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景观生态学中的十大研究论题

景观生态学中的十大研究论题
景观生态学中的十大研究论题

1.景观生态学中的十大研究论题

在过去的20年来,景观生态学已从局限于中、东欧的地区性应用学科发展成为体现生态学主流并盛行于全球的综合性科学。随着最近空前的发展,景观生态在理论、方法论和应用上都得到极大的丰富和多样化。为了促进该学科的进一步发展,世界景观生态学家就景观生态学的关键问题和优先研究领域在2001年和2003年先后两次进行了专门讨论。第一次是在2001年美国景观生态学会年会上(2001年4月25-29日)的题为“21世纪景观生态学十大论题”的研讨会。十几位世界景观生态学集大成者应邀对什么是21世纪景观生态学最重要的研究论题发表了他们的看法。会后,邬建国和Richard Hobbs 经反复斟酌,将与会者的观点归纳为6个学科发展要素和10个关键研究论题。第二次是在2003年世界景观生态学大会上题为“景观生态学中的关键论题和优先研究领域”的研讨会。会上,十几位著名世界景观生态学家应邀围绕着景观生态学十大论题逐个地进行了更深入的探讨。此文拟将这两次研讨会的主要内容略加综合,与国内同行商榷,以求共识。

1.1.异质景观中的能量、物质和生物流过程

景观生态学研究的主要目的之一是理解空间格局与生态过程之间的相互作用关系,而这一目的尚远未实现。缀块动态是将空间格局与生态过程紧密相结合的一个核心概念。迄今为止,景观研究中涉及格局分析方面的内容较多,往后应该多重视过程本身,以及过程和格局的关系。种群过程与空间格局相互作用的研究进展较大,但许多复合种群模型只局限在基础研究范畴。有必要加强种群动态研究和生物多样性保护及景观可持续性结合起来。至今,我们对景观异质性和生态系统过程的相互作用关系所知甚少。比如,生态系统过程速率如何因空间和尺度而异?在受不同特征和强度人类活动影响下的各种景观中,生态系统过程速率的差异性是由什么因素决定的?在探究空间格局与生态过程之间的相互作用关系时,景观生态学须与种群生态学、群落生态学及生态系统生态学相整合[2]。总而言之,理解物流(包括有机体的迁移)、能流和信息流在景观镶嵌体中的动态机制是景观生态学最本质、最具有特色的内容之一。

1.2.土地利用和覆盖变化的起因、过程和效应

土地利用和土地覆盖变化是影响景观结构、功能及动态的最普遍的主导因素之一,同时也是景观生态学和全球生态学中极重要和颇具挑战性的研究领域之一。土地利用和覆盖变化的主要驱动力是社会和经济过程,因此,经济地理学(研究经济活动的空间分布规律)和资源经济学(研究如何合理而高效地利用资源)在景观生态学中的应用尚有待于发展。对于土地利用和覆盖变化的过程及生态学效应(如对种群动态,生物多样性和生态系统过程的影响)还需要进行更深入的研究。此外,有关区域及全球气候变化和土地利用/覆盖历史对景观结构和功能影响的研究甚少,亟待加强。

1.3.非线性科学和复杂性科学在景观生态学中的应用

景观是空间上广阔而又异质的复杂系统。聚现特征(emergent prop-erties)、相变(phase transitions)以及域值(或临界)行为(thr-eshold behavior)是各类景观作为空间异质非线性系统所具有的普遍特性。故而有必要发展和检验能够阐释这些复杂系统特征的复杂性科学(science of complexity)和非线性科学,使其在研究景观复杂性问题上发挥重要作用。

近几年,一些复杂性科学的概念和方法已在景观生态学中得到广泛应用(如分形理论、细胞自动机),但自组织理论(self-organization)、自组织临界态理论(self-organized criticality)、复杂适应系统(comp-lex adaptive systems,简称CAS)理论、相变理论和多稳态理论

(met-astability)等在研究景观复杂性和可持续性方面的理论和实践意义还需全面深入地探讨。

1.4.尺度推绎

尺度推绎(scaling)通常是指把信息从一个尺度转译到另一个尺度上。多数与会者认为尺度推绎是景观生态学理论研究与实践中最为重要的一个内容。景观生态学对尺度的概念已有了比较广泛的认识,但一些重要研究问题仍有待解决。如,研究格局与过程相互作用时如何确定合适尺度?如何在异质景观中进行尺度上推(scaling up)或下推(scaling down)?小尺度实验结果如何外推到真实景观世界?景观生态学研究中数据聚合(data aggregation)和分解(disaggregating)的理论基础与操作原则是什么?近几十年来,尺度推绎问题在许多学科都引起了广泛兴趣,文献颇多[3]。但是,有关景观格局与过程尺度推绎的原理和方法还需进一步发展和检验。复杂性科学可能有助于景观生态学中尺度推绎理论基础和策略的探索,而综合野外观测、控制实验、遥感、地理信息系统和模型模拟为一体的途径必有利于推动尺度学(science of scale)的发展。

1.5.景观生态学方法论的创新

很多景观生态学问题都需以空间显式(spatially explicit)的方式在大尺度和多尺度上进行分析,而许多传统的生态学和统计学方法不宜用于研究空间异质性和景观复杂性。因此,景观生态学在方法论方面必须要有所创新。例如,在大的景观尺度上通常是很难找到重复的,这会引起所谓的假重复问题(pseudoreplication)。显然,这对运用传统实验方法造成巨大的障碍。空间自相关在景观中普遍存在,它不符合传统统计分析和取样方法所要求的基本假设,因此景观生态学家在应用传统统计学方法进行实验设计和数据分析时应谨慎和具有创造性。同时,应更多关注景观生态学研究中空间统计学(包括地统计学)方法应用的合理性、有效性及其生态学涵义。不管使用何种技术或手段,都应以生态学问题为前提或目标,避免拿着时髦的“武器”去盲目地寻找“靶子”。

1.6.将景观指数与生态过程相结合

将景观指数与生态过程相结合,并发展能反映生态和社会经济过程的综合景观指数格局指数已在景观生态学中广泛应用,但它们本身对不同景观特征和分析尺度的反应及其生态学意义尚不是很清楚。如何把景观指数与生态学过程联系在一起这一基本问题在很大程度上尚未解答。尺度(幅度和粒度)变化对景观指数的影响往往是很显著的。最近的一些研究表明,某些景观指数表现出不随景观类型变化的普遍性尺度推绎规律,而大多数则变化多端[4,5]。如何确定景观指数值变化的统计学或生态学显著性?是否应该或如何去制定一系列标准以提高景观指数选择和用其进行环境变化监测的规范化?如何发展一些能反映社会、文化、生态多样性及异质性的整合型指数?对上述问题的回答需要理论与经验途径相结合。要使景观指数成为真正反映景观格局与过程相互关系的指数,我们必须透过指数的数字外表而理解其生态学内涵。这就需要对格局与过程间的内在关系及机理做更多更深入的研究。

1.7.把人类和人类活动整合到景观生态学中

许多景观生态学研究是在大尺度上进行的,而大尺度生态学系统往往不可避免地受到人类活动的影响。多数与会者认为社会、经济过程驱动土地利用/覆盖变化,而土地利用/覆盖变化反过来也会影响景观结构、功能与动态。因此,人类自身及其活动在许多景观生态学研究中是不可忽略的。这种重视人类活动在景观中作用的认识在北美景观生态学中也日趋明显。另外,景观生态学的观点已在融入景观规划和设计的有关理念中。运用景观生态学原理指导规划与设计可减少或避免不合理的土地和资源利用状况。欧洲的景观生态学一直把人类及其活动视作景观整体的一部分。近年来,“整体论景观生态学”(holistic andscape ecology)再度得以提倡[6]。这一观点强调用系统学的观点把人文系统与自然系统联系起来。要把人类感知、价值观、文化传统及社会经济活动结合到景观生态学研究中需要多学科交叉,需要基础研究与应用实践的结合。这种结合必须付诸实施,而不仅仅是一种时髦的空谈。然而,尽管现在有一些理论和方法,把人类和人类活动整合到景观生态学中将是生态学家和其他相关领域的科学家在新世纪的最大挑战之一[7]。

