景觀生態學的基本概念

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景觀生態學的基本概念范文第1篇

景觀學本科專業是桂林理工大學2007年新設置專業，目的是為廣西培養高層次的生態規劃、景觀設計和旅游規劃方面的人才。因而，在景觀生態學教學過程中，要特別強調培養學生的基本理論、基本知識和實踐技能方法，要求把生態學的理念貫穿于實踐設計中去，提高綜合分析和解決實際問題的能力。但是，景觀生態學課程由于其理論性較強，專業術語晦澀難懂，學生往往感到吃力，興趣不高，亟需在教學內容體系建設、教學方法的改進及考核方法的變通等方面加以改革。

一構建完善的教學內容體系

景觀生態學課程是運用系統性原理、尺度性原理、生態流與空間再分配原理、鑲嵌性原理、人類主導性原理及多重價值原理等對景觀的結構、功能和動態進行研究。根據上述教學目的，需要構建完善的學科內容體系。

(一)景觀生態學的學科地位和歷史沿革

要求學生著重掌握景觀的概念和特征、景觀生態學的定義和內涵、景觀生態學的研究對象和內容；了解景觀生態學的學科地位；通曉歐洲學派、北美學派和中國大陸學派的基本景觀生態學觀點；了解景觀生態學的歷史沿革及其研究和學習的方法。

(二)景觀生態學的主要教學內容

景觀生態學學科內容包括4大模塊，即景觀結構、景觀功能、景觀動態和景觀管理。首先要求學生深入理解景觀生態學課程的基礎理論，包括等級理論、生態系統理論、島嶼生物地理學理論、地域分異理論、人地相互作用理論、生物控制論、源—匯系統理論、尺度及其效應、空間鑲嵌與邊緣特征、景觀連接度與滲透理論等，這對宏觀把握景觀生態學理論框架，具有重要的作用。

景觀結構包括景觀要素類型、景觀多樣性及其空間關系。景觀格局則是指景觀要素的空間分布和組合配置。該模塊要求學生掌握包括斑塊起源、大小、形狀、鑲嵌、斑塊化、斑塊動態，廊道起源、廊道結構特征、廊道分類，基質的判定、孔隙度和邊界形狀、景觀異質性、網絡等結構特征、景觀構型的確定方法以及景觀結構要素的影響因素。景觀過程與景觀功能主要包括：辨析景觀過程與景觀生態流的聯系和區別；掌握景觀過程的基本動力和媒介物、景觀生態流的基本形式和運動格局，以及連接度與連通性的概念及生態學意義；分析景觀結構對景觀生態流、景觀要素間相互作用的影響機制和生態效應；認識景觀結構對生態過程的影響及景觀中的文化過程，如人類文化與景觀建設、農田景觀、城市景觀、鄉村景觀、城鄉過渡景觀的關系；了解景觀要素的相互作用與依存，景觀結構與功能的相互影響及其與尺度的聯系。景觀的結構功能和動態這部分內容需要學生掌握景觀穩定性、景觀變化驅動椅子、景觀變化對生態環境的影響、景觀的動態變化與模擬、景觀變化與人類干擾的關系等知識點。

(三)景觀生態規劃與設計

理論研究的目的是為了更好地應用，是為指導景觀生態規劃與設計。因而，這部分教學內容要求學生了解景觀生態規劃概念、原則、目的和任務；熟悉景觀生態規劃與設計的內容、方法和步驟；掌握景觀生態規劃的要點；區分景觀格局優化與景觀要素規劃；熟悉自然保護區、森林公園、林區景觀的規劃內容和設計方法，了解城市綠地、濕地、鄉村景觀規劃的途徑、內容和設計步驟；掌握區域生態旅游開發的基本模式、生態旅游區的景觀格局分析內容和旅游區規劃設計的途徑。同時，需要及時跟蹤具有科學性、前瞻性和動態性的教學內容，包括景觀生態安全、土地可持續利用、生態風險評價、景觀異質性研究等理論。

