第一章 景观生态学的概念及发展
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(Blackstorm)
景观生态学2011年01月01日第一章景观生态学的概念和发展1❀景观（狭义）：是指在几平方千米到数百平凡千米范围内，由不同类型的生态系统以某种空间组合方式组成的异质性地理空间单元。
景观的基本特征：❀景观是一种生态系统；❀景观具有一定自然和文化特征的地域空间实体；❀景观是异质性生态系统的镶嵌体；❀景观是人类活动和生存的基本空间；❀景观是一种风景。
2❀景观生态学是以景观为研究对象，重点研究其结构、功能、变化及其科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。
景观生态学的特点：❀整体观和系统观；❀异质性和尺度性；❀综合性和宏观性；❀目的性和实践性。
3❀景观生态学主要研究内容：景观结构、景观功能、景观动态、景观规划与管理4❀景观生态学的主要流派和特征主要流派：北美系统学派（Forman&特纳）和欧洲应用学派（温克&哈伯）特征：北美注重自然，关注结构、功能和动态；欧洲以人为中心，关注人类经营的生态系统。
6❀格局：一般指空间格局，是指景观要素在景观空间内的配置和组合形式。
7❀尺度：在观察或研究某一物体或现象时所采用的时间和空间单位，同时也可以指某一现象过程在空间和时间上所涉及的范围，分别称空间尺度和时间尺度。
包含幅度（范围）和粒度（分辨率）。
8❀干扰：是指发生在一定地理位置上，偶然发生的不可预知的、对生态系统结构造成直接损伤的、非连续的物理作用或事件。
第二章景观生态学的理论基础1❀岛屿生物地理学理论：岛屿生物地理学理论中物种数量与岛屿面积之间的关系表达为：S=cA z 式中 S---岛屿的生物物种数；A---岛屿面积；c---与单位面积平均物种数有关的常数；z---待定参数，它与岛屿的地理位置、隔离度和邻域状况等有关。
景观中生境斑块的面积大小、形状、数目以及空间位置关系，对生物多样性和各种生态学过程的影响。
物种丰富度=f（生境多样性，干扰，斑块面积，演替阶段，本底特征，斑块隔离程度）最大贡献：是把生境的斑块的空间特征和物种数量联系在了一起。
景观生态学讲义(打印版)
《景观生态学》讲义绪论景观生态学是地理学、生态学以及系统论、控制论等多学科交叉、渗透而形成的一门新的综合学科。
主要研究空间格局和生态过程的相互作用。
作为一门学科，景观生态学是20世纪60年代在欧洲形成的，土地利用规划和评价一直是其主要的研究内容。
直到20世纪80年代初，景观生态学在北美才受到重视，迅速发展成为一门很有朝气的学科，引起了越来越多的学者的重视与参与。
景观生态学给生态学和地理学带来了新的思想和新的方法，已成为生态学和地理学和前沿学科之一。
第一章景观生态学的概念及发展一景观生态学中的基本概念1 生态学2 景观3 景观生态系统4景观生态学1 景观景观的特征与表象是丰富的，人们对景观的感知和认识也是多样的。
因此，对于景观不同学科有着不同的理解，甚至在同一学科中（如地理学）也长期存在着不同解释。
由于景观概念的不确定性，经常导致它与“风景”、“土地”、“环境”等词意的混淆。
1．1景观定义理解：景观（landscape）的定义有多种表述，但大都是反映内陆地形、地貌或景色的（诸如草原、森林、山脉、湖泊等），或是反映某一地理区域的综合地形特征。
（图）在生态学中，景观的定义可概括为狭义和广义两种。
狭义景观是指在几十千米至几百千米范围内，由不同类型生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元（如Forman 和Godron,1986;Forman,1995）。
而反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体相应地称为区域（region;见Forman,1995）。
狭义景观和区域即人们通常所指的宏观景观；广义景观则包括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。
