景观尺度效应研究进展
景观尺度效应研究进展
摘要：景观格局的尺度效应研究是景观生态学研究中的热点问题之一。本文在概括景观尺度效应概念的基础上，对于景观格局尺度效应的研究进展和研究方法做了总结，认为景观尺度效应的主要研究内容有：景观指数随幅度变化的规律；景观指数随幅度变化的规律和适宜景观格局分析尺度的确定。在未来的研究中，尚需要加强面向生态过程的景观格局演变与尺度效应研究和尺度效应与尺度转换的方法与技术研究等工作。
关键词：景观格局尺度效应空间粒度空间幅度
Abstract: The scale effect of landscape pattern is a hot issue in the field of landscape ecology research. On the basis of summarizing the concept of the scale effect of landscape pattern, this paper summarized its research progress and research method. The main contents of research are: landscape index with spatial extent change law; landscape index with spatial grain change rules and determination of suitable analysis scale of landscape pattern. In the future study, we still need to strengthen the ecological process for the landscape pattern evolution and scale effect and scale effect and scale conversion method and technology research, etc.
Key words: Landscape pattern; Scale effect; spatial grain; spatial extent
1.引言
许多生态学问题的界定都与分析时所涉及的时间和空间尺度(scale)有关。在生态学中，尺度通常是指空间或时间幅度(extent)或粒度(grain)[1]。空间粒度指空间最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积(如样方、像元)；时间粒度指某一现象或事件发生的(或取样的)频率或时间间隔[2,3]。
2.景观尺度效应的概念
尺度是生态学中的一个基本概念，不同的学者对尺度的解释因研究的出发点和角度不同而有所不同，尺度问题没有明确清晰的论述和充分量化[4]。通常意义上的尺度是研究对象或现象在空间上或时间上的度量，即空间尺度和时间尺度[5]，尺度还可以指研究对象或过程的时间或空间维、用于信息收集和处理的时间或空间单位[6]、由时间或空间范围决定的一种格局变化[7]等。尺度具有多维性、层次复杂性、变异性等特征，尺度研究的目的在于通过适宜的空间和时间尺度来揭示和把握复杂的生态学规律[4]。地球表层系统不仅具有显著的区域差异和地域分异规律，同时也是一个多层等级系统，尺度的存在就是根源于地球表层自然界的等级组织和复杂性。景观格局、生态过程及其相互关系的研究都依赖于一定的研究尺度，不同尺度下的景观格局、生态过程会发生较大的变化。
Jelinski D和邬建国于1996年首先提出景观尺度效应，他们认为：景观尺度效应是空间数据因聚合而改变其粒度或栅格像元大小时，分析结果也随之改变的现象[8,9]。之后的研究也基本上沿袭了这一概念，申卫军认为：景观的尺度效应是景观的空间异质性因尺度而异的现象，具体体现在两个方面，即在不同尺度上，空间异质性表现出不同的格局，因而从不同尺度上观测或分析空间异质性时结果是不同的[10]。傅伯杰和赵文武认为景观尺度效应表现在“尺度—结构—过程”的相互作用方面，这是地理—生态过程研究的核心理念，结构影响过程，过程改变结构，尺度不同，结构与过程的关系也将有很大的差异[11]。
3.景观尺度效应的研究进展
3.1景观尺度效应的研究方法
目前研究尺度效应对景观格局分析的影响主要通过改变粒度的大小；改变幅度的大小或同时改变粒度和幅度的大小三种途径，研究方法主要采用空间统计学和景观格局指数两种方法[9]。国内外学者主要是采用改变粒度的大小，计算不同粒度下的景观格局指数，进而分析景观格局指数随粒度变化的规律。上述方法需要通过“3S”技术和地统计学原理来实现。2011年在北京召开的第八届国际景观生态学大会提出的一个重要专题便是利用RS和GIS技术进行景观尺度效应的研究。RS技术为获取地表景观格局现状提供了有效的空间信息源；GIS 具有强大的空间信息处理和分析功能，能够快速、精确和综合地对复杂的湿地系统进行空间定位和过程动态分析[12]。地统计学的引人则为定量分析湿地景观的空间异质性提供了强有力的工具，这都极大地推进了该领域的发展，促进了景观生态学和地理学、环境科学、信息科学等学科的交叉融合。
3.2景观指数随粒度变化的规律
空间粒度指空间最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积(如样方、像元)。为了描述景观指数随粒度变化的规律，通常采用如下手段来进行表达：把景观指数随空间尺度变化的曲线称之为尺度效应曲线；以横轴代表尺度、纵轴表示景观指数值的图称之为尺度图；景观指数随尺度变化的函数关系则称之为尺度效应关系[13]。
随着空间粒度的增加，不同景观指数对尺度的响应特征(即尺度效应)不同，景观格局具有明显的尺度依赖性。曾辉等利用珠江三角洲东部一块324km2区域的6个时段的景观遥感类型图，进行机助景观格局空间分辨率效应的实验研究，区分了分辨率强弱敏感指数[14]；布仁仓等采用优势规则和随机规则为基础的两种尺度分析方法，对分类的TM数据进行了尺度变换分析，结果表明，随着粒度的增加，优势规则处理法使景观中优势类型的面积增加，非优势类型的面积减少，随机规则处理法使各景观类型的面积基本上保持不变[15]；马胜男等以新疆维吾尔自治区阜康市为案例区，运用7个生态多样性模型对景观元多样性进行了模拟，比较分析不同模型对空间尺度变化的响应，得到了随着空间分辨率的粗化，景观元均匀性方面的多样性变化幅度大于丰富性等结论，为开展多尺度生态多样性模拟和评估奠定了一定的基础[16]；周兴东等以TM遥感图像为数据源，选择徐州地区一块441Km2的研究区，选取10个景观水平的景观格局指数在16个不同粒度的景观类型图下，分析了不同粒度对景观格局指数计算结果的影响，结果表明，随着粒度值由30m到480m的逐渐增加，除丰富度外的景观指数均具有明显的粒度效应[17]；曹银贵等对三峡库区30年间土地利用景观特征的粒度效应进行了研究，很好地反映了景观格局指数在不同粒度上的变化规律，得到了不同的景观指数随粒度也表现出不同的敏感程度，较敏感的是斑块密度、有效网格大小、正归化形状指数、聚合指数等结论[18]；赵磊从不同遥感数据的空间分辨率角度进行空间粒度放大试验，探讨景观格局的尺度效应[19]；赵文武等以延河流域的1:250000和1:500000土地利用图为对象，探讨了不同比例尺条件下景观指数随粒度增加的变化特征[20]；岳文泽、徐丽华等以上海市城市景观为研究对象，从幅度和粒度两方面对景观指数的尺度效应进行了研究[21]；朱明、濮励杰等从分辨率和粒度两个方面，基于2000年和2002年分别由ETM+和IRS-PAN影像解译得到的土地利用图，从景观和类型两个层次分析了不同粒度下上海市一城市化样带的景观格局，结果表明：城市景观有明显的尺度效应，空间分辨率和粒度变化都会影响城市景观格局，而道路等线性廊道对尺度变化的敏感则是造成这一影响的主要原因[22]。
