第六章 景观生态学理论与人类对生态系统的利用
环境生态学复习资料
热力学第一定律指的是能量既不能创造,也不能消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
热力学第二定律指的当能量从一种形式转化为另一种形式的时候,转化率并非百分之百,一部分以热的形式消散于环境中。
生态系统中的能量来自于太阳发出的光能,被绿色植物转化为植物体内的化学能,经食物链再转化为消费者和分解者体内的化学能。
在能流过程中,一部分化学能转变为供生物取食和运动的机械能并进一步以热能形式散失于环境中。
由于能量的转化率不是百分之百,在上一个营养级向下一个营养级转化过程中,能量逐级减少,因此,各营养级所能维持的生物量也逐级减少,营养级的个数一般4~5级。
不超过6级全球主要生态问题包括环境问题、资源问题和人口问题。
纷繁复杂的环境问题,大致可以分为两类,一类是因为工业生产、交通运输和生活排放的有毒有害物质而引起的环境污染,如农药、化肥、重金属、二氧化硫等造成的污染;另一类是由于对自然资源的不合理开发利用而引起的生态环境的破坏,如水土流失、沙尘暴、沙漠化、地面沉降等。
资源问题是指自然资源由于环境污染和生态环境破坏以及人类过度开发利用导致的自然资源枯竭,包括矿产资源、淡水资源、生物资源和土地资源。
人口问题包括人口数量问题和人口老龄化问题。
人口的快速增长,加快了自然资源的消耗,加大了对自然环境的压力,世界所面临的资源、环境、农业等一系列重大问题,都与人口的快速增长有关;人口老龄化将对社会经济带来沉重负担,延缓经济增长速度,因老年人的特殊需要,国家必须加大社会福利、救济保障、医疗服务等方面的投入,以保护老年人的利益。
解决全球生态问题的对策是:控制人口数量,提高人口质量,减轻对环境和资源的压力;提高全人类保护环境和资源的意识,减轻对环境和资源的破坏与利用程度,实现持续发展;加强法制建设,用法律手段保护环境和资源;发展科学技术,用科技力量解决全球生态问题。
哥本哈根哥本哈根世界气候大会全称是《联合国气候变化框架公约》,第15次缔约方会议暨《京都议定书》第5次缔约方会议。
景观生态学的基本理论和原理
景观生态学的基本理论一、耗散结构理论1. 耗散结构理论概述一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统),通过不断地与外界交换物质和能量,在系统内部某个变量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,系统可能发生突变,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。
由于这种在远离平衡的非线性区形成的有序结构,以能量的耗散来维持自身的稳定性,故称为“耗散结构” (dissipative structure) 。
耗散结构:位于远离平衡态的复杂系统,在外界能量流或物质流的维持下,通过自组织形成一种新的有序结构。
2. 耗散结构理论的意义耗散结构理论认为:生态系统属于耗散结构系统,在于:1) . 生态系统是开放系统;2) . 所有生态系统都远离热力学平衡态;3) . 生态系统中普遍存在着非线性动力学过程。
二、等级理论 ( hierarchy theory )等级理论是关于复杂系统结构、功能和动态的系统理论。
通常,等级是一个由若干个单元组成的有序系统,而复杂性常具有等级形式。
一个复杂系统由相互关联的亚系统组成,亚系统又由各自的亚系统组成,往下类推直到最低层次。
