陳利頂,呂一河,趙文武,衛(wèi) 偉,馮曉明

1 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室, 北京 100085 2 中國科學院大學, 北京 100049 3 北京師范大學地理科學部, 北京 100871

隨著全球和區(qū)域性生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯,如何將生態(tài)學原理和方法應用到解決區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的實踐中成為社會關注的熱點和焦點[1-2]。正是在這種背景下,區(qū)域生態(tài)學研究逐漸發(fā)展成為生態(tài)學的一門重要分支學科,旨在研究區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題形成的背景和驅動因子,探討區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題解決的思路和方法[3]。然而在區(qū)域生態(tài)學發(fā)展過程中,對于區(qū)域生態(tài)學的概念、內涵、研究對象、研究目的和研究范疇尚模糊不清,尤其是區(qū)域生態(tài)學的性質及其在生態(tài)學學科體系中的定位及其與相鄰學科之間的關系還存在一定爭議[2,4]。本文結合文獻綜述,系統(tǒng)分析了區(qū)域生態(tài)學研究的特點,剖析了區(qū)域生態(tài)學的性質和學科定位。在此基礎上進一步分析了區(qū)域生態(tài)學與景觀生態(tài)學、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學、區(qū)域自然地理學和宏觀生態(tài)學之間的共性與差異。

1 區(qū)域生態(tài)學概念與學科發(fā)展

1.1 區(qū)域生態(tài)學概念與內涵

有研究認為,區(qū)域生態(tài)學是研究區(qū)域內部生態(tài)結構、過程和功能,以及區(qū)域之間生態(tài)要素耦合和相互作用機理的學科,是一門新興的生態(tài)學分支學科[1]。認為區(qū)域生態(tài)學源于地理學中的“區(qū)域”和生態(tài)學中的“生態(tài)學”。這一概念,遵循了生態(tài)學定義的一般性規(guī)律,但未能反映區(qū)域生態(tài)學形成的關鍵。給出的區(qū)域生態(tài)學概念抽象、研究對象模糊、研究內容缺乏針對性，對于區(qū)域生態(tài)學的定位及其與其他相鄰學科的差異缺乏界定。區(qū)域生態(tài)學是一門以實踐為導向,以解決區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題為目的的生態(tài)學分支即,以區(qū)域人與自然復合生態(tài)系統(tǒng)為研究對象,運用生態(tài)學、地理學、環(huán)境科學、社會科學等多學科手段,以解決區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題、提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務功能、實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)完整性、生態(tài)文明和可持續(xù)發(fā)展為目的的交叉應用性學科。由此可知,區(qū)域生態(tài)學因生態(tài)環(huán)境問題而產生,應社會發(fā)展需求而逐漸發(fā)展起來的一門綜合性學科。盡管其學科體系尚處于發(fā)展與完善中[2],但研究對象和目的已經清晰。

區(qū)域生態(tài)學的研究對象是具有特定生態(tài)環(huán)境問題的典型區(qū)域。通常具有相對完整的地理空間單元,如青藏高原、黃土高原、喀斯特地區(qū)、黃淮海平原等。其基本特征是從某一特定要素或視角出發(fā),空間單元具有均質性和完整性,而從多要素綜合角度考慮,這一空間單元又具有異質性、復雜性和動態(tài)性。

區(qū)域生態(tài)學研究的目的包括：認識區(qū)域復合生態(tài)系統(tǒng)演變特征及其影響因子,分析區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題形成機制及其影響因子,探討解決區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的理論方法和技術手段。即通過研究區(qū)域內部各生態(tài)環(huán)境要素及社會人文要素之間的時空配置關系,探討解決區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題、提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務功能、維護區(qū)域生態(tài)完整性和區(qū)域生態(tài)安全、實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)文明的理論基礎、實現(xiàn)途徑和方法體系。

1.2 區(qū)域生態(tài)學起源與發(fā)展歷史

隨著人類活動增強及其對資源環(huán)境的過度開發(fā)利用,區(qū)域所面臨的生態(tài)環(huán)境問題日益凸現(xiàn),如何找到解決這些問題的途徑和方法,僅憑單一學科已經無法滿足需求,必須從區(qū)域綜合性視角尋求出路。與此同時,區(qū)域社會經濟發(fā)展失衡與生態(tài)系統(tǒng)服務供需矛盾加劇,亟待建立合理的區(qū)域生態(tài)補償機制,從而維護區(qū)域生態(tài)安全和保障區(qū)域可持續(xù)發(fā)展[5-6]。所有這些問題的解決均需要從區(qū)域綜合角度,發(fā)展和運用生態(tài)學的理論和方法,從而推動了區(qū)域生態(tài)學發(fā)展[2]。

