景观生态学的概念与发展

景观生态学的概念与发展
景观生态学的概念与发展

第一章景观生态学的概念与发展

在19世纪中期由Haeckel提出生态学一词,随着时间的推移,生态学已成为一个既古老而又现代的学科,它研究的主要内容就是生物或生物群体与其环境的关系,而通常我们又将它分为几个层次:个体、种群、群落和生态系统,而景观是比生态系统更高一层次的生物层次。

景观生态学自1939年由特罗尔提出后,发展十分迅速,已成为生态学一重要分支,并且已形成一套自己的理论,为生态学的发展提供了一个全新的空间。那么什么是景观生态学呢?

第一节景观与景观生态学

一、景观(landscape)

(1)视觉美学

在欧洲,“景观”一词最早来源于《圣经》中,用来描述耶路撒冷城美丽的景画。与“风景”同意。例“黄山”、“泰山”、“苏州园林”。

(2)地理学

景观作为地球表面气候、土壤、地貌、生物各种成分的综合体,类似于生物地理群落或生态系统。

(3)生态学

空间上相邻、功能上相关、发生上有一定特点的生态系统的聚合。实质是不同生态系统的聚合镶嵌体,通过一定地貌表现出来。例如:

A.桂林山水景观

B.美国亚利桑那洲大峡谷景观

C.美国威斯康星大学Curtis草地景观

D.内蒙古草原景观

E.北美的Sonoran荒漠景观

F.亚洲温带荒漠景观一角

二、景观的定义和特征

1、定义

景观:是以类似方式重复出现的、相互作用的若干生态系统的聚合所组成的异质性土地地域。(1986,Forman & Godron) 例:“秦岭”

景观生态学:研究相关景观系统的相互作用、空间组织和相互关系的一门学科,即研究由相互作用的生态系统组成的异质地表的结构、功能和动态。

其他定义:

(1)Troll(1983) 德国

景观是控制某一地区不同空间单元的自然与生物的关系。

(2) Zonneveld 荷兰

景观是地球表面空间的一部分,是由岩石、水、空气、植物、动物以及人类活动所形成的系统的复合体,并通过其外貌构成一个可识别的实体。

(3) Vink 荷兰

景观是连同其所有现象(地形、土壤、植被、人为影响)的陆地表面;是具有特有的地形、土壤、植被的陆地表面的一个区域;是相互有关的几片土地的天然配置。

2、特征

(1)生态系统的聚合。

(2)各生态系统之间的物质能量流动和相互影响。

(3)具有一定的气候和地貌特征。

(4)与一定的干扰状况的聚合相对应。

3、重要概念

(1)斑块-廊道-基质模式

(2)景观结构与格局

(3)异质性

(4)尺度(时间尺度、空间尺度)

(5)格局-过程-尺度

三、景观要素

定义:景观是由不同生态系统组成的镶嵌体,其组成单元称之为景观要素。

按自然条件或立地条件划分的景观单元—景观成分。

按人类活动的影响划分的景观单元—景观要素。

景观和景观要素是相对的,景观强调异质,景观要素强调匀质。

景观现象具有尺度效应。

第二节景观生态学的发展

一、国外

1.景观思想的萌芽(19世纪初—20世纪30年代)

首先生态学的出现,19世纪中期Haeckel,把研究生物和环境关系的科学称之为生态学。其后,从个体生态学发展到群落生态学。1935年,英国生态学家坦斯利提出了生态系统的术语。

2. 景观思想的巩固(20世纪30年代后期—60年代中期)

1939年,德国著名的地植物学家特罗尔,在利用航片中研究东非土地利用问题时提出了景观生态学一词。随后,一些科学家将景观生态学作为生态学一分支进行研究。二战爆发过程中,景观生态学研究几乎处于停滞状态,二战后,由于人口、粮食、环境问题,景观生态学得到蓬勃发展,中欧成为景观生态学研究的主要地区。(例德国、荷兰、捷克等)

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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