所以,等级系统中的每一层次都由不同的亚系统或整体元组成,每一级组成单元相对于低层次表现出整体特性,而对高层次则表现出从属性或制约性。
基于等级理论,复杂系统可视为由具有离散性等级层次组成的等级系统。
解析:高等级层次上的生态过程(如全球植被变化)呈现大尺度、低频率和慢速;而低等级层次的生态过程(如局地植物群落物种组成变化)为小尺度、高频率和快速。
不同等级层次间相互作用,高层次对低层次的制约作用在模型中可表达为常数,而低层次提供机制和功能,其信息常以平均值的形式来表达。
等级系统结构:分垂直和水平两种。
前者指等级系统层次数目、特征及其相互作用关系,后者指同一层次上亚系统的数目、特征和相互作用关系。
层次和整体单元的边界称为界面。
景观生态学的原理及应用pdf
景观生态学的原理及应用一、引言景观生态学是研究自然和人类活动对景观格局和功能的影响的学科。
它是生态学的一个重要分支,旨在理解景观变化的原因和后果,并提供可持续土地管理和保护策略。
本文将介绍景观生态学的基本原理,并探讨其在环境保护和土地规划中的应用。
二、景观生态学的基本原理1.景观格局:景观生态学关注的重点是景观的空间结构和组成。
通过研究景观格局,可以了解景观内各种生态系统之间的相互关系,以及它们对自然过程的响应。
2.生态过程:景观生态学研究的另一个关键领域是生态过程。
这些过程包括能量流动、物质循环、种间相互作用等。
了解这些过程对景观生态系统的功能和稳定性至关重要。
3.景观变化:景观生态学通过研究景观变化的原因和模式,揭示人类活动对景观格局和生态过程的影响。
这有助于制定有效的土地管理和保护策略,以实现可持续发展。
三、景观生态学的应用1. 环境保护景观生态学在环境保护方面发挥着重要作用。
通过研究和评估景观对生物多样性、生态系统功能和生态过程的影响,可以制定合理的保护策略。
例如,通过保护和恢复关键的景观连接和栖息地,可以促进物种的迁移和种群的稳定。
2. 土地规划景观生态学为土地规划提供了科学依据。
通过分析和评估不同土地利用方式对景观格局和生态过程的影响,可以优化土地利用规划,提高土地利用的效益和可持续性。
此外,景观生态学的方法还可以用于评估和预测基础设施建设对景观的影响。
3. 生态恢复景观生态学可以指导生态系统的恢复工作。
通过了解景观格局和生态过程对生态系统功能的影响,可以制定合理的恢复策略。
例如,通过恢复破碎的景观连接和栖息地,可以促进物种的迁移和重建生态系统的稳定性。
4. 城市规划景观生态学在城市规划中也有广泛应用。
城市景观的合理规划和设计可以提供更好的生态服务,改善城市环境质量。
通过研究城市景观的空间结构和组成,可以优化城市绿地系统的布局,减少环境污染,提高城市生态系统的弹性和可持续性。
四、总结景观生态学作为一门交叉学科,关注景观格局和生态过程对生态系统的影响,具有重要的理论和应用价值。
景观生态学
景观生态学景观生态学景观生态学是生物学和地理学两个学科的交叉学科,研究生物体与其生境之间相互关系的过程和机理。
景观生态学通过对地表区域空间格局和结构、生态过程和功能的研究,揭示自然生态系统的复杂性和人类活动对生态系统的影响。
本文将重点介绍景观生态学的概念、原理和应用。
景观生态学的概念和原理:景观是指地表的部分或全部区域范围内的空间格局和结构。
而生态系统是一组生物体和其生存环境的整体。
景观生态学关注的是生物体在其生境中的空间分布,以及生态系统内部和生态系统之间的相互作用。
景观生态学的主要原理有以下几个:1. 空间尺度:景观生态学在地表区域的不同空间尺度上研究生物体和其生境之间的关系。
