景觀生態(tài)學(xué)課件

1、1,河北農(nóng)業(yè)大學(xué),景觀生態(tài)學(xué)課件,landscape ecology Courseware,,制作與主講 賈渝彬 13933296488；jiayb@mail.hebau.edu.cn,2,景觀生態(tài)學(xué),3,景觀生態(tài)學(xué),1.使用教材 《景觀生態(tài)學(xué)》徐化成. 北京.中國(guó)林業(yè)出版社.1995 2.參考書(shū)籍 《景觀生態(tài)學(xué)》劉茂松等. 北京. 化學(xué)工業(yè)出版社.2004 《景觀生態(tài)學(xué)原理及應(yīng)用》傅伯杰等. 科學(xué)出版社.2001 《實(shí)

2、用景觀生態(tài)學(xué)》趙羿等. 北京. 科學(xué)出版社.2001 《景觀生態(tài)學(xué)》鄔建國(guó).北京.高等教育出版社.2000 《景觀生態(tài)學(xué)》肖篤寧等.科學(xué)出版社. 研究生教學(xué)叢書(shū).2003 《景觀生態(tài)學(xué)理論方法及應(yīng)用》肖篤寧.中國(guó)林業(yè)出版社.19913.參考期刊 《生態(tài)學(xué)報(bào)》《地理學(xué)報(bào)》《環(huán)境科學(xué)進(jìn)展》《生態(tài)學(xué)雜志》 《環(huán)境科學(xué)》《城市規(guī)劃》《自然資源學(xué)報(bào)》,4,引言,,,1.生態(tài)學(xué)主要研究生物與環(huán)境的關(guān)系，是一門(mén)多分支的學(xué)科 地球上

3、生物和人的生存與發(fā)展是所處的環(huán)境密切相聯(lián)系的。 研究對(duì)象包括個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀等層次。 發(fā)展動(dòng)力來(lái)自20世紀(jì)60年代后出現(xiàn)的人口資源環(huán)境等問(wèn)題。 2.可持續(xù)發(fā)展成為世界關(guān)注的課題，人們廣泛追求“生態(tài)的” 重要問(wèn)題：如何解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾？ 觀點(diǎn)1：加大環(huán)境保護(hù)力度會(huì)影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展 觀點(diǎn)2：協(xié)調(diào)發(fā)展，既要金山銀山又要綠水青山 建立和諧社會(huì)既要人之間的和

4、諧，基礎(chǔ)是人與自然的和諧。,5,引言,,,3.景觀生態(tài)學(xué)是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的生態(tài)學(xué)分支學(xué)科 景觀生態(tài)學(xué)研究大尺度地域內(nèi)各種生態(tài)系統(tǒng)之間的相互關(guān)系。 景觀的組成、結(jié)構(gòu)、功能、動(dòng)態(tài)、分類(lèi)、評(píng)價(jià)、規(guī)劃、管理。 其原理方法對(duì)促進(jìn)景觀的優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展有直接指導(dǎo)作用， 是人們從宏觀方面認(rèn)識(shí)自然并調(diào)節(jié)人與自然關(guān)系的有力手段。 應(yīng)用領(lǐng)域：農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市規(guī)劃、園林設(shè)計(jì)、自然保護(hù)、 旅游景區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)、環(huán)境治理、

5、資源開(kāi)發(fā)利用等。4.景觀生態(tài)學(xué)是一門(mén)發(fā)展歷史不足百年的年輕學(xué)科 產(chǎn)生和發(fā)展來(lái)自人們對(duì)大尺度生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的日益重視； 其理論和方法主要來(lái)源于現(xiàn)代生態(tài)學(xué)和地理科學(xué)的發(fā)展。 景觀生態(tài)學(xué)中的一些概念和理論還不成熟有爭(zhēng)議待完善。,6,景觀生態(tài)學(xué)的主要內(nèi)容,,,1.景觀生態(tài)學(xué)概述2.景觀要素的類(lèi)型3.景觀的空間結(jié)構(gòu)4.景觀的形成因素5.人類(lèi)對(duì)景觀影響6.景觀的基本功能7.景觀的變化動(dòng)態(tài)8.景觀分類(lèi)與評(píng)價(jià)9.景觀生態(tài)學(xué)應(yīng)

6、用,7,,第1章 景觀生態(tài)學(xué)概述,,景觀的有關(guān)概念景觀生態(tài)學(xué)原理景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展,8,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,一、景觀的直觀理解 英語(yǔ)中：景觀的原意表示自然風(fēng)光、地面形態(tài)和風(fēng)景畫(huà)面。 用于描述鄉(xiāng)村自然風(fēng)光和美麗的景色。(Landscape) 漢語(yǔ)中：景 ～反映了風(fēng)景、景象、景色、景致。(等同scenery) 觀 ～表達(dá)了觀察者的直觀感

