景观生态学.ppt

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方凤满安徽师范大学国土资源与旅游学院,景观生态学,郑州大学校园景观,郑州大学校园景观,上海宝山绿龙公园景观规划设计,上海宝山绿龙公园景观规划设计,泰山医学院新校区规划设计,第一节景观的概念第二节景观生态学第三节景观生态学的理论基础第四节景观生态学中的几个重要概念,第一章绪论,第一节景观的概念,1美学上的意义,2地理学上的理解,3景观生态学对景观的理解,景观（Landscape）一词的使用最早见于希伯来语“圣经”旧约全书，原意是自然风光、地表形态和风景画面。

汉语中的“景观”一词涵义丰富，反映“风景、景色、景致”之意。

景观没有明确的空间界限，主要突出一种综合直观的视觉感受。

1美学上的意义,景观的一般理解常见的宏观景观举例A.桂林山水景观；B.位于美国亚利桑那洲大峡谷景观；C.美国威斯康辛大学Curtis草地景观；D.内蒙古草原景观；E.北美的Sonoran荒漠景观；F.亚洲温带荒漠景观一角,2地理学上的理解,景观作为科学名词被引人地理学，具有地表可见景象的综合与某个限定性区域的双重含义。

“自然地域综合体”的代名词,景观是由地球表面气候、土壤、地貌、生物各种自然要素以及文化现象组成的地理综合体。

20世纪30年代,cTroll将景观的概念引人生态学，是希望将地理学家采用的表示空间的“水平”分析方法和生态学家使用的表示功能的“垂直”分析方法结合起来研究景观整体的结构、功能和变化。

3景观生态学对景观的理解,景观的定义：

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。

人类与自然共同作用影响下的不同景观,过度利用造成严重退化的草地景观,黄土高原梁峁梯田景观,第二节景观生态学,一、概念,景观生态学（LandscapeEcology）是研究景观的结构、功能和变化，以及景观的科学规划和有效管理的一门生态学新分支（属于宏观生态科学）。

二、景观生态学的产生与发展,第一阶段从19世纪初到20世纪30年代，是学科综合思想的萌芽期。

洪堡的综合景观概念与思想的形成，为景观生态学的诞生奠定了基础。

1、景观生态学的发展阶段,第二阶段由20世纪30年代后期到60年代中期，是学科思想的巩固阶段。

1939年，德国地植物学家特罗尔（Troll）通过航空相片研究东非土地利用问题时，首次提出景观生态学的概念。

景观生态学是一种综合研究的新观点。

第三阶段由20世纪60年代后期到80年代初，是学科的初创时期。

1968年在德国召开了“首届景观生态学国际学术讨论会”。

荷兰景观生态协会捷克斯洛伐克景观生态学协会,第四阶段开始于20世纪80年代初的国际景观生态联合会成立之后，是学科的全面发展时期。

1982年10月在捷克斯洛伐克召开的”第六次景观生态学国际学术讨论会”上，正式成立了“国际景观生态学协会”.协会成立后，景观生态学的发展显示出三个特点：

一是研究和教学活动普遍化，二是国际学术活动频繁，三是出版物大量涌现。

2、我国的景观生态学研究,80年代：

起步阶段，侧重于国外文献的介绍90年代：

迅速发展阶段,景观生态学的专著：

郭晋平，周志翔主编。

景观生态学，中国林业出版社，2007许慧、王家骥编著的景观生态学的理论与应用董雅文编著的城市景观生态宗跃光编著的城市景观规划的理论与方法徐化成主编的景观生态学教材（1995）傅伯杰,陈利顶,马克明,王仰麟等编著的景观生态学原理及应用（2001）邬建国编著的景观生态学格局、过程、尺度与等级（2000）赵羿，李月辉编著的实用景观生态学（2001）肖笃宁，李秀珍，高峻等编著。

景观生态学，科学出版社，2003,主要会议,1989年10月，首届景观生态学学术讨论会，出版论文集景观生态学理论、方法与应用1996年5月，第二届景观生态学学术讨论会，北京，成立“国际景观生态学会中国分会”1998年，亚洲及太平洋地区景观生态学国际会议沈阳2001年9月2325日，第二届亚太地区景观生态学国际研讨会兰州2003年12月，全国第四届景观生态学学术研讨会“中国的景观生态学：

问题机遇发展”北京大学2005年12月，全国城市景观生态学学术研讨会在北京大学深圳研究生院召开2007年11月，第五届全国景观生态学学术研讨会，北京,3、景观生态学的发展趋势,

（1）三个研究方向静态研究：

着重对特定景观的结构和在一定结构控制下的功能进行研究。

动态研究：

对特定景观的动态变化历史过程、趋势及其控制机制进行研究。

应用研究：

是在静态研究与动态研究的基础上，为人类合理利用、开发、管理与保护和建设景观而制定规划、设计及其实施技术和实践活动。

（2）景观生态学的整合,3个研究方向的整合时空尺度的匹配多学科的整合三者的结合,三、景观生态学的研究对象和内容,1、研究对象：

作为复合生态系统的景观。

把地理学家研究自然现象的空间相互作用的横向研究和生态学家研究一个生态区的机能相互作用的纵向研究结合为一体，通过物质流、能量流、信息流及价值流在地球表层的传输和交换，通过生物与非生物以及人类之间的相互作用与转化，运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用的机理、研究景观的美化格局、优化结构、合理利用和保护。

