1、姓 名：學(xué) 號(hào)：景觀及景觀生態(tài)學(xué)的相關(guān)概念景觀及景觀生態(tài)學(xué)的相關(guān)概念景觀生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容景觀生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容景觀生態(tài)學(xué)中的基本理論與原理景觀生態(tài)學(xué)中的基本理論與原理景觀生態(tài)學(xué)的研究方法景觀生態(tài)學(xué)的研究方法我國(guó)景觀生態(tài)學(xué)的研究重點(diǎn)我國(guó)景觀生態(tài)學(xué)的研究重點(diǎn)目錄目錄1.1.景觀及景觀生態(tài)學(xué)的基本概念景觀及景觀生態(tài)學(xué)的基本概念景觀：景觀：指一組以相似方式重復(fù)出現(xiàn)的相互作用指一組以相似方式重復(fù)出現(xiàn)的相互作用的生態(tài)系統(tǒng)所組成的異質(zhì)性地表區(qū)域。的生態(tài)系統(tǒng)所組成的異質(zhì)性地表區(qū)域。（Forman&Gordon，1986）。）。 例如北方山例如北方山區(qū)的鄉(xiāng)村景觀：山麓區(qū)的鄉(xiāng)村景觀：山麓-村莊村莊-道路道路

2、-河流河流-森林森林-農(nóng)農(nóng)田，且重復(fù)出現(xiàn)。田，且重復(fù)出現(xiàn)。 景觀是一個(gè)生態(tài)學(xué)系統(tǒng)景觀是一個(gè)生態(tài)學(xué)系統(tǒng) 由不同生態(tài)系統(tǒng)組成的，不同的系統(tǒng)之間通由不同生態(tài)系統(tǒng)組成的，不同的系統(tǒng)之間通過(guò)物質(zhì)交換、能量流動(dòng)和物種交換途徑而相互過(guò)物質(zhì)交換、能量流動(dòng)和物種交換途徑而相互作用和影響，進(jìn)而形成一個(gè)整體。作用和影響，進(jìn)而形成一個(gè)整體。具有一定自然和文化特征的地域空間實(shí)體具有一定自然和文化特征的地域空間實(shí)體 景觀是在人與自然共同作用下形成的，不僅景觀是在人與自然共同作用下形成的，不僅具有特定的氣候和地貌特征，而且與特定的地具有特定的氣候和地貌特征，而且與特定的地域文化特征域文化特征相對(duì)應(yīng)。如，云南哈尼元陽(yáng)梯田。相

3、對(duì)應(yīng)。如，云南哈尼元陽(yáng)梯田。景觀的基本特征景觀的基本特征 景觀可分為：自然景觀、經(jīng)營(yíng)景觀、人工景觀、文化景觀可分為：自然景觀、經(jīng)營(yíng)景觀、人工景觀、文化景觀、經(jīng)營(yíng)景觀、人工景觀、附帶有人類文化或文明痕景觀、經(jīng)營(yíng)景觀、人工景觀、附帶有人類文化或文明痕跡或?qū)傩缘木坝^。跡或?qū)傩缘木坝^。理解景觀的現(xiàn)代概念必須掌握如下幾個(gè)特征：理解景觀的現(xiàn)代概念必須掌握如下幾個(gè)特征： 景觀是人類活動(dòng)和生存基本空間景觀是人類活動(dòng)和生存基本空間 人類和動(dòng)物均需要2種以上的景觀要素才能生存和發(fā)展。即人類需要在多種生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部才能完成各種活動(dòng)，人類活動(dòng)是構(gòu)成景觀的基本要素。景觀是異質(zhì)性生態(tài)系統(tǒng)的鑲嵌體景觀是異質(zhì)性生態(tài)系統(tǒng)的鑲嵌體

