景观生态学概念与理论
景观生态学名词解释、问答
定义：由生态系统构成的相互联系、相互依存的复杂网络，用于描述生态系统中生物与环境之 间的相互作用和能量流动。
组成：包括生态系统、群落、种群等层次，各层次之间通过物质循环、能量流动和信息传递相 互影响。
作用：生态网络是维持生态系统稳定和可持续发展的基础，有助于保护生物多样性和生态平衡。
应用：生态网络在环境保护、生态恢复、城市规划等领域有广泛应用。
空间异质性可以通过空间格局、空间关联和空间动态等方面来研究，对于生态保护、生态恢复 和生态管理等方面具有重要意义。
空间异质性的形成受到自然因素和人为因素的共同影响，包括地形、气候、土壤、植被、人类 活动等。
定义：景观稳定性是指景观在面对干扰或变化时保持结构和功能 相对稳定的能力。
意义：景观稳定性在景观生态学中具有重要的意义，它关系到生态系统 的健康和可持续发展。保持景观的稳定性有助于维护生态平衡，减少自 然灾害的发生，并为生物提供良好的栖息地。
定义：指一定空间内生物群落与非生物环境相互作用而形成的自然系统，具有物 质循环、能量流动和信息传递等功能。
组成：生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境等组成。
类型：生态系统可根据不同的标准进行分类，如自然生态系统、人工生态系统等。
重要性：生态系统是维持地球生命支持系统的基础，对人类生存和发展具有重要 意义。
容之一。
应用：景观单元在 生态保护、城市规 划、土地利用等方 面具有广泛的应用 价值，有助于实现 生态、经济和社会
的可持续发展。
定义：生态流是指生态系统中的物 质、能量和信息流动，是生态系统 维持稳定和发展的基础。
重要性：生态流是生态系统的重要特 征之一，它决定了生态系统的结构和 功能，对生态系统的稳定性和可持续 性有着重要影响。
景观生态学的基本理论和原理
景观生态学的基本理论一、耗散结构理论1. 耗散结构理论概述⏹一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统),通过不断地与外界交换物质和能量，在系统内部某个变量的变化达到一定的阈值时，通过涨落，系统可能发生突变，由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。
⏹由于这种在远离平衡的非线性区形成的有序结构，以能量的耗散来维持自身的稳定性，故称为“耗散结构”(dissipativestructure) 。
⏹耗散结构：位于远离平衡态的复杂系统，在外界能量流或物质流的维持下，通过自组织形成一种新的有序结构。
2. 耗散结构理论的意义⏹耗散结构理论认为：生态系统属于耗散结构系统，在于：1). 生态系统是开放系统；2). 所有生态系统都远离热力学平衡态；3). 生态系统中普遍存在着非线性动力学过程。
二、等级理论（hierarchy theory ）等级理论是关于复杂系统结构、功能和动态的系统理论。
通常，等级是一个由若干个单元组成的有序系统，而复杂性常具有等级形式。
一个复杂系统由相互关联的亚系统组成，亚系统又由各自的亚系统组成，往下类推直到最低层次。
所以，等级系统中的每一层次都由不同的亚系统或整体元组成，每一级组成单元相对于低层次表现出整体特性，而对高层次则表现出从属性或制约性。
基于等级理论，复杂系统可视为由具有离散性等级层次组成的等级系统。
解析：高等级层次上的生态过程（如全球植被变化）呈现大尺度、低频率和慢速；而低等级层次的生态过程（如局地植物群落物种组成变化）为小尺度、高频率和快速。
不同等级层次间相互作用，高层次对低层次的制约作用在模型中可表达为常数，而低层次提供机制和功能，其信息常以平均值的形式来表达。
等级系统结构：分垂直和水平两种。
前者指等级系统层次数目、特征及其相互作用关系，后者指同一层次上亚系统的数目、特征和相互作用关系。
层次和整体单元的边界称为界面。
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
景观生态学1、景观：是一个由不同土地单元镶嵌而成，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。
2、景观的基本特征：（1）景观是一个生态学系统。
（2）景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体。
（3）景观是异质生态系统的镶嵌体。
（4）景观是人类活动和生存的基本空间。
3、景观生态学：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学科。
4、景观生态学的特点：（1）整体性和系统性（2）异质性和尺度性（3）综合性和宏观性（4）目的性和实践性5、景观生态学的学科地位：（1）一门横断学科（2）景观水平上的生态学6、景观生态学发展简史：（1）萌芽阶段：是地理学的景观学与生物学的生态学从各自独立发展逐步走向结合的时期。
