2022年【环境课件】景观生态学教学大纲 .pdf

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1、景观生态学课程教学大纲课程编号 : 707638 课程名称：景观生态学英文名称： Landscape Ecology 课程类型 : 选修课总 学 时： 64 讲课学时： 64 实验学时： 0 学分： 4 适用对象 : 地理科学、资源环境与城乡规划管理、地理信息系统专业先修课程：自然地理学、生态学执笔人：张保华审定人：李庆朝一、课程性质、目的和任务本课程通过对景观生态学概念、基本理论、研究方法、应用前景和实际研究案例的讲授，使学生了解当前国际景观生态学研究中重大科学问题的研究意义、内容、方法及最新进展，掌握该领域的专业基础知识，包括基本概念、基本理论与基本原理，以及景观生态研究的基本技能与方法，

2、为学生提供一种解释和研究自然格局、自然过程的新思路与途径，为今后在生态、地理、资源环境等领域的工作打下基础。同时，该课程注重新理论、新技术的介绍与探索，结合经济建设和生态环境保护的具体需求，通过案例讲解的形式培养学生解决实际问题的能力，并在查阅文献资料和独立思考的基础上写出与景观生态学有关的论文。二、课程教学和教改基本要求景观生态学是一门新兴学科，目前研究以学术专著为主，体系不一，并无适合本科教学的教材，教师在教学过程中应注重多种专著的阅读，同时根据该课程对象为高年级、学生有一定专业基础和自主学习能力的特点，在介绍主要知识点并力争自成体系的基础上，引导学生进行研究性学习。以地理学角度学习、研究

3、景观生态学，较为注重景观格局、研究方法借助于3S 技术，教学过程中应注意应用多媒体教学设备，以取得较好教学效果。三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容第一章绪论一、教学重点：景观概念二、教学要求：掌握景观、景观生态学的基本含义；了解景观生态学发展简史三、教学内容第一节景观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1.1 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，风景园林精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 14 页

4、 - - - - - - - - - - 学。1.2 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。1.3 生态学：是在一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。综上所述，景观是由各个在生态上和发生上共轭的，有规律地结合在一起的最简单的单元地域单位所组成的复杂空间异质性。景观生态学：某一地区不同空间单元的自然环境与生物

5、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。景观生态学将地理学研究自然现象空间相互作用的水平途径和生态学在研究自然现象功能上相互作用时的垂直途径结合起来、解决许多在其它低级生物组织层次上无法解决或不能解决的问题。把人类及其活动结合在生态学研究中，并且对于原始状态和干扰严重的景观提出了解决途径。2 景观的特征： 2.1 结构上：生态聚合，镶嵌块体空是格局，城市与郊区、农村、道路、农田2.2 功能稳定性上：各生态系统间相互作用，其中有物流、物种流、能量等。它们是动态

6、的、变化的，且具有一定的地貌特征和气候特征并受各种因素干扰包括各种自然和人为的因素。2.3 时空尺度效应2.4 异质性3 景观的构成景观要素： 基本的相对均质的土地生态要素或单元。它是一个相对性的时空概念，宽度在 10M 1KM或更宽，一般在航片上可辩认。微观上，人类和自然的干扰可影响物种的定殖和演替。宏观上，区域性气候变化可影响诸如物种的迁移和生态系统替代的过程。全球性尺度上，板块构造、主要种群的进货及全球植被格局的发展都极为显著。第二节景观生态学的基本原理1 景观生态学的理论基础许多学者对景观生态学基础理论的探索已经做出了重要贡献，例如Risser等提出的5 条原则，Forman 等提出的

7、7 项规则等等。但从景观生态学理论研究现状来看，目前用理论这一术语表达景观生态学的基础理论，比用原理、定律、定理等方式更适宜些。相关学科为景观生态学提供的基础理论，概括起来主要有以下7 项。1.1 生态进化与生态演替理论达尔文提出了生物进化论，主要强调生物进化；海克尔提出生态学概念，强调生物与环境的相互关系，开始有了生物与环境协调进化的思想萌芽。应该说，真正的生物与环境共同进化思想属于克里门茨。他的五段演替理论是大时空尺度的生物群落与生态环境共同进化的生态演替进化论，突出了整精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - -

