景观生态学 landscape ecology
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景观生态学 Landscape Ecology. 生态学 —Ecology. 生态学（ Ecology ） 源于希腊文 oikos 词根“ oiko” ＋ “ logos” “ 住所”或“栖息地” 学问 原意 : 生态学是研究生物“住所”或居住环境的科学. 生态学. 1866年德国动物学家赫克尔( E ． Haeckel) 初次给生态学创立定义：“ 生态学是研究生物有机体与有机及无机环境相互关系的科学，包括非生物环境和生物环境相互关系的科学。 ” 非生物环境是指光、温、水、营养物等理化因素，生物环境则是同种和异种的其他有机体。. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
景观生态学Landscape Ecology
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生态学— Ecology
生态学（ Ecology ） 源于希腊文 oikos
词根“ oiko” ＋ “ logos”
“ 住所”或“栖息地” 学问
原意 : 生态学是研究生物“住所”或居住环境的科学
ECOLOGY
生态学
1866 年 德 国 动 物 学 家 赫 克 尔(E ． Haeckel) 初次给生态学创立定义：“生态学是研究生物有机体与有机及无机环境相互关系的科学，包括非生物环境和生物环境相互关系的科学。” 非生物环境是指光、温、水、营养物等理化因素，生物环境则是同种和异种的其他有机体。
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不同组织层次上生态学研究
景观生态学
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第一章 绪论
景观的概念1
景观生态学2
景观生态学的发展3
景观生态学的展望4
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1.1 景观的美学概念
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1.2 景观的地理学概念
德语 Landschaft 含义为一片土地，景观的地理学概念起源于德国。 19 世纪初，现代地植物学和自然地理学的伟大先驱洪堡德（ A. Von Humboldt ）提出“自然地域综合体”的概念。贝尔格（ 1931 ）：一定区域上物体和现象的组合，是地形、气候、水文、土壤、植物、动物、人类活动的统一的、协调的整体，典型地重复在一定地域内。Zonneveld(1979) ：地球表面的一部分，由空气、水、植物、动物和人组成的系统的复合体，并可通过外貌特征进行辨识。Naveh(1984) ：自然、生态、地理之综合体Haber(1990) ： 生物或者人类综合感知的土地。生物地理群落 地球化学景观
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人类与自然共同作用影响下的不同景观
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过度利用造成严重退化的草地景观
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1.3 景观的生态学概念20 世纪 30 年代，景观生态学的先驱 C.Troll （生物地理学家），将景观的概念引入生态学，定义为“将地圈、生物圈和智慧圈的人类建筑和制造物综合在一起的，供人类生存的总体空间可见实体”
Forman 1985— 景观是一种异质性土地区域 (heterogeneous land area) ，他由相互联系、以类似形式重复出现的生态系统的集合所组成。景观的尺度是变化的可以小到几公里直径大到数百公里。 1995 进一步定义为：空间上镶嵌出现和紧密联系的生态系统的组合，在更大尺度的区域中，景观是互不重复且对比性强的基本结构单元，它的主要特征是可辩识性、空间重复性和异质性。
Moss 1999 总结了对景观的 6 种认识： ① 景观是相互作用的生态系统的异质性镶嵌 ②景观是地貌、植被、土地利用和人类居住格局的特殊结构 ③景观是生态系统向上延伸的组织层次，④景观是综合人类活动与土地的区域整体系统 ⑤景观是一种风景，其美学价值由文化所决定 ⑥景观是遥感图象中的像元排列
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1.3 景观的生态学概念
狭义的景观
几平方公里到几百公里平方范围，有不同类型的生态系统组成的、具有重复性格局的异质性地理单元。
广义的景观
没有地域空间范围的原则性规定，包括从微观到宏观不同尺度上，由不同类型的生态系统组成的异质性地理空间单元。
因此，景观的基本特征包括 4 个方面的内容：
景观是一个生态学系统，由相互作用、相互影响的生态系统组成。
景观具有一定自然和文化特征的地域空间实体。
景观是异质生态系统的镶嵌体
景观是人类活动和生存的基本空间。
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镶嵌— MOSAIC 马赛克
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2.1 景观生态学的概念
景观生态学（ Landscape Ecology ）是以景观为研究对象，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宏观生态学科。
景观生态学是一门新兴的多学科之间交叉学科，主体为地理学与生态学的交叉。
研究内容：
1 ）景观结构：斑块大小、形状、类型、异质性、连接性，斑块间的空间关系。2 ）景观功能：空间要素间的相互作用，如动物移动、水分移动等。3 ）景观动态：结构和功能随时间的改变。4 ）景观规划与管理：制定景观恢复、保护、建设和管理的计划和规划，确定相应的目标、措施与对策。
