空間生態學

空間生態學（Spatial Ecology）是研究生境破碎化的重要理論基礎。
空間生態學是研究空間在種群動態、種間相互作用中的作用的科學。
生態學家們早就注意到了空間在種群結構及動態中的重要性。例如，安德烈沃斯於1961年就定義生態學為對有機體的分布和數量的科學。60年代計算機科學及其套用迅速滲入到各個學科，生態學也不例外。當時，種群生態學及生態系統生態學中套用數學模型進行數值模擬和預測成為熱點。但是由於加入空間分布所帶來的複雜性，這種套用主要集中於時間序列的動態研究。
雖然在這一時期，關於空間生態學的研究還沒有形成比較成熟的理論和方法論，但是有一些著名的實驗對揭示空間的作用是很有啟迪的。例如生態學中的一個著名的數學模型———洛特卡—沃爾泰勒模型（1925，1926）描寫了捕食者和獵物兩個物種的相互關係。其結果是形成周期性振盪，捕食者種群滯後於獵物種群的波動。高斯（1934）試圖用實驗來檢驗這一模型。他用草履蟲和一種捕食它的櫛毛蟲做實驗，但是不論初始條件如何，櫛毛蟲總是把草履蟲吃光，而後自己餓死，並沒有出現預期的周期性震盪。他通過給草履蟲增加一些“避難所”而引入空間異質性，結果是櫛毛蟲把避難所外的草履蟲吃光，而後自己餓死，藏在避難所中的草履蟲則大為增長。然而人工增加“遷入”後，出現了預期的周期性振盪，但是維持的時間長短不一。這個實驗說明了“遷入”確實有益於兩物種的持續共存，但是以增加“避難所”來提高空間異質性並沒有發揮什麼作用。胡法克（1958）認為高斯系統過於簡單。他以柑橘、植食性蟎和捕食性蟎為實驗對象，將柑橘與橡皮球混合起來，造成不同程度的空間異質性，加入凡士林作為阻斷以增加擴散的困難，只要柑橘和橡皮球混合的比例恰當，最終在空間異質性程度較高的情況下出現了周期性震盪。這就好像一個貓捉老鼠的遊戲，某一個地方的老鼠被吃光了，但是其它地方的老鼠種群又繁殖起來，形成了“此起彼伏”的動態變化。這兩個著名的實驗以及隨後的一些實驗都給了我們一個重要的啟示：空間在生態學中具有不可忽視的作用。
1997年，有關空間生態學的第一本專著以論文集的形式出現。空間生態學被定義為研究空間在種群動態、種間相互作用中的作用的科學。1999年漢斯基發表了專著《集合種群生態學》。近年來，空間生態學發展迅速，涉及到的方法包括集合種群研究、數學模型研究、景觀生態學研究。集合種群生態學的理論和方法論無疑是空間生態學的一個支柱領域，是種群生態學以至生態學和保護生物學領域中最新、最重大的開拓之一。它在研究大尺度、多斑塊、高種群數量、高周轉率的集合種群中充分顯示其優越性，是迄今為止使理論套用於實際種群方面最為成功的，並在探討破碎化生境中生物多樣性的保育方面有巨大套用前景。
集合種群生態學是空間生態學的最新發展。