第九章_景观生态学与全球环境变化精品文档32页
景观生态学
景观生态学
景观生态学概述
景观生态学
• 研究景观单元的类型组成、空 间格局及其与生态学过程相互 作用的一门综合性学科。强调 空间格局、生态学过程与尺度 之间的相互作用是景观生态学 研究的核心所在。
• 景观生态学是一门新兴的多学 科之间交叉的学科，其主体是
地理学与生态学之间的交叉。
景观的含义
1、景观的含义
• 景观的对比度也存在季节上的差异，尤其在季节分明的 地区。
• 景观对比度高低只是描述景观外貌特征的一个指标，其 高低大小无绝对的优劣之分。
四、景观连通性和连接度
• 景观连通性是指景观元素在空间结构上的联系， • 景观连接度是景观中各元素在功能上和生态过程上的联
系。
具有相同面积但不同结构景观连通性的差异(引自Farina, 1998) 从(a)到(d)依次降低
廊道
• 廊道（corridor）是指线性的景观单元，景观中的廊
道通常具有通道与阻隔的双重作用， 一方面几乎所 有的景观都会由廊道分割，另一方面景观要素又被廊 道连接在一起，成为功能 的整体。
一、廊道的作用与起源
―廊道的作用：通道（运输）的作用和阻隔（资源保
护）的作用。
―廊道起着运输、保护资源和观赏的作用。 ―廊道的起源 廊道的起源和形成与斑块的形成相似。
基底的判定方法：
1. 在一个景观中占的相对面积最大； 2. 连通性最大，并把其它景观要素包围； 3. 对景观动态有显著的控制作用。 4. 相对面积、连通性、控制程度三者结合
• 孔隙度(porosity)是景观中所含斑块密度的量度， 与斑块大小无关，即包括在基质内的单 位面积的 闭合边界(不接触所研究空间或景观的周界)的数目， 与研究对象的尺度和分辨率有 关。具有闭合边界 的斑块数量越多，基质的孔隙度越高。
景观生态学
景观生态学1、景观：是一个由不同土地单元镶嵌而成，具有明显视觉特征的地理实体，它处于生态系统之上，大地理区域之下的中间尺度，兼具经济、生态和文化的多重价值。
2、景观的基本特征：（1）景观是一个生态学系统。
（2）景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体。
（3）景观是异质生态系统的镶嵌体。
（4）景观是人类活动和生存的基本空间。
3、景观生态学：以景观为研究对象，重点研究景观的结构、功能和变化，以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学学科。
4、景观生态学的特点：（1）整体性和系统性（2）异质性和尺度性（3）综合性和宏观性（4）目的性和实践性5、景观生态学的学科地位：（1）一门横断学科（2）景观水平上的生态学6、景观生态学发展简史：（1）萌芽阶段：是地理学的景观学与生物学的生态学从各自独立发展逐步走向结合的时期。
海克尔把研究生物与环境之间的科学定义为生态学；坦斯利进一步提出了生态系统的概念（2）形成阶段：随着景观学和生态学的发展，生态学观点在景观研究中越来越受到重视。
一大批生态学家、地理学家和林学家，试图借助景观概念的综合特征解决生态学研究中出现的新问题。
（3）发展阶段：1982年在原捷克斯洛伐克召开的第六届景观生态学国际学术研讨会上，国际景观生态学会（IALE）的成立，标志着景观生态学进入新的发展阶段。
（4）提高阶段7、景观生态学的发展趋势：静态研究、动态研究、应用研究8、景观生态学研究的热点问题：（1）干扰对景观格局、过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。
（2）景观格局和景观过程的关系。
（3）小尺度实验研究及其尺度外推。
（4）景观动态模拟预测模型、景观规划设计辅助决策，以及多尺度空间耦合模型。
（5）景观的多重价值评价和作为社会经济发展规划与决策基础的景观社会经济研究。
（6）人类在景观中的作用和景观规划设计。
8、景观生态学研究热点地区：（1）流域系统（2）湿地（3）文化景观（4）城—乡过渡带和胜太脆弱带（5）重点或关键性自然景观第二章1、景观生态学的基本理论（1）耗散结构与自组织理论（2）等级系统理论（3）空间异质性与景观格局（4）时空尺度（5）空间镶嵌与生态交错带（6）景观连接度与渗透理论（7）岛屿生物地理学理论（8）复合种群理论与源—汇模型2、景观生态学的基本原理（1）景观的系统整体性原理（2）景观生态研究的尺度性原理（3）景观生态流再空间在分配原理（4）景观结构镶嵌性原理（5）景观的文化性原理（6）景观演化的人类主导性原理（7）景观多重价值原理3、空间异质性：生态学过程和格局在分布上的不均匀性和复杂性。
景观生态学——专题一PPT课件
景观结构、功能和动态的相互关系以及景观生态学中的 基本概念和理论（邬建国，2000）
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五、景观生态学的学科地位：