1.2.1區(qū)域生態(tài)學的起源與發(fā)展

區(qū)域生態(tài)學起源于20世紀70年代空間規(guī)模概念在生態(tài)研究領域的出現(xiàn)[7],科學家開始意識到生態(tài)問題的區(qū)域性和復雜性[8-9]。1984年馬世駿和王如松[10]就從區(qū)域的角度提出了社會-經濟-自然復合生態(tài)系統(tǒng)的概念,解讀了區(qū)域復合生態(tài)系統(tǒng)的基本特征、衡量指標和理論體系,標志著區(qū)域生態(tài)學研究在中國的開端。隨后,由中國科學院發(fā)起,先后組織了多次區(qū)域性的綜合科學考察和區(qū)域環(huán)境污染調查,并于1987年在中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心正式成立區(qū)域生態(tài)研究室,標志著區(qū)域生態(tài)學研究正式走上軌道。

國際上關于區(qū)域生態(tài)學研究基本上與中國同步發(fā)展,1989年Brown和Maurer在發(fā)表的文章中提出不同時空尺度上發(fā)生的生態(tài)現(xiàn)象之間具有耦合過程[11]。1995年James在出版的Macroecology一書中提出宏觀生態(tài)學是解決生態(tài)地理問題的重要方法,強調按照傳統(tǒng)生態(tài)學研究方法在時空尺度上做實驗是不科學的[12]。為解決大尺度生態(tài)問題,區(qū)域生態(tài)學研究不斷得到深化與發(fā)展。區(qū)域生態(tài)學作為一門生物學、地理學和生態(tài)學領域新興的交叉學科,其誕生到現(xiàn)在已有30余年。區(qū)域生態(tài)學的研究強調區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的整體性和綜合性,研究重點從生物多樣性和物種保護逐漸擴展到區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)結構功能關系與復合生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性等領域。

1.2.2區(qū)域生態(tài)學在中國的發(fā)展歷史

結合國內外發(fā)展歷史和重要事件,區(qū)域生態(tài)學研究在我國的形成和發(fā)展大致可歸納為四個時期,即：萌芽時期、形成與初創(chuàng)時期、快速發(fā)展時期、提升與完善時期。

(1)萌芽時期(1984年以前)：區(qū)域生態(tài)學起源可追溯至20世紀50—80年代開展的大規(guī)模區(qū)域綜合考察,由于區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題形成的復雜性,僅依靠單一學科已經無法提供有效的解決手段。從國家層面上先后組織的多次綜合性區(qū)域科學考察[13]和區(qū)域環(huán)境污染調查,試圖通過多學科交叉融合,找到解決問題的途徑和方法。這一時期的突出特點是科技工作者已經意識到了生態(tài)環(huán)境問題的區(qū)域性和復雜性,僅依靠單一學科的手段和方法無法應對當時出現(xiàn)的新問題。

(2)形成與初創(chuàng)時期(1985—2003年)：隨著對區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題研究和認識的不斷深入,區(qū)域生態(tài)學的思想逐漸形成。如,1984年馬世駿和王如松在生態(tài)學報上首先發(fā)表了關于社會-經濟-自然復合生態(tài)系統(tǒng)的文章,認為在人類活動高度干擾下,人類所面對的生態(tài)系統(tǒng)均是由自然、社會和經濟因素共同影響而形成的復合生態(tài)系統(tǒng)[10]。從時間上看,這一概念的提出要早于國際上其他國家[14]。此后關于“區(qū)域生態(tài)學”的研究不斷增加,一些著眼于區(qū)域生態(tài)與環(huán)境研究的科研單位先后成立。如,原中國科學院環(huán)境化學所在1984年4月設立了區(qū)域環(huán)境化學研究室,之后于1987年成立了區(qū)域生態(tài)研究室。但這一時期相關研究多集中在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)特征定性描述和半定量評價上[15-16],部分涉及到區(qū)域水土流失綜合治理、生態(tài)經濟協(xié)調發(fā)展、生態(tài)旅游、生態(tài)農業(yè)、生態(tài)建設與保護、生態(tài)系統(tǒng)服務等層面[17-25]。

