景观和景观生态学概述.
景观生态学第1-2章
1983年在美国 Allerton公园召开的景观生态学讨论 是北美景观生态学发展的里程碑。会议参加人都是美 国著名生态学家，会议对当时景观生态学发展现状和 存在的问题进行了分析，提出强调空间异质性和尺度 的重要性。为北美景观生态学发展指明了方向。后来 也成为了国际景观生态学的主流。 1986年， Forman出版了非常有影响的“景观生态 学”专著，成为景观生态学的经典教科书。 1987年，国际“景观生态学”杂志在美国创刊，成 为景观生态学的主要论坛。
第一章 景观生态学概述
1.1 景观和景观生态学 一、景观（landscape） 景观生态学研究的对象。 目前尚无统一定义，有多种表述。“景观”一词最早来 源于希伯来语的《圣经》中，用来描述耶路撒冷城美丽 的景画。 风景：景色，景致，一般指自然风景。 自然地理区域：是地球表面气候、土壤、地貌、水文和 植被的综合体。 生态学定义： ＦＯＲＭＡＮ “以类似方式重复出现的相互作用的若干生态系统聚合 组成的异质性土地区域。“
景观生态学
彭世揆编 森林资源与环境学院 仅供学习参考
参考书 景观生态学：理论、方法及应用 肖笃宁主编 1991科学 出版社 景观生态学：格局、过程、尺度与等级 邬建国 2000 高 教出版社 景观生态学原理及应用 傅伯杰等 2002科学出版社 景观生态学 徐化成 1996 林业出版社 景观生态学 ２００６年 余新晓等 高教出版社
Troll(1968) 对景观某一地段上生物群落与环境间的主要的、综 合的、因果关系的研究，这些相互关系可以从明确的 分布组合（景观镶嵌、景观组合）和各各大小不同等 级的自然区划表现出来。 R.Forman和 M.Godron（ 1986）在合著 《 Landscape Ecology》一书中认为：“景观生态 学探讨生态系统——如林地、草地、灌丛、走廊和 村庄 ——异质性组合的结构、功能和变化。”
景观生态学
景观生态学
景观生态学概述
景观生态学
• 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 作用的一门综合性学科。强调 空间格局、生态学过程与尺度 之间的相互作用是景观生态学 研究的核心所在。
• 景观生态学是一门新兴的多学 科之间交叉的学科，其主体是
地理学与生态学之间的交叉。
景观的含义
1、景观的含义
• 景观的对比度也存在季节上的差异，尤其在季节分明的 地区。
• 景观对比度高低只是描述景观外貌特征的一个指标，其 高低大小无绝对的优劣之分。
四、景观连通性和连接度
• 景观连通性是指景观元素在空间结构上的联系， • 景观连接度是景观中各元素在功能上和生态过程上的联
系。
具有相同面积但不同结构景观连通性的差异(引自Farina, 1998) 从(a)到(d)依次降低
廊道
• 廊道（corridor）是指线性的景观单元，景观中的廊
道通常具有通道与阻隔的双重作用， 一方面几乎所 有的景观都会由廊道分割，另一方面景观要素又被廊 道连接在一起，成为功能 的整体。
一、廊道的作用与起源
―廊道的作用：通道（运输）的作用和阻隔（资源保
护）的作用。
―廊道起着运输、保护资源和观赏的作用。 ―廊道的起源 廊道的起源和形成与斑块的形成相似。
基底的判定方法：
1. 在一个景观中占的相对面积最大； 2. 连通性最大，并把其它景观要素包围； 3. 对景观动态有显著的控制作用。 4. 相对面积、连通性、控制程度三者结合
• 孔隙度(porosity)是景观中所含斑块密度的量度， 与斑块大小无关，即包括在基质内的单 位面积的 闭合边界(不接触所研究空间或景观的周界)的数目， 与研究对象的尺度和分辨率有 关。具有闭合边界 的斑块数量越多，基质的孔隙度越高。
景观生态学
景观生态学1、景观：是一个由不同土地单元镶嵌而成，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、景观的基本特征：（1）景观是一个生态学系统。
（2）景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体。
（3）景观是异质生态系统的镶嵌体。
（4）景观是人类活动和生存的基本空间。
3、景观生态学：以景观为研究对象，重点研究景观的结构、功能和变化，以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学学科。
4、景观生态学的特点：（1）整体性和系统性（2）异质性和尺度性（3）综合性和宏观性（4）目的性和实践性5、景观生态学的学科地位：（1）一门横断学科（2）景观水平上的生态学6、景观生态学发展简史：（1）萌芽阶段：是地理学的景观学与生物学的生态学从各自独立发展逐步走向结合的时期。
