第一章 景觀生態(tài)學的概念及發(fā)展課件

第一章景觀生態(tài)學的概念與發(fā)展一、景觀和景觀生態(tài)學1.景觀及其定義（三種理解）

（視覺美學）

景觀（landscape）愿意是表示自然風光、地面形態(tài)和風景畫面；通?？梢园丫坝^理解為一幅表示內陸自然景色的畫面，或某一區(qū)域的地貌組合，或在視野內的一片土地或廣闊的自然景色。第一章景觀生態(tài)學的概念與發(fā)展一、景觀和景觀生態(tài)學（地理學）19世紀初期，洪堡（德國）最早將景觀作為地理學中的中心問題，作為“自然地域綜合體”的代名詞。地理學：景觀作為地球表面氣候、土壤、地貌、生物各種成分的地域綜合體。（地理學）（景觀生態(tài)學）1939年，特羅爾（C.Troll德國）在研究東非土地利用及變化時，借助航片解釋自然土地利用和景觀變化，將景觀的概念引入生態(tài)學中。景觀是以明確的分布組合（景觀鑲嵌、景觀組合）和各種大小不等的自然區(qū)劃來表示某一地段上生物群落與環(huán)境之間的因果關系。把地理學研究自然現(xiàn)象的空間關系的“橫向”方法與生態(tài)學研究生態(tài)系統(tǒng)內部關系的“縱向”方法相結合。（景觀生態(tài)學）

景觀是一個由不同土地單元鑲嵌組成，具有明顯視覺特征的地理實體；它處于生態(tài)系統(tǒng)之上，大地理區(qū)域之下的中間尺度；兼具經(jīng)濟、生態(tài)和文化的多重價值。景觀定義（肖篤寧，1997）景觀是一個由不同土地單元鑲嵌組成，具有明顯視覺特征的地生態(tài)學家中使用景觀概念有兩種方式：一種是直觀的，認為景觀是基于人類尺度上的一個具體區(qū)域，具有數(shù)公里到數(shù)百公里的生態(tài)系統(tǒng)綜合體，由森林、草地、農(nóng)田、城市、村落等可視別實體組成。（狹義的景觀）另一種是抽象的，代表任意尺度上的空間異質性，即景觀是一個對任何生態(tài)系統(tǒng)進行空間研究的生態(tài)學標尺。（廣義的景觀）生態(tài)學家中使用景觀概念有兩種方式：綜合理解：景觀由不同空間單元鑲嵌組成，具有異質性；景觀是具有明顯形態(tài)特征與功能聯(lián)系的地理實體，其結構和功能具有相關性和地域性；景觀既是生物的棲息地，更是人類的生存環(huán)境；景觀是處于生態(tài)系統(tǒng)之上，區(qū)域之下的中間尺度，具有尺度性；景觀具有經(jīng)濟、生態(tài)和文化的多重價值，表現(xiàn)為綜合性。綜合理解：景觀由不同空間單元鑲嵌組成，具有異質性；Forman按照景觀塑造過程中的人類影響強度而劃分為：自然景觀：極地、高山、荒漠、苔原、熱帶雨林景觀、森林、濕地、草原等。經(jīng)營景觀：林地、草場和農(nóng)田、果園組成的農(nóng)耕景觀、郊區(qū)景觀等。人工景觀（人類文明景觀）：城市景觀、工程景觀（工廠礦山、水利工程、交通系統(tǒng)）、旅游地風景園林景觀等。Forman按照景觀塑造過程中的人類影響強度而劃分為：景觀生態(tài)學定義有一種最簡單的表述：研究景觀的結構、功能和變化的學科。景觀結構指的是斑塊間的空間關系；景觀功能指的是空間要素間的相互作用；景觀變化則包括了結構和功能隨時間的改變。2.景觀生態(tài)學景觀生態(tài)學定義有一種最簡單的表述：2.景觀生態(tài)學2.1景觀生態(tài)學的發(fā)展歷史2.1.1國外1.萌芽(19世紀初~20世紀30年代)首先生態(tài)學的出現(xiàn)，19世紀中期Haeckel，把研究生物和環(huán)境關系的科學稱之為生態(tài)學。其后，從個體生態(tài)學發(fā)展到群落生態(tài)學。1935年，英國生態(tài)學家坦斯利提出了生態(tài)系統(tǒng)的術語。2.1景觀生態(tài)學的發(fā)展歷史2.1.1國外2.鞏固(20世紀30年代后期~60年代中期)

