生态学综述

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天然黑色素的研究进展

姓名:周佩佩

学号:2131174

学科:现代生态学

老师:菜柏岩

天然黑色素的研究进展

摘要:黑色素是广泛存在于生物体中的一类天然色素,通常是由多酚或吲哚化合物氧化聚合而形成,具有分子量高、结构复杂等特点[1]。许多研究证实,生物体内的黑色素具有抗氧化、抗辐射、抗病毒、提高免疫力等许多重要的生理功能,具有广泛的开发应用潜力[2]。黑木耳子实体是一种黑褐色可食用的大型真菌,其含有丰富的黑色素,是中国越来越流行的“黑色食品”之一。目前,有许多关于黑色素分离和特性研究的报道,并且黑色素被认为是这些黑色食品中最重要的功能成分之一[3]。

关键词:黑木耳,黑色素,研究进展

Abstract: melanin is widely exists in the organism of a kind of natural pigment, usually by polyphenol or indole compounds, formed by the oxidation polymerization, with high molecular weight, complex structure and so on[1] . Many studies have confirmed that the organisms melanin with antioxidant, antivirus, resistance to radiation, enhance immunity and so on many important physiological functions[2], has extensive development and application potential. Black fungus fruiting body is a large black edible fungus, it contains abundant melanin, is one of the more and more popular "black food" in China. At present, there are many reports about the research of the separation and features of melanin, and melanin is considered to be the one of the most important function of black

food ingredients[3].

Keywords:black fungus, melanin, research progress

1黑色素简介

黑色素分类与基本特征

俗称“黑色素”包括两大类,一大类是酪氨酸、多酚及它们相关化合物代谢最终产物黑(色)素(melanin) [5];另外一大类属于花色昔类而显黑色色素,主要分布在植物中。第一类黑色素(melanin)是复杂黑色高聚物,自然界中melanin基本上可分为三类:即真黑色素(eulne-lanin)、棕黑素(phaeomelanin)和异黑素(allomelanm) [6]。真黑色素含氮,不含硫原子,颜色为深棕色或黑色;棕黑素含氮和硫原子,颜色为略带红色的棕色或黄色;异黑素呈棕色或黑色,主要存在于植物中。按照碱解或氧化降解产物来看,可将黑色素分为叫噪构架和儿茶酚构架两种[7]。真黑色素、棕黑素是酪氨酸及其相关化合物代谢最终产物,其中,酪氨酸酶(TYR)是它们形成的关键酶,酪氨酸经该酶经化为多巴,多巴被氧化成多巴醒,并进一步转化成各种衍生物,而两种黑色素正是这些多巴醒、叫噪一5,6醒和多巴色素聚合体;棕黑素聚合过程中还有半胧氨酸等参与。

异黑素是在多酚氧化酶(pol邓henoloxidase)存在下通过多酚氧化聚合而成[8]。真黑色素、棕黑素和异黑素不溶于酸性溶液,微溶于水,不溶于常见有机溶剂,可溶于碱性溶液;它们是阴离子高分子聚合物,分子表面带大量负电荷,往往通过静电吸附与糖及蛋白质结合,导致其具有水溶性;在紫外波长下吸收值最大,且随波长增加,其吸收

值下降,在Z10nm左右有最大吸收;它的红外吸收光谱在3cm和6cm各有一个特征吸收峰[9]。对它们提取主要应用其溶于碱性溶液而在酸性溶液中形成沉淀性质,且酸性溶液水解作用可去除与黑色素结合蛋白质、碳水化合物及脂类物质。大多数植物黑色素属花色昔类化合物。花色昔类色素系水溶性色素,易溶于水、乙醇、丙酮等极性溶剂,不溶于正己烷、甘油、花生油等非极性溶剂。在酸性条件下稳定,在中性或弱碱性条件下不稳定[10]。

黑色素功能性与应用

黑色素能作为紫外线吸收剂、抗氧化剂和新型天然药物载体,用以治疗某些与黑色素缺乏有关神经系统疾病,如着色性干皮病、帕金森氏症、老年性痴呆症、亨廷氏舞蹈病等[11]。

黑色素有很大应用潜力,如在化妆品或染发剂装饰作用方面、清除自由基、生物杀虫剂光保护等;一些可溶性黑色素在体外对HW病毒有显著抑制作用,抗流感病毒诱导细胞凋亡[12]。花色普类黑色素药理作用主要有以下四个方面:具有延长肾上腺素活性作用,从而维持血管正常渗透压,降低血管脆性,缩短流血时间;抗菌作用,其作用受其浓度影响,低浓度能抑制细菌,高浓度能杀菌;抑制癌细胞生长或抗癌作用;解痉挛作用。至于不同来源化合物,由于其配基上取代情况不同,可能具有不同生物活性[13]。

我国利用黑色素历史悠久,中医理论中黑色属水、肾,故认为常食用黑色食品可益肾黑发。黑芝麻、黑豆、黑糯米、乌骨鸡等就是备受推崇保健食品,它们保健功能与它们所含黑色素分不开。黑色素是人

体内重要活性物质,与人体生长发育、健康、病变都有密切联系,所以国内外在这方面进行大量工作,国外已在基因水平上开展研究,而国内还主要停留在黑色素分离纯化、结构鉴定,体外活性检测方面[14]。

黑色素广泛存在于自然界生物体内,如木耳,黑曲霉、黑酵母、出芽短梗霉等微生物,黑芝麻、黑豆、黑玉米等植物,高等动物及人的皮肤、毛发、眼球组织;不同来源黑色素都有一定特异性,所以天然黑色素资源开发是当前研究一大热点[15]。

2天然黑色素的生理作用

抗氧化

Tu[16-18]等对泰和乌骨鸡黑色素的抗氧化能力进行了研究,泰和乌骨鸡黑色素和合成黑色素对DPPH自由基半抑制浓度值分别为±、±μg/ml,结果表明,泰和乌骨鸡黑色素比合成黑色素具有更强的清除DPPH自由基的能力。Suresh等人[19]以用刺蒺黎豆的乙醇提取物以200mg/kg(b·w)60天灌胃可以提高老年大鼠抗氧化活性、自由基清除率、脂肪氧化性和抗DNA损伤。从霉菌中可提取黑色素[20] ,从桉树根际土壤中的新菌株黑曲霉分离的黑色素具有清除DPPH自由基的作用[21]。在与合成黑色素和抗坏血酸(阳性对照)的清除DPPH能力的比较实验表明,黑色素对DPPH自由基的半数有效浓度为μg/ml。抗辐射

