景观生态学及其尺度问题的浅谈
生态学中的尺度问题_尺度上推
第27卷第10期2007年10月生态学报ACT A ECOLOGI CA SI N I CA Vol .27,No .10Oct .,2007基金项目:国家自然科学基金资助项目(30500076);国家自然科学基金国际(地区)合作交流资助项目(30710069);国家杰出青年科学基金资助项目(30225012);中国科学院知识创新工程重要方向资助项目(KZCX32S W 2218)收稿日期:2006209204;修订日期:2007202211作者简介:张娜(1973～),女,新疆伊犁人,博士,副教授.主要从事景观生态学、全球变化和定量遥感应用研究.E 2mail:zhangna@gucas .ac .cn Founda ti on ite m :The p r oject was financially supported by the Nati onal Natural Science Foundati on of China (No .30500076);the Nati onal Natural Science Foundati on of China f orMaj or I nternati onal (Regi onal )Joint Research Pr oject (No .30710069);the Nati onal Science Fund f or D istinguished Young Scholars (Grant No .30225012)and the Knowledge I nnovati on Pr ogra m s of Chinese Acade my of Sciences (No .KZCX32S W 2218)Rece i ved da te:2006209204;Accepted da te:2007202211B i ography:ZHANG Na,Ph .D.,A ss ociate p r ofess or,mainly engaged in landscape ecol ogy,gl obal change and quantitative re mote sensing app licati on .E 2mail:zhangna@gucas .ac .cn生态学中的尺度问题———尺度上推张 娜(中国科学院研究生院资源与环境学院,北京 100049)摘要:尺度推绎是生态学理论和应用的核心。
浅谈我国园林景观生态设计问题
浅谈我国园林景观生态设计问题摘要：园林景观设计，改善了城市生态环境，陶冶了城市居民情操。
园林景观在城市中具有非常重要的功能,具有悠久的历史。
中国园林在历史中形成了自己独特的风格,灿烂辉煌,与世界其他园林艺术交相辉映。
本文笔者结合学习和工作经验，从园林景观生态设计的概念出发，分析了园林景观生态设计原则，并对园林生态景观设计方法进行了论述和研究，供同行参考。
关键词：园林景观；生态设计园林景观环境与整个社会的发展紧密相连、息息相关。
园林景观设计作为城市规划的一个十分重要的分支，现状正面临着一个新的挑战，人们生活水平随着我国经济的发展在不断的提高，因此对于生活、工作的环境要求越来越高，所以我们园林景观设计人员仅仅凭借以往的经验和技术来进行规划设计工作是不够的，我们必须灵活的运用新技术、新方法，在进行园林景观规划时能与周围的环境完美结合，建立人与自然环境的平衡关系，建立一个拥有文化内涵和生活舒适的理想的园林环境空间。
因此现代的园林景观设计必须做到资源的节约、景观和周围环境协调、中国传统规划和西方的规划设计手法能完美的结合等要求。
一、园林景观生态设计概念分析1.1园林景观园林景观是为人们提供了得以亲近自然，享受户外生活的场所和环境。
人类在园林景观所构成的生态系统中，既是设计者、又是管理者，还是使用者。
园林景观的设计要素包括山水地形、植物，还有水体和建筑，存在大量的人工成分，需要借助园林景观生态系统外部提供的物质能源，来维持它正常运转，由此说明它具有很大的开放性，还有相对的不稳定性。
从生态学角度来讲，园林景观设计应该尽量体现改善人们的生活环境，还要尽量补偿城市的生态负效应。
1.2生态设计所谓生态设计，是指在园林景观的设计当中注重对生态环境的保护，加强园林景观与生态环境之间的协调性，从而达到提升园林景观生态功能的作用。
与传统的园林设计观念相比，风景园林的生态设计理念有效的强调了生态过程的组织与调理，以及艺术和美的表达与再现。