图1.1 景观生态学学科位置示意图（郭晋平，2001）
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六、景观生态学研究进展：
（1）国外景观生态学发展概况
1.萌芽阶段(19世纪初~20世纪30年代) 首先生态学的出现，19世纪中期海克尔，把研
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。
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四、 景观生态学概念
定义：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。
当然，景观生态学概念既有发展也有异议，比如 ： ➢特罗尔（1968）：对景观某一地域上生物群落与环境间的 主要的、综合的、因果关系的研究，这些相互关系可以从明 确的分布组合（景观镶嵌、景观组合）和各种大小不同等级 的自然区划表现出来。
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二、景观的基本特征（Forman and Godron） 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。
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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。或景观是由异质生态系统 组成的陆地空间镶嵌体，这些相互作用的、性质不同 的生态系统称为景观要素。
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曾辉等（1999）利用信息熵法和空隙度指数法对我国改 革开放的前沿地区——珠江三角洲东部常平地区的景观 异质性进行了研究；曾辉等（1999）还通过构造人为影 响指数，并运用网格采样法和地统计学分析方法对人工 改造活动的空间特征进行了成因分析；张金屯等（1999） 通过设置140km长的生态样带，探讨“城区—郊区—农 业”的环境变化。这种“生态样带”的研究方法对于今 后开展城乡交错带、农林牧交错带及水陆交错带的研究 具有启发作用。
景观生态学与全球环境变化
• 由联合国环境规划署等建立的政府间气候变化专业委员会曾预测 说，如果各国不采取行动遏制温室气体排放，大气中二氧化碳浓 度到2100年将达到650至970ppm。
科学家们预计冰川融化，到2050年，全球大 约1/4以上的山地冰川将消失，到2100年可能达 到50%。
据统计表明，全球淡水资源大约有4.2*1016m3,占 全球水量的3%，其中77.2%是冰盖和冰川， 22.4%是地下水和土壤水，0.4%为湖泊、沼泽和 河水。
虽然目前的水储量据估计能维持80亿人口的生活， 但是水资源的分布极为不均，加上水资源污染和 浪费很严重，造成水资源紧缺。
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农业景观
种植园景观
荒漠景观
休闲地景观
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森林景观的破坏如何影响气候变化？
① 森林景观的破坏将导致森林植被中的碳直接释放。 –树木燃烧、用作家具、枯叶分解释放。
② 森林景观的破坏改变了土壤表面的小气候，对土壤 碳库产生巨大的影响。
③ 森林景观的破坏，可能引起洪水的泛滥，导致湿地 景观面积的增加，从而增加甲烷的排放源。
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(二)景观变化在全球气候变化中的作用
• 2.1 森林景观 （1）森林景观在全球碳平衡中的作用
–森林通过光合作用调节大气中CO2浓度。 –森林生态系统的碳储量最大，占整个植被碳储
量的90%。 –森林维护着大量的土壤碳储量。
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（2）森林景观的变化
森林景观
农、林轮作景观 草地景观
北极地区是气候变化的敏感地带，预计到 2100年，北极地区的冰将在夏天出现全面融化。
《景观生态学课件》课件
包括保护重要景观片区、生 态连通和复育恢复等，通过 景观规划和景观管理实现生 态保护目标。
通过实际保护项目，研究不 同保护策略对景观结构和功 能的影响，为生态保护提供 经验和启示。
景观规划与设计
1 景观规划和设计的基本原理
结合生态原理和社会需求，制定合理的景观规划和设计方案，实现人与自然的和谐共生。