由太阳发出的紫外线(UA)主要由5%—10%高能量的UVB(280-320nm)和90%—95%的UVA(320-400nm)组成[22]。UVA与内源性光敏剂相互作用产生自由基或活性氧物质。这些活性物质会间接损

害DNA、蛋白质和细胞膜。UVA和UVB在感光疾病,如多形性日光疹(PLE)、晒伤、免疫抑制、光老化和光致癌发病机制中发挥重要作用。Herrling等[23]对不同肤色类型的人群的头发和皮肤在阳光照射下无影响的最大暴露时间进行了测定,结果表明,最大暴露时间主要受皮肤中的黑色素含量的影响,皮肤颜色越深,最大暴露时间越大,而且头发中的黑色素可以作为自由基的指示剂。Hoogduijn[24]通过体外实验表明,黑色素和钙离子结合,抵抗H2O2导致黑色素细胞和角质层中DNA的断裂,从而起到保护皮肤的作用。

调节免疫

Oberg和Pugh[25-27]等的研究表明,无论是植物、动物或是微生物中的黑素素都具有一定的激活细胞因子和调节NF-kappaB信号通路的作用,从而具有调节抗炎和提高免疫作用。雷敏[28]通过连续皮下注射氢化可的松建立小鼠免疫机能低下模型,以不同剂量的鱿鱼墨不溶性黑色素灌胃模型小鼠。结果表明,鱿鱼墨不溶性黑色素可显著提高免疫低下模型小鼠的脾及胸腺指数、血清溶血素含量(HC50),小鼠迟发性变态反应及脾淋巴细胞转化能力,显著促进小鼠NK细胞杀伤活力及巨噬细胞吞噬能力。鱿鱼墨不溶性黑色素对机体特异性及非特异性免疫机能具有显著调节作用。由酪氨酸和苯丙氨酸氧化合成的水溶性黑色素能够对人体免疫缺陷细胞HIV-1相关的糖蛋白表答有一定的阻碍作用,结果为AIDS的治疗提供了一种可能性[29]。红茶里提取的黑色素也具有提高免疫细胞活性调节免疫的作用[14]。

调节Ca2+代谢

钙的代谢对人体至关重要,不但关系到骨骼健康,而且可能与高血压、经前期紧张综合征等有关,Bush和Hoogduijn[30]的研究表明,黑色素不但与钙离子能够螯合而且在体内起到调节抗氧化水平等作用,从而起到保护皮肤的作用。Hoogduijn[31]的研究表明,黑色素细胞内的钙水平能影响许多生物调节活性,包括维持细胞内氧化还原平衡、基质供应调节、酪氨酸和黑素原生成等。存在于黑色素细胞中的黑色素与维持细胞内钙动态平衡有关,被认为参与细胞内钙离子调节。实验中运用等温滴定量热法测得Ca2+与乌贼黑色素的结合常数为±×103/M。

其它作用

黑色素可以通过调节1(MCH-R1)受体从而起到调节能量消耗起到减肥的作用[32-33],一些对刺蒺黎豆的研究结果表明所提取黑色素还具有调节体内血糖和性功能等作用[34-36]。

3天然黑色素的提取

天然黑色素由于其来源的多样性和复杂性,目前尚无标准的提取和纯化的方法。黑色素的结构复杂多变,它很容易与其它物质如蛋白质、多糖、脂类以及其它物质等结合成聚合物,因此黑色素一般都具有复杂的性质,很难用常见的化学和物理技术对它们进行提取和分离,这也影响了对于它们的鉴别和判定。黑色素的提取和纯化,主要根据其溶于碱而在酸中沉淀并抗强酸水解的性质,目前一般采用氨水或氢氧化钠水溶液来提取[37]。但是,一些提取条件会改变黑色素的化学结构,造成黑色素的损失[37-40]。采用一些比较温和的方法,如密度

梯度超速离心法、酶促反应、再沉淀法、凝胶过滤法、阴离子交换树脂和不用酸解直接漂洗法等进行提取可以保持色素的性状。Yu[41]等人采用酶分离方法从栗子壳中分离出了黑色素,该方法用胶原酶、蛋白酶及其它蛋白酶的连续酶促处理生物材料,进而分离出黑色素,这种方法的出现可以更充分和完整地获取得到黑色素,为有效观察以及研究其形态特征和理化性质提供了基础[42]。

4天然黑色素的应用

近年来研究发现,天然黑色素具有抗氧化、清除人体内过多的自由基、防止紫外线辐射、调节免疫等功能,因此天然黑色素已小规模应用于医药、化妆品、电子及食品领域。但是由于黑色素溶水性能差,导致提取成本高昂并且体内吸收性较差,因此如何获得水溶性良好的黑色素是对它有效利用的基础。

5结论

基于黑色素的诸多生物学功能及其广泛应用前景,黑色素的研究和开发必将成为人们关注的热点。采用提取法和氧化合成的传统黑色素其工艺比较繁琐,因此,对自然界黑色素探索更加经济有效的生产提取方法将是今后的主要课题,这将为黑色素的开发应用提供良好的基础。

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景观生态学考试重点复习课程

景观生态学考试重点

景观生态学期末复习资料 第一章 1、景观: 概念:狭义——在几十千米至几百千米范围内,由不同类型生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元。 广义——包括出现在从微观到宏观不同尺度上的具有异质性或斑块性的空间单元。 美学概念: 地理学概念: 生态学概念: 2、景观有哪些基本特征?如何理解景观和景观要素之间联系与区别? 基本特征:空间异质性、功能一致性、地域性、可辨识性、可重复性等 ①相互作用的生态系统的异质性镶嵌;②地貌、植被、土地利用和人类居住格局的特别结构;③生态系统以上区域以下的组织层次;④综合人类活动与土地的区域系统;⑤一种风景,其美学价值由文化所决定;⑥遥感图像中的像元排列。 景观要素是景观的构成基本单元,强调的是均质性,而景观则强调异质性。在一定条件下其地位可以相互转化,二者的关系体现了景观现象的尺度效应。 景观景观要素 相同点都具有等级结构特征,可在不用的问题或等级尺度上处于不同的地位

整体景观的组成成分 不同点空间实体的整体性组成景观的空间单元的均质性 异质性地域单元从属性地域单元 1、景观生态学 概念:以景观为对象,重点研究其结构、功能、变化及其科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。 研究对象和内容: ①景观结构:即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系; ②景观功能:即景观结构与生态学过程的相互作用,或景观结构单元之间的相互作用; ③景观动态:即指景观在结构和功能方面随时间的变化; ④景观规划和管理。 第二章 景观生态学 基本理论:系统论、等级系统理论、空间异质性理论、时空尺度、渗透理论、复合种群理论等。 基本原理:系统整体性原理、尺度性原理、结构镶嵌原理、文化性原理、多重价值原理等。 第三章

