地理學視域下的景觀生態學教學策略探究

侯翠翠　李英臣

摘 要：景觀生態學是一門兼具理論性與應用性的學科，其理論基礎體現了生態學與地理學的交叉。在傳統生態學專業的“景觀生態學”教學中，地理學思維的缺失是影響學生對專業知識理解與應用的重要因素。鑒于地理學的重要性，應在教學中避免由基礎薄弱帶來的負面效應，注重學生地理學思維的培養，進一步豐富課程體系，倡導多元化教學方法的運用，以實現最優教學。

關鍵詞：景觀生態學；地理學；策略

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）05-0006-03

景觀生態學是20世紀80年代以來迅速崛起的一門新興學科，其主要研究內容為景觀空間格局與生態過程之間的相互關系，把地理學對地理空間相互作用的橫向研究和生態學對生態系統功能相互作用的縱向研究結合為一體[1]，在生態保護與環境規劃治理等領域有著重要的理論指導意義與實踐價值。許多高等院校中“景觀生態學”已成為相關本科專業或者是研究生教育的必修課程。但在不同的高校專業設置中，“景觀生態學”所處的學科地位不同，由于景觀生態學學科交叉性和所涉及內容的廣泛性，其可出現在生態學、地理學、城鄉規劃、園林設計、資源管理等專業。專業設置的不同體現了學生學科知識體系構建的差異，而教學中也往往出現由于學生基礎理論知識與新內容缺乏銜接，使目標課程設置呈現跳躍性的現象，教學效果不盡如人意。“景觀生態學”是河南師范大學生態學專業的主干課程之一，其設置始于2013年秋季，以選修課形式被學生所接受，2015年以專業基礎課的形式納入到生態學專業的教學計劃中。課程安排在二年級下學期，此時已經具有了基本的生態學理論基礎，但由于學生的專業認識局限于傳統生態學中由生物個體到生態系統的研究，缺乏宏觀的地理視角，在面對不同時空尺度景觀原理及景觀結構與過程研究時表現出一定理解難度。如何針對學生的知識體系，減少或避免因學科理論基礎薄弱而帶來的負面影響，是“景觀生態學”教學任務中值得深入探討的問題。

一、“景觀生態學”課程的特點

景觀生態學概念的產生來自于兩個科學概念的結合，一個為地理學上的景觀，一個為傳統生物學上的生態。一般認為， 景觀生態學是景觀學發展到生態學領域，跨地理學和生態學的一門邊緣學科或交叉學科[2]。按照現代科學產生發展的動態模式， 可以找出景觀生態學的四個主要理論來源，分別為地理科學、生態科學、經濟科學和系統科學[3]。生態學的研究范圍由生物個體、種群、群落和生態系統逐步過渡到景觀和區域， 其研究尺度不斷擴大，反映出對生態問題的探索由微觀走向宏觀的趨勢，并最終用以解決自然—社會—經濟復合生態系統面臨的各種問題。因此從其理論發展及學科價值上分析“景觀生態學”的課程特點主要表現為具有較強的交叉性和融合性，并兼具實用性和實踐性。在學科交叉方面，主要有以下幾個方向：與地理學、土地管理學交叉；與農學、林學及環境學交叉；與園林規劃、城鄉設計等交叉；與生物科學、生物技術等學科的交叉；與管理學、旅游學等交叉[4]。一言以概之，“景觀生態學”在不同類型大專院校中的設置涵蓋了與其基礎理論有關的各個學科。同時其廣泛性也暴露了在課程設置中的缺陷，如基于追求學科與課程設置的創新性，并滿足部分學生對基礎理論應用性的要求，機械性的將“景觀生態學”課程加入到培養體系中，忽視了該學科與同專業其他學科尤其是學生已有知識儲備之間的聯系性，學生的專業基礎有失平衡，導致學習熱情降低，被動學習，師生之間缺乏有效互動，降低了教學效率。