1.8.景观格局的优化

景观生态学的一个最基本假设是空间格局对过程(物流、能流和信息流)具有重要影响,而过程也会创造、改变和维持空间格局。因此,景观格局的优化问题在理论和实际上都有重要意义。这里所说的格局优化可以指土地利用格局的优化、景观管理、景观规划与设计的优化。与此相关的科学问题有如:如何优化景观中缀块组成、空间配置以及基底特征,从而最有利于生物多样性保护、生态系统管理和景观的可持续发展?是否存在可以把自然与文化最合理地交织为一体的最佳景观格局?基于生态学过程来研究景观格局的优化问题可能是一个新的、颇有前景的研究方向。传统的运筹学方法对开展这类研究可能远远不够,其他方面的理论与方法有必要发展,不同领域科学家与实践者需要参与[8]。

1.9.景观水平的生物多样性保护和可持续性发展

景观系统的生物多样性保护和可持续性是景观生态学的终极目标之一。大多数与会者认为景观生态学原理对生物多样性保护和景观可持续发展非常重要。但是,能够用来指导生物多样性保护实践的景观生态学具体原则尚有待于进一步发展。与此相关,我们需要发展一个全面的、可操作性强的景观可持续性概念。这个概念应该涵概景观的物理、生态、社会经济和文化成分,并且明确考虑时空尺度。生态学家在考虑可持续性问题时主要是基于物种和生态系统的,但人类如何看待和衡量景观的价值对景观可持续发展实践亦有极重要的影响。

1.10.景观数据的获得和准确度评价

景观生态学家常常采用多种遥感技术以获取大尺度和多尺度上的地理、生态、人文等一系列资料。地理信息系统和全球定位系统的使用在景观生态学中已是司空见惯。这些技术大大地促进了空间数据的存贮、整理及分析。但是,技术终究不能取代科学。景观数据的获得和准确度评价方面尚有许多问题。要深入理解景观结构与功能的关系,就必须要有详尽而准确的生物个体、种群、群落和生态系统方面的数据。这些生物学数据往往需要通过野外实地考察才能获得。没有准确的数据就不会有可信的结论;但迄今为止,对景观数据的误差和不确定性分析或准确性评价方面的研究甚少。数据质量及元数据直接决定着景观生态学家能否正确地识别格局并将其与生态学过程相联系的能力及有效性。误差和不确定性分析及数据质量评价是景观生态学中一个极其重要并富于挑战性的研究方向[9]。

结语

自“景观生态学”一词在1939年诞生以来,这一学科在理论、方法和应用上已有长足发展。与此同时,新问题和新挑战也层出不穷。对于景观生态学中关键研究论题的讨论正是为了鉴别和认识这些新问题和新挑战,从而促进该学科的健康发展。Wu和Hobbs (2002)指出,景观生态学的六个学科发展要素是:(1)突出交叉学科性和跨学科性,(2)基础研究和实际应用的整合,(3)发展和完善概念及理论体系,(4)加强教育和培训,(5)加强国际学术交流与合作,(6)加强与公众和决策者的交流及协作。中国地大物博,景观多样,人才济济,广布四方,环境问题复杂,人与自然间的作用密切而久远,在发展景观生态学方面可谓“天时、地利、人和”。实际上,中国已经逐步成为一个景观生态学大国,2003年12月召开的第四届全国景观生态学大会的盛况就是一个很好的见证。然而,使中国从一个景观生态学“大”国成为一个景观生态学“强”国尚需多学科同仁以国际科学界为舞台,以中国的各类景观为主角,深入钻研,广泛交流。我深信这个目标不但能够实现,而且已为期不远。

景观生态学家们将继续在未来欧洲政策、研究和规划等更广阔的范围内起到重要的积极作用。景观生态学正在日益增长的重要性是同人们要求更高的“生活质量”密切相关。人们对自然和环境的关注并不仅仅是生物多样性,还有其他有价值的景观特性。由许多不同的文化和生态系统背景国家组成的欧洲更是如此。

但是,随着问题的不断复杂化,传统的景观生态学已越来越不适应问题的解决。为了保持未来景观生态学的活力,景观生态学需要发展得更全面和更平衡。景观生态学不仅要保持其自然科学的属性,还要加强同经济、社会和政治等其他学科的联系,不断地改造和创新。这样,景观生态学才能拓展成为综合的景观科学。发展景观科学遵循的3个途径是:

(1)尺度一致性即在时间和空间上必须同社会、行政和管理中相关的过程保持尺度一致性。由于景观是处于生态系统之上,大地理区域之下的中间尺度,许多土地利用和自然保护问题只有在景观框架下才能有效地解决,全球变化的影响及反应在景观尺度上也变得非常重要,因而不同时间和空间的景观生态过程研究十分重要。随着世界经济的发展,欧洲农业、环境和自然保护问题的国际管理格局的形成,尺度将越来越大,这些不可避免地需要采用相关科学的研究方法。但是到目前为止,大多数科学研究结果均来源于小尺度(小区,小区域)研究,这些小尺度研究结果在某种程度上反映了一定大尺度问题研究,但是其准确程度有多大还不清楚,所以需要研究选择相关尺度的必要性及如何使用可靠的方式把一种尺度的成果推广应用到另一种尺度,同时还必须特别重视景观、社会问题和决策过程中的尺度协调。

(2)整体性即景观科学是①景观生态学;②经济学和心理学/社会学;③包括设计、规划和管理的各学科;④决策学的有机统一。当前人类对地球和景观的干扰日益严重,产生的问题也日益复杂。这些问题的解决需要经济学、社会学和其他包括公共管理学在内的各学科在景观尺度上同生态学密切合作。尽管景观生态学也提出了一些一般原理,但如何在真实的景观中应用这些原理还不甚清楚;同时,由于实际的景观管理需要多部门的协调组织,许多景观模型只是停留在理论水平上。这些迫切需要将传统的景观生态学和其他包括设计、规划、管理以及决策等学科紧密联系起来,也只有这样,才能提高景观生态学科研成果和信息在空间规划、决策和实施中的有效性,同时,反过来,提高景观生态学在评价各种规划和管理政策效果中的作用。

(3)合作与交流即决策者、景观研究者和景观使用者之间保持合作和交流。各方之间的合作应该注重景观生态研究中的潜在问题并及早拿出对策,尽量避免对次要问题的过度关注和使用单调的方法。科学家要善于利用各种方式尽快提出他们的见解,高效生动地传达给公众和决策者。要进行多方面的交流,不仅是景观生态学家之间的交流、景观生态学家与

其他学科研究者的交流,还要进行景观生态学与政府、决策者之间的交流,景观生态学家与公众的交流。

2.中国景观生态学研究进展

景观生态学(Landscape Ecology)是一门新兴的、正在深入开拓和迅速发展的交叉学科。作为一门学科,景观生态学是20世纪60年代在欧洲形成的,20世纪80年代初,景观生态学在北美得到迅速发展,引起了越来越多学者的重视并广泛应用于各个领域。我国的景观生态学研究起步较晚,但自20世纪90年代以来发展也很快,从事景观生态学研究的人越来越多,取得了较大的成绩。因此,有必要对我国景观生态学的研究状况进行总结和分析,并根据国际景观生态学研究的最新动态,展望我国景观生态学的发展。