从点尺度到面尺度,再到区域尺度,不同空间尺度上的研究可以揭示出不同尺度上的生态过程和功能。
2. 边缘效应:边缘效应是指生态系统边缘与内部之间的过渡地带。
边缘效应能够影响生物体的分布、迁移和生态过程。
研究边缘效应对于保护和恢复生态系统具有重要意义。
3. 斑块动态变化:景观生态学研究生态系统内的斑块(即各种生境的区域)之间的尺度、形状和分布的变化过程。
斑块的动态变化可以影响生态系统的稳定性和功能。
景观生态学的应用:景观生态学的研究成果可以为生态系统管理和保护提供科学依据。
以下是景观生态学的几个应用方面:1. 生态恢复和修复:研究景观的结构和功能,可以帮助设计和实施生态恢复和修复计划。
通过改善斑块的连通性和提高边缘生境的质量,可以促进物种迁移和适应。
2. 优化土地利用规划:景观生态学的研究可以为土地利用规划提供科学依据。
合理的土地利用和布局可以最大限度地保护和改善生态系统的功能。
3. 生物多样性保护:通过研究生物体的分布和迁移,可以为保护生物多样性提供指导。
保留和恢复物种的栖息地和移动通道,可以维持生物多样性的稳定。
4. 生态系统服务:景观生态学可以评估和量化生态系统对人类的服务价值,如提供食物和水源、调节气候和洪水、提供休闲和文化价值等。
阐述对生态系统服务概念的理解
第五章阐述对生态系统服务概念的理解。
简述生态系统服务定义及内容。
生态服务系统:指生态系统与生态过程所形成的及所维持的人类赖以生存的自然环境与效用。
内容:有机质的产生和生态系统产品,生物多样性的产生与维护,调节气候,减缓灾害,维持土壤功能,传播花粉,控制有害生物,净化环境,感官精神和心理调节,美学和文化创作的源泉。
生态系统服务功能价值类型及其内涵1.直接价值显著实物型直接价值:消耗性使用价值、生产性使用价值非显著实物型直接价值:体现在生物多样性为人类所提供的服务,如生态旅游、动植物园参观和观看动物表演等等。
2.间接价值生态系统的功能价值(环境的公益效能)3.选择价值指个人和社会对生物资源和生物多样性潜在用途的将来利用,这种利用包括直接利用、间接利用、选择利用和潜在利用。
4.遗产价值当代人为将来某种资源保留给子孙后代而自愿支付的费用。
5.存在价值指人们为确保某种资源继续存在而自愿支付的费用。
以森林生态系统为例,阐述其服务价值评估的基本方法。
考市场定价与替代花费法,其他不考1.直接经济价值:包括林产品和林副产品(显著实物型直接价值)、森林游憩的经济价值(非显著实物型直接价值)。
2.间接经济价值:不同类型的森林有不同的价值,包括涵养水源、固碳释氧、养分循环、净化空气、水土保持和维护生物多样性。
3.将两者合计起来,分别计算不同类型的森林的生态服务价值4.将不同类型森林的生态服务价值求和得到总的森林生态系统服务价值市场价格法分为市场价值法,费用支出法替代花费法生产成本法,机会成本法,恢复和保护费用法,影子工程法你是如何认识绿色国民账户的进步意义的?绿色国民帐户是指在GDP中扣除由于经济增长造成自然资源消耗、生态环境破坏的直接经济损失,为恢复生态平衡、挽回资源损失而必须支付的经济投资,初步形成了环境与经济综合核算体系。
提醒了人们环境和经济协调发展的重要性,不能以牺牲环境为代价发展经济,鼓励各国发展绿色经济。
园林技术专业中的景观生态学理论与应用
园林技术专业中的景观生态学理论与应用概述园林技术是一门综合性的学科,涉及到植物学、生态学、设计学等多个领域。
而在园林技术专业中,景观生态学作为一门重要的理论和应用学科,对于园林设计和管理起着至关重要的作用。
