聚集在村莊附近或道路一側；在丘陵地區，農田往往成片分布，村莊集聚在較大的山谷內。
（3）線狀分布格局，是指同一類型的斑塊呈線形分布。如房屋沿公路零散分布或耕地沿河流分布的狀況。
（4）平行分布格局，是指同類型的斑塊平行分布。如侵蝕活躍地區的平行河流廊道，以及山地景觀中沿山脊分布的森林帶。
（5）特定組合或空間連接，是一種特殊的分布類型，大多數出現在不同的景觀要素之間。比較常見的是城鎮對交通的需求，出現城鎮總是與道路相連接，呈正相關空間連接。另一種是負相關連接，如平原的稻田地區很少有大面積的林地出現，林地分布的山坡上也不會出現水田。
景觀空間格局的基本類型：
均勻格局
聚集格局
隨機格局
組合格局
5. 森林景觀的研究現狀
森林景觀生態研究是我國開展景觀生態學研究較早的領域之一，研究工作也卓有成效。彭小麟於 1991 年就提出森林景觀中的邊緣效應影響問題; 而徐化成( 1994) 、劉先銀等( 1994) 則是林業工作者中較早將景觀生態學原理、方法應用到森林景觀生態研究中的學者。之後，郭晉平著的《森林景觀生態研究》也是我國森林景觀生態研究領域的第一部專著，臧潤國等( 1999) 則主要探討了森林斑塊動態與物種共存機制及森林生物多樣性問題。此外，馬克明等( 1999 ～2000) 對北京東靈山地區的森林景觀格局、森林生物多樣性、景觀多樣性，以及劉燦然等( 1999 ～2000) 對北京地區的植被景觀斑塊特徵等也都作了一些頗有意義的探索( 肖篤寧等，2003) 。
森林景觀生態( forest landscape ecology) 研究是美國景觀生態學派的特色。諾斯( Noss，1993) 在全面分析天然林與經營的森林景觀特徵差異的基礎上，闡述了保證森林生態系統可持續性的森林景觀條件，這些條件都是反映森林整體景觀結構的指標，包括森林景觀年齡結構、森林群落類型結構和群落斑塊結構、斑塊大小形狀、森林島和森林斑塊空間關系、林火格局、森林敏感物種和林道等，並深入分析了這些結構指標對於森林生態系統可持續性的意義; Om E. T. 和 Tumer M. G. 對喬治亞州景觀變化作了研究，並構造了基於轉移概率的隨機模擬模型。森林景觀變化和森林破碎化過程、景觀變化的生態後果及其景觀調控問題，始終是美國景觀生態學研究的重點。在該方面的研究主要有: DavisJ. M ladenof 從森林生態系統可持續性的角度分析了北方闊葉混交林區森林景觀變化的特點，闡述傳統森林經營與「動態景觀異質性」保護之間存在矛盾，應將基於群落生態學原理所採取的經營活動與景觀整體結構與功能之間的協調關系作為森林資源生態系統管理的基本要求。對森林景觀格局與功能相互關系的研究主要是景觀格局對景觀物質循環和能量流動格局的改變及由此帶來的生態效應; 斯皮司等利用 Landsat 衛片，分析了俄勒岡州西部 2589km2范圍內經營的森林景觀從 1972 年到 1988 年期間的變化，將森林分為郁閉的針葉林和其他森林，分析了不同權屬的林地其間不同森林斑塊大小組成結構及其變化和發展趨勢。
6. 景觀類型級別上的景觀格局分析
斑塊是物種的集聚地，是景觀中物質和能量遷移與交換的場所。斑塊面積的大小不僅影響物種的分布和生產力水平，而且影響能量和養分的分布。一般認為，某景觀要素在整體景觀中所佔的面積大、斑塊數量多並且分布范圍廣，則該景觀要素在景觀中可能起較大的作用，對景觀整體的結構、功能和變化特徵有更大的控製作用。在二級景觀水平上本文選用景觀類型百分比(PLAND)、斑塊密度(NPD)、平均形狀指數、平均分維數、分離度等指標(張金屯等，2000;肖篤寧等，1990;郭志偉，2003;王憲禮等，1997;邵國凡等，1991)。利用景觀格局分析專業軟體Fragstats3.3進行。見表3-5。
表3-5 二級景觀水平上景觀指數(2000年)