4、 異質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)的空間構(gòu)型、空間、格局是景觀結(jié)構(gòu)的重要表現(xiàn)形式。也決定景觀的功能、結(jié)構(gòu)及其變化的基礎(chǔ)。 斑塊（斑塊（patchpatch）：是外觀上不同于周圍環(huán)境的相對(duì)均質(zhì)的非線性地表區(qū)域。廊道（廊道（corridorcorridor）：不同與兩側(cè)相鄰?fù)恋氐囊环N特殊的帶狀要素類型。景觀組分：景觀組分：是指構(gòu)成景觀的不同生態(tài)系統(tǒng)類型，是指構(gòu)成景觀的不同生態(tài)系統(tǒng)類型，通常有斑塊、廊道、基質(zhì)。通常有斑塊、廊道、基質(zhì)。基質(zhì)（基質(zhì)（matrixmatrix）：景觀鑲嵌內(nèi)的背景生態(tài)系統(tǒng)或土地利用類型。景觀中面積最大、連通性最好的景觀要素類型，如廣闊的草原、沙漠等1 1. .斑塊斑塊2.2.廊道廊道3.3.基

5、質(zhì)基質(zhì)景觀生態(tài)學(xué)景觀生態(tài)學(xué)是以景觀為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究其結(jié)構(gòu)、功能、變化以及景觀的科學(xué)規(guī)劃和有效管理的一門新興宏觀生態(tài)學(xué)分支學(xué)科。（郭晉平，2001） 景觀生態(tài)學(xué)與其他生態(tài)學(xué)相比 ，強(qiáng)調(diào)空間異質(zhì)性的維持與發(fā)展，生態(tài)系統(tǒng)之間的相互作用，大區(qū)域生物種群的保護(hù)與管理，環(huán)境資源的經(jīng)營(yíng)管理，以及人類對(duì)景觀及其組分的影響。在景觀這個(gè)層次上，低層次上的生態(tài)學(xué)研究可以得到必要的綜合。 2 2. .景觀生態(tài)學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容景觀生態(tài)學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容 景觀生態(tài)學(xué)研究的對(duì)象是景觀，從景觀生態(tài)學(xué)的定義來(lái)看，其研究?jī)?nèi)容有以下四個(gè)方面：（1 1）景觀結(jié)構(gòu)）景觀結(jié)構(gòu)：研究景觀的組成與空間格局特征。如各生態(tài)系統(tǒng)或景觀要素的大小

6、、形狀、數(shù)量、類型、空間構(gòu)型等特征，能量、物質(zhì)和物種在景觀中的分布狀況。 例如：城市景觀中，生態(tài)系統(tǒng)的種類及面積（道路、道路綠化帶、草坪、林地、建筑用地），形狀（方、圓、無(wú)規(guī)則）和豐富程度（數(shù)量），在空間上的排列方式（網(wǎng)狀、指狀、棋盤狀、散斑）以及能量、物質(zhì)和生物體在空間上的分布特征，均屬于景觀結(jié)構(gòu)。（2 2）景觀功能：）景觀功能：研究景觀要素（生態(tài)系統(tǒng)）間的相互作用過(guò)程與機(jī)制。 即能量、物質(zhì)和生物有機(jī)體在景觀中不同生態(tài)系統(tǒng)之間的流動(dòng)過(guò)程及其與景觀結(jié)構(gòu)、干擾等之間的關(guān)系。 例如：農(nóng)田景觀中，農(nóng)田中的能量、物質(zhì)、生物有機(jī)體與河流、林地、村落、水庫(kù)等生態(tài)系統(tǒng)之間不斷進(jìn)行交換，相互影響。（3 3）景