通过研究景观的空间格局和 生态过程，有助于理解和保 护生态系统及其生物多样性。
景观格局分析
1 景观格局分析的概念
和意义
2 景观格局分析的方法
和步骤
3 案例分析
通过实际案例研究，探讨不
通过定量和定性方法分析景
包括景观指数计算、空间格
同景观格局对生态系统功能
观的大小、形状、空间分布
局描述和变化研究等。常用
利用模型对景观生态系统进 行模拟和预测，为生态保护、 资源管理和决策提供科学依 据。
通过模型分析，评估不同干 扰和管理方案对景观格局和 生态过程的影响，为保护和 恢复生态系统提供参考。
景观与生态保护
1 景观对生态保护的作用 2 景观保护的策略和方法 3 案例分析
良好的景观结构和功能有助 于维持生物多样性、生态过 程和生态服务，并提供人类 福祉。
的影响，为生态保护和规划
等格局特征，以理解景观对
的方法有FRAGSTATS、
Hale Waihona Puke 提供科学依据。生态系统功能的影响。
LANDscape ANALYST等。
景观生态学模型
1 景观生态系统的组成
2 模型的基本原理和应用 3 案例分析
景观生态系统由生物群落、 生态过程和环境要素组成， 它们相互作用和共同维持着 景观的可持续发展。
《景观生态学课件》PPT 课件
景观生态学重点整理
第一章-第一节●景观定义：景观是一系列生态系统或不同土地利用方式的镶嵌体，在镶嵌体内部存在着一系列的生态过程。
●2、作为大地综合体，景观具有多种含义，包括：A、作为视觉审美的对象，在空间上与人、物分离，景观所指表达了人与自然的关系、人对土地、城市与乡村的态度，也反映了人的理想和欲望；B、作为生物的栖息地，是体验的空间，人在空间中的定位和对场所的认同，使景观与人、物融为一体；C、作为系统，与人、物彻底分离，使景观成为科学客观的解读对象；D、作为符号，是人类历史与理想、人与自然、人与人相互作用的关系在大地上的烙印；景观是一个有机的系统，是一个自然生态系统和人类生态系统相叠加的复合生态系统，是有物质、能量及物种在流动的，是有功能和结构的。
●·景观规划的过程：帮助居住在自然系统中及利用系统中的资源的人们找到一种最适宜的途径（麦克哈格）。
●·景观规划的总体目标是通过土地和自然资源的保护和利用规划，实现可储蓄性的景观或生态系统。
●景观生态规划的三个系统：1、自然景观系统。
2、人造（人文）景观系统3、整体人文生态系统：整体人文生态系统是人文景观系统在特点的自然景观系统的基础上，经过长期的历史过程，经过人们对自然环境的独特理解和认识，形成的对自然景观的独特利用方式以及在利用过程中创造性的改造自然而形成的天人合一、完整有机的自然—人文复合系统。
●景观生态规划的三个理念：1、设计结合自然2、结合地方性的设计3、和谐健康的设计●景观规划设计生态性评价体系P6●在一个景观系统中，至少存在着五个层次上的生态关系：A、景观与外部系统的关系B、景观内部各元素之间的生态关系，即水平生态过程C、景观元素内部的结构与功能的关系，即垂直生态关系D、生态关系存在于生命与环境之间，包括个体或群体之间的竞争与共生关系，生物对环境的适应，个体与群体的进化和演替过程E、生态关系存在于人类与其环境之间的物质、营养及能量的关系；人与人、人与自然的关系必须借助各种学科（如社会学、文化生态学、心理学、行为学）对景观进行研究●景观规划的过程就是帮助居住在自然系统中及利用系统中的资源的人们找到一种最适宜的途径（McHarg）。
景观生态学的应用PPT课件
２.农村地区的自然生态功能：保持自然景观的 完整性和多样性
理、景观美学及其他相关学科的知识，通过 研究农村景观格局与生态学过程以及人类活 动与景观的相互作用，在景观类型划分和生 态分区的基础上，分析农村景观的特征和功 能，解释农村景观存在的问题，提出景观优 化利用的对策和建议。
２.农村景观生态设计和景观功能规划
农村景观生态设计是运用景观生态学原 理综合考虑地域或地段的综合生态特点及目 标要求，构建一个空间结构和谐、生态稳定、 社会经济效益理想的区域农业系统。
农村是土地资源、矿藏资源和动植物资 源的主要载体。资源的集约、高效和生态化 利用是提高农村经济活动效益、保护资源、 保护生态环境、保护农村景观的重要前提， 也是推进农村可持续发展的重要基础。
６.农村地域的聚居功能：改善人居环境，提高 农村住民的生活质量
农村是人类发展和居住的重要地域，在 发展中国家和落后地区，农村人口仍然是人 口形态的重要构成。对于不同地区来讲，农 村的社会形态发展不同，经济水平差异较大， 农村景观也有较大差距。改变农村贫穷落后 的面貌，改善农村人居环境，提高农村生活 质量，成为景观规划的重要原则。
农村景观功能规划主要是从景观生态系 统整体考虑，使其系统功能完善和协调。
３.农村景观中的结构设计 结构设计是功能设计内容的空间落实和配置。