广义景观概念强调空间异质性，景观的绝对空间尺度随研究对象、方法和目的而变化。
（图）它体现了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。
(在欧洲,“景观”一词最早出现在希伯来文的《圣经》（旧约全书）中，用来描绘具有所罗门王国教堂、城堡和宫殿的耶路撒冷城美丽的景色。
景观生态学ppt 付博杰
☺景观与土地的关系：
景观是指土地的具体一部分，与土地不仅有着外延上的从 属关系，而且景观更代表了一种较为精细的尺度涵义，强调景 观供人类观赏的美学价值和景观作为复杂生命组织整体的生态 价值及其带给人类的长期效益，具有更大的内涵；土地则侧重 于社会经济属性，主要关注土地的肥力、土地的产权关系、土 地的经济价值等。
临界阈值 绝对尺度 相对尺度 尺度分析 尺度效应
三、岛屿生物地理学理论与异质种群
岛屿生物地理学理论 假设生境中物种迁移和灭绝过程之间达到生态平 衡态，除面积外，其它环境因素都相似，则物种数量 与生境面积之间的关系可用下式表示： S=cAz 或 lgS=lgc+zlgA 式中，S为生物物种数目，A为生物物种存在的空间面 积，C为物种分布密度，Z为某个统计指数。 岛屿生物地理学理论模型： dS/dt=I-E 式中，I为迁入率，与隔离程度有关；E为灭绝率，与 岛屿面积有关。
四、渗透理论
渗透理论是用于研究多孔介质中流体的运 动规律的。渗透过程一般存在一个临界值（渗 透概率），当多孔介质所构成的有限单元中渗 透概率P＜PC＝0.5928时，流体就保留其中； 而当P＞PC，流体就会穿越有限单元网格发生 渗透。 渗透理论已广泛用于疾病流行、干扰、森 林火灾和害虫爆发以及动物运动和资源利用方 面的研究。
生物学研究对象的生命组织层次
自 然 界 中 的 物 质 组 织 模 型
现代生态学的研究热点：
生物多样性的研究 生态系统服务功能的研究 全球生态变化的研究 景观生态学 恢复生态学 生物灾害与生物安全的研究 环境污染过程中的重要生态学问题研究 分子生态学
二、景观与景观生态学
对景观的一般理解： 主要关注景观的视觉特性和文化价值， 没有明确的空间界限，突出一种综合直观的 视觉感受，这时景观等同于“景色”、“风 景”、“景致”、“景象”等。 景观的科学含义：（Forman & Godron) 由相互作用的生态系统镶嵌构成，并以 类似形式重复出现，具有高度空间异质性的 区域，其主要特征是可辨识性、空间重复性 和异质性。
景观生态学的发展和应用
景观生态学的发展和应用景观生态学是一门研究人类活动影响下的自然和人-自然关系的学科。
它将生态学和景观学的理论与实践结合起来，旨在保护自然资源和提高生态系统的健康状况，同时满足人类经济、社会和文化需求。
本文将探讨景观生态学的发展和应用。
一、景观生态学的概念和历史景观生态学的原则是“整体高于部分”，认为生态系统是一个互相依存的整体，必须从整个景观的角度来看待与保护生态系统。
这个概念最早于1965年被提出，之后又经历了多年的理论和实践探索。
在美国，景观生态学已成为城市和乡村规划、环境保护和自然资源管理的重要理论之一。
在全球范围内，景观生态学也逐渐得到广泛认可。
二、景观生态学的核心理论景观生态学的核心理论有以下几个方面：1.景观是由多个生态系统组成的整体，要从整个景观的角度来看待生态问题。
2.景观是由各种不同尺度的生态系统组成的，每个尺度上的生态系统间都有相互作用和依赖关系。
3.生态系统是一个自我调节的动态过程，景观中的生态系统间会通过自然和人类干预的交互作用调节。
4.生态系统具有潜在的恢复和适应能力，但过度破坏和污染会危及生态系统的健康和稳定性。
5.人类活动对生态系统有不可逆转的影响，因此需要通过合理的规划和管理来保护生态系统。
三、景观生态学在城市和乡村规划中的应用景观生态学在城市和乡村规划中的应用主要体现在以下几个方面：1.城市和乡村景观规划景观生态学的原则可以用于规划城市和乡村的景观，以保护和改善生态系统，提高景观的质量和可持续性。
例如，可以设计景观的结构和组织，以促进自然循环、保护生态系统和提高环境质量。
同时，可以将文化、历史和社会因素融入景观规划中，以提高景观的生态和文化价值。