2.1.景观生态学的概念及发展历史

2.1.1.景观生态学的概念与内涵

景观生态学的概念是德国地植物学家Troll1939年利用航空像片研究东非土地利用问题时提出来的,用来表示对支配一个区域单位的自然-生物综合体的相互关系的分析。Vink(1983)则强调景观作为生态系统的载体,是一个控制系统。R.Forman和M.Godron (1986)在合著《Landscape Ecology》一书中认为:“景观生态学探讨生态紫铜——如林地、草地、灌丛、走廊和村庄——异质性组合的结构、功能和变化。”作者运用生态学的原理和方法.系统研究了景观研究的空间结构,景观动力学,景观的异质性原理。总之,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,通过生物与非生物的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机理、研究景观的空间格局、优化结构、合理利用和保护。景观生态学强调异质性,重视尺度性,高度综合性(傅伯杰,1991;陈昌笃,1991a;刘建国,1992;肖笃宁,李秀珍,1997;肖笃宁,1999;邬建国,2000)。1998年,国际景观生态学会将景观生态学定义为“对于不同尺度上景观空间变化的研究,它包括景观异质性的生物、地理和社会的因素,它是一门连接自然科学和相关人类科学的交叉学科”。

2.1.2.景观生态学的发展历史

2.1.2.1.景观生态学的发展历史

景观生态学是20世纪80年代以来掘起的新兴学科,是地学与生态学之间的一门交叉学科。早在20世纪中期(1939),欧美学者就开展过基础性研究工作。著名的德国地理植物学家C.Troll在利用航空像片研究东非土地利用问题时,首先提出“景观生态学”一词。二战后,中欧成为景观生态学研究的主要地区,德国、荷兰、捷克成为三大研究中心。1968年Rintelen理论与应用植物社会学私立研究所所长Tuxen主持召开了首届国际景观生态学研讨会。1972年荷兰成立了荷兰景观生态学会。该学会在1981年组织了首届国际景观生态学大会,还负责筹备国际景观生态学会(IALE)。1982年10月,在捷克举行的第六届景观生态问题国际研讨会上成立了国际景观生态学会(IALE),标志着景观生态学走向一个新的发展水平。国际景观生态学会(IALE)成立以来,景观生态学的国际学术交流与合作异常活跃,有关景观生态学的专著、文献等出版物大量涌现。各国专家开始将景观生态学理论与自然保护工作相结合进行研究。美国景观生态学尽管发展比欧洲晚,但其在创造景观生态学的基本理论框架上,颇具成绩。美国景观生态学的先驱Pansereon就积极提倡地理学和生态学的结合,并对景观进行地理学研究。R.T.T.Forman、P.G.Risser和Michel Gordron 是当今美国景观生态学研究领域的突出代表。此间,具有代表性的著作有:《景观生态学透视》(首届国际景观生态学大会论文集)(Tjallingli and de Veer,1982)、《景观生态学:理论与应用》(Naveh and Lieberman,1984)、《景观生态学》(Forman and Godor,1986)、《变

化着的景观:生态学透视》(Zoneveld and Forman,1990)、《景观生态学的定量方法》、《景观生态学的原理和方法》(Farina,1998)、《景观生态学在行动》(Farina,2000),还有1987年创刊的《景观生态学》杂志(Frank Golley 主编)等。

2.1.2.2.中国景观生态学的发展历程

景观生态学研究在中国起步较晚,中国学者在国内积极介绍景观生态学仅始于20世纪80年代初。1981年黄锡畴和刘安国在《地理科学》上分别发表的《德意志联邦共和国生态环境现状及保护》和《捷克斯洛伐克的景双生态研究》是我国国内正式刊物上首次介绍景观生态学的文献。1984年黄锡畴等在《地理学报》上发表《长白山高山苦原的景观生态分忻》,成为国内景观生态学方面的第一篇研究报告。此外,林超、童雅文、张雪峰、傅伯杰(1983)以及陈昌笃(1985,1986)、景贵和(1986)、李哈滨和伍业钢、金维根、肖笃宁(1988)等人都为景观生态学在中国的建立起到了开拓奠基的作用。其中黄锡畴、陈昌笃、景贵和等并开始做了一些理论探讨和研究工作。1989年10月在沈阳召开的第一届全国景观生态学讨论会标志着我国景观生态学的研究掀开了新的篇章,具有划时代的意义。随后,1992年中国生态学会景观生态专业委员会成立。之后,我国景观生态学研究得到了长足发展。肖笃宁等1990年发表的《沈阳西郊景观结构变化的研究》开创了我国景观生态学应用研究的先河。1996年5月在北京召开了第二届全国景观生态学术讨论会,提交会议的论文有70余篇,大会发言11人,并就景观生态学与生物多样性保护、景观生态学与农业及生态环境问题,景观生态学与城市旅游等议题进行了热烈的讨论和交流,认为我国的景观生态研究应在深化理论研究的基础上进一步拓展应用领域,如土地利用和管理,自然保护区建设,城市与园林规划,旅游与风景区建设等。我国学者倡导景观生态学的建设,在《景观生态学理论、方法及应用》(1991)论文集中得到充分的体现,也正在得到国内外有关人士的认同和参与。1988年,中国科学院沈阳应用生态研究所成立专门的景观生态学研究室,1989年北京大学城市与环境系设立景观生态研究室等,都对景观生态学在中国的发展起到了推动作用。目前,中国科学院生态环境研究中心、中国科学院沈阳应用生态研究所、北京大学以及东北师范大学等在此领域的研究中处于领先水平。

2.2.景观生态学的一般原理

R.Forman和M.Godron(1986)在合著《Landscape Ecology》一书中,提出7条景观生态学一般原理:

(1)、景观结构和功能原理

(2)、生物多样性原理

(3)、物种流原理

(4)、养分再分配原理

(5)、能量流动原理

(6)、景观变化原理

(7)、景观稳定性原理

1995年Forman将其补充为景观与区域;斑块、廊道、基质;大型自然植被斑块;斑块形状;生态系统的相互作用;碎裂种群动态;景观抗性;粒度大小;景观变化;镶嵌系列;外部结合;必要格局等12个方面。

我国学者肖笃宁(1999)将景观生态学的核心概念总结为:景观系统整体性和景观要素异质性;景观研究的尺度性;景观结构的镶嵌性;生态流的空间聚集与扩散;景观的自然性与文化性;景观寅化的不可逆性与人类主导性及景观价值的多重性。

2.3.我国景观生态学研究进展

如前所述,我国景观生态学的研究是从20世纪90年代才得到很大的发展,但十多年来,我国学者做了很多工作,出版了一系列有关景观生态学方面的专著,发表了许多探讨景观生态学原理和研究方法的论文,并积极把景观生态学原理应用于景观生态分析、景观生态评价、景观生态设计几景观生态规划等上,对于我国自然资源的管理、保护及开发利用也起着越来越大的作用。

2.3.1.我国景观生态学著作出版进展情况

十多年来我国景观生态学研究主要著作如下表:

编号作者著作名称出版社出版年份

1 景贵和吉林省中西部沙化地景观生态建设华东师范大学出版社1990

2 刘滨谊风景景观工程体系化中国建筑工业出版社1990

3 肖笃宁景观生态学:理论、方法及应用中国林业出版社1991

4 董雅文城市景观生态商务出版社1993

5 宗跃光城市景观规划的理论和方法中国科学技术出版社1993

6 许慧等景观生态学的理论与应用中国环境科学出版社1993

7 徐化成景观生态学中国林业出版社1996

8 谢炳庚等湿地景观生态学理论和方法研究中南工业大学出版社1998

9 俞孔坚景观:生态、文化与感知科学出版社1998

10 肖笃宁景观生态学研究进展湖南科学技术出版社1999

11 郭晋平森林景观生态研究北京大学出版社2001

12 傅伯杰等景观生态学原理及应用科学出版社2002

2.3.2.我国景观生态学研究领域的进展情况

2.3.2.1.景观生态学基础理论研究

我国景观生态学研究较偏重于基础理论的研究,其中肖笃宁(1988,1991,1997,1999,2000,2001,)、邬建国(1990,2000)、伍业钢(1988,1992)、王仰麟(1990,1995)、傅伯杰(1983,1990,1991,1996,2000,2002)、景贵和(1990,1994)、俞孔坚(1987,1998,2001)、陈昌笃(1991a,1991b)以及徐化成(1996)等对景观生态学理论的探讨与研究具有代表性。