✓ 湿地作物水体套养结构设计 ✓ 稻田养蟹的种植结构设计 ✓ 湖泊轮养轮休结构设计 ✓ 高密度养殖水体生物进化结构设计 ✓ 高标准的林农复合结构设计
景观生态学讲义(打印讲稿)
《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景观生态学是现代生态学中内容最丰富、发展最快、影响最广泛的学科之一。
“景观生态学”一词早在1939年就曾提出，但直到20世纪80年代初，它才开始发展成为一门相对独立、渐为国际学术界公认的生态学分支学科。
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。
《景观生态学》课件
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生态适应性原理在景观生态学中应用于指导生物 多样性的保护和管理，以及生态系统稳定性和可 持续性的维护等方面。
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景观生态学的研究方法
遥感与地理信息系统技术
遥感技术
利用卫星、飞机等平台对地球表面进 行远距离感知，获取地表信息，为景 观生态学研究提供大量数据。
地理信息系统技术
将地理空间数据输入计算机，进行数 据管理和分析，为景观生态学研究提 供强大的空间分析工具。
自然保护区设计案例
总结词
自然保护区设计案例展示了如何运用景观生态学原理保护和管理自然生态系统。
详细描述
自然保护区设计案例包括对保护区的选址、规划、管理等方面的分析，以及如何通过景 观生态学的方法来保护生物多样性、维护生态系统的完整性、提高保护区的生态服务功
能等方面的探讨。这些案例为自然保护区的建设和管理提供了有益的参考和借鉴。
空间异质性原理
空间异质性是指景观空间格局、结构和功能的 多样性、复杂性和不均匀性。
空间异质性原理认为，景观空间异质性的维持 和演替是景观生态学研究的重要内容，它对于 生态系统的稳定性和可持续性具有重要意义。
空间异质性原理在景观生态学中应用于指导景 观格局的优化、生态恢复和生态建设，以及城 市和区域规划等方面。
景观格局原理
景观格局是指景观的空间布局和结构 ，包括景观组成单元的类型、数量、 大小、分布和排列等特征。
景观格局原理在景观生态学中应用于 指导景观生态系统的分析和模拟，以 及景观规划和管理等方面。
景观格局原理认为，景观格局的演变 和形成受到自然因素和人为因素的共 同影响，其变化会对生态系统的功能 和过程产生重要影响。
生态系统服务价值评估
评估生态系统提供的生态服务价值，为环境管理提供科学依据。
景观生态学
景观生态学1、景观的生态功能通过哪些途径来实现的？景观的生态功能主要表现为公益价值，如提供生物进化所需要的丰富物种和遗传资源，太阳能和二氧化碳的固定，区域气候调节，维持水及营养物质的循环，土壤的形成与保护，污染物的吸收与降解，创造物种赖以生存与繁育的条件，维护整个大气化学组分的平衡与稳定，维持生物多样性等。
景观的这些功能虽不能表现为直接的生产和消费价值，但它们是景观中各种直接价值产生和形成的基础。
景观从不同的角度定义是不同的。
想必如若闹市里没有一点森林景观，没有给鸟类提供栖息的地方，它们也绝不会出现在人类的生活当中。
植物是万物生存的最基本物资来源，植物通过光合作用而使整个生态系统进行物资循环与能量传递。
我国南北、东西的气候差异，西部沙漠，东部沿海，高山植被，城市公园、湖泊、河流等各种可形成景观的基底，都使当地的气候环境有所差异。
现在流行的“热岛效应”不会发生在森林聚集的地方，没有树木的地方其水源深度也不相同，水土流失的主要治理方式就是要有植被覆盖土壤等等，这些无形的价值都要有合理的景观建设才能产生更大的生态效益。
随着人类文明的进步、科学文化的发展、各项社会福利的逐步改善，景观对于人们来说是一美的享受，故此景观在人们精神的上也倍加认可。
2、景观异质性与景观多样性是一种怎样的关系？对景观异质性的管理是生物多样性保护的基本思路掌握景观异质性与生物多样性之间的关系，有助于解决生物多样性保护的科学与实践问题。
目前得到认同的基本原理主要有以下几点：①景观异质性导致生物多样性。
首先，景观异质性意味着景观中景观要素类型的多样性，也就意味着生境类型多样性，可以为多种生物提供栖息地，可以维持更高的生物多样性；其次，异质性会增加边缘生境和边缘种的丰富度，增加需要多重景观要素的物种丰富度，增强了物种共存的总体潜力，为多种生物共存提供生境基础；景观异质性大，大规模斑块减少，完整的大面积内部生境面积缩小，稀有内部种的丰富度减少，边缘生境和边缘物种的丰富度增加，要求两个以上景观要素的物种的丰富度增加，同时提高了总的物种共存潜力。
景观生态学
景观生态学景观生态学1）景观——由一组以类似方式重复出现的，相互作用的生态系统所组成的异质性陆地区域。
2）景观类型——3）景观生态学——研究景观的结构、功能、变化。