本文将从景观生态学的基本原理、应用案例以及未来发展方向等方面进行论述。
景观生态学的基本原理景观生态学是研究人类活动对自然景观的影响以及如何通过设计和管理来保护和增强景观生态系统功能的学科。
它基于生态学的基本原理,探讨了景观结构和功能之间的相互关系。
景观生态学的基本原理包括以下几个方面:1. 景观的空间格局对生态过程有重要影响。
景观的空间结构对于物种的迁移、资源的利用以及生态系统的稳定性都起着至关重要的作用。
因此,在园林设计中,应该注重考虑景观的空间格局,合理布局各个功能区域,以促进生态过程的发生和维持。
2. 物种多样性是景观生态系统的重要指标。
物种多样性对于景观生态系统的稳定性和功能发挥至关重要。
在园林设计中,应该注重保护和增加物种多样性,通过合理选择植物种类和布局方式,创造适宜的生境条件,吸引更多的物种栖息和繁衍。
3. 景观的连通性对于生态过程的发生和维持至关重要。
景观的连通性指的是不同景观片段之间的联系和交流。
在园林设计中,应该注重增加景观的连通性,通过合理设置步道、绿化带等,促进物种的迁移和基因流动,增强生态系统的稳定性。
景观生态学的应用案例景观生态学的理论不仅仅停留在学术研究层面,也有广泛的应用价值。
下面将介绍几个景观生态学在园林技术专业中的应用案例:1. 城市公园的设计与管理。
城市公园作为城市绿地系统的重要组成部分,需要兼顾人类需求和生态功能。
景观生态学的理论可以指导城市公园的设计和管理,如合理选择植物种类、布局方式,增加景观的连通性等,以实现公园的生态功能。
2. 水域景观的修复与保护。
水域景观是园林设计中常见的一种类型,也是生态系统的重要组成部分。
景观生态学的理论可以指导水域景观的修复和保护,如合理设置湿地植被、水生植物等,净化水质、提供栖息地等。
园林技术专业中的景观生态学理论与应用
园林技术专业中的景观生态学理论与应用一、引言园林技术作为一门综合性的学科,涉及到植物学、生态学、设计学等多个学科的知识,其中景观生态学作为园林技术中的重要组成部分,对于园林景观的规划、设计和管理起着至关重要的作用。
本文将探讨景观生态学的理论基础以及其在园林技术中的应用。
二、景观生态学的理论基础1. 生态系统理论景观生态学的理论基础之一是生态系统理论。
生态系统是由生物群落和其所处的非生物环境组成的一个相互作用的整体。
景观生态学通过研究生态系统的结构、功能和演替过程,揭示了景观中不同生物群落之间的相互关系,为园林景观的规划和设计提供了科学依据。
2. 植物群落生态学植物群落生态学是景观生态学的另一个重要理论基础。
植物群落是由多种植物种群组成的一个相互作用的整体。
植物群落生态学研究了植物种群之间的竞争、共生和演替关系,以及它们对环境的适应性和响应能力。
在园林技术中,通过研究植物群落的组成和结构,可以选择合适的植物种类,提高景观的生态效益。
3. 景观格局与过程景观格局与过程是景观生态学的核心概念之一。
景观格局是指景观中各个生境类型的分布、形状和相互关系,而景观过程则是指景观中物质和能量的流动、生物迁移和演替等动态过程。
通过研究景观格局与过程,可以评估景观的连通性、稳定性和适宜性,为园林景观的规划和管理提供科学依据。
三、景观生态学在园林技术中的应用1. 园林景观规划景观生态学在园林景观规划中起到了至关重要的作用。
通过研究景观格局与过程,可以确定园林景观的空间布局和结构,合理划分功能区域,提高景观的生态效益。
同时,景观生态学还可以评估景观的可持续性,为园林景观的长期发展提供科学指导。