7、受。二、不同學(xué)科對(duì)景觀的理解 1.美學(xué)中 景觀是人們對(duì)各種地表景象的綜合直觀的視覺(jué)感受。 這是最樸素最直觀的理解；我國(guó)東晉以來(lái)興起山水風(fēng)景畫(huà)， 景觀作為風(fēng)景的同義語(yǔ)成為藝術(shù)家和文學(xué)家等的描繪對(duì)象。 美學(xué)上關(guān)注的是景觀的視覺(jué)特性和文化價(jià)值。 景觀作為審美對(duì)象是文學(xué)、藝術(shù)和風(fēng)景園林學(xué)科的重要問(wèn)題。,9,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,2.地理學(xué)中 ①景觀是地球表面可

8、見(jiàn)景象的綜合。（近于地形） ②景觀是由各個(gè)最簡(jiǎn)單的地域單元組成的復(fù)雜地域系統(tǒng)。 ③景觀是地球表面由地貌、土壤、氣候、水文、生物等自然要素 以及人文因子組成的地理綜合體。 18世紀(jì)后景觀概念引入地理學(xué)，成為地理學(xué)中研究的重要問(wèn)題。 關(guān)注的是景觀要素（地貌/氣候/土壤/植被等）特征和景觀形成過(guò)程； 無(wú)空間尺度限制；也不強(qiáng)調(diào)景觀的異質(zhì)性。 3.生態(tài)學(xué)中 （后詳述） 空間

9、上相鄰功能上相關(guān)發(fā)生上有一定特點(diǎn)的生態(tài)系統(tǒng)的聚合。,10,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,美學(xué)、地理和生態(tài)等不同學(xué)科的研究者，從不同立足點(diǎn)和角度 對(duì)景觀有不同的理解，定義各不相同。景觀生態(tài)學(xué)中側(cè)重強(qiáng)調(diào) 景觀的異質(zhì)性，不同生態(tài)系統(tǒng)的空間格局及其相互關(guān)系。不同學(xué)科對(duì)景觀的理解和主要關(guān)注點(diǎn),11,桂林山水景觀,山區(qū)地貌景觀,12,13,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,三、景觀的概念 1.景觀定義概覽 ①

10、A.C.Troll—德國(guó)植物學(xué)家1939年： 景觀是一個(gè)區(qū)域不同地域單元的自然－生物綜合體。 景觀生態(tài)學(xué)研究控制某一地區(qū)不同空間單元的自然與生物的水平關(guān)系。 ② Zonneveld—荷蘭學(xué)者1979年提出： 景觀是地球表面空間的一部分，由巖石,水,空氣,動(dòng)植物以及人類(lèi) 活動(dòng)所形成的系統(tǒng)的復(fù)合體并通過(guò)其外貌構(gòu)成一個(gè)可識(shí)別的實(shí)體。 ③ Vink—荷蘭學(xué)者 景觀是具有特有的地形、土壤、植被的陸地表面

11、的一個(gè)區(qū)域； 是相互有關(guān)的幾片土地的天然配置。,14,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,④ Forman & Godron—1986所著的景觀生態(tài)學(xué)中提出: 景觀是以類(lèi)似方式重復(fù)出現(xiàn)的、相互作用的若干生態(tài)系統(tǒng)的 聚合所組成的異質(zhì)性土地地域。 如農(nóng)業(yè)景觀，都是由農(nóng)田、溝渠、村落、道路、小片樹(shù)林 水面等以類(lèi)似方式重復(fù)出現(xiàn)的組合體。 一個(gè)景觀應(yīng)具備四個(gè)特征： A.景觀是若干生態(tài)

12、系統(tǒng)聚合而構(gòu)成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。 B.景觀中各生態(tài)系統(tǒng)之間存在物質(zhì)、能量流動(dòng)和相互影響。 C.景觀區(qū)域范圍內(nèi)具有一定的氣候和地貌特征。 D.其組成結(jié)構(gòu)及功能特征與一定的干擾狀況的聚合相對(duì)應(yīng)。,15,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,2.景觀的綜合定義 景觀：是由若干相互作用的生態(tài)系統(tǒng)鑲嵌組成的異質(zhì)性區(qū)域。狹義 是由不同空間單元鑲嵌組成的具有明顯視覺(jué)特性的地理實(shí)體。廣義 是由地貌、