海克尔把研究生物与环境之间的科学定义为生态学；坦斯利进一步提出了生态系统的概念（2）形成阶段：随着景观学和生态学的发展，生态学观点在景观研究中越来越受到重视。
一大批生态学家、地理学家和林学家，试图借助景观概念的综合特征解决生态学研究中出现的新问题。
（3）发展阶段：1982年在原捷克斯洛伐克召开的第六届景观生态学国际学术研讨会上，国际景观生态学会（IALE）的成立，标志着景观生态学进入新的发展阶段。
（4）提高阶段7、景观生态学的发展趋势：静态研究、动态研究、应用研究8、景观生态学研究的热点问题：（1）干扰对景观格局、过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。
（2）景观格局和景观过程的关系。
（3）小尺度实验研究及其尺度外推。
（4）景观动态模拟预测模型、景观规划设计辅助决策，以及多尺度空间耦合模型。
（5）景观的多重价值评价和作为社会经济发展规划与决策基础的景观社会经济研究。
（6）人类在景观中的作用和景观规划设计。
8、景观生态学研究热点地区：（1）流域系统（2）湿地（3）文化景观（4）城—乡过渡带和胜太脆弱带（5）重点或关键性自然景观第二章1、景观生态学的基本理论（1）耗散结构与自组织理论（2）等级系统理论（3）空间异质性与景观格局（4）时空尺度（5）空间镶嵌与生态交错带（6）景观连接度与渗透理论（7）岛屿生物地理学理论（8）复合种群理论与源—汇模型2、景观生态学的基本原理（1）景观的系统整体性原理（2）景观生态研究的尺度性原理（3）景观生态流再空间在分配原理（4）景观结构镶嵌性原理（5）景观的文化性原理（6）景观演化的人类主导性原理（7）景观多重价值原理3、空间异质性：生态学过程和格局在分布上的不均匀性和复杂性。
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。
景观生态学概念与理论
景观生态学概念与理论邬建国(美国亚利桑那州立大学生命科学系)Landscape Ecology - Concepts and Theories。
Wu Jianguo （Department of L if e Sciences ，A rizonaS tate University West , PO Box 37100 , Phoenix ，A Z 85069 — 7100) 。
Chinese Journal of Ecolo2gy ,2000 ,19 (1) ：42 - 52。
Landscape ecology is an interdisciplinary field that has been rapidly developing in the past fewdecades。
New ideas and perspectives that emphasize spatial heterogeneity , hierarchical linkages ,and interactions between pattern ，process ，and scale have given the field an unique and significant identity。
This paper is intended to review and synthesize the recent advances in landscape ecology ，presenting a set of core concepts and theories ，which include scale , pattern - process ，spatial het2 erogeneity , edge effect , hierarchy theory ，patch dynamics ，patch — corridor — matrix model ，island biogeographic theory , metapopulation theory ，landscape connectivity ，neutral models ，and percola2 tion theory。
景观生态学
景观生态学景观生态学第一章一、什么是景观？狭义的景观是指一般在几平方千米到数百平方千米范围内，由不同类型的生态系统以某种空间组织方式组成的异质性地理空间单元。
二、景观有哪些基本特征？1.景观是一个生态学系统；2.景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体；3.景观是异质生态系统的镶嵌体；4.景观是人类活动和生存的基本空间。
如何理解景观要素和景观结构成分？景观要素：景观是由异质生态系统组成的陆地空间镶嵌体，这些相互作用的、性质不同的生态系统称为景观要素。
景观结构成分：景观结构成分是生态学性质和自然地理学中性质各异，而形态特征和空间分布特征相似的景观要素，是对景观要素从空间结构的角度进行分析和考察时的重新划分。
三、什么是景观生态学？景观生态学：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。