二加強實踐觀摩教學

(一)多媒體輔助計算機教學

景觀生態學是一門理論性和應用性都較強的學科，存在著理論上抽象、應用上具體的情況。為有效地培養學生的實踐和創新能力，提高教學質量，必須采用多媒體輔助計算機教學方法。從景觀學專業的培養目標出發，在教學方法和手段上，應盡可能選擇多種教學傳媒，將圖片、圖表、錄像、報刊雜志、光盤或科研過程形象地介紹給學生，全方位地傳遞各種知識、信息，激發學生的學習興趣。目前，最經濟實惠的網絡空間資源是Google公司開發的Google Earth軟件，它把衛星影像、航空照相和GIS布置在一個地球的三維模型上，有效分辨率至少為30 m，對大城市、著名風景區、建筑物區域、部分公眾關注區域，有效分辨率為1 m或更小，能夠獲取高精度影像。操作Google Earth可以查閱地球上任何地方近期的地圖、地形、田園、森林、荒地、建筑物等地表覆蓋，內容十分豐富，展示生動，對提高學生學習興趣具有重要作用。

在采用圖文并茂的多媒體課堂教學方式進行講授的同時，還可以以課堂討論、辯論、啟發談話等多種方式，帶動學生積極思考、開拓思路。如講授景觀生態學中有關基本概念如“斑塊、廊道、基質”時，其概念相當抽象。這時就應以野外實拍的圖片資料進行講解、分析，使學生對這些概念有更客觀、具體的認識。

(二)加強實踐性教學環節，注重能力培養

實踐教學是培養學生動手能力、觀察能力、分析和解決問題能力的教學過程。只有經過實踐性教學，才能使學生對課本上的抽象概念產生直觀的、感性的了解。實踐教學內容主要包括景觀結構單元的調查與分析、景觀空間格局的辨識、景觀功能的測定和景觀的分類評價等。要求學生結合實地調查區分斑塊、廊道和基質三種景觀要素，并在專業圖上加以勾繪，分析計算主要景觀格局的特征指數，如斑塊數量、周長、面積、形狀指數、分維數、分離度指數、多樣性指數、均勻度指數、優勢度指數；結合景觀要素識別、判斷實習地區景觀要素的構型，并計算網狀景觀的連通性；區別不同類型的森林群落，實測景觀種子流、熱量流、水分和土壤流的強度和方向，說明景觀生態流與景觀結構間的生態關系；基于地貌類型和植物群落類型，采用聚類分析等方法，進行景觀分類，綜合分析景觀的健康狀況和功能價值。

此外，可以利用科研項目配合實踐性教學，讓學生參與相關科研項目的各個環節，有利于培養學生的素質，提高他們分析和解決生產實際問題的能力。還可以結合大學生畢業論文和大學生訓練計劃設立有關大地景觀的立題，培養學生的科研素質，提高他們分析和解決生產實際問題的能力。

三變通教學考核方法

變通考核方式，科學評價學生。現行教學考核方式往往以考試作為評價的主要手段，不能夠全面考核一個學生的真實水平，因而必須改革現行考試方法。要求以考核技能與能力水平為主，平時的成績考核與期末的總結性、鑒定性考試并重，確立全面的考試模式，建立試卷庫，實行教考分離，不斷完善考試考核內容及辦法；適當增加平時考核比重，加強對學生的出勤、課堂表現及作業的分值。

景觀生態學課程通過一系列教學改革，可以豐富課堂內容，活躍本專業學生的思維，提高教學水平，使教學效果明顯提高。在連續三年的教學考核中，關于景觀生態學課程教學方法及效果的學生滿意度達到95%以上。課程考試通過率由先前的81%，提高到90%。學生對該課程的認同由原來的75%達到如今的96%。從近兩年的本科畢業設計來看，大多數學生的生態理念和生態設計水平有了顯著的提高，得到了專業老師的一致認可。但是，教學改革是一個動態的課題，教學內容與實踐課程體系不斷變化，其教學方法與教學手段也應及時改革與調整，必須大膽地改革，不斷充實與完善，才能不斷提高教學質量，培養適合社會發展的專業技術人才。

參考文獻

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景觀生態學的基本概念范文第2篇

關鍵字：城市綠地系統規劃 景觀生態學

中圖分類號：F291.1 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

近十幾年來，伴隨著經濟建設速度的加快，我國正步入城市化高速發展的時期。在城市社會，經濟結構和空間結構發生顯著變化的同時，城市規模也顯著增長。再此工程中城市綠地系統怎樣布局、采取何種形式，才能達到最佳效果，是一個值得進一步研究的問題。在生態浪潮沖擊的21世紀，人們試圖將園林和生態兩門學科互相引進互相借鑒，在理論和實踐上進一 步融合以創造更美化、優化、凈化的高質量生活環境。景觀生態學的興起提供了這一契機，它的概念、理論可直接應用于城市綠地系統中。本文在這一方面將進行初步論述。