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中国生态文明建设综述 摘要:本文旨在对中国生态文明建设的研究现状做出基本综述,为“五位一体”的建设提供支持。文章分为四个部分:一为生态文明建设的基本概况,二为生态文明建设的具体内容研究,三为我国区域生态文明建设,四为结语评价。总的来说,我国在生态文明建设中逐步形成以点带面、以局部促整体、各方面协调发展的立体的发展模式,但在实践上存在滞差,需要在实践执行方面进一步研究。关键词:中国生态文明综述 1 生态文明建设的基本概况 1.1生态文明的内涵和特征 生态文明是在工业文明产生的资源枯竭、环境破坏、生态失衡等问题已经严重阻滞了人类社会的发展,促动人们重新审视并从根本上改变人与自然的关系,以寻求人类的可持续发展的背景下提出的。 对于生态文明的内涵的界定还有以下几种:(1)生态文明有广义与狭义之分。有学者提出,狭义的生态文明,一般仅限于经济方面。广义的生态文明,则囊括整个社会的各个方面,不仅要求实现人类与自然的和谐,而且也要求实现人与人的和谐,是全方位的和谐”1。狭义上的生态文明是指文明的一个方面,即相对于物质文明、精神文明和制度文明而言,人类在处理同自然关系时所达到的文明程度”2。(2)从生态理念层面来阐释生态文明的内涵,主要由以下层面:经济生产层面、政治制度层面、文化层面、环境建设层面、社会层面和技术层面3。(3)把生态文明分为:浅绿色生态文明和深绿色生态文明4。 生态文明的特征也是多种多样的,有的认为,它有三个重要的特征:较高的环境保护意识、可持续的经济发展模式、更加公正合理的社会制度。有的认为生态文明具有,全面性、高效性、可持续性、和谐性、整体性、人本性和平等互利性。 1.2中国特色社会主义生态文明建设

景观生态学综述

课程论文 城市景观生态学的特征及规划方法的应用 课程名称景观生态学 姓名葛婧 学院草叶与环境科学学院 学号320152120 一级学科生态学 学科方向生态科学 指导教师周建勤 论文评分

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景观生态学的基本理论和原理

景观生态学的基本理论 一、耗散结构理论 1. 耗散结构理论概述 ?一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统),通过不断地与外界 交换物质和能量,在系统内部某个变量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,系统可能发生突变,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。 ?由于这种在远离平衡的非线性区形成的有序结构,以能量的耗散来维持自身的稳定性,故称为“耗散结构”(dissipative structure) 。 ?耗散结构:位于远离平衡态的复杂系统,在外界能量流或物质流的维持下,通过自组织形成一种新的有序结构。 2. 耗散结构理论的意义 ?耗散结构理论认为:生态系统属于耗散结构系统,在于: 1). 生态系统是开放系统; 2). 所有生态系统都远离热力学平衡态; 3). 生态系统中普遍存在着非线性动力学过程。 二、等级理论(hierarchy theory ) 等级理论是关于复杂系统结构、功能和动态的系统理论。 通常,等级是一个由若干个单元组成的有序系统,而复杂性常具有等级形式。一个复杂系统由相互关联的亚系统组成,亚系统又由各自的亚系统组成,往下类推直到最低层次。 所以,等级系统中的每一层次都由不同的亚系统或整体元组成,每一级组成单元相对于低层次表现出整体特性,而对高层次则表现出从属性或制约性。 基于等级理论,复杂系统可视为由具有离散性等级层次组成的等级系统。 解析:高等级层次上的生态过程(如全球植被变化)呈现大尺度、低频率和慢速;而低等级层次的生态过程(如局地植物群落物种组成变化)为小尺度、高频率和快速。 不同等级层次间相互作用,高层次对低层次的制约作用在模型中可表达为常数,而低层次提供机制和功能,其信息常以平均值的形式来表达。 等级系统结构:分垂直和水平两种。前者指等级系统层次数目、特征及其相互作用关系,后者指同一层次上亚系统的数目、特征和相互作用关系。 层次和整体单元的边界称为界面。界面对能流、物流和信息流具过滤功能。界面是系统组成成分相互作用差异最大的地方。 三、空间异质性与景观格局 异质性——用来描述系统和系统属性在时空属性的动态变化。其中,系统和系统属性在时间维变化即为动态变化,而生态学的异质性通常是指空间异质性。 空间异质性(spatial heterogeneity):指生态学过程和格局在空间上分布上的不均匀性和复杂性。 1. 景观异质性的意义 定义:景观异质性是景观尺度上景观要素组成和空间结构上的变异性和复杂性。 意义:决定景观的整体生产力、承载力、抗干扰能力、恢复力和景观生物多样性。 2. 景观稳定性 景观是由异质的景观要素以一定方式组合构成的系统,景观要素间通过物流、能流、信息流和交换保持着密切的联系,影响景观要素的相互作用,制约着景观的整体功能。 景观的空间异质性可提高景观对干扰的扩散阻力,缓解某些灾害性干扰对景观稳定性的威胁。 3. 景观格局

景观生态学(终极版)

1.叙述景观生态学的主要内容及目前的研究重点。 主要内容: (1)景观生态学是研究空间的异质性和格局 a)定量地描述不同尺度下的景观格局形成的物理、生物过程和干扰过程; b)空间异质性如何影响到个体、种群和群落的空间分布; c)景观结构和功能随时间变化; d)人类对景观变化的影响以及如何管理景观。 (2)景观生态学是对空间异质性的研究和管理 a)景观镶嵌体的空间结构和组成; b)景观要素之间的相互关系(如能流、物流); c)景观结构和功能随时间的变化; d)景观结构和功能的优化和管理。 目前研究的重点: ①干扰对景观格局和过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。 ②景观格局与景观过程的关系或景观格局的生态学和环境效应。 ③小尺度实验研究及其尺度外推。 ④景观动态模拟预测模型和景观规划设计辅助决策以及多尺度空间耦合模型。 ⑤景观格局优化。 ⑥景观的多重价值和作为社会经济发展规划与决策基础的景观社会经济研究。 ⑦人类在景观中的作用和景观规划设计。 热点地区:①流域系统;②湿地;③文化景观;④城乡过渡带;⑤滨海地区;⑥乡村景观 2.试比较美国景观生态学派与西欧景观生态学派的特点。(必考) 欧洲和北美在起源和发展上均有着显著的不同。一般而言,欧洲学派更具人文性和整体论的特点;北美学派更注重于以生物为中心的生态学内容和还原论为基础的方法论。 具体的主要体现于两个方面: 首先,景观生态学在欧洲学派中是一门应用性很强的学科,它与规划、管理和政府有着密切的和明确的关系;北美学派虽也有应用的方面,但它更大的兴趣在于景观格局和功能等基本问题上,并不是都结合到任何具体的应用方面。 其次,欧洲学派主要侧重于人类占优势的景观;而北美学派同时对研究原始状态的景观也有着浓厚的兴趣。 当然除此之外,他们之间也存在一些共同点,如北美景观生态学派同样意识到了人类对景观的作用和影响;欧洲学派也没有放弃对空间格局的重视。 3.为什么要研究景观格局?研究景观格局的主要方法有哪些? 景观格局一般指景观的空间格局(Spatial pattern),是大小、形状、属性不一的景观空间单元(斑块)在空间上的分布与组合规律。 研究意义: a)从看似无序的景观斑块镶嵌中,发现潜在的有意义的规律性,最终目的是为了确定产生和控制景观格局的因子和机制, 探讨格局效应。 b)确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制; c)比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化; d)探讨空间格局的尺度性质; e)确定景观格局和功能过程的相互关系; f)为景观的合理管理提供有价值的资料。 研究方法: a)用于景观要素特征分析的景观空间格局指数

