景观生态学空间分析教学内容
《景观生态学》课程教学大纲2
《景观生态学》课程教学大纲[课程编号]：40551H16[英文名称]：Landscape ecology[课程性质]：专业选修课[先修课程]：数学、地理学、植物学、生态学、遥感、计算机等。
[适用专业]：林学[学分数]：1.5[总学时]：24学时[理论学时]：24学时一、课程简介景观生态学是以生态学理论为基础，研究景观和区域尺度的资源、环境、经营与管理问题，具有综合总体性和宏观区域特色，尤其着重中尺度的景观结构和生态过程关系研究。
课程主要讲授景观生态学的发展概况，景观生态学的核心概念和基本理论，景观生态学的研究方法与研究工具，着重培养从景观角度分析生态环境问题的能力，为学习后继课程及从事相关研究工作奠定基础。
该课程是园林专业的专业选修课。
二、课程目标及其对毕业要求的支撑序号专业毕业要求专业毕业要求指标点课程目标1知识了解和掌握生物学、生态学、风景园林学等专业的基本知识、基本理论和主要方法。
1.了解景观生态学的发展概况。
2.掌握景观生态学的核心概念和基本理论。
3.掌握景观生态学的研究方法与研究工具。
2能力具备扎实的专业理论素质，学以致用，有创新创业意识，具备发现问题、分析问题和解决问题的能力。
4.通过系统学习生态环境建设新的理论和方法，培养学生从景观角度分析生态环境问题，解决资源与环境问题的综合能力。
具备景观生态学原理在资源开发、土地利用、自然保护、森林经营和管理中应用的能力。
3素质具备良好的科学精神、 5.培养热爱大自然、保护环境的兴趣，增强序号专业毕业要求专业毕业要求指标点课程目标较强的沟通协作和团队合作能力。
环保意识，提高学生的社会责任感。
具有独立从事本专业相关的生产、科研和管理等工作能力,能独立解决问题能力。
6.培养独立获取知识的能力、团队协作能力。
三、课程内容及其对课程目标的支撑（一）理论课课程内容及其对课程目标的支撑（如有理论课，填写下表；如无，将此表删除）序号课程章节学时分配知识点、重点、难点及课程思政点支撑的课程目标教学组织形式1第一章绪论2知识点：掌握景观和景观生态学的定义和基本原理，了解景观生态学的发展概况。
景观生态学Chapter 6 景观格局分析
4）数据类型选择
*数据选择的主要方式： 1) 目标导向型方式：据研究目标涉及的时空尺度 要求进行数据选择； 2) 对象导向型方式：据研究对象的时间与空间分 布特征进行数据选择； 3) 方法导向型方式：据方法对数据特性的要求进 行数据选择。
4）数据类型选择
*数据类型选择的核心问题：尺度效应
1) 数据特性的直接应用：不同传感器数据的对比分析； 2) 结合其他方法进行实验：将尺度转换方法结合到遥 感数据应用中(分辨率转换)； 3) 研究单元的确定：分辨率实验(窗口转换)；
D：SPOT数据(5～15m分辨率)
E：QUICKBIRD(IKNOS)(2m分辨率)
2) 航空相片：一般为1～5m分辨率
4）数据类型选择
*遥感数据选择需要考虑的几个数据属性 1) 类型：遥感平台类型、数据表达类型 2) 范围：地表覆盖范围、目标客体涵盖范围 3) 分辨率水平：目标细节的表现水平 4) 时段：数据获取的时间、不同时段的分布情况
景观生态分类：实际就是从功能着眼，从结构着手，
对景观生态系统类型的划分。
一、景观生态分类
景观生态分类的原则： 综合性原则、主导因子原则、
实用性原则、等级性原则等
主要景观分类系统介绍：生态-土地分类、景观性质分
类、生态流的景观分类、人类影响强度的景观分类
案例研究：黄河三角洲湿地景观分类、毛乌素沙地景观
信息提取(解译)
景观分布图
景观格局分析
为何进行景观格局分析？
景观格局分析
可以数量化地分析景观要素的结构特征及其相
互间的空间分布关系；
在看似简单无序的斑块镶嵌景观上，发现潜在
的、有意义的规律性及其形成机制；
从而成为进一步研究景观功能和动态的基础。
《景观生态学》课程教学大纲
《景观生态学》课程教学大纲
一、课程信息
二、课程目标
通过本课程的学习，学生应具备以下几方面的目标：
1.了解景观生态学的发展历史、数量方法及遥感和地理信息系统在景观生态学中的应用。
2.理解景观生态学的一般概念、景观结构、生态过程和景观的动态变化。
3.掌握景观生态学在生物多样性保护、土地持续利用和全球变化中的应用。
4.培养学生对景观设计进行优化利用的能力。
5.培养学生系统全面分析景观格局与生态过程的关系。
6.培养学生对景观进行准备全面评价的能力，并能提出合理改造的建议。
7.提高学生的环境保护意识，培养学生的敬业精神。
三、教学内容与预期学习成效
四、成绩评定
五、课程教材及主要参考书
1.建议教材
肖笃宁李秀珍等编著.《景观生态学（第二版）》，科学出版社，2020年版.