一、景觀生態學與城市綠地系統基本概念

(一） 景觀生態學基本概念

景觀是由景觀要素組成。景觀要素指基本的、相對均質的土地生態要素或單元。從生態學觀點來看，這些要素相當于生 態系統。景觀要素有3種類型：斑塊、廊道和基質。

1 斑塊。Forman 和 Godron 認為，組成景觀的結構單元不外有三種：斑塊、廊道和基質。斑塊（patch）泛指與周圍環境在外貌或性質上不同，但又具有一定內部勻質性（homogeneity）的空間部分。就城市綠地系統而言，綠地斑塊是指公園、花園、庭院、小游園、廣場等點狀空間，作為“結點”在系統中處于建設重點。

2 廊道。廊道（corridor）是指景觀中與相鄰兩邊環境不同的線性或帶狀結構，廊道類型的多樣性，導致了其結構和功能方法的多樣化。城市綠地系統中的廊道是由規劃區域內的道路綠地、河岸防護林等廊狀綠地組成，主要有三種類型，一種是沿著河流、海岸線以及山脊線或者鐵路、人工運河和其他人工廊道而形成的具有重要的生態意義的自然系統或者人工廊道；第二種是沿著河流、風景道路等具有休閑娛樂功能的綠道；第三種是連接重要的歷史文化遺產和文化價值地區的綠道。

3 基質。基質（matrix）是指景觀中分布最廣、連續性也最大的背景結構。它一般呈面狀，對景觀功能起著重要作用。城市中的基質與廊道、斑塊之間沒有嚴格的界限“，基質”本身也是由不同大小的斑塊和廊道組成的，如居民區、商業區、工業區等。

（二）城市綠地系統概念及分類

城市綠地是指城市中用于綠化或規劃用于綠化的具有多種類型和不同規模的特殊用地。城市綠地系統是指城市中多種綠地類型與規模的綠化用地的整體。它主要包括植被、水體、土壤等基本要素。城市綠地系統作為城市景觀的一部分,是以綠色植被為主要存在形態的開放空間并具有相對同質性,因此城市綠地系統可認為是城市生態系統的一種景觀元素。而將城市綠地系統作為一個有機整體來看時,城市綠地中的不同綠地類型可認為是綠地系統的不同景觀元素。目前城市綠地系統可分為以下幾個子系統:(1)城市公園綠地;(2)城市街頭、庭院綠地和湖塘綠地;(3)城市廊道綠地;(4)城市生產綠地;(5)城市風景綠地及環城綠化帶。

二、景觀生態學基本原理在城市綠地系統規劃中的應用

將景觀生態學上的“斑塊———廊道———基質”的景觀模式概念運用到城市綠地空間布局中，在進行城市綠地規劃時，按照“環、楔、廊、園”的景觀生態格局進行布置，保證綠地景觀的完整性。在城市綠地規劃建設中可以用生態廊道將綠地斑塊有機聯結起來，構成一個綠地生態網絡；在公路、鐵路等城市軸線上，通過綠地分割作用產生一系列間斷的分散集團、飛地、子城或衛星城，在各星狀長軸之間形成插入市中心的楔狀綠地，構成人工廊道與自然廊道相間分布、有機分散的景觀格局。這樣的綠地廊道規劃使得綠地真正融入城市內部，充分發揮綠地在城市中的功能。

（一）綠地系統廊道設計

綠地系統廊道是由規劃區域內的道路綠地、河岸防護林等廊狀綠地組成,是構成綠化網絡的骨架和關鍵。它可將城區內的綠地連成一個有機整體并為城市景觀提供生態支持。在綠地系統廊道設計時,首先要從總體格局進行規劃設計。廊道能有機地連接不同地域、不同尺度的綠地,影響著城市綠地網絡的連通性和網絡結構功能的整體優化性。因而在設計時要綜合考慮規劃區域的地形地勢、經濟條件、生態特征和廊道功能等因素。其次,要考慮廊道形態結構,即廊道的寬度、交叉點、密度等。在進行設計時應以生態的觀念為指導思想。再次,在規劃時要注意維護綠地廊道的連通性。具有良好連通性的綠地廊道為改善城市小氣候,解決城市熱島效應有較強的作用。注重加強改善道路綠化體系,完善道路網絡生態功能。道路綠化帶是城市景觀中重要的綠色走廊,完善城市生態功能也必須加強道路綠化體系建設。最終形成自然廊道和人工廊道相間分布,和諧發展的景觀格局。