8、- - - -第 2 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 体、综合、协调、稳定、保护的大生态学观点。坦斯里提出生态系统学说以后，生态学研究重点转向对现实系统形态、结构和功能和系统分析，对于系统的起源和未来研究则重视不够。但就在此时，特罗尔却接受和发展了克里门茨的顶极学说而明确提出景观演替概念。他认为植被的演替，同时也是土壤、土壤水、土壤气候和小气候的演替，这就意味着各种地理因素之间相互作用的连续顺序，换句话说，也就是景观演替。毫无疑问，特罗尔的景观演替思想和克里门茨演替理论不但一致，而且综合单顶极和多顶极理论成果发展了生态演替进化理论。生态演替进化是景观生态学的一个主导性

9、基础理论，现代景观生态学的许多理论原则如景观可变性、景观稳定性与动态平衡性等，其基础思想都起源于生态演替进化理论，如何深化发展这个理论，是景观生态学基础理论研究中的一个重要课题。1.2 空间分异性与生物多样性理论空间分异性是一个经典地理学理论，有人称之为地理学第一定律，而生态学也把区域分异作为其三个基本原则之一。生物多样性理论不但是生物进化论概念，而且也是一个生物分布多样化的生物地理学概念。二者不但是相关的，而且有综合发展为一条景观生态学理论原则的趋势。地理空间分异实质是一个表述分异运动的概念。首先是圈层分异；其次是海陆分异；再次是大陆与大洋的地域分异等。地理学通常把地理分异分为地带性、地区性

10、、区域性、地方性、局部性、微域性等若干级别。生物多样性是适应环境分异性的结果，因此，空间分异性生物多样化是同一运动的不同理论表述。景观具有空间分异性和生物多样性效应，由此派生出具体的景观生态系统原理，如景观结构功能的相关性，能流、物流和物种流的多样性等。1.3 景观异质性与异质共生理论景观异质性的理论内涵是：景观组分和要素，如基质、镶块体、廊道、动物、植物、生物量、热能、水分、空气、矿质养分等等，在景观中总是不均匀分布的。由于生物不断进化，物质和能量不断流动，干扰不断，因此景观永远也达不到同质性的要求。日本学者丸山孙郎从生物共生控制论角度提出了异质共生理论。这个理论认为增加异质性、负熵和信息的

11、正反馈可以解释生物发展过程中的自组织原理。在自然界生存最久的并不是最强壮的生物，而是最能与其他生物共生并能与环境协同进化的生物。因此，异质性和共生性是生态学和社会学整体论的基本原则。1.4 岛屿生物地理与空间镶嵌理论岛屿生物地理理论是研究岛屿物种组成、数量及其他变化过程中形成的。达尔文考察海岛生物时，就指出海岛物种稀少，成分特殊，变异很大，特化和进化突出。以后的研究进一步注意岛屿面积与物种组成和种群数量的关系，提出了岛屿面积是决定物种数量的最主要因子的论点。1962 年， Preston最早提出岛屿理论的数学模型。后来又有不少学者修改和完善了这个模型，并和最小面积概念（空间最小面积、抗性最小面

12、积、繁殖最小面积）结合起来，形成了一个更有方法论意义的理论方法。所谓景观空间结构，实质上就是镶嵌结构。生态系统学也承认系统结构的镶嵌性，但因强调系统统一性而忽视了镶嵌结构的异质性。景观生态学是在强调异质性的基础上表述、解释和应用镶嵌性的。事实上，景观镶嵌结构概念主要来自孤立岛农业区位论和岛屿生物地理研究。但对景观镶嵌结构表述更实在、更直观、更有启发意义的还是岛屿生物地理学研究。（5）尺度效应与自然等级组织理论精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 14 页 - - - - - - -

13、- - - 尺度效应是一种客观存在而用尺度表示的限度效应，只讲逻辑而不管尺度无条件推理和无限度外延，甚至用微观实验结果推论宏观运动和代替宏观规律，这是许多理论悖谬产生的重要哲学根源。有些学者和文献将景观、系统和生态系统等概念简单混同起来，并且泛化到无穷大或无穷小而完全丧失尺度性，往往造成理论的混乱。现代科学研究的一个关键环节就是尺度选择。在科学大综合时代，由于多元多层多次的交叉综合，许多传统学科的边界模糊了；因此，尺度选择对许多学科的再界定具有重要意义。等级组织是一个尺度科学概念，因此，自然等级组织理论有助于研究自然界的数量思维，对于景观生态学研究的尺度选择和景观生态分类具有重要的意义。1.5

