景觀生態(tài)學(xué)課件

1、1landscape ecology Coursewar231.使用教材 景觀生態(tài)學(xué)徐化成. 北京.中國(guó)林業(yè)出版社.1995 2.參考書籍 景觀生態(tài)學(xué)劉茂松等. 北京. 化學(xué)工業(yè)出版社.2004 景觀生態(tài)學(xué)原理及應(yīng)用傅伯杰等. 科學(xué)出版社.2001 實(shí)用景觀生態(tài)學(xué)趙羿等. 北京. 科學(xué)出版社.2001 景觀生態(tài)學(xué)鄔建國(guó).北京.高等教育出版社.2000 景觀生態(tài)學(xué)肖篤寧等.科學(xué)出版社. 研究生教學(xué)叢書.2003 景觀生態(tài)學(xué)理論方法及應(yīng)用肖篤寧.中國(guó)林業(yè)出版社.19913.參考期刊 生態(tài)學(xué)報(bào)地理學(xué)報(bào)環(huán)境科學(xué)進(jìn)展生態(tài)學(xué)雜志 環(huán)境科學(xué)城市規(guī)劃自然資源學(xué)報(bào)4 地球上生物和人的生

2、存與發(fā)展是所處的環(huán)境密切相聯(lián)系的。 研究對(duì)象包括個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀等層次。 發(fā)展動(dòng)力來自20世紀(jì)60年代后出現(xiàn)的人口資源環(huán)境等問題。 重要問題：如何解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾？ 觀點(diǎn)1：加大環(huán)境保護(hù)力度會(huì)影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展 觀點(diǎn)2：協(xié)調(diào)發(fā)展，既要金山銀山又要綠水青山 5 景觀生態(tài)學(xué)研究大尺度地域內(nèi)各種生態(tài)系統(tǒng)之間的相互關(guān)系。 景觀的組成、結(jié)構(gòu)、功能、動(dòng)態(tài)、分類、評(píng)價(jià)、規(guī)劃、管理。 其原理方法對(duì)促進(jìn)景觀的優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展有直接指導(dǎo)作用， 是人們從宏觀方面認(rèn)識(shí)自然并調(diào)節(jié)人與自然關(guān)系的有力手段。 應(yīng)用領(lǐng)域：農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市規(guī)劃、園林設(shè)計(jì)、自然保護(hù)、 旅游景區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)、環(huán)境治理、資源開發(fā)

3、利用等。 產(chǎn)生和發(fā)展來自人們對(duì)大尺度生態(tài)環(huán)境問題的日益重視； 其理論和方法主要來源于現(xiàn)代生態(tài)學(xué)和地理科學(xué)的發(fā)展。 景觀生態(tài)學(xué)中的一些概念和理論還不成熟有爭(zhēng)議待完善。61.景觀生態(tài)學(xué)概述2.景觀要素的類型3.景觀的空間結(jié)構(gòu)4.景觀的形成因素5.人類對(duì)景觀影響6.景觀的基本功能7.景觀的變化動(dòng)態(tài)8.景觀分類與評(píng)價(jià)9.景觀生態(tài)學(xué)應(yīng)用7第1章 景觀生態(tài)學(xué)概述1. 景觀的有關(guān)概念2. 景觀生態(tài)學(xué)原理3. 景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展8第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 英語中：景觀的原意表示自然風(fēng)光、地面形態(tài)和風(fēng)景畫面。 用于描述鄉(xiāng)村自然風(fēng)光和美麗的景色。(Landscape) 漢語中：景 反映了風(fēng)景、景象、景色、景致。(等同s

4、cenery) 觀 表達(dá)了觀察者的直觀感受。 景觀是人們對(duì)各種地表景象的綜合直觀的視覺感受。 這是最樸素最直觀的理解；我國(guó)東晉以來興起山水風(fēng)景畫， 景觀作為風(fēng)景的同義語成為藝術(shù)家和文學(xué)家等的描繪對(duì)象。 美學(xué)上關(guān)注的是景觀的視覺特性和文化價(jià)值。 景觀作為審美對(duì)象是文學(xué)、藝術(shù)和風(fēng)景園林學(xué)科的重要問題。9第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 景觀是地球表面可見景象的綜合。（近于地形） 景觀是由各個(gè)最簡(jiǎn)單的地域單元組成的復(fù)雜地域系統(tǒng)。 景觀是地球表面由地貌、土壤、氣候、水文、生物等自然要素 以及人文因子組成的地理綜合體。 18世紀(jì)后景觀概念引入地理學(xué)，成為地理學(xué)中研究的重要問題。 關(guān)注的是景觀要素（地貌/氣候/土壤