（二）生態隔離綠帶的建立。

在城市各組團以及不同功能區之間建設一定規模的綠化隔離帶，是改善城市生態環境和城市風貌的重要手段。這類綠地主要具有 2 種功能：生態防護功能和公共使用功能。從生態防護功能上講，在不同功能區，尤其是在工業區和其他區域之間布置衛生防護型生態景觀綠帶，對減少工業污染對城市環境的影響有著重要的意義。從公共使用功能上講，依托于城市道路、河網而線形分布的外向型生態隔離綠帶將高密度居住的居民作為一個點，周圍的生態景觀綠地成為一個面，增強了居民對綠地的使用率。

（三）環城綠帶的建立。

環城綠帶是指在一定規模的城鎮或城鎮密集區，安排綠化比例較高的相關用地，形成環繞城市建成區的永久性開敞空間。環城綠帶不僅為城市提供大量綠地，對控制城市格局，改善城市生態環境，提高城市居民生活質量具有顯著的作用。結合我國城市建設發展的特點，總結環城綠帶的結構形式有 4 種類型，即環型環城綠帶、楔型環城綠帶、廊道環城綠帶和節點環城綠帶。①環型環城綠帶。環城綠帶圍繞建成區呈環形分布，國際、國內許多城市的環城綠帶都是以該類控制帶為基本格局規劃與建設，通過綠帶將城市與周邊地區連接起來。②楔型環城綠帶。以圍繞建成區的綠地為骨架，結合城市的規劃布局、自然資源及主要交通干線分布情況，以楔型綠地的形式嵌入城中。楔型綠地不僅可以隔離不同性質的用地，減少其相互影響，同時又能有效地引導城市氣流，緩解城市熱導效應。③廊道環城綠帶。城市周圍的綠化控制帶與城區內的綠地通過綠色廊道連接成完整的綠地體系，使環城綠帶與城內主要綠地有機聯系，綠化控制帶呈網狀分布。廊道主要是結合城市景觀軸線以及自然水系等線型空間。④節點環城綠帶。以圍繞建成區的綠地為骨架，結合城市周邊的森林(風景區)或濕地，同時在沿線用地條件較好的地方適度放寬，規劃布置大型的公園綠地，形成結點。

三、結束語

城市綠地系統是城市綠化建設的一項基礎設施,對保證城市環境可持續發展方面有著重要的作用。將景觀生態學原理應用到城市綠地系統有助于對城市綠化進行科學指導、規劃和評價,促進城市綠化的發展。通過科學的量化管理和控制來促進整個景觀生態系統的結構和功能處于最佳狀態,為城市營造良好的生態環境和優美的綠地景觀。同時,與景觀生態原理的結合,未來城市綠地系統將成為城市開放空間的主體,能夠充分發揮其綜合功能、地域尺度將從建成區拓展到區域尺度,實現真正意義上的人與自然相協調。

參考文獻：

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景觀生態學的基本概念范文第3篇

關鍵詞： 生態學； 尺度； 尺度推繹

中圖分類號： P91文獻標識碼： A 文章編號： 1009-8631（2012）02-0024-02

20世紀60年代，生態學家就注意到了尺度問題的重要性，對于尺度和尺度推繹的觀點開始于20世紀80年代中期，現在普遍深入到生態學的各個領域，并且在其他的自然社會科學中對于尺度和尺度推繹的關注也有同樣的趨勢。尺度研究的根本目的在于通過適宜的空間和時間尺度來揭示和把握復雜的生態學規律。

1 尺度的概念

不同學者分別從不同角度對尺度概念進行了表述。尺度指現象的時空范疇，尺度緯包括時間、空間和組織水平。根據鄔建國，廣義地講，尺度（scale）是指在研究某一物體或現象時所采用的空間或時間單位，同時又可指某一現象或過程在空間和時間上所涉及的范圍和發生的頻率。前者是從研究者的角度來定義尺度，而后者則是根據所研究的過程或現象的特征來定義尺度。尺度可分為空間尺度和時間尺度，此外，組織尺度（organizational scale)是指在由生態學組織層次（如個體、種群、群落、生態系統和景觀等）組成的等級系統中的相對位置（如種群尺度、景觀尺度等）。具體地說，生態尺度首先應該包括面積或時間間隔，即規模或幅度（extent），即研究對象在空間或時間上的持續范圍或長度，包括空間幅度和時間幅度。其次是面積和時間間隔都可以進一步劃分為最小面積和最短時間間隔，最小面積或最短時間間隔被稱為粒度（grain）或分辨率（resolution）。例如，野外測量生物量的取樣時間間隔(如一個月或半個月取1次)，某一干擾事件發生的頻率，或模擬的時間間隔[6]，是時間粒度的例子。空間粒度如樣方、像元。