2.主要参考书
(1)傅伯杰，陈利项编著.《景观生态学原理及应用（第二版）》，科学出版社，2019年版.
（2）邬建国编著.《景观生态学——格局、过程、尺度与等级（第二版）》，高等教育出版社，2007年版.。
景观生态学教学大纲
《景观生态学》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务本课程为生态学专业核心课程。
通过本课程教学，使学生了解景观生态学的发展历史、现状和未来发展趋势，掌握景观生态学中格局、尺度、过程、空间异质性、生态学干扰、景观分类、斑块、廊道、基底等基本概念以及景观等级结构、景观渗透、复合种群、源汇系统等基本理论。
通过对个例的分析，掌握景观格局、景观尺度和景观过程的基本分析方法。
并结合野外考察领会、掌握景观评估、景观保护、景观管理和景观设计的基本思路和方法。
三、学时分配教学课时分配四、教学内容及教学要求第一章绪论第一节景观1. 景观的地理学、美学概念2. 景观的基本特征•第二节景观生态学1. 景观生态学的的概念2. 景观生态学的特点3. 景观生态学的学科地位•第三节景观生态学的发展现状1. 景观生态学发展简史2. 景观生态学的主要流派•第四节景观生态学的发展趋势1. 3个研究方向2. 景观生态学的整合3. 研究热点和发展方向习题要点：景观生态学的概念、特点及当前研究热点。
本章重点、难点：景观生态学的概念及当前研究热点和发展趋势。
本章教学要求：了解景观生态学发展的历史及当前研究热点，理解并掌握景观生态学的概念。
第二章景观生态学基本理论和原理•第一节景观生态学的基本理论1. 耗散结构和自组织2. 时空尺度和空间异质性3. 等级结构系统4. 渗透理论5. 复合种群理论6. 源-汇模型7. 岛屿生物地理学•第二节景观生态学的基本理论1. 系统整体性2. 尺度性3. 生态流及其空间再分配4. 结构镶嵌性5. 文化性6. 人类主导性7. 多重价值习题要点：景观生态学的基本原理及基本理论。
本章重点、难点：等级结构系统理论、空间异质性、岛屿生物地理学理论、复合种群理论、尺度效应以及生态交错带等基本原理和理论。
本章教学要求：要求学生理解并掌握景观生态学的基本原理及理论。
第三章景观形成因素•第一节地质地貌因素1. 地貌营力2. 主要岩石类型及其地貌特征3. 中国主要地貌类型及其景观特征•第二节气候因素1. 气候类型和气候分区2. 气候与景观特征3. 全球气候变化与景观变化•第三节土壤因素1. 土壤及土壤分类2. 土壤的地域分布规律3. 土壤的景观意义•第四节植被因素1. 植被类型2. 植被对景观的作用•第五节干扰1. 干扰的概念和类型2. 干扰状况3. 干扰的景观意义习题要点：景观形成因素中的气候、植被及干扰因素及其影响机制。
《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 教案
景观生态学教案教案标题：景观生态学教案目标：1. 了解景观生态学的基本概念和原理。
2. 掌握景观生态学在环境保护和生态恢复中的应用。
3. 培养学生的环境意识和生态保护意识。
教学重点：1. 景观生态学的定义和基本原理。
2. 景观生态学在城市规划和生态恢复中的应用。
教学难点：1. 景观生态学的实际应用案例分析。
2. 学生对景观生态学的理解和创新思维的培养。
教学准备：1. PowerPoint演示文稿。
2. 景观生态学相关的案例研究材料。
3. 学生讨论和小组活动的指导材料。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用图片或视频展示一个破坏严重的景观场景，并引发学生对环境保护的思考。
2. 引导学生思考：什么是景观生态学？它为什么重要？二、知识讲解（15分钟）1. 介绍景观生态学的定义和基本原理，包括景观结构、景观功能和景观过程等概念。
2. 解释景观生态学在城市规划、生态恢复和生态系统服务等方面的应用。
三、案例分析（20分钟）1. 提供几个景观生态学的应用案例，例如城市公园的规划设计、生态走廊的建设等。
2. 分组讨论每个案例的优点和挑战，并就如何改进和应用景观生态学提出建议。
四、小组活动（20分钟）1. 将学生分成小组，要求每个小组选择一个具体的城市或社区，进行景观生态学的实际应用研究。
2. 每个小组需要收集相关数据和资料，并提出改善景观生态的方案和建议。
3. 每个小组向全班展示他们的研究成果，并进行讨论和反馈。
五、总结与评价（10分钟）1. 总结景观生态学的重要性和应用价值。
2. 对学生的小组活动进行评价，并提供反馈和建议。
3. 激发学生对环境保护和生态恢复的兴趣和意识。
教学延伸：1. 鼓励学生进行实地考察，了解当地的景观生态状况。