二、地理學思維在“景觀生態學”教學中的作用

地理學與生態學在研究內容上具有差異性與同一性，而景觀生態學是二者同一性的直接體現。地理學的研究對象是地理圈中人類活動與自然環境的區域差異，該學科兼具自然科學和社會科學的屬性，關注生態系統中的自然過程與人文過程，在進行地表過程分析、人—地關系分析的同時，還注重各種生態過程的模擬評價。從系統論范疇講，生態學研究的是生物圈中一個系統及其周圍的生物的以及非生物的物質所組成的環境之間的相互關系，而地球上所有生物及其需要或產生的所有物質都屬于地理圈的組成部分，隨著研究范圍的拓展，人類社會各種經濟活動包括信息與技術系統也納入到生物圈研究中，從而表現出生物圈與地理圈的融合。由于地理學和生態學研究對象的疊合、研究方法的類同、研究內容的近似以及互為補充的需要， 使這兩門學科相互聯系成為必然[5]。地理學是探討人地關系的科學，從該角度講生態學本身是地理學學科體系的一部分。當代生態學的研究層次已經囊括了分子、基因、個體直至整個生物圈，其中一些宏觀領域的研究與地理學的研究密切相關。景觀生態學是將現代生態學和地理學理論與方法高度融合，以地理信息技術為支持，研究大中尺度范疇問題的生態學，因此對景觀生態學的研究是以地理學理論為基礎的。

景觀生態學不同于傳統的生態學，其區別表現為傳統生態學是以生物為中心，探討生物與環境之間的相互適應機制，景觀生態學則強調以無機環境為基礎， 以生物為中心， 以人類為主導， 正確處理區域內各要素之間相互關系， 并實現景觀生態系統的合理調控與規劃。景觀是一個生態系統，但它首先是一個由不同的地理要素組成的地理實體，并依據研究尺度不同其組成內容和結構特征具有明顯差異。景觀生態學堅持了自然環境這一整體的概念，秉承系統論和等級理論的原則，使各個地理要素得以綜合分析，研究它們之間的相互作用、相互制約以及相互聯系，克服了分析上的片面性和孤立性。景觀生態學中斑塊—廊道—基質模型，空間異質性理論，島嶼生物地理學理論等無一不體現了地理學的廣域性、地域性以及綜合性特點。此外，景觀的研究尺度由微觀向宏觀轉變，尺度變化的同時生態學的格局和過程規律表現出不同的特征。如在群落生態學部分的演替頂級理論中包括有單元頂級論、多元頂級論和頂級格局假說，但如果考慮到尺度問題就會發現單元頂級理論具有明顯的缺陷[6]。因此需要進行不同研究層次生態規律的尺度轉換，即尺度推繹。尺度分析中涉及的粒度、幅度、范圍等概念也無一不是地理學中所包含的內容，而這些內容在傳統生態學中沒有體現。

不僅在學科基礎層面，地理學是景觀生態學的重要理論支撐，二者之間的緊密結合與相輔相成還表現在地理學的新理論、技術方法的進步也同時制約著景觀生態學的發展與應用。景觀生態學從誕生到現在已逾70年，其研究內容從對景觀格局指數的分析計算、景觀演變特征的追蹤描述，逐漸深入到對景觀格局變化的生態意義的探索，同時注重尺度效應的研究，并進一步向景觀的生態服務延伸[7]。景觀生態學的研究方向更加多樣化，涵蓋了土地利用格局與生態過程、城市景觀安全格局構建、景觀生態規劃、自然保護區網絡優化、農田景觀與生態系統健康、源匯景觀格局分析與水土流失危險評價等。此時，新的統計分析模型與方法紛紛涌出，如景觀空間負荷對比指數、多尺度土壤侵蝕評價指數、斑塊順坡連通度指數等。眾多新方法的建立與驗證離不開定量地理學的分析方法，而在不同時空尺度研究對象數據的連續獲取以及區域格局的對比分析方面，遙感與地理信息系統（GIS）的結合是解決問題的必要手段。在地理信息技術發展的基礎上，空間景觀模型也受到越來越多的重視[8]，應用更加廣泛，為景觀自然過程的相互作用和景觀管理評價提供了研究依據。

因此，在以人類行為為主導的自然—社會—經濟復合生態系統中，地理學思維是理解和解決景觀生態學中的科學問題的必備條件，具有一定地理學知識背景的人才會為景觀評價及景觀規劃提供更宏觀、更理性的視野。

三、傳統生態學下“景觀生態學”教學的障礙

在眾多學科交叉類型中，景觀生態學與生物科學、生物技術等學科的交叉十分普遍，在具體學科體系中表現為在傳統生態學框架中機械性加入“景觀生態學”課程。一定的分子、植物學、動物學知識積累有利于向生態學及不同分支學科逐漸深入，但離開地理學簡單地討論生態系統中的生態過程、區域概念和大尺度的空間思維的缺失，從根本上限制了景觀生態學教學的深入有效開展。

1.人類活動是導致景觀變異與破碎化的根本因素。地理學中以人為本的思想，強調人與環境的對立和統一，但傳統生態學在認識不同生態過程關系中，忽視了人類行為的主導性，對人類行為引起的自然生態的變化缺乏客觀的綜合的評價。因此學生對景觀進行分析時，忽略了人類活動對景觀的再塑造和人文景觀的重要性，對教材中的內容只進行機械性理解，缺少發散思維。

