景观生态学空间分析教学内容
《景观生态学》课程教学大纲2
《景观生态学》课程教学大纲[课程编号]：40551H16[英文名称]：Landscape ecology[课程性质]：专业选修课[先修课程]：数学、地理学、植物学、生态学、遥感、计算机等。
[适用专业]：林学[学分数]：1.5[总学时]：24学时[理论学时]：24学时一、课程简介景观生态学是以生态学理论为基础，研究景观和区域尺度的资源、环境、经营与管理问题，具有综合总体性和宏观区域特色，尤其着重中尺度的景观结构和生态过程关系研究。
课程主要讲授景观生态学的发展概况，景观生态学的核心概念和基本理论，景观生态学的研究方法与研究工具，着重培养从景观角度分析生态环境问题的能力，为学习后继课程及从事相关研究工作奠定基础。
该课程是园林专业的专业选修课。
二、课程目标及其对毕业要求的支撑序号专业毕业要求专业毕业要求指标点课程目标1知识了解和掌握生物学、生态学、风景园林学等专业的基本知识、基本理论和主要方法。
1.了解景观生态学的发展概况。
2.掌握景观生态学的核心概念和基本理论。
3.掌握景观生态学的研究方法与研究工具。
2能力具备扎实的专业理论素质，学以致用，有创新创业意识，具备发现问题、分析问题和解决问题的能力。
4.通过系统学习生态环境建设新的理论和方法，培养学生从景观角度分析生态环境问题，解决资源与环境问题的综合能力。
具备景观生态学原理在资源开发、土地利用、自然保护、森林经营和管理中应用的能力。
3素质具备良好的科学精神、 5.培养热爱大自然、保护环境的兴趣，增强序号专业毕业要求专业毕业要求指标点课程目标较强的沟通协作和团队合作能力。
环保意识，提高学生的社会责任感。
具有独立从事本专业相关的生产、科研和管理等工作能力,能独立解决问题能力。
6.培养独立获取知识的能力、团队协作能力。
三、课程内容及其对课程目标的支撑（一）理论课课程内容及其对课程目标的支撑（如有理论课，填写下表；如无，将此表删除）序号课程章节学时分配知识点、重点、难点及课程思政点支撑的课程目标教学组织形式1第一章绪论2知识点：掌握景观和景观生态学的定义和基本原理，了解景观生态学的发展概况。
景观生态学Chapter 6 景观格局分析
4）数据类型选择
*数据选择的主要方式： 1) 目标导向型方式：据研究目标涉及的时空尺度 要求进行数据选择； 2) 对象导向型方式：据研究对象的时间与空间分 布特征进行数据选择； 3) 方法导向型方式：据方法对数据特性的要求进 行数据选择。
4）数据类型选择
*数据类型选择的核心问题：尺度效应
1) 数据特性的直接应用：不同传感器数据的对比分析； 2) 结合其他方法进行实验：将尺度转换方法结合到遥 感数据应用中(分辨率转换)； 3) 研究单元的确定：分辨率实验(窗口转换)；
D：SPOT数据(5～15m分辨率)
E：QUICKBIRD(IKNOS)(2m分辨率)
2) 航空相片：一般为1～5m分辨率
4）数据类型选择
*遥感数据选择需要考虑的几个数据属性 1) 类型：遥感平台类型、数据表达类型 2) 范围：地表覆盖范围、目标客体涵盖范围 3) 分辨率水平：目标细节的表现水平 4) 时段：数据获取的时间、不同时段的分布情况
景观生态分类：实际就是从功能着眼，从结构着手，
对景观生态系统类型的划分。
一、景观生态分类
景观生态分类的原则： 综合性原则、主导因子原则、
实用性原则、等级性原则等
主要景观分类系统介绍：生态-土地分类、景观性质分
类、生态流的景观分类、人类影响强度的景观分类
案例研究：黄河三角洲湿地景观分类、毛乌素沙地景观
信息提取(解译)
景观分布图
景观格局分析
为何进行景观格局分析？
景观格局分析
可以数量化地分析景观要素的结构特征及其相
互间的空间分布关系；
在看似简单无序的斑块镶嵌景观上，发现潜在
的、有意义的规律性及其形成机制；
从而成为进一步研究景观功能和动态的基础。
《景观生态学》课程教学大纲
《景观生态学》课程教学大纲
一、课程信息
二、课程目标
通过本课程的学习，学生应具备以下几方面的目标：
1.了解景观生态学的发展历史、数量方法及遥感和地理信息系统在景观生态学中的应用。
2.理解景观生态学的一般概念、景观结构、生态过程和景观的动态变化。
3.掌握景观生态学在生物多样性保护、土地持续利用和全球变化中的应用。
4.培养学生对景观设计进行优化利用的能力。
5.培养学生系统全面分析景观格局与生态过程的关系。
6.培养学生对景观进行准备全面评价的能力，并能提出合理改造的建议。
7.提高学生的环境保护意识，培养学生的敬业精神。
三、教学内容与预期学习成效
四、成绩评定
五、课程教材及主要参考书
1.建议教材
肖笃宁李秀珍等编著.《景观生态学（第二版）》，科学出版社，2020年版.
