景观生态学ppt-付博杰优质PPT.ppt

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景观是地貌、植被、土地利用和人类居住格局的特殊结构；

景观是生态系统向上延伸的组织层次；

景观是综合人类活动与土地的区域整体系统；

景观是一种风景，其美学价值由文化所决定；

景观是遥感图像中的像元排列。

生态学通过两种途径使用景观这一概念：

直觉地将景观看作基于人类范畴基础之上的特定区域，景观的尺度是数平方公里到数百平方公里；

将景观看作代表任一尺度空间异质性的抽象概念，这样的景观在空间上近似于生态系统。

生态学中景观的特征：

景观是由不同空间单元镶嵌组成，具有异质性；

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；

景观既是生物的栖息地，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。

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。

景观与环境的关系：

环境是指环绕人类周围的客观事物的整体，包括自然因素和社会因素，它们既可以实体形式存在，也可以非实体的形式存在；

而景观则指构成我们周围环境的实体部分，它不是环境中所有要素的全部，也不是它们简单相加而组成的整体，而是它们综合作用的产物。

景观生态学,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。

其核心是空间格局、生态过程及其相互作用。

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；

它强调异质性，重视尺度性，高度综合性；

具有景观综合、空间结构、宏观动态、区域建设、应用实践等几个主要的特点。

景观生态学与生态系统生态学之间的差异：

景观是作为一个异质性系统来定义并进行研究的，空间异质性的发展和维持是景观生态学的研究重点之一。

景观生态学研究的主要兴趣在于景观镶嵌体的空间格局。

景观生态学考虑整个景观中的所有生态系统以及它们之间的相互作用，如能量、养分和物种在景观斑块间的交换。

景观生态学除研究自然系统外，还更多地考虑经营管理状态下的系统，人类活动对景观的影响是其重要的研究课题。

只有在景观生态学中，一些活动范围大的动物种群才能得到合理研究。

景观生态学重视地貌过程、干扰以及生态系统之间的相互关系，着重研究地貌过程和干扰对景观空间格局的形成和发展所起的作用。

三、景观生态学的发展简史：

景观综合思想的萌芽（19世纪初至20世纪30年代）：

主要表现为洪堡德和帕萨格的综合景观概念的形成和发展以及海克尔的生态学和坦斯利生态系统概念与思想的形成。

景观生态学学科思想的巩固（20世纪30年代后期至60年代中期）：

主要表现为Troll景观生态学概念的正式提出以及苏卡乔夫的生物地理群落学说的提出。

景观生态学的学科初创（20世纪60年代后期至80年代初）：

主要表现为中西欧国家结合自然和环境保护、土地利用及规划等应用实践开展景观生态学理论与应用研究。

景观生态学的全面发展（20世纪80年代至今）,四、景观生态学的发展趋势：

景观生态学基本理论与范式的研究新技术和新方法在景观生态学中的广泛应用面向实际问题，拓展应用领域,第二章景观生态学的理论基础,系统论自然等级理论与尺度效应岛屿生物地理学理论与异质种群渗透理论地域分异规律景观生态学的一般原理与核心概念,一、系统论,系统论是一门运用逻辑学和数学方法研究一般系统运动规律的理论，从系统的角度揭示了客观事物和现象之间相互联系、相互作用的共同本质和内在规律性。

系统论的基本概念包括系统、层次、结构、功能、反馈、信息、平衡、涨落、突变和自组织等。

系统论的基本原则包括整体性原则、关联性原则、结构性原则、开放性原则、动态性原则等。

景观生态学中的系统论思想：

景观生态学的综合整体性思想景观生态学的有机关联性思想景观生态系统的动态性景观生态系统的有序性景观生态系统的目的性,二、自然等级理论与尺度效应,等级理论认为：

任何系统皆属于一定的等级，并具有一定的时间和空间尺度。

整个生物圈是一个多重等级层次系统的有序整体，每一高级层次系统都是由具有自己特征的低级层次系统组成的。

景观是由不同生态系统组成的空间镶嵌体，同样具有等级特征，景观的性质依其所属的等级不同而异。

等级系统中相邻层次之间的关系,尺度及其相关概念,尺度（Scale）：

在研究某一对象或现象时所采用的空间或时间单位，或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，包括空间尺度和时间尺度。

常用粒度（Grain）和幅度（Extent）来表达。

空间粒度是指景观中最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或时间间隔。

时间粒度是指某一现象或事件发生的频率或时间间隔。

幅度是指研究对象在空间或时间上的持续范围或长度。

尺度及其相关术语,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。

岛屿生物地理学理论的要点：

岛屿上的物种数不随时间而变化这是一种动态平衡，即灭亡种不断地被新迁入的种所代替大岛比小岛能“供养”更多的种随岛屿距大陆的距离由近到远，平衡点的种数逐渐降低,异质种群理论：

