第1章 景观生态学的概念及发展
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景观生态学2011年01月01日第一章景观生态学的概念和发展1❀景观(狭义):是指在几平方千米到数百平凡千米范围内,由不同类型的生态系统以某种空间组合方式组成的异质性地理空间单元。
景观的基本特征:❀景观是一种生态系统;❀景观具有一定自然和文化特征的地域空间实体;❀景观是异质性生态系统的镶嵌体;❀景观是人类活动和生存的基本空间;❀景观是一种风景。
2❀景观生态学是以景观为研究对象,重点研究其结构、功能、变化及其科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。
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。
3❀景观生态学主要研究内容:景观结构、景观功能、景观动态、景观规划与管理4❀景观生态学的主要流派和特征主要流派:北美系统学派(Forman&特纳)和欧洲应用学派(温克&哈伯)特征:北美注重自然,关注结构、功能和动态;欧洲以人为中心,关注人类经营的生态系统。
6❀格局:一般指空间格局,是指景观要素在景观空间内的配置和组合形式。
7❀尺度:在观察或研究某一物体或现象时所采用的时间和空间单位,同时也可以指某一现象过程在空间和时间上所涉及的范围,分别称空间尺度和时间尺度。
包含幅度(范围)和粒度(分辨率)。
8❀干扰:是指发生在一定地理位置上,偶然发生的不可预知的、对生态系统结构造成直接损伤的、非连续的物理作用或事件。
第二章景观生态学的理论基础1❀岛屿生物地理学理论:岛屿生物地理学理论中物种数量与岛屿面积之间的关系表达为:S=cA z 式中 S---岛屿的生物物种数;A---岛屿面积;c---与单位面积平均物种数有关的常数;z---待定参数,它与岛屿的地理位置、隔离度和邻域状况等有关。
景观中生境斑块的面积大小、形状、数目以及空间位置关系,对生物多样性和各种生态学过程的影响。
物种丰富度=f(生境多样性,干扰,斑块面积,演替阶段,本底特征,斑块隔离程度)最大贡献:是把生境的斑块的空间特征和物种数量联系在了一起。
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。
《景观生态学》讲义绪论景观生态学是地理学、生态学以及系统论、控制论等多学科交叉、渗透而形成的一门新的综合学科。
主要研究空间格局和生态过程的相互作用。
作为一门学科,景观生态学是20世纪60年代在欧洲形成的,土地利用规划和评价一直是其主要的研究内容。
直到20世纪80年代初,景观生态学在北美才受到重视,迅速发展成为一门很有朝气的学科,引起了越来越多的学者的重视与参与。
景观生态学给生态学和地理学带来了新的思想和新的方法,已成为生态学和地理学和前沿学科之一。
第一章景观生态学的概念及发展一景观生态学中的基本概念1 生态学2 景观3 景观生态系统4景观生态学1 景观景观的特征与表象是丰富的,人们对景观的感知和认识也是多样的。
因此,对于景观不同学科有着不同的理解,甚至在同一学科中(如地理学)也长期存在着不同解释。
由于景观概念的不确定性,经常导致它与“风景”、“土地”、“环境”等词意的混淆。
1.1景观定义理解:景观(landscape)的定义有多种表述,但大都是反映内陆地形、地貌或景色的(诸如草原、森林、山脉、湖泊等),或是反映某一地理区域的综合地形特征。
(图)在生态学中,景观的定义可概括为狭义和广义两种。
狭义景观是指在几十千米至几百千米范围内,由不同类型生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元(如Forman 和Godron,1986;Forman,1995)。
而反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体相应地称为区域(region;见Forman,1995)。
狭义景观和区域即人们通常所指的宏观景观;广义景观则包括出现在从微观到宏观不同尺度上的,具有异质性或缀块性的空间单元。
广义景观概念强调空间异质性,景观的绝对空间尺度随研究对象、方法和目的而变化。
(图)它体现了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。
(在欧洲,“景观”一词最早出现在希伯来文的《圣经》(旧约全书)中,用来描绘具有所罗门王国教堂、城堡和宫殿的耶路撒冷城美丽的景色。
景观生态学景观生态学景观生态学是生物学和地理学两个学科的交叉学科,研究生物体与其生境之间相互关系的过程和机理。
景观生态学通过对地表区域空间格局和结构、生态过程和功能的研究,揭示自然生态系统的复杂性和人类活动对生态系统的影响。
本文将重点介绍景观生态学的概念、原理和应用。
景观生态学的概念和原理:景观是指地表的部分或全部区域范围内的空间格局和结构。
