景观生态学的应用.ppt

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构成部分
1、保护和完善一个蓝色和绿色基底，绿色即指植物景观，在 植物选择上，以本地种为主，同时我们可以看到，在水中设 计者引入大面积水生植物，如芦苇，菱角，一方面起到美化 水体环境和增强视觉效果的作用，另一方面也有净化水体和 涵养水源的生态价值
2、建立连续的自行车和步行系统：沿河两岸都有自行车道和 步行道，并与城市道路系统相联系，使本区成为城市居民安 全可达性都很好的场所。
为多种鱼类和鸟类生物的栖息地。 （2）“脏乱差”的人为环境和残破的设施：场地具有城郊结合
部的典型特征，多处地段已成为垃圾场，有残破的建筑和构筑物， 包括一些堆料场地和厂房、水塔、提灌泵房、防洪丁坝、提灌渠等;
（3）安全隐患和可达性差:场地可达性差,空间无序,存在安全隐 患,环境治理迫在眉睫.
（4）使用需求压力：目前这一地带由于位于城乡结合部的特点 和缺乏管理；同时，越来越多的城市居民把它当作游憩地，包括游 泳、垂钓、体育锻炼等。
（5）开发压力：城市扩张正在胁迫汤河，渠化和硬化危险迫近。 就在场地的下游河段，两岸已经建成住宅，随之，河道被花岗岩和 水泥硬化，自然植被完全被“园林观赏植物”替代，大量的广场和 硬地铺装、人工的雕塑和喷泉等彻底改变了汤河生态绿廊。
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设计目标
❖ 面对上述挑战，如何避免对原有自然河流廊道的 破坏，同时又能满足城市化和城市扩张对本地段河流 廊道的功能要求，成为本设计要解决的关键问题,也 是本设计的主要目标。
景观生态规划案例 分析
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景观生态规划的概念与内涵
应用景观生态学原理及其它相关学科的 知识，通过研究景观格局与生态过程以及人 类活动与景观的相互作用，在景观生态分析、 综合与评价的基础上，提出景观最优利用方 案和对策及建议。

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空间分析基础
空间分析的概念和原理
定义
空间分析是通过分析和处理地理空间数据，以揭示研究对象的空间特征、关系 、格局和过程的一种方法。
原理
空间分析基于地理学第一定律（即地物之间存在空间关联性）和第二定律（即 空间异质性）的原理，运用统计学、图形学、计算机科学等多学科交叉的技术 手段，对地理空间数据进行多层次、多维度的分析。
景观格局的指数和计算方法
计算方法
景观指数软件：如Fragstats等， 专门用于计算和分析景观格局指 数的软件工具。
景观格局指数：用于定量描述景 观格局的特征和模式的指标，常 用的有斑块密度、边缘密度、景 观形状指数等。
遥感与GIS技术：利用遥感影像获 取景观信息，结合GIS技术进行空 间分析和计算。
景观生态设计的技术和手法
手法
自然式设计：尊重自然规律， 模拟自然过程，营造近自然的 景观环境；
乡土元素运用：充分挖掘和利 用乡土植物、材料等元素，展 现地域特色；
空间层次设计：通过地形、植 物等手段，营造丰富的空间层 次感。
景观生态规划与设计的案例和实践
案例一
某城市湿地公园规划与设计
描述
在城市中心区域，通过恢复湿地生态系统，打造集生态、休闲、 科普于一体的湿地公园；
技能提升
通过学习，同学们掌握了空间数据分析、景观格局评估和 生态网络构建等关键技术，为解决实际生态问题提供了有 力支持。
案例实践
课程中通过多个典型案例，让同学们深入理解了景观生态 学空间分析的实际应用，并锻炼了大家的分析问题和解决 问题的能力。
景观生态学空间分析的展望与发展趋势
多尺度分析
随着遥感技术和大数据的发展， 景观生态学空间分析将更加注重 多尺度研究，从局部到全球，揭 示生态过程的跨尺度相互作用。

