景观生态学 一. 名词解释 1.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。 2.斑块：是外观上不同于周围环境的相对均质的非线性地表区域。 3.斑块化：是指斑块空间格局及其变异，通常表现在斑块大小，内容，密度，多样性，排列 状况，结构，和边界特征等方面。 4.廊道：是指不同于两侧基质的狭长地带，可以看作是线状或带状的斑块。 5.基质：景观中面积最大、连通性最好的景观要素类型，如广阔的草原、沙漠等 6.景观异质性：景观要素及其属性在空间上的变异性，或者说景观异质性是景观要素及其属 性在空间分布上的不均匀性和复杂性。 7.景观空间格局：一般指大小和形状不一的景观斑块在空间上的配置 8.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和功能方面的多 样性和变异性，反映的是景观的复杂程度。 9.内缘比；斑块内部与外侧边缘带的面积之比 10..网络：网络通常由结点和连接廊道构成分布在基质上 11.干扰：系统中一个偶然发生的不可预知的事件，是在不同时空尺度上发生的现象（不 用背） 12.景观破碎化：是指由于自然或人为因素的干扰所导致的景观由简单趋于复杂的过程，即景 观由单一、均质和连续的整体趋向于复杂、异质和不连续的斑块镶嵌体的过程 13.景观连接度：是描述景观中廊道或基质在空间上如何连接和延续的一种测定指标。 14.生态流：景观中物质、能量和物种在景观要素之间的流动 15.meta种群：同种的局域种群在不同斑块上分布的总和 16.景观生态分类：根据生态系统内部水热状况的分异物质能与能量交换形式的差异以及反映 到自然要素和人类活动的差异，按照一定的原则、依据、指标，把一系列相互区别、各具特色的景观生态类型进行个体划分和类型归并，揭示景观的内部格局、分布规律、演替方向。（未知） 17.景观生态规划：指运用景观生态学原理，一区域景观生态系统整体优化为目标，在景观生 态分析、综合和评价的基础上，建立区域景观生态系统优化利用的空间结构和模式。 18.最佳的景观结构：含有细粒区域的粗粒景观最有利于获得大型斑块带来的生态效应，也有 利于包括人类在内的多生境物种生存，并能提供比较全面的环境资源和条件，具备了粗粒和细粒的有点 二. 填空 19.景观要素的三种类型：斑块、廊道、基质 20.斑块的分类：干扰斑块、残存斑块、环境资源斑块、引进斑块 21.廊道的类型：A）按起源可分为：环境资源廊道、干扰廊道、残存廊道、引进廊 道 B ）按宽度分：线状廊道、带状廊道 C ）按构成分：绿道、蓝道、灰道、暗道、明道、（必考） 22.廊道的功能：生境、通道、过滤、源和汇 23.基质的判断依据（标准）：相对面积、连接度、动态控制 24.基质的特征：连接度、狭窄地带、孔隙度
景观生态学试题
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名词解释 景观：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、生态和美学价值。 生态学干扰：发生在一定地理位置，对生态系统结构造成直接损伤的、非连续性的物理事件。 斑块及斑块动态 斑块是在外貌上与周围环境或基质有所不同的一块非线形地表区域. 景观多样性 斑块性质的多样化， 景观异质性 斑块空间镶嵌的复杂性，或景观结构空间布局的非随机性和非均匀性。 景观结构 是不同层次水平或者相同层次水平景观生态系统在空间上的依次更替和组合，直观的显示景观生态系统纵向横向的镶嵌组合规律。包括景观的空间特征和非空间特征两部分内容。 尺度推绎 把某一尺度上所获得的信息和知识扩展到其他尺度上，或者通过在多尺度上的研究而探讨生态学结构和功能跨尺度特征的过程；简言之，尺度推绎即为跨尺度信息转换。 景观变化 也称景观动态。是指景观的结构和功能随时间而发生的变化。 景观指数 能够高度浓缩景观格局信息，反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标。 1.内缘比：指斑块内部与外侧边缘带的面积之比 2.景观格局：指某特定尺度上景观的空间结构特征，是大小和形状各异的景观要素在空间 上的排列形式，或景观要素的类型、数目以及空间分布与配置等。 3.景观异质性：指景观系统特征在空间和时间上的不均匀性及复杂程度 4.复合种群：是由空间上彼此隔离，而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群缀块系统。 5.生态流：观中的能量、养分和多数物种，都可以从一种景观要素迁移到另一种景观要素，表现为物质、能量、信息、物种等的流动过程。