地理學和地圖學中的比例尺是分析尺度。在生態學中，尺度的定義顯然不同于比例尺。大尺度（或粗尺度，coarse scale）是指大空間范圍或時間幅度，往往對應于小比例尺、低分辨率；而小尺度（或細尺度，fine scale）則常指小空間范圍或短時間，往往對應于大比例尺和高分辨率，盡管情況可能并不總是如此。

有關尺度在文獻中經常被討論的三個有特色又相關的論點是：特征尺度(characteristic scales)、尺度效應（scale effects）和尺度推繹(scaling)。

尺度推繹指不同時空尺度或組織層次之間的信息轉換。下面將作詳細介紹。

2 尺度推繹的概念

由于空間異質性和時空變異性在自然界中的廣泛存在，大尺度的信息特征值并非是若干小尺度值的簡單疊加，而小尺度的信息特征值也不能簡單的通過對大尺度值進行插值或分解得到，常需借助各種尺度轉換途徑與方法來分析尺度轉換過程中的非線性問題，建立不同時空尺度間的定量轉換關系。尺度推繹是指把某一尺度上所獲得的信息和知識擴展到其他尺度上，或者通過在多尺度上的研究而探討生態學結構和功能跨尺度特征的過程，簡言之，即為跨尺度信息轉換。近幾十年來，隨著宏觀生態學、景觀生態學的發展和復雜系統研究的深入，尺度推繹研究也在生態學領域取得了長足的發展，并形成了相應的理論、方法與技術，尺度推繹研究逐漸成為了現代地學、生態學研究中的熱點問題之一，是生態學理論和應用的核心。

按照尺度推繹的方向不同，分為尺度上推（scaling up）和尺度下推（scaling down）。

尺度上推是指將小尺度的信息推繹到大尺度上的過程，是一種信息的聚合(aggregation)； 尺度下推是將大尺度上的信息推繹到小尺度上的過程，是一種信息的分解(dis-aggregation)。

3 尺度推繹的特點

尺度推繹研究的復雜性，第一，在不同的時間和空間尺度上占主導地位的格局和過程是不同的，因此，在單一尺度上的觀測結果只能反映該觀測尺度上的格局和過程，當描述或解釋同時涉及幾個層次或尺度的現象時，問題的復雜性就必然要增加。第二，由于系統的空間異質性、非線性關系、尺度效應和不同尺度上的正負反饋機制等因素而決定其尺度推繹研究過程的復雜性。空間異質性無所不在，而且因尺度而異，這使尺度推繹過程更加復雜；地表系統是一個自然等級系統，在該系統內不同尺度上的主導過程不同，在一種尺度下空間變異的噪聲(noise)成分，可在另一較小尺度下表現為結構性成分，不同尺度間的變化存在明顯的尺度效應；生態學系統內同一尺度或不同尺度上的組分之間的非線性關系和反饋作用是非常普遍的，非線性常常導致復雜系統的不穩定性和不可預測性，例如，在不同尺度之間多不存在簡單的線性關系，一個尺度上的模型往往不能通過簡單的線性推繹而得出另一個尺度的模型，因而相應的尺度推繹模型必然也表現為非線性特征。第三，尺度推繹結果誤差來源的多樣性、研究結果的不確定性(uncertainty)及驗證的困難性等也在一定程度上增加了尺度推繹研究的復雜程度。

4 尺度推繹的途徑和方法

由于生態系統的復雜性，尺度推繹往往采用數學模型和計算機模擬作為其重要工具。在同一尺度域中，由于過程的相似性，尺度推繹容易，模型簡單適宜，預測的準確性高；而跨越多個尺度域時，由于不同過程在不同尺度上起作用，尺度推繹則必然復雜化。如何進行尺度推繹呢？

4.1尺度上推

Wu和Li將尺度上推的方法歸納為兩大類：基于相似性原理的推繹方法和基于動態模型的推繹方法。

4.1.1 基于相似性原理的推繹方法

基于相似性的尺度上推方法大量應用于地球物理和生物學，根植于相似性或自相似性的概念和原理。通常用相對較簡單的數學或統計函數式表示，但它所基于的過程和機制可能是相當復雜的。基于相似性原理的推繹方法包括量綱分析和相似性分析，傳統的異速生長學以及空間異速生長學（spatial allometry）方法。