14、 生物地球化学与景观地球化学理论现代化学分支学科中与景观生态学研究关系密切的有环境化学、生物地球化学、景观地球化学和化学生态学等。B E维尔纳茨基创始的生物地球化学主要研究化学元素的生物地球化学循环、平衡、变异以及生物地球化学效应等宏观系统整体化学运动规律。以后派生出水文地球化学、土壤地球化学、环境地球化学等。波雷诺夫进而提出景观地球化学、科瓦尔斯基更进一步提出地球化学生态学，这就为景观生态化学的产生奠定了基础。景观生态化学理应是景观生态学的重要基础学科，在以上相关理论的基础上，综合景观生态学研究实践，景观生态化学日益发挥出自己的影响。1.6 生态建设与生态区位理论景观生态建设具有更明确的含义

15、，它是指通过对原有景观要素的优化组合或引入新的成分，调整或构造新的景观格局，以增加景观的异质性和稳定性，从而创造出优于原有景观生态系统的经济和生态效益，形成新的高效、和谐的人工- 自然景观。生态区位论和区位生态学是生态规划的重要理论基础。区位本来是一个竞争优势空间或最佳位置的概念，因此区位论乃是一种富有方法论意义的空间竞争选择理论，半个世纪以来一直是占统治地位的经济地理学主流理论。现代区位论还在向宏观和微观两个方向发展，生态区位论和区位生态学就是特殊区位论发展的两个重要微观方向。生态区位论是一种以生态学原理为指导而更好地将生态学、地理学、经济学、系统学方法统一起来重点研究生态规划问题的新型区位

16、论，而区位生态学则是具体研究最佳生态区位、最佳生态方法、最佳生态行为、最佳生态效益的经济地理生态学和生态经济规划学。从生态规划角度看，所谓生态区位，就是景观组分、生态单元、经济要素和生活要求的最佳生态利用配置；生态规划就是要按生态规律和人类利益统一的要求，贯彻因地制宜、适地适用、适地适产、适地适生、合理布局的原则，通过对环境、资源、交通、产业、技术、人口、管理、资金、市场、效益等生态经济要素的严格生态经济区位分析与综合，来合理进行自然资源的开发利用、生产力配置、环境整治和生活安排。因此，生态规划无疑应该遵守区域原则、生态原则、发展原则、建设原则、优化原则、持续原则、经济原则等7 项基本原则。现

17、在景观生态学的一个重要任务，就是如何深化景观生态系统空间结构分析与设计而发展生态区位论和区位生态学的理论和方法，进而有效地规划、组织和管理区域生态建设。2 景观生态学原理2.1 景观结构和功能原理（研究景观结构）。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 在景观尺度上，每一独立的生态系统（或景观单元）可看作是一个宽广的镶嵌体、狭窄的走廊或背景基质。生态学对象如动物、植物、生物量、热能、水和矿质营养等在景观单元间是异质分布的。景观单元在大小

18、、形状、数目、类型和结构方面又是反复变化的，决定这些空间分布的是景观结构。在镶嵌体、走廊和基质中的物质、能量和物种的分布方面，景观是异质的并具有不同的结构。生态对象在景观单元间连续运动或流动，决定这些流动或景观单元间相互作用的是景观功能。在景观结构单元中，物质流、能流和物种流方面表现出景观功能的不同。该原理为多种学科对景观的理解提供了共同语言和框架。、景观单元在大小、形状、数目、类型和结构方面变化的分布异质性的结构。、各种流和相互作用以及景观功能的表现。2.2 生物多样性原理（研究景观结构）：景观异质性程度高，一方面引起大的镶嵌体减少，因而需要大镶嵌体内部环境的物种相对减少；另一方面这样的景观

19、带有边缘物种的边缘生境的数目大，同时有利于那些需要比一个生态系统更多的生境，以便在附近繁殖、觅食和休息的动物的生存。由于许多生态系统类型的每一种都有自己的生物群或物种库，因而景观的总物种多样性就高。总之，景观异质性减少了稀有的内部种的丰度，增加了要求两个以上景观单元的动物的丰度，同时提高了潜在的总物种的共存性。2.3 物种流动原理（研究景观功能）。景观结构和物种流是反馈环中的链环。在自然或人类干扰形成的景观单元中，当干扰区对另外种传播有利时，会引起敏感种分布的减少。在相同的时间，种的繁殖和传播可以消灭、改变和创造整个景观单元。不同生境之间的异质性，是引起物种移动和其他流动的基本原因。在景观单元