(3)發(fā)展與成熟時期(2004—2012年)：彭宗波等2012年在《生態(tài)科學》[4]上發(fā)表的“區(qū)域生態(tài)學研究熱點及進展”一文認為,國際上,區(qū)域生態(tài)學的真正誕生時間應該是2003年,其標志性事件是兩個出版物的正式出版。一是Blackburn和Gaston撰寫的英國生態(tài)學會第43次年會會議記錄,記錄包括了近期生態(tài)學的研究前沿；其二是Kevin Gaston出版了題名為The Structure and Dynamics of Geographic Ranges一書。這兩個出版物的出版,標志著區(qū)域生態(tài)學的地位已經獲得了大家的認可,并在解決復雜的區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題中將起到重要作用,針對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)評價和生態(tài)安全、植被建設與環(huán)境效應、水土流失綜合治理、生態(tài)系統(tǒng)服務功能與區(qū)域生態(tài)安全等逐漸形成了較為成熟的理論和方法[26-33], 區(qū)域生態(tài)學的理論和方法得到不斷發(fā)展。在我國,2006年成立的城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室,標志著我國區(qū)域生態(tài)學研究逐漸步入新的軌道。

(4)快速發(fā)展時期(2013年—現(xiàn)在)：區(qū)域生態(tài)學進入了快速發(fā)展時期,這一階段研究熱點主要集中在土地利用、區(qū)域生態(tài)經濟、生態(tài)足跡、景觀格局、生態(tài)系統(tǒng)服務與管理、生態(tài)紅線與區(qū)域生態(tài)安全、生態(tài)文明與可持續(xù)發(fā)展等方面[34-37]。這一時期,多部涉及區(qū)域生態(tài)學的專著陸續(xù)出版。2012年,東南大學出版社出版了吳人堅教授等編著的《中國區(qū)域發(fā)展生態(tài)學》[38],該書耦合了區(qū)域經濟、社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設等多重要素,系統(tǒng)闡述了與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展有關的生態(tài)經濟基本理論和前沿方法；2015年,高吉喜出版了中國第一本《區(qū)域生態(tài)學》專著[3],該書首次提出了區(qū)域生態(tài)學的研究范疇、學科特點和未來趨勢。2016年,《生態(tài)學的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢》一書出版[39],第26章專門以區(qū)域生態(tài)學為題進行了深入論述。

盡管目前區(qū)域生態(tài)學研究中還存在諸如研究方法不完善、研究尺度不確定等一系列問題,但它的發(fā)展對解決目前緊迫的區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題具有重要意義,且隨著研究方法和手段的完善,必將發(fā)揮越來越重要的作用。伴隨區(qū)域發(fā)展和全球經濟一體化進程加快,以及區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題凸顯,其研究將會引起廣泛關注。為了推動區(qū)域生態(tài)學的發(fā)展,2017年中國生態(tài)學學會正式成立了區(qū)域生態(tài)專業(yè)委員會,為中國區(qū)域生態(tài)學工作者搭建了一個更為廣闊的交流平臺。2017年3月,以“區(qū)域生態(tài)學學科建設與環(huán)境問題解決路徑探索”為主題的第589次香山科學會議在北京召開,針對如何建設區(qū)域生態(tài)學學科體系,解決當下突出的區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題展開深入討論。2018年8月,中國第一屆區(qū)域生態(tài)學術研討會在昆明順利召開,會議圍繞區(qū)域生態(tài)學的基礎理論、前沿熱點和區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務評價、脆弱區(qū)生態(tài)保護與恢復、高原山地生態(tài)安全與可持續(xù)發(fā)展、城鄉(xiāng)生態(tài)文明建設與流域生態(tài)安全、區(qū)域生態(tài)學研究方法及應用等多個議題開展深入交流和研討。