7、觀動(dòng)態(tài)：）景觀動(dòng)態(tài)：研究景觀結(jié)構(gòu)和功能隨時(shí)間的變化及其機(jī)理。具體地講，景觀的組成成分、形狀和空間排列方式，能量、物質(zhì)、生物有機(jī)體在不同生態(tài)系統(tǒng)之間的分布狀況的變化，由此導(dǎo)致能量、物質(zhì)、生物有機(jī)體在不同生態(tài)系統(tǒng)之間的流動(dòng)過(guò)程的變化。 例如：隨著城市不斷擴(kuò)大，農(nóng)田消失，工廠和住宅區(qū)不斷增加，景觀中能量、物質(zhì)、生物分布狀況發(fā)生變化（結(jié)構(gòu)變化），能量、物質(zhì)、生物有機(jī)體在不同生態(tài)系統(tǒng)之間流動(dòng)過(guò)程發(fā)生變化（功能變化）。 （4 4）景觀規(guī)劃與管理）景觀規(guī)劃與管理 （景觀生態(tài)學(xué)的應(yīng)用）：（景觀生態(tài)學(xué)的應(yīng)用）： 將景觀生態(tài)學(xué)的基本原理應(yīng)用于景觀的開(kāi)發(fā)、管理及規(guī)劃。具體主要內(nèi)容通過(guò)分析景觀結(jié)構(gòu)、功能、動(dòng)態(tài)特征，提

8、出景觀開(kāi)發(fā)利用、管理的最優(yōu)方案。包括： 景觀生態(tài)分類：根據(jù)景觀要素組成結(jié)構(gòu)以及功能特點(diǎn)，劃分景觀(生態(tài))類型。 景觀生態(tài)評(píng)價(jià)：根據(jù)景觀生態(tài)類型，對(duì)各種利用方式(如農(nóng)、林、牧、工礦、城市、道路、建筑等)的適用性進(jìn)行評(píng)價(jià)、對(duì)景觀生產(chǎn)力評(píng)價(jià)，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件，結(jié)合投入產(chǎn)出原則，做出生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益評(píng)價(jià)。 景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)：對(duì)景觀中結(jié)構(gòu)上不合理之處進(jìn)行調(diào)整以獲得最佳效益。例如：調(diào)整景觀中各生態(tài)系統(tǒng)的面積、種類、形狀、空間排列方式等。 景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的實(shí)施3 3.1 .1 島嶼生物地理學(xué)理論島嶼生物地理學(xué)理論 島嶼作為一種特殊的生境類型，生態(tài)學(xué)家們最早關(guān)注的是島嶼作為一種特殊的生境類型，生態(tài)學(xué)

9、家們最早關(guān)注的是島嶼面積與物種數(shù)量之間的關(guān)系，并由島嶼面積與物種數(shù)量之間的關(guān)系，并由Preston(1962)Preston(1962)提提出以下關(guān)于島嶼種出以下關(guān)于島嶼種面積關(guān)系方程：面積關(guān)系方程： Ss=cAz Ss=cAz logSs=logc+zlogA logSs=logc+zlogA 其中，其中，S S是物種豐富度，是物種豐富度，A A是島嶼面積，是島嶼面積，c c和和z z是常數(shù)。是常數(shù)。z z的的理論值為理論值為0.2630.263，通常在，通常在0.180.180.350.35之間。之間。c c值的變化反映出值的變化反映出地理位置變化對(duì)物種豐度的影響。地理位置變化對(duì)物種豐度的

10、影響。3 3. .景觀生態(tài)學(xué)中的幾個(gè)重要理論景觀生態(tài)學(xué)中的幾個(gè)重要理論3.1景觀生態(tài)學(xué)基本原理景觀生態(tài)學(xué)基本原理Forman和Godron對(duì)景觀生態(tài)學(xué)中的普遍原理進(jìn)行了概括，共分以下七條：1）景觀結(jié)構(gòu)與功能原理（景觀結(jié)構(gòu)）景觀結(jié)構(gòu)與功能原理（景觀結(jié)構(gòu)） 每一個(gè)景觀均是異質(zhì)性的，在不同的斑塊、走廊和本底之間，種、能量和物質(zhì)的分配不同，作用功能也不同。2）生物多樣性原理（景觀結(jié)構(gòu)）生物多樣性原理（景觀結(jié)構(gòu)） 景觀的異質(zhì)性使內(nèi)部種減少，邊緣種增加，異質(zhì)性可提高物種總體共存的潛在機(jī)會(huì)。3）物種流動(dòng)原理（景觀功能）物種流動(dòng)原理（景觀功能） 物種在景觀要素之間擴(kuò)展或收縮，既影響到景觀的異質(zhì)性，也受景觀異質(zhì)