2.城市公园和绿地规划景观生态学可以用于规划城市公园和绿地，以提高它们的生态功能和社会价值。
例如，可以通过合理的生态设计和管理，提高公园和绿地的生态效益、景观和休闲价值，同时抗击城市生态压力，实现城市绿肺的功能。
3.生态城市规划生态城市是指通过利用技术、管理和市场等手段来实现低碳环保、节能减排、生态保护、文化保存等目标的城市。
景观生态学整理
第一章景观、景观生态学及历史1、 景观的定义（狭义）在几十千米一几百千米的范围内，由不同生态系统类型所组成的、 具有重复性格局的异质性地理单元。
（广义）出现在从微观到宏观不同尺度上、具有异质性或斑块性的空间单元。
区域：反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体。
2、 景观生态学的定义生态学：研究生物与环境之间相互关系的科学。
景观生态学：研究和改善景观空间格局与生态、社会、经济过程相互关系的整合 性交叉科学。
3、 景观生态学的研究内容（1） 景观结构：景观组成单元的类型、多样性及空间关系。
面积、形状和丰富度，它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空间分布。
（2） 景观功能：景观结构与生态学过程的相互作用，主要体现在物质、能量和 生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程中。
（3） 景观动态：景观的结构和功能上随时间的变化。
包括景观结构单元的组成 部分、多样性、形状和空间格局变化，以及由此导致的能量、物质和生物在分布 于运动方面的差异。
景观生态学研究的中心问题：空间格局及其变化如何影响各种生态过程。
第二章景观生态学的主要概念一、格局、过程和尺度1. 格局：是指空间格局，包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。
空间分布与配置，常见的分布格局为：均匀分布：标准差=0随机分布：标准差=1聚集分布：标准差＞12、过程：是指生态过程，包括景观组成单元内部或不同景观组成单元间的物质、 能量、信息的流动和迁移转化过程的总称。
包括植物的生理活动、种子或生物体 的传播、种群动态、群落演替、生物生产力等等。
格局与过程的关系：格局在一定程度上决定了过程，而格局的形成和发展又受到景观生态学的主要内容及基本理论过程的影响。
格局格局3、尺度：是指在研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位，同时又可指某一现象或过程在空间和时间上所涉及的范围和发生的频率。
尺度往往以粒度和幅度来表达。
粒度：又可分为空间粒度和时间粒度。
第1章景观生态学的内容与方法3
第一章 景观生态学的内容与方法
2、北美 在北美，景观生态学直到20世纪80年代初
才开始逐渐兴起。这一严重滞后现象，一方面 说明了北美生态学家与欧洲生态学缺乏应有的 沟通与交流；另一方面也反映了大西洋两岸自 然地理、生态特征、历史文化以及生态学研究 理论和方法上的差异。
(1)在从1981~1983年，Forman通过一系列文 章介绍了欧洲景观生态学的一些概念，并强调 景观生态学与其他生态学科不同，景观生态学 着重于研究较大尺度上不同生态系统的空间格 局和相互关系的学科，提出了“缀块-廊道-基 底”模式。
第一章 景观生态学的内容与方法
同年，俄国景观学创始人贝尔格也明确提 出了景观的概念，阐明了景观及其组成成分之 间的相互作用和景观的发展问题，为景观的发 展奠立了基础。
(3) 1939年德国地理学家Troll(特罗尔)首先提 出并采用了“景观生态学”一词，他基于欧洲 区域地理学和植被科学研究的传统，将景观生 态学定义为：研究某一景观中生物群落之间错 综复杂的因果反馈关系的学科。与此同时，前 苏联生态学家苏卡乔夫发展了生物地理群落学 (biogeocoenology)其内容欧洲的早期景观生态学 相似。
第一章 景观生态学的内容与方法
