第二章景观生态学的基本原理 ppt课件

量与养分的空间流动；⑤物种迁移与生态演替；⑥景观变
化与稳定性；⑦人为活动，干扰、改造、构建；⑧景观规
划的空间配置；⑨景观的视觉多样性与生态美学。还有一
些学者，将系统科学理论引入景观生态学学科理论体系，
重视生物圈与技术圈的交叉，提出总体人类生态系统 （total human ecological system）的概念。本课程将景观生 态学基本原理总结为7个方面。
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
然而尺度外推涉及如何穿越不同尺度生态约束体系的限制，由 于不同时空尺度的聚合会产生不同的估计偏差，信息总是随着 粒度或尺度的变化而逐步损失，信息损失的速率与空间格局有 关，因此，尺度外推或转换技术也是景观生态研究中的一个热 点和难点。
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时空尺度具有对应性和协调性，通常研究的地区越大，相 关的世纪尺度就越长。
特定的问题比如对应着特定的时间与空间尺度， 一般需要在更小的尺度上揭示其成因机制，在更 大的尺度上综合变化过程，并确定控制途径。
在一定的时间和空间尺度上得出的研究结果不能 简单地推广到其他尺度上。
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格局与过程研究的时空尺度化是当代景观生态学研究的热点之 一，尺度分析和尺度效应对于景观生态学研究有着特别重要的 意义。
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可见，系统的尺度性与系统的可持续性有着密切联系，小 尺度上某一干扰事件可能会导致生态系统出现激烈波动， 而在大尺度上这些波动可通过各种反馈调节过程被吸收或 转化，可以为系统提供较大的稳定性。
大尺度空间过程包括土地利用和土地覆盖变化、生境破碎 化、引入种的散布、区域性气候波动和流域水文变化等。
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景观的系统整体性不仅表现在景观总是由异质的 景观要素所组成，景观要素的空间结构关系和生 态过程中的功能关系等水平方向上，而且还表现 在景观在等级系统结构中垂直方向上不同等级水 平之间的关系上。
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2.2 景观研究的尺度性原理
景观生态研究一般对应于中尺度的范围，即从几 平方千米，从几年到几百年。
尺度分析一般是将小尺度上的斑块格局经过重新组合而在较大 尺度上形成空间格局的过程，并随着斑块形状规则化和景观异 质性减小。
尺度效应表现为，随尺度的增大，景观出现不通过类型的最小 斑块，最小斑块面积逐步减少。
由于在景观尺度上进行控制性试验往往代价高昂，人们越来越 重视尺度外推或转换技术，试图通过建立景观模型和应用GIS技 术，根据研究目的选择最佳研究尺度，并把不同尺度上的研究 结果推广到其他不同尺度。
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2.1 景观系统的整体性原理
景观是由景观要素有机联系组成的复杂系统，含有等级结 构，具有独立的功能特征和明显的视觉特性，具有明确边 界和可辨识的地理实体。
一个健康的景观生态系统具有功能上的整体性和连续性。 从系统的整体性出发研究景观的结构、功能与变化，将分
析与综合、归纳与演绎互相补充，可深化研究内容，使结 论更具逻辑性和精确性。 通过结构分析、功能评价、过程监测与动态预测等方法， 采取形式化语言、图解模式和数学模式等表达方式，以得 出景观系统综合模式的最好表达。
2 景观功能的社会人文观（1）
在考虑生态学特色的基础上，综合考虑人为活动的具体需求，将景观功能进 行进一步的现实化。 ★自然观点可以为景观功能分析建立比较符合科学要求的分析内容及研究范式， 但功能的具体指向不明确，特别是针对与人为活动联系密切的景观而言，这种研 究方法很难得出对人类活动具有指导意义的直接成果。 ★人文观点尽管可以有很明确的功能表现形式，但内容无法形成景观生态学自身 的鲜明特色。这是关于形式与特色的一个显著悖论。
生态系统在小尺度上场表现出非平衡特征，而大尺度上仍 可表现为平衡特征，景观系统常常可以将景观要素的局部 不稳定性通过景观结构加以吸收和转化，使景观整体保持 动态镶嵌稳定结构。
例如，大兴安岭的针叶林景观经常发生弱度的地表火，火 烧轮回期30年左右，这种林火干扰常使土壤形成粗粒结构， 火烧迹地斑块的平均大小与落叶松林地斑块的平均规模 40-50hm2相接近。在这种林火干扰状况的控制下，兴安落 叶松林景观仍可保持大尺度上的生态稳定结构。
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2 景观功能的社会人文观（2）
1. 调节功能 气候调节 海岸保护与防洪 保持水土、防止侵蚀 固定生物能 人体废物的储存与循环 提供生物控制 移栖生境和动物繁殖场所 生物多样性保护 2. 载体功能 水产养殖 娱乐与旅游 自然保护
3. 生产功能 食物或营养(食用植物和动物) 基因资源 建筑原材料 生物化学机质 能源（燃料、太阳能等） 观赏资源（如黑珊瑚） 4. 信息功能 美学信息 精神或伦理信息 历史信息 文化或艺术激励 科学或教育信息
2 景观生态学的基本原理20Fra bibliotek0/12/12
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景观的整体功能
景观功能研究是景观生态学研究中最薄弱的环节，问题的关键在于没有形成自身 的功能描述方式和特色研究范式。
1 景观功能的自然观
把景观生态功能归结为各种生态流的实现。 生态流类型：能流、物流、物种流 运动载体：风、水流、飞翔动物、陆地动物、人和机械 研究内容：生态流的运动特征，如流量、流速及时空分布差异以及不同景观组 分对于生态流实现过程中的作用。
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2 景观生态学的基本原理
国外许多景观生态学研究者，都曾就景观生态学的一般原 理提出过建设性意见。其中又以Forman（1995）提出了12 条更为系统。但从他们所表述的实质内容看，既有许多相 近之处，又不够全面。肖笃宁（1999）曾就景观生态学原 理提出过9项原理：①土地镶嵌与景观异质性；②尺度效 应与景观层秩性；③景观结构与功能的联系和反馈；④能