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

景观生态学的起源与发展

景观生态学是本世纪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,吸收现代地理学和系统科学之所长,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特色,并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长(肖笃宁等,1997)。自80年代后期以来,逐渐成为世界上资源、环境、生态方面研究的一个热点。现在普遍的看法是,这门新兴学科是地理学与生态学相互结合的产物。要想能够对其来龙去脉有更全面的了解,这就必然要涉及以上两门学科中的一些相关思想的发展。地理学中,由于其学科跨度很大,并不是每一分支都与现代景观生态学有着直接的必然联系。对景观生态学的发生、发展意义重大的仅是其中的综合自然地理学,其中与景观学的关系更为直接和密切。 1 景观学的发展历史地理学中的景观学产生于德国,19世纪末叶,由近代地理学的创始人之一、德国的洪堡(Alexander Von Humboldt)将景观的概念引入地理学中,他认为景观的地理学含义是“一个地理区域的总体特征”。作为一门研究景观形成、演变和特征学科的景观学产生于19世纪后期至20世纪初期。德国地理学家Seigfried Passarge 于1919―1920年出版了三卷本《景观学基础》之后,又于1921―1930年出版了四卷本的《比较景观学》。在这两部著作中,他认为景观是相关要素的复合体,并系统地提出了全球范围内景观分类、分级的原理;并认为划分景观的最好标志是植被,同时,他还提出了城市景观的概念。作为景观学说的提出者之一的德国人文地理学家Otto Schluter 于本世纪初发表了《人类地理学的目的》一书,在该书中他提出了文化景观形态学和景观研究是地理学的主题的观点。在1952-1958年间先后完成的三卷本《早期中欧聚落区域》一书中,他提出了自然景观与人文景观的区别,并最早把人类创造景观的活动提到了方法论原理上来。其实有关人文景观的思想,早在1925年即在美国人文地理学家Carl Sauer的《景观的形态》一书中得到了反映,在该书中,Sauer 提出应重视不同文化对景观的影响,认为解释文化景观是人文地理学研究的核心(中国大百科全书地理卷,1990)。自本世纪30年代以后,又出现了一个景观学研究的中心,这就是前苏联的景观学研究。其代表人物为贝尔格。他于1913年即提出,景观是地形形态的一定的、有规律地重复的综合体或群体这一概念。1931年,贝尔格的巨著《苏联景观地理地带》一书出版,该书是苏联系统阐述景观学原理的第一次尝试。在该书中他进一步明确和补充了1913年所下的景观定义,提出了景观的例子,研究了景观与其组成成份之间的相互作用,谈到了景观的发展与起源问题。由于贝尔格等最初的景观研究者们,没有赋于景观任何分级的意义,而把它看成是任何的地理单元,即把它用作是“地理综合体”的同义词,因此,在以后的研究当中,出现了一些自相矛盾或不好理解的东西,为此,许多后继的研究者们,针对这些缺陷做了许多研究工作,以致于形成了苏联景观研究的两大学派:类型学派和区域学派。类型学派的代表人物主要有M.A.别尔乌辛等,而区域学派的代表人物主要有拉孟斯基、C.D.卡列斯尼克、H.A.宋采夫、伊萨钦科等,而尤以区域学派的影响为甚。H.A.宋采夫1947年在全苏第二次地理学代表大会上关于景观问题的报告,被认为是继拉孟斯基、卡列斯尼克、苏卡乔夫等人之后,对景观学说的第一个巨大贡献。在这一报告及其以后的著作中他给了景观一个新的、更为确切的定义:景观是具有同类地质基础和相同的一般气候的、发生上一致的地域,这是由几个或许多部分―限区―组成,后者在景观范围内形成有规律的结合。之后,又有许多地理学家在相当多的著作中对景观学说进行阐述。尤其值得一提的是波雷诺夫和彼列尔曼的工作。他们奠定了景观地球化学的基础,他们主要研究景观中化学元素的迁移,形成了苏联又一个景观学研究方向―景观地球化学研究方向(伊萨钦科等,1962;贝尔格等,1964)。现代景观学研究向两个方向发展,一个方向是强调分析研究和综合研究相结合,分析研究通过对景观各个组成成分及其相互关系的研究去解释景观的特征,综合研究则强调研究景观的整体特征,这一方向的景观学相当于综合自然地理;另一个方向是研究景观内部的土地结构,探讨如何合理开发利用、治理和保护景观。这一研究在苏联发展为景观形态学,在我国则称为土地类型学(中国大百科全书-地理

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):