而生态系统是一组生物体和其生存环境的整体。
景观生态学关注的是生物体在其生境中的空间分布,以及生态系统内部和生态系统之间的相互作用。
景观生态学的主要原理有以下几个:1. 空间尺度:景观生态学在地表区域的不同空间尺度上研究生物体和其生境之间的关系。
从点尺度到面尺度,再到区域尺度,不同空间尺度上的研究可以揭示出不同尺度上的生态过程和功能。
2. 边缘效应:边缘效应是指生态系统边缘与内部之间的过渡地带。
边缘效应能够影响生物体的分布、迁移和生态过程。
研究边缘效应对于保护和恢复生态系统具有重要意义。
3. 斑块动态变化:景观生态学研究生态系统内的斑块(即各种生境的区域)之间的尺度、形状和分布的变化过程。
斑块的动态变化可以影响生态系统的稳定性和功能。
景观生态学的应用:景观生态学的研究成果可以为生态系统管理和保护提供科学依据。
以下是景观生态学的几个应用方面:1. 生态恢复和修复:研究景观的结构和功能,可以帮助设计和实施生态恢复和修复计划。
通过改善斑块的连通性和提高边缘生境的质量,可以促进物种迁移和适应。
2. 优化土地利用规划:景观生态学的研究可以为土地利用规划提供科学依据。
合理的土地利用和布局可以最大限度地保护和改善生态系统的功能。
3. 生物多样性保护:通过研究生物体的分布和迁移,可以为保护生物多样性提供指导。
保留和恢复物种的栖息地和移动通道,可以维持生物多样性的稳定。
4. 生态系统服务:景观生态学可以评估和量化生态系统对人类的服务价值,如提供食物和水源、调节气候和洪水、提供休闲和文化价值等。
景观生态学的发展和应用景观生态学是一门研究人类活动影响下的自然和人-自然关系的学科。
它将生态学和景观学的理论与实践结合起来,旨在保护自然资源和提高生态系统的健康状况,同时满足人类经济、社会和文化需求。
本文将探讨景观生态学的发展和应用。
一、景观生态学的概念和历史景观生态学的原则是“整体高于部分”,认为生态系统是一个互相依存的整体,必须从整个景观的角度来看待与保护生态系统。
这个概念最早于1965年被提出,之后又经历了多年的理论和实践探索。
在美国,景观生态学已成为城市和乡村规划、环境保护和自然资源管理的重要理论之一。
在全球范围内,景观生态学也逐渐得到广泛认可。
二、景观生态学的核心理论景观生态学的核心理论有以下几个方面:1.景观是由多个生态系统组成的整体,要从整个景观的角度来看待生态问题。
2.景观是由各种不同尺度的生态系统组成的,每个尺度上的生态系统间都有相互作用和依赖关系。
3.生态系统是一个自我调节的动态过程,景观中的生态系统间会通过自然和人类干预的交互作用调节。
4.生态系统具有潜在的恢复和适应能力,但过度破坏和污染会危及生态系统的健康和稳定性。
5.人类活动对生态系统有不可逆转的影响,因此需要通过合理的规划和管理来保护生态系统。
三、景观生态学在城市和乡村规划中的应用景观生态学在城市和乡村规划中的应用主要体现在以下几个方面:1.城市和乡村景观规划景观生态学的原则可以用于规划城市和乡村的景观,以保护和改善生态系统,提高景观的质量和可持续性。
例如,可以设计景观的结构和组织,以促进自然循环、保护生态系统和提高环境质量。
同时,可以将文化、历史和社会因素融入景观规划中,以提高景观的生态和文化价值。
2.城市公园和绿地规划景观生态学可以用于规划城市公园和绿地,以提高它们的生态功能和社会价值。
例如,可以通过合理的生态设计和管理,提高公园和绿地的生态效益、景观和休闲价值,同时抗击城市生态压力,实现城市绿肺的功能。
3.生态城市规划生态城市是指通过利用技术、管理和市场等手段来实现低碳环保、节能减排、生态保护、文化保存等目标的城市。
景观生态学概念介绍景观生态学是研究景观结构、功能和动态变化对生态系统功能、生物多样性和可持续发展的影响的学科。
通过对不同尺度上的景观格局和过程进行分析,景观生态学可以为自然资源管理、生态环境保护和土地规划提供科学依据。
本文将详细讨论景观生态学的概念、研究方法和应用领域。
概念景观生态学研究的核心是景观结构和功能。
景观结构指的是在一定空间范围内,由不同空间单元(如森林、湖泊、草地等)组成的空间组织方式。
景观功能则关注景观格局与生态过程之间的相互作用,包括物质和能量的流动、物种迁移和群落扩散等。
景观生态学通过研究景观结构和功能的关系,揭示人类活动对生态系统的影响及其环境效应,为解决生态环境问题提供理论支持。
研究方法1.遥感技术:利用遥感数据获取景观特征的优势,如植被覆盖、景观类型、边界和连接性等。
2.地理信息系统(GIS):结合遥感数据和地理空间分析方法,从不同尺度上对景观进行分类、测量和分析。
3.数学模型:通过建立数学模型,模拟和预测景观变化对生态系统的影响。
4.野外调查和实验:通过野外采样和实验,获取景观组成和生态过程的实际数据,验证模型的准确性。
应用领域1.生态系统管理:景观生态学为生态系统管理提供科学依据,可以评估和监测人类活动对生态系统的影响,并制定相应的保护和恢复策略。