11、性的控制。4）營(yíng)養(yǎng)再分配原理（景觀功能）營(yíng)養(yǎng)再分配原理（景觀功能） 由于風(fēng)、水或動(dòng)物的作用，礦物質(zhì)可流入或流出某一景觀，或者在一景觀種的不同生態(tài)系統(tǒng)之間再分配，其再分配速度隨干擾強(qiáng)度的增加而增加。5）能量流動(dòng)原理（景觀功能）能量流動(dòng)原理（景觀功能） 在景觀內(nèi)隨著空間異質(zhì)性的增加，會(huì)有更多的能量流（熱和生物量）通過(guò)景觀要素之間的邊界。 6）景觀變化原理（景觀變化）景觀變化原理（景觀變化） 干擾干擾（disturbance）是景觀異質(zhì)性的主要來(lái)源，干擾改變景觀格局，同時(shí)又受制于景觀格局。 干擾是景觀的一種主要生態(tài)過(guò)程，在不受干擾的情況下，景觀水平結(jié)構(gòu)逐漸向同質(zhì)性方向發(fā)展；適度干擾會(huì)增加景觀異質(zhì)性；

12、而嚴(yán)重干擾則在大多數(shù)情況下使異質(zhì)性迅速降低。7）景觀穩(wěn)定性原理（景觀變化）景觀穩(wěn)定性原理（景觀變化） 穩(wěn)定性穩(wěn)定性是指景觀對(duì)干擾的抗性及其受干擾后的恢復(fù)能力。是指景觀對(duì)干擾的抗性及其受干擾后的恢復(fù)能力。從景觀要素來(lái)說(shuō)存在三種情況景觀要素不存在生物量時(shí)，該系統(tǒng)的物理特性很容易發(fā)生改變；景觀要素生物量小時(shí)（演替初期），系統(tǒng)對(duì)干擾的抵抗力弱，恢復(fù)力強(qiáng)；景觀要素生物量高時(shí)（演替頂極），抵抗力強(qiáng)，恢復(fù)力弱。McArthurMcArthur和和WilsonWilson：島嶼生：島嶼生物地理學(xué)平衡理論物地理學(xué)平衡理論1 1）大島嶼的物種數(shù)量要多于小）大島嶼的物種數(shù)量要多于小島嶼（面積效應(yīng)）島嶼（面積效應(yīng)）2

13、 2）靠近大陸島嶼物種數(shù)量要高）靠近大陸島嶼物種數(shù)量要高于遠(yuǎn)離大陸的島嶼（距離效應(yīng)）于遠(yuǎn)離大陸的島嶼（距離效應(yīng)）3 3）年輕的島嶼物種豐度較小，）年輕的島嶼物種豐度較小，物種周轉(zhuǎn)率（遷入量物種周轉(zhuǎn)率（遷入量/ /滅絕量）滅絕量）高，以后則不斷降低，直到二者高，以后則不斷降低，直到二者相等，物種數(shù)量達(dá)到動(dòng)態(tài)均衡。相等，物種數(shù)量達(dá)到動(dòng)態(tài)均衡。 結(jié)論：島嶼的面積、孤立程結(jié)論：島嶼的面積、孤立程度和年齡依次是控制生物遷植、度和年齡依次是控制生物遷植、滅絕和物種數(shù)量的關(guān)鍵因子。滅絕和物種數(shù)量的關(guān)鍵因子。4.2 復(fù)合種群理論復(fù)合種群理論 復(fù)合種群（復(fù)合種群（metapopulationmetapopula