2. 植物选择与配置景观生态学在植物选择与配置方面也有着重要的应用价值。
通过研究植物群落的生态特征和适应性,可以选择适合当地环境的植物种类,提高景观的生态适应性。
同时,通过合理配置不同植物种类,可以提高景观的多样性和美观度,增加人们对园林景观的亲近感。
景观生态学原理及应用
景观生态学原理及应用景观生态学是一门研究自然和人类景观相互作用及其影响的学科。
它强调人类与自然环境之间的互动关系,并提供了一种综合方法来保护和改善景观及其生态系统。
景观生态学的原理和应用对于保护和管理自然资源、提高生态系统服务以及增加人类福祉具有重要意义。
首先,景观结构和功能原理。
景观生态学强调景观结构对生态系统功能的影响。
景观结构包括景观元素、连接性、边界和空间分布等,而功能包括生物多样性、物种迁移、营养循环等。
通过研究景观结构和功能的相互关系,可以更好地了解景观的生态过程,并基于此制定相应的保护和管理策略。
其次,景观变化和动态原理。
景观生态学强调景观是一个动态的系统,受到自然因素和人类活动的影响。
景观变化是指由于自然和人类因素导致的景观结构和功能的改变。
通过研究景观变化的动态过程,可以预测未来的景观变化趋势,并制定适当的管理策略来保护景观的生态功能。
再次,景观多尺度和多层次原理。
景观生态学认识到景观是在不同尺度和层次上发生的,从小到大,从微观到宏观。
不同尺度和层次的景观结构和功能相互关联,相互影响。
通过研究不同尺度和层次的景观特征,可以更好地了解景观生态系统的整体结构和功能,从而能够更有效地进行保护和管理。
最后,景观生态学的应用主要包括以下几个方面:一是景观评估和规划。
景观生态学可以通过评估和规划来了解景观的可持续性和生态系统服务,并提供相应的保护和管理策略。
通过对景观结构和功能的评估,可以确定潜在的生态问题和对策,并根据不同的管理目标进行规划。
二是景观恢复和保护。
景观生态学可以提供恢复和保护自然景观的方法和技术。
通过恢复和保护生态过程和物种多样性,可以提高景观的生态功能,减轻人类活动对自然景观的影响。
三是景观管理和维护。
景观生态学可以用于制定更有效的景观管理策略。
通过合理的管理和维护措施,可以实现景观的可持续利用和管理,保护生态系统的稳定性和完整性。
总而言之,景观生态学原理和应用为保护和管理自然资源、提高生态系统服务及增加人类福祉提供了重要的理论基础和技术支持。
简述景观生态学理论
简述景观生态学理论景观生态学(Landscape Ecology)是研究在一个相当大的区域内,由许多不同生态系统所组成的整体(即景观)的空间结构、相互作用、协调功能及动态变化的一门生态学新分支。
下面由店铺为大家整理的简述景观生态学理论,希望对大家有帮助!简述景观生态学理论许多学者对景观生态学基础理论的探索已经作出了重要贡献,例如Risser等提出的5条原则,Forman等提出的7项规则等等。
但从景观生态学理论研究现状来看,目前用理论这一术语表达景观生态学的基础理论,比用原理、定律、定理等方式更适宜些。
相关学科为景观生态学提供的基础理论,概括起来主要有以下7项。
1.生态进化与生态演替理论达尔文提出了生物进化论,主要强调生物进化;海克尔提出生态学概念,强调生物与环境的相互关系,开始有了生物与环境协调进化的思想萌芽。
应该说,真正的生物与环境共同进化思想属于克里门茨。
他的五段演替理论是大时空尺度的生物群落与生态环境共同进化的生态演替进化论,突出了整体、综合、协调、稳定、保护的大生态学观点。
坦斯里提出生态系统学说以后,生态学研究重点转向对现实系统形态、结构和功能和系统分析,对于系统的起源和未来研究则重视不够。