1939年，特羅爾，在利用航片中研究東非土地利用問題時提出了“景觀生態(tài)學”一詞。認為景觀生態(tài)學是“地理學（景觀）”和“生物學（生態(tài)學）”相結合的產(chǎn)物。二戰(zhàn)后，由于人口、糧食、環(huán)境問題，景觀生態(tài)學得到蓬勃發(fā)展，中歐成為景觀生態(tài)學研究的主要地區(qū)。主要進行土地評價、規(guī)劃以及自然保護區(qū)和國家公園的景觀規(guī)劃設計（例德國、荷蘭、捷克等）。2.鞏固(20世紀30年代后期~60年代中期)3.發(fā)展(20世紀60年代后期~80年代初，初步發(fā)展；20世紀80年代，全面發(fā)展)

1981年，在荷蘭召開“第一屆景觀生態(tài)學大會”。

1982年，國際景觀生態(tài)學協(xié)會成立。（IALE）1984年，Narch.Z和Lieberman（美國）出版《景觀生態(tài)學的理論和應用》，第一本景觀生態(tài)學專著。1986年，F(xiàn)orman.R&Godron出版《景觀生態(tài)學》教材，標志景觀生態(tài)學發(fā)展進入了一個全新階段。1987年，國際性雜志《景觀生態(tài)學》出版。3.發(fā)展(20世紀60年代后期~80年代初，初步發(fā)展；204.提高(20世紀90年代，學科的全面提高時期)90年代以來，大尺度環(huán)境問題、科學研究中的尺度問題和地理空間信息技術應用使景觀生態(tài)學逐漸成為世界上資源、環(huán)境、生態(tài)方面研究的一個熱點。（例GIS、遙感等）4.提高(20世紀90年代，學科的全面提高時期)2.1.2國內起步較晚，20世紀80年代初景觀生態(tài)學思想才引入國內。側重于國外文獻的介紹。1981年，黃錫疇發(fā)表《德意志聯(lián)幫共和國生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及保護》。1983年，林超兩篇譯文，一篇是Troll的《景觀生態(tài)學》，一篇是E.納夫的《景觀生態(tài)學發(fā)展階段》。1985年，陳昌篤發(fā)表《評價Z.納維等著的景觀生態(tài)學》一文，這是國內首次對景觀生態(tài)學理論問題的探討。

2.1.2國內1986年，景貴和發(fā)表了《土地生態(tài)評價與土地生態(tài)設計》，這是國內景觀生態(tài)規(guī)劃與設計的第一篇文獻。1988年，李哈濱發(fā)表了《景觀生態(tài)學——生態(tài)學領域里的新概念構架》一文。1990年肖篤寧主持翻譯了R.T.T.Forman和M.Godron的《景觀生態(tài)學》一書。從80年代初開始，1989年10月在沈陽召開首屆景觀生態(tài)學學術討論會。1986年，景貴和發(fā)表了《土地生態(tài)評價與土地生態(tài)設計》，這是90年代迅速發(fā)展，大量論文書籍出現(xiàn)1990年，肖篤寧等在《應用生態(tài)學報》發(fā)表了《沈陽西郊景觀結構變化的研究》一文，該文是我國學者參照北美學派的研究方法而開展的景觀格局研究的典范著作。伍業(yè)鋼和李哈濱的《景觀生態(tài)學的理論發(fā)展》（1992）和《景觀生態(tài)學的數(shù)量研究方法》（1992）；傅伯杰的《黃土區(qū)農(nóng)業(yè)景觀空間格局分析》(1995)、《景觀多樣性分析及其制圖研究》(1995)、《景觀多樣性的類型及其生態(tài)意義》(1996)；1998年在沈陽舉行“亞洲及太平洋地區(qū)景觀生態(tài)學國際會議”90年代迅速發(fā)展，大量論文書籍出現(xiàn)1990年，肖篤寧等在《2.2景觀生態(tài)學的重要學派1.美國的景觀格局和景觀功能研究(Forman,Risser,Turner)2.荷蘭和德國的土地生態(tài)設計(Zorreveld,Haber國家公園景觀規(guī)劃）3.東歐的景觀綜合研究和景觀生態(tài)規(guī)劃（Mazur,Ruzicka(捷克）最優(yōu)設計）4.加拿大和澳大利亞的土地生態(tài)分類5.前蘇聯(lián)的景觀地球化學研究（波雷諾夫）2.2景觀生態(tài)學的重要學派1.美國的景觀格局和景觀功能研2.3景觀生態(tài)學的主要概念斑塊是在景觀的空間比例尺上所能見到的最小異質性單元，即一個具體的生態(tài)系統(tǒng)。廊道是指不同于兩側基質的狹長地帶，可以看作是一個線狀或帶狀斑塊?；|是景觀中范圍廣闊、相對同質且連通性最強的背景地域，是一種重要的景觀元素。它在很大程度上決定著景觀的性質，對景觀的動態(tài)起著主導作用。1.斑塊(patch)—廊道(corridor)—基質(matrix)2.3景觀生態(tài)學的主要概念斑塊是在景觀的空間比例尺上所能見2.景觀結構和格局