1.叙述景观生态学的主要内容及目前的研究重点。 主要内容： （1）景观生态学是研究空间的异质性和格局 a)定量地描述不同尺度下的景观格局形成的物理、生物过程和干扰过程； b)空间异质性如何影响到个体、种群和群落的空间分布； c)景观结构和功能随时间变化； d)人类对景观变化的影响以及如何管理景观。 （2）景观生态学是对空间异质性的研究和管理 a)景观镶嵌体的空间结构和组成； b)景观要素之间的相互关系（如能流、物流）； c)景观结构和功能随时间的变化； d)景观结构和功能的优化和管理。 目前研究的重点： ①干扰对景观格局和过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。 ②景观格局与景观过程的关系或景观格局的生态学和环境效应。 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和景观规划设计辅助决策以及多尺度空间耦合模型。 ⑤景观格局优化。 ⑥景观的多重价值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。 ⑦人类在景观中的作用和景观规划设计。 热点地区：①流域系统；②湿地；③文化景观；④城乡过渡带；⑤滨海地区；⑥乡村景观 2.试比较美国景观生态学派与西欧景观生态学派的特点。（必考） 欧洲和北美在起源和发展上均有着显著的不同。一般而言，欧洲学派更具人文性和整体论的特点；北美学派更注重于以生物为中心的生态学内容和还原论为基础的方法论。 具体的主要体现于两个方面： 首先，景观生态学在欧洲学派中是一门应用性很强的学科，它与规划、管理和政府有着密切的和明确的关系；北美学派虽也有应用的方面，但它更大的兴趣在于景观格局和功能等基本问题上，并不是都结合到任何具体的应用方面。 其次，欧洲学派主要侧重于人类占优势的景观；而北美学派同时对研究原始状态的景观也有着浓厚的兴趣。 当然除此之外，他们之间也存在一些共同点，如北美景观生态学派同样意识到了人类对景观的作用和影响；欧洲学派也没有放弃对空间格局的重视。 3.为什么要研究景观格局？研究景观格局的主要方法有哪些？ 景观格局一般指景观的空间格局（Spatial pattern），是大小、形状、属性不一的景观空间单元（斑块）在空间上的分布与组合规律。 研究意义： a)从看似无序的景观斑块镶嵌中，发现潜在的有意义的规律性，最终目的是为了确定产生和控制景观格局的因子和机制， 探讨格局效应。 b)确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制； c)比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化； d)探讨空间格局的尺度性质； e)确定景观格局和功能过程的相互关系； f)为景观的合理管理提供有价值的资料。 研究方法： a)用于景观要素特征分析的景观空间格局指数
景观生态学 一.名词解释 1.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。 2.斑块：是外观上不同于周围环境的相对均质的非线性地表区域。 3.斑块化：是指斑块空间格局及其变异，通常表现在斑块大小，内容，密度，多样性，排 列状况，结构，和边界特征等方面。 4.廊道：是指不同于两侧基质的狭长地带，可以看作是线状或带状的斑块。 5.基质：景观中面积最大、连通性最好的景观要素类型，如广阔的草原、沙漠等 6.景观异质性：景观要素及其属性在空间上的变异性，或者说景观异质性是景观要素及其 属性在空间分布上的不均匀性和复杂性。 7.景观空间格局：一般指大小和形状不一的景观斑块在空间上的配置 8.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和功能方面的 多样性和变异性，反映的是景观的复杂程度。 9.内缘比; 斑块内部与外侧边缘带的面积之比 10..网络：网络通常由结点和连接廊道构成分布在基质上 11.干扰：系统中一个偶然发生的不可预知的事件，是在不同时空尺度上发生的现象（不 用背） 12.景观破碎化: 是指由于自然或人为因素的干扰所导致的景观由简单趋于复杂的过程，即 景观由单一、均质和连续的整体趋向于复杂、异质和不连续的斑块镶嵌体的过程 13.景观连接度：是描述景观中廊道或基质在空间上如何连接和延续的一种测定指标。 14.生态流：景观中物质、能量和物种在景观要素之间的流动 15.meta种群：同种的局域种群在不同斑块上分布的总和 16.景观生态分类：根据生态系统内部水热状况的分异物质能与能量交换形式的差异以及反 映到自然要素和人类活动的差异，按照一定的原则、依据、指标，把一系列相互区别、各具特色的景观生态类型进行个体划分和类型归并，揭示景观的内部格局、分布规律、演替方向。（未知） 17.景观生态规划：指运用景观生态学原理，一区域景观生态系统整体优化为目标，在景观 生态分析、综合和评价的基础上，建立区域景观生态系统优化利用的空间结构和模式。 18.最佳的景观结构：含有细粒区域的粗粒景观最有利于获得大型斑块带来的生态效应，也 有利于包括人类在内的多生境物种生存，并能提供比较全面的环境资源和条件，具备了粗粒和细粒的有点 二.填空 19.景观要素的三种类型：斑块、廊道、基质 20.斑块的分类：干扰斑块、残存斑块、环境资源斑块、引进斑块 21.廊道的类型：A）按起源可分为：环境资源廊道、干扰廊道、残存廊道、引进廊道 B）按宽度分：线状廊道、带状廊道 C）按构成分：绿道、蓝道、灰道、暗道、明道、（必考） 22.廊道的功能：生境、通道、过滤、源和汇 23.基质的判断依据（标准）：相对面积、连接度、动态控制 24.基质的特征: 连接度、狭窄地带、孔隙度 25.景观异质性形成原因：环境资源的异质性、干扰、生态演替 26.Forman景观格局的分类：均匀分配格局、聚集型分布格局、线状分布格局、 平行格局、特定组合或空间联结