2. 组织学生参与环境保护和生态恢复的实际行动，如植树活动或垃圾清理活动。
教学资源：1. PowerPoint演示文稿。
2. 案例研究材料。
3. 小组活动指导材料。
4. 实地考察和实际行动的相关资源。
景观生态学教学大纲
《景观生态学》课程教学大纲课程代码:10402029课程名称：景观生态学英文名称：Landscape Ecology课程类别: 专业选修课总学时：36总学分：2适用对象: 地理科学专业三年级学生先修课程：地理科学专业基础课教学目的与基本要求一、教学目的本门课程是为地理科学专业四年级本科学生开设的专业选修课程，旨在拓宽学生的专业视野，提高学生们解决实际问题的能力。
景观生态学根据地理学上的景观与环境学中的生态，把地理学对地理现象的空间相互作用的横向研究和生态学对生态系统机能相互作用的纵向研究集合为一体，以景观为对象，通过物质流、能量流、信息流和物种流在地球表层的迁移与交换，研究景观的空间结构、功能及各部分之间的相互关系，研究景观的动态变化及景观优化利用和保护的原理与途径。
通过教学使学生能够掌握景观生态学的基本概念、基本理论、基本原理，全面深入地了解和掌握景观生态学的发展与其在国土整治、资源开发、土地利用、自然保护、环境治理、区域规划、旅游开发和城市园林建设等方面的应用，以培养学生创新精神和分析解决问题的能力。
二、基本要求通过本门课程的学习，要求学生掌握景观和景观生态学的概念，了解景观生态学的发展历程，掌握景观生态学的核心概念，例如斑块、廊道、基质、格局、过程、尺度、异质性、斑块性、连接度、破碎度和干扰等，理解景观格局、过程和尺度三者之间的相互关系，掌握景观生态学的主要理论，例如等级理论、岛屿生物地理学理论和复合种群理论等。
了解景观生态学要解决的关键问题，它与个体、种群、群落和生态系统生态学之间的联系和区别。
了解景观生态学原理和思想在景观规划、自然资源管理、土地持续利用、全球变化研究和生物多样性保护等方面的应用。
教学内容、要点与学时分配一、教学内容与要点第一章景观生态学的概念及发展第—节景观与景观生态学一、景观二、景观生态学第二节景观生态学的发展一、景观综合思想的萌芽二、景观生态学的学科初创三、景观生态学的全面发展第三节景观生态学的展望一、景观生态学基本理论与范式研究二、新技术与方法的应用三、面向实际问题，扩展应用领域本章教学具体要求：（1）了解景观生态学发展的新方向。
景观生态学系统教学课件
景观生态学的研究内容 尺度及有关概念 缀块一廊道一基底模式
一、景观生态学的研究内容
❖ 1、定义：
狭义景观是指几十km2至几百km2范围内，由 不同生态系统类型所组成的异质性地理单元
广义景观则指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。
景观生态学是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综合性 学科。
❖２、景观生态学的研究对象和内容
景观结构：即景观组成单元的类型，多样性及其空间关系； 景观功能：即景观结构与生态学过程的相互作用或景观结构
单元之间的相互作用 景观动态：即指景观在结构和功能方面随时间推移发生的变化。
二、尺度及有关概念 ❖ １、 尺度（sca1e），一般是指对某一研究
对象或现象在空间上或时间上的量度，分别 称为空间尺境不同的线性或带 状结构。
基底是指景观中分布最广。连续性也最大的背景 结构，常见的有森林基底、草原基底、农田基底、 城市用地基底等等
大尺度（或粗尺度）:常指较大空间范围内的景观特征， 往往对应于小比例尺、低分辨率； 小尺度（或细尺度）:常指小空间范围内的景观特征， 往往对应于大比例尺、高分辨率。
三、缀块一廊道一基底模式
缀块泛指与周围环境在外貌或性质上不同，但又 具有一定内部均质性的空间部分。这种所谓的内 部均质性，是相对于其周围环境而言的。
景观生态学空间分析课件
02
空间分析基础
空间分析的概念和原理
定义
空间分析是通过分析和处理地理空间数据，以揭示研究对象的空间特征、关系 、格局和过程的一种方法。
原理
空间分析基于地理学第一定律（即地物之间存在空间关联性）和第二定律（即 空间异质性）的原理，运用统计学、图形学、计算机科学等多学科交叉的技术 手段，对地理空间数据进行多层次、多维度的分析。
景观格局的指数和计算方法
计算方法
景观指数软件：如Fragstats等， 专门用于计算和分析景观格局指 数的软件工具。
景观格局指数：用于定量描述景 观格局的特征和模式的指标，常 用的有斑块密度、边缘密度、景 观形状指数等。
遥感与GIS技术：利用遥感影像获 取景观信息，结合GIS技术进行空 间分析和计算。
景观生态设计的技术和手法
手法
自然式设计：尊重自然规律， 模拟自然过程，营造近自然的 景观环境；