生态学中的尺度问题内涵与分析方法
生态学中的尺度问题内涵与分析方法一、本文概述生态学作为一门研究生物与其环境之间相互关系的科学，其研究领域广泛且复杂，尺度问题在其中扮演着至关重要的角色。
尺度问题，即生态学研究中不同空间和时间尺度上的变异和规律，是理解生态系统功能和动态的核心。
本文旨在深入探讨生态学中的尺度问题内涵，分析不同尺度下的生态学现象及其相互关系，并介绍常用的尺度分析方法，以期为生态学研究和实践提供有益的参考。
本文将对尺度问题的内涵进行详细阐述，包括空间尺度、时间尺度以及它们之间的交互作用。
空间尺度涵盖了从微观到宏观的各个层面，如细胞、个体、种群、群落、生态系统和生物圈等；时间尺度则从瞬间到长期演变，涉及生物的生长、发育、季节变化、生命周期以及生态系统的演替等。
尺度问题的内涵在于，不同尺度下的生态学现象具有不同的特征和规律，而这些现象又相互影响、相互制约，共同构成了一个复杂而有序的生态系统。
本文将分析不同尺度下的生态学现象及其相互关系。
通过案例分析和实证研究，揭示不同尺度生态学现象之间的内在联系和相互影响机制，为理解生态系统功能和动态提供新的视角。
本文将介绍常用的尺度分析方法，包括统计分析、模型模拟和遥感技术等。
这些方法在生态学尺度问题的研究中具有广泛的应用前景，能够帮助我们更好地理解和分析生态系统在不同尺度下的变异和规律。
本文将从多个角度深入探讨生态学中的尺度问题内涵与分析方法，旨在提高我们对生态系统功能和动态的认识和理解，为生态学研究和实践提供有益的启示和指导。
二、尺度问题的内涵尺度问题在生态学中具有深远且复杂的内涵。
尺度，简单来说，可以理解为观察或研究对象的空间范围和时间跨度。
在生态学中，尺度问题主要关注的是生物与其所处环境之间的相互作用如何随着空间和时间尺度的变化而变化。
这种变化可能表现为物种分布、种群动态、群落结构、生态系统功能以及生物多样性等多个方面。
尺度问题的内涵包括多个方面。
尺度问题涉及到生态学研究中的尺度依赖性，即某些生态现象或过程在特定的尺度下表现明显，而在其他尺度下则可能被忽略或难以察觉。
景观生态学 空间尺度范围
景观生态学空间尺度范围
景观生态学的空间尺度范围可以从微观到宏观多个层次。
具体
的空间尺度可以根据研究目的和对象的不同而有所变化，主要包括
以下几个层次：
1.点尺度：研究单个生态要素、生态系统中的个体点特征及其
相互关系。
2.线尺度：研究线状地貌、溪流、河道、道路、管道等空间特
征及其对生态系统的影响。
3.面尺度：研究局部景观、小尺度生态区域内的空间格局和生
物多样性分布。
4.景观尺度：研究由多个生境组成的景观单元，包括生境类型、斑块间的边界、连通性等景观特征对生物多样性和生态过程的影响。
5.地域尺度：研究特定地理区域内的景观格局和生态过程，如
森林、湿地、沙漠等。
6.生态系统尺度：研究整个生态系统，包括生态系统内的物质
循环、能量流动和生物多样性等生态过程。
在景观生态学研究中，不同的空间尺度可以相互关联并相互影响，共同构成了全面的景观生态系统。
各个层次的研究可以帮助我
们深入理解不同尺度下的生态过程和相互作用，为保护和管理生态
系统提供科学依据。
景观生态学课程心得
景观生态学课程心得一、景观生态学概述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。
景观生态学的核心内容包括景观结构、景观功能、景观动态和景观规划与管理等4个大的方面。
我们的教材给出了景观的定义：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。
这一定义清楚表述了景观的尺度性和多功能性。
从人类尺度的角度来研究景观，即不仅是将景观作为生物的栖息地，更将它作为人类的生存环境，这就架起了从生物生态学到人类生态学的桥梁。
综上，景观生态学就是一门多学科交叉的生态分支（主要是地理学与生态学之间的交叉），它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。
二、景观生态学研究内容景观生态虚学是一门研究空间格局（结构）、生态过程（物质流、能量流、物种流、信息流、价值流）动态变化、人类活动、生态建设等的学科。
三、景观生态学的基本任务一是景观生态系统结构和功能研究。
包括对自然景观生态系统和人工景观生态系统的研究。
通过研究景观生态系统中的物理过程、化学过程、生物过程以及社会经济过程来探讨各类生态系统的结构、功能、稳定性及演替。