13、植被、土地和人類(lèi)居住地等組成的地域綜合體。 是人類(lèi)生活環(huán)境中視覺(jué)所觸及到的地域空間。 空間單元(即生態(tài)系統(tǒng))：包括森林、村莊、道路和河流等。 可把包括農(nóng)田、村莊和城市等的異質(zhì)性地域稱(chēng)為一個(gè)景觀。 狹義景觀的范圍：為幾至幾百公里；處于生態(tài)系統(tǒng)之上。 廣義景觀的范圍：從微觀至宏觀任意；隨研究對(duì)象和目的而變。 已越來(lái)越多地被接受和采用。,16,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,景觀可分為

14、：1.自然景觀：如高山、荒漠、草原、森林、極地等。 包括原始景觀、半自然景觀即受輕度人類(lèi)干擾。2.經(jīng)營(yíng)景觀：如農(nóng)田、果園、人工林、牧場(chǎng)。3.人工景觀：完全由人類(lèi)所創(chuàng)建。 主要體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、文化和視覺(jué)特性和價(jià)值的景觀。 如城市景觀、旅游地風(fēng)景園林景觀、工程景觀（工廠、礦山、水利工程、交通系統(tǒng)、軍事工程）等。,17,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,3.景觀概念的內(nèi)涵 ①具有異質(zhì)性：由不同空間單元（

15、生態(tài)系統(tǒng)）鑲嵌組成。 景觀由林地,草原,農(nóng)田,村莊,河流等異質(zhì)空間單元組成。 ②具有地域性：是具有明顯形態(tài)結(jié)構(gòu)特征的地理實(shí)體。 景觀是占據(jù)一定地域的客觀實(shí)體。 ③具有尺度性：空間尺度處于生態(tài)系統(tǒng)和大地理區(qū)域之間。 區(qū)域：綜合反映氣候、地理、生物、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化等 特征的景觀復(fù)合地理單元。 ④具有綜合性：景觀具有美學(xué)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的多重價(jià)值。 美學(xué)～視覺(jué)特性，

16、供人觀賞。經(jīng)濟(jì)～生物生產(chǎn)力、土地資源開(kāi)發(fā)。 生態(tài)～生物與環(huán)境的和諧關(guān)系、環(huán)境改善的功能、生物多樣性。,18,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,4.景觀的特征 ①結(jié)構(gòu)特征：一個(gè)景觀由若干異質(zhì)性的生態(tài)系統(tǒng)鑲嵌組成。 如山區(qū)景觀，由林地、農(nóng)田、村莊、河流和公路等組成。 ②功能特征：景觀成分間有物質(zhì)和能量的交換而相互作用。 如水流、氣流、熱流、養(yǎng)分流；種子花粉擴(kuò)散、動(dòng)物遷移等。 ③形成特征：景觀是

17、氣候地貌因素和干擾因素等影響的產(chǎn)物。 景觀的形成和變化受兩類(lèi)因素的影響： A.氣候地貌因素：對(duì)其他自然條件有決定性影響； B.干擾：指能引起景觀結(jié)構(gòu)等發(fā)生重大變化的離散性事件。 自然干擾如火災(zāi)、洪水、地震、火山爆發(fā)、病蟲(chóng)災(zāi)等。 人為干擾如森林采伐、草原放牧、農(nóng)業(yè)耕作和城建等。 城市景觀就是人類(lèi)干擾產(chǎn)生的特殊景觀。,19,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,5.景觀要素

18、 景觀是由若干相互作用的生態(tài)系統(tǒng)鑲嵌組成的異質(zhì)性區(qū)域。 ①景觀要素：是指組成景觀的基本空間單元（各生態(tài)系統(tǒng)） 景觀要素分為3種類(lèi)型：斑塊、廊道和基質(zhì) ②景觀成分：是指組成景觀的各種自然成分。 包括動(dòng)植物、地形、水體、氣流以及人等。 ③景觀與景觀要素的相對(duì)性景觀和景觀要素可以相互轉(zhuǎn)換，取決于觀察尺度的變化。 當(dāng)把森林、農(nóng)田和村莊等看作一個(gè)景觀時(shí)：森林等是

19、景觀要素。 當(dāng)把森林看作一個(gè)景觀時(shí)：組成森林的各種林分是景觀要素。景觀強(qiáng)調(diào)異質(zhì)性；景觀要素強(qiáng)調(diào)均質(zhì)性。,20,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,6.景觀與土地、環(huán)境的區(qū)別和聯(lián)系 ①共有含義：一定空間范圍的地域綜合體 ②不同之處：如表。,③聯(lián)系：景觀是廣義土地的具體一部分；景觀中也包括了土地。 景觀是構(gòu)成我們周?chē)h(huán)境的實(shí)體部分。不包括社會(huì)環(huán)境。,21,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,四