2.3.2.2.景观生态学方法论研究

我国景观生态学方法论研究主要包括遥感(RS)和地理信息系统(GIS)专题、景观模型以及景观实验三个方面,其中李秀珍(1997)、曾解、常禹、布仁仓以及张佳华等对遥感及地理信息系统专题的方法论研究,邵国凡、贺红仕(1999,2001)、谢志霄、高琼(2001)等对景观动态模型的研究,具有一定的代表性。

2.3.2.3.景观生态学的应用研究

我国景观生态学发展与我国学者把景观生态学原理广泛应用于不同领域的努力是分不开的。我国景观生态学应用研究领域主要体现在以下几个方面:

(1)景观生态规划与设计

景观生态规划与设计是在风景园林学、地理学和生态学等学科基础上孕育和发展起来的,并深深扎根于景观生态学,从中不断吸取营养,成为景观生态学的有机构成,属于景观生态学的应用部分。景观生态规划与设计主要应用在城市景观生态规划、农村景观生态规划、旅游风景区的景观生态规划和自然保护区的景观生态规划。景观生态设计类型包括多层利用

的桑基鱼塘系统、和谐共生的农林复合经营、综合利用的农草林立体景观设计、循环利用的庭院景观生态设计和景观惟美的风景园林设计。城市景观生态的调控(王如松,周启星等,2000,王祥荣,2001,等),城市生态绿地的景观规划(王丽荣,李贞等,1998,周志翔等,2001),城市植被景观多样性(李贞,2000),城市绿色廊道的生态效应(宗跃光,1999,车生泉,2001,等),乡村景观生态规划(肖笃宁,2001,周再知,蔡满堂,2000),风景旅游区的景观规划(韩也良,1991)和自然保护区的景观规划设计(陈利顶,傅伯杰,邱扬,1997)等领域运用景观生态学原理进行研究和规划。

(2)景观生态学与生物多样性保护

生物多样性社人类生存的基础。生物多样性是指生命有机体及其借以存在的生态复合体的多样性和变异性。广义上的生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性(马克平,1993)。狭义的生物多样性只包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。景观生态学通过流和过程的研究来保护整个景观中的生物多样性。景观生态学强调无机环境为基础,以生物为中心,以人类为主导,正确处理天、地、人、文的相互关系,合理调控现有景观生态系统和规划设计与建造的景观生态系统。景观生态区域的划分、景观空间格局变化的研究以及景观生态干扰的研究,都将成为生物多样性保护的基础研究。如陈灵芝(1993,1994)对中国生物多样性保护对策进行了景观生态学方面的探讨。傅伯杰、陈利顶、马克明、周华荣等(1995,1996,1998,1999,2000)对运用景观生态学原理对生物多样性保护作了深入研究,并进行了自然保护区的规划和设计。

(3)景观生态学与土地利用规划

景观生态学的理论为土地持续利用评价提供了一条新的途径,对土地持续利用评价概念、原则、理论基础、指标选择、评价方法与过程都有重要影响(邱扬,2000)。根据景观生态学理论,土地持续利用规划主要表现在以下几个方面:

a.综合整体性,不仅包括环境、经济与社会等多因素评价,还指土地利用方式、土地利用系统与景观或区域等多等级评价;

b.尺度性,包括土地利用的时间尺度、空间尺度和重点尺度;

c.空间格局与土地生态过程,景观格局与生态过程的关系分析是土地持续利用的基础;

d.干扰与人类影响,干扰是景观或区域的必然因子,而且有助于发展土地利用系统与景观的适应性机制,人类土地利用的历史经验和教训,对土地的持续利用有借鉴作用;

e.多重价值与多目标,景观生态学强调土地持续利用的目标是多重的,因而追求多目标之间的优化,而不是单目标的最大化。

我国学者傅伯杰、陈利顶等(1989,1991,1994,1995,1996,1997,)对黄土高原的土地利用评价、景观空间格局和土地资源结构特征进行了分析和探讨。邱扬等(1997,1998,1999,2000,2002)对森林土地利用进行了景观生态学方面的研究。

(4)景观生态学与全球变化

全球变化是指可能改变地球承载生物能力的全球环境变化,包括气候变化、森林减少和退化、荒漠化、水资源减少以及生物多样性丧失等。在斑块、景观和区域3种尺度上对全球变化进行研究是必要的。通过利用模型来模拟和预测未来生态系统的变化,有助于弄清全球变化的机理,从而更好地预测全球变化对生态系统的影响及其反馈作用。刘国华,傅伯杰等对森林在全球变化的作用和中国生态环境退化的特征进行了研究(2000,2000a,2000b,)。

2.4.我国景观生态学研究展望

景观生态学作为一门交叉学科,覆盖了地理、生物、林业、农业、景观建筑与美学、区域规划和发展等诸学科研究,它的发展和完善必然有赖于所有这些学科的发展和完善。纵观

景观生态学的发展历史和研究现状,其发展趋势可以概括以下几个方面。

2.4.1.景观生态学的理论框架

景观生态学还在走向成熟,理论研究还需不断深入。肖笃宁等(1997)在Forman(1995)表述的基础上,补充了9条景观生态学的理论框架。(1)土地镶嵌与景观异质性原理;(2)尺度制约与景观层序性原理;(3)景观结构与功能的联系和反馈原理;(4)能量和养分空间流动原理;(5)物种迁移与生态寅替原理;(6)景观稳定性与景观变化原理;(7)人类主导性与生物控制共生原理;(8)景观规划的空间配置原理;(9)景观视觉多样性与生态美学原理。

2.4.2.新技术和新方法的应用

遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的广泛应用为景观生态学的研究提供了很大的方便。遥感影像及其解译与景观生态调查密不可分。地理信息系统是在计算机软硬件系统支持下,综合处理和分析空间数据的技术系统,其数据的收集、整理、分析和图件的处理、编功能正是景观生态研究中所必须的。地理信息系统、遥感技术和自动化制图技术的有机结合以及数学定量和模拟技术的应用,将会大大促进景观生态学的发展。

2.4.

3.面向实际问题,拓展应用领域

景观生态学的生命力必须依靠其应用成果。具体应在以下几个方面进行研究:

(1).景观稳定性景观生态系统承载力的研究。包括景观空间结构的拥挤程度、景观中主要生态系统的稳定性、可更新自然资源的利用强度、环境质量和人类身心健康的适应与感受性。

(2).人类的生态作用研究。包括人类影响下景观变化的持续性和人类生存环境的稳定性。

(3).农村生态环境的土地利用景观规划。高效的农业生态系统规划建设、农村土地的集约经营、农田斑块的保护和乡村生态景观的保护。

(4).城市景观结构与人居环境的研究。城市空间结构、城市生态绿地系统的规划建设、城市生态廊道的景观生态效应研究和城市植被多样性的研究。

2.5.结语

景观生态学的理论优势在于运用综合整体的思维,实现学科的交叉和创新。我国的景观生态学研究要想后来居上,就必须发扬学科特色,抓住研究热点。我们应当重视生态系统空间关系的研究,始终把握住空间结构与生态过程相结合这一核心,促进协调发展;不仅是实行生态学和地学的交叉,还应当注意自然科学与社会科学的交叉。

我国是一个幅原辽阔的发展中国家,有着几千年的农耕文明,景观变化深深打上了人类活动的烙印。景观生态研究必须立足国情,突出重点,以人工—自然景观为主要研究对象,以景观和区域尺度上的生态建设为研究重点。景观生态学的生命力在于应用。我们应当努力扩大应用领域,除传统的自然保护、土地利用、景观规划等领域外,城市园林、风景旅游、景观建筑等领域也不可忽视。为此,迫切需要加强与资源、国土、环境等管理部门的沟通,开展产一学一研协作,加强人才培养和技术手段的更新,实行跨跃式的发展战略。迅速接近和赶上本学科的国际前沿水平,并在某些我们有特色的方面实现跨越和创新

景观生态学的应用

景观生态学的应用范围很广,内容很多,如国土整治、资源开发、土地利用、生物生产、自然保护、环境治理、区域规划、城乡建设、旅游发展等领域,景观生态学都大有可为。集中而言,可以分为景观生态管理与景观生态设计两个互相联系而又各有侧重的方面。