对人工景观生态系统的研究，如城市生态系统工矿生态系统，要考虑系统中的非生物过程。
这方面的研究工作是景观生态学的基础研究，通过研究来丰富景观生态学的理论，指导应用和实践。
二是景观生态监测和预警研究。
这方面的研究是对人类活动影响和干预下自然环境变化的监测，以及对景观生态系统结构和功能的可能改变和环境变化的预报。
一是在监测基础上，从时间和空间尺度对景观变化作出预报。
分析区域生态环境容量和持续发展能力，对区域生态环境对经济发展的协调性和适应性进行评价，对超负荷的区域和重大的生态环境问题作出报警，采取必要的措施。
二是对种种大型工程所引起的生态环境变化的预测，如南水北调和长江三峡水利工程的生态环境预测。
景观生态学 空间尺度范围
景观生态学空间尺度范围
景观生态学是研究自然和人类活动对景观格局及其功能、过程和服务的影响的学科。
在景观生态学中，空间尺度是一个重要的概念，它指的是研究对象在空间上的范围和尺度。
空间尺度范围可以从小到大划分为四个层次：微观尺度、中观尺度、宏观尺度和全球尺度。
微观尺度是指景观内部的小尺度空间，通常涉及到局部景观要素的分布和相互作用。
在微观尺度下，景观生态学主要研究景观的空间异质性和生物多样性。
例如，研究某个公园内不同植被类型的分布、不同物种的生境利用和相互关系等。
中观尺度是指相邻景观之间的空间关系，通常涉及到景观类型的组织和相互连接。
在中观尺度下，景观生态学主要研究景观的连通性和边界效应。
例如，研究城市周边不同农田的空间配置对农作物传粉和害虫控制的影响。
宏观尺度是指广阔的地域范围内的景观格局和过程，通常涉及到不同景观类型的分布和相互转换。
在宏观尺度下，景观生态学主要研究景观的斑块大小和形状、景观的多样性和稳定性等。
例如，研究某个国家不同生态系统的分布和变化，以及人类活动对其的影响。
全球尺度是指整个地球范围内的景观格局和过程，通常涉及到全球
气候变化和生物多样性保护等重大环境问题。
在全球尺度下，景观生态学主要研究全球生态系统的相互关系和生态服务。
例如，研究全球森林覆盖的变化和对气候调节的影响，以及全球海洋生物多样性的保护策略。
景观生态学的空间尺度范围从微观到全球，研究对象的范围从局部景观要素到全球生态系统。
不同尺度的研究可以互相补充和支持，为人类理解和保护自然环境提供科学依据。
生态学中的景观生态学研究
生态学中的景观生态学研究景观生态学是现代生态学发展的一个重要分支，它强调研究人类改变地表覆盖及其对生态系统功能和结构的影响，是从生态系统层面来研究地表覆盖及其变化对生态系统的影响和调控方式的一门学科。
景观生态学的研究内容和研究方法都十分广泛，从景观的分类规范到景观格局和过程的量化分析，从景观变化的动力探究到景观生态系统功能和服务价值的评价，景观生态学在生态系统保护和恢复、资源管理和土地利用规划等领域都发挥着重要作用。
本文将针对景观生态学进行概述，以期更好的认识生态系统和生态管理。
景观生态学的概述景观是地表膜系（地表覆盖）及其内部的空间关系与空间组织。
景观生态学通过综合研究陆地生态系统的结构、功能和动态变化机制，揭示了人类活动对生态系统格局、过程、生物多样性、物种适应能力等方面产生的影响。
景观生态学的研究内容主要包括景观格局和景观过程研究、景观生态系统功能与服务价值评价、景观生态学模型与模拟等。
景观格局是指一定范围内的景观单元空间分布关系及其特征，如景观的大小、形状、数量、空间关系等；景观过程是指景观单元之间的相互作用、信息传递和物质流动等生态学过程，如种间关系、物质循环等。
景观格局和过程之间存在内在联系，景观过程是景观格局的动态表现。
景观生态系统功能与服务价值评价是评估景观结构和功能对于自然系统和人类社会的作用和贡献的一种方法；景观生态学模型与模拟是将观测到的景观格局和过程信息，用数学方程式和模型表达，以预测未来景观变化和生态功能改变。
景观生态学的重要性景观生态学是贯穿于生态学与环境科学之间的一个领域，它关注人类与大地（陆表系统）的相互作用，尤其是人类活动的影响对生态系统的变化及其生态效应。
从生态学的角度来看，景观生态学对保护生态系统、改善生态环境、维护生态平衡和生态可持续发展具有重要意义。
一方面，景观生态学研究能够揭示人类活动对生态系统的影响和调控方式，充分评价人类社会和生态系统的相关性；并为国土空间总体规划、环境管理和资源利用等方面提供科学的依据和决策支持。
景观研究的尺度性
（三）尺度分析
尺度分析主要面临四方面的问题 : ? 尺度识别 ? 尺度选择 ? 尺度效应 ? 尺度推绎