14、tion）：）：狹義上是由空間上彼狹義上是由空間上彼此隔離，功能上又相互聯(lián)系的兩個(gè)或兩個(gè)以上亞種群或局此隔離，功能上又相互聯(lián)系的兩個(gè)或兩個(gè)以上亞種群或局部種群組成的種群斑塊系統(tǒng)。部種群組成的種群斑塊系統(tǒng)。廣義上是指，所有占據(jù)空間廣義上是指，所有占據(jù)空間上非連續(xù)生境斑塊的種群集合體，只要斑塊之間存在個(gè)體上非連續(xù)生境斑塊的種群集合體，只要斑塊之間存在個(gè)體（對(duì)動(dòng)物而言）或繁殖體（對(duì)植物而言），不管是否存在（對(duì)動(dòng)物而言）或繁殖體（對(duì)植物而言），不管是否存在局部種群周轉(zhuǎn)現(xiàn)象，均可稱為復(fù)合種群。局部種群周轉(zhuǎn)現(xiàn)象，均可稱為復(fù)合種群。 復(fù)合種群的兩個(gè)基本條件復(fù)合種群的兩個(gè)基本條件 1 1）頻繁的亞種群（或生境

15、斑塊）水平的局部性滅絕；）頻繁的亞種群（或生境斑塊）水平的局部性滅絕； 2 2）亞種群（或生境斑塊）間的生物繁殖體或個(gè)體的交）亞種群（或生境斑塊）間的生物繁殖體或個(gè)體的交流（遷移與再定居過(guò)程）。流（遷移與再定居過(guò)程）。4.3 4.3 滲透理論滲透理論 滲透理論在景觀生態(tài)學(xué)中主要被用以研究景觀格局滲透理論在景觀生態(tài)學(xué)中主要被用以研究景觀格局對(duì)景觀過(guò)程影響的臨界值問(wèn)題。它認(rèn)為，當(dāng)介質(zhì)密度達(dá)對(duì)景觀過(guò)程影響的臨界值問(wèn)題。它認(rèn)為，當(dāng)介質(zhì)密度達(dá)到某一臨界密度時(shí)，滲透物突然能夠從介質(zhì)的一端達(dá)到到某一臨界密度時(shí)，滲透物突然能夠從介質(zhì)的一端達(dá)到另一端，表現(xiàn)為臨界閥現(xiàn)象。另一端，表現(xiàn)為臨界閥現(xiàn)象。臨界閾臨界閾現(xiàn)象

16、：現(xiàn)象：某一事件或過(guò)程在影響因子或環(huán)境條件到某一事件或過(guò)程在影響因子或環(huán)境條件到達(dá)某一閾值而發(fā)生的從一種狀態(tài)過(guò)渡到另一種截然不同達(dá)某一閾值而發(fā)生的從一種狀態(tài)過(guò)渡到另一種截然不同狀態(tài)的過(guò)程。狀態(tài)的過(guò)程。連通斑塊的形成標(biāo)志著：連通斑塊的形成標(biāo)志著：景觀從高度離散狀態(tài)突然轉(zhuǎn)變景觀從高度離散狀態(tài)突然轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨冗B續(xù)狀態(tài)；生物個(gè)體從只在局部生境范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)為高度連續(xù)狀態(tài)；生物個(gè)體從只在局部生境范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)的情形突然進(jìn)入可從景觀的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的狀態(tài)。的情形突然進(jìn)入可從景觀的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的狀態(tài)。滲透閾值的影響因素滲透閾值的影響因素 1）.依賴于景觀結(jié)構(gòu)依賴于景觀結(jié)構(gòu)，實(shí)際景觀中生境細(xì)胞多呈聚集實(shí)際景觀中生