景观生态学复习重点 第一章绪论 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。 第二章景观生态学的理论基础 1.等级理论 任何系统都属于一定的等级，并具有一定的时间和空间尺度。等级结构是一个由若干单元组成的有序系统，对于任何等级的生物系统，它们都是由低一等级水平上的组分（亚系统）组成。同时本身又是高一等级水平上的组成成分。 2.岛屿生物地理学理论：（“物种-面积”关系、均衡理论、聚合种群理论） （1）“物种—面积”关系：S = CAz （S：物种丰富度；A：物种存在的空间面积；C：物种的分布密度；z：一个统计指数，理论值为0.263，通常为0.18-0.35） （2）均衡理论：岛屿物种数目的多少，应当由“新物种”向区域中的迁入和“老物种” 的消亡或迁出之间的动态变化所决定，它们遵循着一种动态均衡的规律。当迁入率和灭绝率相等时，岛屿物种数达到动态的平衡状态，即物种的数目相对稳定。 （3）聚合种群理论：指在斑块生境中，空间上具有一定的距离，但彼此间通过扩散个体相互联系在一起的许多小种群或局部种群的集合，一般也称为一个种群的种群。 3.复合种群持续生存的必要条件 ①离散的局部繁殖种群。 ②所有的亚种群均有绝灭的风险。即使是最大的亚种群也有绝灭的可能。 ③亚种群有重建的可能。重建率随斑块间距离的增大而锐减，也与物种的迁移能力有关。 ④局域动态的非同步性。 4.渗透理论（临界阈现象，渗透阈值0.5928） （1）临界阈现象：某一事件或过程在影响因子或环境条件到达某一阈值而发生的从一种状态过渡到另一种截然不同状态的过程。 （2）渗透阈值0.5928 5.源－汇系统理论（“源”种群与“汇”种群，源斑块与汇斑块） （1）所谓“源”种群是那些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。（2）所谓“汇”种群是指那些在条件较差的斑块生境中生存并具有负的种群增长率的局部种群。 （3）包含源种群的生境视为源斑块，而将汇种群所占据的生境作为汇斑块。物种总是从源斑块向汇斑块迁移。 6.尺度的定义和表达 （1）定义：指在所研究的生态系统的面积大小（空间尺度），或者指所研究的生态系统动态的时间间隔（即时间尺度）。 （2）表达：粒度和幅度 第三章景观结构 1.斑块（概念，起源）
江西师范大学硕士研究生入学考试初试科目 考试大纲 科目代码、名称: 855景观生态学 适用专业: 070501自然地理学 一、考试形式与试卷结构 （一）试卷满分及考试时间 本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。 （二）答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 试卷由试题和答题纸组成；答案必须写在答题纸相应的位置上。 （三）试卷题型结构 名词解释题（概念题）：8小题，每小题5分，共40分 简答题（简述题）：5小题，每小题10分，共50分 分析论述题（综合题）：3小题，每小题20分，共60分 二、考查目标（复习要求） 全日制攻读硕士学位研究生入学考试景观生态学科目考试要求考生较全面系统地了解和掌握景观的组成、结构、功能、动态、评价、规划、管理、保护等方面的基本原理、研究方法、相关技术及其应用，以及目前该领域的最新成果。并在理解景观生态学原理的基础上应用到相关专业领域，运用景观生态学提供的一系列理论、方法、工具和资料，如土地利用与土地变化，生物多样性、全球变化、可持续发展等一系列生态环境课题，分析生态规划、景观管理、生态工程等保各个环节的科学性和可行性。 三、考查范围或考试内容概要 第一章景观生态学的内容与方法 1.景观 理解：景观、景观要素和景观生态学的定义。 2.景观生态学的研究内容 了解：景观生态学的理论基础和基本原理； 理解：景观异质性的含义。 3.景观生态学的发展 了解：景观生态学的产生、发展和应用。
第二章景观要素及其生态属性 1.斑块 理解：斑块、生态交错区、边缘、边缘效应的含义。 了解：斑块的起源及类型、结构特征、岛屿生物地理学与种-面积关系；森林破碎化； 掌握：自然保护区的设计原理。 2.走廊 了解：走廊的起源、作用和结构特征。 理解：林带的宽度对物种多样性的影响。 3.本底 了解：本底的结构特征及与斑块的区分方法。 理解：本底孔性的生态意义。 了解：网络的结构。 第三章景观总体结构 1.景观多样性 了解：生物多样性的概念和类型； 理解：景观多样性的含义、描述指标和异质性。 2.森林景观的异质性 理解：森林景观异质性包括年龄结构、组成结构和粒级结构等3个方面。 3.景观的结构类型 了解：FORMAN划分的景观结构类型。 4.景观空间格局和空间关联 理解：几种不同的景观格局。 了解：空间关联 第四章景观动态 1.关于稳定性的基本概念 理解：景观稳定性及相关概念。 了解：景观特性与景观稳定性的基本原则、按稳定性划分的景观要素类型 了解：物种共存的2种假说、斑块动态学说。 2.景观变化的作用力 理解：干扰按作用力强度的分类。 理解：景观稳定性的若干特性。 第五章景观功能 1.概念 理解：景观功能的概念。 2.基本观点和基本机制 了解：关于景观要素间流的两个基本观点。 理解：景观要素间流的5种媒介物。 理解：景观要素间流的3种基本动力。 3.气流 理解：防护林3种顶部形态的防风效果，林带的3种基本类型及防风特性。