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2.2 景观生态学的特点
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整体观整体观和系统观和系统观
异质性和异质性和尺度性尺度性
综合性和综合性和宏观性宏观性
目的性和目的性和实践性实践性
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2.3 景观生态学和传统生态学的比较
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景观是作为一个异质性系统来定义，空间异质性的发展与维持是景观生态学研究的重点之一；生态学是将生态系统作为一个相对同质性的系统来定义并研究。
景观生态学主要在于景观镶嵌体的空间格局；生态学强调垂直格局，即能量、物质在生态系统垂直断面上的运动。
景观生态学考虑整个景观中所有生态系统以及他们之间的相互作用；生态学仅研究分散的岛状系统，一个单元的生态系统在景观水平上视为一个组成单元
除研究自然系统外，还更多的考虑经营管理状态下的系统，人类活动对景观的影响是重要的研究课题。
只有在景观生态学中一些活动范围大的动物种群才能得到合理研究。
景观生态学重视地貌过程、干扰及生态系统间的相互关系，着重地貌过程和干扰对景观空间格局的形成和发展所起的作用。
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2.4 景观生态学的重要概念
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景观要素（ landscape element ）
景观结构成分：“缀块—廊道—基质”模式 （ patch-corridor-matrix ）
格局（ pattern ）、过程 (process) 、尺度 (scale)
空间异质性（ spatial heterogeneity ）
干扰（ disturbance ）。。。。。。。
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2.4 景观生态学的重要概念
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景观要素（ landscape element): 景观是由异质生态系统组成的空间镶嵌体，这些相互作用的、性质不同的生态系统成为景观要素。
根据其生态学或自然地理学性质划分景观—空间实体的整体性和异质性景观要素——空间单元的从属性和均质性景观和景观要素的等级结构
景观结构成分：“缀块—廊道—基质”模式（ patch-corridor-matrix ）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。
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尺度 (scale) ：通常指在观察或研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位，同时又可指某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的范围。 尺度可分为空间尺度、时间尺度以及组织尺度。尺度往往以粒度 (grain) 和幅度 (extent) 来表达。
景观生态学的研究基本对应着中尺度范围，即从几十公里到几百公里，从几年到几百年。
尺度外推（ 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。
尺度 (scale)
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异质性：景观内部事物或者其属性在时间或空间分布上的不均匀性或非随机性特征。
侧重于三方面： 空间异质性：景观结构在空间分布的复杂性 时间异质性：景观空间结构在不同时段的差异性，景观动态变化 功能异质性：景观结构的功能指标，如物质、能量和物种流等空间
分布的差异性。
异质性的意义 异质性是地球上多种多样景观形成的原因 异质性利于生态系统内生物的共生 异质性利于景观生态系统中对资源的充分利用 异质性可影响景观的功能过程
景观异质性
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干扰（ disturbance ）：是一个偶然发生的不可预知的事件，是发生在一定地理位置上，对生态系统结构造成直接损伤的、非连续性的物理作用或事件。
干扰的生态学意义干扰与景观异质性干扰与景观破碎化干扰与物种多样性
干扰
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3.1 景观生态学的发展历程
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景观生态学，是 1939 年以后著名德国地植物学家 C.Troll 在利用航空相片研究东非的土地利用问题是首先提出。 大致可分为 4 个阶段：
学科
综合
思想
的萌
芽期
19世纪
初—
20世
纪30年
代
学科思想
的巩固阶段
20世纪
30年代后期
到60年
代中期
学科
的初创时期
20世纪
60年代后期
到80年
代初
学科
的全
面发
展时期
开始
于20世
纪80年
代初
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19 世纪初，洪堡最早把景观作为地理学术语
学科综合思想的萌芽期（ 19 世纪初— 20 世纪 30 年代）
1935 年 坦斯利提出生态系统概念
1869 年 海克尔提出生态学一词