2 區(qū)域生態(tài)學學科定位與特點

2.1 區(qū)域生態(tài)學研究對象與學科定位

區(qū)域生態(tài)學的研究對象是區(qū)域復合生態(tài)系統(tǒng),涉及自然生態(tài)格局與過程、社會經濟格局與過程,以及自然-社會系統(tǒng)的耦合作用及動態(tài)演變。在具體研究中,經常選擇一些具有典型性和代表性的特定區(qū)域,這一特定區(qū)域往往存在特定的生態(tài)環(huán)境問題,需要在資源利用、開發(fā)和保護時,采取特定的、綜合性的技術手段和方法,如黃土高原的水土流失、喀斯特地區(qū)的石漠化、青藏高原的凍融侵蝕與生態(tài)系統(tǒng)退化等。區(qū)域生態(tài)學的研究對象具有以下特點：(1)均質性與復雜性共存,從主導要素分析區(qū)域生態(tài)綜合體是相對均質的,但從多重生態(tài)要素、格局與過程及其相互作用的角度,區(qū)域復合生態(tài)系統(tǒng)又具有高度復雜性；(2)完整性與開放性并立,在生態(tài)要素構成、生態(tài)過程和格局方面,具有相對明確清晰的空間邊界,同時區(qū)域復合生態(tài)系統(tǒng)又與其它區(qū)域發(fā)生物質、能量和信息的相互作用與反饋,體現(xiàn)出開放系統(tǒng)的特征。

區(qū)域生態(tài)學在生態(tài)學科分類體系中屬于宏觀生態(tài)學研究的范疇,處于分子生態(tài)學、個體生態(tài)學、種群生態(tài)學、群落生態(tài)學、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學、景觀生態(tài)學、區(qū)域生態(tài)學和全球生態(tài)學這個生態(tài)學學科體系的較高層次[3]。

2.2 區(qū)域生態(tài)學研究內容

區(qū)域生態(tài)學研究的重點包括以下幾個方面：

(1)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)結構、過程與功能：研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)結構、過程及其功能將為客觀認識區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)形成背景、歷史演變特征,揭示區(qū)域存在的生態(tài)環(huán)境問題提供基礎。需要研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的組分、結構,以及從空間異質性角度研究不同組分構成、空間格局與生態(tài)過程之間的聯(lián)系,進一步揭示不同空間格局-過程耦合關系及其所賦存的生態(tài)功能。

(2)區(qū)域生態(tài)完整性和生態(tài)分異規(guī)律：重點研究區(qū)域生態(tài)完整性形成的背景、主導要素構成及其時空演變特征；探討不同主導要素對區(qū)域生態(tài)完整性的貢獻和作用；在此基礎上,揭示其他生態(tài)環(huán)境要素空間分布的異質性特征,研究這些要素空間分異與區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題之間的內在聯(lián)系。

(3)區(qū)域生態(tài)演變規(guī)律及其驅動機制：重點研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)時空演變規(guī)律,揭示區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題形成的驅動機制；進一步研究區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題對生態(tài)系統(tǒng)服務功能、人類社會發(fā)展的影響,探討預防和控制區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的途徑與對策。

(4)區(qū)域生態(tài)承載力和生態(tài)適宜性：區(qū)域生態(tài)承載力與生態(tài)適宜性評價是研究區(qū)域生態(tài)學的核心內容,也是探討區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題形成的基礎。為此,需要結合區(qū)域地理環(huán)境背景特征和社會發(fā)展需求,建立適宜區(qū)域特征的生態(tài)承載力和生態(tài)適宜性評價的指標體系,建立區(qū)域生態(tài)承載力評價的模型和方法,開展區(qū)域生態(tài)承載力和生態(tài)適宜性評價。

(5)區(qū)域生態(tài)資產流轉、生態(tài)補償與區(qū)際生態(tài)關聯(lián)：區(qū)域生態(tài)資產流轉直接關系到生態(tài)資源的空間合理配置和區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)功能優(yōu)化,也是區(qū)域生態(tài)補償?shù)幕A。需要重點研究區(qū)域生態(tài)資產流轉的環(huán)境背景、流轉途徑和模式,以及生態(tài)資產流轉的政策保障途徑；區(qū)域生態(tài)體系的變化是內部機制和外部影響共同作用的結果,所以,全面深刻理解這種變化,需要觀測分析不同生態(tài)區(qū)域之間表現(xiàn)在物質、能量、信息等方面的生態(tài)關聯(lián)關系。基于這種關系的科學理解,進一步探討生態(tài)補償?shù)闹骺腕w和補償方式,建立適合不同地區(qū)生態(tài)補償?shù)恼弑Ｕ蠙C制。

(6)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務與生態(tài)安全：生態(tài)系統(tǒng)服務與生態(tài)安全是區(qū)域生態(tài)學研究的重點內容之一。通過系統(tǒng)研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務的物質量與價值量及其空間分異特征,闡明區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務與區(qū)域生態(tài)安全之間的關系,揭示區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題形成的背景和驅動機制,探討區(qū)域生態(tài)保護與問題的解決途徑,探討區(qū)域生態(tài)安全格局的維持機制和優(yōu)化方法。

