景观生态学的发展前景

景观生态学的发展前景
景观生态学的发展前景

景观生态学的起源发展

摘要:景观生态学在最近10年内,在世界范围内有了长足的进步,不仅在它的起源地中欧,而且在西欧、东欧、北美、亚洲都获得了迅猛发展。我国从80年代初长白山苔原景观生态学的研究开始,在地理学、生物学、林学、农学及城市园林建筑等部门广泛开展了景观生态学的研究工作。现从景观生态学的相关概念、发展以及前景加以概述。

关键词:生态学地理学生态规划北美学派

景观生态学是研究在一个相当大的区域内,由许多不同生态系统所组成的整体(即景观)的空间结构、相互作用、协调功能及动态变化的一门生态学新分支。景观生态学给生态学带来新的思想和新的研究方法。它已成为当今北美生态学的前沿学科之一。景观生态学是地理系与生态学之间的交叉学科。它是以景观为对象,通过能量流、物质流、信息流和物质流在地球表层的交换,研究景观的空间结构、内部功能及各部分之间的相互关系。

景观生态学的优势在于集中了地理学与生态学的精华,克服了两者的弱点,把地理学研究空间相互作用的水平方法与生态学研究功能相互作用的垂直方法结合起来,探讨空间异质性的发展和动态,空间异质性对生物和非生物过程的影响,及对空间异质性的管理。

目前,在国际上对景观生态学的认识并非完全一致。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 V on 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。1938年,德国地理植物学家特罗尔首先提出了景观生态学这一概念。1939年在他利用航空照片研究东非土地利用问题时提出来,从一开始,特罗尔就认为:“景观生态学的概念是由两种科学思想结合而产生出来的,一种是地理学的(景观),另一种是生物学的(生态学)。景观生态学表示支配一个区域不同地域单元的自然-生物综合体的相互关系的分析”。后来,特罗尔对前述概念又作了进一步的解释,即景观生态学表示景观某一地段上生物群落与环境间主要的、综合的、因果关系的研究,这些研究可以从明确的分布组合(景观镶嵌,景观组合)和各种大小不同等级的自然区划表示出来。

景观生态学虽然早在1939年由特罗尔提出,并在中欧得到传播,但将近40年来,它的发展是非常缓慢的。分析这些原因,主要有:第一,缺乏真正的社会压力,当时的人口、资源、产业和环境问题,虽然已经产生,但现象没有选择这样突出;第二,景观生态学是多学科的交叉学科,它的发展受与之相关的其他学科的制约。当互不联系的单项研究在方兴未艾之际,很难建立像景观生态学这样整体化的知识结构;第三,景观生态学研究自然与自然、自然与社会事物之际的因果反馈关系。不仅需要系统理论、生物控制理论,还特别需要遥感与电子计算机等技术。只有当这些都成熟之后,景观生态学才能真正得到发展。景观生态学目前已经成为一门复杂综合的重要交叉学科。

景观生态学的研究机构也获得迅猛发展,譬如在联邦德国有了自然保护和景观生态学研究所,景观管理和景观生态学研究所,民主德国也有地理学和地生态学研究所;荷兰有自然管理研究所;加拿大成立了景观生态和管理学会。美国的景观生态学起步虽然较晚,但从国际景观生态学联合会成立以后,也有大起直追迅猛发展之势。在美国科学基金会资助下,1983年4月仔伊利诺斯州举行了美国第一次景观生态学讨论会。会后出版了《景观生态学——方向和方法》。

我国景观生态学的研究工作也出现良好的发展趋势。50年代苏联的生物地理群思想传入我国,对我国生物学界地理学界及林学界都有一定影响。70年代末,中国科学院长白森林生态系统定位试验站的建立并纳入联合国教科文组织的“人与生物圈”委员会,对我国景观生态学的发展也起了促进作用。80年代初,北京大学林超教授将德国人纳夫的“景观生态学的发展阶段”译成中文在“地理译报”上发表,对景观生态学在我国的传播起到了推动作用。80年代,国家自然科学基金委员会批准了景观生态学的研究项目4项,与景观生态学有关的项目10余项,这对我国景观生态学的发展起了重要作用。1988年中国科国院应用生态研究所成立了景观生态学研究室,并培养了一批中青年专家从事景观生态学的研究工作。