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

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

景观生态学名词解释、问答

景观生态学名词解释、问答

1、景观:由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体;它处于生态系统之上,大地理区域之下的中间尺度;兼具经济、生态和美学价值。 2、景观生态特征:空间异质性、地域性、辨识性、可重复性和功能一致性,具有一定的气候和地貌特征,各生态系统之间的物质能量和相互影响。 3、景观要素:景观是由不同生态系统组成的镶嵌体,其组成单元称之为景观要素。景观强调的是异质镶嵌体,景观要素强调的是均质统一的单元,之间的转换反映了景观问题与时间空间尺度密切相关。 4、景观的分类:自然景观:原始、轻度人为活动干扰景观;经营景观:人工自然、人工经营景观;人工景观。 5、景观生态学:研究景观功能、结构和变化,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。 6、景观格局:包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。类型:聚集、共轭、平行、线状格局。

7、Forman:斑块散布的景观,网格状、指状、棋盘状。以一种生态系统或景观要素占绝对的优势,而另一种或多种分散在其外(绿洲、稀树草原);在景观中以相互交叉的廊道的优势(牧场林网,高速公路网)。 8、尺度:研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位,指某一现象或过程在空间或时间上所涉及到的范围和发生频率。以粒度和幅度(研究对象在空间或空间上持续的范围或长度)表达。总面积决定空间幅度。 9、空间粒度:景观中最小可辨单元,所代表的特征长度、面积或体积。时间粒度:某一现象或事件发生的频率或时间间隔。 10、尺度推绎:把某一尺度上所获得的信息和知识扩展到其他尺度上,或者通过多尺度上的研究而探讨生态学结构和功能跨尺度特征的过程。11、尺度上推:将小尺度上的信息转换到大尺度上的过程。尺度下推:将大尺度上的信息转换到小尺度上的过程。 12、大尺度:大空间范围或时间幅度,小比例尺,低分辨率。1:100万。小尺度:高分辨率,大比例尺,1:1万。

景观生态学重点

Adobe Acrobat 7.0 Professional 景观生态学重点及参考答案 (特此感谢雷威、朱虹、汪峰、邓朝松、郑永锴总结参考答案,鼓掌!!!!) 1.名词解释 ①景观:在较大、中度尺度以及具有空间异质性的较小尺度的区域,都可视为景观;是一定的地表可见景象的综合;具美学方面的特征。 ④景观结构成分:在生态学性质和地理学中性质各异,而形态特征和空间分布特征相似的景观要素。 ⑦景观连接度:景观中各功能上和生态过程上的联系。一方面取决于景观元素的空间分布特征,另一方面还要通过斑块之间生物种迁徙或其他生态过程进展的顺利程度来反映。 ①干扰斑块:由于局部干扰而形成的斑块。 ④残存斑块:大面积干扰后残存下来的局部未受干扰的自然或般自然斑块。 ⑥边缘效应:景观单元边缘部分由于受外围影响而表现出与中心部分显著不同的生态学特征的现象。 ⑦景观孔隙度:单位面积的斑块数目。 ④生态交错带:指相邻生态系统之间的过渡区。 ⑤景观边界:指在特定时空尺度下,相对均质的景观之间所存在的异质性过渡区域。 ①景观格局:景观要素在景观空间内的配置和组合形式,是景观结构和景观生态过程相互作用的结果。 ①景观生态安全格局:景观中存在某种潜在的生态系统空间格局,它由景观中的某些关键的局部,其所处方位和空间联系共同构成。 ①景观异质性:由景观要素的多样性和景观要素的空间相互关系共同决定的景观要素属性的变异程度。 ⑦空间异质性:由景观要素的数量和比例、形状、空间分布及景观要素之间的空间邻接关系所决定的空间不均匀性。 ③时间异质性:作为空间某一点不同时间景观结构和组分变化的量

