景观生态学的概念与发展

第一章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？第一节景观与景观生态学一、景观（landscape)（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，类似于生物地理群落或生态系统。（3）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。实质是不同生态系统的聚合镶嵌体,通过一定地貌表现出来。例如：A.桂林山水景观B.美国亚利桑那洲大峡谷景观C.美国威斯康星大学Curtis草地景观D.内蒙古草原景观E.北美的Sonoran荒漠景观F.亚洲温带荒漠景观一角二、景观的定义和特征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。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。3、重要概念（1）斑块-廊道-基质模式（2）景观结构与格局（3）异质性（4）尺度（时间尺度、空间尺度）（5）格局-过程-尺度三、景观要素定义：景观是由不同生态系统组成的镶嵌体，其组成单元称之为景观要素。按自然条件或立地条件划分的景观单元—景观成分。按人类活动的影响划分的景观单元—景观要素。景观和景观要素是相对的，景观强调异质，景观要素强调匀质。景观现象具有尺度效应。第二节景观生态学的发展一、国外1.景观思想的萌芽(19世纪初—20世纪30年代)首先生态学的出现，19世纪中期Haeckel，把研究生物和环境关系的科学称之为生态学。其后，从个体生态学发展到群落生态学。1935年，英国生态学家坦斯利提出了生态系统的术语。2.景观思想的巩固(20世纪30年代后期—60年代中期)1939年，德国著名的地植物学家特罗尔，在利用航片中研究东非土地利用问题时提出了景观生态学一词。随后，一些科学家将景观生态学作为生态学一分支进行研究。二战爆发过程中，景观生态学研究几乎处于停滞状态，二战后，由于人口、粮食、环境问题，景观生态学得到蓬勃发展，中欧成为景观生态学研究的主要地区。（例德国、荷兰、捷克等）美国从70年代开始景观生态学研究，发展很快。3.景观思想的发展(20世纪60年代后期—80年代初，初步发展；20世纪80年代，全面发展)80年代进入景观生态学研究热潮。1981年，在荷兰召开“第一届景观生态学大会”；1982年，国际景观生态学协会成立（IALE）；1984年，Narch.Z和Lieberman（美国）出版《景观生态学的理论和应用》，第一本景观生态学专著；1986年，Forman.R&Godron出版《景观生态学》教材，标志景观生态学发展进入了一个全新阶段；1987年，国际性杂志《景观生态学》出版。4.景观思想的提高(20世纪90年代，学科的全面提高时期)90年代，景观生态学全球化普遍提高，技术、手段更为先进。（例GIS、遥感等）二、国内从80年代初开始，1989年10月在沈阳召开首届景观生态学学术讨论会。1998年在沈阳举行“亚洲及太平洋地区景观生态学国际会议”。1、80年代：起步阶段，侧重于国外文献的介绍1981年，黄锡畴在《地理科学》上发表了《德意志联帮共和国生态环境现状及保护》一文。同期还发表了刘安国的《捷克斯洛伐克的景观生态研究》。这是国内首次介绍景观生态学的文献。1983年，林超在《地理译报》上发表了两篇译文，一篇是Troll的《景观生态学》，一篇是E.纳夫的《景观生态学发展阶段》。1985年，陈昌笃在《植物生态学与地植物学丛刊》发表《评介Z.纳维等著的景观生态学》一文，这是国内首次对景观生态学理论问题的探讨。1986年，景贵和在《地理学报》发表了《土地生态评价与土地生态设计》，这是国内景观生态规划与设计的第一篇文献。1988年，李哈滨在《生态学进展》发表了《景观生态学——生态学领域里的新概念构架》一文。同年的《生态学杂志》分别发表了金维根的《土地资源研究与景观生态学》和肖笃宁等的《景观生态学的发展与应用》。1990年肖笃宁主持翻译了R.T.T.Forman和M.Godron的《景观生态学》一书。2、90年代迅速发展，大量论文书籍出现1990年，肖笃宁等在《应用生态学报》发表了《沈阳西郊景观结构变化的研究》一文，该文是我国学者参照北美学派的研究方法而开展的景观格局研究的典范著作。同年景贵和出版了《吉林省中西部沙化土地景观生态建设》论文集。伍业钢和李哈滨的《景观生态学的理论发展》（1992）和《景观生态学的数量研究方法》（1992）；傅伯杰的《黄土区农业景观空间格局分析》(1995)、《景观多样性分析及其制图研究》(1995)、《景观多样性的类型及其生态意义》(1996)；第三节景观生态学研究内容和基本原理一、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(例动物活动等）。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。景观生态分类——景观生态评价——景观生态规划设计——景观规划设计的实施。二、理论基础1景观结构和功能原理2生物多样性原理3物种流动原理4营养再分配原理5能量流动原理6景观变化原理7景观稳定性原理三、景观生态学的重要学派1.美国的景观格局和景观功能研究(Forman,Risser,Turner)北美理论学派:从生态学派发展起来,侧重于多样性、稳定性、异质性、动态性研究，注重于理论研究。2荷兰和德国的土地生态设计(Zorreveld,Haber国家公园景观规划）3.东欧的景观综合研究和景观生态规划。（Mazur,Ruzicka(捷克）最优设计）4.加拿大和澳大利亚的土地生态分类5.前苏联的景观地球化学研究（波雷诺夫）欧洲实践学派：起源于地理学应用景观生态学思想和方法进行土地评价、规划、设计及自然保护区和国家公园的景观设计与规划。第三节景观生态学的应用与展望一、新技术和方法的应用1、景观生态动态模型2、景观指数(Landscapeindicators)研究3、区域尺度上多因子风险评价的相对估计法4、流域动态模型5、遥感与地理信息系统应用6、全球定位系统二、学科主要研究领域的进展1、经济观念与生态学研究的融合2、人地和谐的未来景观研究3、在景观结构和空间格局方面4、在景观生态过程研究方面5、在景观格局与过程的关系研究上6、在景观变化分析方面三、新出现的学科领域与生长点1、公路和公路网的生态效应2、景观毒理(landscapetoxicology)研究3、湿地景观生态研究4、大城市的景观生态过程四、景观生态的应用进展1、农业与土地利用2、自然资源管理3、景观规划与设计4、城市景观规划