1．景观、景观生态学的定义 景观的定义：①景观由不同空间单位镶嵌组成，具有异制性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。 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性地表的结构、功能和动态。 2．景观与土地、环境的区别与联系。 景观指土地的具体一部分，与土地不仅有外延上的从属关系，而且景观更代表了一种较为精细的尺度涵义；土地概念侧重于社会经济属性，主要关注的是土地的肥力，土地的产权关系、土地的经济价值等，景观概念则更强调景观供人类观赏的美学价值和景观做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，景观具有更大的内涵。 环境指的是环绕于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，也可以非实体形式存在。景观则是指构成我们周围环境的实体部分，二者不可混淆。 3．景观生态学与生态系统生态学之间的差异 ①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；生态系统生态学是将生态系统作为一个相对同质性系统来定义并加以研究的。 ②景观生态学研究的主要兴趣是在与景观镶嵌体的空间格局，而生态系统研究则强调垂直格局，即能量、水分、养分在生态系统垂直断面上的运动与分配。 ③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。如能量和物种在景观斑块见的交换。 ④景观生态学除了研究自然系统外，还更多的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。 ⑤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的研究。 ⑥景观生态学重视地貌过程、干扰以及生态系统间的相互关系，着重研究地貌过程和干扰对景观空间格局的形成和发展起的作用。 4．异质性的定义 是景观生态学的重要概念，指在一个景观区域中，景观元素类型、组合及属性在空间或时间上的变异程度，是景观区别于其他生命层次的最显著特征。 5．系统方法论的基本步骤 系统地提出问题；明确系统要素之间的相互关系；构建逻辑和数学模型；根据问题的性质和研究目标，分析系统的特点和研究采用的具体方法；根据要求选择最佳方案；确立系统结构的组成和相互关系。 6．岛屿生物地理学理论 岛屿面积越大，生物多样性越大，物种灭绝率越小。因此物种丰富度亦越大；隔离程度越高，物种迁入率越低，物种丰富度越低；面积大而隔离度又低的岛屿具有较高的平衡物种丰富度的功能；面积小或隔离度低的生物具有较高的周转率。 7．景观结构基本组成要素 包括斑块、廊道和基质，它们的时空配置形成的镶嵌格局即为景观结构。 8．人类活动从哪几方面影响景观结构 改变了景观中植物的优势度和多样性，特别是森林优势树种；扩大或缩小了一些动植物物种的分布区；人类活动对景观结构改变的同时，也为杂草入侵提供了机会；改变了土壤的
景观生态学 第一章绪论 1、景观概念：景观是由一组以类似方式重复出现的，相互作用的生态系统所组成的异质性陆地区域。 2、景观的基本特征：1）景观是一个生态学特征；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，5）具有一定的气候和地貌特征，6）与一定的干扰状况的聚合相适应。 3、景观要素概念：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统称为景观要素。 4、景观生态学概念：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。（景观生态学的创始人是德国的特罗尔） 5、景观生态学的研究内容：1）景观结构；2)景观功能；3）景观动态；4）景观规划与管理。 6、景观生态学的特点：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。 第二章景观生态学基本理论和原理 7、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。 8、景观生态学的基本原理：1）景观的系统整体性原理和异质性原理；2）景观生态研究的尺度性原理；3）景观生态流与空间再分配原理；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。 9、耗散结构概念：耗散结构就是一个远离平衡的，包含有多组分、多层次的开放系统，在外间条件变化达到一定界值时，经“涨落”的触发，量变可能引起质变，系统不断与外界进行物质交换。 10、耗散结构的形成条件：1）系统必须处于远离热力学平衡的非线性区域；2）系统是开放系统；3）系统的不同要素之间必须有非线性相互作用，主要是负反馈机制的存在。 11、复杂性是等级系统的基本属性。（等级系统的目的：将复杂的系统简单化） 12、空间异质性概念：指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性和复杂性。 景观异质性概念：是景观尺度上景观要素组成和空间结构上的变异性和复杂性。 13、景观异质性的意义：1）它决定着景观的整体生产力、承载力、抗干扰能力、恢复能力，决定着景观的生物多样性；2）提高景观对干扰的扩散阻力，缓解某些灾害性干扰对景观稳定性的威胁，增加其稳定性。 14、尺度概念：指在研究某一物体或现象对所采用的时间和空间单位，同时又可指某一现象或过程在空间或时间上所涉及的范围。 15、尺度往往以粒度和幅度来表达。