4）尺度——空间尺度：研究生态系统的面积大小或最小信息单位的空间分辨率水平。
时间尺度：其动态变化的时间间隔。
5）空间异质性——异质性：由不相关或不相似的组分构成的系统。
6）空间格局——生态系统或系统属性空间变异程度的具体表现，它包括空间异质性、空间相关性、空间规律性等。
类型：均匀布局、聚集布局、线状布局、平行布局、共轭布局。
意义：空间格局决定着资源地理环境的分布形成和组分，制约着各种生理过程，与干扰能力、恢复能力、系统稳定性、生物多样性有着密切的关系。
7）空间格局参数——斑块的大小、形状、密度、分布构型8）景观多样性——指景观单元结构和功能方面的多样性，反应景观的复杂程度。
9）景观的破碎化——10）景观连接度——对景观空间结构单元相互之间连续性的量度。
11）景观连接度的度量类型——（结构）①②③④⑤（功能）⑥⑦⑧⑨⑩12）边缘效应——生态过渡带内的物种数目与相邻群落之间的差异。
13）景观边界——定义：在特定时空尺度下，相对均质的景观之间所存在的异质景观。
特征：特异性、动态性、宏观性、尺度性功能：功能或廊道、过滤或屏障、源、汇、生境14）干扰——是阻断原有生物系统生态过程的非连续性事件，它改变或破坏生态系统群落或种群的组成和结构，改变生物系统的资源基础和环境状况。
15）干扰类型——(来源)自然干扰、人为干扰。
（功能）内部干扰、外部干扰。
（机制）物理干扰、化学干扰、生物干扰。
（传播）局部干扰、跨边界干扰。
16）干扰性质——①多重性、相对性；②尺度性；③对生态演替过程的再调节；④经常不协调17）干扰的生态学意义——1）景观生态学的基本理论——①耗散结构与自组织理论②等级系统理论③空间异质性与景观格局④时空尺度⑤空间镶嵌与生态交错带⑥景观连接度与渗透理论⑦岛屿生物地理学理论⑧复合种群理论与源-汇系统模型2）景观生态学的基本原理——①②③④⑤⑥⑦3）斑块——（1）定义：是一个在外观上与周围环境明显不同的非线性地表区域。
景观生态学资料.pdf
景观生态学资料.pdf《景观生态学》复习重点一、景观生态基本概念：景观：美国景观生态学家Forman认为：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就叫景观。
景观生态学：是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。
尺度效应：是一种客观存在而用尺度表示的限度效应，只讲逻辑而不管尺度无条件推理和无限度外延。
实质是不同的的尺度水平具有不同的约束体系，属于某一尺度的景观生态过程和性质受制于该尺度特殊的约束体系。
（不确定）景观多样性：通常是指景观单元结构和功能方面的多样性，反映景观的复杂程度。
包括斑块多样性、类型多样性和格局多样性。
景观异质性：指在一个景观区域中，景观元素类型、组合及属性在空间或时间上的变异程度，是景观区别于其他生命层次的最显著特征。
景观格局：一般是指景观组分的空间分布和组合特征。
斑块：(patch)是一个在外观上与周围环境明显不同的非线性地表区域。
基质：（matrix）也称本底。
是指范围广、连接度最高，并且在景观功能上起着优势作用的景观要素类型，是景观中的背景地域。
景观网络：1由廊道相互连接形成的网状结构2包含斑块面积极度扩大，高度孔隙化的形状特化了的本底。
（与本底一样具有高度连接度）景观结构：是不同层次水平或者相同层次水平景观生态系统在空间上的依次更替和组合，直观的显示景观生态系统纵向横向的镶嵌组合规律。
包括景观的空间特征和非空间特征两部分内容。
景观单元：也称景观元素，是地面上相对均质的生态要素或单元。
景观类型：景观变化：也称景观动态。
是指景观的结构和功能随时间而发生的变化。
景观稳定性：是景观的各种参数的长期变化呈现水平状态，或是在水平线上下摆动的幅度和周期性具有统计特征。
景观指数：是指能够高浓度浓缩景观格局信息，反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标。
景观规划与设计：景观生态规划是应用景观生态学原理及其他相关学科的知识，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、综合及评价的基础上，提出景观最优利用方案和对策及建议。
景观生态学
• 过去的生态学侧重研究“垂直关系”，即在一个相
对一致均质性的空间内研究植物、动物、大气、水和 土壤之间的关系；而景观生态学的特殊性在于它侧重 研究“水平关系”，即空间单元之间的关系。
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景观生态学的发展简史 Diagram
1981
T.M.Burgess和D.M.Sharpe 《人类主导的景观中的森林岛动态》