20、中物种的扩张和收缩，既对景观异质性有重要影响，又受景观异质性的控制。、干扰区时，另外种传播有利时，敏感种分布程度下降。、种的繁殖、传播可消灭、改变创造整个景观单元。、异质性。基本单元的扩展、收缩、控制和影响。2.4 营养再分配原理（研究景观功能）：能量与物质流动，干扰程度增加，再分配比例上升。矿质养分可以在一个景观中流入和流出，或者被风、水及动物从景观的一个生态系统到另一个生态系统重新分配。一般说，干扰特别是当保护和调节机制强烈瓦解时，在一个生态系统中控制矿质养分，这有利于它们向附近的或另外的生态系统传输。矿质养分在景观单元间的再分配比例随景观单元中干扰强度的增加而增加。2.5 能量流动原理（

21、研究景观功能）：异质性增加，热能，生物量会越过镶块体走基质边界之间的可能越大。随着空间异质性增加，会有更多能量流过一个景观中各景观单元的边界。例如，空气运动越过带有中镶嵌体的异质景观时显示出相当大的扰动，以及景观的大部分是边界生境时很容易被风穿透，热能被风水平携带，使它容易从一个景观单元被带到另一个景观单元。同时，有许多小镶嵌体就有较大的边界比例，动物经常在临近的景观单元之间运动，还通过草食动物输送植物物质，促使能量流动。可见，热能和生物量越过景观的镶嵌体、走廊和基质的边界之间的流动速率，是随景观异质性增加而增加的。2.6 景观变化原理（研究景观动态）：研究干扰与均质化矛盾的对立与统一。景观的

22、水平结构把物精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 种、能量和物质同镶嵌体、走廊及基质的范围、形状、数目、类型和结构联系起来。干扰后，植物的移植、生长、土壤变化及动物的迁移等过程带来了均质化效应。但由于新的干扰的介入及每一个景观单元变化速率不同，一个同质性景观是永远也达不到的。在景观中，适度的干扰常常可建立更多的镶嵌体或走廊。例如，沙质景观可被破坏到露出异质性基底。当无干扰时，景观水平结构趋向于均质性；适度干扰迅速增加景观异质性；强烈干

23、扰可增加异质性，也可减少异质性。2.7 景观稳定性原理（研究景观动态）。研究其抗性和恢复能力。主要包括物理系统：如公路，迅速变化较为稳定。低生物量系统，如耕地，抗性较小，恢复快。高生物量，如森林，抗性较大恢复慢。景观的稳定性起因于景观对干扰的抗性和干扰后复原的能力。每个景观单元有它自己的稳定度，因而景观总的稳定性反映景观单元中每一种类型的比例。实际上，当景观单元中没有生物量，如公路或裸露的沙丘，由于没有光合作用表面吸收有用的阳光，这样的系统可迅速改变温度、热辐射等物理特性，趋向于物理系统稳定性。当存在低生物量时，该系统对干扰有较小的抗性，但有对干扰迅速复原的能力，像耕地就是这样的情况。当存在高

24、生物量时，像森林系统那样对干扰有高的抗性，但复原缓慢。3 景观生态的主要学派及发展历史3.1 景观生态学的主要学派景观生态学是一个年轻的学科，其历史也只是半个世纪左右但已形成各个特色的若干学派。3.1.1 美国的景观格局和功能研究。Vansereav 先驱在 1957 年对景观进行地理学和生态学的综合研究。 、戈伦经、 Risser 、Turner 等人着重研究景观的结构、功能、动态变化，并以规划管理为中心成为当今景观生态学的重心和主流。福尔曼等认为：景观生态学是一门新兴的交叉学科，它以景观为对象，以人类和自然协调共生的思想为指导，研究景观在物质、能量和信息交换过程中形成的空间格局、内部功能和