海克尔把研究生物与环境之间的科学定义为生态学；坦斯利进一步提出了生态系统的概念（2）形成阶段：随着景观学和生态学的发展，生态学观点在景观研究中越来越受到重视。
一大批生态学家、地理学家和林学家，试图借助景观概念的综合特征解决生态学研究中出现的新问题。
（3）发展阶段：1982年在原捷克斯洛伐克召开的第六届景观生态学国际学术研讨会上，国际景观生态学会（IALE）的成立，标志着景观生态学进入新的发展阶段。
（4）提高阶段7、景观生态学的发展趋势：静态研究、动态研究、应用研究8、景观生态学研究的热点问题：（1）干扰对景观格局、过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。
（2）景观格局和景观过程的关系。
（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、景观规划设计辅助决策，以及多尺度空间耦合模型。
（5）景观的多重价值评价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。
（6）人类在景观中的作用和景观规划设计。
8、景观生态学研究热点地区：（1）流域系统（2）湿地（3）文化景观（4）城—乡过渡带和胜太脆弱带（5）重点或关键性自然景观第二章1、景观生态学的基本理论（1）耗散结构与自组织理论（2）等级系统理论（3）空间异质性与景观格局（4）时空尺度（5）空间镶嵌与生态交错带（6）景观连接度与渗透理论（7）岛屿生物地理学理论（8）复合种群理论与源—汇模型2、景观生态学的基本原理（1）景观的系统整体性原理（2）景观生态研究的尺度性原理（3）景观生态流再空间在分配原理（4）景观结构镶嵌性原理（5）景观的文化性原理（6）景观演化的人类主导性原理（7）景观多重价值原理3、空间异质性：生态学过程和格局在分布上的不均匀性和复杂性。
景观生态学简介概述PPT课件
基质（matrix）：景观镶嵌内的背景生态系统或土 地利用类型。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
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1.斑块 3.基质
2.廊道
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景观生态学是以景观为研究
对象，重点研究其结构、功能、 变化以及景观的科学规划和有 效管理的一门新兴宏观生态学 分支学科。（郭晋平，2001）
间上的分布特征，均属于景观结构。
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（2）景观功能：研究景观要素（生态系统）间的相互作用过程
与机制。 即能量、物质和生物有机体在景观中不同生态系统之 间的流动过程及其与景观结构、干扰等之间的关系。
例如：农田景观中，农田中的能量、物质、生物有机体与河流、林地、 村落、水库等生态系统之间不断进行交换，相互影响。
种类、形状、空间排列方式等。
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景观规划设计方案的实施
3.景观生态学中的几个重要理论
3.1 岛屿生物地理学理论
岛屿作为一种特殊的生境类型，生态学家们最早关注的是
岛屿面积与物种数量之间的关系，并由Preston(1962)提
出以下关于岛屿种—面积关系方程：
Ss=cAz
logSs=logc+zlogA
（1）景观结构：研究景观的组成与空间格局特征。如各
生态系统或景观要素的大小、形状、数量、类型、空间构 型等特征，能量、物质和物种在景观中的分布状况。
例如：城市景观中，生态系统的种类及面积（道路、
道路绿化带、草坪、林地、建筑用地），形状（方、圆、
无规则）和丰富程度（数量），在空间上的排列方式（网
状、指状、棋盘状、散斑）以及能量、物质和生物体在空
景观生态学与其他生态学相 比 ，强调空间异质性的维持与 发展，生态系统之间的相互作 用，大区域生物种群的保护与 管理，环境资源的经营管理， 以及人类对景观及其组分的影 响。在景观这个层次上，低层 次上的生态学研究可以得到必 要的综合。
城市景观规划中的景观生态学原理
城市景观规划中的景观生态学原理随着城市化进程的加速，城市景观规划愈发重要。
而景观生态学原理作为城市景观规划的基础，日益成为研究的热点和关注的焦点。
景观生态学原理的了解和应用，对于城市景观规划的质量和可持续性都具有重要作用。
一、景观生态学概述景观生态学是一门研究土地和自然资源管理的综合性学科。
它强调保护自然资源、生态系统和生态环境，并探索人类活动在环境中的影响。
景观生态学是一种综合、跨学科的方法，它涉及生态系统的各个方面，并在自然、社会和经济系统之间建立联系。
