景观生态学

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景观的概念：景观的美学概念、景观的地理学概、景观的生态学概念：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。

景观生态学发展简史：萌芽阶段、形成阶段、发展阶段

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.景观格局与景观过程的关系或者说景观格局的生态和环境效应。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。

1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。5.景观具有一定气候和地貌特征。

2景观生态学的特点：1.整体观和系统观 2.异质性和尺度性3.综合性和宏观性 4.目的性和实践性

3景观生态学的主要流派：主要流派有1.欧洲的景观生态规划设计研究2.俄罗斯的景观地球化学研究3.加拿大和澳大利亚的土地生态分类研究4.美国的景观结构与功能研究5.中国的景观生态建设

4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-乡过渡带和生态脆弱带 5.重点或关键性自然景观。

5景观生态学的基本理论和原则主要有3个来源，一是来自其母体学科，特别是生态学和地理学。二是来自相关学科，特别是系统科学和信息科学。三十景观生态学领域具有普遍意义的研究成果的抽象和提高。

6耗散结构理论的意义：生态系统是耗散结构系统。首先，生态系统是开放系统，它与外界环境不断发生能量和物质交换。其次，所有生态系统都远离热力学平衡态。最后，生态系统中普遍存在着非线性动力动力学过程。

7等级系统理论：是结合信息论、非平衡热力学、数学和现代哲学等新兴科学成果的基础上，逐步发展起来的一种新的系统观，是关于复杂系统结构、功能和动态的系统理论。

8等级系统理论的意义：1.明确提出了再等级结构系统中，不同等级层次上的系统都具有相应的结构、功能和过程，需要重点研究解决的问题也不同。特定的问题既需要在一定的时间和空间尺度上，也就是在一定的生态系统等级水平上加以研究，还需要在其相邻的上下不同等级水平和尺度上考察其效应和控制机制。2.为提高林地生产力，研究合理的林分结构，只能在群落和种群水平上才能找到应有的解决方法和途径。3.研究流域水文效应与高地森林经营方式之间的关系，只能在景观水平上寻找答案。4.研究森林抚育、采伐方式、林种和树种的空间配臵对流域水文状况的影响，确定森林经营活动的理想方式，在群落尺度上只能为这些研究提供依据和支持，但不能作为整体规划和决策的最佳尺度。

9景观异质性的意义：景观异质性是景观尺度上景观要素组成和空间结构上的变异性和复杂性。景观异质性不仅是景观结构的重要特征和决定因素，对景观的功能及其动态过程有重要影响和控制作用。它决定着景观的整体生产力、承载力、抗干扰能力、恢复能力，决定着景观的生物多样性。 10异质共生理论与景观稳定性

1.自然界的异质共生现象由竞争排斥、生态位分化和协同进化等长期和短期的生态学过程监理起来的复杂反馈控制机制，是生态系统保持其长期稳定性和生产力的基础。2.景观是由异质景观要素以一定方式组合构成的系统，景观要素之间通过物质、能量和信息的流动和交换保持者密切的联系，决定着景观要素之间的相互影响和控制关系，也决定着景观的整体功能，并对景观的整体结构有反馈控制作用。3.景观异质共生理论是知道景观生态建设和景观规划设计的理论基础。 11岛屿的最大贡献：斑块的空间特征与物种数量巧妙结合。

12岛屿最直接的应用价值：是为生物保护的自然保护区设计提供了原则性指导，并为景观生态学的发展奠定了理论基础，通过与其他相关理论的结合为景观综合规划设计提供理论依据。 13景观生态流：在景观各空间组成之间流动的物质、能量、物种和其他信息被称为景观生态流。

景观生态学的基本原理：1系统整体性原理2生态研究的整体性原理3生态流与空间在非配原理4结构镶嵌性原理5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

14景观形成因素：1地质地貌因素2气候因素3土壤因素4植被因素5干扰 15中国主要地貌类型及其景观特征：第一级以现代海岸线为界，划分为陆地地貌和海底地貌。第二级分为大平原、大高原、大盆地、大山地。第三级分为平原、台地、丘陵、山地。山地分为极高山、高山、中山和低山。

1地质地貌因素：1火山与岩熔地貌2喀斯特地貌3冰川地貌4流水地貌：片状流水、沟谷流水、河流流水5风成地貌及黄土地貌：风蚀地貌、风积地貌、荒漠地貌、黄土地貌

6海岸地貌：海蚀地貌和海积地貌7湖泊地貌

17土壤的地域分布规律：土壤的地带性分布规律①水平地带性； a土壤的纬度地带性是指地带性土类（亚类）大致沿经线（东西）延伸，导致地带性土类大致平行于纬线（南北）并依纬度呈带状分布的规律（由热量差异引起的）b东部沿海地区从温带至热带森林土壤分布呈现有规律的更替：棕壤—黄棕壤—红壤—、黄壤、—赤红壤—砖红壤

