景观生态学第一章

LOGO景观生态学授课老师：陈菁博士邮箱：联系方式：第一章目录第一节景观第二节景观生态学第一章景观与景观生态学内容提要由于不同学科领域对景观的不同理解，景观的定义存在多种表述。视觉美学意义上景观的含义与“风景”、“景致”、“景色”一致。作为一个地理学概念，景观被定义为地球表面气候、土壤、地貌、生物各种成分的综合体。生态学上景观有狭义和广义两种含义。狭义景观是指几十平方千米至几百千米范围内，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。通用的景观定义是，由一组以类似方式重复出现的、相互作用的生态系统做组成的异质性区域。引言生物世界像其他系统一样具有层次性。生态学研究生物与环境之间相互关系的科学，传统生态学的研究对象包括个体、种群、群落和生态系统层次，对应于各研究层次分别产生了个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学这些生态学分支。当代大尺度生态环境与可持续发展问题，要求在更大的时空尺度上阐明许多新的问题，包括人类活动影响在内的各种机制与过程，以便为土地利用和资源管理的决策提供更具有可操作性的行动指南，这就为景观生态学的发展提供了巨大的推动力。现代生态学、地理学、系统学、信息论等相关学科领域的发展，也为景观生态学的发展奠定了坚实的基础；现代遥感技术、计算机技术及数学模型技术的发展，也为景观生态学的发展提供了有力的技术支持。第一节景观一、景观的概念由于景观生态学的多学科渊源，不同学科领域和不同地区的学者对景观有不同的理解，景观的定义也存在多种表述。1.景观的美学概念2.景观的地理学概念3.景观的生态学概念4.景观的基本特征（4个）5.景观与区域的异同点景观（landscape)的含义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”。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。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。一个景观应具备四个特征：A.景观是若干生态系统聚合而构成的复合生态系统。B.景观中各生态系统之间存在物质、能量流动和相互影响。C.景观区域范围内具有一定的气候和地貌特征。D.其组成结构及功能特征与一定的干扰状况的聚合相对应。长白山熔岩台地火山地貌景观四川丘陵的农业景观洞庭湖湿地景观松嫩平原湿地景观LOGO苏北滨海湿地第一节景观二、景观要素与景观结构成分1.景观要素景观是由不同生态系统（空间单元）组成的镶嵌体，其每一个组成单元（生态系统）即为景观要素。因此，景观要素是指组成景观最基本的、相对均质的土地生态要素或单元。2.景观结构成分Forman将不同空间形态特征和分布特征的景观要素分为斑块、廊道和基质，并称其为景观结构成分（landscapestructurecomponent）。景观结构成分是外貌和属性与周围景观要素有明显区别，且空间上可分辨的非线性景观要素。是景观中不同于两侧基质的狭长地带。是景观中面积最大，连接度最高，对景观结构、功能和动态变化特征起主要作用的景观结构成分。景观结构成分斑块廊道基质景观结构成分是指生态学和自然地理学上性质各异而形态特征和空间分布特征相似的景观要素。斑块廊道基底浙江宁绍平原的水乡廊道LOGO珠江三角洲TM影像甘肃定西的黄土丘陵景观甘肃河西走廊景观祁连山下的农田华北平原整齐的农田斑块第二节景观生态学一、景观生态学的概念1.景观生态学的定义景观生态学概念的提出是地理学与生物（生态）学相结合的产物。我国景观生态学工作者较多地接受Forman和Godron对景观生态学的表述。因此，景观生态学（landscapeecology）是以景观为研究对象，研究景观结构、功能、变化及其规划和管理的一门宏观生态学科。第二节景观生态学2.景观生态学与生态系统生态学的差异归纳为以下几点：景观生态学是将景观作为一个异质性系统来定义并进行研究的，而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。景观生态学研究的主要兴趣在于景观镶嵌体的空间格局及过程；而生态系统生态学则主要强调垂直格局，即物质和能量在生态系统垂直断面上的运动与分配。景观生态学整个景观中的所有生态系统以及它们之间的相互作用，生态系统生态学仅研究分散的岛状系统，即单个生态系统。生态系统生态学以自然系统的研究为主，景观生态学除研究自然系统外，考虑人类活动对景观格局及其变化的影响。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。第二节景观生态学二、景观生态学的研究内容与主要特点1.景观生态学的研究内容总体上说，景观生态学研究景观的结构、功能和变化，以及景观的规划、建设与管理。（1）景观结构、功能和景观变化（2）景观生态规划与设计（3）景观生态保护与管理（4）景观生态监测和预警景观生态学的研究内容景观结构斑块间的空间关系斑块大小、形状、类型生态过渡带异质性连接性动物移动水分移动破碎种群动态斑快动态生物驱动气候变化破碎化干扰状况景观功能空间要素间的相互作用景观变化结构和功能随时间的改变景观生态学斑块-廊道-基底模式岛屿生物地理学理论景观结构景观连接度空间异质性和斑块性临界阈理论和渗透理论复合种群理论地域分异理论景观功能景观动态等级理论斑块动态人类活动和影响格局-过程-尺度景观生态学研究的主要对象、内容及基本理论第二节景观生态学2.景观生态学的学科地位与主要特点从景观生态学的概念和研究内容可以看出，景观生态学与其他生态学科相比，具有如下明显的学科特点：（1）强调空间异质性景观的空间异质性（spatialheterogeneity）是指景观系统的空间复杂性和变异性。（2）注重尺度在研究景观格局和过程中的作用尺度（scale）是对某一研究对象或现象在空间上或时间上的量度。（3）整体性和系统性景观生态学强调研究对象的整体特征和系统属性，避免单纯采用还原论的研究方法将景观分解为不同的组成部分，然后通过研究其组成部分的性质和特点去推断整体的属性。（4）综合性和宏观性景观生态学重点研究宏观尺度问题，其重要特点和优势之一就是高度的空间综合能力。（5）人类主导景观生态学以人类活动对景观的生态影响为研究重点，以人类对环境的感知作为景观评价的出发点，构筑了一座从生物生态学到人类生态学之间的桥梁。景观生态学的核心概念景观系统的整体性与景观要素的异质性景观研究的尺度性（scale）景观结构的镶嵌性（mosaic）生态流的空间聚集与扩散景观的自然性与文化性景观演化的不可逆性与人类主导性景观价值的多重性三、景观生态学形成的理论基础1.整体论与系统论2.等级理论3.岛屿生物地理学理论4.复合种群理论与源—汇模型5.渗透理论与中性模型6.空间镶嵌和斑块动态理论LOGO