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（2）景观生态学
• 1939年德国著名生物地理学家C. Troll最早提出
“景观生态学”（landscape ecology）的概念。 • C. Troll将景观生态学定义为：研究某一地区不同 空间单元的自然与生物关系的学科。
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廊道的典型类型
A.绿色道路廊道 a.城市道路绿化 城市道路绿化断面形式 城市道路绿化树种 b.高速公路绿化 c.铁路绿化 B.农田防护廊道 C.河流廊道
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（3）基底
♣
基底（matrix）是景观中面积最大、连通性
最好、在景观中起控制作用的景观要素。
♣
控制景观动态是基底的最根本特征。基底在
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几个重要的概念
①斑块－廊道－基底模式（patch－corridor－matrix）
▲斑块：在景观的空间比例尺上所能见到的最小异质
性单元，即一个具体的生态系统；
▲廊道：指不同于两侧基底的狭长地带，可以看作是
一个线状或带状斑块。连接度、结点及中断等是反映
《景观生态学》讲义完整版
《景观生态学》讲义完整版绪论景观生态学作为地理学和生态学的交叉学科，具有独特的生命力和高度的综合性。
与自然保护、规划、景观设计、野生生物学、土地评价、地理学、环境科学、林学、农学等学科密切相关，尤其是目前的环境问题和社会问题与景观生态息息相关，有着广阔的前景。
每个人都处于景观中，其质量好坏息息相关。
本课程的学习方法在于：知识累积，思维方式的深化，一种能力，一种方法。
本课程的结构由以下几个部分组成：1、景观生态学的概念，内容，历史。
2、景观构成要素——嵌块体，廊道，基底。
3、景观的总体结构。
4、景观发育的自然过程。
5、人类对景观的影响。
6、景观的功能。
7、想念邻景观要素间的流动。
8、景观的动态。
9、景观的异质性和类型学。
10、土地景观分类（属性，景观，能力）11、土地评价。
12、景观的规划与管理。
第一章景观和景生态学第一节景观1、概念：英语中多含义，有美学的，文化的，地理，专业的，空间上：大尺度，小尺度（毛虫相片）1）美学的：景观大致均一的地区风景，直观景象，这个概念主要应用于景观建筑学，风景园林学。
2）地理学：是地球表面地貌、气候、土壤，生物所形成的综合体。
发生上是立的，是地表在地带性和非地带性方面最一致的地域地段，具有自己的形态，单位的质和量的对比关系，并以此与其相邻景观区别。
此概念充分反映了自然界的特点和天资的多样性，完整的土地利用单位。
景观生态学是由1919德国（TROLL）特罗尔首提，我国80年代初方开始国际上景观生态学的发展。
生态学：是在一（将）个相对均质的空间内研究植物、动物、大气、水、土壤之间的关系（生物之间，生物与环境之间）的科学。
是一个利用和改造的生态工程。
景观生态学：某一地区不同空间单元的自然环境与生物关系的科学。
若干个生态系统聚合所组成的异质性土地地域内的生物与自然环境之间关系的科学。
其优点在于：景观水平上，生态学研究的是整体观及许多本来缺乏联系的学科在解决景观问题上的综合。
景观生态学概念
景观生态学概念景观生态学概念一、引言景观生态学是研究自然和人类活动对于地表覆盖的影响以及这些影响如何反过来影响生态系统功能和服务的学科。
景观生态学将地表覆盖视为整体，考虑不同类型的用途和管理方式，以及它们对于生态系统的影响。
在全球环境变化和城市化加速的背景下，景观生态学越来越受到重视。
二、景观生态学的基本概念1. 地表覆盖：指地球表面被不同类型的植被、土壤、水体、建筑物等物质所覆盖。
2. 景观：指由不同地表覆盖组成的空间单元，包括城市、农村、森林、草原等。
3. 生态系统：指由生物群落与非生物环境相互作用形成的一个系统，包括自然生态系统和人工改造后的人工生态系统。
4. 生态服务：指由自然或半自然生态系统提供给人类社会并产生经济价值或文化价值的服务，如水资源供应、食品产出、气候调节等。
三、景观生态学的研究内容1. 地表覆盖变化对生态系统功能和服务的影响：研究不同类型地表覆盖的变化对生态系统功能和服务的影响，如土地利用变化对水资源供应、碳循环、物种多样性等方面的影响。
2. 景观格局对生态系统功能和服务的影响：研究景观格局（即不同类型地表覆盖在空间上的组合方式）对生态系统功能和服务的影响，如景观分割对物种迁移、景观连通性对物种多样性等方面的影响。
3. 景观管理对生态系统功能和服务的影响：研究不同类型景观管理方式（如农业经营方式、城市规划设计等）对生态系统功能和服务的影响，如农业耕作方式对土壤质量、城市规划设计对气候调节等方面的影响。
