建立自然保護區是生物多樣性保護的主要途徑，然而關于建立自然保護區的原理、方法仍很不完善。70年代中期，Diamond依據島嶼生物地理學的“平衡理論”提出了一套自然保護區設計原則，據此形成的自然保護區圈層結構（核心區、緩沖區、過渡區或實驗區）的功能區劃模式成為現代自然保護區設計的基礎。

    與群落生態學途徑（島嶼生物地理方法）并行的種群生態途徑，如種群生存力分析（Population viable analysis，PVA）和碎裂種群（Metapopulation）理論80年代發展起來[9]，由于PVA技術研究小種群的隨機絕滅過程，得出的主要結論是最小可成活種群（MVP），使其成為目前自然保護區設計的重要理論基礎之一[10～13].同時，人為干擾導致的棲息地破碎化使不少物種都以碎裂種群的形式存在，因此碎裂種群理論成為近年來保護生物學研究的熱點之一[14].

    Collinge[15]認為島嶼生物地理和碎裂種群理論為生境破碎化研究提供了可資檢驗的假說。生態學家們據此探究生境碎片的大小、形狀、隔離度、周圍背景（context）及生境質量或異質性對動植物種群的維持、群落成分和生態系統過程的影響。 隨著景觀生態學理論、方法的成熟與發展，景觀規劃設計在生物多樣性保護中的意義引起了人們的高度重視。景觀規劃在自然保護區設計中的優勢體現在其規劃思想既注重島嶼生物地理理論的格局研究，又重視PVA及碎裂種群的過程研究，致力于兩種設計思想的結合。此外，景觀規劃不僅考慮斑塊本身，還注重斑塊周圍環境（不同類型基質）的作用。另外，景觀規劃還強調從單個保護區到區域自然保護區網絡等不同尺度的規劃單元。基于景觀生態學原理，目前已提出不少有意義的保護區設計原則和框架。

    Noss和Harris認為，一個全面的規劃應該以生物等級各個層次的受脅成分或節點（Node）作為保護對象，目標是將每一景觀中各種大小的節點連接成整體的保護網絡，并在區域和大陸尺度上建立景觀保護體系。這一規劃途徑的一個典型代表是所謂景觀群島模式（ArchipelagoModel）或稱綜合利用模式，它包括一個絕對保護的核心區和周圍緩沖區。沿核心區向外人類活動強度逐漸增強，核心區是生物多樣性等級系統中任一層次上的某一節點。

    Forman認為，景觀生態規劃與設計原則包括：①考慮規劃區域外較廣闊的空間背景；②考慮保護區較長的歷史背景包括生物地理史、人文歷史和自然干擾狀況；③設計中要考慮對未來變化的靈活性；④未來5年、10年或20年內可預料的保護區面積變化是規劃關鍵部分；⑤規劃應有選擇余地，其中最優方案應基于規劃者明智的判斷，而不涉及現實政策，這樣其他可供選擇的交易性（trade-off）方案才能清晰、明確。因此，景觀生態規劃設計中有5個要素必不可少：時空背景、整體景觀、景觀中的關鍵點、規劃區域的生態特性和空間屬性。

    據此他還提出了一個土地規劃中協調保護與開發矛盾的“空間解決途徑”（spatial solution），此方案主要包括如下組成：“必要的格局”（indispensable patterns）、“集中與分散相結合的格局”（aggregatewith-outliers pattern）及“戰略點”（strategic points）[5，17～19]. 最近，Poiani和Karen[20]探討了自然保護區的生態區域規劃，提出一個新的自然保護計劃框架，這個框架通過設計和保存生態區的一系列立地以保護所有現存的本地種和群落。包括關注所有物種和群落，不僅僅是稀有種，取決于生態因子的大尺度規劃單元而非行政邊界；生境選擇及種群生存力分析等。

    在應用新框架時，景觀生態學許多基本原理需進一步考慮。當選擇立地和分析目標物種存活時，必須考慮諸如大的植被斑塊的重要性，生態系統之間的相互作用，碎裂種群動態及生境斑塊連接性等概念，這種廣尺度景觀生態規劃框架將提高自然保護的效率和有效性。 我國學者也提出了一些很有創見的規劃思想。

    吳兆錄等[21]認為，要保持足夠個體需要最小種群，要保持足夠種群需要最小群落，要保持足夠群落需要最小景觀。據此，針對用種群生存力分析MVP確定保護區面積的局限性提出了生物多樣性保護的一個理論框架——生物最小面積概念，包括空間最小面積、抗性最小面積和繁殖最小面積，最小景觀是指能使保護對象（物種、自然遺跡、文化遺產）長久存在，或使要控制的生態過程達到理想狀態的地理空間及其各成分的組合，應用生物最小面積概念，自然保護區功能區的劃分就有了堅實的理論基礎。

    既核心區必須大于保護對象的繁殖最小面積（PVA）或最小景觀，緩沖區是維護繁殖最小面積或最小景觀的一個外加部分，而緩沖區的寬度（面積）則要根據自然保護區所在區域外界干擾的類型及強度來確定，保護區的最小面積應不小于最小景觀面積。 傳統的生物多樣性保護戰略被動強調現存瀕危物種和景觀元素的保護，如果把生物對景觀的利用作為一個能動的生態過程——一種對景觀競爭性控制過程，情形可能會很不一樣。在這種假設下，通過識別關鍵性的景觀局部和空間聯系，利用物種自身對空間的探索和侵占能力來保護生物多樣性，就會有一種全新的景觀規劃途徑，我國學者俞孔堅[22，23]新近提出的景觀生態安全格局理論正是這些方向上的一個積極探索。

    盡管生物多樣性保護的景觀規劃途徑不同，但一些空間戰略普遍被認為有效，這對克服人為干擾有積極作用，包括：①建立絕對保護的棲息地核心區；②建立緩沖區以減少外圍人為活動對核心區的干擾；③在棲息地之間建立廊道；④增加景觀異質性；⑤在關鍵部位引入或恢復鄉土景觀斑塊；⑥建立動物運動的踏腳石（steppingstone），以增強景觀的連接性；⑦改造棲息地斑塊之間的質地，減少景觀中的硬性邊界頻度以減少動物穿越邊界的阻力。