對於研究區的景觀類型尺度上的格局分析，二級景觀類型密度的差異很大，有林地的比例、密度遠遠高於其他景觀類型，白河地區整體上以林地佔明顯優勢，是研究區的景觀格局的決定性因素，疏林地、灌木林地、沼澤地、非林業用地等景觀斑塊鑲嵌於景觀中。所以林地是該地區景觀的基質，在控制景觀整體結構、功能和動態過程中起著主導作用。各類型景觀形狀指數變化不大，最高值2.79是疏林地，表明其斑塊形狀總體的復雜程度較高，疏林地與其他景觀類型之間的差異甚大，說明此種景觀類型的形狀異質性較大。分離度指數從一定程度上可以反映景觀空間構型指標的情況，本研究區的分維數均在1.2～1.4之間，說明景觀類型的分離度指數值較低，區域內的景觀分布較為密集。分離度在這里的意義就非常明顯，疏林地高達57.02，而其他的均比較接近，說明疏林地的分布比較分散。
有林地中不同林分對景觀格局的貢獻率也不同。三級景觀水平的研究進一步研究有林地的林分類型的差別。根據《吉林省森林資源資料庫代碼表》按優勢樹種分為1-紅松，2-雲杉，3-樟子松，4-落葉松，5-臭松，6-水曲柳，7-胡桃楸，8-黃波蘿，9-椴樹，10-柞樹，11-榆樹，12-色樹，13-楓樺，14-白樺，15-楊樹，16-雜木，17-針葉，18-闊葉，19-混交，20-油料，21-果樹，22-其他經濟林，共21類，為了統一標准，便於比較，將21類合並為11類，見表3-6。
表 3-6 三級景觀類型指數表
圖3-4，三級景觀格局以闊葉混交林和落葉松為主，面積分別達到76097.38hm2和44596.34hm2，斑塊數分別達到4139和3253個，二者合計面積數和斑塊數分別達到整個林分類型的67.7%和66%，所以該地區以闊葉混交林和落葉松為主要類型，其他類型穿插於其間。而平均斑塊面積卻是以針葉混交林為最大，其次是闊葉混交林和針闊混交林，說明針葉混交林的斑塊比較規整，分布比較集中，其他樹種穿插於其中。分形指數主要分布在1.3316與1.2815之間，斑塊形狀指數排前三位的是雜木、柞樹和水胡林，而其所佔面積比例很少，說明面積小的林分的形狀更復雜。
圖3-4 不同林分類型面積
7. 景觀格局預測
用初始狀態矩陣，與第13 年的轉移概率相乘，得到第13 年末的狀態矩陣。在該研究中可以算出第 13 年末的面積( 公式 5-6) 。
對於馬爾科夫鏈模型，隨著時間參數的延續，不管初始狀態如何，當時間無限大時，最終會達到一個穩定狀態( 許嵐等，1993; 李建平等，2006; 韓文權等，2004) 。對未來的景觀格局結構狀態進行預測，見表 5-4。
表 5-4 景觀格局趨勢預測面積
森林景觀格局與生態規劃研究:以長白山地區白河林業局為例
由表5-4可知，未來13年白河地區主要林分類型的變化趨勢，無林地面積進一步減少，這是森林空間結構進一步優化的趨勢，將有利於當地生態環境的改善，而主要林分類型面積有不同程度的減少，面積增加最快的是落葉松林，由46260hm2增加48702hm2，這一部分由無林地、雲冷杉林、雜木和針葉混交林轉移而來，使其占總體面積從21.9%提高到25.6%，有利於本地區森林生態系統優化，有利於景觀空間結構與功能的優化，從而使景觀整體生態質量提高;同時其他林分類型，尤其是本身佔比例就小的斑塊，其比例進一步下降，楊樹的面積由4734hm2減少到3186hm2，這將不利於該地區生態環境的提高，可能導致生物多樣性降低，珍稀動植物資源喪失，以及抗干擾(包括人為和自然干擾)能力的降低。按照現在的轉移方式得出的未來區域景觀結構令人擔憂，在目前各種外界條件不變的情況下，針葉混交林、針闊混交林、柞樹林、闊葉混交林、水胡林、楊樹林的面積比例逐年大幅度減少;其餘景觀類型均呈緩慢遞減趨勢，落葉松的面積大幅度增加，這種景觀格局發展趨勢總體上不利於該系統的穩定，同時一定程度上也不符合土地利用的總目標和方針，如果按此轉移概率繼續模擬，景觀格局將向一個非常危險的方向發展。
8. 景觀尺度上的景觀格局分析
在景觀水平上分析景觀指標時，我們選用最大斑塊指數(LPI)、斑塊密度(PD)，斑塊數量(NP)，景觀形狀指數(LSI)，平均斑塊分維數(MPFD)，Shannon多樣性指數(SHDI)及均勻性指數(SHEI)等。