5、/植被等）特征和景觀形成過程； 無空間尺度限制；也不強(qiáng)調(diào)景觀的異質(zhì)性。 空間上相鄰功能上相關(guān)發(fā)生上有一定特點(diǎn)的生態(tài)系統(tǒng)的聚合。10第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 美學(xué)、地理和生態(tài)等不同學(xué)科的研究者，從不同立足點(diǎn)和角度 對(duì)景觀有不同的理解，定義各不相同。景觀生態(tài)學(xué)中側(cè)重強(qiáng)調(diào) 景觀的異質(zhì)性，不同生態(tài)系統(tǒng)的空間格局及其相互關(guān)系。美學(xué)美學(xué)風(fēng)景。如由草地、樹木、村莊河流組成的風(fēng)景畫美學(xué)價(jià)值地理地理地形。是地貌土壤氣候生物等的綜合體，類似生物群落形態(tài)形成生態(tài)生態(tài)空間上的若干生態(tài)系統(tǒng)聚合而構(gòu)成的異質(zhì)性區(qū)域生態(tài)關(guān)系11桂林山水景觀山區(qū)地貌景觀1213第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 A.C.Troll德國(guó)植物學(xué)家1939年：

6、景觀是一個(gè)區(qū)域不同地域單元的自然生物綜合體。 景觀生態(tài)學(xué)研究控制某一地區(qū)不同空間單元的自然與生物的水平關(guān)系。 Zonneveld荷蘭學(xué)者1979年提出： 景觀是地球表面空間的一部分，由巖石,水,空氣,動(dòng)植物以及人類 活動(dòng)所形成的系統(tǒng)的復(fù)合體并通過其外貌構(gòu)成一個(gè)可識(shí)別的實(shí)體。 Vink荷蘭學(xué)者 景觀是具有特有的地形、土壤、植被的陸地表面的一個(gè)區(qū)域； 是相互有關(guān)的幾片土地的天然配置。 14第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 Forman & Godron1986所著的景觀生態(tài)學(xué)中提出: 景觀是以類似方式重復(fù)出現(xiàn)的、相互作用的若干生態(tài)系統(tǒng)的 聚合所組成的異質(zhì)性土地地域。 如農(nóng)業(yè)景觀，都是由農(nóng)田、溝渠、村

7、落、道路、小片樹林 水面等以類似方式重復(fù)出現(xiàn)的組合體。 A.景觀是若干生態(tài)系統(tǒng)聚合而構(gòu)成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。 B.景觀中各生態(tài)系統(tǒng)之間存在物質(zhì)、能量流動(dòng)和相互影響。 C.景觀區(qū)域范圍內(nèi)具有一定的氣候和地貌特征。 D.其組成結(jié)構(gòu)及功能特征與一定的干擾狀況的聚合相對(duì)應(yīng)。15第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 景觀：是由若干相互作用的生態(tài)系統(tǒng)鑲嵌組成的異質(zhì)性區(qū)域。狹義 是由不同空間單元鑲嵌組成的具有明顯視覺特性的地理實(shí)體。廣義 是由地貌、植被、土地和人類居住地等組成的地域綜合體。 是人類生活環(huán)境中視覺所觸及到的地域空間。空間單元(即生態(tài)系統(tǒng))：包括森林、村莊、道路和河流等。v 可把包括農(nóng)田、村莊和城市等的異質(zhì)性地域

8、稱為一個(gè)景觀。 狹義景觀的范圍：為幾至幾百公里；處于生態(tài)系統(tǒng)之上。 廣義景觀的范圍：從微觀至宏觀任意；隨研究對(duì)象和目的而變。 已越來越多地被接受和采用。16第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念景觀可分為：1.自然景觀：如高山、荒漠、草原、森林、極地等。 包括原始景觀、半自然景觀即受輕度人類干擾。2.經(jīng)營(yíng)景觀：如農(nóng)田、果園、人工林、牧場(chǎng)。3.人工景觀：完全由人類所創(chuàng)建。 主要體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、文化和視覺特性和價(jià)值的景觀。 如城市景觀、旅游地風(fēng)景園林景觀、工程景觀（工廠、礦山、水利工程、交通系統(tǒng)、軍事工程）等。17第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 具有異質(zhì)性：由不同空間單元（生態(tài)系統(tǒng)）鑲嵌組成。 景觀由林地,草原,農(nóng)田,村莊,河