景观生态学的目标是建立层次结构，保证景观生态系统的生命和健康。
它包括不同等级的生态系统，如家庭、社区、城市和地区系统。
这种方法将景观视为完整的生态系统，结合社会和文化因素，以实现可持续性和环境健康。
二、城市景观规划的重要性城市景观规划是设计和保护公共空间的过程。
它涉及到城市的方方面面，从建筑设计到公共空间建设，以及自然地形和环境有关的因素。
城市景观规划将城市生态系统看作是一个复杂的整体，强调自然环境与人类社区之间的相互作用。
城市景观规划对于城市的可持续性和美观度具有决定性作用。
它还可以提高城市居民的生活质量，创造美好的生活和工作环境，提高生产力和创造工作机会。
建设和发展城市景观需要许多不同因素的整合。
三、景观生态学原理在城市景观规划中的应用景观生态学原理应用于城市景观规划中，可以更好地考虑生态、社会和文化之间的关系，以实现可持续性和生态环境保护。
下面列出了一些景观生态学原理在城市景观规划中的实践。
1.生态系统-景观视野景观生态学理念的核心是将生态系统作为一个整体来看待，将景观视为自然、人类和文化之间的交互作用。
在城市景观规划中应用景观生态学原理，应考虑生态系统中的各个方面，包括土地利用、土壤和水资源管理、植物和动物物种保护等等。
采用生态系统-景观观点，可以将城市景观规划的各个方面融入到城市生态系统之中，以促进生态系统的平衡和健康。
2.生态系统的多样性和持续性生态系统的多样性是景观生态学原理的基石之一。
景观生态学概念
景观生态学概念介绍景观生态学是研究景观结构、功能和动态变化对生态系统功能、生物多样性和可持续发展的影响的学科。
通过对不同尺度上的景观格局和过程进行分析，景观生态学可以为自然资源管理、生态环境保护和土地规划提供科学依据。
本文将详细讨论景观生态学的概念、研究方法和应用领域。
概念景观生态学研究的核心是景观结构和功能。
景观结构指的是在一定空间范围内，由不同空间单元（如森林、湖泊、草地等）组成的空间组织方式。
景观功能则关注景观格局与生态过程之间的相互作用，包括物质和能量的流动、物种迁移和群落扩散等。
景观生态学通过研究景观结构和功能的关系，揭示人类活动对生态系统的影响及其环境效应，为解决生态环境问题提供理论支持。
研究方法1.遥感技术：利用遥感数据获取景观特征的优势，如植被覆盖、景观类型、边界和连接性等。
2.地理信息系统（GIS）：结合遥感数据和地理空间分析方法，从不同尺度上对景观进行分类、测量和分析。
3.数学模型：通过建立数学模型，模拟和预测景观变化对生态系统的影响。
4.野外调查和实验：通过野外采样和实验，获取景观组成和生态过程的实际数据，验证模型的准确性。
应用领域1.生态系统管理：景观生态学为生态系统管理提供科学依据，可以评估和监测人类活动对生态系统的影响，并制定相应的保护和恢复策略。
2.物种保护：通过研究景观结构和功能与物种迁移、种群扩散和生物多样性保护之间的关系，为物种保护和恢复提供科学依据。
3.土地规划：景观生态学可以指导土地开发和规划，合理划分不同功能区域，实现生态与经济的双赢。
4.自然灾害防治：研究不同类型和尺度的景观及其对自然灾害的响应，可以帮助预测和减轻自然灾害对生态系统和人类社会的危害。
结论景观生态学是一门综合性学科，对于生态系统管理、物种保护、土地规划和自然灾害防治具有重要意义。
通过研究景观结构和功能，我们可以更好地理解人类活动对生态系统的影响，并采取相应的措施保护生态环境。
未来，随着遥感和GIS技术的不断发展，景观生态学将在更多领域发挥重要作用，为可持续发展做出贡献。
景观生态学
1.什么是景观？景观具备哪些基本的特征？答：景观的定义有三种表述，即①景观的美学概念：景观的美学概念是从景观的外在形态特征方面对景观的认识，着重于从外部形态特征上去把握地域客体的整体属性，是人类能够感知和认识，并能从中得到美的感受所需要的物质、能量、信息的空间实体，突出的是一种综合直观的视觉感受。
②景观的地理学概念：作为一个地学概念，景观被定义为地球表面气候、土壤、地貌、生物各种成分的综合体。
③景观的生态学概念：狭义的景观是指几十平方千米至几百平方千米范围内，由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。
广义的景观是指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。
景观具有四种特征，即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景观是处在生态系统之上、区域之下的中等尺度的空间实体。
④景观具有一定的自然和文化特征，兼具经济、生态和文化的多重价值。
2、什么是景观结构、景观功能、景观变化？景观中不同生态系统之间通过什么途径发生相互作用？答:景观结构:研究景观的组成与空间格局特征。