25、各部分的相互关系；探讨其发生、发展的规律，建立景观时空动态模型，达到合理保护和优化利用的目的。3.1.2 西欧以荷兰、德国的土地生态设计为代表如：荷兰的估诺罗尔德，德国的哈本（Haber）应用景观生态学思想进行土地评价利用、规划设计以及自然保护区和国家公园的景观设计，强调人的作用，注重生态。3.2 发展历史3.2.1 酝酿（准备）阶段（19 世纪至本世纪30 年代）。其主要特点是地理学景观思想和生物学的生态思想是各自独立发展的。其代表人物有：、地理学中的1德国的洪堡，他认为景观是“地球上一个区域的总体”的思想并认为地理学应天空地球上自然现象的相互关系。 2道库恰耶夫及其生贝尔格提出了景观的概念

26、及其组分之间作用的综合体。 3帕萨格认为景观是气候、水、土壤、植物、文化现象组成的地域的复合体。4美英学者把景观称为土地或土地类型、生物学中 1在世纪中期，海格尔从生物与环境之间关系的学科生态学揭示生态学个体、生物群落及其环境的关系。21935 年。 （英）生态学家坦斯利提出了“生态系统”是任何等级的生态单位中的生物和环境的综合体，反映了生物学与非生物的密切联系。所有这个阶段都有一个共识：自然现象是综合的。3.2.2 形成阶段（本世纪40 年代 80 年代初） 1939 年特罗尔在利用航片研究东非土地利用问精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名

27、师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 题时提出景观生态学。此阶段的特点有：1开展了土地资源的调查研究、开发和利用，出现了以土地为主要研究对象的景观生态研究热潮。 2系统论、 控制论、 信息论、 耗散结构理论的形成与发展；数学方法、卫星图像、计算机等新技术方法的广泛应用成为理论方法上的奠基。3在中欧（德国、荷兰、捷克斯洛伐克）建立了生态研究中心、所、协会。代表人物有荷兰的左诸罗尔德。设立了景观生态学基本问题，诸如：GIS，土地生态学、城市生态学、城市环境的优化、自然保护、景观建筑与视觉景观、土地评价与规划、国际景观生态学研

28、究进展等个委员会。4在德国、荷兰、捷克斯洛伐克的主要大学设立了景观生态学及有关领域的专门讲座从而推动了景观生态学的发展。3.2.3 发展阶段（ 1982 年以后） 1981 年在荷兰召开了第一届国际景观生态学大会。1982 年月 10月，在捷克斯洛伐克第6 次景观生态学国际学术讨论会上，正式成立国际景观生态学协会（） 。此阶段的特点是1研究和教学活动普遍化：从中欧到美国、日本、加拿大、澳大利亚、英国、法国、瑞典、阿根廷、直到我国都致力于此学科的研究。2国际学术活动频繁：1982 年至 1992 年国际性会议不下 10 次。 3出版物大量涌现：秘书处设在丹麦，定期出版bulletin , 报道活

29、动消息。 1987 年国际性杂志景观生态学在法出版，后又出版改变着的景观生态学透视。荷兰的温克出版了景观生态学和土地利用等。4实际问题的作用使得理论的深入和方法的精确化。在我国也经历了1摸索阶段（ 80 年代以前）：地理生态学家李继桐、刘顺谔、陈传康等开始从事该学科的研究。 2介绍阶段（ 19811988） ：国内学者开始将景观生态学和有关学术论文介绍至国内。 3研究实践阶段：此时主要是搜集文献资料、课题、翻译国际国内文献。第二章景观生态学的研究方法一、教学重点：3S技术与景观格局分析二、教学要求：掌握应用3S技术分析景观格局的基本方法三、教学内容第一节 3S 技术3S技术即遥感（ RS ）技

30、术、地理信息系统（GIS）技术和全球定位系统（GPS ）技术。遥感是一种以物理手段、数学方法和地学分析为基础的综合性应用技术，具有宏观、综合、动态和快速的特点。在景观生态研究中，遥感提供了最重要的信息数据。遥感对土地覆盖、土地利用的研究已达到很精细的程度，对植被变化和作物估产的研究也趋于成熟。通过植物光谱响应特征的季节变化规律可了解植物干物质的积累及生物量的多寡。地理信息系统是一种管理与分析空间数据的计算机系统，其基本功能包括图形数字输入，查找和更新数据，分析地理数据以及输出可读数据。其中分析功能是核心，它包括叠加处理、邻区比较、网络分析和测量统计。根据不同需求建立应用分析模型更是GIS 应用