其主要研究内容有哪几方面？1、景观结构(即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系)；2、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）；3、景观动态(即景观在结构和功能方面随时间推移发生的变化）；4、景观规划与管理(即根据景观结构、功能和动态及其相互制约和影响机制，制定景观恢复、保护、建设和管理的计划和规划，确定相应的目标、措施和对策）。
四、景观生态学有哪些特点？1.整体观和系统观；2.异质性和尺度性；3.综合性和宏观性；4.目的性和实践性第二章一、景观生态学的基本理论有哪些？1．耗散结构与自组织理论2．等级系统理论3．空间异质性与景观格局4．时空尺度5．空间镶嵌与生态交错带6．景观连接度与渗透理论7．岛屿生物地理学理论8．复合种群理论与源——汇模型耗散结构与自组织理论的核心思想是什么？系统内部不断增加的熵达到并维持这种新的远离热力学平衡态，故称这种新的稳定结构为耗散结构，它是系统与环境相互作用达到某一临界值时出现的有序结构，它的形成是一个由量变到质变，由无序到有序的过程，因而被看作是一个自组织过程。
景观生态学概念与理论
景观生态学概念与理论一、本文概述1、景观生态学的定义与重要性景观生态学是一门研究景观空间格局、生态系统过程与人类活动之间相互关系的科学。
它主要关注不同生态系统之间以及生态系统内部的空间异质性，包括景观的结构、功能和动态变化。
景观生态学的定义体现了其在生态学研究中的重要地位，它融合了生态学、地理学、环境科学等多个学科的理论和方法，旨在从宏观和微观两个层面揭示景观生态系统的复杂性、多样性和可持续性。
景观生态学的重要性体现在多个方面。
景观生态学有助于人们深入理解和认识自然生态系统的结构与功能，为生态保护和管理提供科学依据。
景观生态学关注人类活动对景观生态系统的影响，能够为城市规划、土地利用、生态恢复等实践活动提供指导。
景观生态学还关注景观生态系统的动态变化和可持续性，有助于预测和应对全球气候变化、生物多样性保护等全球性生态环境问题。
因此，景观生态学在生态学、环境科学、地理学等领域具有广泛的应用前景和重要的学术价值。
随着人类对自然生态系统的认识不断深入和环境保护意识的提高，景观生态学的研究和应用将更加广泛和深入。
2、景观生态学与相关学科的关系景观生态学作为一门综合性的学科，与其他多个学科有着紧密的联系和交叉。
它与生态学有着直接的关联。
生态学是研究生物与其环境之间相互关系的科学，而景观生态学则更侧重于研究不同生态系统之间的空间关系和相互作用。
景观生态学在生态学的基础上，进一步拓展了生态系统的空间尺度，将不同生态系统纳入到一个统一的框架中进行研究。
景观生态学与地理学也有着密切的联系。
地理学是研究地球表面自然现象和人文现象空间分布、演变及其相互关系的科学。
景观生态学在地理学的基础上，更加关注地表景观的空间格局、动态变化以及人类活动对景观的影响。
地理学为景观生态学提供了丰富的空间分析方法和工具，有助于揭示景观格局与过程之间的内在联系。
景观生态学还与城市规划、环境科学、农业科学等多个学科有着交叉。
城市规划关注城市空间布局和生态环境建设，景观生态学可以为城市规划提供生态优先的理念和方法。
第六章 景观生态学理论与人类对生态系统的利用-环境生态学(共43张PPT)
（三） 廊道的分类
廊道有三种基本类型：线状廊道、带状（窄带）廊道和河流 （宽带）廊道。
线状廊道
带状廊道
河流廊道
六、基质
基质是面积最大、连通性最好的景观要素类型
（一） 基质的判定
相对面积 连通性 控制程度
相对面积的大小、连通性和对景观动态的控制作用是判定基质的 三个基本标准。
（二） 基质的孔隙度
②传输通道（如植物传播体、动物以及其他物质随植被或河流廊道 在景观中运动）。
③过滤和阻抑作用（如道路、防风林道及其他植物廊道对能量、物 质和生物（个体）流在穿越时的阻截作用）。
④作为能量、物质和生物的源或汇（如农田中的森林廊道，一 方面具有较高的生物量和若干野生动植物种群，为景观中其他 组分起到源的作用，而另一方面也可阻截和吸收来自周围农田 水土流失的养分与其他物质，从而起到汇的作用）。
布的差异性）三个方面。 而另一方面也可阻截和吸收来自周围农田水土流失的养分与其他物质，从而起到汇的作用）。
从生态因子角度考虑，干扰的定义是：
离同“岛屿”空间分布格局具有某种可比关系时，对岛屿生物地理学理论表达有利。
基质（matrix）：在景观中的本底覆盖类型，通常具有高覆盖率和高连接度；
（二） 基质的孔隙度
一、景观及景观生态学
傅伯杰等（2001）在综合国内外有关景观的概念的基础上， 总结了对景观的五个方面的理解： ①景观由不同空间单元镶嵌组成，具有异质性。 ②景观是具有明显形态特征与功能联系的地理实体，其结构与 功能具有相关性和地域性。
③景观既是生物的栖息地，更是人类的生存环境。
④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。 ⑤景观具有经济、生态和文化的多重价值，表现为综合性.