各生态系统或景观要素的大小、形状、数量、类型、空间构型等特征、能量、物质和物种在景观中的分布状况。
景观功能:景观与周围环境进行的物质、能量和信息交换以及景观内部发生各种变化和所表现出来的性能。
景观组成成分、形状和空间排列方式、能量、物质、生物有机体在不同生态系统之间的流动过程及其景观结构、干扰之间的关系。
景观动态:研究景观结构和功能随时间的变化及其机理。
景观的组成成分、形状、和空间排列方式、能量、物质、生物有机体在不同生态系统之间的分布状况的变化，由此导致能量、物质、生物有机体在不同生态系统中流动过程的变化。
不同的生态系统之间通过景观流的相互作用及物质交换、能量流动和物种交换途径而相互作用和影响，进而形成一个整体。
3.什么是景观要素？它与景观有何区别和联系？答:景观要素是指组成景观最基本的、相对均质的土地生态要素和单元，也称为景观单元。
景观生态学
景观生态学一、名词解释：1、景观：是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。
2、景观生态学：是以景观为研究对象，重点研究景观的结构、功能和变化，以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。
3、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。
4、内源比：板块的内部面积和外部面积之比。
5、漏斗效应：斑块的狭长形状外延部分成为半岛，在景观内可起到物种迁移通道的作用，在半岛的前端，动物迁移路径的密度较高，这一现象叫漏斗效应。
6、本底：本底是景观中范围最大，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。
7、生态交错带：也叫生态过渡带，指生态系统中不同物质能量体系、结构功能之间形成的界面。
8、边际效应：也叫边缘相应。
指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。
9、景观格局：是景观要素在景观空间内的配置和组合方式，是景观结构与景观生态过程相互作用的结果。
10、景观破碎化：是景观变化的一种重要表现呢形式，更多的用来描述自然植被景观的变化和作为大型生物生境景观的变化。
11、尺度推绎：是指利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其它尺度上的特征，也称尺度外推。
12、敏感性：是用来衡量公众对某一风景关注程度的一个概念.13、孔隙率：指单位面积本底中的板块数目，即斑块密度。
二、简答和填空。
1、景观的基本特征：（1）景观是一个生态学系统（2）景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体（3）景观是异质生态系统的镶嵌体（4）景观是人类活动和生存的基本空间。
2、景观生态学的特点：（1）整体观和系统观（2）异质性和尺度性（3）综合性和宏观性（4）目的性和实践性3、景观的形成因素有：地质地貌、气候、土壤、植被、干扰5方面的因素。
4、廊道的起源类型分为4种：干扰型、残留型、环境资源型和人为引入型。
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景观生态学是地理学和生态学的交叉 学科。
流域生态学则是淡水生态学与陆地生态 学的结合。
3、景观的基本特征 （1）异质性：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， 体现了异质性。 景观的土地单元（要素、生态系统）内 部是均质性的。
① 生态系统的聚合 不同生态系统组成的异质性地区。 景观的空间异质性－梯度变化、镶嵌 变化。 从结构上讲，一个景观是由若干生态 系统所组成的镶嵌体。 ② 各生态系统间物质流动和相互影响
山区地貌景观
不同学科对景观的理解
学 科
美 学 地 理
含义
风景。如由草地、树木、村庄河流组成的风景画 地形。地貌土壤气候生物等的综合体，类似生物群落
侧重点
美学价值 形态形成
生 态
空间上的若干生态系统聚合而构成的异质性区域
生态关系
（二）生态学意义上的景观概念的体会
1、生态学的宏观层次 （1）种群：种群是指一定空间同种生 物所有个体的总和。
（2）景观与区域 区域较景观的范围广，取决于自然、社会 经济、历史文化等因素，多与行政区划相 关联，一个区域一般包括多个景观、景观 要素和景观结构成分。
（3）景观与流域 流域有明确的地理学上的边界（是一个由分水线 所包络的”封闭的”系统），景观则没有。
流域和景观都是由不同生态系统组成的异质性区 域。 但景观通常针对陆地区域，而流域则包括 水系及其周边的陆地