31、研究的热点。 GPS主要用于某个点的空间定位（包括纬度、经度和海拔高度）。第二节景观分析景观分析即定量地描述景观结构，建立景观结构与功能过程间的相互关系，进而从景观结构上的变化来推断其功能和过程可能发生的变化，它是景观生态学的基本研究方法。景观分析有多种方法，大都可用来确定格局变化的尺度。空间自相关分析常用于检验变量在空间点上的取值是否与直接相邻点取值相关，变异矩、相关矩和空间局部插值是地统计学的几种方法，地统计学以区域化随机变量理论为基础，研究自然现象的空间相关性和依赖性，用以设计抽样方法，进行空间数据插值和估计，建精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - -

32、欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 立预测性模型等。它在生态学研究中刚被应用即显示出巨大潜力。空间局部插值法常用于估计在未抽样点上的变量取值，它是一种局部加权平均，可给出最优无偏估计及估计值的误差和精度。波谱分析研究系列数据的周期性，是提示空间格局周期性规律的有效方法，聚快样方方差分析通过对不同大小的样方进行方差分析，以确定斑快大小和空间格局的等级结构，简明实用，趋势面分析实质上是通过拟合空间数据而建立的统计模型，常用于确定大尺度上的空间格局，有助于排除局部干扰，把握总体趋势。分维分析是一项发展迅速的数学分

33、支，景观生态学把分维数作为一种指数率来描述景观的复杂性程度。分维变量的自相似性质使我们可以选择最易观察的尺度来研究某个生态过程，并推断该过程在其他尺度上的变化规律。第三节模型和模拟模型和模拟方法是生态学研究的基本方法之一，但对于宏观生态学研究而言，它的意义更为重大，相当于在计算机上做实验。不同学科的各有其特征和优、缺点，分别针对不同的研究对象而设计出典型变量和界面范围。表7 列举了 7 类有关模型的特征。景观模型包括空间模型和非空间模型，前者需考虑变量的空间位置，通常包括零假设模型（中性模型）、景观空间动态模型、景观个体行为模型和景观过程模型。景观的非空间模型多是强调生物反应的模型，有模拟物种

34、迁移的廊道和非廊道模型，库模型和序列生境模型等。第四节古生态信息的获取景观生态学很注意长时间尺度的地学、生物学信息的获取，它包括古气候学、古地理学、第四纪地质学、古生物学、古人类学等方面的有关成果，如大气甲烷浓度、湖泊沉积学档案、古植物、古植物、古土壤和环境重建、古人类化石、海相沉积物和海平面变化、古季风等等。这些地圈、生物圈的第四纪历史记录反映了全球环境变化的规模、尺度及其与生物演化和人类文明发展的联系，是景观生态学研究的宝贵材料。表8 列举了一些古生态信息记录体的特点。第五节定位观测试验的网络研究生态学研究由定性走向定量，由表态走向动态，由微观走向宏观，一条必由之路就是建立观测定位站并将其

35、组成网络，形成综合整体研究。景观生态学上的网络研究有三个含义：一是多个研究站点的连接，没有足够数量的和有代表性的站点也就构不成网络。二是观测试验手段和方法的规范化。缺少标准化的人仪器设备，没有统一的观测方法，所得资料无可比性，不能叫做网络研究。三是应有共同感兴趣的研究项目，围绕共同的项目进行长期连续的观测，实现数据共享与成果组装，以提供生态环境状态变迁和生态系统演替进程的信息，建立全局性的评估与预测模型。第三章景观要素与结构一、教学重点：景观要素的基本概念二、教学要求：掌握斑块、廊道、基质、异质性、网络等的结构特征、影响效应；掌握景观构型的确定方法；了解各结构的影响因素。三、教学内容：第一节嵌

36、块体嵌块体的起源与类型（成因机制、物种动态、周转演替过程）。1.1 干扰嵌块体： 干扰是引起生态系统格局显著偏离常态的事件。有内部（如风倒木） 和外部（火）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 二种。外部干扰有自然和人为之分。1.2 残存（余）嵌块体：由包围着一小块未受干扰地区的大范围干扰（火烧、虫灾）造成的1.3 环境资源嵌块体起源于环境异质性。例如森林景观中的沼泽地其尺度小在林中中下部。像兴安落叶松中的樟子松林在山坡顶部。草原上的