景觀結構：景觀的空間特征(如景觀元素的大小、形狀及空間組合等)和非空間特征(如景觀元素的類型、面積比率等)兩部分內容。景觀格局：一般是指景觀組分的空間分布和組合特征。2.景觀結構和格局景觀結構：景觀的空間特征(如景觀元素的3.景觀空間異質性景觀異質性是指一個區(qū)域內，景觀元素類型、組合及屬性在空間上或時間上的變異程度和復雜性，即表現(xiàn)為空間異質性和時間異質性。其內涵是：景觀組分和要素，如斑塊、基質、廊道、動植物、生物量、熱能、水分、空間礦質養(yǎng)分等在景觀中總是不均勻分布的。異質性是景觀的一個固有屬性。3.景觀空間異質性景觀異質性是指一個區(qū)域內，景觀元素類型、組從來源上看，景觀異質性主要來源于三個方面：自然干擾、人類活動和植被的內源演替或種群的動態(tài)變化。景觀異質性是產(chǎn)生景觀格局的基礎和主要原因，即景觀異質性導致景觀格局的存在，而景觀格局是景觀異質性的具體體現(xiàn)，它決定著資源和物理環(huán)境的分布形式和組分，并制約著各種景觀生態(tài)過程。從來源上看，景觀異質性主要來源于三個方面：自然干擾、人類活動景觀尺度上的空間異質性包括：空間組成：生態(tài)系統(tǒng)的類型、數(shù)量和面積比例?？臻g結構：生態(tài)系統(tǒng)的空間分布、斑塊大小、形狀、景觀對比度、連接度等。景觀尺度上的空間異質性包括：景觀生態(tài)學強調空間異質性的絕對性和空間同質性的相對性，即某一尺度的異質空間內部，比其小一尺度的空間單元(如斑塊)可視為相對同質的。當我們擴大所研究的空間單元面積時，其內部的景觀異質性增加，而各個空間單元的景觀異質性程度降低。因此，景觀異質性程度與研究或抽樣觀察的空間單元面積大小有重要聯(lián)系。景觀生態(tài)學強調空間異質性的絕對性和空間同質性的相對性，即某一4.景觀尺度空間尺度是指所研究生態(tài)系統(tǒng)和景觀的面積大小或最小信息單位的空間分辨率水平。時間尺度是指其動態(tài)變化的時間間隔。隨著科技的發(fā)展，研究尺度愈來愈大，目前在景觀生態(tài)分析中，常常界定的空間尺度由幾千米到幾十千米；時間尺度從幾年到幾十年，而人類世代幾十年的時間尺度往往成為景觀生態(tài)學研究關注的焦點。4.景觀尺度空間尺度是指所研究生態(tài)系統(tǒng)和景觀的面積大小或最小5.景觀動態(tài)景觀格局的動態(tài)是指景觀要素或斑塊形成的空間格局及其內部的變化。由于景觀要素的干擾作用或者景觀本身的系統(tǒng)發(fā)育，引起景觀的變化，從而景觀格局也隨之發(fā)生變化，而干擾作用是造成景觀格局變化的主要原因。5.景觀動態(tài)景觀格局的動態(tài)是指景觀要素或斑塊形成的空間格局及6.生態(tài)過程基本生態(tài)過程包括生物生產(chǎn)力、生物地球化學循環(huán)、生態(tài)控制及生態(tài)系統(tǒng)間的相互關系等方面。6.生態(tài)過程基本生態(tài)過程包括生物生產(chǎn)力、生物地球化學循環(huán)、生不同生態(tài)過程與時間尺度和空間尺度密切相關，各種生態(tài)過程有其相應的時間、空間尺度。同樣，在不同的時空尺度上，限制特定生態(tài)過程的生態(tài)因子也不同，有些生態(tài)因子可能只在某些尺度水平上才發(fā)生作用。不同生態(tài)過程與時間尺度和空間尺度密切相關，各種生態(tài)過程有其相7.景觀功能景觀功能指的是空間景觀組分之間的相互作用，即能量、物質、物種在生態(tài)系統(tǒng)之間的流動。與景觀組分之間的物質、能量、物種的流動有關的媒介或運輸機制包括5類：風、水、飛行動物、地面動物和人類。7.景觀功能景觀功能指的是空間景觀組分之間的相互作用，即能量演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！第一章景觀生態(tài)學的概念與發(fā)展一、景觀和景觀生態(tài)學1.景觀及其定義（三種理解）