9、流等異質(zhì)空間單元組成。 具有地域性：是具有明顯形態(tài)結(jié)構(gòu)特征的地理實(shí)體。 景觀是占據(jù)一定地域的客觀實(shí)體。 具有尺度性：空間尺度處于生態(tài)系統(tǒng)和大地理區(qū)域之間。 區(qū)域：綜合反映氣候、地理、生物、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化等 特征的景觀復(fù)合地理單元。 具有綜合性：景觀具有美學(xué)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的多重價(jià)值。 美學(xué)視覺特性，供人觀賞。經(jīng)濟(jì)生物生產(chǎn)力、土地資源開發(fā)。 生態(tài)生物與環(huán)境的和諧關(guān)系、環(huán)境改善的功能、生物多樣性。18第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 結(jié)構(gòu)特征：一個(gè)景觀由若干異質(zhì)性的生態(tài)系統(tǒng)鑲嵌組成。 如山區(qū)景觀，由林地、農(nóng)田、村莊、河流和公路等組成。 功能特征：景觀成分間有物質(zhì)和能量的交換而相互作用。 如水流、氣流、熱流、養(yǎng)

10、分流；種子花粉擴(kuò)散、動(dòng)物遷移等。 形成特征：景觀是氣候地貌因素和干擾因素等影響的產(chǎn)物。 景觀的形成和變化受兩類因素的影響： A.氣候地貌因素：對(duì)其他自然條件有決定性影響； B.干擾：指能引起景觀結(jié)構(gòu)等發(fā)生重大變化的離散性事件。 自然干擾如火災(zāi)、洪水、地震、火山爆發(fā)、病蟲災(zāi)等。 人為干擾如森林采伐、草原放牧、農(nóng)業(yè)耕作和城建等。 城市景觀就是人類干擾產(chǎn)生的特殊景觀。19第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 景觀是由若干相互作用的生態(tài)系統(tǒng)鑲嵌組成的異質(zhì)性區(qū)域。 景觀要素：是指組成景觀的基本空間單元（各生態(tài)系統(tǒng)） 景觀要素分為3種類型：斑塊、廊道和基質(zhì) 景觀成分：是指組成景觀的各種自然成分。 包括動(dòng)植物、地形、水體

11、、氣流以及人等。 景觀與景觀要素的相對(duì)性景觀和景觀要素可以相互轉(zhuǎn)換，取決于觀察尺度的變化。 當(dāng)把森林、農(nóng)田和村莊等看作一個(gè)景觀時(shí)：森林等是景觀要素。 當(dāng)把森林看作一個(gè)景觀時(shí)：組成森林的各種林分是景觀要素。景觀強(qiáng)調(diào)異質(zhì)性；景觀要素強(qiáng)調(diào)均質(zhì)性。20第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 共有含義：一定空間范圍的地域綜合體 不同之處：如表。景觀土地環(huán)境基本含義可視異質(zhì)區(qū)域動(dòng)植物生存之地環(huán)繞人類的所有事物組分性質(zhì)異質(zhì)性均質(zhì)性不強(qiáng)調(diào)側(cè)重強(qiáng)調(diào)美學(xué)生態(tài)價(jià)值經(jīng)濟(jì)、肥力、產(chǎn)權(quán)環(huán)境對(duì)人的影響存在形式實(shí)體實(shí)體實(shí)體和非實(shí)體 聯(lián)系：景觀是廣義土地的具體一部分；景觀中也包括了土地。 景觀是構(gòu)成我們周圍環(huán)境的實(shí)體部分。不包括社會(huì)環(huán)境。21

12、第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 此模式是描述和構(gòu)成景觀空間格局的基本模式。 斑塊、廊道和基質(zhì)是構(gòu)成景觀的基本單元或要素。 斑塊：指在外貌上與周圍環(huán)境明顯不同的塊狀地域單元。 如農(nóng)田圍繞的村莊；森林中的采伐跡地；湖中的小島。 廊道：指在外貌上與兩側(cè)環(huán)境明顯不同的線性地域單元。 廊道是呈帶狀的特殊斑塊。 如河流、道路、鐵路、峽谷、防護(hù)林帶等。 基質(zhì)：指景觀中面積最大、連通性最好的均質(zhì)背景地域。 如圍繞村莊的農(nóng)田；廣闊的草原、森林、水域等。 22浙江寧紹平原的水鄉(xiāng)廊道景觀23北京城區(qū)街道景觀24英國(guó)倫敦城市景觀25江南水田斑塊河流廊道景觀26四川丘陵農(nóng)業(yè)景觀松嫩平原濕地景觀27第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 尺度：