20、、幾個(gè)基本概念 1.斑塊－廊道－基質(zhì)模式 此模式是描述和構(gòu)成景觀空間格局的基本模式。 斑塊、廊道和基質(zhì)是構(gòu)成景觀的基本單元或要素。 斑塊：指在外貌上與周?chē)h(huán)境明顯不同的塊狀地域單元。 如農(nóng)田圍繞的村莊；森林中的采伐跡地；湖中的小島。 廊道：指在外貌上與兩側(cè)環(huán)境明顯不同的線性地域單元。 廊道是呈帶狀的特殊斑塊。

21、如河流、道路、鐵路、峽谷、防護(hù)林帶等。 基質(zhì)：指景觀中面積最大、連通性最好的均質(zhì)背景地域。 如圍繞村莊的農(nóng)田；廣闊的草原、森林、水域等。 一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)可視為組成景觀的一個(gè)斑塊、廊道或基質(zhì)。,,,,,22,浙江寧紹平原的水鄉(xiāng)廊道景觀,,23,北京城區(qū)街道景觀,,24,英國(guó)倫敦城市景觀,,25,江南水田斑塊,,河流廊道景觀,26,四川丘陵農(nóng)業(yè)景觀,,松嫩平原濕地景觀,27,第1節(jié) 景觀

22、的有關(guān)概念,,,2.尺度（效應(yīng)） 尺度：是指研究對(duì)象的空間范圍和時(shí)間變化間隔。(對(duì)象特征上) 是研究某對(duì)象時(shí)所采用的空間和時(shí)間單位。(研究者角度) 尺度常用范圍或分辨率表示，尺度反映對(duì)事物細(xì)節(jié)的了解水平。 大尺度意味著低分辨率。研究大尺度對(duì)象時(shí)必須忽略細(xì)微差異。 即在小尺度上可辨的異質(zhì)性結(jié)構(gòu)，在大尺度上作為細(xì)節(jié)被忽視。 空間尺度：指研究對(duì)象的空間范圍大

23、小或面積大小。 景觀的空間尺度越大，分辨率越低，測(cè)量上的比例尺越小。 同一景觀，隨觀察高度增加,分辨率降低,最小可辨單元增大， 物體細(xì)微的差異逐漸難以分辯，最終異質(zhì)性物體變?yōu)榫|(zhì)性。 時(shí)間尺度：指研究對(duì)象動(dòng)態(tài)變化的時(shí)間間隔長(zhǎng)度。 宏觀時(shí)空尺度：生物進(jìn)化、群落演替；微觀：植物生長(zhǎng)、種群爆發(fā)。,請(qǐng)看圖,28,景觀的空間尺度越大，其分辨率越低,,同一景觀，隨觀察高度增加，其分辨率降低，最小可辨單元增大,2

24、9,不同等級(jí)系統(tǒng)的時(shí)空尺度,,,,萬(wàn)年千年世紀(jì)10年年月日秒,時(shí)間尺度,微米 毫米 米 公里 千公里 萬(wàn)公里,空間尺度,葉片生理,樹(shù)木生理,斑塊動(dòng)態(tài),林窗動(dòng)態(tài),樹(shù)木生長(zhǎng),森林演替,景觀動(dòng)態(tài),區(qū)域動(dòng)態(tài),事物或過(guò)程的時(shí)空尺度是相互聯(lián)系的： 在時(shí)間上屬于宏觀尺度的事件， 在空間上也屬宏觀尺度。 如氣候變遷的時(shí)空尺度都較大

25、； 而火干擾事件的時(shí)空尺度都小。,30,不同時(shí)間尺度的生物和物理現(xiàn)象,,,十萬(wàn)年萬(wàn)年千年世紀(jì)十年年月日小時(shí),31,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,3.異質(zhì)性與均質(zhì)性 異質(zhì)性：由不相關(guān)或不相似的組分構(gòu)成的系統(tǒng)。(絕對(duì)) 均質(zhì)性：由相關(guān)或性質(zhì)相同的組分構(gòu)成的系統(tǒng)。(相對(duì)).空間異質(zhì)性的維持和發(fā)展是景觀生態(tài)學(xué)研究的核心內(nèi)容。 地球上多姿多彩的景觀源于空間的異質(zhì)性；均質(zhì)空間構(gòu)不成風(fēng)景 某事物是異質(zhì)