（視覺美學）

景觀（landscape）愿意是表示自然風光、地面形態(tài)和風景畫面；通?？梢园丫坝^理解為一幅表示內陸自然景色的畫面，或某一區(qū)域的地貌組合，或在視野內的一片土地或廣闊的自然景色。第一章景觀生態(tài)學的概念與發(fā)展一、景觀和景觀生態(tài)學（地理學）19世紀初期，洪堡（德國）最早將景觀作為地理學中的中心問題，作為“自然地域綜合體”的代名詞。地理學：景觀作為地球表面氣候、土壤、地貌、生物各種成分的地域綜合體。（地理學）（景觀生態(tài)學）1939年，特羅爾（C.Troll德國）在研究東非土地利用及變化時，借助航片解釋自然土地利用和景觀變化，將景觀的概念引入生態(tài)學中。景觀是以明確的分布組合（景觀鑲嵌、景觀組合）和各種大小不等的自然區(qū)劃來表示某一地段上生物群落與環(huán)境之間的因果關系。把地理學研究自然現(xiàn)象的空間關系的“橫向”方法與生態(tài)學研究生態(tài)系統(tǒng)內部關系的“縱向”方法相結合。（景觀生態(tài)學）

景觀是一個由不同土地單元鑲嵌組成，具有明顯視覺特征的地理實體；它處于生態(tài)系統(tǒng)之上，大地理區(qū)域之下的中間尺度；兼具經(jīng)濟、生態(tài)和文化的多重價值。景觀定義（肖篤寧，1997）景觀是一個由不同土地單元鑲嵌組成，具有明顯視覺特征的地生態(tài)學家中使用景觀概念有兩種方式：一種是直觀的，認為景觀是基于人類尺度上的一個具體區(qū)域，具有數(shù)公里到數(shù)百公里的生態(tài)系統(tǒng)綜合體，由森林、草地、農(nóng)田、城市、村落等可視別實體組成。（狹義的景觀）另一種是抽象的，代表任意尺度上的空間異質性，即景觀是一個對任何生態(tài)系統(tǒng)進行空間研究的生態(tài)學標尺。（廣義的景觀）生態(tài)學家中使用景觀概念有兩種方式：綜合理解：景觀由不同空間單元鑲嵌組成，具有異質性；景觀是具有明顯形態(tài)特征與功能聯(lián)系的地理實體，其結構和功能具有相關性和地域性；景觀既是生物的棲息地，更是人類的生存環(huán)境；景觀是處于生態(tài)系統(tǒng)之上，區(qū)域之下的中間尺度，具有尺度性；景觀具有經(jīng)濟、生態(tài)和文化的多重價值，表現(xiàn)為綜合性。綜合理解：景觀由不同空間單元鑲嵌組成，具有異質性；Forman按照景觀塑造過程中的人類影響強度而劃分為：自然景觀：極地、高山、荒漠、苔原、熱帶雨林景觀、森林、濕地、草原等。經(jīng)營景觀：林地、草場和農(nóng)田、果園組成的農(nóng)耕景觀、郊區(qū)景觀等。人工景觀（人類文明景觀）：城市景觀、工程景觀（工廠礦山、水利工程、交通系統(tǒng)）、旅游地風景園林景觀等。Forman按照景觀塑造過程中的人類影響強度而劃分為：景觀生態(tài)學定義有一種最簡單的表述：研究景觀的結構、功能和變化的學科。景觀結構指的是斑塊間的空間關系；景觀功能指的是空間要素間的相互作用；景觀變化則包括了結構和功能隨時間的改變。