13、是指研究對(duì)象的空間范圍和時(shí)間變化間隔。(對(duì)象特征上) 是研究某對(duì)象時(shí)所采用的空間和時(shí)間單位。(研究者角度) 尺度常用范圍或分辨率表示，尺度反映對(duì)事物細(xì)節(jié)的了解水平。 大尺度意味著低分辨率。研究大尺度對(duì)象時(shí)必須忽略細(xì)微差異。 即在小尺度上可辨的異質(zhì)性結(jié)構(gòu)，在大尺度上作為細(xì)節(jié)被忽視。 空間尺度：指研究對(duì)象的空間范圍大小或面積大小。v 景觀的空間尺度越大，分辨率越低，測(cè)量上的比例尺越小。v 同一景觀，隨觀察高度增加,分辨率降低,最小可辨單元增大， 物體細(xì)微的差異逐漸難以分辯，最終異質(zhì)性物體變?yōu)榫|(zhì)性。 時(shí)間尺度：指研究對(duì)象動(dòng)態(tài)變化的時(shí)間間隔長(zhǎng)度。 宏觀時(shí)空尺度：生物進(jìn)化、群落演替；微觀：植物生長(zhǎng)、種

14、群爆發(fā)。請(qǐng)看圖28景觀的空間尺度越大，其分辨率越低同一景觀，隨觀察高度增加，其分辨率降低，最小可辨單元增大29萬年千年世紀(jì)10年年月日秒時(shí)間尺度微米 毫米 米 公里 千公里 萬公里空間尺度葉片生理樹木生理斑塊動(dòng)態(tài)林窗動(dòng)態(tài)樹木生長(zhǎng)森林演替景觀動(dòng)態(tài)區(qū)域動(dòng)態(tài)事物或過程的時(shí)空尺度是相互聯(lián)系的： 在時(shí)間上屬于宏觀尺度的事件， 在空間上也屬宏觀尺度。 如氣候變遷的時(shí)空尺度都較大； 而火干擾事件的時(shí)空尺度都小。30十萬年萬年千年世紀(jì)十年年月日小時(shí)研究尺度物理現(xiàn)象生物現(xiàn)象古生態(tài)學(xué)大陸冰河期生物進(jìn)化古湖沼學(xué)濕地演替氣候變化森林群落遷移森林火災(zāi)森林演替CO2使全球變暖文明興起長(zhǎng)期生態(tài)研究太陽黑子野兔種群厄爾尼諾草

15、原演替草原火災(zāi)一年生植物湖水更替浮游動(dòng)物演替多數(shù)生態(tài)研究洋流更替風(fēng)暴晝夜循環(huán)藻類爆發(fā)潮汐31第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 異質(zhì)性：由不相關(guān)或不相似的組分構(gòu)成的系統(tǒng)。(絕對(duì)) 均質(zhì)性：由相關(guān)或性質(zhì)相同的組分構(gòu)成的系統(tǒng)。(相對(duì)).空間異質(zhì)性的維持和發(fā)展是景觀生態(tài)學(xué)研究的核心內(nèi)容。 地球上多姿多彩的景觀源于空間的異質(zhì)性；均質(zhì)空間構(gòu)不成風(fēng)景 某事物是異質(zhì)的還是同質(zhì)的，取決于考察尺度的大小。 說某系統(tǒng)為均質(zhì)時(shí)，僅指該系統(tǒng)在給定觀察尺度上，系統(tǒng)組分 間的差異可以忽略不計(jì)。 如：某一景觀由森林、農(nóng)田、村莊等不同的生態(tài)系統(tǒng)組成。v 是把森林本身看成是均質(zhì)的；森林與農(nóng)田之間是異質(zhì)的。v 若把森林作為一個(gè)景觀，森林是異