26、的還是同質(zhì)的，取決于考察尺度的大小。 說(shuō)某系統(tǒng)為均質(zhì)時(shí)，僅指該系統(tǒng)在給定觀察尺度上，系統(tǒng)組分 間的差異可以忽略不計(jì)。 如：某一景觀由森林、農(nóng)田、村莊等不同的生態(tài)系統(tǒng)組成。 是把森林本身看成是均質(zhì)的；森林與農(nóng)田之間是異質(zhì)的。 若把森林作為一個(gè)景觀，森林是異質(zhì)的，而組成森林的楊 樹(shù)林、樺樹(shù)林等是均質(zhì)的。,32,第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念,,,4.鑲嵌性 鑲嵌性：指各種景觀要素在空間上相互拚接形成的

27、結(jié)構(gòu)方式。 鑲嵌的特征：景觀要素間形成邊界,連續(xù)空間被中斷。 5.空間格局 空間格局：是指各種景觀要素在空間的排列組合及配置方式。 如各種斑塊在景觀中可呈隨機(jī)、均勻、聚集和線狀等分布。 更詳細(xì)的景觀結(jié)構(gòu)特征和空間關(guān)系可通過(guò)景觀指數(shù)等表示。 格局與結(jié)構(gòu)的概念相似，但結(jié)構(gòu)含義較廣，格局特指空間配置。 6.生態(tài)過(guò)程 生態(tài)過(guò)程：各種景觀成分發(fā)生發(fā)展的變化程序及其動(dòng)態(tài)特征。

28、如種群動(dòng)態(tài)、群落演替、干擾擴(kuò)散、養(yǎng)分循環(huán)、種子傳播、 氣流、水流、動(dòng)物運(yùn)動(dòng)、捕食者和獵物的相互作用等。,33,第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理,,,一、景觀生態(tài)學(xué)的概念 1. 定義 景觀生態(tài)學(xué)是研究景觀的結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)以及管理的科學(xué)。 是地理學(xué)中的景觀學(xué)與生物學(xué)中的生態(tài)學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物。 其核心是景觀的空間格局及其相互關(guān)系。 2. 相關(guān)學(xué)科 景觀生態(tài)學(xué)是以地理學(xué)和生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)的多學(xué)科的

29、交叉學(xué)科。 涉及生物、氣象、農(nóng)林、美學(xué)文化、系統(tǒng)論、控制論等。 3. 層次地位 景觀生態(tài)學(xué)是研究景觀這一生物層次的生態(tài)學(xué)。 個(gè)體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→景觀生態(tài)學(xué)→區(qū)域→全球。 研究對(duì)象的空間尺度在生態(tài)系統(tǒng)之上，采用較低分辨率， 忽略景觀成分內(nèi)部差異，大局著眼，研究較宏觀的景觀規(guī)律。,34,自然等級(jí)系統(tǒng)的層次與尺度的關(guān)系,,,,,,,,,,,,,空間尺度增加空間分辨率降低過(guò)程速率減慢事件

30、頻率變低,動(dòng)態(tài),功能,結(jié)構(gòu),尺度域,,個(gè)體,種群,群落,生統(tǒng),景觀,區(qū)域,國(guó)家,全球,,,,,,,,生物為主的生態(tài)系統(tǒng),生態(tài)和生物為主的生態(tài)系統(tǒng),以經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)為綜合體的生態(tài)系統(tǒng),35,第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理,,,二、景觀生態(tài)學(xué)的內(nèi)容 研究對(duì)象和內(nèi)容主要包括4個(gè)方面。 1. 景觀結(jié)構(gòu) 指不同景觀要素之間的空間關(guān)系。 要素的類(lèi)型,面積,形狀,數(shù)量,空間分布方式；能流物質(zhì)分配等。 2. 景觀功能

31、 指景觀要素間的相互作用和聯(lián)系。(即生態(tài)過(guò)程) 體現(xiàn)在景觀中能量,物質(zhì)的流動(dòng)轉(zhuǎn)化和物種的擴(kuò)散等生態(tài)過(guò)程。 3. 景觀動(dòng)態(tài) 指景觀結(jié)構(gòu)和功能隨時(shí)間的變化。 要素的類(lèi)型,形狀,數(shù)量和空間格局以及物質(zhì)能量物種的變化。 景觀的結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)是相互依賴(lài)和相互作用的； 結(jié)構(gòu)在一定程度上決定功能；功能也影響結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展。 如房屋結(jié)構(gòu)決定使用功能；農(nóng)村人口流向城市引起城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)變化。,36,第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理