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人类与自然共同作用影响下的不同景观
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1.2 景观生态学（Landscape Ecology)
❖ 德国地理学家Troll特洛尔，1939年，创立景 观生态学一词，定义为：研究某一景观中生物 群落之间错综负责的因果反馈关系的科学。
❖强调航空摄影测量学、地理学、与植被生态学 结合在一起综合性研究。
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二、 景观生态学研究内容
1.景观结构 不同景观要素之间的空间关系。
2.景观功能 各种景观要素之间的相互作用，不同生 态系统之间的能量流、物质流和物种流。
3.景观变化 景观的结构和功能上随时间的变化。
4.景观管理 通过分析景观特征，提出景观利用管理 最优化方案。
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6接度 廊道 边缘 异质化、破碎化 斑块、基质 尺度
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（1）尺度（scale）
➢ 一般用粒度（grain）和幅度（extent）表示
❖粒度
– 空间粒度：最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积； – 时间粒度：某一现象或事件发生的频率或时间间隔。
2 残存斑块(remant patch)
原 因: 由大范围干扰活动，如森林砍伐、 城市化等造成局部范围内幸存或残存的自 然与半自然生态系统片段包围着一小块未 受干扰地区的大范围干扰造成的.
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3 环境资源斑块
原因：由于环境条件如气候、地形、土壤、 养分等在空间上分布不均匀形成的斑块。

景观生态学原理及应用
本演示将介绍景观生态学的定义、主要原理，以及它在环境保护、城市规划 和建筑设计中的重要应用。通过案例分析，展示景观生态学的成功应用，并 对未来进行展望。
景观生态学的定义
景观生态学研究自然与人类活动相互作用下的景观格局、物种群落及其生态过程。它探索如何实现人与 自然和谐共处，并促进可持续发展。
景观生态学的主要原理
1 连通性
2 多样性
合理的景观连通性有助 于物种迁移、基因流动， 维护生态系统的完整性。
丰富的生物多样性有助 于提高生态系统的稳定 性和抗干扰能力。
3 恢复力
生态系统对干扰的恢复 能力是保持生态平衡的 重要指标。
景观生态学对环境保护的重要 性
景观生态学的研究可以为环境保护提供科学依据和管理策略，促进生态系统 的保育与恢复，并防止生态环境的进一步退化。
通过建筑材料选择、节能减排等策略，实现 建筑与自然环境的和谐共生。
生态恢复与保护
在建筑设计中注重生态恢复和保护，减少对 自然生境的破坏。
自然景观融合
将自然景观与建筑一体化设计，提供宜居环 境和良好的视觉体验。
可持续水资源利用
通过雨水收集、景观水体设计等手段，实现 建筑水资源的可持续利用。
案例分析：景观生态学的成功应用
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城市湿地恢复
通过恢复城市湿地生态系统，解决城市洪涝、水质污染等环境问题。
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生态交通网络规划
构建自行车道、步行系统等生态友好的交通网络，减少汽车使用，改善空气质量。
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自然保护区管理
通过科学的管理手段，保护自然保护区的生态系统完整性和生物多样性。
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结论和未来展望
景观生态学为环境保护和可持续发展提供了重要的理论和实践基础在未来，我们需要加强研究和实践， 推动景观生态学的进一步发展和应用，以实现人与自然的和谐共生。