虽然生态学家已经认识到时空尺度的重要意义， 但是如何选择合适的尺度对某一生态过程进行 研究，还没有形成完整的理论和方法体系；同 时，对不同尺度上生态过程相互作用机制的研 究也还很不充分。
（三）尺度分析
? 尺度推绎
? 长期生态研究中的尺度上推
可以预见，多尺度和长期生态学研究将 会成为研究的主流。
?现今社会的一些客观问题要求生态学研究在尺 度上必须与其相匹配。
?生态系统的时间延迟效应十分明显，许多生态 过程需要长期的观测才可完成。
长期生态研究在时间尺度上的扩展及不同尺度上 的有关生物及物理现象
长期生态研究的空间尺度扩展
景观研究的尺度性
在几乎所有的生态学研究和应用中,尺度 问题都没有明确清晰的论述和充分量化， 对尺度问题的研究尚未达到成熟的程度。
景观生态学已成为阐述生态学中基本的尺 度问题的主要推动力。
景观研究的尺度性
（一）为什么尺度在通常的生态学，特别是在景观生态 学中扮演着突出的角色？
（二）尺度的概念与特征
? 尺度的概念 ? 尺度的表达 ? 尺度的特征 ? 景观生态学的尺度研究 ? 研究尺度的意义和作用 ? 尺度性与稳定性的关系
Spatial Scale
Scaling Up with Modeling/GIS/Remote Sensing
尺度推绎的理论和方法有待发展，复杂性理论和景观 生态学理论作为其理论基础，数学模型和计算机模拟 作为其重要工具，现代技术（如遥感、GIS）作为其 主要手段，都必将为此作出重要贡献。
（三）尺度分析
? 尺度识别
? 对于某个特定的问题，发展识别正确尺度的规 则仍然是目前一个重要的研究主题。
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景观生态学及其尺度问题的浅谈
【摘要】本文通过相关文献的查阅，对景观生态学科中的由来和发展历程进行比较分析，并且阐述尺度在景观生态学中相关的问题。
在对景观生态学和尺度概念与内涵分析的同时。
认真思考了尺度在景观生态学中的分类、等级和演绎，并通过对尺度问题的研究，发现与景观生态学研究相关的重要意义。
【关键词】景观；景观生态学；尺度
目前，景观生态学是一门很热的学科。
不仅地理学研究者和生态学研究者要学习它，对于园林设计的工作者来说，这也同样是一门新起的而且不得不研究的新学科。
因为景观生态学的内容十分庞大，这里先探讨一下关于景观生态学的概念及其中有关尺度的相关内容。
1.景观生态学的研究内容
1.1景观生态学的学科概念
景观生态学是地理学与生态学中相互交叉的一门科学。
它集中了地理学的整体论（研究土地格局）和生态学的系统论（研究生态系统）的研究。
景观生态学的定义可以表述为：在地理学的景观格局上研究生态过程的一门学科。
是对景观某一地域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和各种大小不同等级的自然区划表现出来。
1.2景观在不同学科中的概念比较
因为景观多学科渊源，不同地区和背景的学者对景观的理解也不尽相同。
景观是一个色彩纷呈的名称，人们对景观的认识也是随着学者的不同背景而变化着。
下面将对景观做一个简单的概念比较。
景观这个词的中文理解的是汉字景+观两字的合成。
它所指的是有景可观的意思。
这也是风景园林学科体系对景观的理解。
具体可表述为：一切可以引起视觉感官的空间内容都是景观。
如大地景观、小区景观、景观节点、景观设计里所说的景观都是这个含义。
然而景观生态学中可不简单指有景可观的意思。
它是一个外来词landscape的中文翻译。
作为一名景观设计师要清楚的认识在不同领域中景观这个词所表述的不同含义。
1.3景观生态学与麦克哈格
麦克哈格（Ian L. McHarg）（1920-2001）是著名的景观生态学专家，1969 年出版《设计结合自然》，他是景观生态学的先驱，他将多个环境学科的科学家（包括气象学家、地质学家、土壤学家、植物生态学家、野生动物学家）召集到一起，共同组成了一个多学科的教学与研究团队，再加上社会科学家和经济学家，使他们为解决一个共同的问题进行研究。
在方法上用“千层饼”模式将这些知识和成果进行综合及筛选来实现问题的解决，而这整个过程正是景观生态规划的核心方法。
同时，如今的计算机模拟技术，资源调查技术已经取得了极大的突破。
这使得我们在工作中更轻松，收集资料更全面，但现今的规划思想和原理也还是沿用麦克哈格的生态因子地图叠加法，只是在不同的方面对其方法进行深化。