2.景觀生態(tài)學景觀生態(tài)學定義有一種最簡單的表述：2.景觀生態(tài)學2.1景觀生態(tài)學的發(fā)展歷史2.1.1國外1.萌芽(19世紀初~20世紀30年代)首先生態(tài)學的出現(xiàn)，19世紀中期Haeckel，把研究生物和環(huán)境關系的科學稱之為生態(tài)學。其后，從個體生態(tài)學發(fā)展到群落生態(tài)學。1935年，英國生態(tài)學家坦斯利提出了生態(tài)系統(tǒng)的術語。2.1景觀生態(tài)學的發(fā)展歷史2.1.1國外2.鞏固(20世紀30年代后期~60年代中期)

1939年，特羅爾，在利用航片中研究東非土地利用問題時提出了“景觀生態(tài)學”一詞。認為景觀生態(tài)學是“地理學（景觀）”和“生物學（生態(tài)學）”相結合的產(chǎn)物。二戰(zhàn)后，由于人口、糧食、環(huán)境問題，景觀生態(tài)學得到蓬勃發(fā)展，中歐成為景觀生態(tài)學研究的主要地區(qū)。主要進行土地評價、規(guī)劃以及自然保護區(qū)和國家公園的景觀規(guī)劃設計（例德國、荷蘭、捷克等）。2.鞏固(20世紀30年代后期~60年代中期)3.發(fā)展(20世紀60年代后期~80年代初，初步發(fā)展；20世紀80年代，全面發(fā)展)

1981年，在荷蘭召開“第一屆景觀生態(tài)學大會”。

1982年，國際景觀生態(tài)學協(xié)會成立。（IALE）1984年，Narch.Z和Lieberman（美國）出版《景觀生態(tài)學的理論和應用》，第一本景觀生態(tài)學專著。1986年，F(xiàn)orman.R&Godron出版《景觀生態(tài)學》教材，標志景觀生態(tài)學發(fā)展進入了一個全新階段。1987年，國際性雜志《景觀生態(tài)學》出版。3.發(fā)展(20世紀60年代后期~80年代初，初步發(fā)展；204.提高(20世紀90年代，學科的全面提高時期)90年代以來，大尺度環(huán)境問題、科學研究中的尺度問題和地理空間信息技術應用使景觀生態(tài)學逐漸成為世界上資源、環(huán)境、生態(tài)方面研究的一個熱點。（例GIS、遙感等）4.提高(20世紀90年代，學科的全面提高時期)2.1.2國內起步較晚，20世紀80年代初景觀生態(tài)學思想才引入國內。側重于國外文獻的介紹。1981年，黃錫疇發(fā)表《德意志聯(lián)幫共和國生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及保護》。1983年，林超兩篇譯文，一篇是Troll的《景觀生態(tài)學》，一篇是E.納夫的《景觀生態(tài)學發(fā)展階段》。1985年，陳昌篤發(fā)表《評價Z.納維等著的景觀生態(tài)學》一文，這是國內首次對景觀生態(tài)學理論問題的探討。