32、,,,4. 景觀管理 景觀管理：是把景觀生態(tài)學(xué)原理應(yīng)用于景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)踐。 景觀生態(tài)學(xué)為土地管理、自然保護(hù)和區(qū)域規(guī)劃提供生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。 有助于自然資源的合理利用、有效保護(hù)、持續(xù)發(fā)展和科學(xué)管理。 ①景觀生態(tài)分類(lèi)：據(jù)景觀要素的組成結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)劃分景觀類(lèi)型。 ②景觀生態(tài)評(píng)價(jià)：利用方式的適用性；景觀生產(chǎn)力；生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益。 ③景觀生態(tài)規(guī)劃：按照一定原則對(duì)土地等資源的利用方式進(jìn)行規(guī)劃。 ④景觀生態(tài)設(shè)計(jì)：按照宏

33、觀的規(guī)劃框架，進(jìn)行具體的景觀生態(tài)設(shè)計(jì)。 應(yīng)用領(lǐng)域：涉及國(guó)土整治、資源開(kāi)發(fā)、土地利用、自然保護(hù)、環(huán)境 治理、區(qū)域規(guī)劃、城鄉(xiāng)建設(shè)、生態(tài)旅游等方面。如城市,工礦區(qū)和 自然保護(hù)區(qū)的景觀生態(tài)規(guī)劃；城市居民小區(qū)或公園的景觀生態(tài)設(shè)計(jì)。,37,景觀結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)以及景觀生態(tài)學(xué)的基本概念和理論,,38,景觀生態(tài)學(xué)核心概念框架,,39,第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理,,,三、景觀生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ) 內(nèi)容和方法上涉及眾多學(xué)科，從中吸取豐富的營(yíng)養(yǎng)。

34、 1. 系統(tǒng)論 系統(tǒng)論是從系統(tǒng)的角度來(lái)揭示事物內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律的科學(xué)。 ①基本概念 系統(tǒng)、層次,結(jié)構(gòu),功能,反饋,信息,平衡、漲落,突變等。 ②基本原則 整體性原則、關(guān)聯(lián)性原則、開(kāi)放性原則、動(dòng)態(tài)性原則等。 ③研究方法 系統(tǒng)地提出問(wèn)題→明確系統(tǒng)要素間的相互關(guān)系→構(gòu)建邏輯和 數(shù)學(xué)模型→根據(jù)研究目標(biāo)、分析系統(tǒng)的特

35、點(diǎn)，確定研究方法 →根據(jù)要求選擇最佳方案→確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和相互關(guān)系。,40,第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理,,,2. 等級(jí)理論 等級(jí)理論是關(guān)于復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)理論。 ①基本觀點(diǎn) A.復(fù)雜系統(tǒng)都是具有層次的等級(jí)系統(tǒng)。如界門(mén)綱目科屬種。 B.高層次事物具有大尺度、低頻率和慢速度特點(diǎn)；低～相反。 C.高層次對(duì)低層次有制約作用；低層次為高層次提供功能。 ②根本作用

36、 將復(fù)雜系統(tǒng)分解為多層次和多組分的等級(jí)系統(tǒng);(垂直和水平結(jié)構(gòu)) 簡(jiǎn)化復(fù)雜系統(tǒng)，以便對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能等進(jìn)行研究。 ③關(guān)鍵環(huán)節(jié) A.分析系統(tǒng)的可分解性，合理確定分解標(biāo)準(zhǔn)，分解出系統(tǒng)的組分； B.復(fù)雜系統(tǒng)至少分解為3個(gè)相鄰層次。即核心層、高層和低層；,請(qǐng)看圖,41,等級(jí)系統(tǒng)中相鄰層次之間的關(guān)系,,,高層次,核心層,低層次,,,大尺度 低頻率 低速度,小尺度 高頻率 高速度,背景制約控制包含,組分

37、功能機(jī)制條件,水平結(jié)構(gòu),如森林火災(zāi)，小面積的火災(zāi)發(fā)生頻率高，而大面積的發(fā)生頻率低。,42,第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理,,,四、景觀生態(tài)學(xué)的基本原理 1. 景觀整體性原理 功能整體：景觀是由不同景觀要素通過(guò)生態(tài)過(guò)程聯(lián)系而構(gòu)成。 從景觀的整體性出發(fā)來(lái)研究景觀的結(jié)構(gòu)、功能及其演變過(guò)程。 如農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，目的是使農(nóng)業(yè)整體社經(jīng)生態(tài)效益最佳。 2. 景觀異質(zhì)性原理 景觀異質(zhì)性：指各景觀要素在屬性上和空