1989年10月,中国科学院应用生态研究所及北京大学在沈阳联合主持召开了中国景观生态学的第一次学术讨论文,会上收到来自农业、林业。旅游、水产、生物、地理、土壤、环境保护、景观管理等论文70多篇,有24个省市,45个大学及研究所的代表70多人参加会议。这次会议成立了4个工作组:1、自然保护工作组;2、景观生态建设和规划工作组;3、地理信息系统工作组;4、城市景观生态工作组。这些工作组,正在从不同角度开展景观生态学的研究工作。

80年代以后,国际、国内景观生态学的发展,固然与当前的科学潮流正走向交叉学科的时代有关,但更为重要的是景观生态学通过景观生态分析,景观生态评价,景观生态建设及景观生态规划等工作,对自然资源管理、保护及开发利用等方面起着越来越明显的作用。

与此同时,我国的学术刊物也正式出现了景观生态学方面的文章、1981年,黄锡畴在《地理科学》上发表了《德意志联邦共和国生态环境现状及保护》一文,同期还发表了刘安国的《捷克斯洛伐克的景观生态研究》,这是国内首次介绍景观生态学的文献;1983年林超在《地理译报》发表了两篇译文,一篇是上文提到的E.纳夫的《景观生态学发展阶段》之外,还有一篇是特罗尔的《景观生态学》;1985年《植物生态学与地植物学丛刊》第3期发表了陈昌笃《评价Z.纳维等著的景观生态学》一文,这是国内首次对景观生态学理论问题的探讨;1986年《地理学报》第1期发表了景贵和《土地生态评价与土地生态设计》,这是国内景观生态规划与设计的第一篇文献;1988年《生态学进展》第1期发表了李哈滨《景观生态学-生态学领域里的新概念构架》一文,该文扼要地介绍了北美学派景观生态学的主要概念、理论及其在北美的研究状况,对景观生态学在我国的普及起了很重要的作用;同年的《生态学杂志》第4、6期分别发表了金维根的《土地资源研究与景观生态学》和肖笃宁等的《景观生态学的发展与运用》。这一阶段可以说是我国景观生态学研究的起步阶段,侧重于国外文献的介绍。我国景观生态学研究工作的真正起步开始于1990年以后。之后,随着我国市场经济体制的逐步推进,我国的科研经费管理发生了根本性的变革。所有研究单位都相继走上了自主发展的道理,绝大部分的科研工作也从国家统一下拨经费、自主设体研究,转为自由申请,公平竞争,专家审议通过之后批准立项。其中国家自然科学基金委员会在新的体制下发挥了极其重要的作用。

从所发表的研究论文来看,我国目前景观生态学研究受北美学派的影响很大,研究也主要集中于该学派对景观的结构、功能、动态研究上,要使这门学科的发展更具生命力,其应用研究方向是不容忽视的。因此,今后我国该领域的研究,一方面应重视格局-过程研究,另一方面要重视应用研究。因为我们所处的时代与自然环境本底,与北美有很大差别。一来现在我们处于一个高速发展经济、

增强综合国力的环境中;与此同时,人地关系矛盾将是我们相当长一个时期内所面对的现实问题。任何科学研究,如果不与社会的生产实践密切结合,那对它自身的发展将是极为不利的。