对以上研究中的景观指数随着粒度变化的规律进行总结。其中，部分指数会随着空间粒度的增大单调减小，具有比较明确的尺度效应关系(幂函数下降)，如斑块结合度等，部分指数也会随着空间粒度的增大呈现出总体下降的趋势，但并不是单调下降的，可表现为幂函数下降、直线下降或阶梯形下降等不同特征，如斑块密度等；此外，也有一些指数随着空间粒度的增大而增大，如景观碎裂化指数等。
在景观格局指数随粒度变化的分析研究中，空间粒度变化方法对最终景观格局指数的变化特征有显著影响，如采用优势规则和随机规则为基础的两种尺度分析方法会导致景观指数变化规律的差异。相应地不同学者在分析景观格局指数随着粒度增加时的变化趋势并不尽一致。此外，由于同类景观格局指数有不同的计算模型与方法，如景观多样性计算，景观格局指数的计算结果也会表现出同类景观格局指数随空间粒度增加的变化规律和模拟效果却并不相同[23]。
3.3景观指数随幅度变化的规律
空间幅度通常是指研究所涉及的空间范围(长度或面积)，时间幅度是指研究持续的时间长短[24]。空间幅度变化的尺度效应是指随着研究空间范围的增加或减少，景观格局特征的变化情况[25]。由于景观指数具有幅度效应，在某一幅度下景观指数间的相关性并不一定能推广到其他的幅度[26]。
随着空间幅度从中心向四周或者在不同方向上(如东北到西南，东南到西北等)变化时，景观格局的变化特征差异明显，不仅具有幅度变化的依赖性，而且具有各向同性和各向异性。朱明等从2002年上海市土地利用图出发，利用梯度分析方法，探讨了空间幅度变化对城市景观格局分析的影响[27]；申卫军等以2种真实景观和27种模拟景观为分析对象，考查了16种常用的景观水平格局指数随空间幅度变化行为[26]；张景华等运用梯度分析与景观格局定量分析相结合的方法，通过改变样带宽度与研究步长，对城乡样带景观梯度分析的幅度效应进行了研究[28]；唐玲等利用2006年Quickbird卫星影像数据解译的沈阳城市绿地分布图，结合梯度分析方法定量分析了沈阳城市绿地景观格局，并探讨了其幅度效应[29]；王艳芳等以TM 遥感图像为数据源，选取景观水平上4种类型的32个景观指数进行计算，分析了不同幅度对景观指数间相关关系的影响[30]。
对以上研究中的景观指数随着幅度变化的规律进行总结。关于空间幅度变化的尺度效应研究通常选择土地利用变化明显的过渡地带为研究对象，划分不同梯度，分析景观指数沿样带的变化。如在城市景观格局随幅度变化过程中，多样性从市中心向外呈现高低起伏的环状模式扩展，随着幅度增加，多样性指数的高值区离景观类型变化最剧烈的城乡过渡地带转移。景观指数因幅度变化行为的可预测性则可以分为两类：随幅度变化可预测性强，指数与幅度之间的关系可用简单的函数关系来表达；随幅度变化的可预测性较差，指数随幅度的变化存在多种可能(不同形式的增加、减小或保持不变)，难以用一种或多种简单的函数关系来描述所有的情况[31]。
对于景观格局模型而言，小尺度的模型信息对区域景观模型的模拟结果会产生选择性的影响。如在LANDIS模型中，种子传播、建群，死亡和火干扰能够使像元尺度上的年龄组信息的不确定性随模拟时间增加而增加；但是在景观尺度上，物种分布面积百分比和由聚集度指数所定量化的空间格局并未受像元尺度上不确定性增加的影响[32]。
3.4适宜景观格局分析尺度的确定
对于每一种景观格局类型，都有与其对应的最适宜景观格局分析尺度。最适宜景观分析尺度问题可以归结为尺度域和特征尺度问题。尺度域指的是具有过程，特征相似性的尺度范围[4,34]。特征尺度则是在分析尺度域内的系统现象和过程时所确定的具有代表性的、易观察的尺度[35]。
国内学者在划分尺度域和选择特征尺度过程中，往往是在分析空间粒度变化对景观格局影响的基础上，针对空间粒度来确定尺度域和特征尺度。在甄别尺度域和特征尺度过程中，由于所选择的景观指数或敏感指数拥有不同的内涵，不同指数的尺度域变化特征和最佳分析尺度并不一致，对此，则需要综合分析不同景观指数的分析结果确定整个研究区域的尺度域和特征尺度。吕志强等以广州市为研究对象，在14个不同粒度下对34个景观指数进行运算，确定出120m是广州市较为适宜的景观格局分析尺度[36]；赵文武等以延河流域的不同比例尺
土地利用图为对象，探讨了不同比例尺条件下景观指数随粒度增加的变化特征，并确定了不同比例尺下进行景观指数计算的适宜粒度范围[20]；孟陈等利用上海市1∶50 000彩红外航空遥感影像解译的土地利用数据，系统分析了粒度变化对中心城区、郊区和城郊结合部3类景观格局分析的影响，确定上海城市景观格局分析的合适尺度为10-20 m[37]。
尺度域的划分是根据景观指数变化过程中的尺度转折点来划定，一般而言第一尺度域是选择适宜粒度(特征尺度)的较好取值范围。另外，对于所最终确定的特征尺度，其特征尺度大小与所分析的数据比例尺或精度密切相关。一般而言，数据比例尺越小、精度越高，其特征尺度越小，反之则越大。
4.景观格局尺度效应的研究趋势
近年来，景观格局演变的尺度效应研究在国内在取得了快速进展，但是目前的相关研究重视了空间尺度而忽略了过程尺度，强调了不同尺度间的数量关系但忽略了不同尺度间的生态规律研究；在尺度效应分析和尺度转换的研究方法中，尽管有不同的研究方法，但是在实际应用过程中，景观指数的应用案例相对较多，空间统计和数学建模研究成果相对较少，在景观格局演变驱动机制的尺度效应分析中，单一尺度景观格局演变的驱动机制研究较多，但是多尺度的综合研究也相对不足。在未来景现格局演变尺度效应研究中，尚有待于加强以下几个方面的研究：
4.1 面向生态过程的景观格局演变与尺度效应
景观格局和生态过程的关系研究是景观生态学中的核心命题。傅伯杰[11]将“尺度一结构一过程”的主要研究内容归纳为以下几个方面:(1)针对单一尺度分析结构与过程的作用机理；
(2)探讨不同尺度之间结构或过程变化的规律和特征，并分析其尺度效应；(3)基于不同尺度结构与过程的作用关系和尺度效应分析结果，进行多尺度综合研究和尺度转换研究；(4)探讨不同尺度划分体系(如时间尺度、空间尺度、过程尺度、观测尺度、模型尺度等)对结构、过程、结构与过程作用关系的影响效应；(5)其他研究，如多尺度模型研究、尺度转换不确定性分析研究等。面向特定生态过程探讨景观格局的演变规律和特征有助于清晰阐释景观格局变化的生态学意义。针对特定生态过程研究景观格局，不仅需要进一步发展景观生态学研究中的基本理论，也有待于发展具有生态学意义的景观格局指数，如国内学者近年提出的“源一汇”景观理论[38]和“景观空间负荷对比指数”，国际学者提出的水域景观生态学、景观遗传学[39,40]等。
4.2尺度效应与尺度转换的方法与技术
尺度转换可以分为尺度上推与尺度下推、空间尺度转换和时间尺度转换、隐式尺度转换和显式尺度转换，相邻尺度转换和跨尺度转换等不同类型[41]。有关的尺度分析方法包括分形、谱分析、自相关分析、半变异函数、回归分析、半方差和尺度方差等多种技术[34,43,44]。针对这些不同的尺度转换类型和技术，国内学者提出了“基于模式识别的景观格局分析与尺度转换研究框架”、涵盖不同尺度的“景观格局与生态过程耦合研究的基本框架”[46]等不同研究思路，但是与这些研究思路相匹配的案例研究尚不多见。同时，尝试不同的尺度分析方法进行尺度效应分析也是国内景观生态学研究中的薄弱环节。因而，针对不同的尺度转换类型，发展相应的尺度效应与尺度转换的研究思路和研究方法，并积极开展案例研究，应当成为今后景观生态学及相关学科研究的重要方向。
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景观设计基本要素