37、白桦林，热带稀树草原的低洼地的泡子。1.4 引入嵌块体2 嵌块体的大小物种、物质能量差异明显它直接影响到管理上所需嵌块体的最小面积是多少？最佳面积是多少？这两个数学参数极重要。对于采伐区大小、形状、排列等问题；自然保护区的更新、持续生产、生态经济效益等密切相关。2.1 对能量和养分的影响2.2 对物种的影响嵌块体的形状3.1 生态学意义用形状系数表达：斑块* （3.14* ）其中为斑块。3.2 边缘和边缘效应4 嵌块体的个数和构型4.1 数量：多少自然保护区才能使景观中的物种多样性最大？大面积与等量的若干小面积的嵌块体的集合区别何在？4.2 构型：分布、位置、排列在景观上功能各异。距离疏散则相

38、互交往和干扰少，林地之间有障碍（如沼泽）。拼块越多干扰越易扩展。导致拼块数下降，干扰减少最终拼块也上升从而形成反馈系统。格局和干扰形成负反馈系统，不同立地条件格局不同。（立地因子多变量分析）第二节走廊（道）廊道：不同于基底的带、线状地带或孤立，经常与有相似组分的嵌块体相连。如动力线与开阔地域，道路与建筑群相连。廊道（的连接）影响景观的连通性，如物种、物质、能流，运输、保护、观赏等问题。廊道的类型廊道的结构特点廊道的作用第三节基质与网络基质的标准：景观中背景地域范围广阔，在很大程度上决定着景观的性质，对动态起主导作用。相对同质的景观元素具有自己的特征。面积最大则连通性最强。1.1 相对面积1.2

39、 连（接度）通性1.3 动态控制基底的结构特征：孔隙率、边界形状、网络。第四章景观动态变化精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 一、教学重点：景观稳定性的概念；景观变化的驱动因子；二、教学要求：掌握景观稳定性的概念和影响景观稳定性的要素；掌握景观变化的驱动因子；掌握景观变化对生态环境的影响；了解景观变化的动态模拟三、教学内容：第一节稳定性1 描述：变化曲线（生态特征的）：1.1 变化的总趋势：或水平；1.2 围绕总趋势的相对波动幅度；

40、1.3 波动的节律：规则、 不规则；1.4 中断点新的状态；1.5 作用力2 类型：2.1 稳定性：呈水平趋势较小但有规则波动的变化2.2 不稳定性：波动方式（趋势A、T）经常变化或不可预测：新平衡破坏后，稳状未出现2.3 亚稳定性：生态系统（个体数量的升降，种群的演替系统稳定）描述稳定性还有许多的指标： 1 ） 持久性：用时间长短；2） 抗性：系统对某种干扰就地抵抗的能力； 3） 恢复力或弹性：恢复原来状态的能力：用回到原来状态所需时间来度量；4） 阻抗值：偏离其初始轨迹的偏美量的倒数来量度稳定性的确定必须包括环境发生很大变化期间的观察结果3 景观特性与稳定性的关系（生物量增稳定性增）3.1

41、 物理系统稳定性：岩石、裸露的地表、公路无生物量封闭系统3.2 低亚稳定性：演替早期阶段，生物量少，多为由r 种组成先锋群落恢复力强，恢复型稳生命时间短但繁殖快如：农田3.3 高亚稳定性：后期，生高，顶级群落，生命时间长4 物种的共存4.1 平衡观点：生态位分化是共存的机制（一个种与周围环境关系的总和）4.2 非平衡观点：干扰是维持物种共存的主要机制第二节景观变化的作用力第三节网络第五章景观生态过程一、教学重点：景观中各类物和信息的运动方式与类型；常见的干扰种类；二、教学要求：掌握景观结构对生态过程的主要影响；掌握常见的干扰种类、干扰的性质和干扰的生态学意义；掌握连接度与连通性的概念及生态学意

42、义；掌握景观中各类物和信息的运动方式与类型。三、教学内容第一节基本观点和机制精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 1 基本观点1.1 半透膜：1.2 源区和汇区1 基本机制1.1 媒介物：运动的（风、水、飞行动物、地面动物和人）+地貌过程（重力作用）滑坡、泥石流、塌崩等1.2 力第二节几种主要的流1 空气流：风、声、有害气体和有害固体、颗粒的流动及动物的运动2 水流和土壤的侵蚀3 气体第三节动植物的运动1 运动模式1.1 连续运动；