空間異速生長學中的自變量是空間尺度，而不是個體大小或生物量；相似性或自相似性原理應用于空間系統(如棲息地，景觀等)，而不是單個生物體。

一般認為，異速生長學意味著系統中存在單個的尺度推繹過程，但生態系統是物理、化學、生物和社會經濟過程的綜合體，將簡單的自相似性原理應用于所有這些過程是不可能的。因此，由統計方法得到的異速生長學所基于的過程和機制是需要深入探討的問題。雖然異速生長學通常表示為冪函數，也有一些研究者將冪律作為基本的通用規律或尺度不變理論，但在真實景觀中，這種尺度推繹關系通常僅適于有限的尺度范圍(同一個尺度域內)，因為大多數景觀的格局和過程表現出多尺度域，在跨越不同尺度域時作用機制發生變化，以致于尺度推繹關系也發生變化。然而，無論如何， 異速生長學(尤其是空間異速生長學)是一種很有價值的生態學尺度推繹方法。

4.1.2 基于動態模型的推繹方法

與基于相似性的尺度上推方法比較，基于動態模型的尺度上推方法不受相似性和尺度不變假設的制；不受數學表達的限制；能夠明確地考慮動態過程及其相互作用和機制；能以空間顯式的方式聯系格局和程；能夠處理異質結構和瞬變動態；能夠涉及更多的研究領域和內容。動態模型可能是確定型或隨機型模型，可能以數學上顯式的形式(如微分或差分方程)表示，也可能以數學上非顯式的形式(如反映相關關系或規律的模擬式)表示。使用動態模型的跨尺度信息轉換通常要改變模型的參數、輸入變量、狀態變量、輸出變量或模型關系式，或者要建立多尺度相互作用模型。

在尺度上推法中，僅進行兩步上推，即從最小的空間粒度單元直接到最大的空間幅度，沒有考慮景觀的多尺度性和多等級結構，空間粒度的選擇比較任意。對一個具有多等級結構、跨多尺度域的復雜異質景觀來說，這種尺度上推法只適用于小范圍內(同一等級層次內部或相鄰等級層次之間)，而且空間粒度的大小可能與所研究過程或格局的特征尺度并不相符。對于等級系統中跨尺度的上推，Wu（1999）提出了等級斑塊動態尺度推繹策略，簡稱“云梯尺度推繹途徑”(extrapolation along a scaling ladder)。它包括以下3個步驟：①確定合適的斑塊等級，②觀察并建立圍繞核心層次的格局和過程模型，③跨尺度域逐級外推。這一途徑提供了跨尺度推繹的概念框架和思想指導，從而增強了跨尺度信息轉換的可行性和準確性。已經證明，這種途徑在景觀格局和過程的尺度推繹中非常有用，并有望成為尺度推繹的范式之一。然而，如果要從細胞層次直接上推到全球層次，即使是有必要的話，也是極為困難或完全不可能的。

4.2尺度下推

Wu和Li還對尺度下推的各種方法作了總結。簡略地說，尺度下推往往涉及將大尺度上（或粗粒度）的信息加以細粒化，從而估計出某一特定區域單元內部的小尺度格局。尺度下推常常要用到隨機或概率方法，同時輔以小尺度的附加信息。這些方法通常可分為兩大類：經驗型統計學途徑和嵌套動態模型途徑。

5 尺度推繹結果的不確定性分析

由于觀測和取樣的誤差、空間的異質性、變量之間的非線性關系、數據的多樣性、可靠數據的缺乏、模型結構(包括模擬式、參數和驅動變量)及尺度推繹技術上的問題，無論采用什么尺度推繹方法，其結果總會存在不確定性。來源于這些不同因素的誤差可能發生繁衍，從而對尺度推繹結果的精度產生非線性影響。然而，在生態學尺度推繹中，不確定性分析或精度評價一直未受到重視。通常情況下，并不清楚尺度推繹結果的精度到底如何。到目前為止，有關這一問題的研究仍然極少，幾乎很難找到有關尺度推繹結果的不確定性、誤差或精度方面的空間分析文獻。很難想象，不進行不確定性分析，僅憑直覺就能判斷所得的尺度推繹結果是否有價值，是否能夠反映所研究景觀的實際特征。為了減少這種判斷上的盲目性，應該將不確定性分析作為尺度推繹過程的一個重要組成部分。生態學研究和環境決策促使對大尺度模擬和尺度推繹的日益關注，因此，理解、定量和降低尺度推繹結果的不確定性也已經變得越來越重要。