景观设计基本要素. 一、园林围墙 空间、组织景色、安排导游而布置的围墙。这种情况在中国传统园林中是经常见到的。随着社会的进步，人民物质文化水平提高，"破墙透绿"的例子比比皆是。这说明对围墙的要求正在起变化，设计园林围墙时要尽量做到： 1 能不设围墙的地方，尽量不设，让人接近自然，爱护绿化。 2 能利用空间的办法，自然的材料达到隔离的目的，尽量利用。高差的地面、水体的两侧、绿篱树丛，都可以达到隔而不分的目的。 3 要设置围墙的地方，能低尽量低，能透尽量透，只有少量须掩饰隐私处，才用封闭的围墙。 4 使用围墙处于绿地之中，成为园景的一部分，减少与人的接触机会，由围墙向景墙转化。善于把空间的分隔与景色的渗透联系统一起来，有而似无，有而生情，才是高超的设计。围墙的构造有竹木、砖、混凝土、金属材料几种。 5 竹木围墙：竹篱笆是过去最常见的围墙，现已难得用。有人设想过种一排竹子而加以编织，成为"活"的围墙（篱），则是最符合生态学要求的墙垣了。 6 砖墙：墙柱间距3-4米，中开各式漏花窗，是节约又易施工、管养的办法。缺点是较为闭塞。 7 混凝土围墙：一是以预制花格砖砌墙，花型富有变化但易爬越；二是混凝土预制成片状，可透绿也易管、养。混凝土墙的优点是一劳永逸，缺点是不够通透。 8 金属围墙： 1）以型钢为材，断面有几种，表面光洁，性韧易弯不易折断，缺点是每2-3年要油漆一次。 2）以铸铁为材，可做各种花型，优点是不易锈蚀又价不高，缺点是性脆又光滑度不够。订货要注意所含成分不同。 3）锻铁、铸铝材料。质优而价高，局部花饰中或室内使用。 4）各种金属网材，如镀锌、镀塑铅丝网、铝板网、不锈钢网等。现在往往把几种材料结合起来，取其长而补其短。混凝土往往用作墙柱、勒脚墙。取型钢为透空部分框架，用铸铁为花饰构件。局部、细微处用锻铁、铸铝。围墙是长型构造物。长度方向要按要求设置伸缩缝，按转折和门位布置柱位，调整因地面标高变化的立面；横向则关及围墙的强度，影响用料的大小。利用砖、混凝土围墙的平面凹凸、金属围墙构件的前后交错位置，实际上等于加大围墙横向断面的尺寸，可以免去墙柱，使围墙更自然通透。 二、园亭 的亭，另是具有实用功能的票亭、售货亭等。 "亭者，停也。所以停憩游行也。"说明园亭是供人歇息休憩的地方，这是本文要叙述的对象。 园亭的位置选择 景好的地方，使入内歇足休息的人有景可赏留得住人，同时更要考虑建亭后成为一处园林美景，园亭在这里往往可以起到画龙点睛的作用。《园冶》中有一段精彩的描述："花间隐榭，水际安亭，斯园林而得致者。惟榭只隐花间，亭胡拘水际，通泉竹里，按景山颠，或翠筠茂密之阿；苍松蟠郁之麓；或借濠濮之上，入想观鱼；倘支沧浪之中，非歌濯足。亭安有式，
景观格局的文献综述
景观生态学是20世纪70年代以后蓬勃发展起来的一门新兴的交叉学科。它以生态学理论框架为依托，吸收了现代地理学、生态学和系统科学之所长，研究景观的结构、功能和演化，研究景观和区域尺度的资源、环境经营与管理问题，具有综合整体性和宏观区域性等特色，并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长。20世纪80年代以来，景观生态学逐渐成为世界上资源、环境、生态方面研究的一个热点[1]，景观要素的数量、种类、形状及分布特征具有重要的生态学意义[2]，对景观格局动态的把握，尤其是在大尺度景观监测的基础上对景观格局变化定量地预测、预报对景观的规划与管理、资源的有效利用及环境保护具有重要意义。 国外森林景观格局的研究 景观生态学一词是德国著名的地植物学家C.特罗尔（C.Troll）于1939年在利用航空照片研究东非土地利用问题时提出来的。随后，关于景观生态学的研究在欧洲和北美经过多年的迅速发展后，景观生态学已从局限于中、东欧的地区性应用学科发展成为生态学的热点问题并有广泛影响的综合性前沿学科。随着生态学各学科间的交互渗透，景观生态学在理论、方法和应用上都得到极大的丰富和多样化，其原理在森林景观研究中也得到广泛应用。森林景观生态学的研究对象是以森林生态系统为主体所构成的景观的结构、功能及其变化。在欧洲和北美，应用景观生态学原理和方法研究森林景观十分活跃[3]。涉及研究内容也不断的加深。主要体现在以下几方面：在区域总体景观结构分析与景观质量控制的研究方面，进行了森林景观特点，景观特征和景观变化的研究；在森林景观变化和森林破碎化过程、景观变化的生态后果及景观调控问题上，进行了破碎景观的分析评价，破碎森林斑块间种的扩散等研究；在对森林景观格局与功能相互关系的方面，进行了景观格局对景观特制循环和能量流动格局改变的研究；在人为干扰对森林景观结构与功能的影响方面，进行了火干扰，森林采伐活动和其它干扰对森林景观格局动态及其在生物多样性保护等研究；森林景观生态过程模拟模型和决策模型的研究以及河岸景观生态研究。美国森林景观的研究不仅提出和发展了一些逐渐得到证实和接受的一般性原则或原理，而且还不断充实了景观生态学的理论体系和方法论体系[4]。 在区域总体景观结构分析与景观质量控制研究方面，R.T.T.Forman及其同事对美国新泽西州濒海平原栋林景观组成与格局的分析，在森林景观生态研究中具有开创性的意义他们较为系统和全面地分析了这一地区森林景观的特点，并对景观管理与规划得出了一些有益的结论[5]。Odum E.P.和Turner M.G.对佐治亚洲景观变化作了研究，并构造了基于转移概率的随机模拟模型[6]。Robert P.采用人工试验地的方法，探讨斑块大小和间距对斑块动态的影响。DaviSJ.Mladenoff从森林生态系统可持续性的角度分析了北方阔叶混交林区森林景观变化的特点，阐述传统森林经营与“动态景观异质性”保护之间存在矛盾，应将基于群落生态学原理所采取的经营活动与景观整体结构与功能之间的协调关系作为森林资源生态系统管理的基本要求[7]。古斯塔夫逊应用接近度指标PX(proximity index)分析农业景观区域中增加一定面积的森林时对特种保护的意义，对研究地区景观斑块空间特征的变化和PX 之间的关系进行分析，阐述PX在农业景观区景观设计中的应用，河岸植被与水质和河流动态的影响、农业景观中的树篱和林网结构与功能、森林斑块间的廊道对景观功能的作用、景观结构与异质性对干扰在景观中的传播的影响等[8-11]。姆兰德诺夫从森林生态系统可持续的角度分析北方阔叶混交林区森林景观的变化特点，提出了作为森林生态系统可持续管理应着重解决林分经营活动如何在景观水平上进行综合，并做出正确决策的问题[12]。Noss在全面分析天然林与经营森林景观特征差异基础上，阐述了保证森林生态系统可持续性的森林景观条件，这些条件都是反映森林景观结构的指标。Katsue等对日本京都天然林景观规划
城市生态风景林研究现状与发展趋势
城市生态风景林研究现状与发展趋势 文/胡传伟，孙冰，陈勇，庄梅梅 随着城市化的加剧，人们对周边的环境越来越重视。人们关注的焦点不仅有舒适的房屋，更重要的是要有安全、自然的人居环境。20世纪60年代加拿大学者率先提出城市林业的理论构想，历经土地利用区划、绿道工程和风景游憩林保护等阶段，至今已成为融合风景园林与传统林业的新兴学科，为都市地区构建以森林为主体的城市生态安全体系提供了新理念和新方法。传统的风景园林倡导师法自然的植物造景，于细微处写意寄情；而城市生态风景林是城市生态安全体系的重要组成，是改善人居环境品质的生物要素，是具备自我维护与更新功能的地带性植物群落，它在调节气候、保护环境、涵养水源、保持水土、防风固沙、观赏游憩、美化城市方面发挥着重要作用。 2城市生态风景林研究现状 国外没有将城市生态风景林单独作为一个林种，但是基于景观和美学考虑的森林经营理论研究与实践在发达国家已有50多年的历史。在资源调查、森林景观质量美景评价、林分改造、森林景观可视化与模拟、城市森林生态效益、城市森林影响与价值、城市森林景观规划设计、近郊森林植被恢复等方面取得系列成果，建立可持续的城市和社区森林，逐步改善城市生态系统的健康和功能，是美国长期以来的研究重点。