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

摘要:城市景观生态学是景观生态学的研究领域之一,主要研究城市的景观生忘过程与空间格局、城市生态环境及其与各景观要素之间的相互联系、景观生态规划与设计等内容。现阶段,我国城市建设中景观生态学的应用还不够成熟,需要进一步的研究,推动其应用与发展,促进我国城市景观生态建设的进步与完善。 关键词:景观生态学城市景观生态学规划方法 景观生态学是地理学与生态学之间的交叉学科。它是以景观为对象,通过能量流、物质流、信息流和物种流在地球表层的交换,研究景观的空间结构、内部功能及各部分之间的相互关系。简言之,景观生态学就是表示支配一个区域不同地域单元自然生物综合体的相关分析。现已广泛应用于自然资源开发与利用、生态系统管理、自然保护区的规划与管理、生物多样性保护、城乡土地利用规划、城市景观建筑规划设计、生态系统恢复与重建等领域。景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科。 城市景观生态学是景观生态学的重要研究领域,它是利用景观生态学的原理和方法研究城市(以人为中心)区域的结构、功能、动态过程和变化效应,以利于城市化过程中带来的一些现代化生态环境问题的解决,它不仅研究城市景观和城市生态环境,而且还要研究城市景观和城市生态环境各要素之间的相互联系。在城市建设和发展中,涉及的部门和学科较多,如城市规划、城市建筑、城市资源开发、园林和自然景观、经济发展、生态环境保护、历史文物保护和开发、交通道路等,而城市景观生态学是以上学科的集大成者,也可以说各学科发展到一定程度以后,由于本学科力量不能解决问题,必然要走向城市景观生态学的一条必由之路[1]。 1 城市景观生态学 城市景观生态学隶属于城市生态学的研究范围,是社会生态系统和自然生态系统的交叉。主要涉及景观建筑学、美学、园艺学、植物学、环境科学、生态学等多种学科。目前研究的中心目的主要是协调“人一地”矛盾,试图将自然组分重新引入城市。对改变城市生态环境、维持生态平衡,实现城市与自然共存的战略目标具有重大而深远的意义。但在城市景观生态学方面的研究,前人主要从区域整体的角度,对其结构模式、与外界相互关系等方面进行过探讨,而对其内部

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

景观生态学试题及答案

景观生态学 一.名词解释 1.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。 2.斑块:是外观上不同于周围环境的相对均质的非线性地表区域。 3.斑块化:是指斑块空间格局及其变异,通常表现在斑块大小,内容,密度, 多样性,排列状况,结构,和边界特征等方面。 4.廊道:是指不同于两侧基质的狭长地带,可以看作是线状或带状的斑块。 5.基质:景观中面积最大、连通性最好的景观要素类型,如广阔的草原、沙漠 等 6.景观异质性:景观要素及其属性在空间上的变异性,或者说景观异质性是景 观要素及其属性在空间分布上的不均匀性和复杂性。 7.景观空间格局:一般指大小和形状不一的景观斑块在空间上的配置 8.景观多样性:指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构和 功能方面的多样性和变异性,反映的是景观的复杂程度。 9.内缘比; 斑块内部与外侧边缘带的面积之比 10..网络:网络通常由结点和连接廊道构成分布在基质上 11.干扰:系统中一个偶然发生的不可预知的事件,是在不同时空尺度上发生的 现象(不用背) 12.景观破碎化: 是指由于自然或人为因素的干扰所导致的景观由简单趋于复杂 的过程,即景观由单一、均质和连续的整体趋向于复杂、异质和不连续的斑块镶嵌体的过程 13.景观连接度:是描述景观中廊道或基质在空间上如何连接和延续的一种测定 指标。 14.生态流:景观中物质、能量和物种在景观要素之间的流动 15.meta种群:同种的局域种群在不同斑块上分布的总和 16.景观生态分类:根据生态系统内部水热状况的分异物质能与能量交换形式的 差异以及反映到自然要素和人类活动的差异,按照一定的原则、依据、指标,把一系列相互区别、各具特色的景观生态类型进行个体划分和类型归并,揭示景观的内部格局、分布规律、演替方向。(未知) 17.景观生态规划:指运用景观生态学原理,一区域景观生态系统整体优化为目 标,在景观生态分析、综合和评价的基础上,建立区域景观生态系统优化利用的空间结构和模式。 18.最佳的景观结构:含有细粒区域的粗粒景观最有利于获得大型斑块带来的生 态效应,也有利于包括人类在内的多生境物种生存,并能提供比较全面的环境资源和条件,具备了粗粒和细粒的有点 二.填空 19.景观要素的三种类型:斑块、廊道、基质 20.斑块的分类:干扰斑块、残存斑块、环境资源斑块、引进斑块 21.廊道的类型:A)按起源可分为:环境资源廊道、干扰廊道、残存廊道、 引进廊道 B)按宽度分:线状廊道、带状廊道 C)按构成分:绿道、蓝道、灰道、暗道、明道、(必