16、質(zhì)的，而組成森林的楊 樹林、樺樹林等是均質(zhì)的。 32第1節(jié) 景觀的有關(guān)概念 鑲嵌性：指各種景觀要素在空間上相互拚接形成的結(jié)構(gòu)方式。 鑲嵌的特征：景觀要素間形成邊界,連續(xù)空間被中斷。 空間格局：是指各種景觀要素在空間的排列組合及配置方式。 如各種斑塊在景觀中可呈隨機(jī)、均勻、聚集和線狀等分布。 更詳細(xì)的景觀結(jié)構(gòu)特征和空間關(guān)系可通過景觀指數(shù)等表示。 格局與結(jié)構(gòu)的概念相似，但結(jié)構(gòu)含義較廣，格局特指空間配置。 生態(tài)過程：各種景觀成分發(fā)生發(fā)展的變化程序及其動(dòng)態(tài)特征。 如種群動(dòng)態(tài)、群落演替、干擾擴(kuò)散、養(yǎng)分循環(huán)、種子傳播、 氣流、水流、動(dòng)物運(yùn)動(dòng)、捕食者和獵物的相互作用等。33第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理 景觀生態(tài)學(xué)

17、是研究景觀的結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)以及管理的科學(xué)。 是地理學(xué)中的景觀學(xué)與生物學(xué)中的生態(tài)學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物。 其核心是景觀的空間格局及其相互關(guān)系。 景觀生態(tài)學(xué)是以地理學(xué)和生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)的多學(xué)科的交叉學(xué)科。 涉及生物、氣象、農(nóng)林、美學(xué)文化、系統(tǒng)論、控制論等。 景觀生態(tài)學(xué)是研究景觀這一生物層次的生態(tài)學(xué)。 個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域全球。 研究對(duì)象的空間尺度在生態(tài)系統(tǒng)之上，采用較低分辨率， 忽略景觀成分內(nèi)部差異，大局著眼，研究較宏觀的景觀規(guī)律。34空間尺度增加空間分辨率降低過程速率減慢事件頻率變低動(dòng)態(tài)功能結(jié)構(gòu)尺度域個(gè)體種群群落生統(tǒng)景觀區(qū)域國(guó)家全球生物為主的生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)和生物為主的生態(tài)系統(tǒng)以經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)為綜合體的生態(tài)

18、系統(tǒng)35第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理研究對(duì)象和內(nèi)容主要包括4個(gè)方面。 指不同景觀要素之間的空間關(guān)系。 要素的類型,面積,形狀,數(shù)量,空間分布方式；能流物質(zhì)分配等。 指景觀要素間的相互作用和聯(lián)系。(即生態(tài)過程) 體現(xiàn)在景觀中能量,物質(zhì)的流動(dòng)轉(zhuǎn)化和物種的擴(kuò)散等生態(tài)過程。 指景觀結(jié)構(gòu)和功能隨時(shí)間的變化。 要素的類型,形狀,數(shù)量和空間格局以及物質(zhì)能量物種的變化。 景觀的結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)是相互依賴和相互作用的； 結(jié)構(gòu)在一定程度上決定功能；功能也影響結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展。 如房屋結(jié)構(gòu)決定使用功能；農(nóng)村人口流向城市引起城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)變化。36第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理 景觀管理：是把景觀生態(tài)學(xué)原理應(yīng)用于景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)踐。 景

19、觀生態(tài)學(xué)為土地管理、自然保護(hù)和區(qū)域規(guī)劃提供生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。 有助于自然資源的合理利用、有效保護(hù)、持續(xù)發(fā)展和科學(xué)管理。 景觀生態(tài)分類：據(jù)景觀要素的組成結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)劃分景觀類型。 景觀生態(tài)評(píng)價(jià)：利用方式的適用性；景觀生產(chǎn)力；生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益。 景觀生態(tài)規(guī)劃：按照一定原則對(duì)土地等資源的利用方式進(jìn)行規(guī)劃。 景觀生態(tài)設(shè)計(jì)：按照宏觀的規(guī)劃框架，進(jìn)行具體的景觀生態(tài)設(shè)計(jì)。 應(yīng)用領(lǐng)域：涉及國(guó)土整治、資源開發(fā)、土地利用、自然保護(hù)、環(huán)境 治理、區(qū)域規(guī)劃、城鄉(xiāng)建設(shè)、生態(tài)旅游等方面。如城市,工礦區(qū)和 自然保護(hù)區(qū)的景觀生態(tài)規(guī)劃；城市居民小區(qū)或公園的景觀生態(tài)設(shè)計(jì)。 37景觀結(jié)構(gòu)景觀要素的空間格局景觀功能景觀成分的相互作用景觀動(dòng)態(tài)