英国和加拿大在用材林采伐区设计上考虑美学因素，使得采伐区对景观的视觉冲击最小化、视觉影响评价研究报道较多，如1981年加拿大哥伦比亚省林务局出版森林景观手册，主要内容就是从美学的角度经营森林；1991 年英国林业委员会的景观顾问出版专著《森林景观设计》，从景观尺度上系统论述了人工用材林的美化方法；德国强调近自然林的人工促进恢复技术与游憩化技术研究Ⅲ；日本从20世纪70年代起在城市周围建立旨在保护环境与森林游憩的生态风景林，注重森林环境质量与人的感知、森林的抚育措施研究。国外相关理论的研究与实践为中国生态风景林的发展与研究提供了很好的借鉴。中国在城市生态风景林概念提出以前已经无意识地进行了多年的理论与实践的积累，在生态风景林的树种选择、规划设计、景观美学评价、美景诱导、效益监测等方面积累了丰富经验。 2．1树种选择 城市生态风景林建设的首要任务就是树种的筛选，国内学者对其进行了大量研究。陈涛等1999年推荐了100多种深圳乡土树种作为城市生态风景林建设的可选树种，同时又对城市生态风景林的示范林四季景观效果进行了分析。冯文水2005年总结了乡土树种在美景诱导中的意义，并推荐12种优良树种m1。杨亚玲等2007年对泰山主要观赏树种资源进行了分类与统计分析，按照树木的观赏特性将其分成了观叶、观花、观果、观形4大类，初步选择了适合当地生长的具有较高美学价值的风景林树种。叶志勇2008年在厦门市本岛马尾松风景林内，选择“种阔叶树在林下套种，调查分析不同树种的适应性、生长特点和抗逆性。研究发现，木荷等15种树种适应性较强，尾巨棱等7种树种的生长性状良好，结合不同树种的景观效果、美学特性等方面进行综合评价，选出适宜风景林美景诱导的11种骨干树种。冯学华等在调查乡土植被的基础上，兼顾生态和景观功能。筛选出适合不同海拔高度的水源涵养林、水土保持林、道路绿化林的乡土树种，并提出植物景观加强模式、立体营造模式、林相改造模式、果园套种模式和垂直绿化模式5种生态风景林的营造模式。张晓萍2006年探讨了生态风景林四季供景和专项生态风景林的树种选择，并提出可持续经营的关键技术。李征宇等2006年提出海南岛海岸生态风景林的归化建设构想，并根据地域文化特点推荐了多种适宜的乡土树种。 2．2规划设计 在中国城乡一体化进程加快的背景下，城市森林、城市生态风景林的规划设计由理论探讨、方案编制到项目实施，一系列成果不断出现，近几年林业科研部门、高等院校、城市规划设计院先后在安徽怀宁、上海、北京、广州、临安、南宁、成都、阿克苏、无锡等城市开展了城市森林规划编制工作。城市生态风景林的规划设计是一项系统工程，目前的工作方法是首先对其进行分类研究，在景观尺度上了解其分布格局与景观动态，最后，针对不同的生态风
纳米尺寸效应
纳米尺寸效应 纳米是长度单位，原称毫微米，就是10^-9米（10亿分之一米）。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性，如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电，原来绝缘的二氧化硅、晶体等，在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点，以及其特有的三大效应：表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。 表面效应 球形颗粒的表面积与直径的平方成正比，其体积与直径的立方成正比，故其比表面积（表面积／体积）与直径成反比。随着颗粒直径变小，比表面积将会显著增大，说明表面原子所占的百分数将会显著地增加。对直径大于0.1微米的颗粒表面效应可忽略不计，当尺寸小于0.1微米时，其表面原子百分数激剧增长，甚至1克超微颗粒表面积的总和可高达100平方米，这时的表面效应将不容忽略。 超微颗粒的表面与大块物体的表面是十分不同的，若用高倍率电子显微镜对金超微颗粒（直径为2*10^-3微米）进行电视摄像，实时观察发现这些颗粒没有固定的形态，随着时间的变化会自动形成各种形状（如立方八面体，十面体，二十面体多李晶等），它既不同于一般固体，又不同于液体，是一种准固体。在电子显微镜的电子束照射下，表面原子仿佛进入了“沸腾”状态，尺寸大于10纳米后才看不到这种颗粒结构的不稳定性，这时微颗粒具有稳定的结构状态。超微颗粒的表面具有很高的活性，在空气中金属颗粒会迅速氧化而燃烧。如要防止自燃，可采用表面包覆或有意识地控制氧化速率，使其缓慢氧化生成一层极薄而致密的氧化层，确保表面稳定化。利用表面活性，金属超微颗粒可望成为新一代的高效催化剂和贮气材料以及低熔点材料。 小尺寸效应 随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会引起颗粒性质的质变。由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。对超微颗粒而言，尺寸变小，同时其比表面积亦显著增加，从而产生如下一系列新奇的性质。 （1）特殊的光学性质当黄金被细分到小于光波波长的尺寸时，即失去了原有的富贵光泽而呈黑色。事实上，所有的金属在超微颗粒状态都呈现为黑色。尺寸越小，颜色愈黑，银白色的铂（白金）变成铂黑，金属铬变成铬黑。由此可见，金属超微颗粒对光的反射率很低，通常可低于l％，大约几微米的厚度就能完全消光。利用这个特性可以作为高效率的光热、光电等转换材料，可以高效率地将太阳能转变为热能、电能。此外又有可能应用于红外敏感元件、红外隐身技术等。 （2）特殊的热学性质固态物质在其形态为大尺寸时，其熔点是固定的，超细微化后却发现其熔点将显著降低，当颗粒小于10纳米量级时尤为显著。例如，金的常规熔点为1064C℃，当颗粒尺寸减小到10纳米尺寸时，则降低27℃，2纳米尺寸时的熔点仅为327℃左右；银的常规熔点为670℃，而超微银颗粒的熔点可低于100℃。因此，超细银粉制成的导电浆料可以进行低温烧结，此时元件的基片不必采用耐高温的陶瓷材料，甚至可用塑料。采用超细银粉浆料，可使膜厚均匀，覆盖面积大，既省料又具高质量。日本川崎制铁公司采用0．1～
·本课题国内外研究现状述评 选题意义和研究价值
课题设计论证
---活页1--- 完成课题的可行性分析
走进葫芦文化 ---------莪山畲族乡中心小学校本课程的开发与实施一、课题研究的背景
（一）现实背景：葫芦文化与畲乡孩子的生活息息相关 最近邻近乡镇在开庙会，庙会上的物品虽说不上昂贵却也应有尽有。路过庙会，一种叫葫芦丝的乐器吸引了我，买一个回家练练，没想到这小小的乐器也被我们学生们瞄上了，很快葫芦丝就走进了学生的校园生活。每天早晨只要你走进我们的校园，随处都可以看见吹练葫芦丝的同学，三五成群，欢歌笑语，构成了一道亮丽的风景线。许多同学还在想：这样的葫芦丝我们自己也可以制作呀！我们不是有许多自己种植的葫芦吗？ 是呀，说起种植葫芦同学们早就有很深的体会了。近两年少先队一直在组织学生自己回家种植葫芦，出了不少的成果。其中学生制作的葫芦器在校园艺术周上得到了展示，县电视台少儿栏目对此还特别进行了系列报道。 （二）历史背景：葫芦文化是灿烂畲族文化中的一朵奇葩 葫芦文化博大精深，历史悠久，在漫长的畲族历史演变过程中早就有了它的一席之地。勤劳聪明的畲族人民曾经用它制作了各种生活用品，例如：水瓢、茶壶、竹筒等，也曾经用它制作了许多极有观赏价值的艺术品，葫芦的历史价值与艺术价值显而易见，需要我们进一步探索尽情领略祖国灿烂的葫芦文化。 （三）时代背景：把葫芦文化发扬光大是时代赋予我们的责任 美不胜收的葫芦世界就是一座民间艺术宝库，21世纪是一个充满文化气息的时代，也是一个充满艺术气息的时代。弘扬民族文化，进行民族艺术教育，让我们的学生感受浓浓的艺术韵味，是时代赋予我们的重大责任。 