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

景观生态规划原理

景观生态规划原理 理论与原则 案例分析: 背景、问题、规划、反馈、评价 研究途径: 普通生态、场地生态、景观生态及时空尺度 参考书目:景观生态规划原理,王云才主编,中国建筑工业出版社,2007年 讲座1——景观规划设计的生态学透视 纲要 1. 景观的生态学内容 2. 景观规划设计的生态学途径 3. 景观生态规划的NPH体系 4. 景观规划设计是景观生态学的深度应用 1.1 景观的生态学内涵 景观( Landscape ):是一系列生态系统或不同土地利用方式的镶嵌体,在镶嵌体内部存着一系列的生态过程。 从内容上分:有生物过程、非生物过程及人文过程。 从空间上分:垂直过程与水平过程 景观的演绎: 景观作为审美的对象——人对土地、城市与乡村的态度 景观作为生物的栖息地——体验的空间 景观作为系统——客观的解读的对象 景观作为符号——反映历史与未来、及各种关系的的烙印。 景观:是有物质、能量及物种在流动的,是有功能和结构的,景观系统研究中,存在着五个层次上的生态关系 1)景观与外部系统的关系 2)景观内部各元素之间的生态关系 3)景观元素内部的结构与功能的关系 4)不同尺度生命与环境之间的关系 5)人类与社会之间的人文关系 1.2 景观规划设计(Landscape Architecture)的生态学途径 景观规划的生态性——规划设计的科学性

景观规划的艺术性——规划设计的直觉与本能 景观规划设计——脱胎于早期的风景园林设计,主要解决景观水平上生态问 题,其焦点在于景观空间组织异质性的维持和发展。 景观规划的过程途径—— 麦克哈格(McHarg, 1969)提出的“千层饼模式”,即是帮助居住在自然系统中及利用系统中的资源的人们找到一种最适宜的途径。 塞东(Sedon, 1986),提出了“景观规划必须是基于生态学理论和知识的规划”。 生态规划设计的内涵: 生态规划:揭示生物与社会相互作用规划,寻求资源和空间利用的最适宜的途径与方式,降低规划对生态规律的干扰及未来的不确定性。 生态设计:通过视觉想象力的扩展与创新技术的应用,对最适宜的材料、区位、生态过程、地方性以及景观设计形态的表达。 生态规划设计:是以自然与人文生态系统为对象, 整体人文生态系统(The total human ecosystem)——生态圈景观, 可划分为建设景观与开放景观,其景观特征、过程及生 态系统运行规律具有明显差异。 建设景观:乡村与半城市化生态系统景观、城市与工业技术生态系 统景观。 开放景观:自然与半自然的生物生态系统景观、农业与半农业的 生物生态系统景观。 不同尺度的整体系统对应相应尺度的景观环境,而整体系统特征及发展过程是景观环境系统的重要特征。 规划行为体系的关键问题,是解决系统格局、过程、节律、恢复、容量等自然规律和生态系统的阈限特征。 在景观综合体中,人的行为既是形成人工景观的源泉和动力,又是景观的重要组分,同时又强烈冲击并改变景观的扰动因素。 人与环境作用的机理与过程为着眼点,其核心是对自然-人文社会-经济产业复合生态系统的设计,重点是对物种与生态系统、 生态与自然过程、文化与行为健康三个核心进行规划设计。

