第九章景观生态学的应用
景观生态学的研究与应用
景观生态学的研究与应用一、景观生态学的定义与概念景观生态学是研究自然和人类活动对生态系统结构、功能和演化的影响，它着重于研究不同尺度下景观（包括土地利用、土地覆盖和干扰）对生态系统多样性与生态过程的影响。
景观生态学的第一个概念是景观格局（Landscape Pattern），指的是景观的形状、大小、分布、连通和组成等特征。
景观格局是指生态系统水平组织的基本特征之一，其描述了不同空间尺度下的植被结构、动物群落和土地利用形态等。
景观生态学的第二个概念是景观过程（Landscape Process），指的是景观格局和生态过程之间的相互作用。
景观生态学认为，景观格局是影响生态过程的重要因素，其包括物理、化学和生物过程，如气候、水文、营养循环、物种迁移和种群动态等。
二、景观生态学的研究内容1.景观格局与生物多样性景观格局对生物多样性的影响是景观生态学的研究重点之一。
许多研究表明，在生态系统人为干扰程度相同的情况下，景观的复杂度和多样性更高，生物多样性也更高。
而景观的简单度和单一性，则会减少生物多样性。
2.景观格局与生态过程景观格局对生态过程的影响是景观生态学的另一个重点研究领域。
景观格局的复杂性和多样性对水文循环、土壤侵蚀、气候变化和物种流动等生态过程产生重要影响。
同时，一些物种也会通过适应不同的景观格局来维持其物种共存。
3.景观格局与生态系统服务景观格局还与生态系统服务紧密相关。
生态系统服务是生态系统所能提供的、能够满足人类需求的产品和服务。
例如，森林、湿地和牧草地可以提供食物、水源、木材、草料和药物，为人类提供重要的服务。
因此，研究景观格局对生态系统服务的贡献，对于保障人类生存环境至关重要。
三、景观生态学的应用景观生态学的应用可以概括为以下几点：1.生物多样性保护景观生态学的研究揭示了景观格局对生物多样性的重要影响，因此在生态保护和管理中应用景观生态学理论，促进生物多样性保护。
例如，基于景观格局，筛选出具有保护优势的区域和生物群落，制定优先保护计划，实现生态系统的可持续管理。
景观生态学原理的应用
景观生态学原理的应用1. 引言景观生态学是研究景观格局与生态过程之间相互作用关系的学科。
其原理和方法可以广泛应用于各种生态系统的管理和保护工作中。
本文将介绍景观生态学原理的基本概念和应用，并通过列举实际案例，说明其在生态系统管理中的有效性。
2. 景观生态学原理景观生态学原理是基于景观格局和生态过程之间相互作用关系的理论。
它主要包括以下几个方面：2.1. 斑块理论斑块理论是景观生态学最基本的原理之一。
它认为景观是由不同斑块组成的，而这些斑块之间的关系会直接影响生态过程的进行。
斑块之间的形状、大小、距离等特征都会对生态系统的物种多样性、种间相互作用等产生影响。
2.2. 斑块间连接性斑块间连接性是指不同斑块之间的联系程度。
连接性越强，生物的迁移和种群间的交流就越容易进行。
而连接性差的斑块之间的生态过程则会受到限制。
因此，在生态系统管理中，要通过调整斑块间的连接性，促进物种的迁移和交流，避免种群的孤立化。
2.3. 边缘效应边缘效应指的是斑块边缘和内部之间的差异。
边缘区域的环境条件通常与内部区域不同，这会导致物种对边缘区域的响应与内部区域不同。
因此，在生态系统管理中，需要特别关注斑块边缘区域，采取相应的保护措施，降低边缘效应对生态过程的干扰。
3. 景观生态学在实际应用中的案例3.1. 森林保护森林是生态系统中重要的组成部分，对于维持气候和水循环平衡具有重要作用。
在森林保护中，景观生态学原理可以帮助确定合适的森林斑块大小和间距，提高森林内的物种多样性和森林连通性，防止森林退化和破碎化。
3.2. 城市规划城市是人类活动最为集中的地区之一，也是生态系统受到最大压力的地方之一。
景观生态学原理可以应用于城市规划中，通过合理的斑块规划和连接性设计，促进城市内的绿地系统形成和功能增强，提高城市生态系统的健康状况。