变。 ④景观破碎化:景观中景观要素斑块的平均面积减小、斑块数量增加的变化。 ⑤景观多样性:特定区域中景观要素及其空间结构类型、格局、过程的变异性和复杂性。④中继站:在链路上某一地点,传输设备的集合。 ⑨景观生态流:物质、能量、物种和信息在景观中毗邻的生态系统之间的流动或运动。 ③景观阻力: ①干扰:阻断原有生物系统生态过程的非连续性事件。 ④中度干扰假说:中等程度的干扰频率能维持较高的物种多样性。 ①景观变化:景观变化的速率有快有慢,规模有大有小,总是一个渐进的过程。②景观稳定性⑥破碎化⑨转移矩阵 ①群丛 1.简答题 ③景观生态学形成与发展的理论基础主要有哪些? 答1)德国生物学和地理学家定义景观为:将地球圈、生物圈和智慧圈的人类建筑综合在一起的,供人类生存的总体空间可见体。 2)荷兰景观生态学家普遍认为,景观是由生物、非生物和人类活动的相互作用产生和维持的,作为地球表面可识别的一部分,包括其部分形态与功能关系的综合体。 3)美国景观生态学家和法国地理学家认为,景观是指由一组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陆地区域,其空间尺度在数千米到数十千米范围。 4)①环境资源斑块的特性是什么? 答:1)由于自然环境资源的空间分布格局具有相对稳定性,环境资源斑块的持续时间较长,即斑块寿命较长,周转速率很低 2)斑块与木底之间的生态交错区可能很宽,常形成逐步变化的梯度⑦斑块边缘对能量、养分、物种有何影响? 答:1)能量流动或物质交换随着边缘的增加而增加。 2)大型斑块有利于敏感物种生存,为大型脊椎动物提供核心生境躲

景观生态学的理论基础

景观生态学的理论基础 许多学者对景观生态学基础理论的探索已经作出了重要贡献,例如Risser等提出的5条原则,Forman等提出的7项规则等等。但从景观生态学理论研究现状来看,目前用理论这一术语表达景观生态学的基础理论,比用原理、定律、定理等方式更适宜些。相关学科为景观生态学提供的基础理论,概括起来主要有以下7项。 1.生态进化与生态演替理论 达尔文提出了生物进化论,主要强调生物进化;海克尔提出生态学概念,强调生物与环境的相互关系,开始有了生物与环境协调进化的思想萌芽。应该说,真正的生物与环境共同进化思想属于克里门茨。他的五段演替理论是大时空尺度的生物群落与生态环境共同进化的生态演替进化论,突出了整体、综合、协调、稳定、保护的大生态学观点。坦斯里提出生态系统学说以后,生态学研究重点转向对现实系统形态、结构和功能和系统分析,对于系统的起源和未来研究则重视不够。但就在此时,特罗尔却接受和发展了克里门茨的顶极学说而明确提出景观演替概念。他认为植被的演替,同时也是土壤、土壤水、土壤气候和小气候的演替,这就意味着各种地理因素之间相互作用的连续顺序,换句话说,也就是景观演替。毫无疑问,特罗尔的景观演替思想和克里门茨演替理论不但一致,而且综合单顶极和多顶极理论成果发展了生态演替进化理论。 生态演替进化是景观生态学的一个主导性基础理论,现代景观生态学的许多理论原则如景观可变性、景观稳定性与动态平衡性等,其基础思想都起源于生态演替进化理论,如何深化发展这个理论,是景观生态学基础理论研究中的一个重要课题。 2.空间分异性与生物多样性理论 空间分异性是一个经典地理学理论,有人称之为地理学第一定律,而生态学也把区域分异作为其三个基本原则之一。生物多样性理论不但是生物进化论概念,而且也是一个生物分布多样化的生物地理学概念。二者不但是相关的,而且有综合发展为一条景观生态学理论原则的趋势。 地理空间分异实质是一个表述分异运动的概念。首先是圈层分异;其次是海陆分异;再次是大陆与大洋的地域分异等。地理学通常把地理分异分为地带性、地区性、区域性、地方性、局部性、微域性等若干级别。生物多样性是适应环境分异性的结果,因此,空间分异性生物多样化是同一运动的不同理论表述。 景观具有空间分异性和生物多样性效应,由此派生出具体的景观生态系统原理,如景观结构功能的相关性,能流、物流和物种流的多样性等。