但就在此时,特罗尔却接受和发展了克里门茨的顶极学说而明确提出景观演替概念。
他认为植被的演替,同时也是土壤、土壤水、土壤气候和小气候的演替,这就意味着各种地理因素之间相互作用的连续顺序,换句话说,也就是景观演替。
毫无疑问,特罗尔的景观演替思想和克里门茨演替理论不但一致,而且综合单顶极和多顶极理论成果发展了生态演替进化理论。
生态演替进化是景观生态学的一个主导性基础理论,现代景观生态学的许多理论原则如景观可变性、景观稳定性与动态平衡性等,其基础思想都起源于生态演替进化理论,如何深化发展这个理论,是景观生态学基础理论研究中的一个重要课题。
2.空间分异性与生物多样性理论空间分异性是一个经典地理学理论,有人称之为地理学第一定律,而生态学也把区域分异作为其三个基本原则之一。
景观生态学的原理及应用
景观生态学的原理及应用1.景观生态学的原理:(1)景观结构原理:景观生态学关注的是不同景观元素、植被类型和土地利用类型之间的相互关系。
通过分析和量化景观结构,可以了解各个元素在空间分布上的异质性和连通性,从而评估景观的功能和稳定性。
(2)功能与过程原理:景观生态学研究景观中的生物和非生物过程,并探索它们如何相互作用。
例如,通过研究食物链和能量流动,可以了解生物多样性维持和物质循环等关键生态功能。
(3)行动与管理原理:景观生态学强调人类活动对景观的影响,并提供实用的管理策略来促进可持续的土地利用。
通过制定合适的保护区域和恢复计划,可以实现景观生态学的目标。
2.景观生态学的应用:(1)保护和恢复生物多样性:景观生态学为保护和恢复生物多样性提供了重要理论和方法。
例如,通过建立连通性生态廊道,可以提供适宜的栖息地和动植物迁徙通道,促进物种多样性的维持和增加。
(2)水资源管理:景观生态学在水资源管理中具有重要的应用价值。
通过研究土地利用类型和植被覆盖对降雨径流和水质的影响,可以制定水土保持方案和水资源优化利用策略。
(3)自然灾害管理:景观生态学可以帮助预测和减轻自然灾害对景观的影响。
例如,通过研究土壤保持和植被覆盖对土地侵蚀和洪水的抑制作用,可以制定防洪和防灾的策略。
(4)城市规划与设计:景观生态学在城市规划和设计中起到重要的指导作用。
通过提供景观生态学原则和方法,可以实现城市绿化、生态廊道和可持续交通网络等可持续发展目标。
(5)森林经营和保护:景观生态学对森林经营和保护也具有重要意义。
通过研究森林结构、物种组成和生态过程,可以制定合适的林业管理计划,实现经济效益和生态效益的双赢。
在实际应用中,景观生态学通常采用地理信息系统(GIS)、遥感技术和数学模型等工具,以定量方法研究和评估景观的特征和功能。
通过与生态学、地理学、城市规划和环境管理等学科的交叉和融合,可以形成全面的景观生态学研究和管理体系,以实现可持续土地利用和生态系统保护的目标。
第六章-景观生态学的基本理论
生态学中大多数研究是在小范围和短时间 内完成的,而且缺乏重复性。
然而,大尺度上的现象往往是很 重要的。
因此,尺度转换在研究景观的格 局和过程时非常重要。
尺度推绎
尺度推绎(scaling) :利用某一尺度上所获得的信 息和知识来推测其它尺度上的特征,或者通过在多 尺度上的研究探讨生态学结构和功能跨尺度特征的 过程。
通过对小尺度模型在空间上的显示积分来实现。 该方法要求小尺度模型是空间显示的数学函数, 而且能够积分。
三、岛屿生物地理学理论
岛 屿:是一种假设,被称作重要的自然实验室。
如沙漠中的绿洲、陆地中的水体、开阔地包围的林地 和自然保护区等.
