景觀生態(tài)學(xué)第一章

1、第1頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四第一章 景觀生態(tài)學(xué)的概念及發(fā)展景觀的概念1景觀生態(tài)學(xué)2景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展3景觀生態(tài)學(xué)的展望4第2頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四1.1景觀的美學(xué)概念景觀(Landscape)一詞的使用最早見(jiàn)于希伯來(lái)語(yǔ)“圣經(jīng)”舊約全書(shū)，原意是自然風(fēng)光、地表形態(tài)和風(fēng)景畫(huà)面。漢語(yǔ)中的“景觀”一詞涵義豐富，反映“風(fēng)景、景色、景致”之意。景觀沒(méi)有明確的空間界限，主要突出一種綜合直觀的視覺(jué)感受。第3頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四Grand Canyon 第4頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四1

2、.2景觀的地理學(xué)概念德語(yǔ)Landschaft含義為一片土地，景觀的地理學(xué)概念起源于德國(guó)。 19世紀(jì)初，現(xiàn)代地植物學(xué)和自然地理學(xué)的偉大先驅(qū)洪堡德（A. Von Humboldt）提出“自然地域綜合體”的概念。德國(guó)的地理學(xué)家Buchwald 認(rèn)為，景觀可以理解為地表某一空間的綜合特征，包括景觀的結(jié)構(gòu)特征和表現(xiàn)為景觀各因素相互作用關(guān)系的景觀流，以及人的視覺(jué)所觸及的景觀像、景觀功能及其歷史發(fā)展。因此景觀是一個(gè)多層次的生活空間，是一個(gè)由地圈生物圈組成的、相互作用的系統(tǒng)。 前蘇聯(lián)的景觀地理學(xué) 類型方向 區(qū)域方向 生物地理群落 地球化學(xué)景觀肖篤寧（1997）景觀是一個(gè)由不同土地單元鑲嵌組成，具有明顯視覺(jué)特征

3、的地理實(shí)體，它處于生態(tài)系統(tǒng)之上，大地理區(qū)域之下的中間尺度。第5頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四人類與自然共同作用影響下的不同景觀第6頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四過(guò)度利用造成嚴(yán)重退化的草地景觀第7頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四黃土高原梁峁梯田景觀第8頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四1.3景觀的生態(tài)學(xué)概念20世紀(jì)30年代，景觀生態(tài)學(xué)的先驅(qū)C.Troll（生物地理學(xué)家），提出景觀生態(tài)學(xué)，定義為對(duì)不同的地理空間單元之間的物理與生物之間關(guān)系的研究，他認(rèn)為這種關(guān)系是具有垂直性（在一個(gè)空間單元內(nèi)）與水平性（

4、在不同的空間單元之間）兩方面，而以前，特別是過(guò)去的幾十年，絕大多數(shù)的生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域側(cè)重于垂直性方面，即是在一個(gè)相對(duì)同質(zhì)的空間單元內(nèi)的動(dòng)物、植物、空氣、水、土壤之間的相互關(guān)系。Forman 1985景觀是一種異質(zhì)性土地區(qū)域(heterogeneous land area)，他由相互聯(lián)系、以類似形式重復(fù)出現(xiàn)的生態(tài)系統(tǒng)的集合所組成。景觀的尺度是變化的可以小到幾公里直徑大到數(shù)百公里。 1995 進(jìn)一步定義為：空間上鑲嵌出現(xiàn)和緊密聯(lián)系的生態(tài)系統(tǒng)的組合，在更大尺度的區(qū)域中，景觀是互不重復(fù)且對(duì)比性強(qiáng)的基本結(jié)構(gòu)單元，它的主要特征是可辯識(shí)性、空間重復(fù)性和異質(zhì)性。Moss 1999 總結(jié)了對(duì)景觀的6 種認(rèn)識(shí)： 景