由表3-7計算結果可以得出:景觀形狀指數為1.5651，表明研究區內的景觀形狀較為規則。景觀多樣性指數為0.4175，多樣性指數不高，表明該區域景觀類型相對單調，整體景觀由少數景觀類型控制;均勻度指數為0.1813，均勻度處於低水平;研究區整體景觀表現為異質程度較低。在一定范圍內，區域景觀類型(生態系統)的多樣性，有利於區域景觀的穩定，景觀的高異質性能提高景觀對干擾和擴散的阻力，緩解某些災害性壓力對景觀穩定性的威脅。研究區景觀類型分布不均勻，林地佔有完全的統治地位，僅由森林景觀控制，而森林景觀類型的生態功能較高，因而，林區景觀的低異質性不僅沒有降低景觀的穩定性，反而使該區域具有較高的生態服務價值，這種形式的低異質性有利於該區域的生態平衡。
表3-7 二級景觀水平上景觀指數現狀
由表3-8可以得出:景觀形狀指數為1.2965，表明研究區內的景觀形狀較為規則，特大的占統治地位的斑塊很少，景觀多樣性指數為1.5865，均勻度指數為0.6616，表明研究區域內各種景觀類型異質性較高，均勻度指數較高，說明多種景觀類型並存，景觀的多樣性程度較高，各種景觀搭配比較合理。
表 3-8 三級景觀水平上景觀指數
9. 景觀空間格局概述
格局包括三種類型: 空間、時間和組成格局( Levin，1992) 。森林景觀格局一般指空間格局，是大小和形狀各異的景觀要素在空間上的排列和組合形式( 傅伯傑，2002) 。景觀格局是景觀異質性的具體表現，也是自然、生物和社會因子驅動的各種生態過程在不同尺度上作用的結果。森林景觀格局取決於森林資源地理的分布和組合，影響著森林景觀內能量流、物質流和物種流的變化，制約著多種生態過程，與森林生態系統抗干擾能力、恢復能力、穩定性、生物多樣性有著密切的聯系。同時，森林景觀格局又是在不斷發展變化著，目前的格局是在過去景觀流( 自然、社會和經濟的各種生態過程) 的基礎上形成的( 傅伯傑，2002) 。因此，分析森林景觀格局隨時間的動態過程可以揭示森林景觀演替的規律和機制，進而預測森林景觀的未來變化趨勢，為最終實現森林資源的可持續利用提供理論依據( Guo J P 等，2000; Wang Y，1995; 惠剛盈，2007) 。
森林景觀的結構，即組成單元的特徵及其空間格局，是研究景觀功能和動態的基礎。森林景觀的結構( 幾何、物理、生物學結構) 與其空間、時間四維分布密切相關，這是近年來森林經理學界研究的一個重要問題，具有重要的學術意義。森林的空間結構決定森林的功能，森林經營活動( 如採伐) 影響森林的空間結構，從而影響森林功能的發揮。因此，森林空間結構分析是森林景觀規劃的基礎，對科學經營森林有重要意義( 安惠君，2003 ) 。
森林的空間結構反映了森林群落內物種間的空間關系，即林分中林木的水平分布格局和空間排列方式。按照現代森林經理的觀點，林分空間結構主要從以下 3 方面加以描述:①林木個體在林地上的水平分布即林木空間分布格局; ②樹種空間隔離程度; ③林木個體大小( 胸徑、樹高和樹冠等) 分化程度。林分空間結構決定了樹木之間的競爭優勢及其空間生態位，在很大程度上影響著林分生長、發育與穩定性。林分空間結構被認為是決定生境和物種多樣性的重要因子( Pretzach，1999) 。目前，林分空間結構分析已成為國際上天然林經營模擬技術的主要研究內容。
空間分析( spatial analysis，SA) 是為解答地理空間問題而進行數據分析與挖掘。空間分析主要通過對空間數據和空間模型的聯合分析來挖掘空間目標的潛在信息。空間目標是空間分析的具體研究對象，空間目標具有空間位置、分布、形態、空間關系( 距離、方位、拓撲、相關場) 等基本特徵( 劉湘南等，2005) 。其中，空間關系是指地理實體之間存在的與空間特性有關的關系，是數據組織、查詢、分析和推理的基礎。不同類型的空間目標具有不同的形態結構描述，對形態結構的分析稱為形態分析。考慮到空間目標兼有幾何數據和屬性數據的描述，因此必須聯合幾何數據和屬性數據進行分析。空間分析涉及地理空間數據的分析、計算、表達等內容，與一般的數據分析方法不同，它強調事件( 如森林火災) 或參數( 如地面溫度) 的時空變化。空間分析方法從簡單的空間距離量算到全球氣候變化過程的數值模擬，空間分析一般採用專業分析模型與 GIS 集成方式( Acevedo，1991) 。
