景观生态学原理 |
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景观生态学原理
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6.1 景观生态分类
景观生态学是以人类与地表景观的相互作用为基本出发点，研究景观生态系统的结构、功能及变化规律，并进行有关评价、规划及管理的应用研究。 6.1.1 景观生态分类的发展 1 从土地分类到景观生态分类 土地分类：将各土地单位按质地共同性或相似性作不同程度的抽象、概括与并归，获得分类级别高低不同的各种土地分类单位 发生法：着眼于土地的形成过程，以发生的关联与相似性为依据进行分类，地质、气象分类 景观法：通过土地空间形态相似、相异性的识别进行土地分类的方法 2 景观生态分类现状 1. 国际研究现状 北美学派：注重景观格局与生态功能，强调景观空间异质性和景观镶嵌体，对景观分类较少重视， 多是将土地利用分类体系直接转换为景观类型 欧洲学派：注重严谨的景观分类与分级结合的景观分类体系，包括自然景观、半自然景观、半农业景观、农业景观、乡村景观、城郊景观和城市工业景观等 2. 国内研究现状 主要关注景观生态分类的时间应用，解决区域实际生态环境问题 存在问题：主要考虑的还是土地的生态属性和空间结构，在本质上仍然属于发生法和景观法的土地分类，没有把景观的功能特征切实纳入分类体系中 3. 发展趋势两种思路： 从传统土地分类角度出发，融入生态学属性 基于景观是相互作用的生态系统做成的镶嵌体的思想，基于生态系统类型进行分类 景观生态分类应该注重景观生态功能、过程 6.1.2 景观生态分类目的与体系 定义：通过对景观进行类型归并，将复杂的景观要素综合体划分为具有 等级体系 的景观类型 分类体系： 功能性分类 结构性分类 景观生态立地-景观生态单元-景观生态系统 6.1.3 景观生态分类方法 1 景观生态分类的主要原则 功能与结构相结合，单元确定中以功能关联为基础，类群归并中以空间形态做指标 等级层次性原则，尺度效应 人类主导与自然表征相结合 2 景观生态分类的基本途径 自上而下的划分途径（分解式分类） 自下而上的归并途径（聚集式分类） 步骤： 选取并确定区域景观生态分类的主要因素和依据，初步确定个体单元的范围及类型，构建初步的分类体系 详细分析各类单元的定性和定量指标，表列各种特征 依据类型单元指标，经由判别分析确定功能归属 3 景观生态分类的指标体系 景观生态系统的特征： 空间形态 、 空间异质组合 、 发生过程 、 生态功能 基本内容：选取综合性的指标进行有效而可靠的分类 两类指标： 初始分类的主要指标 地貌形态及界限 地表覆被状况 由于区域特征不同，景观生态系统的单元分异要素也不同，类型特征指标中选择的内容就应有所区别 6.1.4 景观生态系统功能类型地球表层是具有不同功能类型的景观生态系统的空间镶嵌体，整体功能表现为各类异质功能的耦合 1 景观生态系统的三大基本功能 基于生态系统服务功能 供给功能，如粮食和水供应 调节功能，如调节洪涝、干旱、土地退化等 支持功能，如土壤形成和养分循环等 文化功能，如娱乐、精神、宗教及其他非物质方面的效益 宏观生态学角度 景观的利用价值和作用角度 生产功能 生态功能 社会伦理功能 承载和调节功能 人类社会的功能需求角度 城镇居住与工矿景观，文化支持功能，不具备自维持性 农业景观，生物生存功能，受人类调节的半自然/半人文生态系统 自然及自然保护景观，环境服务功能，环境调节和环境资源供应功能，不直接受人类控制调节的自维持系统 2 景观生态系统的基本功能类型功能类型间往往相互制约又相互作用 生产型景观，为人类社会提供各种初级产品的景观类型 保护型景观，对景观生态系统具有环境平衡调节功能的景观类型 消费型景观，景观生态系统中需要生产型景观和保护型景观作为支持的景观类型 调和型景观，兼具两种以上功能的景观类型，缓解冲突的缓冲和过渡作用，人工修饰的自然景观、依赖自然景观衍生的半自然景观类型 6.2 景观生态评价上承景观生态分类，下启景观生态规划与管理，评价内容主要包括三个方面： 景观适应性评价 、 景观生态健康评价 、 景观安全格局评价 6.2.1 景观适宜性评价 对景观提供的 支持功能 与 人类需求 之间的 契合程度 进行评判，为景观生态规划与管理实现资源的最优利用提供依据 回答了自然环境能够提供何种服务于功能 1 从土地适宜性评价到景观适宜性评价 土地适宜性：由土地内在属性所决定的对特定用途的适宜或限制程度 2 景观适宜性评价基本原则 主导因素与综合分析结果相结合 综合自然属性与社会经济属性的原 定量分析与定性分析相结合 重视尺度效应 3 