5、觀是相互作用的生態(tài)系統(tǒng)的異質(zhì)性鑲嵌 景觀是地貌、植被、土地利用和人類居住格局的特殊結(jié)構(gòu) 景觀是生態(tài)系統(tǒng)向上延伸的組織層次，景觀是綜合人類活動(dòng)與土地的區(qū)域整體系統(tǒng) 景觀是一種風(fēng)景，其美學(xué)價(jià)值由文化所決定 景觀是遙感圖象中的像元排列第9頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四第10頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四1.3景觀的生態(tài)學(xué)概念狹義的景觀 幾平方公里到幾百公里平方范圍，有不同類型的生態(tài)系統(tǒng)組成的、具有重復(fù)性格局的異質(zhì)性地理單元。廣義的景觀 沒(méi)有地域空間范圍的原則性規(guī)定，包括從微觀到宏觀不同尺度上，由不同類型的生態(tài)系統(tǒng)組成的異質(zhì)性地理空間單元。 因此，景

6、觀的基本特征包括4個(gè)方面的內(nèi)容：景觀是一個(gè)生態(tài)學(xué)系統(tǒng)，由相互作用、相互影響的生態(tài)系統(tǒng)組成。景觀具有一定自然和文化特征的地域空間實(shí)體。景觀是異質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)的鑲嵌體，其空間構(gòu)型（configuration）、空間配置(arrangement)、空間格局(pattern)，是景觀結(jié)構(gòu)的重要表現(xiàn)形式。景觀是人類活動(dòng)和生存的基本空間。第11頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四2.1景觀生態(tài)學(xué)的概念景觀生態(tài)學(xué)（Landscape Ecology）是以景觀為研究對(duì)象，研究景觀的結(jié)構(gòu)、功能和變化，以及景觀的科學(xué)規(guī)劃和有效管理的宏觀生態(tài)學(xué)科。景觀生態(tài)學(xué)是一門(mén)新興的多學(xué)科之間交叉學(xué)科，主體為地理

7、學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉。研究?jī)?nèi)容：1）景觀結(jié)構(gòu)：斑塊大小、形狀、類型、異質(zhì)性、連接性，斑塊間的空間關(guān)系。2）景觀功能：空間要素間的相互作用，如動(dòng)物移動(dòng)、水分移動(dòng)等。3）景觀動(dòng)態(tài)：結(jié)構(gòu)和功能隨時(shí)間的改變。4）景觀規(guī)劃與管理：制定景觀恢復(fù)、保護(hù)、建設(shè)和管理的計(jì)劃和規(guī)劃，確定相應(yīng)的目標(biāo)、措施與對(duì)策。第12頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四2.2景觀生態(tài)學(xué)的特點(diǎn)Add Your Text整體觀和系統(tǒng)觀異質(zhì)性和尺度性綜合性和宏觀性目的性和實(shí)踐性第13頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四2.3景觀生態(tài)學(xué)的學(xué)科地位和差異Add Your Text景觀是作為一個(gè)異質(zhì)姓系統(tǒng)來(lái)

8、定義，空間異質(zhì)姓的發(fā)展與維持是景觀生態(tài)學(xué)研究的重點(diǎn)之一；生態(tài)學(xué)是將生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)相對(duì)同質(zhì)性的系統(tǒng)來(lái)定義并研究。景觀生態(tài)學(xué)主要在于景觀鑲嵌體的空間格局；生態(tài)學(xué)強(qiáng)調(diào)垂直格局，即能量、物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)垂直斷面上的運(yùn)動(dòng)。景觀生態(tài)學(xué)考慮整個(gè)景觀中所有生態(tài)系統(tǒng)以及他們之間的相互作用；生態(tài)學(xué)僅研究分散的島狀系統(tǒng)，一個(gè)單元的生態(tài)系統(tǒng)在景觀水平上視為一個(gè)組成單元除研究自然系統(tǒng)外，還更多的考慮經(jīng)營(yíng)管理狀態(tài)下的系統(tǒng)，人類活動(dòng)對(duì)景觀的影響是重要的研究課題。只有在景觀生態(tài)學(xué)中一些活動(dòng)范圍大的動(dòng)物種群才能得到合理研究。景觀生態(tài)學(xué)重視地貌過(guò)程、干擾及生態(tài)系統(tǒng)間的相互關(guān)系，著重地貌過(guò)程和干擾對(duì)景觀空間格局的形成和發(fā)展所起的作

9、用。橫斷學(xué)科（trans-disciplinary science） 景觀水平上的生態(tài)學(xué)第14頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四2.4景觀生態(tài)學(xué)的重要概念A(yù)dd Your Text格局（pattern）、過(guò)程(process)、尺度(scale)空間異質(zhì)性（spatial heterogeneity）:空間綴塊性（patchness）和空間梯度（gradient）生態(tài)學(xué)干擾（disturbance）綴塊廊道基地模式（patch-corridor-matrix）第15頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四尺度(scale)：通常指在觀察或研究某一物體或現(xiàn)象