空間格局分析方法是指用來研究景觀結構組成特徵和空間配置關系的分析方法。景觀格局是在景觀水平上的唯一現象，景觀格局研究的首要任務是必須提取和分析必要變數，描述並以特定意義的方式度量景觀格局，闡明景觀格局的特徵和規律性。景觀格局分析的目的是設法建立景觀格局特徵與各種生態過程之間的相互關系，以了解景觀結構發生和發展的內在機制，更好地解釋各種景觀現象; 從看似無序的景觀斑塊鑲嵌中，發現潛在有意義的規律。( Fu and Chen，2000) 進而認識這些特殊條件下規律的普遍意義，為優化景觀格局及其景觀管理提供必要的信息。
當前國外景觀格局研究的相關文獻以美國居多，主要包括: ①對景觀格局的尺度問題的研究，如 Krummel，O'Neill 以及 Tanner 等對生態過程、尺度和景觀格局指數的關系進行研究，以確定在不同尺度上如何選取適宜的指數來描述當前景觀格局、生態過程和選用適當參數預測景觀格局; ②對景觀格局理論問題的探討，如 Naveh 和 Lieberman，Forman 和 Gotdon等為景觀格局研究提供了良好的概念基礎，等為景觀格局研究提供了良好的概念基礎，Turner 等對干擾主題進行了研究; ③對建立空間模型方法的研究，如 Rober H. Gardner 和Robert V O'Nei 建立了神經模型來研究景觀格局對物種豐富度的影響，其他如地理模型、人口和生態系統動態模型等均是景觀格局與生態過程的數量化方法; ④對新的研究手段與技術的應用研究，如應用空間統計學方法研究景觀格局與尺度問題，以 Sandra J. Turner 的研究為代表; 對遙感和地理信息系統的研究，如 Iverson，Milne 等以遙感和地理信息系統為工具，對景觀格局的變遷過程進行了分析，其中對景觀時空變化的研究方法也是景觀格局研究的重要方向。
我國對景觀生態學的研究起步較晚，但對景觀格局、景觀動態的研究較多，但方法、手段和研究深度相對落後，比較典型的研究包括: 高瓊、李建東利用多樣性指數和空間格局指數來解釋和預測景觀發展動態及其對氣候變化響應的可能性，運用空間模擬的方法，對東北松嫩平原鹼化草地景觀動態變化進行了模擬; 傅伯傑用地理信息系統、分維和統計分析相結合，研究了黃土區農業景觀空間格局; 張金屯、邱揚、鄭風英提出景觀格局的數量研究方法;王憲禮、肖篤寧利用 RS、GIS 手段對遼河三角洲濕地景觀的格局與異質性進行了研究; 常學禮、鄔建國用修改分維數、分維數和直觀多樣性指數方法、對科爾沁沙地不同沙澳化土地景觀空間。
10. 我國森林景觀規劃的發展方向
( 一) 森林經理學與景觀生態規劃相結合
森林經理從其產生開始，就承擔著林業所賦予的完整地、系統地、綜合地去實現組織森林經營管理的工作和任務。森林經理的任務是對森林從空間、時間關繫上進行有序的調整，特別是為了實現最優的永續利用而編制森林計劃，包括確定合理的經營目的和目標; 組織森林經營; 確定永續的可採伐量，規定合理的森林施業技術。景觀生態學的一個主要目標是認識空間格局與生態過程之間的關系，尺度的重要性，以及在越來越強烈的人類活動作用下所形成的異質性景觀中的等級關系，強調對人類活動影響的研究與景觀尺度上的生態建設( 郭晉平，2003) 。森林經理在任務上的系統調控性、內容上的綜合性及定位上的宏觀指導性，能夠體現出森林經理是景觀生態學在森林景觀中的實現手段，景觀生態學為森林經理工作提供景觀水平的理論指導，因此，森林經理必須吸收景觀生態學的基礎理論。