尺度推繹結果的不確定性分析包括定量各種來源的不確定性、評價尺度推繹方法本身的局限性和不確定性對結果的影響、評價誤差繁衍、評價所使用模型和數學表達式的適合性、識別模型中的重要因子。根據產生不確定性的來源，一些不確定性能被定量和降低(如觀測和取樣上的誤差)；一些能被定量，但很難降低(如數據的多樣性)；而其它甚至不能被定量(如模型結構的不確定性)。無論如何，都應該盡可能地定量或降低一些重要的誤差。

尺度推繹的準確性或不確定性可以用概率分布、方差、變異系數、置信水平、誤差平均平方根(RMSE)等來表示。

6 尺度推繹注意的問題

但是這些轉換方法還遠不夠完善，也沒有建立一套成熟的尺度轉換規則，僅可從以往大量的研究結果得出幾個尺度間推測的有效原則：第一，在同質空間中尺度變化容易被忽略，而在異質性空間則容易被注意到。只有當研究區域的研究特征是同質的時，平均動態才能被推廣到更大范圍中去。第二，只要主要過程和限制條件不變，分維學理論認為在某些條件下，數量可以在尺度間轉換。第三，當空間異質性與非線性動態同時存在，并存在限制條件發生較大改變的可能性時，推測就是一個很難的問題，也是現在亟待解決的問題。

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景觀生態學的基本概念范文第4篇

關鍵詞：生態學；園林；景觀設計；原則

Abstract: modern landscape ecological design is to make the person and nature, the environment more closely together. Based on ecology theory to the landscape design in the guiding ideology and principle of design are discussed, in order to contribute to the development of landscape design.

Keywords: ecology; landscape; landscape design; principle

中圖分類號：TU986 文獻標識碼：A文章編號：

1設計指導思想

1.1可持續發展

可持續發展是成為本世紀的主題，在各個領域的自然科學和社會科學進行了加熱和廣泛的討論，園林界也不得不卷入到這一熱潮中。從城市規劃到城市設計、從建筑設計、景觀設計，幾乎所有研究會談談可持續發展。那么什么是生產的可持續發展？其真正的含義是什么？

1.1.1可持續發展戰略的源泉

提出了可持續發展理論，是在如何解決許多社會問題的過程中，人們對環境的根本原因等問題的理性思維的必然結果。

(l)可持續發展概念的產生和發展

“可持續發展”已成為世紀話題，在自然科學和社會科學的各個領域里被熱烈而廣泛地討論，園林界也不得不卷入到這一熱潮中。從城市規劃到城市設計，從建筑設計到園林設計，幾乎所有研究都必談“可持續發展”。那么可持續發展究竟是如何產生？其真正內涵又是什么？

(2)提出了可持續發展理論

1987年，挪威前首相格羅哈萊姆布倫特蘭領導的“世界環境與發展委員會(WECD)”發表了“我們共同的未來”，可持續發展的一個正式的模型。該委員會的報告是成立于1983年，多年的研究成果。“可持續發展”概念的報告書，定義為：“不僅沒有達到危及子孫后代滿足其發展需要當代人的需求。”該報告包括“共同問題”，“共同的挑戰”，和“供同的努力”，三個部分對目前的經濟發展和環境保護的問題，進行了全面和系統的評價。指出，在過去大幅我們關心的是發展對環境的影響，但現在我們迫切感受到了生態壓力，如土壤，水，空氣，森林退化，對發展的影響。在不久的過去，我們感到，在各國經濟聯系的重要性，現在我們是國家之間的情景，生態和經濟從未如此緊密地與每一個因果網絡相互連接的其他生態的相互依存。這是可持續發展成熟的概念。和“全面發展”，“協調發展”相比，一個更精確的意義和更完整的結構，包括兩個主要方面：一是可持續發展，反思和批判傳統發展模式，二是規范的合理設計可持續發展的典范。可持續發展是繪畫的“限制增長理論”中的合理成分，而且還修訂了“零增長”的觀點，提出以確保人類的生存和發展的一個新的發展模式。這是關于一個在人類社會的歷史大飛躍的理論概念，是人類發展的一個重大突破。