岛屿生物地理学理论
岛屿生物地理学理论定量阐述了岛屿上物 种的丰富度与面积的关系, 其关系式如下:
第六章 景观生态学的基本理论
第一节 概述
每一门学科都有自身的理论体系与方法论 景观生态学的基本理论与原则来自于:
✓ 来自母体学科,特别是生态学与地理学 ✓ 来自相关学科,特别是系统科学与信息科学 ✓ 景观生态学领域具有普遍意义的研究成果的抽
象和提高
基本理论
(一)系统论与景观生态学 (二)时空尺度理论 (三)岛屿生物地理学理论 (四)异质种群(复合种群) (五)景观连接度和渗透理论 (六)等级理论和景观复杂性 (七)等级斑块动态范式
景观连接度对生态学 过程(如种群突发性 衰减、水土流失、干 扰蔓延)的影响表现 出临界阈特征。
渗透理论中的一些概念
连通生境斑块:特大生境斑块是单个生境细胞 (即最小的生境斑块)互相连接而形成的生境通 道,故称为连通生境斑块,或连通斑块。
连通斑块的形成标志着景观从高度离散状态突然转变为 高度连续状态。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
景观生态学的研究内容
斑块大小、 形状、类型
生态过渡带
景观结构
斑块间的空间关系
景观功能
空间要素间的相互作用
动物移动 水分移动
异质性 连接性
景观变化
结构和功能随时间的改变
破碎种群 动态
斑快动态
干扰状况 破碎化 气候变化 生物驱动
三、景观生态学中常用基本术语及定义
结构(configuration):即指空间单元的特殊配置,通常 与空间结构或斑块结构同义。
4.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)
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”。
❖80年代:起步阶段,侧重于国外文献的介绍
美国从70年代开始景观生态学研究,发展很快。
3.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。
• 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》。
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
第六章 景观生态学理论与人类对 生态系统的利用
《环境生态学导论》(第二版) 盛连喜 主编
目录
第一节 景观生态学中的基本概念
一、景观及景观生态学 二、景观生态学研究的对象及内容
三、景观生态学中的基本术语及常用概念
四、斑块 五、基质 六、廊道
第二节 景观生态学中的几个重要理论
干扰斑块 基质内的各种局部干扰都可形成干扰斑块。 原因:由于局部干扰而产生的。
采伐后的森林,草原烧荒,地表煤矿
干扰是引起生态系统格局显著偏离其常态的事件。
举例:风、火、冰雹、山崩、虫害等。
内、外因(如火灾) 干扰
短期、长期 短期特点:具有最高的周转率、持续时间最短、 消失最快的斑块类型。
残余斑块 残余斑块的成因与干扰斑块刚好相反,它是生物群落在受 干扰基质内的残留部分。 如火灾大火过后残留的一片森林 种群大小、迁入和灭绝等在初期变化剧烈,而后进入平稳 演替阶段。
1935年,英国生态学家坦斯利提出了生态系统的术 语。
2.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)
• 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。
❖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。
景观是处于生态系统之上,区域之下的中间尺度,具有尺度性。
景观具有经济、生态和文化的多重价值,表现为综合性.
一、景观及景观生态学
景观生态学
景观生态学(Landscape Ecology)一词由德国区域地理学家
Troll于1939年首次提出,他将景观生态学定义为:研究某
一景观中生物群落之间错综复杂的因果反馈关系的科学。
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
景观生态学的发展历史
国外 1.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。
叶片生理 生化过程
尺度转化与空间过程
景观尺度
空间过程
自然干扰
单株树木 累积 效应
土壤微生物过程
气候变暖的影响
物种迁移 物种传播 经营采伐