C土壤的经度地带性（相性）是指地带性土类（亚类）大致沿纬度（南北）延伸，按经度（东西）方向由沿海向内陆变化的规律（由水分差异引起的）。沙漠

②垂直地带性：是指随山体海拔升高，热量递减，降水在一定高度内递增，超出一定高度后降低，引起植被等成土因素按海拔高度呈现有规律的变化，土壤类型也相应呈现垂直分布带现象

在相似的经度上，从低纬度到高纬度土壤垂直地带普由繁变简，同类土壤分布高度有降低的趋势。

在相似的纬度，由湿润到半湿润、半干旱及干旱地区，山地土壤垂直带谱由复杂趋向简单，同类土壤的分布高度则逐渐升高。

18土壤的景观意义：①土壤肥力与景观生产力②土壤异质性③土壤退化与景观变化：土壤退化包括数量数量减少和质量降低2个方面

19植被的类型①森林②草原③荒漠④冻原⑤隐域植被：包括草甸、沼泽、水生植被

20植被的分布：1地带性分布：①水平地带性②垂直地带性2非地带性分布 21中国的植被区：①寒温带落叶针叶林区②温带针阔混交林区③暖温带落叶阔叶林区④热带常绿阔叶林区⑤热带雨林、季雨林区⑥温带草原区⑦温带荒漠区⑧青藏高原高寒植被区

植被对景观的作用：1植被类型与景观异质性2植被的动态与景观的变化3植被对地貌过程的改变和控制作用4植被为野生生物提供栖息地

22干扰的类型：①自然干扰：指在自然情况下发生的干扰

人为干扰：指人类的生产活动、对自然的改造利用等过程对自然生态系统造成的影响。②按干扰发生范围分为：细尺度干扰和粗尺度干扰。③按其功能分为：内部干扰和外部干扰。④按干扰性质分为：破坏性干扰和增益性干扰。 24干扰状况的指标：①干扰规模：指被干扰的面积；②干扰强度：从干扰因素本身来看，在一定时间内，一定面积上，该事件的物理力（干扰程度）。③干扰的频率：指单位时间内发生干扰事件的次数。④干扰的空间分布：指干扰在不同空间的分配与组合规律，包括地理的、地形的、环境的以及群落梯度的关系。

干扰类型具有多样性；干扰作用具有多向性。

干扰是景观异质性的重要来源。一般认为低强度的干扰可以增加景观的异质性，一些规模较小的干扰可以导致景观破碎化。

干扰对景观直接改变，可以引起景观演替或退化。

25人类活动对景观的影响体现在五个方面：

① 改变了景观中植物的优势度和多样性，特别是森林优势树种② 扩大或缩了一些动植物物种的分布区③ 人类活动对景观结构改变的同时，也为杂草(外来物种)入侵提供了机会④ 改变了土壤的营养状况⑤ 人类定居和土地利用改变了景观镶嵌格局

景观是由景观元素组成，景观元素是地面上相对同质的生态要素或单元。

26景观元素有三种类型：1 斑块 2 廊道 3 本底

27斑块的主要类型1环境资源斑块：特点：存留时间长、周转率低。2干扰斑块：特点：干扰发生的频率和影响范围难以预料，持续的时间长短不一，造成的后果也不同。3残存斑块4引入斑块 ①种植斑块②聚居地

斑块的评价指标：斑块的大小、形状、尺度性和相对性 廊道的类型：干扰廊道：带状采运作业、道路、动力线，带状采伐残余廊道：采伐保留带，为动物迁徙保留的植被带、穿越农田的铁路两侧的天然草原带环境资源廊道：河流、山脊线、谷底动物路径种植廊道：防护林带、人工树篱、穿过郊区的高速公路

28廊道的分类1线状廊道2 带状廊道 29廊道的功能：① 它控制着河水及周围陆地进入河流的物质流动。② 它影响河流本身的运输。③ 侵蚀、养分流、地表径流、洪水、沉积作用、水的质量都与廊道的宽度有关。④ 它为物种的迁移和栖息提供了条件。⑤ 为人类运输航道、物质资源、保护作用。