38、間分布上的變異程度。 體現(xiàn)方面：景觀要素多樣性；空間格局復(fù)雜性；空間相關(guān)動(dòng)態(tài)性。 表現(xiàn)形式：鑲嵌(生物或環(huán)境鑲嵌,中斷)和梯度(環(huán)境因子漸變) 如華北平原，基質(zhì)農(nóng)田中鑲嵌有村莊,城市,河流等異質(zhì)要素。 3. 景觀等級(jí)性原理 景觀等級(jí)系統(tǒng)：景觀是由各種景觀要素構(gòu)成的層次等級(jí)系統(tǒng)。 此原理決定了：研究對(duì)象是①景觀整體的性質(zhì)和動(dòng)態(tài)規(guī)律； ②各景觀要素之間的空間關(guān)系和功能

39、關(guān)系。,43,第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理,,,4. 景觀尺度性原理 景觀尺度效應(yīng)：景觀的空間格局和生態(tài)過(guò)程隨研究尺度而變化。 如景觀中的村莊是一個(gè)斑塊，但在小尺度下是一個(gè)異質(zhì)性景觀。 原理表明：同一事物在不同研究尺度下表現(xiàn)出不同的屬性； 確定適當(dāng)?shù)难芯砍叨炔拍芰私庠摮叨认碌膶?duì)象性質(zhì)。 調(diào)整研究尺度就是調(diào)整眼界(工作范圍)。 5. 景觀動(dòng)態(tài)性原理 景觀動(dòng)態(tài)：景

40、觀要素和空間格局及生態(tài)過(guò)程都隨時(shí)間而變化。 各景觀要素隨時(shí)間變化的速度和程度各不相同.如公路和農(nóng)田 6. 景觀穩(wěn)定性原理 穩(wěn)定性：是指景觀對(duì)干擾的抵抗力以及受干擾 后的恢復(fù)能力。 景觀穩(wěn)定性與景觀異質(zhì)性(或生物多樣性)有關(guān)。 異質(zhì)性程度高→生物多樣性高→抵抗力恢復(fù)力強(qiáng)→景觀穩(wěn)定。,44,黃河三角洲的景觀動(dòng)態(tài)變化,,45,第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理,,,7. 景觀生態(tài)流原理 生態(tài)流：景觀中

41、的物質(zhì)、能量和物種在景觀要素之間的流動(dòng)。 生態(tài)流是生態(tài)過(guò)程的具體表現(xiàn)，包括物流、能流和物種流。 生態(tài)流的表現(xiàn)：擴(kuò)散和聚積，使物質(zhì)能量實(shí)現(xiàn)空間再分配。 流的源：是指遷出能流物流和物種流的場(chǎng)所.（擴(kuò)散源） 流的匯：是指接納能流物流和物種流的場(chǎng)所.（聚積地） 流源匯：共同組成了物質(zhì)遷移系統(tǒng).（使結(jié)構(gòu)與功能關(guān)聯(lián)） 流的媒介：風(fēng)、水、飛行動(dòng)物、地面動(dòng)物和人。 流的動(dòng)力：擴(kuò)散(與異

42、質(zhì)性相關(guān)；如種群遷移) 傳輸(物質(zhì)流。如水流的侵蝕、搬運(yùn)和沉積作用) 運(yùn)動(dòng)(動(dòng)物和人對(duì)各種物質(zhì)的傳播),源,匯,,流（聯(lián)系）,46,第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理,,,8. 景觀格局和過(guò)程的關(guān)系原理 景觀格局是指形狀和大小各異的景觀要素在空間的排列組合。 包括景觀組成單元的類(lèi)型、數(shù)量及空間分布和配置等。 格局是景觀結(jié)構(gòu)在空間上的表現(xiàn)形式和異質(zhì)性的具體體現(xiàn)。

43、 景觀過(guò)程指各種景觀成分發(fā)生發(fā)展的變化程序及其動(dòng)態(tài)特征。 包括各種生態(tài)流、種群和群落變化、干擾擴(kuò)散等。 景觀過(guò)程是景觀功能的具體體現(xiàn)。 格局與過(guò)程的關(guān)系 格局控制過(guò)程的進(jìn)行：如水域可阻隔火干擾的蔓延； 渠塘灌溉景觀對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)移和分配的控制作用； 山區(qū)不合理的土地利用方式對(duì)水土流失的影響； 農(nóng)林間作對(duì)養(yǎng)分元素的循環(huán)和分配的影響。 過(guò)程影響格局