二、课题研究的意义 １、学生需要这样的校本课程，丰富学习生活，提高综合素质 畲乡地处山村，这里的孩子课余生活比较单调，每次不是钓鱼跳绳就是打球走棋，葫芦文化的开发和挖掘，丰富了学生的课余生活，学生能在活动中寻找童年的快乐、体验动手的乐趣，享受合作的愉悦。 在校本课程的开发中，课程、教师、学生是一个有机的“生态系统”，逐渐地把课程的生态系统直接指向于学生，学生是课程开发的主体。葫芦文化校本课程的开发有利于培养学生的综合素质，尤其是学生的人文素养；有利于培养学生的审美能力，提高学生的艺术欣赏水平；有利于锻炼学生的动手实践能力和社会交往能力等。 ２、教师需要这样的校本课程，推动自身专业素养的发展 挖掘葫芦文化课程资源，构建一种开放的、民主的、科学的课程体系，这就让我校一线教师有了更大的课程开放空间，随之而来的，是教师的教育观念、教育方法和教育视野都产生变化。他们将引领学生走出教科书，走出课堂和学校，变为一个实践者，一个研究者；他们将与学生共同开发课程，丰富课程，在共同学习的过程中，加快自身专业成长的脚步。 ３、学校需要这样的校本课程，凸现自身的办学特色 校本课程的开发要立足学校特色，要能促进学校文化的形成。中外大量特色学校的成功经验业已证明，特色课程的构建是实现学校办学特色的重要载体，校本课程开发要走的就是一条基于学校特色的道路。葫芦文化是我校自身的一个优势项目，以此为生长点和突破口开发校本课程，有利于形成学校的办学特色与办学目标。 ４、社区需要这样的校本课程，为社区不断发展作好准备 小小葫芦为我们当地经济文化的发展起了很大的作用，许多艺术品加工厂应蕴而生，精美的葫芦工艺品给畲乡人民带来了财富，带来了希望。学生通过参观调查，亲身实践，与葫芦有了不解之缘，长大要把家乡人民的这份共同事业发扬光大是不少学生心中的愿望，学生们的爱乡之情油然而生。 三、相关研究领域的现状与趋势分析
纳米材料四大效应
1.小尺寸效应：当纳米粒子尺寸与德布罗意波以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，对于晶体其周期性的边界条件将被破坏，对于非晶态纳米粒子其表面层附近原子密度减小，这些都会导致电、磁、光、声、热力学等性质的变化，这称为小尺寸效应 我的理解是尺寸小了就会出现一些新的现象、新的特性。从理论层面讲主要是由于尺寸变小导致了比表面的急剧增大。由此很好地揭示了纳米材料良好的催化活性。 2.表面效应：是指纳米粒子表面原子数与总原子数之比随粒径的变小而急剧增大后引起的性质上的变化。 其实质就是小尺寸效应。球形颗粒的表面积与直径的平方成正比，其体积与直径的立方成正比，故其比表面积（表面积／体积）与直径成反比。随着颗粒直径变小，比表面积将会显著增大，说明表面原子所占的百分数将会显著地增加。当尺寸小于0.1微米时，其表面原子百分数激剧增长，甚至1克超微颗粒表面积的总和可高达100平方米，这时的表面效应将不容忽略。 3. 量子尺寸效应：当粒子尺寸降低到某一值时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为分立能级和纳米半导体微粒的能隙变宽的现象均称为量子尺寸效应。 可否直接说连续的能带变成能级。 宏观量子隧道效应：微观粒子具有穿越势垒的能力称为隧道效应。近年来，人们发现一些宏观量，例如微粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量等亦具有隧道效应，它们可以穿越宏观系统的势垒而产生变化，故称为宏观量子隧道效应。 表面与界面效应 这是指纳米晶体粒表面原子数与总原子数之比随粒径变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。例如粒子直径为10纳米时，微粒包含4000个原子，表面原子占40%；粒子直径为1纳米时，微粒包含有30个原子，表面原子占99%。主要原因就在于直径减少，表面原子数量增多。再例如，粒子直径为10纳米和5纳米时，比表面积分别为90米2/克和180米2/克。因为表面原子数目增多，比表面积大，原子配位不足，表面原子的配位不饱和性导致大量的悬空键和不饱和键，表面能高，因而导致这些表面原子具有高的活性，极不稳定，很容易与其他原子结合。这种表面原子的活性不但易引起纳米粒子表面原子输运和构型的变化，同时也会引起表面电子自旋构象和电子能谱的变化。纳米材料由此具有了较高的化学活性，使得纳米材料的扩散系数大，大量的界面为原子扩散提供了高密度的短程快扩散路径，如金属纳米粒子在空中会燃烧，无机纳米粒子会吸附气体等等。（2）小尺寸效应 当纳米微粒尺寸与光波波长，传导电子的德布罗意波长及超导态的相干长度、透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，它的周期性边界被破坏，非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少，从而使其声、光、电、磁，热力学等性能呈现出新的物理性质的变化称为小尺寸效应。例如，铜颗粒达到纳米尺寸时就变得不能导电；绝缘的二氧化硅颗粒在20纳米时却开始导电。再譬如，高分子材料加纳米材料制成的刀具比金钢石制品还要坚硬。利用这些特性，可以高效率地将
景观要素的基本类型
景观生态学笔记-景观要素的基本类型 第一节嵌块体 一般是物种的集聚地，无生物群落或微生物。 １、嵌块体的起源与类型（成因机制、物种动态、周转演替过程）。 大火过后，留下火烧迹地如：森林、草原、农田（黑钙土是采伐植被、种植的结果）。干扰机制：干扰环境异质性如人类种植造成残存（余）的环境资源。 １）干扰嵌块体：干扰是引起生态系统格局显著偏离常态的事件。有内部（如风倒木）和外部（火）二种。外部干扰有自然和人为之分。 物种动态：最初，主要是群落大小的变化。许多种的种群大小变化较快，后因个体伤亡而急剧下降。然后是种的灭绝。某些物种在其领地范围灭绝，另一些生存下来。较低的种群甚至处于休眠。幸存种的种群大小发生急剧变化，数量上升，超过对初始个体损失的补偿。最终是种的迁入。此时有物种迁入，由先锋群落演替至顶极。 物种动态的特点是：具有最高的周转率，或平均年龄持续时间最短（消失最快）。 具体的类型有： 单一干扰：能使物种迁入灭绝速度大幅度增加，而后逐渐下降最后嵌块体消失。 长期干扰：灭绝速度大幅上升，迁入速度略增，后来的干扰阻止了物种演替的正常序列。主要为人类干扰，存留时间长并重复干扰如大气污染，形成某种稳定性。而自然干扰使物种趋向适应。 ２）残存（余）嵌块体：由包围着一小块未受干扰地区的大范围干扰（火烧、虫灾）造成的 相同点：Ａ都是干扰 Ｂ初始，种群大小迁入、灭绝（主要是种群小，需要领地大的物种）变化较大，随后进入演替阶段。当基质与其融为一体时消失变动速率处较高时期，具较高的周转率且生态交错区窄。 独特点：有较长的调整期。物种变动速度增高之高不是稳定而是由迁入走向灭绝。 松驰期：种和灭绝种数量超过侵入种（最初的侵入种消失了）仍交替整个生命过程。侵入取决于远处的种源地；一般较为缓慢。 长期干扰：造成长期隔离，物种灭绝速度更高。种群小，松弛期更长，损失的种更多。 3) 环境资源嵌块体 起源于环境异质性。例如森林景观中的沼泽地其尺度小在林中中下部。像兴安落叶松中的樟子松林在山坡顶部。草原上的白桦林，热带稀树草原的低洼地的泡子。 特点：１、生态交错区宽。２、边界较固定。３、周转率低。４、种群变动、迁入、灭绝变化水平低，无松驰期和调整期。
复合材料中的尺寸效应
复合材料中的尺寸效应 复合材料本身就是一种广义的结构，这种结构的破坏问题与结构的尺寸效应有 着必然的联系，复合材料中很多都属于准脆性材料，因此尺寸效应显得尤其重要， 从尺度律和尺寸效应角度研究强度问题是个重要的观点，比如一个长细杠件它的稳定性能一定较差，这也是一种较常见的尺寸效应问题。强度随机性引起的尺寸效应，能量释放的尺寸效应和微裂纹和断裂的分形特性产生的尺寸效应都对复合材料结构的强度的影响有着重要意义。 目前,固体力学中有三种有关尺寸效应的基本理论 : (1)随机强度统计理论 ; (2)长裂纹引起的应力重新分布和断裂能量释放理论 (3)裂纹分形理论,它可分为两大类 : (a) 裂纹表面的侵入式分形特性理论(即表面粗糙度的分形属性) (b) 间隙分形特性理论(代表着微裂纹的分形分布)