2.主要参考书
(1)傅伯杰，陈利项编著.《景观生态学原理及应用（第二版）》，科学出版社，2019年版.
（2）邬建国编著.《景观生态学——格局、过程、尺度与等级（第二版）》，高等教育出版社，2007年版.。
景观生态学教学大纲
《景观生态学》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务本课程为生态学专业核心课程。
通过本课程教学，使学生了解景观生态学的发展历史、现状和未来发展趋势，掌握景观生态学中格局、尺度、过程、空间异质性、生态学干扰、景观分类、斑块、廊道、基底等基本概念以及景观等级结构、景观渗透、复合种群、源汇系统等基本理论。
通过对个例的分析，掌握景观格局、景观尺度和景观过程的基本分析方法。
并结合野外考察领会、掌握景观评估、景观保护、景观管理和景观设计的基本思路和方法。
三、学时分配教学课时分配四、教学内容及教学要求第一章绪论第一节景观1. 景观的地理学、美学概念2. 景观的基本特征•第二节景观生态学1. 景观生态学的的概念2. 景观生态学的特点3. 景观生态学的学科地位•第三节景观生态学的发展现状1. 景观生态学发展简史2. 景观生态学的主要流派•第四节景观生态学的发展趋势1. 3个研究方向2. 景观生态学的整合3. 研究热点和发展方向习题要点：景观生态学的概念、特点及当前研究热点。
本章重点、难点：景观生态学的概念及当前研究热点和发展趋势。
本章教学要求：了解景观生态学发展的历史及当前研究热点，理解并掌握景观生态学的概念。
第二章景观生态学基本理论和原理•第一节景观生态学的基本理论1. 耗散结构和自组织2. 时空尺度和空间异质性3. 等级结构系统4. 渗透理论5. 复合种群理论6. 源-汇模型7. 岛屿生物地理学•第二节景观生态学的基本理论1. 系统整体性2. 尺度性3. 生态流及其空间再分配4. 结构镶嵌性5. 文化性6. 人类主导性7. 多重价值习题要点：景观生态学的基本原理及基本理论。
本章重点、难点：等级结构系统理论、空间异质性、岛屿生物地理学理论、复合种群理论、尺度效应以及生态交错带等基本原理和理论。
本章教学要求：要求学生理解并掌握景观生态学的基本原理及理论。
第三章景观形成因素•第一节地质地貌因素1. 地貌营力2. 主要岩石类型及其地貌特征3. 中国主要地貌类型及其景观特征•第二节气候因素1. 气候类型和气候分区2. 气候与景观特征3. 全球气候变化与景观变化•第三节土壤因素1. 土壤及土壤分类2. 土壤的地域分布规律3. 土壤的景观意义•第四节植被因素1. 植被类型2. 植被对景观的作用•第五节干扰1. 干扰的概念和类型2. 干扰状况3. 干扰的景观意义习题要点：景观形成因素中的气候、植被及干扰因素及其影响机制。
《景观生态学课件》课件
包括保护重要景观片区、生 态连通和复育恢复等，通过 景观规划和景观管理实现生 态保护目标。
通过实际保护项目，研究不 同保护策略对景观结构和功 能的影响，为生态保护提供 经验和启示。
景观规划与设计
1 景观规划和设计的基本原理
结合生态原理和社会需求，制定合理的景观规划和设计方案，实现人与自然的和谐共生。
通过研究景观的空间格局和 生态过程，有助于理解和保 护生态系统及其生物多样性。
景观格局分析
1 景观格局分析的概念
和意义
2 景观格局分析的方法
和步骤
3 案例分析
通过实际案例研究，探讨不
通过定量和定性方法分析景
包括景观指数计算、空间格
同景观格局对生态系统功能
观的大小、形状、空间分布
局描述和变化研究等。常用
利用模型对景观生态系统进 行模拟和预测，为生态保护、 资源管理和决策提供科学依 据。
通过模型分析，评估不同干 扰和管理方案对景观格局和 生态过程的影响，为保护和 恢复生态系统提供参考。
景观与生态保护
1 景观对生态保护的作用 2 景观保护的策略和方法 3 案例分析
良好的景观结构和功能有助 于维持生物多样性、生态过 程和生态服务，并提供人类 福祉。
的影响，为生态保护和规划
等格局特征，以理解景观对
的方法有FRAGSTATS、
Hale Waihona Puke 提供科学依据。生态系统功能的影响。