第六章景观生态学的基本理论
尺度上推（scaling up）和尺度下推（scaling down）
将小尺度上的信息转换到 大尺度上的过程。
将大尺度上的信息转换到 小尺度上的过程。
2.渗透理论（percolation theory）
渗透理论最初是用以描述胶体和玻璃类物 质的物理特性，并逐渐成为研究流体在介 质中运动的理论基础，一直用于研究流体 在介质中的扩散行为。其中的临界阈值现 象也常常可以在景观生态过程中被发现， 例如，种群动态、水土流失过程、干扰蔓 延、动物的运动和传播等
空间内插值（spatial interpolation）: 当涉及的空间数据 不能覆盖整个研究区域时，需要用已测点的信息来估计未 测点的数值，这一过程称为空间内插值。
5、尺度推绎的途径和方法
第一种方法：简单聚合法（lumping）
通过同时增加模型的粒度和幅度，利用小尺度 上的变量或参数的平均值来推出大尺度上的变 量或参数平均特征。
渗透阈值：在渗透理论中，允许连通斑块出现的 最小生境面积百分比称为渗透阀值或临界密度， 或临界概率。
对于二维栅格景观，渗透阈值（Pc）的四邻 规则为0.5928，八邻规则为0.4072。
渗透阈值（Pc）的影响因素
大陆---岛屿型复合种群
由少数很大的和许多很小的生境缀 块所组成。
或由少数质量很好的和许多质量很 差的生境缀块组成的复合体或虽然 没有特大缀块，但缀块大小的变异 程度很大的生境系统。
主要特点：
特征为“源---汇”动态种群系统。 大缀块起到“大陆库”的作用，基 本上不经历局部绝灭现象，小缀块 种群频繁消失，来自大缀块的个体 或繁殖体不断再定居，使其得以持 续。
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景观生态学概念与理论邬建国(美国亚利桑那州立大学生命科学系)Landscape Ecology - Concepts and Theories. Wu Jianguo ( Department of L if e Sciences , A rizona S tate University West , PO Box 37100 , Phoenix , A Z 85069 - 7100) . Chinese Journal of Ecolo2gy ,2000 ,19 (1) :42 - 52.Landscape ecology is an interdisciplinary field that has been rapidly developing in the past few decades. New ideas and perspectives that emphasize spatial heterogeneity , hierarchical linkages , and interactions between pattern , process , and scale have given the field an unique and significant identity. This paper is intended to review and synthesize the recent advances in landscape ecology , presenting a set of core concepts and theories , which include scale , pattern - process , spatial het2 erogeneity , edge effect , hierarchy theory , patch dynamics , patch - corridor - matrix model , island biogeographic theory , metapopulation theory , landscape connectivity , neutral models , and percola2 tion theory.Key words : landscape ecology , scale , pattern and process , spatial heterogeneity , hierarchy theory , edge effect , patch dynamics , metapopulation theory , landscape connectivity.作者简介:邬建国,博士。
美国亚利桑那州立大学生命科学系教授。
现代景观生态学是一门新兴的、正在深入开拓和迅速发展的学科。
因此,不但欧洲和北美的景观生态学有显著不同,就是在北美景观生态学短暂的发展进程中也逐渐形成了不同的观点和论说。
概括地说,景观生态学研究的重点主要集中在下列几个方面,即:空间异质性或格局的形成及动态;空间异质性与生态学过程的相互作用;景观的等级结构特征;格局- 过程-尺度之间的相互关系;人类活动与景观结构,功能的反馈关系以及景观异质性(或多样性) 的维持和管理[1～6 ] 。
反映这些研究重点的主要景观生态学概念和理论是什么呢? 本文拟在总结该学科最近20 多年来的发展的基础上,概括地阐述其中的一些主要概念和理论(图2) 。
1 景观和景观生态学有关景观的定义,有多种表述,但一般讲是指反映内陆地形地貌景色的图象,诸如草原、森林、山脉、湖泊等;或是某一地理区域的综合地形特征;或者是人们放眼所映获的自然景色。
而生态学中,景观的定义可概括为狭义和广义两种。
狭义景观是指几十公里至几百公里范围内,由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元[1 ,2 ] 。
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称为区域。
狭义景观和区域可统称为宏观景观。
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[3 ,4 ] 。
显然,广义景观概念强调空间异质性,其空间尺度则随研究对象、方法和目的而变化,而且它突出了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。
这一概念越来越广泛地为生态学家所关注和采用。