乡土元素运用：充分挖掘和利 用乡土植物、材料等元素，展 现地域特色；
空间层次设计：通过地形、植 物等手段，营造丰富的空间层 次感。
景观生态规划与设计的案例和实践
案例一
某城市湿地公园规划与设计
描述
在城市中心区域，通过恢复湿地生态系统，打造集生态、休闲、 科普于一体的湿地公园；
技能提升
通过学习，同学们掌握了空间数据分析、景观格局评估和 生态网络构建等关键技术，为解决实际生态问题提供了有 力支持。
案例实践
课程中通过多个典型案例，让同学们深入理解了景观生态 学空间分析的实际应用，并锻炼了大家的分析问题和解决 问题的能力。
景观生态学空间分析的展望与发展趋势
多尺度分析
随着遥感技术和大数据的发展， 景观生态学空间分析将更加注重 多尺度研究，从局部到全球，揭 示生态过程的跨尺度相互作用。
【课程大纲】《景观生态学》
《景观生态学》课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：景观生态学（英文）：Landscape Ecology课程编号：14483040课程学分：3学分课程总学时：48课程性质：专业课二、课程内容简介景观生态学是一门新兴的交叉学科，是园林专业的必修专业课程。
它主要来源于地理学上的景观和生物学中的生态，它把地理学对地理现象的空间相互作用的横向研究和生态学对生态系统机能相互作用的纵向研究结合为一体，以景观为对象，通过对物质流、能量流、信息流和物种流在地球表层的迁移与交换，研究景观的空间结构、格局、功能及各部分的相互关系，研究景观的动态变化及景观优化利用和保护的原理和途径。
其中包含的思想和方法对园林规划设计有较强的指导作用。
三、教学目标与要求1、了解景观生态学的发展历史、数量方法及遥感和地理信息系统在景观生态学中的应用。
2、理解景观生态学的一般概念、景观结构、格局、生态过程和景观的动态变化，培养学生系统全面分析景观格局与生态过程的关系以及人类对景观及其组分的影响的能力。
3、掌握景观生态学在生物多样性保护、土地持续利用和全球变化中的应用，培养学生对景观进行准备全面评价的能力，并能提出合理改造的建议。
四、教学内容与学时安排第一章景观生态学的概念及发展（4学时）1、教学目的与要求：了解景观生态学发展的新方向，理解景观生态学学科的产生与发展历程，掌握景观、景观生态学基本概念与内涵。
2、教学重点与难点：教学重点是掌握景观生态学的概念与内涵，难点是把握景观生态学发展的新方向。
第一节景观与景观生态学（2学时）第二节景观生态学的发展及展望（2学时）第二章景观结构（6学时）1、教学目的与要求：理解景观结构及结构和功能间的相互关系，掌握景观结构基本概念。
2、教学重点与难点：重点是对景观结构斑块、廊道、基质的学习，难点是对景观空间格局的理解。
第一节景观发育（2学时）第二节景观斑块、廊道、基质和网络（2学时）第三节景观的异质性（1学时）第四节景观空间格局（1学时）第三章景观生态学的理论基础（4学时）1、教学目的与要求：了解景观生态学的基本原理，理解景观生态学的核心概念。
景观生态学课程报告内容
景观生态学在自然遗产保护中的应用——景观生态学课程报告1.景观生态学概述1.1景观生态学概念景观生态学主要来源于地理学的景观理论和生物学的生态理论,是以生态学的理论框架为依托,吸收现代地理学和系统科学之所长，研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态学过程相互作用的综合性学科。
1.2景观生态学的研究内容研究内容：空间格局(结构)、生态过程(物质流、能量流、物种流、信息流和价值流)、动态变化、人类活动、生态建设等的科学。
1.3景观生态学作用与意义强调尺度在研究生态格局和过程中的重要性是景观生态学研究的特色之一，尤其是研究宏观尺度上人类活动对区域生态系统的影响，揭示景观格局与生态过程之间的关系更是景观生态学研究的一个重要方面：1、研究大尺度地域内各种生态系统之间的相互关系2、景观的组成、结构、功能、动态、分类、评价、规划、管理3、原理方法对促进景观的优化和可持续发展有直接指导作用，是人们从宏观方面认识自然并调节人与自然关系的有力手段4、应用领域：农业、林业、城市规划、园林设计、自然保护、旅游景区规划设计、环境治理、资源开发利用等1.4景观生态学的应用特征在应用中的特点表现在：强调空间异质性的重要性；强调尺度的重要性；强调空间格局与生态学过程的相互作用；强调生态系统的等级特征；强调斑块的动态观点，明确将干扰作为系统的一个组成部分来考虑‘强调社会、经济等人为因素与生态过程的密切联系。
2.世界遗产概况及我国世界遗产保护概况2.1世界遗产的概念世界遗产包括自然遗产、文化遗产和自然文化双重遗产。