GIS在景观生态学中的应用 摘要：本文简要介绍了，地理信息系统的概念、特点，景观生态学的概念。详细介绍了GIS技术并在景观数据的来源、景观空间格局分析、景观生态监测、评价与管理、景观空间模拟、景观生态规划等研究中的作用。随着GIS 技术的不断发展, GIS技术在很大程度改变了生态学家开展研究的方式，同时也逐渐成为景观生态学的特征之一。 关键词：地理信息系统；景观生态学；GIS 1.引言 地理信息系统（Geographical information system，简称GIS）自上世纪60年代由加拿大的Roger F．Tomlinson创立以来，经过多年的发展，现已成为一项比较完善、实用并已涉入商业领域的应用性技术。在最近30多年内取得了惊人的进展，功能不断扩展完善，越来越显示出强大的生命力以及非常广阔的应用前景，目前已被广泛应用于城市规划、交通运输、农业生产、自然资源调查、生态环境评估、公共设施管理等多个领域。 我国地理信息系统的应用始于年代, 在陈述彭院士的积极倡导下发展较快。地理信息系统的研究深入到科研和教学诸多领域, 开发出了一些适合中国国情的软件系统, 其中一些较为完善的软件已开始步入商业化阶段。随着社会主义市场经济的建立和完善, 地理信息系统作为一种技术将给诸多学科带来新的发展契机,尤其对于处在生态学与地理学之间的边缘交叉学科—景观生态学的发展意义更为深远。 2.地理信息系统与景观生态学 地理信息系统(Geographic Information System ．简称为GIS)是对与地理环境有关的问题进行分析和研究的一门学科。它利用计算机建立地理数据库，将地理环境的各种要素及其地理空间分布状况和所具有的属性数据，进行数字存储，建立有效的数据管理系统．通过对各种要素的综舍分析，方便快速地获得信息，并以图形和数字方式表示结果，满足应用或研究的需要。 GIS具有如下3个特征：(1)具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力；(2)以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析和动态预测的能力；(3)在计算机系统的支持下，完成空间地理数据管理、分析和决策。计算机支持是地理信息系统的重要特征，使地理信息系统能够快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和动态分析过程。 3.地理信息系统在景观生态学中的应用 地理信息系统、遥感、全球定位系统等计算机与空间技术的发展与应用为景观生态学研究提供了重要的手段与数据来源, 并在景观生态系统结构与功能分
大学校园景观中景观生态学应用 摘要：校园规划与社会和科学技术发展以及高等教育体制有着密切的关系，是城市规划与设计中一项重要的课题。文中针对景观生态学在校园景观规划中的应用进行研究，从宏观和微观两方面对景观生态学在现代景观设计中的应用进行论述。由于高等学校相对而言，功能性较为复杂，综合性较强，因此本文的重点以介绍高等院校的景观设计为主，并以江南大学蠡湖校区为例系统的阐述了景观生态学当代校园景观规划中的应用。 关键词：校园环境；景观生态学；校园景观设计 随着科学技术的发展，人类的生活环境已经面临严重的生态危机，环境破坏已经成为了现代人类面临的头号问题，生态环境的恶化已经威胁到整个民族的可持续发展，必须将恢复生态学和生态恢复的理论知识与技术手段、可持续发展的技术、思想贯穿于景观环境设计—建造—管理的始终。 1 景观生态学的基本概念 景观生态学是一门新兴的多学科之间交叉的学科，它的主体是地理学与生态学之间的交叉。景观生态学以整个景观为对象，通过物质流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换，通过生物与非生物一级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机理、研究景观的美化格局、优化结构、合理利用和保护。 景观生态学作为一门正在发展中的综合性交叉学科，其理论的直接来源是生态学与地理学，同时从现在科学的诸多相关理论中也汲取了丰富的营养。景观生态学的理论基础为开放系统的自然等级有序理论，以及综合性和组织性理论；它的自然生态系统与人类系统之间生物控制共生理论是以控制论为基础的。因果反馈耦合关系建立不仅与系统论、控制论有关，还涉及到信息论的有关问题。景观生态学的自组织理论及稳定性概念又和耗散结构理论有关。 2 校园景观设计综述 校园景观设计包括小学、中学和大学的校园景观，这三种景观都是属于校园景观范畴内，因此具有相同的特点。三者都强调为教学服务的宗旨，营造具有文化气息的校园环境，符合师生学习工作的需要等特点。但是由于他们所服务的人群有很大差异，同时校园的功能性、综合性、复杂性有很大的差异，因此三者还有很大差异。但是在校园景观设计中必须遵循以下几个基本原则。 2.1 以人为本的原则，校园的景观设计是以人的需求为基础的，因此大学校园景观规划应本着“以人为本”，即在尊重自然的前提下，考虑人的尺度和心理要求，将人的活动性和舒适性作为景观规划的出发点。 2.2 可持续发展原则，大学校园景观规划要体现可持续发展的原则，要从长远发展考虑。景观设计要与学校自身的发展目标和定位相结合，必须要有符合自身风格特色的大学校园环境，规划和设计要能够经得起时间的考验。 2.3 生态性和因地制宜原则，对于学校来说，必须从大环境着眼，从小环境入手，尽可能利用那些天然的地形和植被，为生态环境的合理化创造条件，应避免为追求气派而过分强调草坪的作用，忽视乔、灌、草、地被植物群落式立体配置的重要性，设计手段应是“花最少的力气去适应生态环境”。 2.4 功能性、人文性相统一的原则，大学校园必须是学习与生活同在、学科与学科交融、校园与社会对话、人文与生态共享的集合共存体，能同时满足教、学、研及生活的各种不同需求。 3 基于生态学的校园景观规划设计的方法