这些基本理论概括表现为材料的四种尺寸效应： (l)边界层效应:它是由材料的非均匀性和泊松效应造成的.前者可以混凝土之类的材料为例,由于各种骨料不能穿透表面而使表面层具有不同的成分;而泊松效应指的是,在试样内部可能存在平面应变的状态,它们发生在与试件表面平行的平面上 ,但不是发生在试样的表面，而是发生在试件的中心部位 . (2)表面与裂纹边缘连接处存在三维应力的奇异性: 这也是由于泊松效应引起的.这就造成了断裂扩展区域靠近表面的那一部分的力学行为不同于试样内部 的力学行为 . (3)由扩散现象引起的时间相关的尺寸效应, 所谓扩散可以是多孔介质中热的输运或湿气和化学物质的输运，这一点已在收缩和干燥蠕变现象的尺寸效应中显示出来,原因是半干燥期依赖于尺寸，以及这种尺寸效应对收缩致裂的影响。 (4)材料本构关系的时间相关性 ,特别是材料应变软化的粘性特征,这一特征包含了材料时间相关的特征长度。
国内外景观格局分析与景观格局演变研究进展
国内外景观格局分析与景观格局演变研究进展 摘要：自上世纪80 代景观生态学被引入中国以来，针对景观格局的研究发展迅猛，尤其是进入21 世纪后，相关的理论与应用研究文献数量直线上升，取得了可观的研究成果。本文从景观格局的含义内涵入手，对近20年来国内外对于景观格局指数空间分析和景观格局动态演变上的研究做了较为简要的综述，并对景观格局理论的研究进展及其在不同领域的应用进行了分析和论述，提出了研究的热点和发展趋势，为今后应用于实际的研究提供参考。关键字：景观生态学景观格局分析景观指数动态
Domestic and foreign landscape pattern analysis and landscape pattern evolution research progress Abstract:Since the 1980s and landscape ecology since being introduced to China, aiming at the rapid development of the landscape pattern research, especially in the 21st century, the related theoretical research and practical application document number upwards, gained considerable research achievements.This article from the landscape pattern, the meaning of connotation of both at home and abroad in recent 20 years for landscape pattern index spatial analysis and landscape pattern on the dynamic evolution research done in a more briefly summarized, and the theory of landscape patterns research progress and application in different fields is analyzed and discussed, puts forward research hot spot and the development trend in future application in practical research to provide the reference. Keywords：Landscape ecology, landscape pattern analysis, landscape index, dynamic
坡度的尺度效应及其对径流模拟的影响研究
第26卷 第6期2010年11月地理与地理信息科学 Geog ra phy and Geo-Infor matio n Science V o l.26 N o.6N ovember 2010 收稿日期:2010-07-20; 修订日期:2010-09-17 基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向项目 基于遥感的流域尺度土壤水分反演 (2009);国家重点基础研究发展规划项目 (2010CB428804);中国水科院科研专项 基于星载主动微波遥感的地表土壤水分反演研究 (2010) 作者简介:冷佩(1986-),男,硕士研究生,主要从事水文模拟、土壤水遥感定量反演等研究。E-mail:lengpei2005@https://www.360docs.net/doc/4712458186.html, 坡度的尺度效应及其对径流模拟的影响研究 冷 佩,宋小宁,李新辉 (中国科学院研究生院资源与环境学院,北京100049) 摘要:研究不同尺度的数字高程模型所带来的坡度差异对水文模型径流模拟的影响。从坡度的尺度效应出发,讨论了相同DEM 条件下不同格网大小造成的坡度差异,通过模拟研究发现,随着格网的增大,流域平均坡度在整体上虽然呈减小的趋势,但在不同的格网范围,流域平均坡度的变化趋势并不一致,对平均坡度与不同阶段变化的DEM 格网大小采用不同的曲线进行拟合后发现,在某个范围平均坡度的变化比较缓慢,进而可以得到研究区水文模型最佳的DEM 格网大小。研究表明,合适的DEM 尺度对于水文模型的研究和应用具有重要作用。关键词:平均坡度;尺度效应;SW AT 模型;径流深 中图分类号:P334+.91 文献标识码:A 文章编号:1672-0504(2010)06-0060-03 0 引言 SWA T(Soil and Water A ssessment T ool)模型是一个优秀的分布式水文模型,其以强大的功能、先进的模型结构及高效的计算,在国内外的洪水过程、水文模拟、土壤侵蚀、农业非点源污染研究和流域水文管理中得到了广泛而成功的应用[1-8] 。CN(Curve Num ber)值是SWAT 模型中关于径流的最敏感参数之一,其与坡度密切相关,而坡度直接由DEM 得到。因此,由不同尺度的DEM 得到的坡度也存在尺度上的差异,并导致CN 值的变化,从而影响SWAT 的模拟结果。坡度的尺度效应对SWAT 模型的影响主要表现在两方面:一是采用同一比例尺的DEM 生成不同格网大小的高程数据时,格网大小不同导致提取的坡度不同,从而对SWAT 模型产生影响;二是用不同比例尺的DEM 数据采样成相同格网大 小的高程数据时,比例尺不同致使提取的坡度也会产生差异,从而对SWAT 模型的模拟产生影响。Zhang 等[9]研究了陆面过程模拟中参数的尺度问题,认为10m 大小的格网比较合适;Chaplo t [10]的研究表明,DEM 格网大小对SWAT 模型径流模拟结果几乎没有影响;任希岩等[11]认为DEM 格网大小对流域坡度的影响较大,DEM 格网越小,坡度越大,而坡度会影响流域的产流量;Cho 等 [12] 研究了不同 比例尺的DEM 对新泽西州Bro adhead 流域产流的 影响,发现比例尺小的DEM 提取的坡度较缓,从而导致产流量较小。 模型的空间输入数据对流域相关特征的准确描述决定着水文模拟的结果,输入数据的准确设定是影响模型模拟成功与否的关键因子之一。事实上,SWA T 模型输入数据的比例尺、精度以及如何确定某些阈值等并没有统一的标准,模型的使用者只能 根据具体的情况进行分析选择,这就增加了模型模拟的不确定性。关于SWAT 模型输入数据的不确定性研究中,当前多涉及子流域划分、土壤和土地利用数据精度以及气象数据的分布不均匀性方面,而在坡度的尺度效应方面,尤其是对于不同比例尺的DEM 数据采样成相同的格网大小对模拟的影响涉及相对较少。对于复杂山区环境,坡度的尺度效应表现得更为突出。由此,本文针对复杂山区流域环境中的小流域!!!北京市房山区大石河流域,从同一比例尺的DEM 采样成不同格网大小对径流模拟的影响出发,研究了坡度的尺度效应对SWAT 模型 径流模拟的影响。1 研究区与基础数据 研究区位于北京市房山区中部大石河的漫水河水文站控制流域,河长约50km,漫水河水文站以上为山区河谷段,汇水面积为660km 2。研究区内地表状况复杂,岩溶区为284km 2,非岩溶区为376km 2,多年平均降雨量645m m,平均气温10 8?。大石河流域山区段及周围环境主要以中低山为主,山区地貌峡谷相间,其中百花山、大安山、大房山等海拔在1000m 以上,坡度50#~60#,坡面上沟谷发育,纵