43、1.2 间歇运动（断续）2 动物的运动2.1 方式2.2 不同动物种所能察觉的通道和障碍（诱捕、跟踪、野外观测、无线电遥测）2.3 走廊的利用取决于走廊的类型和动物的种类2.4 巢域通常扁长形，之间有天然障碍，沟壑、溪流、沼泽、湿地、田地2.5 景观的异常特征起着重要作用3 植物的运动靠繁殖体向其他生境扩散（种子、果实或孢子等）3.1 传播机制：风播；水播；重力传播；动物传播3.2 分布区的变化3.2.1气候的影响3.2.2人类活动的影响3.2.3景观结构关键控制因素第四节陆地与河流间的相互作用1 河流的廊道作用1.1 维持景观稳定性和保持水土1.2 维持河流生物的能量和生存环境1.3 水文状

44、况：水量2 河流廊道的经营管理第五节林带与毗邻景观要素的相互作用1 对农田的影响2 农田、林地、住宅对林地的影响精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 第六章景观生态分类与评价一、教学重点：景观生态体系的分类；评价方法二、教学要求：掌握景观生态体系的分类和各评价方法；掌握基本概念和评价的意义；了解评价指标体系的选择方法。三、教学内容第一节景观生态分类1 土地分类的景观途径景观分类：就是要将景观生态学的思想落实到大小不同的土地单元上，有

45、助于研究不同土地单元的结构和格局，阐明各土地单元的相互关系。按照土地的空间格局将土地划分成由下而上的各种土地单元的理论依据来自于景观生态学。1.1 景观生态分类的目的和特点：1.2 景观生态分类的内容2 按照人类影响强度的景观分类按照景观塑造过程中的人类影响强度，对于景观的分类首先可以区分为：自然景观、经营景观和人工景观。第二节景观生态评价1 生态系统的服务功能及其评价；生态系统服务功能的内涵；自然生态系统服务功能的四条基本原则；生态系统服务功能价值评估2 生态系统健康评价3 生态系统综合评价第七章景观生态规划与设计一、教学重点：景观生态规划与设计基本概念、方法二、教学要求：掌握景观生态规划与

46、设计基本概念；掌握景观生态规划与设计的类型；熟悉景观生态规划与设计的方法步骤；了解景观生态规划与设计的应用。三、教学内容第一节景观生态规划与设计的发展1 景观生态规划与设计的发展过程景观生态规划与设计是在风景园林学、地理学和生态学等学科基础上孕育和发展起来的，和土地规划与设计、自然保护、资源环境管理及旅游发展等实践活动密切相关，并深深扎根于景观生态学，从中不断汲取营养，成为景观生态学的有机构成，属于景观生态学的应用部分，它的发展过程伴随着景观生态学的发展而发展。2 景观生态规划2.1 景观生态规划的概念与内涵概念：景观生态规划是应用景观生态学原理及其他相关学科的知识，通过研究景观格局与生态过程

47、以及人类活动与景观的相互作用，在景观生态分析、综合及评价的基础上，提出景观最优利用方案和对策及建议。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 2.2 景观生态规划的原则2.3 景观生态规划的步骤2.4 景观生态规划的类型2.5 景观生态规划的应用3 景观生态设计的原理与类型景观生态设计与景观生态规划既有密切的联系，又有一定的区别。如果说景观生态规划是从较大尺度上对原有景观要素的优化组合以及重新配置或引入新的成分，调整或构建新的景观格局及

48、功能区域，那么景观生态设计就是在小尺度上对景观生态规划中划分的功能区域特定功能的实现过程，一般都与具体的工程相联系，以具体的生态技术应用为特征。四、各教学环节学时分配章（或编）次讲课习题课讨论课实验其他合计第一章绪论8 8 第二章景观生态学的研究方法4 4 第三章景观要素与结构12 12 第四章景观动态变化12 12 第五章景观生态过程12 12 第六章景观生态分类与评价8 8 第七章景观生态规划与设计8 8 合计64 64 五、课外习题及课程讨论以聊城市为研究区域，分析其农业、城市、村镇等景观格局。六、作业与考核方式考核方式为论文或开卷七、推荐教材和教学参考书教材：景观生态学原理与方法，刘茂

49、松，张明娟编著，化学工业出版社，20XX年。参考书：景观生态学原理及应用，傅伯杰等编著，科学出版社，20XX年。八、说明精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 14 页 - - - - - - - - - -