潮间带生态学调查研究的概述和展望【文献综述】

毕业论文文献综述 水产养殖 潮间带生态学调查研究的概述和展望 摘要:潮间带生态学是研究潮间带出现的生物种类、分布范围、群落结构、主要优势种或经济种的数量分布、季节变化及其与环境之间的相互关系。在调查前确定调查的站点以及内容对于生态调查的正确度是密切相关的。所以本文介绍了潮间带调查的研究的概述以及对未来的一些展望。 关键词:潮间带;生态调查;优势种 潮间带是界于高潮线与低潮线之间的地带,通常也称为海涂。根据潮汐活动的规律,潮间带又分为3个区:(1)高潮区(上区):它位于潮间带的最上部,上界为大潮高潮线,下界是小潮高潮线。它被海水淹没的时间很短,只有在大潮时才被海水淹没。(2)中潮区(中区):它占潮间带的大部分,上界为小潮高潮线,下界是小潮低潮线,是典型的潮间带地区。(3)低潮区(下区):上界为小潮低潮线,下界是大潮低潮线。大部分时间浸在水里,只有在大潮落潮的短时间内露出水面。潮间带的环境时而干燥时而潮湿、温度时高时低、盐度也是时时变化,可以说微环境的变化非常大,潮间带的生物必须具有忍受每日温差和含氧量剧烈变化的能力。而人们也充分的利用潮间带的现象,发展出了潮间带地区的有益生物的养殖,潮汐能发电等有利于人类的项目。 1潮间带生态学调查研究的意义 潮间带生态学的研究对合理开发利用生物资源、有计划地滩涂围垦和发展有益生物的养殖,对有害生物的防除以及对分类学[20]、古生态学、地史学[11]和环境调查[7]的研究将会提供重要的科学依据,也是发展海洋科学的方法。 2潮间带生态学调查研究的方法 2.1 确定调查的采样的站点 海岛潮间带设立几个合理的断面,而断面的中站点的多少根据生物的变化和地质的变化而确定。潮区划分参照《全国海岛资源综合调查规范》[18],高潮区分2个亚区,中潮区分3个亚区,低潮区分1个亚区。[15]在站点确定后,要做一个明显的标记,使以后采样能够在同一个位置,从而保证数据的有效。 2.2 定性采样 在各采样站点以及站点附近进行定性采样,可以对定量采样提供参考。 采样的时间有按各个月或者季度采样,一般调查都是由落潮时由高潮区向低潮区采样,这样采集样品的时间和种类都能多点,不会太过于匆忙。在站点要采集样品的次数不少于两次。在采集样品时要把身体柔软的种类比如说多毛类,寡毛类等和身体坚硬的种类如贝类,甲壳类分开在不同的

景观生态学的发展及前景

景观生态学的发展及前景 作者: 指导老师: 专业: 年月日

摘要 景观生态学是生态学中一门年轻的分支学科,它的理论与方法和传统生态学有着本质的区别,它注重人类活动对景观格局与过程的影响。最近几年,园林生态学受到人们的关注。它是一项全新的生态学内容。它不但分析体系本身的发展和变化特征,分析了今后的发展方向。景观生态学为综合解决资源与环境问题提供了新的理论和方法,因而近年来受到高度重视。从景现生态学的理论框架、一般原理、研究方法和实际应用四个方面进行论述。景观生态学研究的焦点问题是景观结构、景观动态与景观功能。综述了景观格局、景观动态、景观异质性、景观尺度与景观功能的研究现状,并探讨了景观生态学理论的最新应用领域,展望了景观生态学的研究。 关键词:景观生态学;理论框架;应用;发展趋势

Abstract Landscape ecology is a young discipline, its theory and method and the traditional ecology are essentially different, it pays attention to the impact of human activities on landscape pattern and process. In recent years, landscape ecology concern. It is a new ecology. It not only analysis of the development and changes of the system itself, analyzes the development direction in the future. Landscape ecology provides a new theory and method for solving the problems of environment and resources, in recent years, attention. From the four aspects of theory, landscape ecology principles, research methods and practical application. Are a research focus in landscape ecology landscape structure, landscape and landscape function. Study on the current situation of landscape pattern, landscape dynamics, landscape diversity, landscape scale and landscape function were reviewed, and discusses the theory of landscape ecology in the new application field, the prospect of the landscape ecology. Keywords: landscape ecology; theory; application; development trend