微细加工中的尺度效应 整理
微细加工中的尺度效应 在科技飞速发展的今天，人类对机械产品的性能有了许多更高的要求，在通讯、电予、航天、微系统技术、微机电系统等领域，产品微型化已成为人类所追求的同时也是工业界不可阻挡的一个发展方向。这些微小精密产品的制造离不开微细加工技术。而在微细加工中，尺度效应对加工的整个过程有着极大的影响。同时，也正是尺度效应，使得加工后的微小精密零部件有着非常好的性能。所以，尺度效应是微细加工过程中至关重要的可行性评估依据和理论基础。在下面的论述中，将对微细加工中尺度效应的定义、对加工过程的影响以及它的重要意义与实际应用进行简要的阐述。 1.微细加工中的尺度效应的定义 尺度效应是一个很广泛的概念，在不同的学科领域中有着相应的定义。在机械工程领域，尺度效应主要体现在微细加工过程中。如果对尺度效应做一个概括性质的定义，是指:在微细加工的过程中，由于被加工材料整体或局部尺寸的微小化，引起的成形机理、材料变形规律以及材料性能表现出不同于传统成形过程的现象。 2.微细加工中尺度效应的作用机理与影响 在微细加工过程中，由于切削层厚度已经十分薄，尺寸与微观尺度相近，尺度效应对加工精度的影响是十分明显的。传统的制造精度理论和分析方法将不再适用。在加工过程中，尺度效应的作用并非仅仅是将传统加工在尺寸上简单缩小，其主要可以表现为两个方面。 （1）在物理学方面，当切削加工的尺寸减小到一定的程度进入纳米量级时，晶体周期性的边界条件将被破坏，非晶态纳米微粒的颗粒表面层附近原子密度减小，导致多个物理性质呈现新的小尺寸效应。在微米量级或该量级以下时，金属材料的硬度值急剧上升，转剪应力---剪应变曲线、弯曲应力---应变曲线明显升高。由此可见，制造中工件的受力与变形特征与传统构件情况是大不相同的。这主要是由于尺寸的缩小使得切削过程中起主导作用的力发生了变化。 对于微细加工中的工件，随着线性尺寸的减小，其表面积与体积的减小程度是不同的。实际上，随着尺寸减小，微构件表面积与体积之增大。因此，分别与
森林景观格局研究进展
森林景观格局研究进展 森林经理学吴兆艳 2009116022013 摘要：森林在生态系统中发挥着不可替代的作用，景观尺度上的森林景观格局与生态过程研究已经成为当前森林的研究热点。在阐明森林及其景观格局与过程概念的基础上,综述了现在森林景观格局与过程的研究内容、研究方法的进展情况,指出了以下几个方面有望成为今后森林景观研究的发展方向以及在森林景观格局的不足之处。 关键词：森林景观；景观格局；3S技术；景观指数 Abstract:Forest ecological system in plays an irreplaceable role on landscape scale, the forest landscape patterns and ecological processes of forest has become the hotspot. The forest and landscape patterns and process on the basis of the concept of forest landscape pattern are reviewed and the process is the research contents, the research methods of progress, pointed out the following aspects are expected to become the future research direction of development of forest landscape in the forest landscape pattern and the deficiencies. Keywords: Forest landscape, The landscape pattern, 3S technology, Landscape index 1.森林景观 森林景观是以森林生态系统为主体所构成的景观。森林景观生态研究的对象是以森林生态系统为主体所构成的森林景观，也包括森林在景观整体格局和功能中发挥重要作用的其他类型的景观。其目的在于通过对森林景观结构、功能、动态变化以及它们之间的相互影响和控制机制的研究，揭示基本的科学规律，以达到对其调控的目的。 2.景观格局 景观格局( landscape pattern)即景观结构,广义包括景观组成单元的类型、
武汉大学景观分析
同类项目的资料收集与分析 武汉大学校园园林景观分析 班级：环艺062班姓名：易钊学号06407120230 园林景观不仅代表一所大学的办学理念，而且在一定程度上反映出该学校的校园文化。在对本校校园景观作了仔细调查分析的基础上，作者希望通过在校园园林景观分析后得到园林景观的景观生态学分析模型，进而分析景观所代表的文化理念。 1.中国高校园林景观建设现状 1.1高校校园绿化的特点和要求 高校校园建设必须为师生留出部分自由空间，高校校园是学生上课、锻炼等话动较为频繁的地方，需要有适含较人人流聚集和分散的场地和空间。因此高等学校园林绿化也要适应这一特点留有一定的集散活动的空间。校园里可植草坪或建造小游园{在其中设置圆桌、圆凳等)。 2.高校景点必须体现高校丰富的文化内涵 高校是培养高素质人才的地方，师生一般具有高等学历和丰富的知识。因而高校设置的景点必须具有丰富的文化内涵为学生提供一种积极向上的氛围使学生在口常的体息、娱乐中得到丰富的知识阳启发，在潜移默化中得到良好的熏陶。 高校景点必须结合自身专业进行设置 针对木校设置的专业建造一此有意义的景观既可以利用这类景点启发、教育学生又可以给学平常的学习和实习提供场所。 3.武汉大学校园园林景观建设现状 校园地图：