2.3 區(qū)域生態(tài)學研究特點

區(qū)域生態(tài)學是一門綜合性、應用性非常強的生態(tài)學分支,其研究方法主要有以下特點。

(1)多元綜合：區(qū)域生態(tài)學涵蓋了地理學的空間分異、生物學和生態(tài)學的過程研究、環(huán)境科學的問題識別,以及區(qū)域社會經濟發(fā)展需求等內容。加上區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題形成的復雜性,區(qū)域生態(tài)學需要充分發(fā)揮多元學科綜合交叉特點,運用不同學科方法的交叉和綜合優(yōu)勢[40],探討解決問題的理論、方法和實現(xiàn)途徑。

(2)問題導向：作為一門應用實踐性學科,區(qū)域生態(tài)學以解決實際問題為研究目的,因此,其所采用的方法往往是以問題為導向,針對區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的典型性,探討問題解決的思路和方法；在策略上,何種方法有助于解決問題,就可以拿來進行嘗試。由于不同區(qū)域面臨的問題不同,因此解決問題的方法也存在差異。如黃土高原地區(qū),土壤侵蝕和植被退化成為制約區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的突出問題,因此需要針對土壤侵蝕和植被退化深入研究,找到適宜該區(qū)發(fā)展的模式和對策；而對于青藏高原來說,高寒引發(fā)的凍融和生態(tài)系統(tǒng)脆弱成為制約該區(qū)社會經濟發(fā)展的關鍵,但該區(qū)又是我國重要的水源涵養(yǎng)區(qū),因此,在探討區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題解決途徑時,必須針對高寒脆弱、凍融危害和水源涵養(yǎng)功能,從國家尺度上探討區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題解決的策略和方向,如區(qū)域生態(tài)保護與生態(tài)補償?shù)臋嗪狻?/p>

(3)系統(tǒng)思維：區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題形成的復雜性決定了解決這些復雜問題需要系統(tǒng)的思維。首先,需要從區(qū)域生態(tài)環(huán)境背景特征,到生態(tài)環(huán)境演變、問題的形成開展系統(tǒng)的研究,系統(tǒng)掌握區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題形成的全過程和形成機制；同時,探索解決問題的科學方法和技術手段,需要從地理學、生態(tài)學、環(huán)境科學、社會學、經濟學的綜合角度,思考哪些技術手段和方法可以解決問題,開展面向問題的綜合應用與集成創(chuàng)新。

3 區(qū)域生態(tài)學與相鄰學科比較

圖1 區(qū)域生態(tài)學與相鄰學科的關系 Fig.1 The disciplinary position of regional ecology and the adjacent subjects

區(qū)域生態(tài)學在生態(tài)學科分類體系中屬于宏觀生態(tài)學范疇,從研究尺度上居于較高的層次,其與相鄰學科的關系可以用圖1表示。

3.1 區(qū)域生態(tài)學與景觀生態(tài)學

區(qū)域生態(tài)學與景觀生態(tài)學是生態(tài)學的兩個重要分支,也是研究領域非常相近的學科。他們既有共性,也有差異。

(1)研究目的：兩者研究目的均是為了滿足人類社會發(fā)展需求,提供解決生態(tài)環(huán)境問題的最優(yōu)途徑和方法。但是景觀生態(tài)學重點在于探討景觀格局的優(yōu)化配置方案,以達到解決具體問題的目的[41-42],對于解決某一特定問題具有一定優(yōu)勢,但是對于解決綜合性區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題有其局限性；其重點在于通過探討景觀格局與生態(tài)過程的關系,從格局優(yōu)化角度探討問題的解決思路和方法。區(qū)域生態(tài)學重點在于探討解決問題的綜合性方案,可以使用景觀生態(tài)學方法,也可以使用其他學科方法,它是從解決問題的實際需求出發(fā)進行優(yōu)化組合。

(2)研究對象與尺度：兩者的共性均是面向宏觀生態(tài)單元,在研究對象上既有交叉也有區(qū)別。景觀生態(tài)學研究對象是具有異質性特征的斑塊鑲嵌體,其空間范圍可大可小,如居民小區(qū)、城市功能區(qū)、城市建成區(qū)、城市群、國家尺度、全球尺度。在研究大尺度景觀時往往與區(qū)域生態(tài)學的研究對象相重合；而區(qū)域生態(tài)學的研究對象一般具有較大范圍的地理空間,具有特殊的地理屬性特征。由此可知,景觀生態(tài)學研究尺度覆蓋了區(qū)域生態(tài)學的研究尺度。