概括地说,自然遗产是指具有地质、地貌学、生态、生物多样性和自然美学价值的自然地域综合体,如黄龙、九寨沟等。
文化遗产是指具有历史、科学、艺术或文化价值的人类杰作,如故宫、长城等。
自然文化遗产是指具有科学、美学价值的自然景观为基础,自然与文化融为一体的地域空间综合体,如泰山、黄山、武夷山等。
2.2 我国世界遗产的特点及其存在的问题我国国土面积广大、地形复杂、气候多样构成了生物多样性和特殊的生态系统,人文方面我们有5 000年连续的文明史,留下了极丰富的文化遗产。
景观生态学-第二章景观结构和空间格局PPT课件
斑块：泛指与周围环境在外貌或性质上不同、非线性的，并具 有一定内部均质性的空间单元或生态系统。
斑块可以是植物群落、湖泊、农田、居民区等。 廊道：是指景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构。常 见的廊道有：农田间的防风林带、河流、道（铁）路、峡谷、输电 线路等。 斑块和廊道在外貌形状上、功能上有很大的区别，但也有一致 的地方，廊道实际上也是线性状或带状的斑块。 基底：通常是在景观中分布面积最大、连接程度最高，并且在 功能上对景观的动态起着控制作用的背景结构。 常见的基底有：森林基底、草原基底、农田基底、城市用地基 底等。在许多景观中，景观总体动态常常受到基底所支配和控制。
3、环境资源斑块的主要特征
① 环境资源斑块与基底之间的边界比较固定，一般 地说，环境资源斑块是周转率最低的斑块类型。
②在环境资源斑块中，虽然也存在种群的变动、迁 入、灭绝等过程，但都处于极低的水平。
4、引入斑块的主要特征
斑块中种群动态变化、斑块的周转率在很大程度上 起决于人类的管理程度和恒久性。
以上的分析表明，根据斑块的起源、成因不同，可 以将它们分为4种类型。也正由于它们的起源的不同， 它们的稳定性也不同。
2 面积对物种的影响 （1）岛屿 在生物群落里，物种的多样性随面积的增加而增加。 岛上种数与面积大小的关系的三种解释：
➢大岛屿物种多 ➢稀有种多 ➢小岛近亲繁殖
S=CAZ
S-多样性 A-面积 C-比例常数 Z-一般为0.18~0.35
种 的
S=CAZ
丰
富
度
面积
2021
分析表明，大致的规律是面积增加10倍，物种增 加2倍；面积增加100倍，物种增加4倍；即面积每 增加10倍， 所含的物种数量成2的幂函数增加，2是 个平均值，通常在1.4~3.0之间。这种关系的另一层 含义表明，如果原生生态系统保存10%的面积，将 有50%的物种保存下来。如果保存1%的面积，则会 有25%保存物种被保存。
景观生态学景观格局分析方法ppt课件
H
Pk ln(Pk ) k 1
Hmax
ln(m)
E<=1，当E趋于1时，景观斑块类型分布的均匀程度也 趋于最大。
30
B: 景观要素优势度
描述景观由少数几类斑块控制的程度。通 常，较大的D（RD）对应于一个或少数几个斑 块类型占主导地位的景观。 优势度指数D： D = Hmax – H 相对优势度RD： RD = 1 - E = 1 —（H / Hmax）
35
空间自相关分析：检验某一空间变量的取值是否与相 邻空间上该变量的取值大小相关，以及相关程度如何。
空间自相关系数：度量物理或生态学变量在空间上的 分布特征及其对其邻域的影响程度。
若某一空间变量的值随着测定距离的缩小而变得更相 似，则这一变量呈空间正相关；若所测值随距离的缩 小而更为不同，则这一变量呈空间负相关；若表现出 任何空间依赖关系，则这所测值变量表现出空间不相 关性或空间随机性。
22
A: 景观要素斑块形状指数
斑块形状指数D：通过计算某一斑块形状与相 同面积的圆或正方形之间的偏离程度来测量其 形状的复杂程度。 以圆为参照：
D P / 2 A
以正方形为参照： D 0.25P / A P为斑块周长；A为斑块面积。斑块的形状
越复杂或越扁长，D的值就越大。
23
B: 景观要素斑块分维数
Ni
AIi Aij EAij
j 1
式中
AIi——第i类生境的内部生境总面积；
Aij——第i类生境的斑块平均内部生境面积；
EAij——第i类景观要素第j斑块的边际带面积；
21
平均内部生境面积：该类生境全部斑块内部面积算 术平均值。
1 Ni
景观生态学4景观格局分析方法
第二节 景观格局分析的基本步骤
一 景观格局研究的目的
确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制； 比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化； 探讨空间格局的尺度性质； 确定景观格局和功能过程的相互关系； 为景观的合理管理提供有价值的资料。
二 景观格局分析的基本步骤
以研究目的和方案为指导，收集和处理景 观数据