2.地理學強調生態系統格局對地域的依賴性。地球各圈層中生態系統所處的位置不同，其內部的景觀要素形態、景觀空間結構、景觀動態發展規律具有明顯差異，這些差異對景觀穩定性及功能的影響是綜合的，表現為景觀生態學中的尺度效應理論。這一點在傳統生態學中未得到足夠的表達，限制了學生對景觀多樣性的理解應用。

3.景觀格局與過程是動態性。傳統生態學只重視生物對環境變化的響應機制，忽視了社會發展與自然的矛盾，不能從歷史角度看文明發展和景觀格局演替動態之間的緊密關系，在生態平衡中未曾重視人地關系協調狀態的實現。景觀的時間演變是環境變化與人類行為的雙重作用結果，地理學中對區域歷史過程的研究為景觀生態過程的動態性拓寬了研究視角，并為景觀的現狀分析和總體規劃提供依據。

4.地理學的分析方法是景觀分析的基礎。景觀要素結構、鑲嵌性格局、景觀變化動態模擬等過程，無一不是運用了地理學的分析方法。此外，地理信息系統、遙感等現代技術也應用到景觀生態學研究中的數據采集、分析模擬和預測評價等環節，該方面知識和操作能力的缺乏直接影響理論的實踐，影響學生動手能力提升。

四、地理學視域下的“景觀生態學”教學策略

鑒于地理學理論與技術方法對景觀生態學的重要性，有必要針對學生的現有學科知識體系，改進教學方法。在廣泛借鑒國內外各院校景觀生態學設置及教學設計的基礎上，結合河南師范大學該課程的教學經驗，對傳統生態學下“景觀生態學”教學方法提出建議，其主要目的為培養或提升學生的地理學科思維，最終以一種動態的、發展的、全局的視角看待景觀問題。

（一）深入了解學生地理學基礎，增強地理學科認同

中學階段的文理分科限制了理工科本科生對地理學的認識，因此從意識上提升地理學科的重要性是形成地理學思維的首要任務。綜合探究式及引發式學習，克服惰性心理，從問題著手，激勵學生主動尋找分析解決問題的途徑，使其形成地理學不僅是理論更是解決問題的方法和工具等認識，自發運用已有的知識基礎參與到“景觀生態學”的學習討論中。

（二）優化教學內容，以契合本科生的理解水平

面對不同的專業，“景觀生態學”的本科教材在內容取舍和深度確定上差異較大[9]。首先要選擇適合本科生接受范圍的教材，根據景觀生態學學科內容，即結構、功能、動態和景觀規劃，選擇教學側重點，對教學內容進行標識。其次，依據學生知識結構和接受能力分析教學的層次性，依次展開教學，對重難點輔以實踐教學，避免由于基礎知識缺陷影響對基本原理的理解不足，構建較為完整的學科內容體系。

（三）培養學生的地理思維與生態問題多尺度分析能力

在“景觀生態學”課程內部及外部關注學生地理學科思維方式的培養。內部教學過程中，使學生理解地理學基本原理，重視人—地關系及其時空演變等，突出人文關懷，在景觀動態研究及景觀規劃與設計中體現人的作用和需求，不拘束于具體的規范和指標。外部設置地理學相關的選修課模塊，如“自然地理學”，“植被地理學”、“人文地理學”、“遙感”、“地理信息系統”等，以達到與專業課程的相輔相成。

（四）教學方法多元化，理論與實踐并重

景觀生態學是一門新興的學科，具有很強的應用性，僅依靠教材內容不足以體現其特色。因此在教學中應注重教學方法充分發揮教學方法的多元性，增加實踐部分的操作。如通過課堂PPT演示與學生分組討論，探索具體生態問題的解決途徑，亦可選擇周圍一定地域，通過實地測量與考察，對該空間內的景觀類型進行規劃設計等。實踐是驗證理論的必要手段，也是促進學生知識構架，提升教學效果的有效途徑。

在教學過程中，教師的專業水平和教學能力的提高也是保證“景觀生態學”課程順利實施的重要方面。景觀生態學在形成與發展的過程中，吸收了不同學科的理論和方法，新技術的產生以及模型的建立拓寬了其在自然—社會—經濟復合系統各領域的應用。因此教師應與時俱進，掌握地理學、生態學等景觀生態學相關學科的最新科研進展，并參與具體景觀生態問題研究，促進優良的教學隊伍的形成。

參考文獻：

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