1. 景观生态管理

景观生态管理主要体现在各种与生态实践密切相关的景观规划工作中,从我国当前实际需要出发,以下内容可作为重点:

1)区域国土整治与发展战略研究中的生态建设规划;

2)区域生态环境变化的动态监测和预测预报;

3)大型生态工程的系统论证与大型建设工程的环境影响评价与生态预测;

4)城市与工矿区人工生态系统研究与景观生态规划;

5)农村生态经济发展规划;

6)土地生态适宜性评价与土地利用优化结构设计;

7)自然保护区的景观生态规划与管理;

8)旅游开发区建设的景观生态规划和风景名胜的景观生态保护。

2. 景观生态设计

除某些类型的土地利用优化设计外,景观生态设计基本上都要与具体的建筑工程相联系,作为整个工程设计的有机组成部分。如:

1)城市居民小区的景观生态设计;

2)乡镇居民生活环境的景观生态设计;

3)各类公园和休闲用地的景观设计;

4)重要城市建设物的环境设计;

5)被矿山开发和其他工程所破坏的景观重新塑造设计。

随着我国经济发展程度的逐步提高,人们对生活质量的追求愈加重视,景观生态设计的领域将会愈益宽广。

景观生态学(终极版)

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

景观生态学试题及答案

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

景观生态学的起源与发展

景观生态学是本世纪70年代以后蓬勃发展起来的一门新兴的交叉学科。它以生态学理论框架为依托,吸收现代地理学和系统科学之所长,研究景观和区域尺度的资源、环境经营与管理问题,具有综合整体性和宏观区域性特色,并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长(肖笃宁等,1997)。自80年代后期以来,逐渐成为世界上资源、环境、生态方面研究的一个热点。现在普遍的看法是,这门新兴学科是地理学与生态学相互结合的产物。要想能够对其来龙去脉有更全面的了解,这就必然要涉及以上两门学科中的一些相关思想的发展。地理学中,由于其学科跨度很大,并不是每一分支都与现代景观生态学有着直接的必然联系。对景观生态学的发生、发展意义重大的仅是其中的综合自然地理学,其中与景观学的关系更为直接和密切。 1 景观学的发展历史地理学中的景观学产生于德国,19世纪末叶,由近代地理学的创始人之一、德国的洪堡(Alexander Von Humboldt)将景观的概念引入地理学中,他认为景观的地理学含义是“一个地理区域的总体特征”。作为一门研究景观形成、演变和特征学科的景观学产生于19世纪后期至20世纪初期。德国地理学家Seigfried Passarge 于1919―1920年出版了三卷本《景观学基础》之后,又于1921―1930年出版了四卷本的《比较景观学》。在这两部著作中,他认为景观是相关要素的复合体,并系统地提出了全球范围内景观分类、分级的原理;并认为划分景观的最好标志是植被,同时,他还提出了城市景观的概念。作为景观学说的提出者之一的德国人文地理学家Otto Schluter 于本世纪初发表了《人类地理学的目的》一书,在该书中他提出了文化景观形态学和景观研究是地理学的主题的观点。在1952-1958年间先后完成的三卷本《早期中欧聚落区域》一书中,他提出了自然景观与人文景观的区别,并最早把人类创造景观的活动提到了方法论原理上来。其实有关人文景观的思想,早在1925年即在美国人文地理学家Carl Sauer的《景观的形态》一书中得到了反映,在该书中,Sauer 提出应重视不同文化对景观的影响,认为解释文化景观是人文地理学研究的核心(中国大百科全书地理卷,1990)。自本世纪30年代以后,又出现了一个景观学研究的中心,这就是前苏联的景观学研究。其代表人物为贝尔格。他于1913年即提出,景观是地形形态的一定的、有规律地重复的综合体或群体这一概念。1931年,贝尔格的巨著《苏联景观地理地带》一书出版,该书是苏联系统阐述景观学原理的第一次尝试。在该书中他进一步明确和补充了1913年所下的景观定义,提出了景观的例子,研究了景观与其组成成份之间的相互作用,谈到了景观的发展与起源问题。由于贝尔格等最初的景观研究者们,没有赋于景观任何分级的意义,而把它看成是任何的地理单元,即把它用作是“地理综合体”的同义词,因此,在以后的研究当中,出现了一些自相矛盾或不好理解的东西,为此,许多后继的研究者们,针对这些缺陷做了许多研究工作,以致于形成了苏联景观研究的两大学派:类型学派和区域学派。类型学派的代表人物主要有M.A.别尔乌辛等,而区域学派的代表人物主要有拉孟斯基、C.D.卡列斯尼克、H.A.宋采夫、伊萨钦科等,而尤以区域学派的影响为甚。H.A.宋采夫1947年在全苏第二次地理学代表大会上关于景观问题的报告,被认为是继拉孟斯基、卡列斯尼克、苏卡乔夫等人之后,对景观学说的第一个巨大贡献。在这一报告及其以后的著作中他给了景观一个新的、更为确切的定义:景观是具有同类地质基础和相同的一般气候的、发生上一致的地域,这是由几个或许多部分―限区―组成,后者在景观范围内形成有规律的结合。之后,又有许多地理学家在相当多的著作中对景观学说进行阐述。尤其值得一提的是波雷诺夫和彼列尔曼的工作。他们奠定了景观地球化学的基础,他们主要研究景观中化学元素的迁移,形成了苏联又一个景观学研究方向―景观地球化学研究方向(伊萨钦科等,1962;贝尔格等,1964)。现代景观学研究向两个方向发展,一个方向是强调分析研究和综合研究相结合,分析研究通过对景观各个组成成分及其相互关系的研究去解释景观的特征,综合研究则强调研究景观的整体特征,这一方向的景观学相当于综合自然地理;另一个方向是研究景观内部的土地结构,探讨如何合理开发利用、治理和保护景观。这一研究在苏联发展为景观形态学,在我国则称为土地类型学(中国大百科全书-地理

最新景观生态学试题及答案精选

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

景观生态学测试试题

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。

景观生态学

景观生态学 学院:XXX 专业:XXX 学号:XXXXX 姓名:XX 指数含义与生态学意义: 一、景观水平(Land Metrics) 1景观面积: 1.1定义 景观面积为一个景观的总面积除以10000后转化为公顷(ha)。 1.2生态意义 其决定了景观的范围以及研究和分析的最大尺度,也是计算其它指标的基础。在自然保护区设计和景观生态建设中,对于维护高数量的物种,维持稀有种、濒危种以及生态系统的稳定,保护区或景观的面积是最重要的因素。 2 Patch Richness Density(斑块丰富度密度) 2.1定义 PR等于景观中所有拼块类型的总数。 2.2生态意义 PR是反映景观组分以及空间异质性的关键指标之一,并对许多生态过程产生影响。研究发现景观丰度与物种丰度之间存在很好的正相关,特别是对于那些生存需要多种生境条件的生物来说PR就显得尤其重要。 3香农多样性指数: 3.1定义: SHDI在景观级别上等于各拼块类型的面积比乘以其值的自然对数之后的和的负值。SHDI=0表明整个景观仅由一个拼块组成;SHDI增大,说明拼块类型增加或各拼块类型在景观中呈均衡化趋势分布。 3.2生态意义: SHDI是一种基于信息理论的测量指数,在生态学中应用很广泛。该指标能