3.3. 湿地保护湿地是生态系统中极其重要的区域，具有调节气候、水质净化等功能。
景观生态学原理可以用来评估湿地斑块的大小和分布，设计湿地保护网络，保证湿地群落的连续性和稳定性，提高湿地生态系统的恢复和保护效果。
景观生态学的原理及应用pdf
景观生态学的原理及应用一、引言景观生态学是研究自然和人类活动对景观格局和功能的影响的学科。
它是生态学的一个重要分支，旨在理解景观变化的原因和后果，并提供可持续土地管理和保护策略。
本文将介绍景观生态学的基本原理，并探讨其在环境保护和土地规划中的应用。
二、景观生态学的基本原理1.景观格局：景观生态学关注的重点是景观的空间结构和组成。
通过研究景观格局，可以了解景观内各种生态系统之间的相互关系，以及它们对自然过程的响应。
2.生态过程：景观生态学研究的另一个关键领域是生态过程。
这些过程包括能量流动、物质循环、种间相互作用等。
了解这些过程对景观生态系统的功能和稳定性至关重要。
3.景观变化：景观生态学通过研究景观变化的原因和模式，揭示人类活动对景观格局和生态过程的影响。
这有助于制定有效的土地管理和保护策略，以实现可持续发展。
三、景观生态学的应用1. 环境保护景观生态学在环境保护方面发挥着重要作用。
通过研究和评估景观对生物多样性、生态系统功能和生态过程的影响，可以制定合理的保护策略。
例如，通过保护和恢复关键的景观连接和栖息地，可以促进物种的迁移和种群的稳定。
2. 土地规划景观生态学为土地规划提供了科学依据。
通过分析和评估不同土地利用方式对景观格局和生态过程的影响，可以优化土地利用规划，提高土地利用的效益和可持续性。
此外，景观生态学的方法还可以用于评估和预测基础设施建设对景观的影响。
3. 生态恢复景观生态学可以指导生态系统的恢复工作。
通过了解景观格局和生态过程对生态系统功能的影响，可以制定合理的恢复策略。
例如，通过恢复破碎的景观连接和栖息地，可以促进物种的迁移和重建生态系统的稳定性。
4. 城市规划景观生态学在城市规划中也有广泛应用。
城市景观的合理规划和设计可以提供更好的生态服务，改善城市环境质量。
通过研究城市景观的空间结构和组成，可以优化城市绿地系统的布局，减少环境污染，提高城市生态系统的弹性和可持续性。
四、总结景观生态学作为一门交叉学科，关注景观格局和生态过程对生态系统的影响，具有重要的理论和应用价值。
景观生态学在自然保护区管理中的应用
景观生态学在自然保护区管理中的应用景观生态学是研究自然和人工景观中生物与环境相互关系的学科，其研究内容包括生态系统、社会经济系统、环境景观等方面。
景观生态学的应用在自然保护区管理中具有重要意义，可以帮助保护区管理者更好地认识和理解自然保护区的生态系统功能，并为其合理规划和管理提供科学依据。
首先，景观生态学可以帮助保护区管理者了解自然保护区的空间结构和格局。
通过对景观中各类生境单元的划分和分析，可以得到不同生境单元的面积、形状、分布等信息，进而掌握自然保护区的空间格局。
在这一基础上，保护区管理者可以制定相应的保护措施，例如增加连接性生境、改善散在化生境等，以促进物种的迁移和扩散。
同时，通过对景观变化的监测和分析，还可以及时发现和解决生境破碎化、生境丧失等问题，从而优化保护区的空间结构。
其次，景观生态学可以帮助保护区管理者了解不同生境对物种多样性的影响。
不同类型的生境往往具有不同的物种组成和生态功能。
通过对保护区内不同生境类型的调查和分析，可以了解每种生境类型中的物种组成、种群数量等信息。
保护区管理者可以根据这些信息，避免或减轻对物种多样性影响较大的生境改变，同时加强对物种多样性较高的生境的保护。
例如，对于具有丰富物种多样性的湿地生境，可以加强湿地保护和恢复工作，以确保其中种群数量和种类的稳定。
此外，景观生态学还可以帮助保护区管理者了解不同尺度上的景观变化对生态系统功能的影响。
景观变化不仅仅局限于保护区内部，还受到周围环境的影响。