指不同的景观要素类型由于某种原因经 常相联结分布。空间联结可以是正相关，也 可以是负相关。
如：稻田总是与河流或渠道并存是正相关空间联结的实 例；平原的稻田区很少有大片林地出现是负相关的实例。
三、景观格局分析概念
用来研究景观结构组成特征和空间配 置关系的分析方法。
通过研究空间格局可以更好地理解生态学过程。
统计学方法的局限性和非确定性；采用这些方法的人的实际操作水平和对 结果的解译能力。
景观空间分析中的误差
这些不同阶段所产生的误差还可能相互作用，不断放大，即
所谓的误差繁衍（error propagation）现象。
多层空间数据分析的精确度
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
以正方形为参照： P为斑块周长；A为斑块面积。斑块的形状
越复杂或越扁长，D的值就越大。
B: 景观要素斑块分维数
分形维数（fractal dimension） 分形：不规则的非欧几里德几何形状可通称为分
景观生态学教案
景观生态学教案第一章：景观生态学概述1.1 教学目标了解景观生态学的定义与发展历程掌握景观生态学的基本概念与研究方法理解景观生态学在生态保护与规划中的应用1.2 教学内容景观生态学的定义与发展历程景观生态学的基本概念与研究方法景观生态学在生态保护与规划中的应用1.3 教学方法讲授与互动相结合，通过案例分析使学生更好地理解景观生态学的应用1.4 教学资源教材：《景观生态学》案例材料：生态保护与规划案例1.5 教学评估课堂问答：了解学生对景观生态学基本概念的理解程度课后作业：分析生态保护与规划案例，巩固所学知识第二章：景观格局分析2.1 教学目标掌握景观格局分析的方法与指标学会运用景观格局分析软件进行数据处理理解景观格局分析在生态保护与规划中的应用2.2 教学内容景观格局分析的方法与指标景观格局分析软件的使用方法景观格局分析在生态保护与规划中的应用2.3 教学方法讲授与实践相结合，通过软件操作演示与学生实践，使学生掌握景观格局分析的方法2.4 教学资源教材：《景观生态学》软件资源：景观格局分析软件（如FRAGSTATS）2.5 教学评估课堂问答：了解学生对景观格局分析方法与指标的理解程度课后作业：利用软件进行景观格局分析实践，巩固所学知识第三章：景观过程分析3.1 教学目标掌握景观过程分析的方法与指标学会运用景观过程分析软件进行数据处理理解景观过程分析在生态保护与规划中的应用3.2 教学内容景观过程分析的方法与指标景观过程分析软件的使用方法景观过程分析在生态保护与规划中的应用3.3 教学方法讲授与实践相结合，通过软件操作演示与学生实践，使学生掌握景观过程分析的方法3.4 教学资源教材：《景观生态学》软件资源：景观过程分析软件（如GIS）3.5 教学评估课堂问答：了解学生对景观过程分析方法与指标的理解程度课后作业：利用软件进行景观过程分析实践，巩固所学知识第四章：景观功能分析4.1 教学目标掌握景观功能分析的方法与指标学会运用景观功能分析软件进行数据处理理解景观功能分析在生态保护与规划中的应用4.2 教学内容景观功能分析的方法与指标景观功能分析软件的使用方法景观功能分析在生态保护与规划中的应用4.3 教学方法讲授与实践相结合，通过软件操作演示与学生实践，使学生掌握景观功能分析的方法4.4 教学资源教材：《景观生态学》软件资源：景观功能分析软件（如InVEST）4.5 教学评估课堂问答：了解学生对景观功能分析方法与指标的理解程度课后作业：利用软件进行景观功能分析实践，巩固所学知识第五章：景观生态规划与设计5.1 教学目标掌握景观生态规划与设计的基本原理与方法学会运用景观生态规划与设计软件进行实践操作理解景观生态规划与设计在生态保护与可持续发展中的应用5.2 教学内容景观生态规划与设计的基本原理与方法景观生态规划与设计软件的使用方法景观生态规划与设计在生态保护与可持续发展中的应用5.3 教学方法讲授与实践相结合，通过软件操作演示与学生实践，使学生掌握景观生态规划与设计的方法5.4 教学资源教材：《景观生态学》软件资源：景观生态规划与设计软件（如CITYgreen）5.5 教学评估课堂问答：了解学生对景观生态规划与设计原理和方法的理解程度课后作业：利用软件进行景观生态规划与设计实践，巩固所学知识第六章：生物多样性保护与景观生态学6.1 教学目标理解生物多样性与景观生态学的关系掌握生物多样性保护的景观生态学方法了解生物多样性保护的现状与挑战6.2 教学内容生物多样性与景观生态学的关系生物多样性保护的景观生态学方法生物多样性保护的现状与挑战6.3 教学方法讲授与案例分析相结合，通过实际案例使学生了解生物多样性保护的重要性6.4 教学资源教材：《景观生态学》案例材料：生物多样性保护案例6.5 