30廊道的结构特点：1曲度定义：廊道中两点间的实际距离与它们之间的直线距离之比，与沿廊道的移动有关。例如：盘山公路、河流的弯曲程度。作用：影响能量、物质的运输⑵ 连通性 定义：单位长度廊道中中断数量来度量。作用：廊道连通性高低决定了廊道的通道和屏障功能。⑶ 狭点定义：廊道中的狭窄处。作用：影响运动。例如：河流峡口⑷ 结点定义：两个廊道的连接处或一个廊道与斑块的连接处。作用：结点在管理与规划中十分有用，因为它提供了许多相联系的物种源，当物种在斑块中消失时，有利于物种重新迁入。⑸ 廊道宽度：廊道宽带影响其功能，通道、过滤和屏障（6）廊道结构 31本底的判定标准：1相对面积2连通性3动态控制作用

本底的结构特征：1孔隙率2边界形状3相对面积4连通性5边界密度

网络包括：1农田防护林网2城市绿地网络系统 32生态交错带的特征：(1)生态交措带是一个生态应力带(2)生态交错带具有边缘效应(3)生态交错带阻得物种分布（4）生态交错带的空间异质性

生态交错带的主要类型：1水陆交错带 2干湿交错带 3农牧交错带 4森林边缘带 5沙漠边缘带 6城乡交错带7梯度联合带

33景观异质性包括：空间、时间、功能异质性

34生物多样性的层次①遗传多样性②物种多样性③生态系统多样性④景观多样性

35景观异质性形成机制：1资源环境的空间分异2生态演替3干扰 36景观格局的成因：景观是气候、地貌、土壤、植被、水文、生物等自然因素及人为干扰作用下形成的有机整体。 37景观格局基本类型①规则式均匀格局②聚集格局③线状格局④平行格局⑤特定组合或空间连接

38景观结构类型：散布型、网络状型、指状型和棋盘型

景观异质性的类型：空间异质性、功能异质性

39景观过程的基本动力是扩散、重力和运动，其媒介物包括风、水、飞行动物、地面动物和人。

景观生态流主要包括空气流、水流（地表水流、地下水流、潮汐和海流）、养分流（水流携带的养分流、土壤侵蚀引起的养分流）、动物流（动物运动的方式—巢区、散布、迁徙）和植物流。 景观生态流的运动格局有连续运动、间歇运动和扩张散布等形式，流的运动方向和距离具有重要的生态学意义。 景观基本功能的耦合表现出总体景观的一般功能，包括景观的生产功能、生态功能、美学功能和文化功能。 40景观的基本功能1 生产功能1） 自然景观的生产功能2） 农业景观的生产功能3） 城市景观的生产功能 2 美学功能1） 自然景观的美学功能2） 文化景观的美学功能3 生态功能4 文化功能1）自然景观的文化功能2）人文景观的文化功能

41景观稳定性的影响因素 ：1气候因素2地貌形态3岩石和土壤4流水和水文变化5植被变化6干扰

景观稳定性的生态机制：1普遍存在异质性2开放性3生物进化过程

景观变化的空间模式：1边缘式2廊道式3单核心式4多核心式5散布式6随即式

人类对自然景观的干扰方式：1旅游2狩猎3采集4采樵5污染

由于人类干扰导致的现象：1裸地2采伐迹地3弃耕地4沙漠化土地5采矿废弃地6垃圾堆放场7水域污染

改造作用的方式：1开垦与农业种植2农田防护林建设3森林采伐与更新4人工造林

人类对人工景观的构建作用：1水利工程建设2围湖造田与梯田设计3河堤设计4城市建设

42尺度推绎的意义：景观生态学研究是宏观和长期的景观变化规律，由于条件的限制，大多数研究依然是在小范围和短时间内完成的，而且缺乏可重复性。较小时空尺度上的研究结果很难说明较大时空尺度上的格局和过程。

尺度指标:1）幅度：表示研究区域的大小或需要考虑的时间长度2）粒度：是空间和时间尺度上的最小单元3）分辨率:是单位空间或单位时间内的粒度4）范围:范围通常为幅度与粒度之比，说明对研究对象了解的细致程度

尺度推绎的类型:尺度上推和尺度下推\显式尺度推绎和隐式尺度推绎\空间尺度推绎和时间尺度推绎

景观生态建设的原则 ；1）景观结构与功能的交互影响与促进2）人类调控与生物共生相协调3）社会—经济—自然复合生态系统的生态整合 4）保护和提高景观多样性和异质性 5）局部控制，整体调节，因地制宜，近远结合 景观生态建设的内容：1）景观空间结构的调整2）控制人类活动方式，恢复景观生态功能 3）按生态学规律进行可更新资源的开发与利用 4）师法自然，建设与自然和谐统一的景观