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

景观生态学考试复习重点

景观生态学复习重点 第一章绪论 景观:是一个由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体;它处于生态系统之上,大地理区域之下的中间尺度;兼具经济、生态和文化的多重价值。 第二章景观生态学的理论基础 1.等级理论 任何系统都属于一定的等级,并具有一定的时间和空间尺度。等级结构是一个由若干单元组成的有序系统,对于任何等级的生物系统,它们都是由低一等级水平上的组分(亚系统)组成。同时本身又是高一等级水平上的组成成分。 2.岛屿生物地理学理论:(“物种-面积”关系、均衡理论、聚合种群理论) (1)“物种—面积”关系:S = CAz (S:物种丰富度;A:物种存在的空间面积;C:物种的分布密度;z:一个统计指数,理论值为0.263,通常为0.18-0.35) (2)均衡理论:岛屿物种数目的多少,应当由“新物种”向区域中的迁入和“老物种” 的消亡或迁出之间的动态变化所决定,它们遵循着一种动态均衡的规律。当迁入率和灭绝率相等时,岛屿物种数达到动态的平衡状态,即物种的数目相对稳定。 (3)聚合种群理论:指在斑块生境中,空间上具有一定的距离,但彼此间通过扩散个体相互联系在一起的许多小种群或局部种群的集合,一般也称为一个种群的种群。 3.复合种群持续生存的必要条件 ①离散的局部繁殖种群。 ②所有的亚种群均有绝灭的风险。即使是最大的亚种群也有绝灭的可能。 ③亚种群有重建的可能。重建率随斑块间距离的增大而锐减,也与物种的迁移能力有关。 ④局域动态的非同步性。 4.渗透理论(临界阈现象,渗透阈值0.5928) (1)临界阈现象:某一事件或过程在影响因子或环境条件到达某一阈值而发生的从一种状态过渡到另一种截然不同状态的过程。 (2)渗透阈值0.5928 5.源-汇系统理论(“源”种群与“汇”种群,源斑块与汇斑块) (1)所谓“源”种群是那些在条件较好的斑块生境中生存并具有较高增长率的局部种群。(2)所谓“汇”种群是指那些在条件较差的斑块生境中生存并具有负的种群增长率的局部种群。 (3)包含源种群的生境视为源斑块,而将汇种群所占据的生境作为汇斑块。物种总是从源斑块向汇斑块迁移。 6.尺度的定义和表达 (1)定义:指在所研究的生态系统的面积大小(空间尺度),或者指所研究的生态系统动态的时间间隔(即时间尺度)。 (2)表达:粒度和幅度 第三章景观结构 1.斑块(概念,起源)

景观生态学的起源与发展解读

景观生态学的起源与发展 景观生态学是本世纪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,吸收现代地理学和系统科学之所长,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特色,并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长(肖笃宁等,1997)。自80年代后期以来,逐渐成为世界上资源、环境、生态方面研究的一个热点。现在普遍的看法是,这门新兴学科是地理学与生态学相互结合的产物。要想能够对其来龙去脉有更全面的了解,这就必然要涉及以上两门学科中的一些相关思想的发展。地理学中,由于其学科跨度很大,并不是每一分支都与现代景观生态学有着直接的必然联系。对景观生态学的发生、发展意义重大的仅是其中的综合自然地理学,其中与景观学的关系更为直接和密切。 1、发展历史 地理学中的景观学产生于德国,19世纪末叶,由近代地理学的创始人之一、德国的洪堡(Alexander Von Humboldt)将景观的概念引入地理学中,他认为景观的地理学含义是“一个地理区域的总体特征”。作为一门研究景观形成、演变和特征学科的景观学产生于19世纪后期至20世纪初期。德国地理学家Seigfried Passarge 于1919―1920年出版了三卷本《景观学基础》之后,又于1921―1930年出版了四卷本的《比较景观学》。在这两部著作中,他认为景观是相关要素的复合体,并系统地提出了全球范围内景观分类、分级的原理;并认为划分景观的最好标志是植被,同时,他还提出了城市景观的概念。作为景观学说的提出者之一的德国人文地理学家Otto Schluter 于本世纪初发表了《人类地理学的目的》一书,在该书中他提出了文化景观形态学和景观研究是地理学的主题的观点。在1952-1958年间先后完成的三卷本《早期中欧聚落区域》一书中,他提出了自然景观与人文景观的区别,并最早把人类创造景观的活动提到了方法论原理上来。其实有关人文景观的思想,早在1925年即在美国人文地理学家Carl Sauer的《景观的形态》一书中得到了反映,在该书中,Sauer 提出应重视不同文化对景观的影响,认为解释文化景观是人文地理学研究的核心(中国大百科全书地理卷,1990)。自本世纪30年代以后,又出现了一个景观学研究的中心,这就是前苏联的景观学研究。其代表人物为贝尔格。他于1913年即提出,景观是地形形态的一定的、有规律地重复的综合体或群体这一概念。1931年,贝尔格的巨著《苏联景观地理地带》一书出版,该书是苏联系统阐述景观学原理的第一次尝试。在该书中他进一步明确和补充了1913年所下的景观定义,提出了景观的例子,研究了景观与其组成成份之间的相互作用,谈到了景观的发展与起源问题。由于贝尔格等最初的景观研究者们,没有赋于景观任何分级的意义,而把它看成是任何的地理单元,即把它用作是“地理综合体”的同义词,因此,在以后的研究当中,出现了一些自相矛盾或不好理解的东西,为此,许多后继的研究者们,针对这些缺陷做了许多研究工作,以致于形成了苏联景观研究的两大学派:类型学派和区域学派。类型学派的代表人物主要有M.A.别尔乌辛等,而区域学派的代表人物主要有拉孟斯