4. 武汉大学校园园林景观分析 具有百余年历史的武汉大学，得天独厚的选址使洛咖校园依山傍水，素以风景之秀丽、校园之博大、建筑之精美、文化之浓郁而享誉海内外。校区环拥洛咖山，凭临东湖水，碧波万顷，登楼远眺满目苍翠。宫殿式的建筑群布局精巧，中西合璧，美轮美灸，是至20世纪四十年代惟一完整规划且一气呵成的中国大学校园建筑，堪称近现代中国大学校园建筑佳作与典范。其建筑风格之新颖，设计思想之先进，首开中国大学校园建筑之先河。 １９３０年３月动工，１９３６年全部竣工。主要建筑有文、法、理、工、农５个学院大楼和图书馆、体育馆、学生宿舍、教师宿舍、学生饭厅及俱乐部、实验室、工厂、校门牌楼、珞珈山水塔等。校园占地３２００余亩，建筑面积７万余平方米。珞珈校园于１９５０年被划为武昌东湖风景区范围，１９８２年被国务院审定为第一批国家级重点风景名胜区--东湖风景区的１０个游览区之一。２００１年６月２５日，武大早期建筑以其独特而珍贵的历史价值、科学价值和艺术价值，被国务院公布为第五批全国重点文物保护单位。 武大新校址，具有极高的人文与自然景观价值。新校址依据国外著名大学校园的理想模式，同时也遵循了中国古代书院选址相地的优良传统以及“仁者乐山，智者乐水”的传统理念。建筑师凯尔斯根据珞珈山的地形地貌和现代高等教育的发展要求，将中国传统建筑文化与西方古典建筑文明有机融合，使校园总体规划具有鲜明的特色。珞珈山的校园建筑物依照各自的功能，采用散点，放射状的布局，又遵循中国传统建筑的美学原则，因山就势，建筑组群变化有序，做到“轴线对称、主从有序、中央殿堂、四隅祟楼”，整个校园在自由的格局中又有严整的片断，构成了丰富多样的群体。这些建筑群相互构成对位对景，面面相观，最大限度地扩大了环境空间层次。因此，欣赏珞珈山校园建筑，不是在“可望”，而是在“可游”，步移景异，韵味无穷。 ?山水赋予园林景观的人文特色 ?一、山水骨架构筑校园景观不同的界面 ?校园景观空间的界面是校园景观空间界定的元素，可以是建筑实体的外墙，屋顶平台、一段防护栏、一排柱廊，也可以是自然的一排行道树、一段缓坡、一座山头、 一汪水面。景观空间的界面有虚实、刚柔之分。由柱廊、植被界定的户外空间的界 面是柔的、虚的，而由实体的建筑外墙围合的界面是刚的、实的。山水环境条件下 地势的起伏、地形的多变、植被的多样，促成了许多天然的“不烦人事之工”的围合 空间界面，如倾斜的草地，植被良好的山丘，具有多方向、多层次的立体感。不仅
园林植物景观评价研究进展
园林植物景观评价研究进展 一、植物景观内涵及其特质 1．景观 地理学家把景观作为一个科学名词，定义为一种地表景象，或综合自然地理区，或是一种类型单位的通称，如城市景观、森林景观等（辞海，1995）；艺术家把景观作为表现与再现的对象，等同与风景；建筑师则把景观作为建筑物的配景或背景；生态学家把景观定义为生态系统或生态系统的系统（如N a v e h,1984, F o r m a n,1995）;旅游学家把景观当作资源；而更常见的是景观被城市美化运动 者和开发商等同于城市的街景立面，霓虹灯，园林绿化和小品。 一、植物景观内涵及其特质 2．植物景观 主要指由于自然界的植被、植物群落、植物个体所表现的形象，通过人们的感观传到大脑皮层，产生一种实在的美的感受和联想。植物景观一词也包括人工的即运用植物题材来创作的景观(汪菊渊，1991)。 一、植物景观内涵及其特质 3．园林植物景观 园林植物景观即是一种人工植物景观类型，指在园林环境中通过人工栽培植物群落及园林植物个体的观赏特性而产生美的感受和联想的植物景观。受地区自然气候、土壤及其环境生态条件的制约，以及当地群众喜闻乐见的习俗的影响，植物景观形成了不同的地方风格(朱均珍，2003)。 一、植物景观内涵及其特质 3．景观评价 从60年代中期开始,以美国为中心开展的"景观评价"研究,也是主要就景观的视觉美学意义而言的.从客观的意义上讲,景观评价(风景评价)是指对景观视觉质量("v i s u a l q u a l i t y")的评价.从主观上讲,景观评价则表现为人们对"景观价值"("l a n d s c a p e v a l u e")的认识,J a c q u e s认为景观的价值表现在"景观所给于个人的美学意义上的主观满足。 风景评价(景观评价),实际上是风景美学的研究中心,也是指导风景资源管理、合理地进行风景区规划的基本依据.经过20多年的发展,风景评价的研究出现了许多学派,它们在理论和方法上各具特色。 一、植物景观内涵及其特质
景观尺度效应研究进展
景观尺度效应研究进展 摘要：景观格局的尺度效应研究是景观生态学研究中的热点问题之一。本文在概括景观尺度效应概念的基础上，对于景观格局尺度效应的研究进展和研究方法做了总结，认为景观尺度效应的主要研究内容有：景观指数随幅度变化的规律；景观指数随幅度变化的规律和适宜景观格局分析尺度的确定。在未来的研究中，尚需要加强面向生态过程的景观格局演变与尺度效应研究和尺度效应与尺度转换的方法与技术研究等工作。 关键词：景观格局尺度效应空间粒度空间幅度 Abstract: The scale effect of landscape pattern is a hot issue in the field of landscape ecology research. On the basis of summarizing the concept of the scale effect of landscape pattern, this paper summarized its research progress and research method. The main contents of research are: landscape index with spatial extent change law; landscape index with spatial grain change rules and determination of suitable analysis scale of landscape pattern. In the future study, we still need to strengthen the ecological process for the landscape pattern evolution and scale effect and scale effect and scale conversion method and technology research, etc. Key words: Landscape pattern; Scale effect; spatial grain; spatial extent 1.引言 许多生态学问题的界定都与分析时所涉及的时间和空间尺度(scale)有关。在生态学中，尺度通常是指空间或时间幅度(extent)或粒度(grain)[1]。空间粒度指空间最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积(如样方、像元)；时间粒度指某一现象或事件发生的(或取样的)频率或时间间隔[2,3]。 2.景观尺度效应的概念 尺度是生态学中的一个基本概念，不同的学者对尺度的解释因研究的出发点和角度不同而有所不同，尺度问题没有明确清晰的论述和充分量化[4]。通常意义上的尺度是研究对象或现象在空间上或时间上的度量，即空间尺度和时间尺度[5]，尺度还可以指研究对象或过程的时间或空间维、用于信息收集和处理的时间或空间单位[6]、由时间或空间范围决定的一种格局变化[7]等。尺度具有多维性、层次复杂性、变异性等特征，尺度研究的目的在于通过适宜的空间和时间尺度来揭示和把握复杂的生态学规律[4]。地球表层系统不仅具有显著的区域差异和地域分异规律，同时也是一个多层等级系统，尺度的存在就是根源于地球表层自然界的等级组织和复杂性。景观格局、生态过程及其相互关系的研究都依赖于一定的研究尺度，不同尺度下的景观格局、生态过程会发生较大的变化。 Jelinski D和邬建国于1996年首先提出景观尺度效应，他们认为：景观尺度效应是空间数据因聚合而改变其粒度或栅格像元大小时，分析结果也随之改变的现象[8,9]。之后的研究也基本上沿袭了这一概念，申卫军认为：景观的尺度效应是景观的空间异质性因尺度而异的现象，具体体现在两个方面，即在不同尺度上，空间异质性表现出不同的格局，因而从不同尺度上观测或分析空间异质性时结果是不同的[10]。傅伯杰和赵文武认为景观尺度效应表现在“尺度—结构—过程”的相互作用方面，这是地理—生态过程研究的核心理念，结构影响过程，过程改变结构，尺度不同，结构与过程的关系也将有很大的差异[11]。 3.景观尺度效应的研究进展