1、景观的美学概念，景观与英语中的风景（scenery）一词相当，与汉语中的“风景”、“景色”、“景致”的含义一致。都是视觉美学意义上的概念。 2、景观的地理学概念，地理学上将景观作为地球表面气候、土壤、地貌、生物各种成分的综合体，具有地表可见景象的综合与某个特定区域综合体的双重含义。 3、景观的生态学概念，景观是指由一组以类似方式重复出现的、相互作用的生态系统所组成的异质性区域。 4、景观的这三方面的含义有历史上的联系，从直观的美学观，到地理上的综合观，又到景观生态学上异质地域观逐步发展而来的。 5、对于园林规划设计工作者而言，首先应注意景观的美学价值，地理景观特征；其次，要重视景观格局形成的生态原因，科学深入的认识规划区的生态特征，在园林规划设计中，不仅要注意观赏上的美学要求，也要充分考虑到景观结构在生态学上的合理性。 景观地理学概念——洪堡德 景观生态学创始人——特罗尔 景观的基本特征 1、景观是由异质性的土地单元组成的镶嵌体，即生态系统的聚合。 2、景观由相互作用和相互影响的生态系统组成 3、景观是处于生态系统之上、区域之下的中等尺度的空间实体 4、景观具有一定自然和文化特征 5、具有一定的气候和地貌特征 6、与一定的干扰状况的聚合相对应 渗透理论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聚合材料媒介中运动的理论基础 斑块的类型环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块、引入斑块 按廊道的结构和性质划分线状廊道带状廊道河流廊道 廊道的功能资源功能通道功能屏障功能、防护功能美学功能 廊道的双重性质 1、廊道将景观不同部分隔离开。 2、廊道又将景观不同部分连接起来，这两方面的性质是矛盾的 基质的判定标准 1、相对面积通常基质的面积超过现存的任何其他景观要素类型的总面积，或者说基质的面积应占总面积的50%以上，在异质性很强的镶嵌景观中，可能任何一种要素的面积都在50%以下，这时就应考虑其他判别标准。 2、连通性假如景观的某一要素连接的较为完好，并环绕所有其他现存景观要素时，可以认为这一要素是基质。因此，基质是景观中连通性最好的景观要素。 3、动态控制当相对面积和连通性两个因素难以对景观基质进行判别时，考察某种景观对当地生态环境的控制作用尤为重要。动态控制是一个功能指标，即景观要素对景观动态的控制程度。 孔隙度是景观内具有闭合边界的斑块密度的量度，指单位面积上具有闭合边界的斑块数目景观边界是在特定时空尺度下相对均质的景观要素之间所存在的异质性过渡区域。 景观边界的特征异质性动态性宏观性尺度性 生态交错带是相邻生态系统之间的过渡带，往往也是尺度较大的不同景观类型之间的边界地带，如沙漠边缘、海陆交错带、山地与平原的交错地带等。
景观生态学 第七章景观生态评价 1、景观评价的概念与特点 1.1 景观评价的概念 （1）评价评价即是主体在对价值客体属性、本质、规律等知识性认识的基础上，对价值客体能否满足并在何种程度上满足价值主体需要做出判断的活动。（2）景观评价 1.2、景观评价的特点 （1）评价研究对象的特定性和针对性 （2）评价标准的相对性和发展性 （3）评价指标和结果的时空尺度性 （4）评价指标的可调控性 1.3、景观评价的内容与基本方法 1.4 景观评价的内容 （1）景观质量现状的评价 （2）景观的利用开发评价或适宜性评价 （3）景观功能价值评价 1.5 景观评价的基本方法 1.6、景观评价的程序与一般步骤 （1）确定待评价景观的空间地理范围及时间跨度 （2）收集资料，构建景观信息系统，划分景观类型 （3）构建景观评价的指标体系，分析景观属性 （4）景观健康或景观适宜性或景观评价及等级区划 （5）报表及景观评价图的编制 2、景观美学质量评价 2.1 景观美学的概念 从美学的意义上讲，景观是指环境中具有审美属性和价值的景色或景物。景观美学是研究景观美化和景观美感的一般规律和基本原则的软科学。 2.2 景观美的特性与基本原则 2.2.1 景观美的特性 （1）景观美的多样性 （2）景观美的社会性 （3）景观美的可愉悦性 （4）景观美的时空性 2.2.2 评价的基本原则 （1）直觉性原则 （2）功利性原则 （3）功能性原则 2.3 景观美学质量评价方法 描述因子法、调查问卷法和直观评价法 2.4 案例分析——婺源县天然阔叶林景观美学质量评价 2.4.1 评价材料与方法 （1）评价材料 （2）评价方法