10、時(shí)所采用的空間或時(shí)間單位，同時(shí)又可指某一現(xiàn)象或過(guò)程在空間和時(shí)間上所涉及到的范圍。 尺度可分為空間尺度、時(shí)間尺度以及組織尺度。尺度往往以粒度(grain)和幅度(extent) 來(lái)表達(dá)。景觀生態(tài)學(xué)的研究基本對(duì)應(yīng)著中尺度范圍，即從幾十公里到幾百公里，從幾年到幾百年。尺度外推（scaling）：利用某一尺度上所獲得的信息和知識(shí)來(lái)推測(cè)其它尺度上的特征，或者通過(guò)在多尺度上的研究探討生態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)和功能跨尺度特征的過(guò)程。尺度(scale)第16頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 異質(zhì)性：景觀內(nèi)部事物或者其屬性在時(shí)間或空間分布上的不均勻性或非隨機(jī)性特征。側(cè)重于三方面：空間異質(zhì)性：景觀結(jié)構(gòu)在

11、空間分布的復(fù)雜性時(shí)間異質(zhì)性：景觀空間結(jié)構(gòu)在不同時(shí)段的差異性，景觀動(dòng)態(tài)變化功能異質(zhì)性：景觀結(jié)構(gòu)的功能指標(biāo)，如物質(zhì)、能量和物種流等空間分布的差異性。異質(zhì)性的意義異質(zhì)性是地球上多種多樣景觀形成的原因異質(zhì)性利于生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的共生異質(zhì)性利于景觀生態(tài)系統(tǒng)中對(duì)資源的充分利用異質(zhì)性可影響景觀的功能過(guò)程 景觀異質(zhì)性第17頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四干擾（disturbance）：是一個(gè)偶然發(fā)生的不可預(yù)知的事件，是發(fā)生在一定地理位置上，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)造成直接損傷的、非連續(xù)性的物理作用或事件。干擾的類型按干擾產(chǎn)生的來(lái)源分：自然干擾和人為干擾依據(jù)干擾的功能分：內(nèi)部干擾和外部干擾依據(jù)干擾的

12、形成機(jī)制分：物理干擾、化學(xué)干擾和生物干擾干擾的生態(tài)學(xué)意義干擾與景觀異質(zhì)性干擾與景觀破碎化干擾與物種多樣性 干擾第18頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四3.1景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展歷程Add Your Text景觀生態(tài)學(xué)，是1939年以后著名德國(guó)地植物學(xué)家C.Troll在利用航空相片研究東非的土地利用問(wèn)題是首先提出。 大致可分為4個(gè)階段：學(xué)科綜合思想的萌芽期19世紀(jì)初20世紀(jì)30年代學(xué)科思想的鞏固階段20世紀(jì)30年代后期到60年代中期學(xué)科的初創(chuàng)時(shí)期20世紀(jì)60年代后期到80年代初學(xué)科的全面發(fā)展時(shí)期開(kāi)始于20世紀(jì)80年代初第19頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期

13、四洪堡最早把景觀作為地理學(xué)術(shù)語(yǔ),其綜合景觀概念與思想的形成，為景觀生態(tài)學(xué)的誕生奠定了基礎(chǔ)。分別地植物學(xué)家及自然地理學(xué)家繼承，前者是景觀生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)，后者主要在蘇聯(lián)發(fā)展為景觀地理學(xué)。 ?？藸柼岢錾鷳B(tài)學(xué)一詞坦斯利提出生態(tài)系統(tǒng)概念 學(xué)科綜合思想的萌芽期（ 19世紀(jì)初20世紀(jì)30年代）第20頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四1939年，德國(guó)地植物學(xué)家特羅爾（Troll）通過(guò)航空相片研究東非土地利用問(wèn)題時(shí)，首次提出景觀生態(tài)學(xué)的概念。景觀生態(tài)學(xué)是一種綜合研究的新觀點(diǎn)(地理+生物)。20世紀(jì)30年代末，蘇卡喬夫提出生物地理群落概念20世紀(jì)初澳大利亞土地系統(tǒng)概念 立地土地單元土地系統(tǒng) 學(xué)