教学评估课堂问答：了解学生对生物多样性与景观生态学关系的理解程度课后作业：分析生物多样性保护案例，提出保护策略第七章：生态系统服务功能与景观生态学7.1 教学目标理解生态系统服务功能的概念与重要性掌握生态系统服务功能的评估方法了解生态系统服务功能在景观生态学中的应用7.2 教学内容生态系统服务功能的概念与重要性生态系统服务功能的评估方法生态系统服务功能在景观生态学中的应用7.3 教学方法讲授与实践相结合，通过案例分析使学生掌握生态系统服务功能的评估方法7.4 教学资源教材：《景观生态学》案例材料：生态系统服务功能案例7.5 教学评估课堂问答：了解学生对生态系统服务功能概念与重要性的理解程度课后作业：利用评估方法分析案例，提出改善建议第八章：城市景观生态学8.1 教学目标理解城市景观生态学的基本原理掌握城市景观生态规划与设计方法了解城市景观生态学在我国的应用现状与发展趋势8.2 教学内容城市景观生态学的基本原理城市景观生态规划与设计方法城市景观生态学在我国的应用现状与发展趋势8.3 教学方法讲授与实践相结合，通过案例分析使学生掌握城市景观生态规划与设计方法8.4 教学资源教材：《景观生态学》案例材料：城市景观生态学案例8.5 教学评估课堂问答：了解学生对城市景观生态学基本原理的理解程度课后作业：利用规划与设计方法分析案例，提出改进措施第九章：农业景观生态学9.1 教学目标理解农业景观生态学的基本原理掌握农业景观生态规划与设计方法了解农业景观生态学在我国的应用现状与发展趋势9.2 教学内容农业景观生态学的基本原理农业景观生态规划与设计方法农业景观生态学在我国的应用现状与发展趋势9.3 教学方法讲授与实践相结合，通过案例分析使学生掌握农业景观生态规划与设计方法9.4 教学资源教材：《景观生态学》案例材料：农业景观生态学案例9.5 教学评估课堂问答：了解学生对农业景观生态学基本原理的理解程度课后作业：利用规划与设计方法分析案例，提出改进措施第十章：景观生态学的未来发展趋势10.1 教学目标了解景观生态学在国内外的发展现状掌握景观生态学未来发展趋势激发学生对景观生态学的研究兴趣10.2 教学内容景观生态学在国内外的发展现状景观生态学未来发展趋势景观生态学研究的新方向与挑战10.3 教学方法讲授与讨论相结合，引导学生思考景观生态学的未来发展10.4 教学资源教材：《景观生态学》相关文献：景观生态学最新研究进展10.5 教学评估课堂问答：了解学生对景观生态学发展现状与趋势的理解程度重点和难点解析一、第一章至第五章：基础理论知识的铺垫这部分是整个教案的基础，涉及景观生态学的定义、发展历程、基本概念、研究方法以及在生态保护与规划中的应用。
《景观生态学》课程教学大纲
《景观生态学》课程教学大纲Landscape Ecology一、课程基本信息（一）知识目标。
了解景观生态学的基本概念、机理、相关测定指标和生态学意义及对生态学过程、功能的影响。
（二）能力目标。
利用相关软件进行景观指数计算，并对指数进行综合分析的能力。
（三）素质目标。
达到能将景观概念、理论和指数与实际生态学过程、功能相联系，分析并判断空间格局动态、意义等。
三、基本要求（一）了解景观生态学的基本概念、理论及在生态学中的应用。
（二）理解空间格局、生态学过程和功能以及景观动态间的相互关系。
（三）掌握利用软件计算、分析、判断空间格局指数。
— 1 —四、教学内容与学时分配第一章绪论 2学时第一节景观与景观生态学知识点：景观；景观生态学；景观生态学研究的内容与任务；景观生态学的科学地位。
第二节景观生态学的由来与发展知识点：景观生态学的发展历史；景观生态学在中国的发展；景观生态学中的十大研究论题本章小结重点：景观和景观生态学、景观生态学的研究内容与任务难点：景观生态学的研究内容与任务思考题：根据已经学过的生态学知识，请举例并分析自然或社会生态系统中涉及到景观生态学的相关内容。
作业：查阅相关论文，举例说明景观与生态的相互关系。
建议教学方法：板书、多媒体第二章景观要素 4学时第一节斑块知识点：斑块的概念；斑块的成因；斑块的数量、大小、形状与构型；斑块的生态学意义；斑块动态。
第二节廊道知识点：廊道的概念与起源；廊道的结构特征；廊道类型；廊道的功能；道路廊道；输电线路；树篱、防风林带和绿道；河流廊道。
第三节基质知识点：基质的概念与标准；基质的特征.本章小结重点：斑块、廊道和基质概念与理论及作用难点：斑块动态与廊道功能— 2 —思考题：不同的廊道如何影响生态学过程？作业：举例分析斑块、廊道和基质的作用。