因此，了解和研究自然保护区周边的景观格局和变化趋势，对于制定保护区管理策略十分重要。
例如，保护区周边的城市化、农业扩张等人类活动可能会导致气候变化、水资源减少等问题，进而影响保护区内的生态系统功能。
通过景观生态学的分析工具和方法，保护区管理者可以预测和评估这些影响，并采取相应的管理措施，以减轻或避免其对保护区的负面影响。
综上所述，景观生态学在自然保护区管理中的应用具有重要意义。
城市园林绿化建设中景观生态学的应用
城市园林绿化建设中景观生态学的应用景观生态学是一门研究城市和自然环境之间相互关系的科学，它的应用在城市园林绿化建设中发挥着重要的作用。
景观生态学的应用可以帮助城市园林绿化建设更加科学、环保、可持续。
景观生态学的应用可以帮助城市园林绿化建设保护生物多样性。
通过对城市生态系统的研究，我们可以了解到城市中的自然生态系统和动植物群落的构成和分布。
在园林绿化建设中，我们可以根据这些研究结果选择相应的植物种类，建立合适的生态系统，保护城市中的植物和动物物种，提高城市生态系统的稳定性和多样性。
景观生态学的应用可以改善城市环境质量。
城市园林绿化建设可以通过植物的吸附作用净化空气中的有害物质，降低环境污染。
通过合理设计和布置城市绿地和水体，可以改善城市的微气候环境，降低城市的气温和湿度，提供阴凉和舒适的环境。
景观生态学的应用还可以提高城市人民的身心健康。
研究表明，接触自然环境对人体有益，可以降低压力和焦虑，提高生活质量。
在园林绿化建设中，可以通过合理安排植被和景观，创建一个美丽、宜人的环境，提供人们休闲娱乐的场所，增加城市居民的生活乐趣和幸福感。
景观生态学的应用可以提高城市园林绿化建设的可持续性。
可持续发展是当前社会发展的重要目标，城市园林绿化建设亦不例外。
景观生态学可以帮助我们合理规划城市绿地的面积和位置，保持土壤和水资源的可持续利用，减少对自然资源的消耗。
景观生态学的应用也可以推动城市园林绿化建设与社会经济发展相结合，实现人与自然的和谐共生。
景观生态学在城市园林绿化建设中的应用，不仅可以保护生物多样性，改善环境质量，提高人民的身心健康，还可以促进城市园林绿化建设的可持续发展。
我们应该更加重视景观生态学在城市园林绿化建设中的应用，推动城市园林绿化建设向更加生态友好和可持续的方向发展。
景观生态学在景观中的应用
景观生态学在景观中的应用想象一下，你和你的朋友小明走进了一个城市公园。
那是一个阳光明媚的周末，公园里人来人往，热闹非凡。
我看到小明一走进公园就皱起了眉头。
“这公园看着怎么乱糟糟的呢？”他嘟囔着。
我仔细打量着周围，确实，这里的布局有些奇怪。
草坪被踩出了好几条小路，就像一张原本整洁的脸上突然多了几道伤疤；这边的树林长得密密麻麻，那边却又稀稀拉拉的，像是参差不齐的牙齿。
这时候，一位老者正慢悠悠地在公园里散步，他看起来很悠闲自在。
我走上前去，笑着问他：“大爷，您觉得这个公园怎么样啊？”大爷摇了摇头说：“这公园啊，以前可不是这样的。
以前到处都是绿油油的，规划得也好，现在不知道怎么搞的，乱了套咯。
”其实啊，这个公园就像一个生病的病人，而景观生态学就像是一位医术高明的医生。
景观生态学研究的是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。
如果把这个公园看作一个大的景观单元的话，那里面的草地、树林、湖泊、小径就是一个个小的景观元素。
比如说，那些被踩出的小路，从景观生态学的角度来看，这说明原来设计的道路规划不合理。
人们为了方便，本能地选择最短的路径行走，就像水总是往低处流一样自然。
如果当初在规划的时候，能够运用景观生态学的原理，分析人们的行为模式，合理地设置道路，就不会出现这种破坏草坪的现象了。
这就好比给病人看病，要先找到病因才能对症下药。
再看看树林的分布。
有的地方树木太密，阳光都很难透进去，里面的植物生长得就不好，就像一群人挤在一个狭小的房间里，大家都觉得不舒服。