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

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

景观生态学知识分享

江西师范大学硕士研究生入学考试初试科目 考试大纲 科目代码、名称: 855景观生态学 适用专业: 070501自然地理学 一、考试形式与试卷结构 (一)试卷满分及考试时间 本试卷满分为150分,考试时间为180分钟。 (二)答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 试卷由试题和答题纸组成;答案必须写在答题纸相应的位置上。 (三)试卷题型结构 名词解释题(概念题):8小题,每小题5分,共40分 简答题(简述题):5小题,每小题10分,共50分 分析论述题(综合题):3小题,每小题20分,共60分 二、考查目标(复习要求) 全日制攻读硕士学位研究生入学考试景观生态学科目考试要求考生较全面系统地了解和掌握景观的组成、结构、功能、动态、评价、规划、管理、保护等方面的基本原理、研究方法、相关技术及其应用,以及目前该领域的最新成果。并在理解景观生态学原理的基础上应用到相关专业领域,运用景观生态学提供的一系列理论、方法、工具和资料,如土地利用与土地变化,生物多样性、全球变化、可持续发展等一系列生态环境课题,分析生态规划、景观管理、生态工程等保各个环节的科学性和可行性。 三、考查范围或考试内容概要 第一章景观生态学的内容与方法 1.景观 理解:景观、景观要素和景观生态学的定义。 2.景观生态学的研究内容 了解:景观生态学的理论基础和基本原理; 理解:景观异质性的含义。 3.景观生态学的发展 了解:景观生态学的产生、发展和应用。

第二章景观要素及其生态属性 1.斑块 理解:斑块、生态交错区、边缘、边缘效应的含义。 了解:斑块的起源及类型、结构特征、岛屿生物地理学与种-面积关系;森林破碎化; 掌握:自然保护区的设计原理。 2.走廊 了解:走廊的起源、作用和结构特征。 理解:林带的宽度对物种多样性的影响。 3.本底 了解:本底的结构特征及与斑块的区分方法。 理解:本底孔性的生态意义。 了解:网络的结构。 第三章景观总体结构 1.景观多样性 了解:生物多样性的概念和类型; 理解:景观多样性的含义、描述指标和异质性。 2.森林景观的异质性 理解:森林景观异质性包括年龄结构、组成结构和粒级结构等3个方面。 3.景观的结构类型 了解:FORMAN划分的景观结构类型。 4.景观空间格局和空间关联 理解:几种不同的景观格局。 了解:空间关联 第四章景观动态 1.关于稳定性的基本概念 理解:景观稳定性及相关概念。 了解:景观特性与景观稳定性的基本原则、按稳定性划分的景观要素类型 了解:物种共存的2种假说、斑块动态学说。 2.景观变化的作用力 理解:干扰按作用力强度的分类。 理解:景观稳定性的若干特性。 第五章景观功能 1.概念 理解:景观功能的概念。 2.基本观点和基本机制 了解:关于景观要素间流的两个基本观点。 理解:景观要素间流的5种媒介物。 理解:景观要素间流的3种基本动力。 3.气流 理解:防护林3种顶部形态的防风效果,林带的3种基本类型及防风特性。

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

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

中国景观生态学的研究进展

北京农学院本科生课程论文 论文题目: 中国景观生态学的研究进展 课程名称: 景观生态学 任课教师: 刘云 学生姓名 于百万 学 号 201120251121 系 别 植物科学技术学院 专 业 农业资源与环境 课程论文提交时间:2013年11月26日

中国景观生态学的研究进展 摘要我国在景观生态方面取得了初步成就,但仍存在一些问题。本文就我国在景观生态方面做的初步努力以及生态方面存在的一些问题展开讨论。旨在解决生态方面存在的问题。 关键词:景观生态学;景观研究;存在问题 Abstract I n landscape ecology in China has made the preliminary achievement, but there are still some problems. In this paper, the preliminary efforts in terms of landscape ecology and ecological aspects to discuss some problems. Aimed at solving the ecological problems. Key words: landscape ecology; Landscape research; There is a problem

目录 1.景观生态学的基本理论 (1) 2.我国景观生态学的研究现状 (3) 2.1基础理论研究方面 (3) 2.2应用研究方面 (3) 2.2.1城郊和农业景观,包括城乡交错带和农林复合系统景观 (4) 2.2.2森林景观 (5) 2.2.3干旱区景观 (5) 2.2.4湿地景观 (6) 2.3方法研究方面 (7) 3.我国景观生态学研究存在的问题及其展望 (8) 3.1存在的问题 (8) 3.2未来发展趋势——景观生态建设 (9) 参考文献 (9)

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):

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