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1939 年，德国地植物学家特罗尔（ Troll ）通过航空相片研究东非土地利用问题时，首次提出景观生态学的概念。景观生态学是一种综合研究的新观点 (地理 + 生物 )。
学科思想的巩固阶段（ 20 世纪 30 年代后期到 60 年代中期）
20 世纪 30 年代末，苏卡乔夫提出生物地理群落概念
20 世纪 40 － 50 年代 澳大利亚土地系统概念 立地—土地单元—土地系统
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学科的初创时期（ 20 世纪 60 年代后期到 80 年代初）二次大战结束，中欧成为景观生态学研究的主要地区， 20 世纪 60 年代，在欧洲真正发展起来，中心在德国、荷兰、原捷克斯洛伐克。
德国：建立了多个有关的研究机构。为景观生态学的 理论与方法的发展，特别是在实际任务，景观管理、自然保护、区域规划中作出贡献。1968 年在 Tuxen教授的主持下召开德国第一次景观生态国际会议。德国景观生态学家 Haber等人提出的土地利用分异战略（ DLU ） 荷兰： 20 世纪 70 年代开始，广泛应用在土地利用评价与规划、自然保护与环境管理等方面。 1972 年，成立荷兰景观生态学会。代表人物 Zoonneveld 。原捷克斯洛伐克：更多涉及实践的运用，景观平衡、农业景观、景观生态规划等。 Ruzicka 创导景观生态规划（ LANDEP ）形成完整的方法体系，在区域规划及国土规划中发挥作用。
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学科的全面发展时期（开始于 20 世纪 80 年代初）
1982 年 10月在原捷克斯洛伐克召开的“第六次景观生态学国际学术讨论会”上，正式成立了“国际景观生态学会” (International Association for Landscape
Ecology(IALE) . 学会成立后，景观生态学的发展显示出三个特点：一是研究和教学活动普遍化，二是国际学术活动频繁，三是出版物大量涌现。
研究活动普遍：美国 70 年代末才开始研究景观生态学，但发展极快。美国景观生态学基本是继承生态学传统，强调景观生态研究的生物学基础，确立合
理的研究对象，将许多相关科学关于景观空间、和时间割据的知识统合成一个协调的整体，以便更好的理解景观的行为。
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学科的全面发展时期（开始于 20 世纪 80 年代初）国际学会成立的 10 年间国际性的主要活动
1981 年，在荷兰召开“第一届景观生态学大会”。 1982 年捷克“第六届景观生态问题国际学术讨论会，国际景观生态学协会成立。（ IALE ） ：1984 年丹麦，“景观生态研究与规划的方法论—— IALE 的第一次国际讨论会“1986 年美国 Syracuss“ 第四届国际生态学大会上有 IALE 景观生态学讨论会“1987 年加拿大“第一次加拿大景观生态学与管理协会学术讨论会”1987 年德国“景观生态学中的连接—— IALE 的第 2 次国际讨论会1987 年荷兰，“海岸沙丘管理透视——走向动态途径欧洲研讨会“1987 年波兰，“城市生态学 ILLE共组科学代表会“1988 年捷克，“第 8 次景观生态学研究问题国际学术讨论会“特别讨论景观生态学中的空间和功能的关系。1989 年英国，：景观生态和空间信息系统讨论会“1989 年美国，第 4 次景观生态学年会，主题景观结构与生态过程的连接1989 年澳大利亚，“自然保护、廊道作用代表会”1989 年荷兰，“气候变化的景观生态评价学术讨论会”1989 年沈阳，“全国首届景观生态学术讨论会”1990 年日本，“第５届国际生态学大会”
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学科的全面发展时期（开始于 20 世纪 80 年代初）
1986 Richard T. T. FormanMichel Godron
1995Richard T. T. Forman
1989 I.S. ZonneveldRichard T. T. Forman
2005John A. Wiens, Michael R. Moss
• Navel Z. and Lieberman AS. 1984. Landscape ecology: Theory and application • Farina, A. 1998. Principles and Methods in Landscape Ecology• Wenche E. Dramstad,James D. Olson,Richard T. T. Forman.1996.Landscape ecology
principles in landscape architecture and land-use planning • Turner, Gardner and O'Neill. 2001. Landscape Ecology: In Theory and Practice
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学科的全面发展时期（开始于 20 世纪 80 年代初）
1987 年“Landscape Ecology” Landscape and Urban Planning
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3.2 景观生态学的主要流派
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3.2 景观生态学的主要流派美国系统学派（从生态学发展）美国流派以 Forman, Risser, Turner 等为代表。把景观生态学研究建立在现代科学和系统生
态学基础上，形成从景观空间结构分析、景观生态功能、景观动态变化分析、景观控制与管理的一整套方法，奠定了景观生态系统学的基础，是当今研究的重心与主流。