景观生态学大纲

《景观生态学》课程教学大纲 【课程名称】景观生态学(Landscape Ecology) 【课程代码】11032008 【适应专业】资源环境与城乡规划管理 【授课对象】普通本科 【课程简介】景观生态学是人们在宏观尺度上认识人类活动、资源环境及其相互关系的基础上形成的一门新兴学科。它是以景观为研究对象,以人与自然协调发展思想为指导,研究景观格局的形成与动态,空间异质性与生态过程的相互关系,景观结构与功能及其变化过程的相互关系,探索其发生、发展的规律。通过教学使学生能够掌握景观生态学的基本概念、基本理论、基本原理,全面深入地了解和掌握景观生态学的发展与其在国土整治、资源开发、土地利用、自然保护、环境治理、区域规划、旅游开发和城市园林建设等方面的应用,以培养学生创新精神和分析解决问题的能力。 【教学目标】通过本门课程的学习,要求学生掌握景观和景观生态学的概念,了解景观生态学的发展历程,掌握景观生态学的核心概念,理解景观格局、过程和尺度三者之间的相互关系,掌握景观生态学的主要理论,了解景观生态学要解决的关键问题。能够将景观生态学原理和思想在景观规划、自然资源管理、土地持续利用、全球变化研究和生物多样性保护等方面应用。 【参考学时】54学时(理论48学时,讨论6学时) 【参考书目】 1.郭晋平,周志祥.景观生态学.北京:中国林业出版社,2007 2.肖笃宁,李秀珍,高峻等.景观生态学.北京:科学出版社,2003 3.傅伯杰,陈利顶,马克明,等.景观生态学原理及应用.北京:科学出版社,2001 4.邬建国.景观生态学——格局、过程、尺度与等级.北京:高等教育出版社,2000 5.朱强,黄丽玲,俞孔坚译.景观设计学和土地利用规划中的景观生态原理.北京:中国建筑工业出版社,2010 【教学内容】 第一单元绪论 §1 景观 §2景观生态学

景观生态学整理

景观生态学整理

第五章: 填空选择: 1、景观的阻抗:a穿越边界的频率b边界的不连续性c适宜性d每一个景观元素的总长度 3、网络的连通性:系统中所有结点被廊道连接的程度 4、源:某一斑块物种,随着种群数量增大,呈现“源”的特征,生物流向外扩散 汇:景观中的生物流向适宜的生境 5、斑块功能:栖息地,源,汇;廊道功能:边缘物种的栖息地,源与汇,屏障(Barrier)或过滤效应。基质的功能:连通性,狭窄地带(狭管效应);网络的功能:结点的功能,廊道的交结地区,运动物体的源和江。 6、(选择题)孔隙率及斑块间的相互关系:a、高孔隙率对物体通过基质造成很大影响 b、影响的大小取决于流的性质 7、斑块的形状与物种流的空间取向的关系影响流的速度 简答题: 1、景观的生产功能

答:景观的生产功能指景观的物质生产能力,为生物生存提供最基本的物质保证,其中包括:A、自然景观的生产功能:自然植被的净第一性生产力,指绿色植物在单位时间和单位面积上所能累积的有机干物质 B、农业景观的生产功能:具有自然景观与人为景观的双重特征,生产功能主要体现在农业土地利用的产出上。①正向物质生产功能:通过生产潜力(光合潜力、光温潜力、气候潜力和土地潜力)来表征②负向物质生产:人类过度使用化肥、农药及农业废弃物的农业生产,造成对周围生态环境的污染 C、城市景观的生产功能:典型的人工景观,生产各类物质性及精神性产品 ①生物生产:生物初级生产(绿色植物的生产);绿色植物生产粮食、蔬菜、水果及其它农副产品;不占主导地位,主要是维持城市生态环境质量;生物次级生产(城市中的消费者对初级生产的再生产过程) ②非生物生产:1、物质生产:正向物质生产:各类有形产品及服务,负向物质生产:城市景观的“三废”物质2、非物质生产(精神方面):

土壤生态学研究现状

土壤生态学研究现状分析 土壤生态学(soil ecology)是研究土壤环境与生物间相互关系,以及生态系统内部结构、功能、平衡与演变规律的学科。是土壤学、生态学、地理学以及环境科学相互交叉的一门具有广泛研究领域的新兴科学,以土壤生物为中心,研究土壤生物之间、土壤生物与土壤非生命环境间的相互作用。研究的主要内容有:土壤生态系统的结构、功能和人类活动对土壤生态系统的影响过程。过去 20 年, 土壤生态学得到国际生态学界的广泛关注[1~6], 土壤被认为是陆地生态系统的组织中心[4,7], 并被 Science 期刊认为是最后的学术前沿[8].在此背景下, 土壤生物多样性及其在生态系统中的重要功能成为研究热点[9]. 对土壤生物多样性的研究和认识, 代表了过去 20 年土壤生态学领域最重要的进步[6]. 国内外研究现状 土壤生物多样性包括在土壤和凋落物层中生活的生物类群多样性[4], 以及它们的遗传多样性、功能多样性和土壤-生物自组织系统的多样性[10,11]. 最近还有学者提出, 土壤中的活性酶也是土壤生物多样性的有机组成部分[12]. 目前, 科学界已经认识到土壤是地球上生物多样性最丰富的生境之一[5]. 例如,在局域尺度上, 1 g 土壤可能含有高达 50000 种细菌[13,14]; 在堪萨斯大草原 , 一小块草地上就发现了159 种螨类[15]; 在哥斯达黎加(Costa Rica)的一个低地雨林, 根据 18S rRNA 序列分析推测, 仅在 4 个 40 m× 40 m 样方中, 可能就有 502 种线虫[16]; 同样根据18S rRNA 序列分析, 在极地苔原的几个采样点就发现 2010 个 OTUs(operational taxonomic units)存在[17].此外, 在全球尺度上, 土壤生物多样性也远远高于植物和大型动物[18~20]. 现已描述过的土壤真菌就有72000 种, 据估计全球总数可能高达 150 万种[21,22];已 知的土壤线虫有 25000 种(可能仅占全球所有种类的 6%)[20]; 已记录的土壤跳虫有 8000 种(约占全球所有种类的 15%)[20]; 而已知的螨类有 45231 种(可能仅占全球所有种类的 4%左右)[19]; 对于大型土壤动物,已描述的蚯蚓有3500 种(约占全球所有种类的 1/2)[20],至于研究较多的蚂蚁和白蚁, 分别有14000 种和2700 种, 也仅占全球种类总数的 50%和 70%[20]; 已经记载的马 陆多达 11000 种, 但也仅占全球种类的15%[20]. 这些统计数据足以表明, 不