第十讲景观生态学应用 景观生态学的发展从一开始就与土地规划、管理、森林经营、农业生产实践、自然保护等实际问题联系。20世纪80年代以来，景观生态学的应用愈来愈广，最突出的是在自然保护、土地利用规划、自然资源管理等方面。传统的生态学强调生态系统的平衡态、稳定性、确定性及可预测性，反映“自然均衡”balance of nature 的观点在自然保护与资源管理中长期占主要地位。 但，生态系统并非在均衡状态，时间与空间上的异质性才是普遍特性，因此强调多尺度上空间格局和生态学过程相互作用以及斑块动态的景观生态学观点，为解决实际的环境和生态问题提供了更合理、更有效的概念。 一、景观生态学的两种指导思想 欧洲景观生态学一直与土地利用和规划、人文地理以及人类生态学紧密联系，是应用性很强的学科。 20世纪80年代兴起的北美景观生态学以空间格局、生态学过程和尺度的相互关系为和性，促使景观生态成为和生理生态、种群生态、群落生态等平行的一门基础学科。 欧洲学者认为北美学派缺乏“实用性”，北美学者认为欧洲学派缺乏“严谨性”；虽说分为北美学派和欧洲学派有些偏激，但在一定程度上说明景观生态学特点的区域性差别。 但目前有两种关于景观生态学应用的主导思想： 第一种，反映了欧洲景观生态观点，即景观本身是大尺度的，包括人类在内的生态、地理系统，因此必须将经济、人文、政治等明确地作为其基本组成成分来研究。 第二种，景观生态学应用的前提应该是首先确立其科学的地位，发展和检验一系列能够应用与实际概念、理论和方法，在解决实际问题时景观生态学只是多种途径之一、而非包括一切的答案。 Wiens J A 1999 Toward a unified landscape ecology. In: Wiens J A, Moss M R ed Issues in landscape ecology Snowmass Village: international association for landscape ecology. 148-151 二、景观生态学应用原理 在应用中的特点表现在： 强调空间异质性的重要性；强调尺度的重要性；强调空间格局与生态学过程的相互作用；强调生态系统的等级特征；强调斑块的动态观点，明确将干扰作为系统的一个组成部分来考虑‘强调社会、经济等人为因素与生态过程的密切联系。 1986年Forman 提出7条原理，即 景观结构与功能原理 生物多样性理论 物种流原理 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 1995年Forman 进一步归纳为4类12条 （1）景观和区域 1）景观和区域性原理 2）斑块、廊道和基底原理 （2）斑块和廊道 3）大面积自然植被斑块原理
名词解释 景观：景观是由相互作用的生态系统镶嵌构成，并以类似的形式重复出现、具有高度空间异质性的区域。 生态学干扰：干扰是群落外部不连续存在，间断发生因子的突然作用或连续存在因子的超“正常”范围波动，这种作用或波动能引起有机体或种群或群落发生全部或部分明显变化，使生态系统的结构和功能发生位移。 斑块及斑块动态：斑块泛指与周围环境在外貌或性质上不同，并具有一定内部均质性的空间单元。如植物群落、湖泊、草原、农田和居民区等。斑块动态是指斑块内部变化和斑块相互作用导致的空间格局及其变异随时间的变化。 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。它反映了景观的复杂性程度。 景观异质性：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、时间异质性、功能异质性。 景观结构：景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。如，景观单元面积、形状和多样性，它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空间分布等。 尺度推绎：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 静思笃行持中秉正
尺度上的研究探讨生态学结构和功能跨尺度特征的过程。 景观变化：受人类和自然干扰，景观不断变化。 景观指数：指高度浓缩景观格局信息，反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标；适合定量表达景观格局和生态过程之间关联的空间分析方法。 内缘比：斑块周长与斑块面积之比，指斑块的边缘效应。 景观格局：指某特定尺度上景观的空间结构特征，是大小和形状各异的景观要素在空间上的排列形式，或景观要素的类型、数目以及空间分布与配置等。。 复合种群：是由空间上彼此隔离，而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群缀块系统。 生态流：观中的能量、养分和多数物种，都可以从一种景观要素迁移到另一种景观要素，表现为物质、能量、信息、物种等的流动过程。 干扰：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。 生境破碎化：是指由于自然或人为因素的干扰所导致的景观由简单趋于复杂的过程，即景观由单一、均质和连续的整体趋向于复杂、异质和不连续的斑块镶嵌体的过程。 生态交错带：不同景观斑块空间邻接会产生与斑块特征不同的边缘带。 生态足迹：指生产区域或资源消费单元所消费的资源和接纳其产生的废弃物所占用的生物生产性空间。 边缘效应：指斑块边缘部分由于受外围影响而表现出与中心部分不同的生态学特征的现象。 静思笃行持中秉正
