文档介绍：生态地理建模中的多尺度问题_岳天祥.doc第23卷第3期

20 03年5月

Vol. 23, No. 3

May, 200 3

第23卷第3期

20 03年5月

Vol. 23, No. 3

May, 200 3

第四纪研究

QUATERNARY SCIENCES

生态地理建模中的多尺度问题

岳天祥 刘纪远

(中国科学院地理科学与资源研究所,100101北京)

摘要本文在分析生态地理建模内涵的基础上，讨论了生态地理 建模中的尺度转换问题、

跨尺度相互作用问题、空间尺度与时间尺度的关联问题和多尺度数据处理问题。由于生态地 理问题的非线性、生态环境的异质性和随机事 件,简单的线性尺 度转换方法远不能满足生态 地理建模的要求。为了从根本上解决生态地理建模中的时空尺度问题，除需要运用微分几何

学和等级理论等经典方法外，还需要引入格点生成法和网格计算等现代理论和技术手段。

主题词生态地理建模时空尺度格点生成网格计算系统模拟

引言

生态地理建模(ecogeographicamodeling)是对各种时空尺度的生态系统结构、 空间格局 和过程的定量描述。它的直接目标是定量描述和分析分类单元(taxa)的空间格局和过程，

它的最终目标是模拟生态系统及其服务功能的空间演化规律［1］。

生态地理分类是生态地理建模的首要工作，已有很长的研究历史［2］,例如，Humboldt

(1907)关于气候与物种分布关系的描述；Schouw(1823)对植物区系和植被类型分布与各种

气候因素相互关系的探讨；Griesbah( 1872)关于植物全球分布的描述;Merriam(1892)提出

的基于温度的北美植物区系和动物区系的地带分布；Koeppen和Geiger(1930)提出的气候

分类系统；在Koeppen方法的基础上，Thornthwaite(1931)提出的侧重植物、土壤和流域特征 的气候分类；为了改进前人分类的缺陷,Holdridge(1947)提出了 Holdridge生命地带模型地理生态，

根据年平均生物温度、年平均总降雨量和潜在土壤水分蒸发蒸腾损失率，将全球划分为

100多个生命地带。

我国在生态地理分类方面也做了许多工作。例如地理生态，中国综合自然区划根据温度、干

湿度和地形将中国划分为12个温度带和4类干湿区［3,4］;中国综合农业区划将我国划分

为10个一级农业区和 38个二级农业区［5］；为了使Holdridge生命地带模型更适合中国的 实际情况，张新时⑹对其进行了修正，并将其应用于中国潜在净第一性生产力的估算；中

国生态区划方案 将我国划分为3个生态大区、13个生态地区和57个生态区⑺；中国生态 环境胁迫过程区划根据人类活动对自然资源和生态环境构成的压力，将中国划分为两个

一级区、10个二级区和29个三级区［8］；中国土地覆盖分类首先根据气候数据将中国划分

第23卷第3期

20 03年5月

Vol. 23, No. 3

May, 200 3

第23卷第3期

20 03年5月

Vol. 23, No. 3

May, 200 3

第一作者简介：岳天祥 男 39岁 研究员资源环境模型与系统模拟专业E mail: ******@lreis.

国家973项目(批准号：2002