LANDscape ANALYST等。
景观生态学模型
1 景观生态系统的组成
2 模型的基本原理和应用 3 案例分析
景观生态系统由生物群落、 生态过程和环境要素组成， 它们相互作用和共同维持着 景观的可持续发展。
《景观生态学课件》PPT 课件
景观生态学 教案
景观生态学教案教案标题：景观生态学教案目标：1. 了解景观生态学的基本概念和原理。
2. 掌握景观生态学在环境保护和生态恢复中的应用。
3. 培养学生的环境意识和生态保护意识。
教学重点：1. 景观生态学的定义和基本原理。
2. 景观生态学在城市规划和生态恢复中的应用。
教学难点：1. 景观生态学的实际应用案例分析。
2. 学生对景观生态学的理解和创新思维的培养。
教学准备：1. PowerPoint演示文稿。
2. 景观生态学相关的案例研究材料。
3. 学生讨论和小组活动的指导材料。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用图片或视频展示一个破坏严重的景观场景，并引发学生对环境保护的思考。
2. 引导学生思考：什么是景观生态学？它为什么重要？二、知识讲解（15分钟）1. 介绍景观生态学的定义和基本原理，包括景观结构、景观功能和景观过程等概念。
2. 解释景观生态学在城市规划、生态恢复和生态系统服务等方面的应用。
三、案例分析（20分钟）1. 提供几个景观生态学的应用案例，例如城市公园的规划设计、生态走廊的建设等。
2. 分组讨论每个案例的优点和挑战，并就如何改进和应用景观生态学提出建议。
四、小组活动（20分钟）1. 将学生分成小组，要求每个小组选择一个具体的城市或社区，进行景观生态学的实际应用研究。
2. 每个小组需要收集相关数据和资料，并提出改善景观生态的方案和建议。
3. 每个小组向全班展示他们的研究成果，并进行讨论和反馈。
五、总结与评价（10分钟）1. 总结景观生态学的重要性和应用价值。
2. 对学生的小组活动进行评价，并提供反馈和建议。
3. 激发学生对环境保护和生态恢复的兴趣和意识。
教学延伸：1. 鼓励学生进行实地考察，了解当地的景观生态状况。
2. 组织学生参与环境保护和生态恢复的实际行动，如植树活动或垃圾清理活动。
教学资源：1. PowerPoint演示文稿。
2. 案例研究材料。
3. 小组活动指导材料。
4. 实地考察和实际行动的相关资源。
景观生态学教学大纲
《景观生态学》课程教学大纲课程代码:10402029课程名称：景观生态学英文名称：Landscape Ecology课程类别: 专业选修课总学时：36总学分：2适用对象: 地理科学专业三年级学生先修课程：地理科学专业基础课教学目的与基本要求一、教学目的本门课程是为地理科学专业四年级本科学生开设的专业选修课程，旨在拓宽学生的专业视野，提高学生们解决实际问题的能力。
景观生态学根据地理学上的景观与环境学中的生态，把地理学对地理现象的空间相互作用的横向研究和生态学对生态系统机能相互作用的纵向研究集合为一体，以景观为对象，通过物质流、能量流、信息流和物种流在地球表层的迁移与交换，研究景观的空间结构、功能及各部分之间的相互关系，研究景观的动态变化及景观优化利用和保护的原理与途径。
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。
二、基本要求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，例如斑块、廊道、基质、格局、过程、尺度、异质性、斑块性、连接度、破碎度和干扰等，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，例如等级理论、岛屿生物地理学理论和复合种群理论等。
了解景观生态学要解决的关键问题，它与个体、种群、群落和生态系统生态学之间的联系和区别。
了解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的应用。