异质种群：

由经常局部性绝灭，但又重新定居而再生的种群所组成的种群。

异质种群动态的数学模型（R.Levin）：

dP/dt=mP（1-P）-eP=（m-e）P1-P/（1-e/m）此方程的平衡值为：

P=1-e/m式中，P为未灭绝的亚种群比例，即已被一个种所占据的斑块的数量与总斑块数量的比值，m为物种定居能力常数，e为物种灭绝速率常数,异质种群与岛屿生物地理学,异质种群的理论涉及到岛屿生物地理学中的平衡理论，因为在这两个理论体系中都有一个共同的基本过程，即个体迁入并建立新的局部种群以及局部种群的灭绝过程。

岛屿生物地理学模型可改写为：

dP/dtm（1-P）-eP此时方程中的P表示在任意时刻t已被占据的岛屿比例，其平稳值为Pm/（m+e）。

“源”种群指在条件较好的斑块生境中生存并具有较高增长率的局部种群。

“汇”种群指在条件较差的斑块生境中生存并具有负的局部种群增长率的局部种群。

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PPC0.5928时，流体就保留其中；

而当PPC，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。

五、地域分异规律,地域分异规律是指景观在地球表层按一定的层次发生分化并按一定的方向发生有规律分布的现象。

对于景观生态学研究中景观类型的分布和尺度转换研究具有重要的指导意义。

地带性分异规律：

其成因是太阳能在地球表层的非均匀分布，表现为地球表层自然景观以及许多自然现象和过程由赤道向两极呈有规律的变化。

非地带性分异规律：

其成因是地球内能对地表作用的非均衡性，表现为干湿带性、垂直地带性等,六、景观生态学的一般原理与核心概念,景观生态学的一般原理：

（R.Forman）景观结构和功能原理；

生物学多样性原理；

物种流动原理；

营养再分配原理；

能量流动原理；

景观变化原理；

景观稳定性原理。

景观生态学的核心概念：

景观系统整体性和景观要素异质性景观是由景观要素有机联系组成的复杂系统，含有等级结构，具有独立的功能特性和明显的视觉特征，是具有明确边界、可辨识的地理实体，是一个开放的、远离平衡态的系统。

异质性是系统或系统属性的变异程度，在景观尺度上空间异质性包括空间组成、空间构型和空间相关。

它与景观系统的抗干扰能力、恢复能力、系统稳定性和生物多样性有密切的关系。

一个健康的景观生态系统具有功能上的整体性和连续性。

景观研究的尺度性景观生态学的研究基本上对应着中尺度范围，即从几平方公里到几百平方公里，从几年到几百年。

大尺度主要反映大气候分异；

中尺度主要反映地表结构分异；

小尺度主要反映土壤、植物和小气候分异。

尺度分析：

一般是将小尺度上的斑块格局经过重新组合而在较大尺度上形成空间格局的过程。

尺度效应：

随尺度的增大，景观出现不同类型的最小斑块，最小斑块面积逐渐增大，而景观多样性指数随尺度的增大而减小。

尺度性与系统稳定性：

在小尺度上生态系统常表现出非平衡特征或瞬变特征，而大尺度上仍可体现出与平衡模型相似的结果，景观系统常常可以克服其中的局部生物反馈的不稳定。

尺度性与系统持续性：

在较高尺度上，混沌可提高景观生态系统的持续性而避免异质种群的灭绝。

景观结构的镶嵌性镶嵌性：

一个系统的组分在空间结构上互相拼接而构成整体。

景观和区域的空间异质性表现为梯度与镶嵌两种表现形式。

镶嵌的特征是对象被聚集，形成清楚的边界，连续空间发生中断和突变。

生态流的空间聚集与扩散生态流：

指生物物种与营养物质和其它物质、能量在各个空间组分间的流动。

是景观中生态过程的具体体现。

受景观格局的影响，这些流分别表现为聚集和扩散，属于跨生态系统间的流动，以水平流为主。

景观水平上生态流的驱动力有三种：

扩散：

与景观异质性有密切联系，是一种低能耗过程。

传输（物质流）：

物质沿能量梯度流动。

运动：

物质通过消耗自身能量从一处向另一处移动。

景观的自然性与文化性按照人类活动对景观的影响程度可将景观分为三种类型，即自然景观、管理景观和人工景观。

人工景观是一种自然界中原先不存在的景观，大量的人工建筑物成为景观的基质而完全改变了原有的景观外貌，人类成为景观中主要的生态组分，表现为规则化的空间布局，以高度特化的功能与通过景观的高强度能流、物流为特征。

在这里景观多样性体现为景观的文化性。

人类对景观的感知、认识和判别直接作用于景观，同时也受景观的影响；

文化习俗强烈地影响着人工景观和管理景观的空间格局；

景观外貌可反映不同民族、地区人民的文化价值观。

景观演化的不可逆性与人类的主导性景观