2、景观生态学的研究内容,1）、景观结构：

斑块大小、形状、类型、异质性、连接性，斑块间的空间关系,2）、景观功能：

空间要素间的相互作用，如动物移动、水分移动等。

4）、景观规划与管理：

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、措施与对策。

3）、景观变化：

结构和功能随时间的改变。

3、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,第三节景观生态学的理论基础,一景观生态学的基本理论二景观生态学的基本原理,一、景观生态学的基本理论,每一门学科都有自身的理论体系与方法论景观生态学的基本理论与原则来自于:

来自母体学科，特别是生态学与地理学来自相关学科，特别是系统科学与信息科学景观生态学领域具有普遍意义的研究成果的抽象和提高,基本理论：

耗散结构和自组织理论等级系统理论空间异质性与景观格局时空尺度空间镶嵌与生态交错带景观连接度与渗透理论岛屿生物地理学理论复合种群理论与源汇模型,二、景观生态学的基本原理,景观的系统整体性原理景观生态研究的尺度性原理景观生态流与空间再分配原理景观结构镶嵌性原理景观的文化性原理景观演化的人类主导性原理景观多重价值原理,第四节、景观生态学中的几个重要概念,一、尺度二、景观异质性三、景观多样性四、干扰,1、尺度的概念尺度（scale）：

通常指在观察或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到的范围。

尺度可分为空间尺度和时间尺度。

一、尺度,尺度往往以粒度（grain）和幅度（extent）来表达。

空间粒度指景观中最小可辩识单元所代表的特征长度、面积或体积。

时间粒度指某一现象或某一干扰事件发生的频率。

2、尺度的表达,幅度是指研究对象在空间或时间上的持续范围或长度。

空间幅度：

所研究区域的总面积。

时间幅度：

研究项目持续的时间。

空间粒度和空间幅度,A、C、D、E具有同样的空间粒度。

A、B、E具有同样的空间幅度。

在生态学中，尺度的用法往往不同于地理学或地图学中的比例尺（Scale），并且表现为相反的含义。

景观生态学的研究基本对应着中尺度范围，即从几十公里到几百公里，从几年到几百年。

人类尺度,3、景观生态学的尺度研究,尺度转换的重要性,4、尺度转换（尺度推绎）,生态学中大多数研究是在小范围和短时间内完成的，而且缺乏重复性。

然而，大尺度上的现象往往是很重要的。

因此，尺度转换在研究景观的格局和过程时非常重要。

尺度外推尺度外推（scaling）：

利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其它尺度上的特征，或者通过在多尺度上的研究探讨生态学结构和功能跨尺度特征的过程。

包括尺度上推（scalingup）和尺度下推（scalingdown）。

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。

二、景观异质性,异质性：

景观内部事物或者其属性在时间或空间分布上的不均匀性或非随机性特征。

侧重于三方面：

空间异质性：

景观结构在空间分布的复杂性时间异质性：

景观空间结构在不同时段的差异性，景观动态变化功能异质性：

景观结构的功能指标，如物质、能量和物种流等空间分布的差异性。

景观异质性存在的意义,异质性是地球上多种多样景观形成的原因异质性利于生态系统内生物的共生异质性利于景观生态系统中对资源的充分利用异质性可影响景观的功能过程,三、景观多样性,1、定义景观多样性：

指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样性或变异性。

2、景观多样性类型斑块多样性：

指景观中斑块的数量、大小和斑块形状的多样性和复杂性。

类型多样性：

景观中类型的丰富度和复杂度。

格局多样性：

指景观类型空间分布的多样性及各类型之间以及斑块与斑块之间的空间关系和功能联系。

3、景观多样性的意义,是生物多样性的重要组成部分。

保障景观功能的正常发挥，保证景观稳定性的前提。

保护物种多样性与遗传多样性的基础。

四、干扰,1干扰的定义干扰（disturbance）：

是一个偶然发生的不可预知的事件，是发生在一定地理位置上，对生态系统结构造成直接损伤的、非连续性的物理作用或事件。

2、干扰类型,按干扰产生的来源分：

自然干扰和人为干扰依据干扰的功能分：

内部干扰和外部干扰依据干扰的形成机制分：

物理干扰、化学干扰和生物干扰,3、几种常见的干扰现象,火干扰放牧土壤物理干扰土壤施肥践踏外来物种入侵人类干扰,4、干扰的性质,干扰具有多重性，对生态系统影响表现为多方面干扰具有较大的相对性干扰具有明显的尺度性干扰可以看作是对生态系统演替过程的再调节干扰经常是不协调的干扰在时空尺度上具有广泛性,

（1）干扰与景观异质性一方面，干扰对景观的影响决定于干扰的性质。

一般认为，低强度的干扰可以增加景观的异质性，但在极强干扰下，将会导致更低的景观异质性。

另一方面，干扰对景观的影响在较大程度上还与景观的性质有关。

对干扰敏感的景观结构，在受到干扰时，受到的影响较大，而对干扰不敏感的景观结构，可能受到的影响较小。

5、干扰的生态学意义,

（2）干扰与景观破碎化,A、一些规模较小的干扰可以导致景观破碎化。

B、大规模的干扰可能导致景观的均质化，而不是进一步的破碎化；但也可能导致更强的破碎化。

（3）干扰与物种多样性,适度干扰下生态系统具有较高的物种多样性，在较低和较高频率的干扰作用下，生态系统中的物种多样性均趋于下降。