四、景观生态学在实践中的应用1. 生态修复与恢复：通过改变地表覆盖类型或恢复自然植被来修复受损或退化的生态系统。
2. 生态规划与设计：通过合理规划和设计城市或农村景观，保护和提升生态系统功能和服务。
3. 生态评估与监测：通过生态评估和监测，了解地表覆盖变化对生态系统功能和服务的影响，并制定相应的管理策略。
五、景观生态学的挑战与展望1. 地表覆盖变化的快速性：随着全球环境变化和城市化加速，地表覆盖类型的变化速度加快，给景观生态学研究带来了巨大挑战。
景观生态学---精品模板
第一章1.景观（概念）是由各个在生态上和发生上共轭的、有规律地结合在一起的最简单的地域单元组成的复杂地域系统，并且是各要素相互作用的自然地理过程总体，这种相互作用决定了景观动态。
2.景观生态学（概念）(Landscape Ecology）以整个景观为对象，通过物质流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换，通过生物与非生物要素以及人类之间相互作用与转化，运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用机制,研究景观的美化格局、优化结构、合理利用和保护（傅伯杰，1991）。
3.景观生态学的发展历程（了解)：1。
景观生态学的萌芽阶段(1806-1939年）；2。
景观生态学的形成阶段(1939—1981年）；3。
景观生态学的全面发展阶段（1981年至今)第二章1.景观生态学的三个重要理论基础（1）系统论系统是由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。
(2）等级理论等级理论是20世纪60年代在系统论的基础上逐渐发展形成的，关于复杂系统结构、功能和动态的理论。
等级理论认为，自然界是一个具有多水平分层等级结构的有序整体,在这个有序整体中，每一个层次或水平上的系统都是由低一级层次或水平上的系统组成,并产生新的整体属性。
（3）地域分异理论地域分异是指景观在地球表层按一定的层次发生分化并按一定方向发生有规律分布的现象.自然环境因子和人类活动因子对景观空间分异都发挥着重要作用。
2.景观生态学重要理论（填空）：岛屿生物地理学理论、复合种群理论、渗透理论3.景观生态学的核心：格局、过程与尺度●格局（pattern）是指空间格局,即斑块和其它组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。
●过程（process）是指生态过程，包括种子或生物体的传播、动物的迁徙和种群动态、群落演替、干扰扩散、养分循环等.尺度(scale）是指对某一研究对象或现象在空间或时间上的量度。
4。
格局与过程的关系：（景观格局是景观形成因素与景观生态过程相互作用的结果.同时结果又反映景观形成过程和景观生态功能的外在属性.）过程产生格局，格局作用于过程.景观生态过程是景观生态流的流动与空间再分布过程，它影响景观格局的变化,因此，景观生态演变的任一阶段都会导致一种暂时的景观格局。
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(二)景观变化在全球气候变化中的作用
• 2.1 森林景观 （1）森林景观在全球碳平衡中的作用
–森林通过光合作用调节大气中CO2浓度。 –森林生态系统的碳储量最大，占整个植被碳储
量的90%。 –森林维护着大量的土壤碳储量。
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（2）森林景观的变化
森林景观
农、林轮作景观 草地景观
农业景观
北极地区是气候变化的敏感地带，预计到 2100年，北极地区的冰将在夏天出现全面融化。
二、景观变化对全球气候变化的影响
(一)景观变化与全球气候变化的关系
景观变化
景观结构变化 景观功能变化
水分循环的改变
景观中能量变化 景观元素循环的改变
水分重新分配
全球气候变化
大气中痕量气体浓度变化
大气中水汽含量变化
（二）荒漠化
土地荒漠化的形成主要是发生在脆弱生态环境下 (如戈壁、荒漠等干旱及半干旱地区)，由于人为 过度活动(如过度放牧和采伐)或自然灾害(如干旱、 虫害等)所造成的原生植被的破坏、衰退甚于丧失， 从而引起沙质地表、沙丘等的活化，导致生物多 样性减少、生物生产力下降、土地生产潜力衰退 以及土地资源丧失的过程。
过去140年温度变化
过去140年地球表面气温的变化
1961-1990年的均值
Байду номын сангаас
10年滑动平均 1961-1990年均值
红柱—年平均，据器测数据； 黑线—10年滑动平均； 黑色区间线—95%的置信区间；