(3)研究重點與思路：兩個學科均重視對結構與過程、演變與驅動力、生態(tài)環(huán)境效應的研究,其目的是通過研究景觀格局(區(qū)域生態(tài)系統(tǒng))演變的驅動力、環(huán)境效應,為區(qū)域生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。兩者差異性主要體現(xiàn)在：景觀生態(tài)學更側重于研究景觀格局與生態(tài)過程的關系,從機理研究著手尋找解決問題的思路和方法；而區(qū)域生態(tài)學研究重點突出問題形成過程的解析,從因果鏈條和互動機制中尋找解決問題的思路和方法；景觀生態(tài)學解決問題的思路具有專題性,而區(qū)域生態(tài)學解決問題的思路和方法是多方面和全方位的,具有更強的綜合性。

(4)學科體系建設：景觀生態(tài)學已經成為比較成熟的一門學科,具有相對完善的研究范式和定量方法；區(qū)域生態(tài)學的目的和對象相對比較清晰,但尚未形成明確的研究體系和研究范式,仍處于發(fā)展和完善之中。

3.2 區(qū)域生態(tài)學與區(qū)域自然地理學

區(qū)域生態(tài)學與區(qū)域自然地理學均是以服務于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展為導向,兩者在研究目的、研究對象與尺度、研究重點與思路、學科體系建設等方面關聯(lián)密切。

(1)研究目的。區(qū)域生態(tài)學和區(qū)域自然地理學均聚焦區(qū)域資源環(huán)境問題,服務于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展；同時,兩者的研究目的又有所不同。區(qū)域自然地理學研究通過深入理解區(qū)域地理要素格局與過程耦合關系,從而不僅全面支持區(qū)域自然要素的可持續(xù)管理,也為人文地理等地理學相關學科提供理論支持；而區(qū)域生態(tài)學秉承生態(tài)學概念體系,依托地理學等多學科時空分析手段,以區(qū)域可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)管理為抓手,是對生態(tài)學等相關學科的集成與凝練,也是地理要素格局與過程耦合研究的重要應用出口。即,區(qū)域生態(tài)學比區(qū)域自然地理學更聚焦于生態(tài)問題,區(qū)域自然地理學的研究目標雖然也服務于生態(tài)問題的解決,但相比區(qū)域生態(tài)學而言仍更為泛化；區(qū)域自然地理學在學科體系中更偏基礎,區(qū)域生態(tài)學在學科體系中則更偏向應用。

(2)研究對象與尺度。區(qū)域生態(tài)學研究通常以區(qū)域為重要的空間單元,關注不同類型生態(tài)系統(tǒng)在空間上的鑲嵌格局及其產生的各種生態(tài)過程,其研究對象是區(qū)域生態(tài)綜合體。區(qū)域自然地理學研究對象是某一地理要素或地理綜合體的特征、結構、發(fā)展變化以及區(qū)域分異和區(qū)際聯(lián)系,注重揭示一定空間的地理環(huán)境特征以及特定空間的人地關系[43]。兩者均關注生態(tài)結構、過程、功能,探討人類活動與環(huán)境的相互作用和影響,但區(qū)域生態(tài)學比區(qū)域自然地理學具有更明確的研究主體和更聚焦的問題,不宜把區(qū)域層面所有的自然地理研究都歸結為生態(tài)研究[44],——如區(qū)域古地理環(huán)境尚不是區(qū)域生態(tài)學研究的主要對象,但自然地理研究得到的區(qū)域地理要素格局與過程耦合規(guī)律可以為區(qū)域生態(tài)學研究提供支持。

在研究尺度上,區(qū)域生態(tài)學和區(qū)域自然地理學研究的空間范圍比較相近,但其內涵仍然有所差異。區(qū)域生態(tài)學中“區(qū)域”一詞側重于描述尺度或研究單元,所謂區(qū)域,是相對小尺度的部門生態(tài)學研究而言的?！皡^(qū)域”一詞在區(qū)域自然地理學的概念界定中不突出與局地的對立,而是側重于描述特定地區(qū),如中國自然地理、干旱區(qū)自然地理。因此,兩個學科對空間尺度概念的理解不完全一致。此外,在時間尺度上區(qū)域自然地理學研究可以上溯至第四紀以來的環(huán)境變化,而區(qū)域生態(tài)學研究較少涉及百年以上的時間單位,說明區(qū)域自然地理學在研究尺度上寬泛于區(qū)域生態(tài)學。