14、科思想的鞏固階段（ 20世紀(jì)30年代后期到60年代中期）第21頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四學(xué)科的初創(chuàng)時(shí)期（ 20世紀(jì)60年代后期到80年代初）二次大戰(zhàn)結(jié)素結(jié)束，中歐成為景觀生態(tài)學(xué)研究的主要地區(qū)，20世紀(jì)60年代，在歐洲真正發(fā)展起來(lái)，中心在德國(guó)、荷蘭、捷克。德國(guó)：建立了多個(gè)有關(guān)的研究機(jī)構(gòu)，如：漢諾威技術(shù)大學(xué)景觀護(hù)理和自然保護(hù)研究所，Rintelen私立理論和應(yīng)用植物社會(huì)研究所，聯(lián)邦自然保護(hù)和景觀生態(tài)研究所。為景觀生態(tài)學(xué)的 理論與方法的發(fā)展，特別是在實(shí)際任務(wù)，景觀護(hù)理、自然保護(hù)、區(qū)域規(guī)劃中作出貢獻(xiàn)。1968年在Tuxen教授的主持下召開(kāi)德國(guó)第一次景觀生態(tài)國(guó)際會(huì)議。 荷蘭

15、：國(guó)際空間調(diào)查與地球科學(xué)研究所，利用航片、衛(wèi)片從事景觀生態(tài)學(xué)研究，發(fā)展了自然保護(hù)區(qū)和景觀生態(tài)管理的理論和實(shí)踐準(zhǔn)則。捷克：更多涉及實(shí)踐的運(yùn)用，景觀平衡、農(nóng)業(yè)景觀、景觀生態(tài)規(guī)劃等。Ruzicka 創(chuàng)導(dǎo)景觀生態(tài)規(guī)劃（LANDEP）形成完整的方法體系，在區(qū)域規(guī)劃及國(guó)土規(guī)劃中發(fā)揮作用。 第22頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四學(xué)科的全面發(fā)展時(shí)期（開(kāi)始于20世紀(jì)80年代初）1982年10月在捷克斯洛伐克召開(kāi)的“第六次景觀生態(tài)學(xué)國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)”上，正式成立了“國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)會(huì)” (International Association for Landscape Ecology(IALE)

16、 .學(xué)會(huì)成立后，景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展顯示出三個(gè)特點(diǎn)：一是研究和教學(xué)活動(dòng)普遍化，二是國(guó)際學(xué)術(shù)活動(dòng)頻繁，三是出版物大量涌現(xiàn)。 研究活動(dòng)普遍：美國(guó)70年代末才開(kāi)始研究景觀生態(tài)學(xué)，但發(fā)展極快。美國(guó)景觀生態(tài)學(xué)基本是繼承生態(tài)學(xué)傳統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)景觀生態(tài)研究的生物學(xué)基礎(chǔ)，確立合理的研究對(duì)象，將許多相關(guān)科學(xué)關(guān)于景觀空間、和時(shí)間割據(jù)的知識(shí)統(tǒng)合成一個(gè)協(xié)調(diào)的整體，以便更好的理解景觀的行為。10年間總結(jié)出景觀生態(tài)學(xué)的原理，如Forman的7項(xiàng)原則；Risser關(guān)于景觀尺度的5條法則；第23頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四學(xué)科的全面發(fā)展時(shí)期（開(kāi)始于20世紀(jì)80年代初）國(guó)際學(xué)會(huì)成立的10年間國(guó)際性的主要活動(dòng)：

17、1982年捷克“第6次景觀生態(tài)問(wèn)題國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)：1984年丹麥，“景觀生態(tài)研究與規(guī)劃的方法論IALE 的第一次國(guó)際討論會(huì)“1986年美國(guó)Syracuss“第四屆國(guó)際生態(tài)學(xué)大會(huì)上有 IALE景觀生態(tài)學(xué)討論會(huì)“1987年加拿大“第一次加拿大景觀生態(tài)學(xué)與管理協(xié)會(huì)學(xué)術(shù)討論會(huì)”1987年德國(guó)“景觀生態(tài)學(xué)中的連接IALE的第2次國(guó)際討論會(huì)1987年荷蘭，“海岸沙丘管理透視走向動(dòng)態(tài)途徑歐洲研討會(huì)“1987年波蘭，“城市生態(tài)學(xué)ILLE共組科學(xué)代表會(huì)“1988年捷克，“第8次景觀生態(tài)學(xué)研究問(wèn)題國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)“特別討論景觀生態(tài)學(xué)中的空間和功能的關(guān)系。1989年英國(guó)，：景觀生態(tài)和空間信息系統(tǒng)討論會(huì)“1989年美國(guó)