20、景觀結(jié)構(gòu)功能的時(shí)間變化斑塊廊道基質(zhì)模式格局、過程、尺度空間異質(zhì)性景觀連接度滲透理論與閾限現(xiàn)象島嶼生物地理學(xué)理論復(fù)合種群理論綴塊動(dòng)態(tài)理論人類活動(dòng)和影響等級(jí)理論生態(tài)過渡帶理論景觀生態(tài)學(xué)景觀規(guī)劃與設(shè)計(jì)38景觀生態(tài)學(xué)核心概念框架系統(tǒng)整體性景觀異質(zhì)性格局尺度性自然性人文性鑲嵌結(jié)構(gòu)生態(tài)流經(jīng)濟(jì)多重價(jià)值判斷演化不可逆人類主導(dǎo)性美學(xué)生態(tài)景觀結(jié)構(gòu)景觀功能景觀演化景觀管理39第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理 內(nèi)容和方法上涉及眾多學(xué)科，從中吸取豐富的營(yíng)養(yǎng)。 系統(tǒng)論是從系統(tǒng)的角度來揭示事物內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律的科學(xué)。 系統(tǒng)、層次,結(jié)構(gòu),功能,反饋,信息,平衡、漲落,突變等。 整體性原則、關(guān)聯(lián)性原則、開放性原則、動(dòng)態(tài)性原則等。 系統(tǒng)

21、地提出問題明確系統(tǒng)要素間的相互關(guān)系構(gòu)建邏輯和 數(shù)學(xué)模型根據(jù)研究目標(biāo)、分析系統(tǒng)的特點(diǎn)，確定研究方法 根據(jù)要求選擇最佳方案確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和相互關(guān)系。40第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理 等級(jí)理論是關(guān)于復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)理論。 A.復(fù)雜系統(tǒng)都是具有層次的等級(jí)系統(tǒng)。如界門綱目科屬種。 B.高層次事物具有大尺度、低頻率和慢速度特點(diǎn)；低相反。 C.高層次對(duì)低層次有制約作用；低層次為高層次提供功能。 將復(fù)雜系統(tǒng)分解為多層次和多組分的等級(jí)系統(tǒng);(垂直和水平結(jié)構(gòu)) 簡(jiǎn)化復(fù)雜系統(tǒng)，以便對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能等進(jìn)行研究。 A.分析系統(tǒng)的可分解性，合理確定分解標(biāo)準(zhǔn)，分解出系統(tǒng)的組分； B.復(fù)雜系統(tǒng)至少分解為3

22、個(gè)相鄰層次。即核心層、高層和低層；請(qǐng)看圖41等級(jí)系統(tǒng)中相鄰層次之間的關(guān)系高層次核心層低層次大尺度 低頻率 低速度小尺度 高頻率 高速度背景制約控制包含組分功能機(jī)制條件水平結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)如森林火災(zāi)，小面積的火災(zāi)發(fā)生頻率高，而大面積的發(fā)生頻率低。42第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理 功能整體：景觀是由不同景觀要素通過生態(tài)過程聯(lián)系而構(gòu)成。 從景觀的整體性出發(fā)來研究景觀的結(jié)構(gòu)、功能及其演變過程。 如農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，目的是使農(nóng)業(yè)整體社經(jīng)生態(tài)效益最佳。 景觀異質(zhì)性：指各景觀要素在屬性上和空間分布上的變異程度。 體現(xiàn)方面：景觀要素多樣性；空間格局復(fù)雜性；空間相關(guān)動(dòng)態(tài)性。 表現(xiàn)形式：鑲嵌(生物或環(huán)境鑲嵌,中斷)和梯度(