景观生态学空间格局分析方法综述

景观生态学空间格局分析 方法综述 Prepared on 22 November 2020

景观生态学课程论文 景观生态学景观格局分析方法综述 目录 摘要

摘要 景观格局是景观生态学的核心问题,其目标是通过确定景观格局来分析生态过程。本文主要对景观生态学的格局分析方法进行综述,分别从景观格局分析概述、景观空间格局指数结合景观分析的统计学方法进行阐述,并通过山林地区的景观格局分析方法——以宁远县为例;干旱区绿洲城市景观格局分析方法——以石河子市为例;城市湿地公园景观格局分析——以白鹭湾湿地公园为例,对景观格局分析方法在不同类型的景观中的运用进行详细阐述。 关键词:景观生态学;GIS;景观格局;特征指数;景观类型 引言 景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态学过程相互 作用的综合性学科[1]。它以生态系统的空间关系为研究重点关注尺度的重要性 与时空的异质性。随着景观生态学的逐步发展其研究范围和内容都进一步扩大 突破了原先只是从类型或区域角度对自然综合体进行研究将地理过程与生态过 程也列为研究重心并且从单纯的地理过程研究发展到人地相互作用过程的研 究。在研究理论和方法方面等级理论、分形理论、渗透理论、尺度观点以及一 系列空间格局分析方法和动态模拟途径在景观生态学中也被广泛提出和应用为 其增添了新内容和新特点[2 -3]。 1 景观生态学的格局分析方法 景观格局分析概述 景观生态学研究最突出的特点是强调空间异质性、生态学过程和尺度的关 系这一特点也已成为景观生态学与其他生态学科的主要区别之一。研究景观的 结构(即组成单元的特征及其空间格局)是研究景观功能和动态的基础。空间格 局分析方法是指用来研究景观结构组成特征和空间配置关系的分析方法既包括 一些传统的统计学方法同时也包括一些专门用于解决空间问题的格局分析方 法。笼统地讲这些方法可分为两大类:格局指数方法和空间统计学方法。前者 主要用于空间上非连续的类型变量数据(categorical data)而后者主要用于空间上 连续的数值数据(guantitative data)[4-5]。 景观空间格局指数

内蒙古农业大学《景观生态学》复习题汇总

景观生态学易考题 名词解释 5S:RS、GIS、GPS、Eos、DPS。 B斑块:是在外观上不同于周围环境的非线性地表区域,具有相对同质性,是构成景观的基本结构和功能单元。 B本底:景观中范围最大、连通性最好,在很大程度上决定着景观的性质,对景观的动态起着主导作用的景观要素。 B变幅:指生态系统可被改变并能迅速恢复原来状态的程度。 D地带性土壤:由生物气候条件决定而发育具广域分布的土壤。 F富集作用:生物体逆着生境的浓度吸收有毒有害物质的作用。 G干扰:是阻断原有生物系统生态过程的非连续性事件,它改变或破坏生态系统、群落或种群的组成和结构,改变生态系统的资源基础和环境状况。 G干扰:一种明显改变景观结构、功能和动态过程的事件。 J景观(狭义):指一般在几平方千米到数百平方千米范围内,由不同类型的生态系统以某种空间组织方式组成的异质性地理空间单元。 J景观格局:是景观要素在景观空间的配置和组合形式,是景观结构和景观生态过程相互作用的结果。 J景观生态流:能量、物质、物种和其他信息在景观要素之间的流动。景观生态流的表现形式即为景观过程。 J景观变化:也称景观动态。是指景观的结构和功能随时间所表现出的动态特征。J景观稳定性:指一个系统对干扰或扰动的反应能力。景观稳定近似于生态系统的稳定。 J景观生态建设:是景观尺度上的生态建设,即一定地域、跨生态系统、适用于特定景观类型的生态建设。 K抗性:或称抵抗力。描述生态系统在受到扰动后产生变化的大小,也就是衡量生态系统对敏感性的大小。 L廊道:是不同于两侧本底的狭长地带,可以看作是一个线状或带状斑块。 S生态系统:一定时间和空间内生物和非生物成分之间通过不断的物质循环和能量流动而相互作用形成的统一整体,构成的生态学功能单位。

生态学专题文献综述

景观生态规划文献综述 一前言 景观是人类的世界观、价值观、伦理道德的反映,是人类思想在大地上的投影,而景观设计是人们实现梦想的途径。然而,保护生物多样性和维持良好的生态环境是人类生存和未来工农业持续稳定发展的基础。环境恶化的结果是导致景观结构的改变、生态功能的失调,而设计合理的景观结构对保护生物多样性和生态环境具有重要作用。景观生态规划是建立合理景观结构的基础,它在自然保护区设计、土地持续利用以及改善生态环境等方面有着重要意义。景现与城市的生态设计反映0人类的一个新的梦想,这个梦想就是自然与文化、设计的环境与生命的环境,美 的形式与生态功能的真正全面地融合,它要让公园不再是孤立的城市中的特定用地.而是让其消融,进入千家万户;它要让自然参与设计;让自然过程伴依每一个人的日常生活;让人们重新感知、体验和关怀自然过程和自然的设计。 二景观生态规划的概念和原理 2.1 景观生态规划的概念 如果我们把景观设计理解为是一个对任何有利于人类使用户外空问及土地问题的分析、提出解决问题的方法以及监理这一解决方法的实施过程,而景观设汁师的职责就是帮助人类使人、建筑物、社区、城市以及人类的生活同地球和喈相处m。那么,景观设计从本质上说就应该是对土地和户外宅间的生态设计,生态原理是景现设计学(1andscape architecture)的核心。从更深层的意义上说,景观设汁是人类生态系统的设计。是一种最大限度的借助于自然力的最少设计,一种基于自然系统自我有机更新能力的再生没计,即改变现有的线性物流和能流的输入和排放模式.而在源、消费中心和汇之间建立一个循环流程一其所创造的景观是一种可持续的景观。 不同学科和领域对生态规划有着不同理解.公认的生态规划分为广义和狭义两种。我们这里谈到的是广义的生态规划.是作为一种方法论去指导其他一些具有很强操作性的规划(景观建筑规划、土地利用规划、园林规划等),使其成为贯穿生态学原理的规划。生态规划作为一种学术思想产生于19世纪末20世纪初以美国地理学家G.P.马什(G.P.Marsh,1864)、地质学家J.W.鲍威尔(J.W.Powell,1879)、英国生物学家派特里克·盖迪斯(Patrick Geddes,1915)为代表的土地生态恢复、生态评价、生态勘测、综合规划等方面的理论与实践。