欧洲应用学派（从地理学发展）以荷兰的 L.S.Zonneveld 和德国的 W.Haber 为代表，应用景观生态学思想进行土地评价、利
用、规划以及自然保护区与国家公园的景观规划设计，强调人是景观的重要组成并在景观中起主导作用，注重宏观生态设计及多学科的综合研究。
以捷克的 Mazur 和 M.Ruzicka 为代表，长期坚持用景观生态学思想研究区域规划和开发，根据生态信息和生态平衡原则对人类经营的生态系统进行最优化设计，形成成熟的景观生态规划理论方法。
加拿大和澳大利亚的土地生态分类，俄罗斯的景观地球化学分析 ，中国的景观生态建设
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3.2 我国的景观生态学研究
80 年代：起步阶段，侧重于国外文献的介绍 90年代：迅速发展阶段
景观生态学的专著：
•郭晋平，周志翔主编。《景观生态学》，中国林业出版社， 2007•许慧、王家骥编著的《景观生态学的理论与应用》•董雅文编著的《城市景观生态》•宗跃光编著的《城市景观规划的理论与方法》•徐化成主编的《景观生态学》教材（ 1995 ）•傅伯杰 , 陈利顶 , 马克明 , 王仰麟等编著的《景观生态学原理及应用》（ 2001 ）•邬建国编著的 《 景观生态学——格局、过程、尺度与等级》（ 2000 ）•赵羿，李月辉编著的 《 实用景观生态学》（ 2001 ）•肖笃宁， 李秀珍，高 峻等编著。《景观生态学》，科学出版社， 2003
景观生态学的会议1989 年 10月，首届景观生态学学术讨论会，出版论文集《景观生态学—理论、方法与应用》1996 年 5月，第二届景观生态学学术讨论会，北京，成立“国际景观生态学会中国分会”1998 年，亚洲及太平洋地区景观生态学国际会议 沈阳2001 年 9 月 23~ 25日，第二届亚太地区景观生态学国际研讨会 兰州2003 年 12月，全国第四届景观生态学学术研讨会“中国的景观生态学：问题 · 机遇 ·发展” 北京大学2005 年 12月，全国城市景观生态学学术研讨会在北京大学深圳研究生院召开2007 年 11月，第五届全国景观生态学学术研讨会，北京
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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》。 1985 年，陈昌笃在《植物生态学与地植物学丛刊》发表《评价 Z.纳维等著的景观生态学》一文，这是国内首次对景观生态学理论问题的探讨。 1986 年，景贵和在《地理学报》发表了《土地生态评价与土地生态设计》，这是国内景观生态规划与设计的第一篇文献。 1988 年，李哈滨在《生态学进展》发表了《景观生态学——生态学领域里的新概念构架》一文。同年的《生态学杂志》分别发表了金维根的《土地资源研究与景观生态学》和肖笃宁等的《景观生态学的发展与应用》。 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。
80 年代：起步阶段，侧重于国外文献的介绍
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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。
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》 (1
996) ；
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1990-2000 中国景观生态学文献分析
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1990-2000 中国景观生态学文献分析
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4 景观生态学研究展望热点问题
干扰对景观格局的过程和影响，干扰在景观中的传播和扩散景观格局和景观过程的关系，景观格局的生态和环境效应
小尺度的实验研究及其尺度外推 景观动态模拟预测模型和景观规划设计辅助决策
景观多重价值评价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人类在景观中的作用和景观规划设计
热点地区—城市景观—流域系统—湿地系统—文化景观
—城乡过渡地带和生态脆弱带—重点和关键性自然景观
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景观生态学中的十大核心研究
2001 年 4 月 25-29日，美国景观生态学会年会上，由邬建国召集并主持的题为“ 21 世纪景观生态学十大论题” 的研讨会。 16位来自世界各地的景观生态学者讨论了“什么是 21 世纪景观生态学最重要的或最具挑战性的研究论题” 。
在 2003 年世界景观生态学大会上，由邬建国和 Richard Hobbs召集和主持题为“景观生态学中的关键论题和优先研究领域”的研讨会，成果为剑桥大学出版社出版的
《 Key topic in landscape ecology 》。Top 10 List for Landscape Ecology in the 21st Century”
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Q1异质景观中的能量、物
质和生物流过程
Q2土地利用和覆盖变化的起因、过程和效应
Top 10 List for Landscape Ecology in the 21st Century”
Q3非线性科学和复杂性科学在景
观生态学中的应用
Q4尺度演绎
Q5景观生态学方法论的创新
Q6景观指数与生态过程相结合，增加社会、经济类指数
Q8景观格局的优化
Q7把人类和人类活动整合到景观
生态学中
Q10景观数据的获得
和准确度评价
Q9景观水平的生物多样性保护和
可持续发展