北美景观生态学的特点是：从生态学中发 展起来的，主要进行景观生态系统研究，把 景观生态学研究建立在现代科学和系统生态 学基础上，侧重于景观的多样性、异质性、 稳定性的研究，形成了从景观空间格局分析、 景观功能研究、景观动态预测、指导景观控 制和管理的一系列方法，从而奠定了景观生 态学的基础。这是景观生态学基础和理论研 究的核心。
从以上的内容来看，我国的景观生态学是 从生态学原理出发，以生态建设和生态工程为 中心。因此，多年来的主要工作在于生态工程、 景观规划、景观评价、景观管理等领域。
景观生态学
景观生态学1.景观生态学的概念与发展在19世纪中期由Haeckel提出生态学一词，随着时间的推移，生态学已成为一个既古老而又现代的学科，它研究的主要内容就是生物或生物群体与其环境的关系，而通常我们又将它分为几个层次：个体、种群、群落和生态系统，而景观是比生态系统更高一层次的生物层次。
景观生态学自1939年由特罗尔提出后，发展十分迅速，已成为生态学一重要分支，并且已形成一套自己的理论，为生态学的发展提供了一个全新的空间。
那么什么是景观生态学呢？1.1 景观“景观”的三种理解：1.视觉美学在欧洲，“景观”一词最早来源于《圣经》中，用来描述耶路撒冷城美丽的景画。
与“风景”同意。
例“黄山”、“泰山”、“苏州园林”。
2.地理学景观作为地球表面气候、土壤、地貌、生物各种成分的综合体，类似于生物群落。
3.景观生态学空间上相邻、功能上相关、发生上有一定特点的生态系统的聚合。
1.2 景观的定义和特征1.2.1 定义景观：是以类似方式重复出现的、相互作用的若干生态系统的聚合所组成的异质性土地地域。
（1986，Forman & Godron) 例：“秦岭”景观生态学：研究相关景观系统的相互作用、空间组织和相互关系的一门学科，即研究由相互作用的生态系统组成的异质地表的结构、功能和动态。
其他定义：1 Troll(1983) 德国景观是控制某一地区不同空间单元的自然与生物的关系。
2 Zonneveld 荷兰景观是地球表面空间的一部分，是由岩石、水、空气、植物、动物以及人类活动所形成的系统的复合体，并通过其外貌构成一个可识别的实体。
3 Vink 荷兰景观是连同其所有现象（地形、土壤、植被、人为影响）的陆地表面；是具有特有的地形、土壤、植被的陆地表面的一个区域；是相互有关的几片土地的天然配置。
1.2.2 特征1 生态系统的聚合。
2 各生态系统之间的物质能量流动和相互影响。
3 具有一定的气候和地貌特征。
4 与一定的干扰状况的聚合相对应。
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➢ 另一种是抽象的，代表任意尺度上的空间异质性，即景观 是一个对任何生态系统进行空间研究的生态学标尺。（广 义的景观）
综合理解：
• 景观由不同空间单元镶嵌组成，具有异质性；
❖90年代迅速发展，大量论文书籍出现
• 1990年，肖笃宁等在《应用生态学报》发表了《沈阳西 郊景观结构变化的研究》一文，该文是我国学者参照北 美学派的研究方法而开展的景观格局研究的典范著作。
• 伍业钢和李哈滨的《景观生态学的理论发展》（1992） 和《景观生态学的数量研究方法》（1992）；
• 傅伯杰的《黄土区农业景观空间格局分析》(1995)、 《景观多样性分析及其制图研究》(1995)、《景观多样 性的类型及其生态意义》(1996)；
➢1986年，景贵和发表了《土地生态评价与土地生 态设计》，这是国内景观生态规划与设计的第一 篇文献。
➢ 1988年，李哈滨发表了《景观生态学——生态 学领域里的新概念构架》一文。
➢ 1990年肖笃宁主持翻译了R.T.T.Forman和M. Godron的《景观生态学》一书。
➢从80年代初开始，1989年10月在沈阳召开首届 景观生态学学术讨论会。
• 1998年在沈阳举行“亚洲及太平洋地区景观生态学国际 会议”
2.2 景观生态学的重要学派
1.美国的景观格局和景观功能研究(Forman, Risser, Turner)
2.荷兰和德国的土地生态设计(Zorreveld,Haber 国 家公园景观规划）
3.东欧的景观综合研究和景观生态规划（Mazur, Ruzicka(捷克）最优设计）