这是他被称为景观生态学的开创者的原因。
1.4景观概念的限定
在通过对几个领域的分析和研究后发现景观在不同领域中所表述的概念意
义相差极大。
因此要对下文中所讲的景观给一个基本的概念限定，下文所用的景观一词是景观生态学当中的概念，也就是地理空间中的格局也包括格局上承载的整个生态系统的动态过程。
2.景观生态学中的尺度问题
尺度是一个很广泛的概念，目前各行各业都普遍认为尺度是一个参照系和衡量研究对象的标准，它几乎涉及了当今的任何一个学科。
因为如果没有了参照很多东西就没法研究。
没有了尺度概念就失去了研究界定的范围，从而原本在这个尺度内研究能成立的原理，扩大或缩小它的尺度后便失去了它的正确性。
这也正说明尺度对于研究的重要性，以及各专业的学者们研究尺度的意义。
2.1景观生态学中尺度的含义
尺度（scale）：通常是指研究对象或现象在空间上或是时间上以及组织上的量度。
在景观生态学中, 包含范围( extent)和分辨率（resolution）有时也用粒度( grain) 来表达。
2.2景观生态学中的尺度分类
景观的尺度通常可以分为三类，它们分别是景观的空间尺度、景观的时间尺度和景观的组织尺度。
2.2.1空间尺度
落实到景观生态过程中的各类生态单元。
一般是指研究对象的空间规模和空间分辨率，研究对象变化涉及的总体空间范围和该变化能被有效分辨率识别的最小空间范围，一般用面积表述。
2.2.2时间尺度
落实到某一景观生态过程所持续的时间。
一般是指研究某一过程和事件的持续时间长短和考虑其过程和变化的时间间隔，及生态过程和现象持续多长时间或在多大的时间间隔上表现出来。
2.2.3组织尺度
落实到景观生态中各类组织层次的单元。
是人们将景观生态学中运用生态学组织层次的研究范围和空间分辨率称为组织尺度。
通常对与景观生态学中具体问题都是在三个尺度下进行的，而且这三个尺度形成三个纬度它们互相交融密不可分。
如果失去其中一个纬度，其研究的结果就很可能出现极大的偏差。
2.3景观尺度的对应性、相对性和稳定性
尺度的对应性：通常是指研究对象或现象在空间尺度上或时间尺度上以及组织尺度上的相互对应关系。
但是在生态学研究中尺度同时也是连续的和动态变化的，上述的三种尺度关系并不是都一一对应的，然而从大多数情况来看三者之间的对应关系也是明显的。
也就是说处于较高组织层次上的研究一般具有较大的空间尺度，其时间尺度也较长。
例如：红树林的生态演化时间大约是上百年。
了解了景观尺度的对应性、相对性和稳定性后，对于今后的生态景观规划设计工作有了依据，了解了它的基本原理并且学会运用和掌握它，才能做出一个合乎生态标准的景观规划设计。
2.4景观生态学中尺度推绎
尺度推绎：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他尺度上的特征，也叫尺度外推。
包含3个层次的内容：1 尺度的放大或缩小；2 系统要素和结构随尺度变化的重新组合或显现；3 根据某一尺度上的信息，按照一定的规律或方法，推断其他尺度上的问题。
尺度推绎方法通常可分为相邻尺度推绎和跨尺度推绎。
相邻尺度推绎是指在相邻尺度上的信息转换。
利用生态学模型进行尺度上推的方法主要有简单聚合法、直接外推法、期望值外推法、显式积分法等四种基本方法。
尺度推绎原理在景观生态学的应用领域有重大的意义，景观生态学研究的对象一般多表现为宏观和长期的景观变化规律，但由于条件的限制，大多数研究依然是在小范围和短时间内完成的，而且缺乏可重复性。
较小时空尺度上的研究结果很难说明较大尺度上的格局和过程。
由于大多数环境和资源管理问题发生在大、中尺度上，而且需要在相应的尺度上解决，所以必须把小尺度上的格局和过程与大尺度上的格局和过程联系起来，以便通过小尺度上的研究，探讨解决大尺度问题的途径，尺度推绎是解决上述问题的有效途径，因此对于条件限制的情况下有积极的意义。
3.小结
综上所述，景观生态学学科所涉及的领域都十分广泛，而且是边缘性极强的学科。
它所需要具备的知识十分的宽广。
又因为与其它学科的交叉性，使得景观这个多义词不免和其它学科领域有所干扰，而在景观生态学的知识体系中，景观尺度的问题是我们研究的一个重要的参照和标准。
景观尺度概念的引入，我们的研究就不会发生偏颇。
在这里我们也相信不远的未来景观生态学的理论一定能够更加深入地指导景观规划设计实践，从而为人类创造一个美化式生活家园！
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