43景观生态分类的原则（1）综合性原则（2）主导因子原则（3）实用性原则（4）等级性原则

44景观生态分类一般工作步骤：第一步，根据遥感影像（航片、卫片）解译，结合地形图和其它图形文字资料，加上野外调查成果，选取并确定区域景观生态分类的主导要素和依据，初步确定个体单元的范围及类型，构建初步的分类体系；

第二步，详细分析各类单元的定性和定量指标，表列各种特征。通过聚类分析确定分类结果，逻辑序化分类体系；第三步，依据类型单元指标，经由判别分析确定不同单元的功能归属，作为功能性分类结果。实际上，前两步是结构性分类，第三步属功能性分类。

土地分类是将土地排列成一定的类别或级别。途径有3种：①属性分类途径，按土地固有性质（包括气候、土壤、地貌和植被等）进行分类；②土地景观分类，依据土地的镶嵌特性，考虑到景观要素间的相互作用，采取相近合并的步骤，成等级地划分面积越来越大的土地单元；③土地能力分类，即按照土地的生产潜力进行类型划分。

景观生态分类方法：1发生法2景观法3景观生态法

根据人类对自然景观的干扰程度，把景观分为自然景观、经营景观、耕作景观、城郊景观和城市景观5类。

自然景观、近自然景观、半自然景观、农业景观、近农业景观和文化景观 景观生态规划的原则：①综合整体性；②生态可持续性；③资源可持续利用；④经济合理性和针对性；⑤社会广泛参与；⑥景观改造

45景观评价的内容主要包括：1）景观质量现状的评价，包括景观自然属性和景观人文属性（美学质量）的评价；2）对景观的利用开发评价或适宜性评价，包括根据对景观组成、结构、功能、动态的分析，结合一定的景观功能需求，提出并比较不同规划与利用方案优劣的评价过程；3）景观功能价值评价，并对景观功能进行价值评估，甚至将景观功能货币化。

46景观评价程序1）确定待评价景观的空间地理范围及时间跨度。2）收集资料，构建景观信息系统，划分景观类型。3）构建景观评价的指标体系，分析景观属性。4）景观健康或景观适宜性或景观价值评价及等级区划5）报表及景观评价图的编制

47景观生态规划的任务可以概括为以下几方面：（1）分析景观组成结构和空间格局现状；（2）发现制约景观稳定性、生产力和可持续性的主要因素；（3）确定景观最佳组成结构；（4）确定景观空间结构和理想的景观格局；（5）对景观结构和空间格局进行调整、恢复、建设和管理的技术措施。（6）提出实现景观管理和建设目标的资金、政策和其他外部环境保障。

48景观破碎化过程是指景观中景观要素斑块的平均面积减小、斑块数量增加的景观变化过程。

49景观破碎化的原因大多来自景观外部的人为和自然干扰。破碎化过程取决于人类的生产活动和人类对土地的利用，如公路、铁路、渠道、居民点的建设，大规模的垦殖活动，森林采伐等加剧了景观的破碎化过程，对当地的生物多样性、气候以及水平衡等均带来巨大影响。

50景观破坏化产生的生态效应1）景观破碎化过程降低生物多样性2）植被景观破碎化能形成不同的景观格局，给景观生态过程带来不同的影响。 3）景观破碎化使斑块对外部干扰更脆弱 4）景观破碎化对许多生物物种和生态过程均有负面影响。

五种景观破碎化空间过程：穿孔、分割、破碎、收缩、和磨蚀

景观变化的驱动力 ：1 自然驱动力 1） 地貌的形成作用2） 气候的影响3） 生命的定居4）土壤的发育5）自然干扰 2人为驱动力1） 直接因素2）间接因素 自然保护区的选址原则：典型性或代表性。比如原始红松林2稀有性。四川卧龙大熊猫自然保护3脆弱性。湿地4多样性。热带森林5面积因素。6天然性。7感染力。感染力是指保护对象对人们的感官所产生的美感的程度。张家界8潜在的保护价值。9科研的潜力。 景观生态设计原理：1共生原理 2多重利用原理3循环再生原理4局部控制、整体调节5因地制宜、近远结合

景观生态学：是以景观为研究对象，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科。

景观要素：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、性质不同的生态系统称为景观要素。 景观结构成分：是生态学性质和自然地理学中性质各异。而形态特征和空间分布特征相似的景观要素，是对景观要素从空间结构的角度进行分析和考察时的重新划分。