反映景观异质性,特别对景观中各拼块类型非均衡分布状况较为敏感,即强调稀有拼块类型对信息的贡献,这也是与其它多样性指数不同之处。在比较和分析不同景观或同一景观不同时期的多样性与异质性变化时,SHDI也是一个敏感指标。如在一个景观系统中,土地利用越丰富,破碎化程度越高,其不定性的信息含量也越大,计算出的SHDI值也就越高。景观生态学中的多样性与生态学中的物种多样性有紧密的联系,但并不是简单的正比关系,研究发现在一景观中二者的关系一般呈正态分布。 4 Shannon’s Evenness Index(香农均度指数) 4.1定义 SHEI等于香农多样性指数除以给定景观丰度下的最大可能多样性(各拼块类型均等分布)。SHEI=0表明景观仅由一种拼块组成,无多样性;SHEI=1表明各拼块类型均匀分布,有最大多样性。 4.2生态意义 SHEI与SHDI指数一样也是我们比较不同景观或同一景观不同时期多样性变化的一个有力手段。而且,SHEI与优势度指标(Dominance)之间可以相互转换(即evenness=1-dominance),即SHEI值较小时优势度一般较高,可以反映出景观受到一种或少数几种优势拼块类型所支配;SHEI趋近1时优势度低,说明景观中没有明显的优势类型且各拼块类型在景观中均匀分布。 5 破碎度指数 5.1定义 表征景观被分割的破碎程度,反映景观空间结构的复杂性,在一定程度上反映了人类对景观的干扰程度。 5.2生态学意义 它是由于自然或人为干扰所导致的景观由单一、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,景观破碎化是生物多样性丧失的重要原因之一,它与自然资源保护密切相关。公式如下: C i = N i / A i

景观生态学的发展及前景

景观生态学的发展及前景 作者: 指导老师: 专业: 年月日

摘要 景观生态学是生态学中一门年轻的分支学科,它的理论与方法和传统生态学有着本质的区别,它注重人类活动对景观格局与过程的影响。最近几年,园林生态学受到人们的关注。它是一项全新的生态学内容。它不但分析体系本身的发展和变化特征,分析了今后的发展方向。景观生态学为综合解决资源与环境问题提供了新的理论和方法,因而近年来受到高度重视。从景现生态学的理论框架、一般原理、研究方法和实际应用四个方面进行论述。景观生态学研究的焦点问题是景观结构、景观动态与景观功能。综述了景观格局、景观动态、景观异质性、景观尺度与景观功能的研究现状,并探讨了景观生态学理论的最新应用领域,展望了景观生态学的研究。 关键词:景观生态学;理论框架;应用;发展趋势

Abstract Landscape ecology is a young discipline, its theory and method and the traditional ecology are essentially different, it pays attention to the impact of human activities on landscape pattern and process. In recent years, landscape ecology concern. It is a new ecology. It not only analysis of the development and changes of the system itself, analyzes the development direction in the future. Landscape ecology provides a new theory and method for solving the problems of environment and resources, in recent years, attention. From the four aspects of theory, landscape ecology principles, research methods and practical application. Are a research focus in landscape ecology landscape structure, landscape and landscape function. Study on the current situation of landscape pattern, landscape dynamics, landscape diversity, landscape scale and landscape function were reviewed, and discusses the theory of landscape ecology in the new application field, the prospect of the landscape ecology. Keywords: landscape ecology; theory; application; development trend

景观生态学 知识点梳理

斑块: 思考题: 1、什么是斑块?斑块的特征?斑块的起源有哪些?斑块有哪些类型?各类型有什么特点? 1)定义:依赖于尺度的、与周围环境(基质)在性质上或者外观上不同,表现出较明显边界,并具有一定内部均质性的空间实体。该定义强调了斑块的尺度性、空间非连续性和内部均质性。 广义上,斑块可以是有生命的,也可以是无生命的;而狭义上,斑块仅指动植物群落。 2)特征:版块的大小,形状 3)起源:一场大火后的早晨,我们迫不及待地去考察漆黑一片的景观。这是一个可怕的景象!但最令人感兴趣的是景观上零星分布的许多种斑块,两处孤立的火已燃起。附近一处小斑块已化为灰烬,而且大火已向远处蔓延。经对其考察,发现几个虽有火焰跃过但依然保留有植被的斑块。我们返回未燃烧的地方时,要穿过一小片沼泽。这个斑块由于土壤过湿,具有完全不同的动植物。随后,来到一片开垦地,并眺望一块微风吹拂的谷物斑块。 在这次考察中,至少发现了几种起源基本不同的斑块类型。这些斑块的主要成因机制或起源包括干扰、环境异质性和人类种植。若干年后,如果再观察这些斑块,其物种动态的差异会变得更加明显。 Forman和Godron(1981,1986)根据斑块的起源或成因机制将常见的景观斑块类型分为4种:干扰斑块、残存斑块、环境资源斑块

和引进斑块。 干扰斑块(disturbance patch) 概念:由基质或者先前的斑块中局部性干扰造成的小面积斑块称为干扰斑块。 起源:自然干扰和人类干扰。一般由短期局部性干扰形成;也可由长期持续干扰形成,主要是由人类干扰引起的;有时,长期自然干扰也能够形成干扰斑块。 特点: 基质未受干扰,而斑块受到干扰。 种群大小、迁入率和灭绝率等在初始剧烈变化,随后进入平稳演替阶段;当基质和斑块融为一体时,干扰斑块消失(图) 具有最高的周转率,持续时间最短,通常是恢复最快的斑块 类型。但长期持续干扰斑块也能保持稳定,持续时间较长 残存斑块(remnant patch) 概念:景观中由于大面积干扰所造成的、在局部范围内幸存的自然或半自然生态系统或者某一自然生态系统的片断。 起源:基质受到大面积自然干扰和人类干扰的影响,在其局部范围内幸存的自然或半自然生态系统或其片断,其成因机制与干扰斑块相反。 特点: 基质受干扰,而斑块未受到干扰。 种群大小、迁入率和灭绝率等在初始剧烈变化,随后进入平稳演替阶段;当干扰消失后,在自然界同化作用下能很快地融合在基质内,残存斑块消失。斑块具有较高的周转率(图)。 与干扰斑块在外部形式上似乎有一种正反对应关系。 环境资源斑块(environmental resource patch) 概念:由于环境资源条件(土壤类型、水分、养分及地形有关的各种

景观生态学重点及参考问题详解

Adobe Acrobat 7.0 Professional 景观生态学重点及参考答案 (特此感雷威、朱虹、汪峰、邓朝松、永锴总结参考答案,鼓掌!!!!) 1.名词解释 ①景观:在较大、中度尺度以及具有空间异质性的较小尺度的区域,都可视为景观;是一定的地表可见景象的综合;具美学方面的特征。 ④景观结构成分:在生态学性质和地理学中性质各异,而形态特征和空间分布特征相似的景观要素。 ⑦景观连接度:景观中各功能上和生态过程上的联系。一方面取决于景观元素的空间分布特征,另一方面还要通过斑块之间生物种迁徙或其他生态过程进展的顺利程度来反映。 ①干扰斑块:由于局部干扰而形成的斑块。 ④残存斑块:大面积干扰后残存下来的局部未受干扰的自然或般自然斑块。 ⑥边缘效应:景观单元边缘部分由于受外围影响而表现出与中心部分显著不同的生态学特征的现象。 ⑦景观孔隙度:单位面积的斑块数目。 ④生态交错带:指相邻生态系统之间的过渡区。 ⑤景观边界:指在特定时空尺度下,相对均质的景观之间所存在的异质性过渡区域。 ①景观格局:景观要素在景观空间的配置和组合形式,是景观结构和景观生态过程相互作用的结果。 ①景观生态安全格局:景观中存在某种潜在的生态系统空间格局,它由景观中的某些关键的局部,其所处方位和空间联系共同构成。 ①景观异质性:由景观要素的多样性和景观要素的空间相互关系共同决定的景观要素属性的变异程度。 ⑦空间异质性:由景观要素的数量和比例、形状、空间分布及景观要素之间的空间邻接关系所决定的空间不均匀性。 ③时间异质性:作为空间某一点不同时间景观结构和组分变化的量变。