局域种群：同一种在同一 斑块中,以以很高的概率相 互作用的个体集合。 物种 a 在同一斑 块中
集合种群：区域内 不同局域种群的集 合。
斑块1 物种a 斑块2 物种a
斑块3 物种a
地理尺度（种群）：一个物种在所占据的 整个地理区域。 一般情况下，个体不会扩散出该区域。
（2）群落：在相同时间聚集在同一地段上的 各物种种群的集合。 （3）生态系统：在一定的空间内生物成分和 非生物成分通过物质循环和能量流动相互 依存相互作用而构成的一个生态学功能单 位叫生态系统。 （4）景观：彼此相邻的若干个不同生态系统 的综合体(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)。
景观和景观生态学概述
一、景观概述
（一）不同角度下的景观概念 1、美学意义上：同汉语中的“风景”、 “景致”、“景象”等一致，都是视 觉美学意义上的概念。
2、地理学意义上：19世纪初，现代地 植物学和自然地理学的伟大先驱洪堡 德（Humboldt）：景观是由气候、水 文、土壤、植被等自然要素以及文化 现象组成的地理综合体。这个整体空 间典型地重复在地表的一定地带内。 “由群落组成的群落 ”。
二、景观生态学 （一）景观生态学的概念 研究景观结构、功能、变化及其规划和管 理的一门宏观生态学科（中国学者）。
生物进化 湿地演替 森林群落迁移
森林火灾
CO2使全球变暖 太阳黑子 长期生态研究 厄尔尼诺
森林演替
文明兴起 野兔种群 草原演替
年
月 日 小时
草原火灾
湖水更替
一年生植物
浮游动物演替
洋流更替 多数生态研究
风暴 昼夜循环 潮汐 藻类爆发
（3）价值多重性
具有一定的自然、文化、经济和生态等多 重价值。如城市林地的多重价值包括：
3、生态学意义上：德国著名生物学和地 理学家特罗尔（C.Troll） 综合概括： 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。
直观的、狭义的景观； Forman，Godron ， 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，空间 尺度为数千米到数十千米范围。 抽象的、广义的景观： Pickett， 景观是在任意空间尺度上，由不同类型的生 态系统组成的异质性地理空间单元。没有地域 空间范围的限定，强调空间异质性。
同一景观，随观察高度增加,分辨率降低,最小可 辨单元增大，物体细微的差异逐渐难以分辩，最 终异质性物体变为均质性。 时间尺度：指研究对象动态变化的时间间隔长度。
宏观尺度：生物进化、群落演替；
微观尺度：植物生长、种群爆发。
不同等级系统的时空尺度
万年 千年
景观动态 林窗动态 森林演替 事物或过程的时空尺度是相互联系的 树木生长 在时间上属于宏观尺度的事件， 在空间上也属宏观尺度。 斑块动态 区域动态
③ 具有一定的气候和地貌特征
（2）尺度性：景观是界于生态系统和区 域的中尺度的空间实体，同时不同景 观单元在景观中可能重复出现。
尺度： 研究对象的空间范围和时间变化间隔。(对象特
征）
研究某对象时所采用的空间和时间单位。(研究
者角度)
空间尺度：指研究对象的空间范围大小或面积大小。
景观的空间尺度越大，分辨率越低，测量上的比 例尺越小。
种群—群落—生态系统—景观（地区生 态系统）—生物圈。
2、几个概念的区别 （1）景观与土地 景观主要研究对象为地表面以上部分，能 被人们直接观察到的客体，是土地的地表 部分，它强调提供人类观赏的美学价值和 生态价值及其带给人类的长期效益。
土地则侧重于社会经济属性，主要关注的 是土地的肥力、土地的产权关系、土地的 经济价值等。
生态价值(生态系统服务功能：改善小气候及局部气候
－ 舒适度；调节碳氧平衡；水土保持，涵养水源；降低 城市环境污染；生物多样性保护)；
游憩价值； 美学价值； 自然教育价值。 多功能价值的经济评价－城市林地综合价值的 最大化－林地景观规划
（4）与一定的干扰状况的集合相对应
干扰是引起景观或生态系统的结构、基质发生 重大变化的离散性事件。 人为干扰影响程度－景观分类 自然景观、经营景观、人工景观 文化景观：经营景观＋人工景观，附带有 人类文化或文明痕迹或属性的景观。
世纪
10年 时 间 尺 度 年 月 日 秒
叶片生理
如气候变迁的时空尺度都较大；
而火干扰事件的时空尺度相对较小。 树木生理
微米
毫米
米
公里ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
千公里
空间尺度
万公里
不 同 时 间 尺 度 的 生 物 和 物 理 现 象
十万年 万年 千年 世纪 十年
研究尺度
古生态学 古湖沼学
物理现象
大陆冰河期 气候变化
生物现象