17、境細(xì)胞多呈聚集型分布；或者景觀中存在有促進(jìn)物種遷移的廊道，因此，型分布；或者景觀中存在有促進(jìn)物種遷移的廊道，因此，實(shí)際景觀中的滲透閾值通常要比低于理論值實(shí)際景觀中的滲透閾值通常要比低于理論值2）.還取決于物種的行為生態(tài)學(xué)特征還取決于物種的行為生態(tài)學(xué)特征。 滲透理論對(duì)研究景觀結(jié)構(gòu)（特別是連接度）和功滲透理論對(duì)研究景觀結(jié)構(gòu)（特別是連接度）和功能間的關(guān)系具有啟發(fā)性和指導(dǎo)意義，能使我們聯(lián)想到能間的關(guān)系具有啟發(fā)性和指導(dǎo)意義，能使我們聯(lián)想到能量、物質(zhì)和生物在景觀鑲嵌體中的運(yùn)動(dòng)與景觀連接能量、物質(zhì)和生物在景觀鑲嵌體中的運(yùn)動(dòng)與景觀連接度之間相互關(guān)系的許多問(wèn)題。度之間相互關(guān)系的許多問(wèn)題。4.4 4.4 源匯系統(tǒng)

18、理論源匯系統(tǒng)理論 源匯系統(tǒng)理論源匯系統(tǒng)理論最根本的作用在于簡(jiǎn)化復(fù)雜系統(tǒng)，以最根本的作用在于簡(jiǎn)化復(fù)雜系統(tǒng)，以便達(dá)到對(duì)其結(jié)構(gòu)、功能和行為的理解和預(yù)測(cè)。便達(dá)到對(duì)其結(jié)構(gòu)、功能和行為的理解和預(yù)測(cè)。 在地球表層系統(tǒng)普遍存在的物質(zhì)遷移運(yùn)動(dòng)中，有的系統(tǒng)在地球表層系統(tǒng)普遍存在的物質(zhì)遷移運(yùn)動(dòng)中，有的系統(tǒng)單元是作為物質(zhì)遷出源，而另一些系統(tǒng)組成單元?jiǎng)t是作為接單元是作為物質(zhì)遷出源，而另一些系統(tǒng)組成單元?jiǎng)t是作為接納遷移物質(zhì)的聚集場(chǎng)所，被稱為匯。納遷移物質(zhì)的聚集場(chǎng)所，被稱為匯。 流域水文狀況，地貌過(guò)程中的侵蝕沉積，土壤植流域水文狀況，地貌過(guò)程中的侵蝕沉積，土壤植物系統(tǒng)的生物地球化學(xué)循環(huán)，養(yǎng)分元素和污染物質(zhì)在土壤物系統(tǒng)的生物

19、地球化學(xué)循環(huán)，養(yǎng)分元素和污染物質(zhì)在土壤圈、水圈和生物圈中的運(yùn)移、物種遷移等存在源匯問(wèn)題。圈、水圈和生物圈中的運(yùn)移、物種遷移等存在源匯問(wèn)題。 確定生境斑塊的源匯特征對(duì)研究種群動(dòng)態(tài)至關(guān)重確定生境斑塊的源匯特征對(duì)研究種群動(dòng)態(tài)至關(guān)重要。可解釋生物個(gè)體在景觀生境斑塊的各個(gè)部分具有不要。可解釋生物個(gè)體在景觀生境斑塊的各個(gè)部分具有不同分布特征的原因。同分布特征的原因。5.5.景觀生態(tài)學(xué)的研究方法景觀生態(tài)學(xué)的研究方法 通過(guò)實(shí)驗(yàn)與觀察獲得數(shù)據(jù)，用于解釋景觀現(xiàn)象中的通過(guò)實(shí)驗(yàn)與觀察獲得數(shù)據(jù)，用于解釋景觀現(xiàn)象中的因果聯(lián)系，使景觀生態(tài)學(xué)研究走向嚴(yán)謹(jǐn)化是目前該學(xué)科因果聯(lián)系，使景觀生態(tài)學(xué)研究走向嚴(yán)謹(jǐn)化是目前該學(xué)科發(fā)展的一個(gè)重要課題。發(fā)展的一個(gè)重要課題。 1 1）自然格局觀察）自然格局觀察關(guān)注自然現(xiàn)象；關(guān)注自然現(xiàn)象； 2 2）人文格局觀察）人文格局觀察關(guān)注人文現(xiàn)象；關(guān)注人文現(xiàn)象； 3 3）景觀綜