(3)研究重點與思路。區(qū)域生態(tài)學研究重點可以歸結為區(qū)域生態(tài)規(guī)律認知、區(qū)域生態(tài)管理決策等方面；而區(qū)域自然地理學強調自然地理過程綜合、陸地表層系統(tǒng)集成、陸海相互作用和區(qū)域生態(tài)與環(huán)境管理等內容[45]。在研究思路上,有必要進一步加強區(qū)域生態(tài)學與區(qū)域自然地理學的相互支持。近年來自然地理學研究主題涵蓋氣候變化、土壤、水文水資源、土地利用、碳循環(huán)、全球化、遙感、模型模擬等多個方面,空間統(tǒng)計、對地觀測、地理信息系統(tǒng)等研究途徑已在區(qū)域自然地理學研究中被廣泛使用。區(qū)域生態(tài)學研究在探究區(qū)域生態(tài)規(guī)律的過程中,勢必將從傳統(tǒng)的野外考察、樣地觀測走向大尺度空間統(tǒng)計與模擬,而自然地理學相對成熟的區(qū)域分析理念和手段為區(qū)域生態(tài)學研究提供了多方位的理論和方法支持。

(4)學科體系建設。區(qū)域生態(tài)學在研究尺度上,將自然、經濟、社會要素在區(qū)域發(fā)展中加以整合,使惠及人類福祉的生態(tài)系統(tǒng)服務在區(qū)域范圍內得到應有的權衡和協(xié)同。從區(qū)域尺度研究生態(tài)學無疑是經濟社會活動與生態(tài)學進化辯證統(tǒng)一的發(fā)展結果,是學科發(fā)展的必然。當前,區(qū)域生態(tài)學學科體系仍在形成初期,進一步推動區(qū)域生態(tài)學的學科體系建設,為區(qū)域生態(tài)問題提供系統(tǒng)化解決方案,成為當前區(qū)域生態(tài)學發(fā)展的重要議題。自然地理學不同學科之間的交叉滲透日益顯著,學科綜合性發(fā)揮了重要作用[46],目前已經形成了涵蓋地貌學、生物地理學、水文學、氣象與氣候學等比較完整的學科體系布局。

3.3 區(qū)域生態(tài)學與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學

(1)研究目的：兩者都是基于系統(tǒng)觀,強調對生態(tài)系統(tǒng)或區(qū)域綜合整體的科學解析,并提出分析問題和解決問題的途徑和方法。但是生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學更側重于科學問題導向,致力于闡釋生態(tài)系統(tǒng)的組成、演化、結構、功能、物質循環(huán)、能量流動及人類影響與調控的理論,構建相應的方法體系等[47]。而區(qū)域生態(tài)學更強調實踐問題和應用導向,構建區(qū)域宏觀生態(tài)環(huán)境問題辨識、過程解析、模擬優(yōu)化、規(guī)劃設計、政策決策等的理論與方法。

(2)研究對象與尺度：生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學關注和核心對象是作為個體或群體的生態(tài)系統(tǒng),主要集中在局地尺度開展從觀測實驗到定量分析與模擬等的系統(tǒng)性研究[48]。區(qū)域生態(tài)學的對象主要是具有一定自然或行政管理邊界的區(qū)域,是眾多生態(tài)系統(tǒng)和景觀類型構成的宏觀生態(tài)綜合體,因而所關注的核心尺度更為宏觀,而研究所涵蓋的尺度域更廣。

(3)研究重點與思路：生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學側重于生態(tài)系統(tǒng)變化及驅動機制、生態(tài)系統(tǒng)的結構-過程-功能-服務的機理機制、社會人文機制對生態(tài)系統(tǒng)的影響以及生態(tài)系統(tǒng)層面的管理和應用問題等[49]。而區(qū)域生態(tài)學更關注生態(tài)環(huán)境問題成因分析和解決方案運籌的理論與方法,具有更強的綜合性。二者都強調系統(tǒng)論和整體性的研究思路與方案,也同樣具有一定開放性,在不斷地豐富自己的學科內涵,在學科發(fā)展和社會需求的推動下不斷發(fā)展之中。

(4)學科體系建設：在生態(tài)學學科體系建設中,二者都是仍處于不斷發(fā)展完善之中的、具有系統(tǒng)性的分支學科,在研究的核心主題、尺度、理論和方法方面具有一定交叉性,而更重要的是互補性。