因此,概言之,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生态学杂志2000 ,19 (1) ∶42 - 52Chinese Journal of Ecology© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 作用的综合性学科。
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。
景观生态学的研究对象和内容可概括为三个基本方面。
①景观结构,即景观组成单元的类型,多样性及其空间关系; ②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; ③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[5 ] 。
景观的结构,功能和动态是相互依赖、相互作用的(图1) 。
这正如其它生态学组织单元(如种群、群落、生态系统) 的结构与功能是相辅相成的一样,结构在一定程度上决定功能,而结构的形成和发展又受到功能的影响。
景观生态学研究的具体内容很广,而且常常涉及图1 景观结构、功能和动态的相互关系以及景观生态学中的基本概念和理论Fig. 1 The relationship among the structure function and dynamics of landscapeand basic concepts and thories in landscape ecology到不同组织层次的格局和过程。
比如,景观结构特征与生理生态过程、生物个体行为、种群动态、群落动态以及生态系统在不同时空尺度上的作用都属于景观生态学观察、研究的范畴。
那么,景观生态学与其它生态学科的区别在哪呢? 与其它生态学学科相比,景观生态学明确强调空间异质性、等级结构(hierarchical st ructure) 和尺度( scale) 在研究生态学格局和过程中的重要性。
而人类活动对生态学系统的影响,也往往是在较大尺度上景观生态学研究的一个重要方面。
虽然其它生态学科的研究内容也可笼统地说成是相应的生态学组织单元的结构、功能和动态,但景观生态学尤其突出空间结构和生态学过程在多个尺度上的相互作用(图2) 。
因此,无论是从时间和空间上,还是从组织水平上而言,景观生态学研究的尺度域(domains of scale) 都比其它学科更宽。
2 景观生态学中的一些主要概念和理论下面,我们就集中讨论景观生态学中的若干主要概念和理论(图2) 。
它们是:尺度及其有关概念,格局与过程,空间异质性和缀块性,等级理论,边缘效应,缀块动态理论,缀块2廊道2基底模式,种2面积关系和岛屿生物地理学理论,复合种群理论,以及景观连接度、中性模型和渗透理论。
2. 1 尺度及其有关概念邬建国:景观生态学概念与理论43© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.尺度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,分别称为空间尺度和时间尺度。
此外,组织尺度(organi2zational scale) 的概念,即在由生态学组织层次(如个体、种群、群落、生态系统、景观)组成的等级系统中的位置,也广为使用。
在景观生态学中,尺度往往以粒度(grain)和幅度(extent ) 来表达[7 ] 。
空间粒度指景图2 景观生态学与其它生态学学科的关系以及一些突出特点Fig. 2 The relationship of landscape ecology to other ecological disciplines and some of its salient characterstics 观中最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积。
例如,在不同观察高度上放眼望去,生态学家会发现对于同一森林景观,其最小可辨识结构单元会随着距离而发生变化,在某一观察距离上的最小可辩识景观单元则代表了该景观的空间粒度。
对于空间数据或图相资料而言,其粒度对应于最大分辨率或像元(pixel) 大小。
时间粒度则指某一现象或事件发生的频率或时期间隔。
例如,某一生态演替研究中的取样时间间隔或某一干扰事件发生的频率,都是时间粒度的例子。
幅度是指研究对象在空间或时间上的持续范围。
具体地说,研究区域的总面积决定该研究的空间幅度;研究项目持续多久,则确定其时间幅度。
一般而言,从个体、种群、群落、生态系统、景观直到到全球生态学,粒度和幅度均趋于增加。
粒度和幅度相互联系,但又不相同。
为此,在讨论尺度问题时,经常有必要将粒度和幅度加以区分。
44 生态学杂志第19 卷第1 期© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 在景观生态学中,尺度一词的用法往往不同于地理学或地图学中的比例尺(虽然尺度和比例尺的英文均为Scale) 。
一般而言,大尺度(或粗尺度,coarse scale) 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;而小尺度(或细尺度,fine scale) 则常指较小空间范围内的景观特征,往往对应于大比例尺、高分辨率。
在景观生态学研究中,人们往往需要利用某一尺度上所获得的信息或知识来推测其它尺度上的特征,这一过程即所谓尺度推绎(scaling) 。
尺度推绎包括尺度上推( scaling up) 和尺度下推( scaling down) 。
由于生态学系统的复杂性,尺度推绎往往采用数学模型和计算机模拟作为其重要工具。
2. 2 格局与过程景观生态学中的格局,往往是指空间格局,即缀块和其它组成单元的类型、数目以及空间分布与配置等。
空间格局可粗略地描述为随机型、规则型和聚集型。
更详细的景观结构特征和空间关系可通过一系列景观指数和空间分析方法加以定量化[7～8 ] 。
与格局不同,过程则强调事件或现象发生、发展的程序和动态特征。
景观生态学常常涉及到的生态学过程包括种群动态、种子或生物体的传播、捕食者和猎物的相互作用、群落演替、干扰扩散、养分循环,等等。
2. 3 空间异质性和缀块性空间异质性( spatial heterogeneity) 是指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性。