第一章景观与景观生态学 名词解释： 景观：景观是由多个系统组成的异质性系统。 狭义：指几十平方米至几百平方米范围内，由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。 广义：指从微观到宏观不同尺度上的具有异质性或斑块性的空间单元。 景观要素：（也称景观单元）指组成景观最基本的、相对均质的土地生态要素或单元。 景观组分：把构成景观的不同生态系统类型。 岛屿面积效应：岛屿面积越大，则容纳生物种类越多。 复合种群：由空间上相互隔离，但又有功能联系（繁殖体或生物个体的交流）的两个或两个以上亚种群组成的种群系统。 源种群：出生率高于死亡率且迁入率高于迁出率的种群。 汇种群：出生与死亡之间的平稳为负值时，幼体的出生无法补偿成体的死亡的种群。 简答题： 简述景观生态学与生态系统生态学的差异。 答：景观生态学与生态系统生态学的差异如下： ①将景观作为一个异质性系统来定义并进行研究，强调空间异质性是其特点之一。而生态系统生态学将生态系统作为一个相对同质系统来定义并加以研究。 ②研究的主要兴趣在于景观镶嵌体的空间格局及过程；而生态系统生态学主要强调垂直格局，即物质和能量在生态系统垂直断面上的运动与分配。 ③景观生态学考虑整个景观中所有生态系统以及它们之间的相互作用；而生态系统生态学仅研究分散的岛状系统。 ④生态系统生态学以自然系统的研究为主。除研究自然系统外，考虑人类活动对景观格局及其变化的影响。 ⑤一些活动范围大的动物种群（如鸟类和哺乳动物）只有在景观水平上在能得到合理的研究。 ⑥景观生态学重视地貌过程、干扰以及各生态系统间的相互关系，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。 论述题： 简述景观概念及其基本特征。 答：生态学上的景观有狭义和广义两种含义。狭义的景观是指几十平方千米至几百平方千米范围内，由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。广义的景观是指从微观到宏观不同尺度上的、具有异质性或斑块性的空间单元。准确地理解景观的概念，必须把握景观的以下4个特征：①景观是由异质性的土地单元组成的镶嵌体，即生态系统的聚合；②景观由相互作用和相互影响的生态系统组成；③景观是处于生态系统之上、区域之下的中等尺度的空间实体；④景观具有一定自然和文化特征，兼具经济、生态和文化的多重价值。 第二章斑块 边缘效应：在景观要素边缘地带，由于环境的不同，可以发现不同的物种组成和丰富度。 景观结构：指景观组成单元的类型、数量构成、多样性、空间关系及其影响机制。 干扰斑块：由基质或者先前的斑块中局部性干扰造成的小面积的斑块。 残存斑块：由于基质受到广泛干扰后残留下来的部分未受干扰的小面积区域。 1、斑块的起源基质及类型划分。 答：斑块的起源涉及干扰、环境异质性和人类活动。根据起源，至少现存四种类型的斑块：环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块、引入斑块。 2、根据物种对边缘的反应可将物种分为内部种和边缘种。 3、影响斑块起源的主要因素：环境异质性（环境资源斑块）、自然干扰（干扰斑块、残存斑块）、人类活动（引入斑块）。 4、干扰斑块与残存斑块的异同点。 答：相同点：1、都是自然或人工干扰的产物。2、都受到干扰的初期以及随后的演替过程中发生着物种、种群大小、灭绝和迁移的变化。3、都以相似性消失于基质或者先前的斑块中。4、都具有高的转化速率。 不同点：干扰的影响的范围不同。干扰斑块干扰的影响范围小，残存斑块干扰的影响范围大 第三章廊道 廊道：景观中不同于两侧基质的狭长地带。 景观连接度：景观空间结构单元之间连通性的生物学度量指标，包括功能连接度和结构连接度。 1、按廊道的结构和性质可将廊道分为那些类型？ 答：按廊道的结构和性质可将廊道分为线状廊道、带状廊道、河流廊道。 2、廊道有哪些重要生态功能？ 答：廊道有以下重要的生态功能：资源功能、通道功能、屏障功能、防护功能、美学功能。 3、城市廊道据功能划分为三种：绿色廊道、蓝色廊道、灰色廊道。 论述题：生态廊道设计过程中应该注意的关键性问题。 答：不同类型的生态廊道在设计中都会涉及一些关键性问题，如数目、基质、宽度、连接度、构成、关键点（区）等。 （1）数目一般情况下，在满足基本功能要求的基础上，生态廊道的数目通常被认为越多越好。 （2）基质生态廊道是与周围土地发生联系的，因此考虑景观中生态廊道所处的基质也极其重要。对基质的研究应从三个方面入手：第一，弄清动物利用廊道的方式，第二，调查周围的土地利用方式，或是判断出从相邻地区流向生态廊道的污染物的类型与强度；第三，判别有生态廊道连接的大型生态斑块，这些斑块的位置将会影响到生态廊道的位置、内部特征及长度，进而影响到迁移物种的类型。 （3）宽度宽度对廊道生态功能的发挥有着重要的影响。太窄的廊道对敏感物种不利，同时降低廊道过滤污染物等功能。此外，廊道宽度还会在很大程度上影响产生边缘效应的地区，进而影响廊道中物种的分布和迁移。边缘针对不同的生态过程有不同的响应宽度，从数十米到数百米不等。边缘效应虽然不能被消除，但是可以通过增加廊道的宽度来减小。 （4）连接度连接度是指生态廊道上各点的连接程度，对于物种迁移及河流保护都十分重要。对于野生动物来说，功能连接度会根据不同物种的需要发生变化。道路通常是影响生态廊道连接度的重要因素，同时，廊道上退化或受到破坏的片段也是降低连接度的因素。规划与设计中的一项重要工作就是通过各种手段增加连接度。 （5）构成构成是指生态廊道的各组成要素及其配置。廊道功能的发挥与其构成要素有着重要关系。构成可以分为物种、
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。 等级结构系统理论的基本观点有什么意义？ 特定的问题要在一定的时间和空间尺度上去研究，也就是在一定的生态系统等级水平加以研究，还需要在起相邻的上下不同等级水平和尺度上去考察其效应和控