大学校园景观中景观生态学应用

大学校园景观中景观生态学应用 摘要:校园规划与社会和科学技术发展以及高等教育体制有着密切的关系,是城市规划与设计中一项重要的课题。文中针对景观生态学在校园景观规划中的应用进行研究,从宏观和微观两方面对景观生态学在现代景观设计中的应用进行论述。由于高等学校相对而言,功能性较为复杂,综合性较强,因此本文的重点以介绍高等院校的景观设计为主,并以江南大学蠡湖校区为例系统的阐述了景观生态学当代校园景观规划中的应用。 关键词:校园环境;景观生态学;校园景观设计 随着科学技术的发展,人类的生活环境已经面临严重的生态危机,环境破坏已经成为了现代人类面临的头号问题,生态环境的恶化已经威胁到整个民族的可持续发展,必须将恢复生态学和生态恢复的理论知识与技术手段、可持续发展的技术、思想贯穿于景观环境设计—建造—管理的始终。 1 景观生态学的基本概念 景观生态学是一门新兴的多学科之间交叉的学科,它的主体是地理学与生态学之间的交叉。景观生态学以整个景观为对象,通过物质流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换,通过生物与非生物一级人类之间的相互作用与转化,运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用机理、研究景观的美化格局、优化结构、合理利用和保护。 景观生态学作为一门正在发展中的综合性交叉学科,其理论的直接来源是生态学与地理学,同时从现在科学的诸多相关理论中也汲取了丰富的营养。景观生态学的理论基础为开放系统的自然等级有序理论,以及综合性和组织性理论;它的自然生态系统与人类系统之间生物控制共生理论是以控制论为基础的。因果反馈耦合关系建立不仅与系统论、控制论有关,还涉及到信息论的有关问题。景观生态学的自组织理论及稳定性概念又和耗散结构理论有关。 2 校园景观设计综述 校园景观设计包括小学、中学和大学的校园景观,这三种景观都是属于校园景观范畴内,因此具有相同的特点。三者都强调为教学服务的宗旨,营造具有文化气息的校园环境,符合师生学习工作的需要等特点。但是由于他们所服务的人群有很大差异,同时校园的功能性、综合性、复杂性有很大的差异,因此三者还有很大差异。但是在校园景观设计中必须遵循以下几个基本原则。 2.1 以人为本的原则,校园的景观设计是以人的需求为基础的,因此大学校园景观规划应本着“以人为本”,即在尊重自然的前提下,考虑人的尺度和心理要求,将人的活动性和舒适性作为景观规划的出发点。 2.2 可持续发展原则,大学校园景观规划要体现可持续发展的原则,要从长远发展考虑。景观设计要与学校自身的发展目标和定位相结合,必须要有符合自身风格特色的大学校园环境,规划和设计要能够经得起时间的考验。 2.3 生态性和因地制宜原则,对于学校来说,必须从大环境着眼,从小环境入手,尽可能利用那些天然的地形和植被,为生态环境的合理化创造条件,应避免为追求气派而过分强调草坪的作用,忽视乔、灌、草、地被植物群落式立体配置的重要性,设计手段应是“花最少的力气去适应生态环境”。 2.4 功能性、人文性相统一的原则,大学校园必须是学习与生活同在、学科与学科交融、校园与社会对话、人文与生态共享的集合共存体,能同时满足教、学、研及生活的各种不同需求。 3 基于生态学的校园景观规划设计的方法

景观生态学

景观生态学 第七章景观生态评价 1、景观评价的概念与特点 1.1 景观评价的概念 (1)评价评价即是主体在对价值客体属性、本质、规律等知识性认识的基础上,对价值客体能否满足并在何种程度上满足价值主体需要做出判断的活动。(2)景观评价 1.2、景观评价的特点 (1)评价研究对象的特定性和针对性 (2)评价标准的相对性和发展性 (3)评价指标和结果的时空尺度性 (4)评价指标的可调控性 1.3、景观评价的内容与基本方法 1.4 景观评价的内容 (1)景观质量现状的评价 (2)景观的利用开发评价或适宜性评价 (3)景观功能价值评价 1.5 景观评价的基本方法 1.6、景观评价的程序与一般步骤 (1)确定待评价景观的空间地理范围及时间跨度 (2)收集资料,构建景观信息系统,划分景观类型 (3)构建景观评价的指标体系,分析景观属性 (4)景观健康或景观适宜性或景观评价及等级区划 (5)报表及景观评价图的编制 2、景观美学质量评价 2.1 景观美学的概念 从美学的意义上讲,景观是指环境中具有审美属性和价值的景色或景物。景观美学是研究景观美化和景观美感的一般规律和基本原则的软科学。 2.2 景观美的特性与基本原则 2.2.1 景观美的特性 (1)景观美的多样性 (2)景观美的社会性 (3)景观美的可愉悦性 (4)景观美的时空性 2.2.2 评价的基本原则 (1)直觉性原则 (2)功利性原则 (3)功能性原则 2.3 景观美学质量评价方法 描述因子法、调查问卷法和直观评价法 2.4 案例分析——婺源县天然阔叶林景观美学质量评价 2.4.1 评价材料与方法 (1)评价材料 (2)评价方法

景观生态学知识点

1、景观的美学概念,景观与英语中的风景(scenery)一词相当,与汉语中的“风景”、“景色”、“景致”的含义一致。都是视觉美学意义上的概念。 2、景观的地理学概念,地理学上将景观作为地球表面气候、土壤、地貌、生物各种成分的综合体,具有地表可见景象的综合与某个特定区域综合体的双重含义。 3、景观的生态学概念,景观是指由一组以类似方式重复出现的、相互作用的生态系统所组成的异质性区域。 4、景观的这三方面的含义有历史上的联系,从直观的美学观,到地理上的综合观,又到景观生态学上异质地域观逐步发展而来的。 5、对于园林规划设计工作者而言,首先应注意景观的美学价值,地理景观特征;其次,要重视景观格局形成的生态原因,科学深入的认识规划区的生态特征,在园林规划设计中,不仅要注意观赏上的美学要求,也要充分考虑到景观结构在生态学上的合理性。 景观地理学概念——洪堡德 景观生态学创始人——特罗尔 景观的基本特征 1、景观是由异质性的土地单元组成的镶嵌体,即生态系统的聚合。 2、景观由相互作用和相互影响的生态系统组成 3、景观是处于生态系统之上、区域之下的中等尺度的空间实体 4、景观具有一定自然和文化特征 5、具有一定的气候和地貌特征 6、与一定的干扰状况的聚合相对应 渗透理论用以描述胶体和玻璃类物质的物理特性,并逐渐成为研究流体在聚合材料媒介中运动的理论基础 斑块的类型环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块、引入斑块 按廊道的结构和性质划分线状廊道带状廊道河流廊道 廊道的功能资源功能通道功能屏障功能、防护功能美学功能 廊道的双重性质 1、廊道将景观不同部分隔离开。 2、廊道又将景观不同部分连接起来,这两方面的性质是矛盾的 基质的判定标准 1、相对面积通常基质的面积超过现存的任何其他景观要素类型的总面积,或者说基质的面积应占总面积的50%以上,在异质性很强的镶嵌景观中,可能任何一种要素的面积都在50%以下,这时就应考虑其他判别标准。 2、连通性假如景观的某一要素连接的较为完好,并环绕所有其他现存景观要素时,可以认为这一要素是基质。因此,基质是景观中连通性最好的景观要素。 3、动态控制当相对面积和连通性两个因素难以对景观基质进行判别时,考察某种景观对当地生态环境的控制作用尤为重要。动态控制是一个功能指标,即景观要素对景观动态的控制程度。 孔隙度是景观内具有闭合边界的斑块密度的量度,指单位面积上具有闭合边界的斑块数目景观边界是在特定时空尺度下相对均质的景观要素之间所存在的异质性过渡区域。 景观边界的特征异质性动态性宏观性尺度性 生态交错带是相邻生态系统之间的过渡带,往往也是尺度较大的不同景观类型之间的边界地带,如沙漠边缘、海陆交错带、山地与平原的交错地带等。