18、，第4次景觀生態(tài)學(xué)年會(huì)，主題景觀結(jié)構(gòu)與生態(tài)過(guò)程的連接1989年澳大利亞，“自然保護(hù)、廊道作用代表會(huì)”1989年荷蘭，“氣候變化的景觀生態(tài)評(píng)價(jià)學(xué)術(shù)討論會(huì)”1989年沈陽(yáng)，“全國(guó)首屆景觀生態(tài)學(xué)術(shù)討論會(huì)”1990年日本，“第屆國(guó)際生態(tài)學(xué)大會(huì)” 第24頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四學(xué)科的全面發(fā)展時(shí)期（開(kāi)始于20世紀(jì)80年代初）1987年出版國(guó)際性雜志?！癓andscape Ecology. 主要著作：Landscape Ecology and Land Use A.P.A.Vink (荷蘭) 1981年P(guān)erspectives in Landscape Ecology (景觀

19、透視)荷蘭， S.P.Tjallingli 1982年Landscape Ecology: Direction and Methods , (景觀生態(tài)學(xué)：方向與方法)Forman1983年Landscape Ecology Forman 1986年Changing Landscape: An Ecological Perspective (改變著的景觀生態(tài)學(xué)透視) 荷蘭L.S.Zonneveld and Forman Landscape Mosaics, The ecology of landscape and regions. Forman 1995年其中Forman的書(shū)成為大學(xué)的教材第25

20、頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四3.2 景觀生態(tài)學(xué)的主要流派美國(guó)的景觀結(jié)構(gòu)與功能研究美國(guó)流派以Dansereau, Forman, Risser, Turner等為代表。把景觀生態(tài)學(xué)研究建立在現(xiàn)代科學(xué)和系統(tǒng)生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)上，形成從景觀空間結(jié)構(gòu)分析、景觀生態(tài)功能、景觀動(dòng)態(tài)變化分析、景觀控制與管理的一整套方法，奠定了景觀生態(tài)系統(tǒng)學(xué)的基礎(chǔ)，是當(dāng)今研究的重心與主流。荷蘭和德國(guó)的土地生態(tài)設(shè)計(jì)以L.S.Zonneveld 和W.Haber為代表，應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)思想進(jìn)行土地評(píng)價(jià)、利用、規(guī)劃以及自然保護(hù)區(qū)與國(guó)家公園的景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)人是景觀的重要組成并在景觀中起主導(dǎo)作用，注重宏觀生態(tài)設(shè)計(jì)

21、及多學(xué)科的綜合研究。東歐的景觀綜合研究與景觀生態(tài)規(guī)劃 以捷克的Mazur 和M.Ruzicka為代表，長(zhǎng)期堅(jiān)持用景觀生態(tài)學(xué)思想研究區(qū)域規(guī)劃和開(kāi)發(fā)，根據(jù)生態(tài)信息和生態(tài)平衡原則對(duì)人類經(jīng)營(yíng)的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)，形成成熟的景觀生態(tài)規(guī)劃理論方法。加拿大和澳大利亞的土地生態(tài)分類以加拿大的G.Meeriam和澳大利亞的 P.Bridgewater為代表，研究土地生態(tài)分類，是景觀生態(tài)學(xué)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，特別強(qiáng)調(diào)土地的生態(tài)屬性和生態(tài)功能，以此作為土地利用的依據(jù)。蘇聯(lián)的景觀地球化學(xué)分析 中國(guó)的景觀生態(tài)建設(shè)美國(guó)系統(tǒng)學(xué)派&歐洲應(yīng)用學(xué)派第26頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四3.2 我國(guó)的景觀生態(tài)學(xué)研究80年代：起步階段，側(cè)重于國(guó)外文獻(xiàn)的介紹90年代：迅速發(fā)展階段景觀生態(tài)學(xué)的專著：郭晉平，周志翔主編。景觀生態(tài)學(xué)，中國(guó)林業(yè)出版