侵蚀发生的三个因素： 1 地表失去植被覆盖，更多的雨水冲刷 2 失去腐殖质后，矿质土壤暴露在降雨中，形成冲沟 3 植物根系死亡 美国农业部提出了如下所示的土壤流失方程：
A=f(R、K、L、S、C、P) A-土壤侵蚀 R-降水程度 K-土壤侵蚀因子 L-坡长 S-坡度 C-植被覆盖 P-治理因子
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土壤侵蚀将产生严重的后果：①冲走坡地土壤， 使其变薄最后甚至变成裸岩（这时不能更新森 林），从而导致土地生产力严重下降，甚至成为 不毛之地。②在地势低的地方形成堆积地貌，使 这些立地变得更加肥沃（如珠江三角洲、长江三 角洲等下游的土地十分肥沃）。③易使沉积物淤 积于河床中，使河水水位增高，淤积于水库中则 使水库有效库容量减少。这样势必增加洪水的潜 在危险，降低了水库的调洪能力。
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第一种类型（紧密结构） 风速降低到树高的30倍处， 其它为树高的25倍，所以第一种防风最佳。障碍物的 穿透性也影响空气的流动。
密实的屏障（如密林带）产生严重湍流；孔隙多的 屏障可以大量气流通过，而防止湍流发生，因此孔隙大 的林带防风距离长，但风速降低较小，而密实的林带， 防风距离短但风速降低大。
在北美分布很广，美国的伊利诺斯州臭鼬的巢穴 多沿树篱构筑，树篱处的积雪到春天才融化，只有 极少数臭鼬的活动范围超过巢穴附近1000米。说明 它们的穴区一般在1千米平方之内，他们的往返距 离随季变化，春天繁殖季节之后，雄臭鼬跑的更远， 主要吃树篱上的小动物。夏季在窝附近活动，可能 此时食物丰富不需远行，秋季降雪之前主要沿树篱 运动。
上述气流原理广泛地应用在景观规划、设计和土地 管理之中
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（2）声音： 声音传播及其能量和热量消散方式多种多样，而
且在景观中具有重要意义。求偶动物和飞机场附近的 居民对声音传播的重要性都很清楚。

加
熵
生态资源环境
NPP+ABS
农牧林 产业
NSP
深加工 产业
NTP
国内外 市场
MKT
减
少 生态农业或可持续农业系统（高新技术措施与科学化管理）
农业可持续发展的生态—经济链
非 持 续 的 农 业 系 统 （低水平传统农业、化学农业）
增 滥垦、乱伐、开 加 荒、采掘、过牧
种植养殖品种 单一、连作
化肥、杀虫 剂、除草剂
黄土高原梯田种植人工牧草（沙打旺） 44
黄土高原水平沟隔坡造林 (果树与农作物间作,陕西志丹 ) 45
熵
生态-资源-环境
NPP+ABS
农牧林产业 NSP
减 合理轮牧、防治 少 荒漠化、农林草
合理景观格局
人工饲草地、等高耕 作、轮间作、少耕、 IPM、水分平衡、舍饲
优良品种、基 因库、精准农 业、名牌产品
生态农业或可持续农业系统（高新技术措施与科学管理）
农业可持续发展的生态—经济链
黄土高原塬面的集雨节水农业（路旁水窖及农田）32
毛乌素沙地的 景观格局与
“三圈”模式
Landscape pattern and “3-Circles” mode in the
Mu Us sandy land
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绿洲-过渡带-荒漠系统 OEDS
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Oasis-Ecotone-Desert System
3 北方农牧交错带景观生态研究
景观生态学—土地利用与生态 环境建设
•1 景观与景观生态学 •2 景观生态学与土地利用 •3 北方农牧交错带景观生态学研究 •4 景观生态学与农村发展及生态环境建设
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• 2、景观评价 景观评价是指根据特定的程序，按照景观生态 学的有关原理，对景观的现状及可能利用方案、 生态功能进行综合评价的过程，主要是对景观功 能的综合认识，与以往诸如土地评价、环境评价 等有重要的区别，区别在于以往的评价基本上是 对生态系统甚至以下水平进行评价，注重景观嵌 块的性质，而忽视景观过程，至少不把景观过程 作为景观评价的主要依据。 景观质量(健康)评价：景观稳定性、阈值分析、健康 状况； 景观适宜性评价：不同利用模式景观质量评价、敏 感性分析； 景观价值评价：评价景观的功能作用。
4、景观管理 Biblioteka 观管理与保护包括对景观过程的监测与控制， 主要是应用景观管理工具进行的旨在维持景观 健康的日常技术性工作，同时景观管理也涉及 景观伦理学、生物保护学等内容，是景观生态 学原理与技术的集成应用。 飞速发展的RS技术及GIS技术，使得景观系统状 态的监测与管理越来越容易，ES技术的发展更 为景观管理技术的推广创造了条件，使得许多 非专业人士可以利用景观管理技术对景观系统 进行有效监控并进行科学管理。
3、景观规划 景观规划是如此重要，因为它不仅是系统生产力 的最优化并能实理人类追求的可持续发展的目 标，同时也是国家或社区生态安全的重要基础。 在火山口上投巨资肯定不是好主意，但问题是 人们在较小的时空尺度下很难发现其维生系统 的重要隐患，借助景观生态学对景观系统不同 尺度等级生态过程的认识，人们可以从总体上 设计自身的生态环境。 景观规划以景观评价为直接依据，而综合利用已 经掌握的关于景观的各种信息显然是规划成败 或方案优劣的重要基础，关于景观的生态学原 理，则是景观规划的重要指导原则。其工具则 是各种信处理技术及模型分析手段。
四、景观生态学的应用
1、分类
景观类型学：主要内容是研究景观的类型划分及景观分类的 生态学原理。景观类型学是对景观结构与功能的更加深入的理解。 景观类型划分是把握景观基本属性与功能的重要手段，同时也是 景观评价、景观规划、景观管理的重要基础。 景观分类的依据是景观的组成、结构、功能与动态特征，但 对于各类特征在类型划分中的作用却可以有若干种理解，这可能 是景观类型学较为复杂的重要原因。景观异质性是区分不同景观 类型的最重要的指标，但景观生态过程则又是把组成景观的各种 景观要素结合在一起的重要机制，生态过程发生的范围与过程无 疑是确定景观边界的最重要的依据。 景观分类即以分析景观异质性和景观功能来进行系统分类的。