空间过程反馈
四、斑块
(一) 斑块的起源 按照起源,可将斑块分为四类:环境资源斑块、干扰斑块、 残余斑块和引入斑块。
环境资源斑块 环境异质性导致环境资源斑块产生。 特点:存留时间长、周转率低。
异质性(heterogeneity):包含不同景观要素的性质或状 态,如一个景观中包含的各种生境类型或覆盖类型,与同质 性相对,同质性是指一个景观内的要素是相同的。
基质(matrix):在景观中的本底覆盖类型,通常具有高覆 盖率和高连接度;并不是所有的景观中都可以划分出确定的 基质。
斑块(patch):在性质或外貌上不同于周围单元的块状区 域。
异质性(heterogeneity):景观中包含的不同景观要素的性 质或状态,如一个景观中包含的各种生境类型或覆盖类型。 与同质性相对。
基质(matrix):景观中的本底覆盖类型,通常具有高覆盖 率和高连接度;并不是所有的景观中都可以划分出确定的基 质。
la斑nd块s(atp5a的tcThM)的:一在景性宽质1和85外公貌里上,不图同像于覆周盖围1单85元*1的8块5k状m区2,域除。 了尺tm度6(的s空ca间le分)辨:率对象是或12过0m程,的其时余空波维段度的,分具有辨粒率度为(30分m辨;率)
肖笃宁(1997)将景观概念表述为:景观是一个由不同土地 单元镶嵌组成,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 美学价值。
一、景观及景观生态学
傅伯杰等(2001)在综合国内外有关景观的概念的基础上,总 结了对景观的五个方面的理解:
景观由不同空间单元镶嵌组成,具有异质性。 景观是具有明显形态特征与功能联系的地理实体,其结构与功 能具有相关性和地域性。 景观既是生物的栖息地,更是人类的生存环境。
边缘(edge):一般指一个生态系统或覆盖类型的周边部分, 其内部的环境条件可能与该生态系统的内部区域有一定差异; 有时也用于表示在一个景观中不同覆盖类型间邻接宽度的计 量。
三、景观生态学中常用基本术语及定义
破碎化(fragmentation):一个生境或覆盖类型破碎为更小 的,不相连的小块。
一、岛屿生物地理学理论 二、复合种群理论
三、渗透理论
四、等级理论
第三节 自然景观变化特征及人类对生态系统的利用
一、景观异质性和稳定性
二、人类对生态系统的利用及影响
三、景观变化的驱动因子
第四节 干扰与干扰生态学
一、干扰及其特征 二、人为干扰的主要形式
三、干扰的生态学意义
第一节 景观生态学中的基本概念
二、景观生态学研究的对象和内容
景观生态学主要是研究景观的结构、功能和动态变化以及 景观的规划与管理。
景观生态学
斑块-廊道-基底模式
岛屿生物地理学理论 空间异质性和斑块性
景观结构
复合种群理论
景观功能
景观连接度 临界阈现象和渗透理论 景观动态
斑块动态
等级理论
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、内容及一些基本概念和理论(邬建国,2000)
• 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);
一、景观及景观生态学
景观
美国著名景观生态学家Forman和Godron(1986)将景观定义为: 由相互作用的生态系统镶嵌构成,并以类似形式重复出现, 具有高度空间异质性的区域。
连接度(connectivity):一个景观内一种生境或覆盖类型 的空间连续性。该术语强调景观中各要素在功能上和生态过 程上的联系(傅伯杰,等,2001)。
廊道(corridor):指与其两侧相邻区域有差异的相对呈狭 长形的一种特殊景观类型。
覆盖类型(cover type):在一个景观中,根据不同的分类 标准划分出的某些生境、生态系统或植被类型中的一类。
物种多样性与景观斑块的大小密切相关。 在进行自然保护区设计时应考虑如何保持:①较高的当地
物种多样性。②稀有种和濒危种。③稳定的生态系统。 自然保护区面积是要考虑的主要因素。 主要保护的是物种多样性或稀有物种,而不仅仅是斑块数
量。
(二) 斑块大小和形状的生态学意义
斑块形状的生态学意义
一般来讲,自然过程造成的斑块(如自然生态系统)常表 现出不规则的复杂形状,而人为斑块(如农田、居民区、 城市等)往往表现出较规则的几何形状。
Forman (1983)指出,景观生态学集中于以下三方面的研究:
①景观单元或生态系统间空间关系的研究。②景观单元间的 能量流、物质流和物种流。③景观镶嵌体随时间而变化的生 态动态(Turner, et al, 2001)。