景观适宜性评价的主要方法 千层饼法（地图叠加法） 地图重叠法 加权叠加法 生态因子组合法 步骤： 选取评价指标 单因素评价 确定各因素权重 综合评价 逻辑规则组合法 为了解决地图叠加法中评价指标权重确定困难的问题，演化产生了逻辑规则组合法 无需大量计算，依据定性判断就可实现生态适宜性评价的方法，难点在于逻辑规则的制定 4 案例：城市土地开发的景观景观适宜性评价 6.2.2 景观生态健康评价 1 生态系统健康与景观生态健康 生态系统健康：指结合人类健康，在生态学框架下对生态系统状态特征的一种系统诊断方式 景观生态健康：指在一定时空范围内，不同类型生态系统空间镶嵌而成的地域综合体，在维持各生态系统自身健康的前提下，提供丰富的生态系统服务功能的稳定性和可持续性 活力，新陈代谢能力、初级生产力 组织力，景观结构的整体稳定性和各组分间的互连通性 恢复力，景观镶嵌体在胁迫下维持期原状结构与功能的能力 生态系统服务功能，不同生态系统空间邻接关系对其服务与功能的影响 2 生态系统健康评价的原理与方法 评价的目标单元：地域空间内 多种生态系统 组成的空间镶嵌体的健康状态的综合评价 评价的模型方法： 指示物种法，未考虑人类社会经济因素 指标体系法 综合指标法，通过层次分析法确定指标权重 模糊综合评价法， 评价指标的选取： 指标体系的建立是景观生态健康评价的核心 评价指标的阈值：
目的是确立健康生态系统的标准，即定义一个人类所希望的生态系统的状态 只能是比较同一类型的生态系统的健康程度，而不是哪一种生态系统更健康 评价指标的权重
权重表示的是各指标变量或要素对上一层次等级要素的相对重要程度的信息
主观赋权法：古林法、Delphi法、AHP法 客观赋权法：熵权法、因子分析法、均方差法
6.2.3 景观安全格局评价
1 从区域生态安全到景观生态安全
生态安全的定义
广义：使人的生活、健康、安乐等方面不受威胁的状态，包括自然生态安全、经济生态安全、社会生态安全 狭义：自然和半自然生态系统的安全，即生态系统完整性和健康的整体水平 生态系统管理：关键是将管理政策落实到具体的空间单元上。而如何将恢复措施和管理对策落实到空间地域上，使之更加有针对性地解决区域性生态问题，是需要突破的重点问题。
2 景观安全格局构建的基本原则与流程
景观安全格局的构建是针对性解决区域生态环境问题，将恢复措施和管理对策落实到空间地域上的现实途径 步骤： 生态环境问题分析 预案研究 确定安全层次及总体规划目标 景观安全格局设计 适应性管理 3 案例：基于功能网络的景观安全格局构建 城市景观分类，根据城市功能与结构特征进行分类 景观功能网络组成分析，景观网络是由空间中相互联系的廊道、斑块与节点构成的实体，耗费距离模型 生态安全敏感区域划定，资源价值高、环境脆弱、特殊区域；服务功能间相互矛盾的区域（森林、河流对交通的影响） 景观安全格局构建策略与优化 6.2 景观生态管理 6.3.1 景观安全格局评价 1 景观生态管理与生态系统管理 景观生态管理：指运用生态学、经济学、社会学等跨学科的原理和现代科学技术来约束人类活动对生态环境的影响，平衡发展和生态环境保护之间的冲突，最终实现经济、社会和生态环境的协调和持续发展 2 景观生态管理的基本目标 目的：保护异质景观中的物种、生态系统多样性，维持景观的基本生态过程，并结合社会及经济需求合理开发利用资源，恢复和保持景观系统的健康、生产力，维持可持续景观 维持景观多样性的适度水平，包括斑块、类型和格局的多样性 维持景观的健康状态，活力、组织力、恢复力和生态系统服务功能 维持景观的可持续性，多目标优化方案 6.3.2 景观生态管理的主要原则 异质性原则 异质性是景观内部资源或性状的时空变异程度，是形成景观内部物质流、能量流、信息流和价值流的动力，导致了景观的演化、发展和动态平衡 多目标优化原则 景观的多功能特性导致了景观生态管理必须综合协调不同的土地利用目标 学科和部门综合性原则 结构和功能整体性原则 动态性与适应性原则 综合考虑人的因素和公众参与原则 6.3.3 景观生态管理的基本步骤 确定管理目标，明确时空管理范围 基础资料收集和景观生态调查 景观综合分析、评价和 动态模拟 选择合适的管理工具和技术，科学、舆论、行政工具 协调部门利益，制定管理方案 监测评估和反馈调节 6.3.4 景观生态管理的主要内容 1 景观格局管理 斑块管理 廊道管理 基质管理 2 景观过程管理 主要是干扰管理 3 景观功能管理 关键功能的管理 多功能景观管理 参考资料： 傅伯杰. 景观生态学原理及应用（第二版）[M]. 科学出版社, 2011. |
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