而有的地方树木稀少，土地都暴露在外，容易造成水土流失。
这就需要景观生态学来调整树林的布局，让树木疏密得当，就像安排座位一样，每个人都有足够的空间，整个环境才能和谐。
还有公园中的湖泊，它可不仅仅是一个用来观赏的水景。
从景观生态学来说，湖泊是整个公园生态系统的重要组成部分。
如果湖泊受到污染，就像一颗心脏被病毒侵蚀一样，会影响到整个公园的生态健康。
可以通过景观生态学的方法，构建湖泊周边的缓冲带，种植合适的水生植物，让湖泊保持清澈，就像给心脏安装了一个保护罩。
景观生态学第九章PPT课件
狭窄处犹如一个瓶颈对 流十分重要
比如：在峡谷的出口处 风速变大，在河流的狭 口处水流速度变大，大 队人马通过峡口时速度 变慢
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4.半岛交错接合
最常见形式:枝 状格局（包括交错 格局、水系格局、 放射格局、指状格 局等）
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5.景观关键点 景观中的关键点指：
①具有重要内容或源地效应的部位（如大型自然植 被，或靠近城市），或者不同寻常的地物（如沙 漠中的河流）；
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引言
❖ 景观是由不同景观要素组成的镶嵌体，各种景 观要素不仅都是景观组分（作为整体的一部分 ），而且它们之间互相联系、互相依存。若要 将一个斑块与它周围的其他斑块或其他要素联 系起来，综合理解一个景观的性质与作用，那 么就要把它与周围发生的一切联系起来。
❖景观功能（landscape function）指景观通过 其生态学过程对自身内部及其他相关生命系统 生存和发展所能提供的支撑作用。景观的一般 功能包括生产功能、生态功能、美学功能及文 化功能。
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（2）景观引力场 地理学的作用场或影响范围概念可以表示受
一个特定结点或斑块影响的范围。 此把一个特定结点或斑块所产生的景观生态流 的作用范围称为景观引力场（landscape gravity field），可通过重力模型计算景观引 力场大小。
高、中和低级流及其相应影响范围等级示意图
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②变化较频繁的区域，特别是生态敏感区，以及那 些一旦受到干扰就长时期得不到恢复的区域；
③各种形式流交会的地方。
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第二节 景观的一般功能
一、景观的生产功能
景观的生产功能指景观能够为人类社会和生态系统提 供物质产品和生物生产的功能
1.自然景观的生产功能
景观生态学原理及应用
景观生态学原理及应用景观生态学是一门研究自然和人类景观相互作用及其影响的学科。
它强调人类与自然环境之间的互动关系，并提供了一种综合方法来保护和改善景观及其生态系统。
景观生态学的原理和应用对于保护和管理自然资源、提高生态系统服务以及增加人类福祉具有重要意义。
首先，景观结构和功能原理。
景观生态学强调景观结构对生态系统功能的影响。
景观结构包括景观元素、连接性、边界和空间分布等，而功能包括生物多样性、物种迁移、营养循环等。
通过研究景观结构和功能的相互关系，可以更好地了解景观的生态过程，并基于此制定相应的保护和管理策略。
其次，景观变化和动态原理。
景观生态学强调景观是一个动态的系统，受到自然因素和人类活动的影响。
景观变化是指由于自然和人类因素导致的景观结构和功能的改变。
通过研究景观变化的动态过程，可以预测未来的景观变化趋势，并制定适当的管理策略来保护景观的生态功能。