由於森林經理學的對象在地域上是遼闊的，是個大中尺度的自然—社會—經濟復合生態系統，具有等級結構特徵、異質性及空間屬性，人類的干擾貫徹始終。這些正是森林景觀生態學研究的特點，從而決定了森林景觀生態學與森林經理學在研究對象、內容及方法上存在著密切的聯系( 何東進，2003) 。
由於森林景觀生態學具有綜合整體性和宏觀區域性的特點，常用來研究中大尺度( 景觀和區域水平上) 的森林資源和生態環境問題。森林經理學是研究如何實現森林永續利用的理論和技術的一門綜合性學科。藉助於森林資源調查所提供的成果作為主要的信息源，利用地理信息系統作為空間分析工具，通過森林景觀格局、森林景觀生物量空間分布動態分析，來探討區域森林生態環境問題產生的根源和生態學機制，在此基礎上進行森林景觀生態規劃，將有可能為景觀生態學的理論應用於生產實踐，開辟出一條多快好省的嶄新途徑( 黃清麟，1997; 李明陽，2000) 。
( 二) 不同尺度的景觀生態規劃
尺度通常用於指觀察或研究的物體或過程的空間分辨度和時間單位( 傅伯傑，2001) 。從生態學的角度來說，尺度是指所研究的生態系統的面積大小( 即空間尺度) ，或者指所研究的生態系統動態時間間隔( 即時間尺度) 。景觀生態規劃中的尺度與制圖學中的尺度表示方法不同，小尺度表示較小的研究面積，或較短的時間間隔。大尺度則表示較大的研究面積和較長的時間間隔。尺度的變化會影響信息被觀察、表達、分析和傳輸的詳細程度( 吳凡，2002) 。
傳統的森林生態學理論將其對象劃分為個體、種群、群落、生態系統，並相應產生了研究各級水平的理論和方法。這種等級劃分體系主要強調了物種的分類特徵，忽視了各級水平的時空尺度和相互聯系( 葛劍平，1996) 。現代生態學研究開始重視生態系統空間格局的尺度和異質性，提出了以空間異質性為基礎的等級理論。這些等級理論均是將復雜的景觀分解為不同時空尺度的亞系統，而亞系統的集合又能夠在更高一級水平上解釋系統的功能。在時間尺度上從幾天到幾世紀，在空間尺度上從葉片到個體、種群、群落、生態系統、景觀、區域及全球等各個層次( 劉國華，2001) 。長期的生態研究在空間尺度上分為以下幾個層次:小區尺度( Plot Scale) 、斑塊尺度( Patch Scale) 、景觀尺度、區域尺度( Region Scale) 、大陸尺度( Continent Scale) 及全球尺度( Global Scale) ( 傅伯傑，2002) 。斑塊是沒有空間差異、內部均質的植物群落所佔的土地單位，其空間尺度通常為 10 ～100m ( 0. 1 ～1km2) ; 景觀是由大量相鄰的、相互作用的斑塊所組成，如組成連接系列群落序列的重現，其空間尺度通常為1 ～10km( 1 ～ 100km2) ; 各相互作用景觀類型的鑲嵌構成區域水平，其空間尺度至少為 10 ～100km。Urban 等人在 1987 用圖例表示了景觀空間等級結構，從葉片、樹木、林窗、斑塊、景觀到區域，不同等級水平上系統的空間和時間尺度大小都不一樣，如表 1-1 所示。
表 1-1 時空尺度的等級水平
尺度問題是當今生態學、土壤學、氣象學、地理學和水文學等領域研究的重點。不同尺度上的森林空間結構分析與優化經營問題仍是研究的核心。森林空間結構分析與優化經營模型需要結合動物、植物、生態系統、美學和娛樂等需要，以便更好地理解、識別和確定理想的森林空間結構條件。從研究尺度來看，大尺度景觀過程的模擬是當前森林景觀生態規劃研究的重要內容，經營規劃中又必須考慮針對多尺度、多空間因素的約束，而這些空間關系或約束必定趨於復雜化，將極大地增加問題的解決難度，更多復雜的森林空間優化經營模型將逐漸被提出來，這將為景觀生態規劃提供更多的理論和方法。加強機理模型研究，完善專業空間優化經營模型，提高模型的可解釋性和實用性是今後景觀模擬模型的發展趨勢。見圖 1-1。
圖 1-1 森林等級水平和時空尺度( 據 Mandelbrot，1982; 侯元兆等，1995)