2.物种保护:通过研究景观结构和功能与物种迁移、种群扩散和生物多样性保护之间的关系,为物种保护和恢复提供科学依据。
3.土地规划:景观生态学可以指导土地开发和规划,合理划分不同功能区域,实现生态与经济的双赢。
4.自然灾害防治:研究不同类型和尺度的景观及其对自然灾害的响应,可以帮助预测和减轻自然灾害对生态系统和人类社会的危害。
结论景观生态学是一门综合性学科,对于生态系统管理、物种保护、土地规划和自然灾害防治具有重要意义。
通过研究景观结构和功能,我们可以更好地理解人类活动对生态系统的影响,并采取相应的措施保护生态环境。
未来,随着遥感和GIS技术的不断发展,景观生态学将在更多领域发挥重要作用,为可持续发展做出贡献。
第一章景观、景观生态学及历史1、 景观的定义(狭义)在几十千米一几百千米的范围内,由不同生态系统类型所组成的、 具有重复性格局的异质性地理单元。
(广义)出现在从微观到宏观不同尺度上、具有异质性或斑块性的空间单元。
区域:反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体。
2、 景观生态学的定义生态学:研究生物与环境之间相互关系的科学。
景观生态学:研究和改善景观空间格局与生态、社会、经济过程相互关系的整合 性交叉科学。
3、 景观生态学的研究内容(1) 景观结构:景观组成单元的类型、多样性及空间关系。
面积、形状和丰富度,它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空间分布。
(2) 景观功能:景观结构与生态学过程的相互作用,主要体现在物质、能量和 生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程中。
(3) 景观动态:景观的结构和功能上随时间的变化。
包括景观结构单元的组成 部分、多样性、形状和空间格局变化,以及由此导致的能量、物质和生物在分布 于运动方面的差异。
景观生态学研究的中心问题:空间格局及其变化如何影响各种生态过程。
第二章景观生态学的主要概念一、格局、过程和尺度1. 格局:是指空间格局,包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。
空间分布与配置,常见的分布格局为:均匀分布:标准差=0随机分布:标准差=1聚集分布:标准差>12、过程:是指生态过程,包括景观组成单元内部或不同景观组成单元间的物质、 能量、信息的流动和迁移转化过程的总称。
包括植物的生理活动、种子或生物体 的传播、种群动态、群落演替、生物生产力等等。
格局与过程的关系:格局在一定程度上决定了过程,而格局的形成和发展又受到景观生态学的主要内容及基本理论过程的影响。
格局格局3、尺度:是指在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的范围和发生的频率。
尺度往往以粒度和幅度来表达。
粒度:又可分为空间粒度和时间粒度。
景观生态学1.景观生态学的概念与发展在19世纪中期由Haeckel提出生态学一词,随着时间的推移,生态学已成为一个既古老而又现代的学科,它研究的主要内容就是生物或生物群体与其环境的关系,而通常我们又将它分为几个层次:个体、种群、群落和生态系统,而景观是比生态系统更高一层次的生物层次。
景观生态学自1939年由特罗尔提出后,发展十分迅速,已成为生态学一重要分支,并且已形成一套自己的理论,为生态学的发展提供了一个全新的空间。
那么什么是景观生态学呢?1.1 景观“景观”的三种理解:1.视觉美学在欧洲,“景观”一词最早来源于《圣经》中,用来描述耶路撒冷城美丽的景画。
与“风景”同意。
例“黄山”、“泰山”、“苏州园林”。
2.地理学景观作为地球表面气候、土壤、地貌、生物各种成分的综合体,类似于生物群落。
3.景观生态学空间上相邻、功能上相关、发生上有一定特点的生态系统的聚合。
1.2 景观的定义和特征1.2.1 定义景观:是以类似方式重复出现的、相互作用的若干生态系统的聚合所组成的异质性土地地域。
(1986,Forman & Godron) 例:“秦岭”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地表的结构、功能和动态。
其他定义:1 Troll(1983) 德国景观是控制某一地区不同空间单元的自然与生物的关系。
2 Zonneveld 荷兰景观是地球表面空间的一部分,是由岩石、水、空气、植物、动物以及人类活动所形成的系统的复合体,并通过其外貌构成一个可识别的实体。
3 Vink 荷兰景观是连同其所有现象(地形、土壤、植被、人为影响)的陆地表面;是具有特有的地形、土壤、植被的陆地表面的一个区域;是相互有关的几片土地的天然配置。
1.2.2 特征1 生态系统的聚合。
2 各生态系统之间的物质能量流动和相互影响。
3 具有一定的气候和地貌特征。
4 与一定的干扰状况的聚合相对应。