教学内容、要点与学时分配一、教学内容与要点第一章景观生态学的概念及发展第—节景观与景观生态学一、景观二、景观生态学第二节景观生态学的发展一、景观综合思想的萌芽二、景观生态学的学科初创三、景观生态学的全面发展第三节景观生态学的展望一、景观生态学基本理论与范式研究二、新技术与方法的应用三、面向实际问题，扩展应用领域本章教学具体要求：（1）了解景观生态学发展的新方向。
景观生态学系统教学课件
景观生态学的研究内容 尺度及有关概念 缀块一廊道一基底模式
一、景观生态学的研究内容
❖ 1、定义：
狭义景观是指几十km2至几百km2范围内，由 不同生态系统类型所组成的异质性地理单元
广义景观则指出现在从微观到宏观不同尺度 上的，具有异质性或缀块性的空间单元。
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。
❖２、景观生态学的研究对象和内容
景观结构：即景观组成单元的类型，多样性及其空间关系； 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 景观动态：即指景观在结构和功能方面随时间推移发生的变化。
二、尺度及有关概念 ❖ １、 尺度（sca1e），一般是指对某一研究
对象或现象在空间上或时间上的量度，分别 称为空间尺境不同的线性或带 状结构。
基底是指景观中分布最广。连续性也最大的背景 结构，常见的有森林基底、草原基底、农田基底、 城市用地基底等等
大尺度（或粗尺度）:常指较大空间范围内的景观特征， 往往对应于小比例尺、低分辨率； 小尺度（或细尺度）:常指小空间范围内的景观特征， 往往对应于大比例尺、高分辨率。
三、缀块一廊道一基底模式
缀块泛指与周围环境在外貌或性质上不同，但又 具有一定内部均质性的空间部分。这种所谓的内 部均质性，是相对于其周围环境而言的。
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点击fragstats,选择斑块、类型或景观水平 的测定值(下面针对类型水平设置测定值）
在类型水平窗口共有7个页面，首先是 面积/密度/边界指标的设置界面，主要有9个。
分布的统计量，如均值和方差等
这9个指标的计算公式如下（可在帮助文件中找到） ➢各类型总面积（各类型斑块面积之和）
➢类型（面积）占景观（面积）的%
景观生态学空间分析
在使用fragstats之前要在arcmap中将矢量文件按类型转换成grid格 式（要用feature to raster)此例的类型是地类,（最好是景观类型） 注意：原字段名是中文最好改成英文。
生成的栅格地类图，grid格式(它将用于景观结构分析)
点击fragstats for arcgrid(用于栅格数据的)出现如下Fragstats3.3窗口
➢景观分区指数
➢聚合度指数
数
连结度页面
➢连结指数
各种水平的测定值选定好了以后，点击图标execute
点击浏览结果图标
结果显示
输出文件: Fragstats可提供四种输出文件(文本文件): 斑块尺度 类型尺度 景观尺度 相邻矩阵(类型). 根据你所选择的尺度（水平）有的不一定有，本例只选类型水平， 没有选景观尺度。
点击fragstats->set run parameters
参数设置界面：主要有输入和输出文件名，输入数据类型，是否要输出ID图 像，相邻模式（4邻还是8邻），类型描述文件，输出的统计量尺度（水平） 等。
Ok后将此设置存为frg文件（是有关上面参数设置的属性文件，类似于 工作空间），以便将来调用，即不用重设置。
用note工具打开类型文件
这是7个类型的相邻矩阵
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➢每个类型的班块数 ➢班块密度 ➢总的斑块边界长
➢斑块边界密度 ➢景观形状指数
➢标准化景观形状指数 ➢最大斑块指数
形状(指数)页面，主要是分维数
周长-面积分形维数
聚集/分散(指数)页面
➢同类型相邻百分比 Like adjacencies(同类相邻)
➢分散度指数
➢质量分形维(mass fractal dimension)