标志景观生态学发展进入了一个全新阶段。 1987年，国际性杂志《景观生态学》出版。
4.提高(20世纪90年代，学科的全面提高时期)
90年代以来，大尺度环境问题、科学研究中的 尺度问题和地理空间信息技术应用使景观生态学逐 渐成为世界上资源、环境、生态方面研究的一个热 点。（例GIS、遥感等）
2.1.2 国内
第一章 景观生态学的概念与发展
一、景观和景观生态学 1.景观及其定义（三种理解） （视觉美学）
landscape）愿意是表示自然风光、地面形态和风景 画面；
通常可以把景观理解为一幅表示内陆自然景色的画面， 或某一区域的地貌组合，或在视野内的一片土地或广阔的 自然景色。
（地理学）
• 19世纪初期，洪堡（德国）最早将景观作为地理 学中的中心问题，作为“自然地域综合体”的代 名词。
• 地理学：景观作为地球表面气候、土壤、地貌、 生物各种成分的地域综合体。
（景观生态学）
• 1939年，特罗尔（C. Troll 德国）在研究东非土地利用及 变化时，借助航片解释自然土地利用和景观变化，将景观 的概念引入生态学中。
• 景观是以明确的分布组合（景观镶嵌、景观组合）和各种 大小不等的自然区划来表示某一地段上生物群落与环境之 间的因果关系。
景观结构指的是斑块间的空间关系； 景观功能指的是空间要素间的相互作用； 景观变化则包括了结构和功能随时间的改变。
2.1 景观生态学的发展历史
2.1.1国外
1.萌芽(19世纪初~20世纪30年代) 首先生态学的出现，19世纪中期Haeckel，把
研究生物和环境关系的科学称之为生态学。其后， 从个体生态学发展到群落生态学。
• 把地理学研究自然现象的空间关系的“横向”方法与生态 学研究生态系统内部关系的“纵向”方法相结合。
景观定义（肖笃宁，1997）
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。
生态学家中使用景观概念有两种方式：
4.加拿大和澳大利亚的土地生态分类 5.前苏联的景观地球化学研究（波雷诺夫）
3.发展(20世纪60年代后期~80年代初，初步发展； 20世纪80年代，全面发展)
1981年，在荷兰召开“第一届景观生态学大会”。 1982年，国际景观生态学协会成立。（IALE） 1984年，Narch.Z和Lieberman（美国）出版《景观生态
学的理论和应用》，第一本景观生态学专著。 1986年，Forman.R&Godron出版《景观生态学》教材，
起步较晚，20世纪80年代初景观生态学思想才 引入国内。侧重于国外文献的介绍。
–1981年，黄锡畴发表《德意志联帮共和国生态环境现 状及保护》。
– 1983年，林超两篇译文，一篇是Troll的《景观生态 学》，一篇是E.纳夫的《景观生态学发展阶段》。
– 1985年，陈昌笃发表《评价Z.纳维等著的景观生态学》 一文，这是国内首次对景观生态学理论问题的探讨。
1935年，英国生态学家坦斯利提出了生态系统 的术语。
2.巩固(20世纪30年代后期~60年代中期)
1939年，特罗尔，在利用航片中研究东非土地 利用问题时提出了“景观生态学”一词。认为景观 生态学是“地理学（景观）”和“生物学（生态 学）”相结合的产物。
二战后，由于人口、粮食、环境问题，景观生 态学得到蓬勃发展，中欧成为景观生态学研究的主 要地区。主要进行土地评价、规划以及自然保护区 和国家公园的景观规划设计（例德国、荷兰、捷克 等）。
自然景观：极地、高山、荒漠、苔原、热带雨林景观、
森林、湿地、草原等。
经营景观：林地、草场和农田、果园组成的农耕景观、
郊区景观等。
人工景观（人类文明景观）：城市景观、工程景观
（工厂矿山、水利工程、交通系统）、旅游地风景园林景 观等。
2. 景观生态学
景观生态学定义有一种最简单的表述： 研究景观的结构、功能和变化的学科。
• 景观是具有明显形态特征与功能联系的地的栖息地，更是人类的生存环境；
• 景观是处于生态系统之上，区域之下的中间尺度， 具有尺度性；
• 景观具有经济、生态和文化的多重价值，表现为 综合性。
Forman按照景观塑造过程中的人类影响强度而 划分为：