中国生态文明建设文献综述

中国生态文明建设文献综述 中国生态文明建设综述 政法学院 10级行政管理一班 100203017 李少爽 100203018 李胜男摘要:本文旨在对中国生态文明建设的研究现状做出基本综述,为“五位一体”的建设提供支持。文章分为四个部分:一为生态文明建设的基本概况,二为生态文明建设的具体内容研究,三为我国区域生态文明建设,四为结语评价。总的来说,我国在生态文明建设中逐步形成以点带面、以局部促整体、各方面协调发展的立体的发展模式,但在实践上存在滞差,需要在实践执行方面进一步研究。关键词:中国生态文明综述 1 生态文明建设的基本概况 1.1生态文明的内涵和特征 生态文明是在工业文明产生的资源枯竭、环境破坏、生态失衡等问题已经严重阻滞了人类社会的发展,促动人们重新审视并从根本上改变人与自然的关系,以寻求人类的可持续发展的背景下提出的。 多数学者都认同它是指关于人与生态环境之间相互关系的物质成果与精神成果的总和,潘岳《论社会主义生态文明》一文从文化价值观的角度,指出生态文明是以人与自然、人与人、人与社会和谐共生、良性循环为宗旨的文化伦理形态1。郇庆治在《环境政治国际比较》中认为,生态文明应该是基于后工业主义社会的,在新的价值理念——即传统经济理性服从于社会与生态理性——的基础上,人类生活方式的重建,它应该是一种基于多元原则、共享原则与合作原则的2文明。宋林飞在《生态文明的理论与实践》中提出,生态文明主张认识自然规律,坚持可持续发展,正确处理人与自然的关系,要保护生态、修复生态,更

3要建设生态。在这方面只是由于侧重点不同,而对其内涵的实质性争议不多。 对于生态文明的内涵的界定还有以下几种:(1)生态文明有广义与狭义之分。有学者提出,狭义的生态文明,一般仅限于经济方面。广义的生态文明,则囊括 1 潘岳.论社会主义生态文明.绿叶,2006.10 潘岳。中国严峻的社会难题 2 郇庆治.环境政治国际比较.山东大学出版社2007, 2 3 宋林飞.生态文明的理论与实践..南京社会科学2007. 12 整个社会的各个方面,不仅要求实现人类与自然的和谐,而且也要求实现人与人 4的和谐,是全方位的和谐”。有学者认为,“广义上的生态文明是继工业文明之后,人类社会发展的一个新阶段;狭义上的生态文明是指文明的一个方面,即相对于物质文明、精神文明和制度文明而言,人类在处理同自然关系时所达到的文5明程度”。(2)从生态理念层面来阐释生态文明的内涵,主要由以下层面:经6济生产层面、政治制度层面、文化层面、环境建设层面、社会层面和技术层面。 7(3)把生态文明分为:浅绿色生态文明和深绿色生态文明。 生态文明的特征也是多种多样的,有的认为,它有三个重要的特征:较高的环境保护意识、可持续的经济发展模式、更加公正合理的社会制度。有的认为生态文明具有,全面性、高效性、可持续性、和谐性、整体性、人本性和平等互利性。 1.2生态文明建设的理论渊源 生态文明建设的理论依据主要包括:第一,中国传统文化中的生态哲学思想。 8(1)儒家生态文化;(2)佛教生态文化;(3)道教生态文化(4)易经中的生态文化。第二,马克思主义的生态哲学思想:(1)马克思主义关于人与自然的关马克思主义关于人与自然和谐发系;(2)马克思主义关于人与社会的关系;(3)

景观生态学概念与理论

景观生态学概念与理论 邬建国 (美国亚利桑那州立大学生命科学系) Landscape Ecology - Concepts and Theories. Wu Jianguo ( Department of L if e Sciences , A rizona S tate University West , PO Box 37100 , Phoenix , A Z 85069 - 7100) . Chinese Journal of Ecolo2 gy ,2000 ,19 (1) :42 - 52. Landscape ecology is an interdisciplinary field that has been rapidly developing in the past few decades. New ideas and perspectives that emphasize spatial heterogeneity , hierarchical linkages , and interactions between pattern , process , and scale have given the field an unique and significant identity. This paper is intended to review and synthesize the recent advances in landscape ecology , presenting a set of core concepts and theories , which include scale , pattern - process , spatial het2 erogeneity , edge effect , hierarchy theory , patch dynamics , patch - corridor - matrix model , island biogeographic theory , metapopulation theory , landscape connectivity , neutral models , and percola2 tion theory. Key words : landscape ecology , scale , pattern and process , spatial heterogeneity , hierarchy theory , edge effect , patch dynamics , metapopulation theory , landscape connectivity. 作者简介:邬建国,博士。美国亚利桑那州立大学生 命科学系教授。 现代景观生态学是一门新兴的、正在 深入开拓和迅速发展的学科。因此,不但 欧洲和北美的景观生态学有显著不同,就 是在北美景观生态学短暂的发展进程中也 逐渐形成了不同的观点和论说。概括地 说,景观生态学研究的重点主要集中在下 列几个方面,即:空间异质性或格局的形成 及动态;空间异质性与生态学过程的相互 作用;景观的等级结构特征;格局- 过程- 尺度之间的相互关系;人类活动与景观结 构,功能的反馈关系以及景观异质性(或多 样性) 的维持和管理[1~6 ] 。反映这些研究 重点的主要景观生态学概念和理论是什么 呢? 本文拟在总结该学科最近20 多年来 的发展的基础上,概括地阐述其中的一些 主要概念和理论(图2) 。 1 景观和景观生态学 有关景观的定义,有多种表述,但一般 讲是指反映内陆地形地貌景色的图象,诸 如草原、森林、山脉、湖泊等;或是某一地理 区域的综合地形特征;或者是人们放眼所 映获的自然景色。而生态学中,景观的定 义可概括为狭义和广义两种。狭义景观是 指几十公里至几百公里范围内,由不同生

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