Ландшафтная экология

ЛАНДШАФТНАЯ ЭКОЛОГИЯ, научное направление на стыке географии и экологии. Изучает взаимное влияние на региональном и локальном уровнях пространственной природной структуры территории и протекающих на ней экологических процессов, а также природные и антропогенные факторы и последствия ландшафтной неоднородности. Для ландшафтной экологии, в отличие от других направлений экологии, характерно приоритетное внимание к пространственным параметрам и конфигурации ареала как важным факторам экологических процессов рассматриваемого явления. Объект ландшафтной экологии - географический ландшафт, в отличие от объекта классической экологии - экосистемы, включает в себя не только абиотический и биотический компоненты, но и человека.

Ландшафтная  экология рассматривает динамику пространственной неоднородности географического ландшафта, обмен веществом между его элементами, влияние пространственной неоднородности на биотические и абиотические процессы и распространение нарушений, систему причинно-следственных связей между биоценозами и условиями среды в пределах ландшафта, а также разрабатывает управление его пространственной неоднородностью.

История развития. Ландшафтная  экология стала развиваться с 1930-х годов в Германии (Э. Нееф, Х. Лезер) преимущественно в рамках географии как наука о целостных природных комплексах и управлении землепользованием. Термин «ландшафтная экология» впервые введён немецким географом К. Троллем в 1939 году. В дальнейшем это направление развивалось в рамках классической экологии в Австралии (Р. Хобс), в США (Р. Форман, П. Риссер, Д. Уине) для объяснения экосистемных процессов, особенно миграции животных, оценки жизнеспособности популяций с привлечением фактора пространственной организации географического ландшафта (размеров, формы, конфигурации, соседства местообитаний), при этом использовался методический аппарат географии. В России проблематика, теория и методология ландшафтной экологии в значительной степени пересекаются с ландшафтоведением и геоэкологией. Объект ландшафтной экологии определяется либо как ландшафтно-экологические или эколого-экономические системы, затронутые антропогенной деятельностью (П. Д. Гунин, Е. А. Востокова, 2000), либо как локальные, региональные, зональные и глобальные экосистемы, аранжированные по структуре, рисунку, функции и динамике единиц более крупных надбиогеоценотических порядков (Б. В. Виноградов, 1998). С 1980-х годов ландшафтная экология разрабатывается как теоретическая основа управления природопользованием (И. Зонневелд в Нидерландах; Ф. Голли, Х. Шугарт, Ф. Борман, Х. Делкорт в США; Л. Рыжковский в Польше).

Методы исследований. В рамках ландшафтной экологии различают 3 основных методологических подхода по районам развития науки. В Северной Америке господствует биоцентрический аналитический подход с приоритетом количественных методов и моделирования. В Западной Европе преобладает использование качественных эмпирических методов, широкое применение картографирования, методов гуманитарных наук, основной акцент делается на оптимизацию землепользования, ландшафтное планирование, на управление сильноизменёнными антропогенными ландшафтами и охрану малоизменённых ландшафтов. В Центральной и Восточной Европе - геоцентрический подход, с основным вниманием к естественным процессам в природном комплексе, прежде всего к энерго и влагообороту и биогеохимическим циклам, антропогенному воздействию на естественные ландшафты. Во всех региональных школах ландшафтной экологии широко используются дистанционные, статистические методы, методы пространственного анализа, популяционной экологии, а также математического моделирования (с использованием марковских моделей, гэп-моделей, моделей клеточного автомата, нейронных сетей и др.). С начала 21 века в ландшафтной экологии всё чаще применяются теории нелинейной динамики, иерархии, самоорганизации (З. Навех в Израиле; Р. О’Нейл, Цзианго У, Р. Гарднер в США), геоинформационные технологии и количественный анализ (М. Тернер, К. Мак-Гаригал, Д. Младенофф в США; Дж. Марсо в Канаде).

Прикладное значение. Ландшафтная  экология направлена на оптимизацию пространственной структуры ландшафта - определение оптимального соотношения его природных и культурных элементов для целей экологически безопасного и экономически эффективного землепользования, сохранения биологического разнообразия и др. Прикладные ландшафтно-экологические исследования применяются в области проектирования охраняемых природных территорий и экологических сетей, восстановления нарушенных ландшафтов, в ландшафтном планировании, управлении многофункциональным землепользованием и др.

Современный этап развития. Ландшафтная  экология развивается в значительной степени в условиях опасности наступления глобальных и региональных экологических кризисов, а также противоречия между региональным масштабом природопользования и локальным масштабом сбора данных. Возрастает потребность в создании концепции управления природопользованием с оптимальным использованием географического пространства. Фундаментальные исследования биотических и абиотических потоков вещества и энергии, пространственно-временной организации и эволюции ландшафтов формируют теоретическую основу управления природопользованием. В целом для современной ландшафтной экологии характерны существенное расширение проблематики, рост числа междисциплинарных проектов, математизация и усиление гуманитарных и социально-экономических аспектов исследований. В число приоритетных тем входят следующие.

1. Экологические потоки в ландшафтной мозаике и их роль в возникновении пространственных структур.

2. Причины, процессы и последствия землепользования и изменений ландшафтного покрова.

3. Нелинейная динамика, сложность самоорганизации ландшафта, выявление эмерджентных свойств, критических состояний.

4. Методы передачи информации между пространственными и временными масштабами исследования.

5. Методологические проблемы пространственного анализа, соотношение ландшафтных характеристик и экологических процессов.

6. Социально-экономические процессы как факторы землепользования и изменений ландшафтного покрова.

7. Оптимизация ландшафтной структуры для целей сохранения биоразнообразия и устойчивости ландшафта, управления экосистемами.

8. Методы сбора информации и оценка корректности и точности пространственных данных. Ярко выражена тенденция к усилению взаимодействия с заинтересованными землепользователями в ходе ландшафтного и городского планирования.

С конца 1970-х годов возникают университетские дисциплины ландшафтной экологии, создаются международные организации, проводятся регулярные конференции. С 1982 года действует Международная ассоциация ландшафтной экологии (IALE), конгрессы которой проводятся 1 раз в 4 года; издаются специализированные журналы «Landscape Есоlogy» и «Landscape and Urban Planning». Важным стимулом для дальнейшего развития ландшафтной экологии стало принятие Советом Европы Общеевропейской стратегии сохранения ландшафтного и биологического разнообразия (1995) и Европейской ландшафтной конвенции (2000).

Лит.: Troll К. Luftbildplan und ôkologische Bodenforschung. Jena, 1939; Forman R. Т. Т., Godron М. Landscape ecology. N. Y., 1986; Naveh Z., Lieberman А. S. Landscape ecology: theory and application. 2nd ed. N.Y., 1994; Forman R. Т. Т. Land mosaics: the ecology of landscapes and régions. Camb.; N. Y., 1995; Leser Н. Landschaftsôkologie. 3. Aufl. Stuttg., 1997; Виноградов Б. В. Основы ландшафтной экологии. М., 1998; Гунин П. Д., Востокова Е. А. Ландшафтная экология. М., 2000; Turner М., Gardner R. Н., О’Neill R. V. Landscape ecology in theory and practice. N. Y., 2001; Issues in landscape ecology / Ed. J. А. Wiens, М. R. Moss. Camb., 2005; Farina А. Principies and methods in landscape ecology. 2nd ed. Dordrecht, 2006; Key topics in landscape ecology / Ed. J. Wu, R. Hobbs. Camb., 2007.