④景观破碎化:景观中景观要素斑块的平均面积减小、斑块数量增加的变化。 ⑤景观多样性:特定区域中景观要素及其空间结构类型、格局、过程的变异性和复杂性。④中继站:在链路上某一地点,传输设备的集合。 ⑨景观生态流:物质、能量、物种和信息在景观中毗邻的生态系统之间的流动或运动。 ③景观阻力: ①干扰:阻断原有生物系统生态过程的非连续性事件。 ④中度干扰假说:中等程度的干扰频率能维持较高的物种多样性。 ①景观变化:景观变化的速率有快有慢,规模有大有小,总是一个渐进的过程。②景观稳定性⑥破碎化⑨转移矩阵 ①群丛 1.简答题 ③景观生态学形成与发展的理论基础主要有哪些? 答1)德国生物学和地理学家定义景观为:将地球圈、生物圈和智慧圈的人类建筑综合在一起的,供人类生存的总体空间可见体。 2)荷兰景观生态学家普遍认为,景观是由生物、非生物和人类活动的相互作用产生和维持的,作为地球表面可识别的一部分,包括其部分形态与功能关系的综合体。 3)美国景观生态学家和法国地理学家认为,景观是指由一组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,其空间尺度在数千米到数十千米围。 4)①环境资源斑块的特性是什么? 答:1)由于自然环境资源的空间分布格局具有相对稳定性,环境资源斑块的持续时间较长,即斑块寿命较长,周转速率很低 2)斑块与木底之间的生态交错区可能很宽,常形成逐步变化的梯度⑦斑块边缘对能量、养分、物种有何影响? 答:1)能量流动或物质交换随着边缘的增加而增加。 2)大型斑块有利于敏感物种生存,为大型脊椎动物提供核心生境躲避所;小型斑块为小型生物类群以及一些稀有种提供生境。

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 rizona S tate University West , PO Box 37100 , Phoenix , A Z 85069 - 7100) . Chinese Journal of Ecolo2 gy ,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

(完整word版)景观生态学课程心得

景观生态学课程心得 景观生态学是现代生态学中内容最丰富、发展最快、影响最广泛的学科之一。景观生态学不但是一门新兴的学科,而且代表了集现代生态学理论和实践为一体的,突出格局—过程—尺度—等级观点的一个新生态学范式。景观生态学起源于中欧和东欧,其发展历史可追溯至20世纪30年代,在本课程中,作者把景观生态学定义为研究和改善空间格局与生态和社会经济过程相互关系的整合性交叉学科。 正确的态度是成功的一部分,因而,明白景观生态学这一学科的重要性是学习本门课程的先导。当今世界,环境问题日益突出,人与自然的矛盾逐渐尖锐化,人与自然和谐相处,建设生态、文明社会的呼声日渐响亮。学习景观生态学,有利于我们把握自然与人之间的相互作用关系,为建设生态文明以及社会的可持续发展奠定基础。同时,作为环境规划专业的学生,把握人与自然之间的相互关系,有利于我们提高自己的认识,把握规划设计今后的发展方向,为建设新时代的生态城乡环境提供引导,走向和谐生态健康的环境规划设计之路。 本学期课程的学习主要包括以下几部分内容: 一、景观生态学的基本概念 景观是由若干相互作用的生态系统镶嵌组成的异质性区域,狭义的景观是由空间单元组成的具有明显的视觉特征的地理条件;广义的景观是由地貌、植被、土地和人类居住地组成的地域综合体,是人类生活环境中视觉所接触及到的地域空间。景观生态学主要研究景观结构、景观功能和景观动态三个方面的内容。其研究的重点集中在空间异质性或格局的形成和动态及其与生态学过程的相互作用、格局—过程—尺度之间的相互关系、景观的等级结构和功能特征以及尺度推绎问题、人类活动与景观结构和功能的相互关系、景观异质性的维持和管理等几个方面。景观生态学的学科有以下几个特点:1.强调空间异质性2.注重尺度在研究景观格局和过程中的作用3.整体性和系统性4.综合性和宏观性5.人类主导性。 在景观生态学中,格局、过程、尺度、斑块、基底、廊道、干扰、空间异质性等是几个重要的概念。其中空间异质性是景观生态学的核心问题。 二、景观格局的形成、结构和功能特征 景观格局是指景观的空间结构特征,空间斑块性是景观格局醉普遍的形式。景观格局主要受地形地貌、气候、干扰、物种分布、斑块等相互影响。斑块依据不同的起源和成因可分为残留斑块、干扰斑块、环境资源斑块、人为引入斑块。在景观中,斑块、廊道、基质共同组成了景观的面貌,他们相互作用,构成了生态学过程的重要部分。

景观生态学的起源与发展解读

景观生态学的起源与发展 景观生态学是本世纪70年代以后蓬勃发展起来的一门新兴的交叉学科。它以生态学理论框架为依托,吸收现代地理学和系统科学之所长,研究景观和区域尺度的资源、环境经营与管理问题,具有综合整体性和宏观区域性特色,并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长(肖笃宁等,1997)。自80年代后期以来,逐渐成为世界上资源、环境、生态方面研究的一个热点。现在普遍的看法是,这门新兴学科是地理学与生态学相互结合的产物。要想能够对其来龙去脉有更全面的了解,这就必然要涉及以上两门学科中的一些相关思想的发展。地理学中,由于其学科跨度很大,并不是每一分支都与现代景观生态学有着直接的必然联系。对景观生态学的发生、发展意义重大的仅是其中的综合自然地理学,其中与景观学的关系更为直接和密切。 1、发展历史 地理学中的景观学产生于德国,19世纪末叶,由近代地理学的创始人之一、德国的洪堡(Alexander Von Humboldt)将景观的概念引入地理学中,他认为景观的地理学含义是“一个地理区域的总体特征”。作为一门研究景观形成、演变和特征学科的景观学产生于19世纪后期至20世纪初期。德国地理学家Seigfried Passarge 于1919―1920年出版了三卷本《景观学基础》之后,又于1921―1930年出版了四卷本的《比较景观学》。在这两部著作中,他认为景观是相关要素的复合体,并系统地提出了全球范围内景观分类、分级的原理;并认为划分景观的最好标志是植被,同时,他还提出了城市景观的概念。作为景观学说的提出者之一的德国人文地理学家Otto Schluter 于本世纪初发表了《人类地理学的目的》一书,在该书中他提出了文化景观形态学和景观研究是地理学的主题的观点。在1952-1958年间先后完成的三卷本《早期中欧聚落区域》一书中,他提出了自然景观与人文景观的区别,并最早把人类创造景观的活动提到了方法论原理上来。其实有关人文景观的思想,早在1925年即在美国人文地理学家Carl Sauer的《景观的形态》一书中得到了反映,在该书中,Sauer 提出应重视不同文化对景观的影响,认为解释文化景观是人文地理学研究的核心(中国大百科全书地理卷,1990)。自本世纪30年代以后,又出现了一个景观学研究的中心,这就是前苏联的景观学研究。其代表人物为贝尔格。他于1913年即提出,景观是地形形态的一定的、有规律地重复的综合体或群体这一概念。1931年,贝尔格的巨著《苏联景观地理地带》一书出版,该书是苏联系统阐述景观学原理的第一次尝试。在该书中他进一步明确和补充了1913年所下的景观定义,提出了景观的例子,研究了景观与其组成成份之间的相互作用,谈到了景观的发展与起源问题。由于贝尔格等最初的景观研究者们,没有赋于景观任何分级的意义,而把它看成是任何的地理单元,即把它用作是“地理综合体”的同义词,因此,在以后的研究当中,出现了一些自相矛盾或不好理解的东西,为此,许多后继的研究者们,针对这些缺陷做了许多研究工作,以致于形成了苏联景观研究的两大学派:类型学派和区域学派。类型学派的代表人物主要有M.A.别尔乌辛等,而区域学派的代表人物主要有拉孟斯