2.1.2國內1986年，景貴和發(fā)表了《土地生態(tài)評價與土地生態(tài)設計》，這是國內景觀生態(tài)規(guī)劃與設計的第一篇文獻。1988年，李哈濱發(fā)表了《景觀生態(tài)學——生態(tài)學領域里的新概念構架》一文。1990年肖篤寧主持翻譯了R.T.T.Forman和M.Godron的《景觀生態(tài)學》一書。從80年代初開始，1989年10月在沈陽召開首屆景觀生態(tài)學學術討論會。1986年，景貴和發(fā)表了《土地生態(tài)評價與土地生態(tài)設計》，這是90年代迅速發(fā)展，大量論文書籍出現(xiàn)1990年，肖篤寧等在《應用生態(tài)學報》發(fā)表了《沈陽西郊景觀結構變化的研究》一文，該文是我國學者參照北美學派的研究方法而開展的景觀格局研究的典范著作。伍業(yè)鋼和李哈濱的《景觀生態(tài)學的理論發(fā)展》（1992）和《景觀生態(tài)學的數(shù)量研究方法》（1992）；傅伯杰的《黃土區(qū)農(nóng)業(yè)景觀空間格局分析》(1995)、《景觀多樣性分析及其制圖研究》(1995)、《景觀多樣性的類型及其生態(tài)意義》(1996)；1998年在沈陽舉行“亞洲及太平洋地區(qū)景觀生態(tài)學國際會議”90年代迅速發(fā)展，大量論文書籍出現(xiàn)1990年，肖篤寧等在《2.2景觀生態(tài)學的重要學派1.美國的景觀格局和景觀功能研究(Forman,Risser,Turner)2.荷蘭和德國的土地生態(tài)設計(Zorreveld,Haber國家公園景觀規(guī)劃）3.東歐的景觀綜合研究和景觀生態(tài)規(guī)劃（Mazur,Ruzicka(捷克）最優(yōu)設計）4.加拿大和澳大利亞的土地生態(tài)分類5.前蘇聯(lián)的景觀地球化學研究（波雷諾夫）2.2景觀生態(tài)學的重要學派1.美國的景觀格局和景觀功能研2.3景觀生態(tài)學的主要概念斑塊是在景觀的空間比例尺上所能見到的最小異質性單元，即一個具體的生態(tài)系統(tǒng)。廊道是指不同于兩側基質的狹長地帶，可以看作是一個線狀或帶狀斑塊?；|是景觀中范圍廣闊、相對同質且連通性最強的背景地域，是一種重要的景觀元素。它在很大程度上決定著景觀的性質，對景觀的動態(tài)起著主導作用。1.斑塊(patch)—廊道(corridor)—基質(matrix)2.3景觀生態(tài)學的主要概念斑塊是在景觀的空間比例尺上所能見2.景觀結構和格局

景觀結構：景觀的空間特征(如景觀元素的大小、形狀及空間組合等)和非空間特征(如景觀元素的類型、面積比率等)兩部分內容。景觀格局：一般是指景觀組分的空間分布和組合特征。2.景觀結構和格局景觀結構：景觀的空間特征(如景觀元素的3.景觀空間異質性景觀異質性是指一個區(qū)域內，景觀元素類型、組合及屬性在空間上或時間上的變異程度和復雜性，即表現(xiàn)為空間異質性和時間異質性。其內涵是：景觀組分和要素，如斑塊、基質、廊道、動植物、生物量、熱能、水分、空間礦質養(yǎng)分等在景觀中總是不均勻分布的。異質性是景觀的一個固有屬性。3.景觀空間異質性景觀異質性是指一個區(qū)域內，景觀元素類型、組從來源上看，景觀異質性主要來源于三個方面：自然干擾、人類活動和植被的內源演替或種群的動態(tài)變化。景觀異質性是產(chǎn)生景觀格局的基礎和主要原因，即景觀異質性導致景觀格局的存在，而景觀格局是景觀異質性的具體體現(xiàn)，它決定著資源和物理環(huán)境的分布形式和組分，并制約著各種景觀生態(tài)過程。從來源上看，景觀異質性主要來源于三個方面：自然干擾、人類活動景觀尺度上的空間異質性包括：空間組成：生態(tài)系統(tǒng)的