基于乡土树种分布的美国密歇根州生态区规划研究

Defining Ecological Regions in Michigan Based on Native Tree Distributions

撰文 （美国）齐家国 王斯卉 乔 布莱恩 布雷 特丽莎 麦克赫默
Text by QI Jia-guo,WANG Si-hui, Jon Bryan BURLEY and Trisha MACHEMER (US)

翻译 王斯卉
Translation by WANG Si-hui

摘要：本研究利用地理信息系统和主成分分析法，探讨了基于美国密歇根州乡土树种自然分布的生态区规划方法。研究数据包括密歇根州51种乡土树种分布图，通过应用主成分分析法得出，10个主要成分生成的10个映射解释了84.9%的方差。这项研究结果与其他研究结果存在很大差异。研究表明，采用探索法划分区域有可能产生以下问题：忽略生成的区域大小的变化、模糊的区域边界、斑块类型和不连续斑块。研究结果揭示了土地在连续的几个维数呈现异质独立区域的可能性。研究表明密歇根州的景观规划和设计存在一定的不确定性。

关键词：景观生态学；风景园林；地理学；区域科学

Abstract: This study examines the derivation of Michigan ecological regions based on the natural distribution of tree species native to Michigan by applying Geographic Information Systems and Principal Component Analysis (PCA). The data set includes 51 distribution maps of Michigan native trees. By applying (PCA), 10 principal dimensions are revealed with 10 accompany regions explaining 84.9% of the variance. The results of the study did not strongly match the results of other investigators to generate regions in Michigan. Our study suggests that investigators who employ heuristic methods to create regions may be overlooking size variability in creating regions, the possibility of fuzzy boundaries, patch typologies, and discontinuous typologies. Our study also suggests the possibility that land may be expressed heterogeneously on a continuum of several dimensions not rendering distinct regions. Our study implies that landscape planning and design based upon regions in Michigan may not always be firm and reliable approach.

Key words: Landscape Ecology; Landscape Architecture; Geography; Regional Science

1 序言

学者对于环境的空间组织形式有浓厚的兴趣。琼斯（Jones, 2007）和林奇（Lynch, 1976）认为格局对于有效管理和规划环境十分重要。空间内容和隐含的空间格局常常被分类为区域，这些区域含有相对同质的环境，形成土地管理从而构成土地管理实践的基础。这一规范性规划设计理论是本次研究的初步依据。

研究者采用不同的方法划分和定义区域。常用的方法是选择几个变量来对景观分类（Commission for Environmental Coorperation, 1997; Omernik, 1995; Omernik, 1987; Albert et al., 1986; Hopkins, 1977; Udvardy, 1975; Lewis 1969; McHarg 1969; Hills, 1966; Lewis 1964）。麦克哈格（Mcharg, 1971）以探索法利用多变量的组合生成区域。而霍普金斯（Hopkins,1977）认为计算机辅助的统计分析和数据为主导的分析方法可能更公正准确，因为以数据为基础的方法减少了探索和专家意见。本研究将数据分析与地理信息系统技术相结合，利用密歇根州乡土树种的分布图对景观区域进行划分，同时与其他学者的研究进行比较。

（未完待续）