结 20世纪内地球表面平均温度上升了0.6 0.2oC 在北半球，20世纪90年代很可能是有器测记录（1861）以
虽然目前的水储量据估计能维持80亿人口的生活， 但是水资源的分布极为不均，加上水资源污染和 浪费很严重，造成水资源紧缺。
（五）全球气候变化
2019年美国国防部曾给总统布什提 供了一份秘密报告:
“世界将因为气候变化造成的环境 灾难和资源紧缺引发生存之战”，
“气候变化的影响将远远大于恐怖 主义的影响”。
• 有关研究显示，在人类尚未进入工业化时代和大规模使用矿物燃 料之前，地球大气中的二氧化碳浓度保持在280ppm左右；
• 由联合国环境规划署等建立的政府间气候变化专业委员会曾预测 说，如果各国不采取行动遏制温室气体排放，大气中二氧化碳浓 度到2100年将达到650至970ppm。
科学家们预计冰川融化，到2050年，全球大 约1/4以上的山地冰川将消失，到2100年可能达 到50%。
全球气候变暖的原因：温室气体的增加
•一般认为，温室气体特别是CO2增高是全球变暖的主因
温室气体的含量与作用
温室气体
–包括CO2、CH4、N2O、CFCs（氟氯化碳）、O3， 只占大气组成的1%；还有H2O（约1%）
–靠吸收地面红外辐射起到增温作用
–没有温室气体，地表温度-18℃；目前温度15℃，温 室气体增温33℃
海平面温度的上升速度是陆地表面平均气温上升速度 的一半；
雪被和冰被
➢卫星资料显示，1960年代末以来，全球雪被 面积很可能减小了10%；
➢地面观测显示，20世纪北半球中高纬度地区 湖泊和河流封冻期很可能缩短了半个月；
➢极地以外的高山冰川在20世纪出现广泛的消 退现象；
IPCC有关气候变化的其他结论
一、全球环境变化
全球变化是指可能改变地球承载生物能力的全球 环境变化，包括气候变化、森林减少和退化、荒 漠化、水资源减少以及生物多样性丧失等。
狭义的全球变化是指大气中温室气体浓度增加、 臭氧层耗损、大气中氧化作用的减弱和全球气候 变暖，即我们常说的全球气候变化。
（一）森林锐减
森林是地球上功能最完善、生物生产量最大的陆 地生态系统，也是维持生态平衡的主要力量，因 此，森林是地球上生物圈的主体，同时森林在维 护地球上地圈、大气圈以及水圈的平衡也起着不 可磨灭的作用。但是，人类活动的加强，已经正 在毁灭我们赖以生存的森林。
各种温室气体增温作用的相对大小
– CO2:
60%
– CH4:
15-20%
– N2O, CFCs, O3: 20%
温室气体的变化：大气CO2浓度增加的纪录
• 根据美国冒纳罗亚气象台的记录显示： –最近大气中二氧化碳平均浓度达到379ppm，比一年前上升了 3ppm，创下历史新高； –而过去10年中大气二氧化碳含量年平均增长幅度为1.8ppm； –50年前，大气二氧化碳含量平均每年仅增1ppm；
④ 森林景观的破坏还有可能改变全球水循环以及地表 反射率等，从而直接引起气候变化。
2.2 湿地景观的变化
湿地景观是大气中甲烷（CH4）的主要来源。 CH4是大气中重要的温室气体之一，其增温效 应远大于CO2，因此，大气中甲烷浓度的少量 变化就足以引起全球气候的显著变化。
种植园景观
荒漠景观
休闲地景观
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森林景观的破坏如何影响气候变化？
① 森林景观的破坏将导致森林植被中的碳直接释放。 –树木燃烧、用作家具、枯叶分解释放。
② 森林景观的破坏改变了土壤表面的小气候，对土壤 碳库产生巨大的影响。
③ 森林景观的破坏，可能引起洪水的泛滥，导致湿地 景观面积的增加，从而增加甲烷的排放源。
海平面上升，海洋热储增加
20世纪全球平均海平面上升了0.1-0.2m； 1950年代以后海洋热储增加。
降水
20世纪北半球中高纬度大陆地区，每十年的降水量很可能增加 了0.5-1%。热带地区可能每十年增加了0.2-0.3%。而亚热带地区 可能减少了0.3%;
20世纪后半叶，北半球中高纬度地区，强降水天气可能增加了 2-4%。
（三）生物多样性减少
森林的毁灭是物种消失的直接原因，尤其是热带 雨林的破坏；与物种丧失几乎是同义词。虽然全 球热带雨林仅占陆地面积的7％，仅其拥有的物 种数量却占全球物种总数的50％以上。
此外，生境的破碎化或称景观破碎化也是生物多 样性减少的一个原因。
（四）水资源短缺
据统计表明，全球淡水资源大约有4.2*1016m3,占 全球水量的3%，其中77.2%是冰盖和冰川， 22.4%是地下水和土壤水，0.4%为湖泊、沼泽和 河水。
论 来最热的年代，2019年是有器测记录以来最热的一年； 20世纪内两次增温期最为明显：1910-1945，1976-2000。
IPCC有关气候变化的其他结论
气温和海温
1950-1993年期间，陆地表面的日最低气温以每十年 0.2oC的速度递增，超过日最高气温递增速度的两倍。 使中高纬度许多地区的无霜期加长；