再次，景观多尺度和多层次原理。
景观生态学认识到景观是在不同尺度和层次上发生的，从小到大，从微观到宏观。
不同尺度和层次的景观结构和功能相互关联，相互影响。
通过研究不同尺度和层次的景观特征，可以更好地了解景观生态系统的整体结构和功能，从而能够更有效地进行保护和管理。
最后，景观生态学的应用主要包括以下几个方面：一是景观评估和规划。
景观生态学可以通过评估和规划来了解景观的可持续性和生态系统服务，并提供相应的保护和管理策略。
通过对景观结构和功能的评估，可以确定潜在的生态问题和对策，并根据不同的管理目标进行规划。
二是景观恢复和保护。
景观生态学可以提供恢复和保护自然景观的方法和技术。
通过恢复和保护生态过程和物种多样性，可以提高景观的生态功能，减轻人类活动对自然景观的影响。
三是景观管理和维护。
景观生态学可以用于制定更有效的景观管理策略。
通过合理的管理和维护措施，可以实现景观的可持续利用和管理，保护生态系统的稳定性和完整性。
总而言之，景观生态学原理和应用为保护和管理自然资源、提高生态系统服务及增加人类福祉提供了重要的理论基础和技术支持。
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第九章景观生态学的应用教学目的：通过本章的学习，了解景观生态学在城市建设、农村建设、园林规划、生态系统恢复等主要领域的应用现状。
重点难点：重点是景观生态学原理在生态系统恢复中的应用。
景观生态学的发展是基于土地利用评价和利用规划、森林管理、自然保护区设计、景观规划和设计、生物多样性保护的研究和需求。
２０世纪８０年代以来，景观生态学概念、理论和方法在不断发展的同时，也被广泛用于自然保护、森林管理、乡村景观建设、土地利用规划、生态环境评价等方面。
第一节景观生态学与城市景观规划一、城市景观规划的发展历史“在生活条件迅速变化的社会中，能保持与自然和祖辈遗留下来的历史遗迹密切接触，才是适合人类生活的环境”，（联合国教科文组织《文化遗产及自然遗产保护的国际公约》77）城市圈内的风景资源的开发是创造最优人居环境的自然化，人类通过保护风景，来享受生活。
因此风景资源具有的独特环境特征和生态功能，不仅包括客观事物（空间、植物、水体、人的活动等）、蕴涵着无形的文脉和人类漫长时间跨度内形成的历史轨迹，更重要的是风景资源内孕育着改善人类生存环境的生态能，我们对风景资源要倍加珍惜。
城市建设中，既有生态问题，也有文态问题，还有生态与文态相结合的问题。
所谓生态，主要是讲人与环境的关系——这当然很重要，但在讲究生态时，要全面考虑园林网络系统对市民工作和生活环境质量的提高。
不能只讲生态，而很少讲文态；也不应相反，即只抓文态，不管生态，而要把两者融会贯通，巧妙地结合起来。
从中国悠久历史来看，人们强调"天人合一"、"师法自然"和"患有人作，宛自天开"，主张人与自然和谐，奉行朴素的生态观，把文化艺术等文态氛围当作园林绿化的灵魂来对待。
实现大地园林化，尤其是城市大园林，就要求有丰富文化内涵，提高人们的科学文化素质。
生态是最重要的，现在城市生态失去平衡，亟须通过整体园林网络，来逐步收复失地、恢复平衡——这是不容置疑的。
这也是很多有识之士把城市园林地位抬得很高的实质所在。
大地园林化是个大气磅礴的理想，其重点城市园林化（大园林）应当早日实现。
生态建设和文态建设，都是实现大地园林化的重要内容。
生态是重要的，现在城市生态失去平衡，亟须通过整体园林网络，来逐步收复失地，恢复平衡。
文态建设深含风景名胜、文化历史、植物群落的艺术性与科学性、古树名木之美与文化故事、古建筑的艺术美、专类林、专类园（如荷花园、竹园、玉兰园、牡丹园等）是科学与艺术的结合，更是我国园林古老优秀传统、地方绿化与乡土气息的结合等。
我国是世界上迄今为止唯一一个文化历史没中断的文明古国，这是埃及、希腊、巴比伦等无法望其项背的。
中华文化优秀传统浩如烟海，要弘扬、继承并发扬光大才是。