城市生态学试题及答案

《城市生态学》复习题 一、名词解释:每个3分,共15分。 1. 城市化:农村人口转化为城镇人口、农业人口转化为非农业人口、农村地区转化为城市地域,以及随之引起的相关人员的生产生活方式、价值观念发生转变的过程。 2. 城市生态系统:间范围内的居民与自然环境系统和人为建造的社会环境系统相互作用而形成的统一体。 3. 城市人口容量:特定的时期内,在城市这一特定空间区域能相对持续容纳的具有一定生态环境质量和社会环境质量水平及具有一定活动强度的城市人口数量。 6. 景观生态规划与设计:生态学原理为指导,以谋求区域生态系统的整体优化功能为目标,以各种模拟、规划方法为手段,在景观生态分析、综合及评价的基础上,建立区域景观优化利用的空间结构和功能的生态地域规划方法,并提出相应的方案、对策及建议。 7. 城市生态评价:在老城市改造与新城市建设中,根据气象、地理、水文和生态等条件,对工业区、居民区、公用设施、绿化地带做出的环境影响评价。 8. 城市生态建设:按照生态学原理和方法,应用工程性的和非工程性的措施建立合理的城市生态系统结构,提高城市生态系统的功能,促进系统的物质循环和能量合理流动,协调人与自然的关系,使人类在城市空间的利用方式、程度等方面与生态系统的发展过程相适应。 9. 生态城市:从城市生态系统着手,实现上台系统良好运行的城市。 11. 网络治理:以经济和生态环境协调发展为目标,通过有效的协调与及时的信息沟通,推动政府、非营利组织、私营部门和公众多元主体共同参与的城市管理模式。 12. 整体性公理: 13. 生态足迹:1:维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的以及能够吸纳人类所排放的废物、具有生态生产力的地域面积。是对一定区域内人类活动的自然生态影响的一种测度。 2: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。 二、填空题:每空1分,共15分。

中国景观生态学的研究进展

北京农学院本科生课程论文 论文题目: 中国景观生态学的研究进展 课程名称: 景观生态学 任课教师: 刘云 学生姓名 于百万 学 号 201120251121 系 别 植物科学技术学院 专 业 农业资源与环境 课程论文提交时间:2013年11月26日

中国景观生态学的研究进展 摘要我国在景观生态方面取得了初步成就,但仍存在一些问题。本文就我国在景观生态方面做的初步努力以及生态方面存在的一些问题展开讨论。旨在解决生态方面存在的问题。 关键词:景观生态学;景观研究;存在问题 Abstract I n landscape ecology in China has made the preliminary achievement, but there are still some problems. In this paper, the preliminary efforts in terms of landscape ecology and ecological aspects to discuss some problems. Aimed at solving the ecological problems. Key words: landscape ecology; Landscape research; There is a problem

目录 1.景观生态学的基本理论 (1) 2.我国景观生态学的研究现状 (3) 2.1基础理论研究方面 (3) 2.2应用研究方面 (3) 2.2.1城郊和农业景观,包括城乡交错带和农林复合系统景观 (4) 2.2.2森林景观 (5) 2.2.3干旱区景观 (5) 2.2.4湿地景观 (6) 2.3方法研究方面 (7) 3.我国景观生态学研究存在的问题及其展望 (8) 3.1存在的问题 (8) 3.2未来发展趋势——景观生态建设 (9) 参考文献 (9)

景观生态学

第一章 1、景观生态学的主体来源是什么? 2、什么是景观?景观具有哪些基本的特征?景观中不同生态系统之间通过什么途径发生相互作用? 3、什么是景观要素?它与景观有何区别与联系? 4、什么是景观生态学?景观生态学包括哪些主要研究内容? 5、景观生态学在生态学科中处于怎样的地位和作用? 6、景观生态学首先在哪里形成?目前主要有哪些学派?各学派有哪些主要特点? 7、景观生态学有哪些主要研究方法? 8、中国景观生态学研究有哪些特色与优势?(自学) 第二章 1、什么是尺度?什么是景观幅度?什么是景观粒度?在景观生态学中尺度有几种表达方式?研究景观时为什么要考虑尺度? 2、什么是等级系统?等级结构理论主要包括哪些内容?在景观生态学中,等级结构理论的根本作用是什么? 3、什么是生态流?各种生态流流动过程表现为什么方式? 4、什么是空间异质性?空间异质性与景观过程是一种怎样的关系?

空间异质性与景观的生态效益(生态流)有何关系? 5、景观生态学有哪些基本原理?其各自在景观生态学研究与实践中的意义如何? 第三章 思考题: 1、斑块的定义,斑块的起源,类型及各类型的主要特征。 2、如何理解斑块大小对能量、营养物质分配的影响? 3、如解理解斑块大小与物种数量的关系?斑块的大小通过什么方式影响斑块中的物种数量? 4、岛屿生物地理学理论的主要内容及其在景观规划中的有哪些指导意义? 5、如何计算斑块的形状系数?从斑块形状的生态学意义来理解,在景观规划设计中,为什么要求配置多种形状的斑块? 6、如何表示景观中的斑块数量结构? 7、描述斑块相关性(斑块空间构型)的指标有哪些?什么是景观破碎化?描述景观破碎化的指标有哪些? 8、廊道的定义,廊道的起源,主要类型,结构特征及其主要功能。 9、如何描述长沙市内芙蓉路、韶山路的结构特征? 10、基底的定义及判断景观基底的标准有哪些? 11、对一个不熟悉的景观应如何判断其基底?

景观生态学-研究内容与基本原理

景观生态学Landscape ecology 二、景观生态学的研究内容与基本原理 (一)研究内容 景观生态学是研究景观的结构功能和变化及景观的规划管理。 景观结构: 指的是不同景观要素之间的空间关系(各种生态系统的性状、大小、数目、种类和构图与能量、物质和物种分配的关系) 景观功能: 指的是多种景观要素之间的相互作用,即不同生态系统之间的能流、物质流和物种流。 景观变化: 指的是景观在结构和功能上随时间的变化。 景观管理: 是将景观生态学的基本理论,应用于生产实践。主要内容是通过综合分析景观特征,提出景观利用管理最优化方案。包括下述内容: ①景观生态分类;②景观生态评价;③景观生态规划设计;④景观生态规划设计的实施。 (二)景观生态学的理论基础与基本原理 景观生态学的理论基础是整体论(holism)和系统理论(system theory)。 整体论是1926年由Smuts提出的哲学思想,这一思想说明,客观现实是由一系列的处于不同等级系列的整体所组成,每一整体都是一个系统,即处于一个相对稳定态中的相互关系集合。稳定态的维持机制称之为内稳定性,它是靠一系列正反馈和负反馈因素使系统处于两种动态平衡之中。

所以从根本上说,景观生态学研究的就是内稳态的机制,也就是研究地表所有作用因素之间的相互关系如何,它们又是如何造成水平和垂直的异质性的。 关于垂直异质性问题,由于欧洲学者对景观和景观生态学的理解,与R.Forman和M.Godron的定义有所区别,比如荷兰学者I.S.Zonneveld指出,应将景观视为一个生态系统,而又认为生态系统的概念不包括范围大小。景观是在地球表面由所有作用因素形成的开放系统。这些因素组成三维现象。水平方面表现在互相联系的要素的水平格局上,垂直方面表现在存在着相互作用的很多“层”上。景观的每一层成为一门科学的研究对象(如地质学、土壤学、植被学等),而独有景观生态学则将全部土地属性形成的垂直异质性作为一个整体来研究。这是景观生态学最基本的特点。可见,整体范围内的垂直和水平异质性是景观生态学的研究对象。 Forman & Godron (1986)提出下列七个景观生态学原理: (一)景观结构和功能原理(landscapestructureand functionprinciple): 在景观尺度上,每一独立的生态系统(或景观生态元素)可看作是一宽广的斑块,狭窄的廊道或基质。生态学对象在景观生态元素间是异质分布的。景观生态元素的大小,形状,数目,类型和结构是反覆变化的,其空间分布由景观结构所决定。 (二)生物多样性原理(biodiversity principle): 景观异质性程度高,造成斑块及其内部环境的物种减少,同时也增加了边缘物种的丰度。 (三)物种流动原理(speciesflowprinciple): 景观结构和物种流动是反馈环中的链环。在自然或人类干扰形成的景观生态元素中,当干扰区有利于外来种传播时,会造成敏感物种分布的的减少。 (四)养分再分配原理(nutrientredistributionprinciple):

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