景观生态学-研究内容与基本原理

景观生态学Landscape ecology 二、景观生态学的研究内容与基本原理 (一)研究内容 景观生态学是研究景观的结构功能和变化及景观的规划管理。 景观结构: 指的是不同景观要素之间的空间关系(各种生态系统的性状、大小、数目、种类和构图与能量、物质和物种分配的关系) 景观功能: 指的是多种景观要素之间的相互作用,即不同生态系统之间的能流、物质流和物种流。 景观变化: 指的是景观在结构和功能上随时间的变化。 景观管理: 是将景观生态学的基本理论,应用于生产实践。主要内容是通过综合分析景观特征,提出景观利用管理最优化方案。包括下述内容: ①景观生态分类;②景观生态评价;③景观生态规划设计;④景观生态规划设计的实施。 (二)景观生态学的理论基础与基本原理 景观生态学的理论基础是整体论(holism)和系统理论(system theory)。 整体论是1926年由Smuts提出的哲学思想,这一思想说明,客观现实是由一系列的处于不同等级系列的整体所组成,每一整体都是一个系统,即处于一个相对稳定态中的相互关系集合。稳定态的维持机制称之为内稳定性,它是靠一系列正反馈和负反馈因素使系统处于两种动态平衡之中。

所以从根本上说,景观生态学研究的就是内稳态的机制,也就是研究地表所有作用因素之间的相互关系如何,它们又是如何造成水平和垂直的异质性的。 关于垂直异质性问题,由于欧洲学者对景观和景观生态学的理解,与R.Forman和M.Godron的定义有所区别,比如荷兰学者I.S.Zonneveld指出,应将景观视为一个生态系统,而又认为生态系统的概念不包括范围大小。景观是在地球表面由所有作用因素形成的开放系统。这些因素组成三维现象。水平方面表现在互相联系的要素的水平格局上,垂直方面表现在存在着相互作用的很多“层”上。景观的每一层成为一门科学的研究对象(如地质学、土壤学、植被学等),而独有景观生态学则将全部土地属性形成的垂直异质性作为一个整体来研究。这是景观生态学最基本的特点。可见,整体范围内的垂直和水平异质性是景观生态学的研究对象。 Forman & Godron (1986)提出下列七个景观生态学原理: (一)景观结构和功能原理(landscapestructureand functionprinciple): 在景观尺度上,每一独立的生态系统(或景观生态元素)可看作是一宽广的斑块,狭窄的廊道或基质。生态学对象在景观生态元素间是异质分布的。景观生态元素的大小,形状,数目,类型和结构是反覆变化的,其空间分布由景观结构所决定。 (二)生物多样性原理(biodiversity principle): 景观异质性程度高,造成斑块及其内部环境的物种减少,同时也增加了边缘物种的丰度。 (三)物种流动原理(speciesflowprinciple): 景观结构和物种流动是反馈环中的链环。在自然或人类干扰形成的景观生态元素中,当干扰区有利于外来种传播时,会造成敏感物种分布的的减少。 (四)养分再分配原理(nutrientredistributionprinciple):