23、環(huán)境因子漸變) 如華北平原，基質(zhì)農(nóng)田中鑲嵌有村莊,城市,河流等異質(zhì)要素。 景觀等級(jí)系統(tǒng)：景觀是由各種景觀要素構(gòu)成的層次等級(jí)系統(tǒng)。 此原理決定了：研究對(duì)象是景觀整體的性質(zhì)和動(dòng)態(tài)規(guī)律； 各景觀要素之間的空間關(guān)系和功能關(guān)系。43第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理 景觀尺度效應(yīng)：景觀的空間格局和生態(tài)過程隨研究尺度而變化。 如景觀中的村莊是一個(gè)斑塊，但在小尺度下是一個(gè)異質(zhì)性景觀。 原理表明：同一事物在不同研究尺度下表現(xiàn)出不同的屬性； 確定適當(dāng)?shù)难芯砍叨炔拍芰私庠摮叨认碌膶?duì)象性質(zhì)。 調(diào)整研究尺度就是調(diào)整眼界(工作范圍)。 景觀動(dòng)態(tài)：景觀要素和空間格局及生態(tài)過程都隨時(shí)間而變化。 各景觀要素隨時(shí)間變化的速度和程度各不相同

24、.如公路和農(nóng)田 穩(wěn)定性：是指景觀對(duì)干擾的抵抗力以及受干擾 后的恢復(fù)能力。 景觀穩(wěn)定性與景觀異質(zhì)性(或生物多樣性)有關(guān)。 異質(zhì)性程度高生物多樣性高抵抗力恢復(fù)力強(qiáng)景觀穩(wěn)定。4445第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理 生態(tài)流：景觀中的物質(zhì)、能量和物種在景觀要素之間的流動(dòng)。 生態(tài)流是生態(tài)過程的具體表現(xiàn)，包括物流、能流和物種流。 生態(tài)流的表現(xiàn)：擴(kuò)散和聚積，使物質(zhì)能量實(shí)現(xiàn)空間再分配。 流的源：是指遷出能流物流和物種流的場(chǎng)所.（擴(kuò)散源） 流的匯：是指接納能流物流和物種流的場(chǎng)所.（聚積地） 流源匯：共同組成了物質(zhì)遷移系統(tǒng).（使結(jié)構(gòu)與功能關(guān)聯(lián)） 流的媒介：風(fēng)、水、飛行動(dòng)物、地面動(dòng)物和人。 流的動(dòng)力：擴(kuò)散(與異質(zhì)性相關(guān)；如種

25、群遷移) 傳輸(物質(zhì)流。如水流的侵蝕、搬運(yùn)和沉積作用) 運(yùn)動(dòng)(動(dòng)物和人對(duì)各種物質(zhì)的傳播)源匯流（聯(lián)系）46第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理 景觀格局是指形狀和大小各異的景觀要素在空間的排列組合。 包括景觀組成單元的類型、數(shù)量及空間分布和配置等。 格局是景觀結(jié)構(gòu)在空間上的表現(xiàn)形式和異質(zhì)性的具體體現(xiàn)。 景觀過程指各種景觀成分發(fā)生發(fā)展的變化程序及其動(dòng)態(tài)特征。 包括各種生態(tài)流、種群和群落變化、干擾擴(kuò)散等。 景觀過程是景觀功能的具體體現(xiàn)。 格局與過程的關(guān)系 格局控制過程的進(jìn)行：如水域可阻隔火干擾的蔓延； 渠塘灌溉景觀對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)移和分配的控制作用； 山區(qū)不合理的土地利用方式對(duì)水土流失的影響； 農(nóng)林間作對(duì)養(yǎng)分元素

26、的循環(huán)和分配的影響。 過程影響格局的形成：如林火干擾可形成新的景觀格局。 結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)聯(lián)：集中表現(xiàn)在流的延伸將源和匯聯(lián)系起來。47第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理 景觀演化：指景觀受自然或人類干擾而發(fā)生的宏觀定向演變。 自然干擾使景觀按自然的固有規(guī)律演化，宏觀上是不可逆的。 人類主導(dǎo)演化：通過調(diào)控其方向和速度實(shí)現(xiàn)景觀的定向演變。 人類對(duì)景觀的干擾有建設(shè)和破壞兩個(gè)側(cè)面： 景觀生態(tài)建設(shè)：合理調(diào)整或構(gòu)建景觀單元的空間結(jié)構(gòu)，提高景 觀的生產(chǎn)力和穩(wěn)定性，使人類對(duì)景觀演化的影響步入良性循環(huán)。 如北方風(fēng)沙干旱區(qū)的農(nóng)林間作景觀；北方山區(qū)的小流域治理景觀。 而毀林開荒、城市擴(kuò)張等將使景觀的穩(wěn)定性和生物多樣性降低。 48第2節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)原理 景觀多重價(jià)值：景觀區(qū)域內(nèi)的生態(tài)