教学方法：板书、多媒体第三章景观要素的镶嵌 6学时第一节景观异质性知识点：景观异质性的概念；景观异质性的形成；景观异质性的生态意义；景观异质性的测度第二节景观空间格局知识点：空间格局的概念第三节景观多样性知识点：景观多样性的概念与类型；斑块多样性；类型多样性；格局多样性；景观多样性的定量测度第四节景观粒度与景观对比度知识点：景观粒度；景观对比度第五节景观边界与生态交错带知识点：基本概念及特征；景观边界类型；景观边界的功能；景观边界的度量指标；景观边界影响域；基于景观边界特征的景观格局分析第六节网络知识点：网络的结构特征；网络的功能；网络的测度本章小结重点：景观异质性与生态学意义；空间异质性；景观多样性；景观对比度、粒度；景观边界；景观中的网络功能与测度难点：异质性与空间格局；景观多样性与尺度；思考题：如何理解尺度对多样性的影响？作业：1、举例说明空间异质性的生态学意义；2、分析景观多样性的生态学意义；3、讨论景观对比度的生态学意义。
景观生态学课件5景观空间格局与景观异质性
▪ 景观异质性表现为空间分布的不均匀性而产生的时空耦合异 质性。
二、景观异质性的概念和类型
1、概念 一般认为，景观异质性是指在景观中对一个物种 或更高级生物组织的存在起决定作用的资源在空间 或时间上的变异程度或强度。（本质上）
①大型自然植被斑块用以涵养水源，维持关键物种的生存， 为多种野生动物提供栖息地；
②粒度大小，既有大斑块又有小斑块，满足景观整体的多 样性和局部点的多样性；
③注重干扰时的风险扩散； ④基因多样性的维持； ⑤交错带减少边界抗性； ⑥小型自然植被斑块作为临时性栖息地或避难所；
⑦廊道用于物种的扩散及物质和能量的流动。
第一节：景观空间格局概念和意义
▪ 1、概念
景观空间格局（landscape pattern）：特定尺度上，大小 和形状各异的景观元素在空间上的排列形式。
两种理解：单一要素的空间格局、景观内各种景观要素的
总体空间格局。 ▪ 2、形成
景观形成因素与各种生态过程在不同尺度上的长期相互作 用结果。
作用结果又反应景观形成过程和景观生态功能的外在属性。
▪ 通常采用的方法有：典型取样、机械取样、分层取 样法。
四、景观空间格局的数量研究方法
▪ 景观格局数量研究方法分为三类： 1、用于景观要素特征分析的景观空间格局指数
斑块隔离度、斑块可及性、廊道环度、廊道曲度等。
2、用于景观整体分析的景观格局分析模型 3、用于模拟景观格局动态变化的景观模拟模型
聚块样方方差分析
成群分布：
种群内个体在空间分布极不均匀，呈块状或呈簇、 成群分布。
《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。
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点击fragstats,选择斑块、类型或景观水平 的测定值(下面针对类型水平设置测定值）
在类型水平窗口共有7个页面，首先是 面积/密度/边界指标的设置界面，主要有9个。
分布的统计量，如均值和方差等
这9个指标的计算公式如下（可在帮助文件中找到） ➢各类型总面积（各类型斑块面积之和）
➢类型（面积）占景观（面积）的%
景观生态学空间分析
在使用fragstats之前要在arcmap中将矢量文件按类型转换成grid格 式（要用feature to raster)此例的类型是地类,（最好是景观类型） 注意：原字段名是中文最好改成英文。
生成的栅格地类图，grid格式(它将用于景观结构分析)
点击fragstats for arcgrid(用于栅格数据的)出现如下Fragstats3.3窗口
➢景观分区指数
➢聚合度指数
数
连结度页面
➢连结指数
各种水平的测定值选定好了以后，点击图标execute
点击浏览结果图标
结果显示
输出文件: Fragstats可提供四种输出文件(文本文件): 斑块尺度 类型尺度 景观尺度 相邻矩阵(类型). 根据你所选择的尺度（水平）有的不一定有，本例只选类型水平， 没有选景观尺度。
点击fragstats->set run parameters
参数设置界面：主要有输入和输出文件名，输入数据类型，是否要输出ID图 像，相邻模式（4邻还是8邻），类型描述文件，输出的统计量尺度（水平） 等。
Ok后将此设置存为frg文件（是有关上面参数设置的属性文件，类似于 工作空间），以便将来调用，即不用重设置。
用note工具打开类型文件
这是7个类型的相邻矩阵
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➢每个类型的班块数 ➢班块密度 ➢总的斑块边界长
➢斑块边界密度 ➢景观形状指数
➢标准化景观形状指数 ➢最大斑块指数
形状(指数)页面，主要是分维数
周长-面积分形维数
聚集/分散(指数)页面
➢同类型相邻百分比 Like adjacencies(同类相邻)
➢分散度指数
➢质量分形维(mass fractal dimension)