重要问题：如何解决经济发展与环境保护的矛盾？ 观点1：加大环境保护力度会影响当地经济发展 观点2：协调发展，既要金山银山又要绿水青山 建立和谐社会既要人之间的和谐，基础是人与自然的和谐。
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引言
3.景观生态学是一门应用性很强的生态学分支学科 景观生态学研究大尺度地域内各种生态系统之间的相互关系。 景观的组成、结构、功能、动态、分类、评价、规划、管理。 其原理方法对促进景观的优化和可持续发展有直接指导作用， 是人们从宏观方面认识自然并调节人与自然关系的有力手段。 应用领域：农业、林业、城市规划、园林设计、自然保护、 旅游景区规划设计、环境治理、资源开发利用等。
主要体现经济、文化和视觉特性和价值的景观。 如城市景观、旅游地风景园林景观、工程景观（工厂、矿山、 水利工程、交通系统、军事工程）等。
第1节 景观的有关概念
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3.景观概念的内涵 ①具有异质性：由不同空间单元（生态系统）镶嵌组成。
景观由林地,草原,农田,村庄,河流等异质空间单元组成。 ②具有地域性：是具有明显形态结构特征的地理实体。
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浙江宁绍平原的水乡廊道景观
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北京城区街道景观
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英国伦敦城市景观
江南水田斑块
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河流廊道景观
四川丘陵农业景观
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松嫩平原湿地景观
第1节 景观的有关概念
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2.尺度（效应） 尺度：是指研究对象的空间范围和时间变化间隔。(对象特征上) 是研究某对象时所采用的空间和时间单位。(研究者角度) 尺度常用范围或分辨率表示，尺度反映对事物细节的了解水平。
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④ Forman & Godron—1986所著的景观生态学中提出: 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