44、的形成：如林火干擾可形成新的景觀格局。 結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)聯(lián)：集中表現(xiàn)在流的延伸將源和匯聯(lián)系起來(lái)。,47,第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理,,,9. 景觀演化的人類(lèi)主導(dǎo)性原理 景觀演化：指景觀受自然或人類(lèi)干擾而發(fā)生的宏觀定向演變。 自然干擾使景觀按自然的固有規(guī)律演化，宏觀上是不可逆的。 人類(lèi)主導(dǎo)演化：通過(guò)調(diào)控其方向和速度實(shí)現(xiàn)景觀的定向演變。 人類(lèi)對(duì)景觀的干擾有建設(shè)和破壞兩個(gè)側(cè)面： 景觀生態(tài)建設(shè)：合理調(diào)整或構(gòu)建景觀單

45、元的空間結(jié)構(gòu)，提高景 觀的生產(chǎn)力和穩(wěn)定性，使人類(lèi)對(duì)景觀演化的影響步入良性循環(huán)。 如北方風(fēng)沙干旱區(qū)的農(nóng)林間作景觀；北方山區(qū)的小流域治理景觀。 而毀林開(kāi)荒、城市擴(kuò)張等將使景觀的穩(wěn)定性和生物多樣性降低。,48,第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理,,,10. 景觀多重價(jià)值原理 景觀多重價(jià)值：景觀區(qū)域內(nèi)的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和美學(xué)價(jià)值的統(tǒng)一。 生態(tài)價(jià)值：體現(xiàn)在生物多樣性高低和環(huán)境改善功能強(qiáng)弱等方面。 經(jīng)濟(jì)價(jià)值：體現(xiàn)在生物生產(chǎn)力和景觀

46、資源開(kāi)發(fā)利用等方面。 美學(xué)價(jià)值：景觀的視覺(jué)特征所決定；美學(xué)價(jià)值與審美觀有關(guān)。 隨時(shí)代而變：如久居城市之后，人們又追求田園風(fēng)光。 因民族而異：我國(guó)小橋流水、亭臺(tái)樓閣中追求生機(jī)和諧格調(diào)等 人們對(duì)景觀的偏愛(ài)：青山、綠水和植物；神秘感和探索性。 景觀設(shè)計(jì)的宜人性：通達(dá)、親和、優(yōu)美、清潔、不擁擠等。 重視要素的空間關(guān)系。如形狀、大小、密度、連接和隔斷等。 景觀設(shè)計(jì)要注重景觀的視覺(jué)多樣性。避免單一

47、，多而不雜。,49,第3節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展,,,產(chǎn)生：20世紀(jì)初從蓬勃發(fā)展的地理學(xué)中脫穎而出。 發(fā)展：來(lái)自對(duì)20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的生態(tài)危機(jī)的日益重視。 理論和方法：來(lái)自地理學(xué)和生態(tài)學(xué)以及其他相關(guān)學(xué)科。一、景觀生態(tài)學(xué)的初建（20世紀(jì)初）～ 歐洲為發(fā)源地 1.德國(guó)地理學(xué)家Troll于1939年首次提出景觀生態(tài)學(xué)一詞 觀點(diǎn)：從景觀生態(tài)角度分析景觀中生物與環(huán)境的關(guān)系。 貢獻(xiàn)：在于開(kāi)拓了

48、地理學(xué)與生態(tài)學(xué)交叉的新領(lǐng)域。 發(fā)展：荷蘭.以色列.前蘇聯(lián)生態(tài)學(xué)家不斷總結(jié)發(fā)展理論。 2.歐洲景觀生態(tài)學(xué)是從地理學(xué)中發(fā)展起來(lái)的～地理學(xué)分支 觀點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)景觀的整體論.系統(tǒng)論.生物控制論和人類(lèi)影響。 貢獻(xiàn)：重視在土地利用和管理、景觀規(guī)劃和保護(hù)中的應(yīng)用。,50,第3節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展,,,二、景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展（始于20世紀(jì)80）～美國(guó)后來(lái)居上 1.1980年后景觀生態(tài)學(xué)受到美國(guó)生態(tài)學(xué)家的重視

49、 引進(jìn)：1981年后Forman通過(guò)文章介紹了歐洲景觀生態(tài)學(xué)進(jìn)展。 發(fā)展：Forman提出了“斑塊－廊道－基質(zhì)”的景觀模式； 1983年召開(kāi)美國(guó)景觀生態(tài)學(xué)研討會(huì)，成為奠基性會(huì)議； 1986 Forman和Godron出版了第一本景觀生態(tài)學(xué)著作。 2.美國(guó)的景觀生態(tài)學(xué)是從生態(tài)學(xué)中發(fā)展起來(lái)的～生態(tài)學(xué)分支 觀點(diǎn)：以系統(tǒng)生態(tài)學(xué)和現(xiàn)代科技為基礎(chǔ),重點(diǎn)研究景觀要素的