空间异质性：指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性和复杂性。

格局：群落中的物种在空间分布而形成不同的结构称为格局，也称空间结构。 时空尺度：

空间尺度：指研究对象的空间规模和空间分辨率，研究对象的变化涉及的总体空间范围和该变化能被有效识别的最小空间范围。

时间尺度：指某一过程和事件的持续时间长短和考察其过程和变化的时间间隔，即生态过程和现象持续多长时间或在多大的时间间隔上表现出来。

组织尺度：将景观生态学研究中用生态学组织层次定义的研究范围和空间分辨率称为组织空间

尺度效应：生态学系统的结构，功能及其动态变化在不同的空间和时间尺度上有不同的表现，也会产生不同的生态效应。

尺度的对应性和相对性：1.时间尺度、空间尺度和组织尺度三者之间一般来说是相互对应的，由于从生态学研究的总体而言尺度是连续的，3种尺度之间的关系并不是一一对应关系，但三者之间的对应性也是明显的。2.一般来说，处于较高组织层次上的研究对象，具有较大的空间尺度，其时间尺度也较长。 尺度外推：在景观生态学研究中，人们往往需要利用某 以尺度上所获得的信息或知识来推断其他尺度上的特征 景观连接度：是对景观空间结构单元相互之间连续性的量度。包括结构连接度和功能连接度。

结构连接度：指景观在空间结构特征上表现出来的连续性，它主要受需要研究的特定景观要素的空间分布特征和空间关系的控制，可通过对景观要素图进行拓扑分析加以确定。

功能连接度：指从景观要素的生态过程和功能关系为主要特征和指标反映的景观连续性。

复合群落：由空间上相互隔离，但又有功能联系的2个或2个以上亚种群组成的种群系统。

汇种群：出生率高于死亡率，且迁入率高于迁出率的种群称为源。当种群的出生与死亡之间的平稳为负时，幼体的出生无法弥补成体的死亡，这样的群落称为汇种群。

植被：指某个地区或整个地球表面所有生活植物的总体。

内营力：指地球内力产生的作用力，表现为地壳运动、岩浆活动及地震等。 干扰：是阻断原有生物系统过程的非连续性事件，它改变或破坏生物系统、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。

干扰状况：指的是某个地区或某种特定立地上某种干扰因素各种参数的综合。 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，它具有同质性。

网络：是由相互连接的廊道或者通过廊道在空间上联系起来的斑块构成的网格状结构。

生态交错带：也叫生态过渡带，它是指生态系统中，不同物质能量体系、结构功能体系之间形成的界面。

生物多样性：是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。 能量、物质、物种和其它信息在景观要素之间的流动形成景观生态流，景观生态流的表现形式即为景观过程

景观内物质和能量的流动所引起的景观要素之间的空间相互作用及其表现出的效果称为景观功能。

恒定性：指生态系统的物种数量、群落生活型或环境的物理特征等参数不发生变化。

持久性：指生态系统在一定边界范围内保持恒定或维持某一特定状态的历时长度。

惯性：指生态系统在风、火、病虫害及食草动物数量剧增等扰动因子出现时保持恒定或持久的能力。

弹性：指生态系统缓冲干扰并仍保持在一定阈限之内的能力。

抗性：描述生态系统在受到扰动后产生变化的大小，也就是衡量生态系统对敏感性的大小。

变异性：描述系统在受到扰动后种群密度随时间变化的大小。

变幅：指生态系统可被改变并能迅速恢复原来状态的程度。

恢复性：一个系统在受到干扰破坏后恢复其功能的能力

亚稳定性：即系统受一定干扰后发生变化，并达到了可预测的波动状态。 景观生态分类：是根据景观的空间结构与生态功能特性，划分景观生态系统的类型。

生态规划：应用生态学基本原理，根据社会、经济、自然等方面的条件，从整体和综合的角度，对特定地域的整体发展战略或长期发展途径进行研究，提出资源合理开发、土地持续利用、生态环境建设和保护的途径和措施，从整体上保证人口、资源、环境与经济协调发展，为人类创造一个舒适和谐的、可持续的生存环境。

景观生态规划：是指运用景观生态学原理、生态经济学及其他相关学科的知识与方法，从景观生态功能的完整性、自然资源的内在特征，以及实际的社会经济条件出发，通过对原有景观要素的优化组合或引入新的成分，调整或构建合理的景观格局，使景观整体功能最优，达到人活动与自然过程的协调发展。 时滞效应 ：生态过程的因果之间或者对自然生态系统的干扰及其引起的生态响应之间常常有一个明显的时间间隔，称作时滞效应。

尺度推绎：是指利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其他尺度上的特征，也称尺度外推

孔隙度：斑块在本底中称为孔。 单位面积的斑块数目称为孔隙度。它是本底中斑块密度的量度，与斑块大小无关。 景观格局：是景观要素在景观空间内的配臵和组合形式，是景观结构与景观生态过程相互作用的结果。

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