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

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。

景观生态学的起源与发展

景观生态学的起源与发展 贾宝全杨洁泉 景观生态学是本世纪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,吸收现代地理学和系统科学之所长,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特色,并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长(肖笃宁等,1997)。自80年代后期以来,逐渐成为世界上资源、环境、生态方面研究的一个热点。现在普遍的看法是,这门新兴学科是地理学与生态学相互结合的产物。要想能够对其来龙去脉有更全面的了解,这就必然要涉及以上两门学科中的一些相关思想的发展。地理学中,由于其学科跨度很大,并不是每一分支都与现代景观生态学有着直接的必然联系。对景观生态学的发生、发展意义重大的仅是其中的综合自然地理学,其中与景观学的关系更为直接和密切。 1 景观学的发展历史 地理学中的景观学产生于德国,19世纪末叶,由近代地理学的创始人之一、德国的洪堡(Alexander Von Humboldt)将景观的概念引入地理学中,他认为景观的地理学含义是"一个地理区域的总体特征"。作为一门研究景观形成、演变和特征学科的景观学产生于19世纪后期至20世纪初期。德国地理学家Seigfried Passarge 于1919―1920年出版了三卷本《景观学基础》之后,又于1921―1930年出版了四卷本的《比较景观学》。在这两部著作中,他认为景观是相关要素的复合体,并系统地提出了全球范围内景观分类、分级的原理;并认为划分景观的最好标志是植被,同时,他还提出了城市景观的概念。作为景观学说的提出者之一的德国人文地理学家Otto Schluter 于本世纪初发表了《人类地理学的目的》一书,在该书中他提出了文化景观形态学和景观研究是地理学的主题的观点。在1952-1958年间先后完成的三卷本《早期中欧聚落区域》一书中,他提出了自然景观与人文景观的区别,并最早把人类创造景观的活动提到了方法论原理上来。其实有关人文景观的思想,早在1925年即在美国人文地理学家Carl Sauer的《景观的形态》一书中得到了反映,在该书中,Sauer 提出应重视不同文化对景观的影响,认为解释文化景观是人文地理学研究的核心(中国大百科全书地理卷,1990)。自本世纪30年代以后,又出现了一个景观学研究的中心,这就是前苏联的景观学研究。其代表人物为贝尔格。他于1913年即提出,景观是地形形态的一定的、有规律地重复的综合体或群体这一概念。1931年,贝尔格的巨著《苏联景观地理地带》一书出版,该书是苏联系统阐述景观学原理的第一次尝试。在该书中他进一步明确和补充了1913年所下的景观定义,提出了景观的例子,研究了景观与其组成成份之间的相互作用,谈到了景观的发展与起源问题。由于贝尔格等最初的景观研究者们,没有赋于景观任何分级的意义,而把它看成是任何的地理单元,即把它用作是"地理综合体"的同义词,因此,在以后的研究当中,出现了一些自相矛盾或不好理解的东西,为此,许多后继的研究者们,针对这些缺陷做了许多研究工作,以致于形成了苏联景观研究的两大学派:类型学派和区域学派。类型学派的代表人物主要有M.A.别尔乌辛等,而区域学派的代表人物主要有拉孟斯基、C.D.卡列斯尼克、H.A.宋采夫、伊萨钦科等,而尤以区域学派的影响为甚。H.A.宋采夫1947年在全苏第二次地理学代表大会上关于景观问题的报告,被认为是继拉孟斯基、卡列斯尼克、苏卡乔夫等人之后,对景观学说的第一个巨大贡献。在这一报告及其以后的著作中他给了景观一个新的、更为确切的定义:景观是具有同类地质基础和相同的一般气候的、发生上一致的地域,这是由几个或许多部分―限区―组成,后者在景观范围内形成有规律的结合。之后,又有许多地理学家在相当多的著作中对景观学说进行阐述。尤其值得一提的是波雷诺夫和彼列尔曼的工作。他们奠定了景观地球化学的基础,他们主要研究景观中化学元素的迁移,形成了苏联又一个景观学研究方向―景观地球化学研究方向(伊萨钦科等,1962;贝尔格等,1964)。

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