当然，应该用今天的眼光来对待传统，古为今用。
要改革，要推陈出新，方可切合时代精神，满足人民的需要。
风景资源的开发作为大地园林的重要部分，必是生态和文态建设的有效结合，对于改善都市圈环境、增加绿量、提高人们的生存条件至关重要。
研究风景资源的生态规划，经营好城市圈这一重要元素，是做好城市绿地规划、建设生态环境、走城市可持续发展道路的重要条件。
景观生态规划与设计思想源于１９世纪初，那时人们对资源的开发近似掠夺性。
首先建立农业景观，到２０世纪初，出现工业城市景观。
随着发展，人类逐渐认识到人与自然应最大限度的协调统一。
城市的自然化已成为城市发展的趋势，城市景观生态规划也愈显重要。
首先提出生态思想与景观设计相结合。
后来内容不断扩大，包括景观设计、小区规划、土地发展规划、城市设计、区域景观规划、生态规划设计等内容。
城市景观规划是依据景观生态学原理和方法，合理地规划景观空间结构，使斑块、基质、廊道等景观要素及其空间分布合理，使信息流、物质流与能量流畅通，使景观不仅符合生态学原理，而且具有一定的美学价值，还能适合人类居住。
目标是改善城市景观结构、完善城市景观功能、提高城市环境质量、促进城市景观的持续发展。
具体可以概括为如下目标：生态稳定性、通达性、舒适性、美观性。
二、城市景观规划的原则１.城市—城郊景观生态建设一体化原则由于现代城市特别是特大城市包括了其周围的郊区，将市区与郊区进行整体规划是城市生态建设的主要内容。
如针对北京，提出的“２１世纪北京绿色生态建设”，按照生态系统理论，北京应建立３个绿色生态圈：山地水源涵养生态圈、防风固沙—农林果生产带生态圈、城市调节防污美化生态圈。
从现代城市的发展趋势看，城市的卫星城、郊区的规划与市区是统一的。
２.尊重自然，依靠自然原则（１）地方性。
对于任何一个设计，设计师首先应该考虑的是我们在什么地方，自然允许我们做什么？自然又能帮助我们做什么？这一原理要求设计者在进行某一设计时，不仅要十分重视所在地的传统文化和乡土只是、运用当地的材料，而且强调在满足现代人需要而采用新的设计形式的时候，仍应已场所的自然过程为依据。
（２）保护与节约自然资本。
地球上的自然资源分可再生资源(如水、森林、动物等)和不可再生资源(如石油、煤等)。
要实现人类生存环境的可持续，必须对不可再生资源加以保护和节约使用。
即使是可再生资源，其再生能力也是有限的，因此对它们的使用也需要采用保本取息的方式而不是杀鸡取卵的方式（３）让自然做功。
自然生态系统生生不息，不知疲倦，为维持人类生存和满足其需要提供各种条件和过程，这就是所谓的生态系统的服务(Daily，1997)。
这些服务包括：空气和水的净化；减缓洪灾和旱灾的危害；废弃物的降解和脱毒；土壤的和土壤肥力的创造和再生；作物和自然植被的授粉传媒；大部分潜在农业虫害的控制；种子的扩散和养分的输送；生物多样性的维持，从中人类获取农业、医药和工业的关键元素；保护人类不受紫外线的伤害；局部调节气候；缓和极端气温和风及海浪；维护文化的多样性；提供美感和智慧启迪，以提升人文精神。
所以自然提供给人类的服务是全方位的。
让自然做功这一设计原理强调人与自然过程的共生和合作关系，通过与生命所遵循的过程和格局的合作，我们可以显著减少设计的生态影响。
这一原理着重体现在以下几个方面：第一，自然界没有废物自然界没有废物。
每一个健康生态系统，都有一个完善的食物链和营养级，秋天的枯枝落叶是春天新生命生长的营养。
公园中清除枯枝落叶实际上是切断了自然界的一个闭合循环系统。
在城市绿地的维护管理中，变废物为营养，如返还枝叶、返还地表水补充地下水等就是最直接的生态设计应用。
第二、自然的自组织和能动性自然是具有自组织或自我设计能力的，热力学第二定律告诉我们，一个系统当向外界开放，吸收能量、物质和信息时，就会不断进化，从低级走向高级。
进化论的倡导者赫胥黎就曾描述过，一个花园当无人照料时，便会有当地的杂草侵入，最终将人工栽培的园艺花卉淘汰。