3.4 區(qū)域生態(tài)學與宏觀生態(tài)學比較

在生態(tài)學科分類體系中,區(qū)域生態(tài)學屬于宏觀生態(tài)學研究的范疇,是為宏觀生態(tài)學的一個主要分支學科。宏觀生態(tài)學的概念是相對于微觀生態(tài)學而言,屬于兩個不同的分類體系。區(qū)域生態(tài)學與宏觀生態(tài)學的的關系主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)研究對象及尺度：宏觀生態(tài)學是大尺度生態(tài)學[50],肖篤寧[51]認為,宏觀生態(tài)學研究的空間維通常在10km以上,時間維在年以上。根據(jù)其研究范疇,景觀生態(tài)學、區(qū)域生態(tài)學和全球生態(tài)學都是宏觀生態(tài)學的主要分支學科；宏觀生態(tài)學的研究對象具有等級結構特征,在不同的時空尺度上可以分解成相對離散的結構或功能單位,比如景觀是生態(tài)系統(tǒng)的有機組合,區(qū)域、生物圈等均具有此特征,是宏觀生態(tài)學的主要研究對象。區(qū)域生態(tài)學的研究對象和尺度均屬于宏觀生態(tài)學的研究范疇,其研究對象主要是“區(qū)域生態(tài)綜合體”,集中于具有特殊生態(tài)環(huán)境問題的典型區(qū)域。

(2)關注問題：宏觀生態(tài)學研究重視空間屬性。比如景觀生態(tài)學,其主要研究景觀的結構、功能和動態(tài)；全球生態(tài)學主要研究全球性的生態(tài)環(huán)境問題,比如生物多樣性減少、臭氧層破壞、土地荒漠化以及海洋污染等。生物保護和管理、人類活動對全球氣候變化的影響以及生物圈的響應等都是宏觀生態(tài)學的重點研究內容。而區(qū)域生態(tài)學在宏觀生態(tài)學的體系中,主要研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)結構、過程與功能以及區(qū)域生態(tài)安全等。區(qū)域生態(tài)學強調生態(tài)學、地理學與經濟學的融合,注重生態(tài)與經濟協(xié)調發(fā)展,特別關注人類活動對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的影響,比如城市生態(tài)、氣候變化對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的影響等。

(3)研究方法：為了更好地進行宏觀生態(tài)研究,宏觀生態(tài)學研究除了使用傳統(tǒng)生態(tài)學的方法外,更多地采用了遙感、地理信息系統(tǒng)、景觀分析、模型和模擬以及古生態(tài)學信息獲取等研究方法。其中遙感、地理信息系統(tǒng)和模型模擬對揭示區(qū)域生態(tài)格局和過程具有舉足輕重的作用。

(4)學科思想體系：宏觀生態(tài)學已經發(fā)展了50年左右,具有明確的應用目標,學科研究方法發(fā)展相對成熟,且在多個研究領域已有研究范式,但其研究對象和范圍可能會隨著科技的發(fā)展逐步擴展到宇宙生態(tài)環(huán)境。總體上宏觀生態(tài)學是一門相對成熟的學科。區(qū)域生態(tài)學的目的和對象相對比較清楚,但是尚未形成明確的研究體系和范式,建立完整的學科體系還需繼續(xù)深入理論和實踐支持。

4 結語

區(qū)域生態(tài)學是生態(tài)學中新近發(fā)展起來的一門分支學科,重在解決人類社會中面臨的實際問題。區(qū)域生態(tài)學的研究對象具有典型特征的區(qū)域生態(tài)綜合體,既有某一特征要素的均質性,也有多種要素組合下形成的區(qū)域復雜性和空間異質性,因此,區(qū)域生態(tài)學的研究思路和方法學具有多元綜合、問題導向和系統(tǒng)思維的特點。區(qū)域生態(tài)學的方法論就是綜合多學科優(yōu)勢,針對區(qū)域特點和生態(tài)環(huán)境問題,進行理論構建、找到適宜的方法和手段。區(qū)域生態(tài)學與景觀生態(tài)學、自然地理學、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學、宏觀生態(tài)學等相鄰學科既有共性,也有區(qū)別；相對于這些相鄰學科,區(qū)域生態(tài)學尚未建立起完善的理論體系和方法論,還是一門成長中的學科,也為經典生態(tài)學向宏觀、多維度、多學科交叉與綜合和社會需求的深化和拓展提供了重要途徑和新的機遇。