Gaia理论告诉我们，整个地球都是在一种自然的、自我的设计中生存和延续的(Lovelock，1979)。
一池水塘，如果不是人工将其用水泥护衬或以化学物质维护，便会在其水中或水边生长出各种水藻、杂草和昆虫，并最终演化为一个物种丰富的水生生物群落。
自然系统的丰富性和复杂性远远超出人为的设计能力。
与其如此，我们不如开启自然的自组织或自我设计过程。
自然的自设计能力，导致了一个新的领域的出现，即生态工程(ecological engineering)，传统工程是用新的结构和过程来取代自然，而生态工程则是用自然的结构和过程来设计的(Odum，1989)自然系统的这种自我设计能力在水污染治理、废弃地的恢复(包括矿山、采石坑、采伐迹地等)以及城市中地带性生物群落的建立等方面都有广泛的应用前景。
如景观设计师Michael van Valkenburgh 设计的General Mills 公司总部(位于Minneapolis，Minnesota).的项目中，设计师拟自然播撒草原种子，创造适宜于当地景观基质和气候条件的人工地被群落，每年草枯叶黄之际，引火燃烧，次年再萌新绿.整个过程，包括火的运用，都借助了自然的生态过程和自然系统的自组织能力(Cerver，1997)。
在废弃矿山的恢复中，除了常规的用植被来进行生态系统的恢复外，还可以利用地貌过程来开启自然恢复过程(Duque，et al，1998)。
自然是具有能动性的，几千年的治水经验和教训告诉我们对待洪水这样的自然力，应因势利导而不是绝对的控制，古人李冰父子的都江堰水利工程设计的成功之处，也在于充分认识自然的能动性，用竹笼、马槎、卵石与神为约，造就了川西平原的丰饶。
大自然的自我愈合能力和自净能力，维持了大地上的山青水秀。
湿地对污水的净化能力目前已广泛应用于污水处理系统之中(俞孔坚等，2001)。
生态设计意味着充分利用自然系统的能动作用。
第三、边缘效应在两个或多个不同的生态系统或景观元素的边缘带，有更活跃的能流和物流，具有丰富的物种和更高的生产力。
如海陆之交的盐沼是地球上产量最高植物群落之一。
森林边缘、农田边缘、水体边缘以及村庄、建筑物的边缘，在自然状态下往往是生物群落最丰富、生态效益最高的地段(Forman and Godron，1986；Forman，1995)。
边缘带能为人类提供最多的生态服务，如城郊地的林缘景观既有农业上的功能，又具自然保护和休闲功能，这种效应是设计和管理的基础(Fry and Sarl?v-Herlin，1997)。
然而，在常规的设计中，我们往往会忽视生态边缘效应的存在，很少把这种边缘效应结合在设计之中。
在城市或绿地水系的设计中，我们常常看到的是水陆过渡带上生硬的水泥护衬，本来应该是多种植物和生物栖息的边缘带，只有曝晒的水泥或石块铺装；又如在公园里丛林的边缘，自然的生态效应会产生一个丰富多样的林缘带，而人们通常看到的是修剪整齐的草坪；又如，建筑物的基础四周，是一个非常好的潜在生态边缘带，而通常我们所看到的则是硬质铺装和单一的人工地被。
除此之外，人类的建设活动往往不珍惜边缘带的存在，生硬的红线把本来地块之间柔和的边缘带无情地毁坏。
所以与自然合作的生态设计就需充分利用生态系统之间的边缘效应，来创造丰富的景观。
第四、生物多样性自然系统是宽宏大量的，它包容了丰富多样的生物。
生物多样性至少包括三个层次的含意(Wilson，1992)，即：生物遗传基因的多样性；生物物种的多样性和生态系统的多样性。
多样性维持了生态系统的健康和高效，因此是生态系统服务功能的基础。
与自然相合作的设计就应尊重和维护其多样性，"生态设计的最深层的含意就是为生物多样性而设计"(Sim Van der Ryn and Cowan，1996)。
为生物多样性而设计，不但是人类自我生存所必须的，也是现代设计者应具备的职业道德和伦理规范。
而保护生物多样性的根本是保持和维护乡土生物与生境的多样性。