1.1. 2可持續發展釣意義

“可持續發展”也被稱為“科學發展”。挪威首相布倫特蘭夫人在1987年，她主持的關于環境與發展世界委員會的報告，聯合國“我們共同的未來”，由可持續發展的定義不僅滿足，而又不損害子孫后代滿足其需要當代人的需要發展一個危險的能力，這個定義被廣泛接受，在1992年聯合國環境與發展會議，達成共識。在中國一些學者提出了以下額外的定義：可持續發展是不斷提高人民生活質量和環境的承載能力，同時又不損害子孫后代能滿足他們的需求目前的需要，滿足一個地區或一個國家需要進一步的損害其他地區或國家的人們都沒有滿足他們的需求能力的發展。 還從”三維結構的復雜系統，開始了可持續發展的定義。萊斯特主任，-美國世界觀察研究所。河布朗教授認為，“可持續發展是一個經濟與生態的影響一個持續的經濟和社會的社會結構，自然資源和生命支持系統的系統概念，應該能夠繼續保持結構。”包含兩個基本要素可持續發展的兩個主要組成部分：“需要”，并要“限制”。滿足需要，首先要滿足窮人的基本需要。需要參考的能力限制未來的危險需要的環境的限制，這一次的突破，必將危及例如空氣、水、土壤和生物在地球上的自然系統的支持生命的能力。它們的主要因素是：

(1)收入再分配以確保不存在短期迫使自然資源消耗的需要；

(2)減少主要農產品價格受到損害的貧困和自然災害受害者的脆弱性；

(3)一般為可持續的生活，如保健、教育、水、空氣清新等基本條件，保護和滿足最弱勢群體的基本需要，為所有人民，特別是窮人和平等的機會和自由選擇。

1.2基于可持續發展理論的園林生態設計指導思想

對生態景觀設計的重點，設計者應明白，如生態系統結構和功能，物質循環，能量流動等，對生態的基本概念，制定可持續發展和生態理論和方法，從設計到尋找影響決策的決策，在設計過程中的內容。吳良鋪先生指出，這項研究的設計應該是“連貫性的綜合研究”。如果園林設計師準備的工作環境和環境責任的承諾，關系到設計的態度，就需要采取的生態思想的全面角度看，在景觀設計的綜合研究。

生態思維是整個研究中最重要的特點之一強調的重要性和必要診陳由于在不同的生態系統和生態系統有相互關系，相互作用的網絡模型，其中每個系統的變化會影響到整個系統操作的一部分。生態景觀設計的重點方面，應借鑒生態學的角度看的總體思路。屬于更廣泛的景觀生態系統的子系統，該子系統應該關注景觀材料，能源和物質投入和產出人為的，即在生產精煉各級投入，航運，使用和最終處置等造成的資源消耗；輸出廢水，廢物和循環再用的物料，例如對環境的影響。

生態學家指出，生態系統在動態狀態，生態系統之間的動態的，隨時間變化之間的相互依存關系的相互作用及其變動。子系統作為一個動態系統獨立景觀生態學，即景觀設計和生態系統之間的特定地點的相互作用是動態的。需要考慮的一個景觀建設和整個使用一過程中建立，它與周圍生態環境的相互作用，通常需要檢查的能量和物質景觀形成的物質流從生產和加工，運輸和使用一的材料生態影響。由于生物圈的物質循環流動模式，并給予地球上有限的資源，它主張的有效應用，如在物質資源的建設環境也應成為國家循環。這不僅減少了對自然生態系統的影響，也有利于繼續獲得后代的資源。

2.設計的原則_

2.1按照自然條件和地理的原贓

2.1.1氣候因素

氣候是太陽輻射、地表面性質、大氣環流和人類活動的相互作用下，某一地點或地區多年間經歷的天氣狀況的總和，是自然地理環境的一個主要組成部分。它不僅指統計得出的平均天氣狀況，也包括其長期變化狀況及其極值。而天氣是指某一地區在某一瞬時或某一短時間內大氣狀態和大氣現象的綜合。氣象要素有氣溫、氣壓、風、云、降水、能見度和空氣濕度等。氣候的差異是形成各地地域差別的重要原因。它影響到地域的水文條件、生物條件以及地形地貌，也造成人們生活方式的差異，從而極大影響到地域園林風格的形成。例如，在古典園林中的南方園林建筑占地面積大，往往連成片的建筑，它是為了適應炎熱萬的天氣并獲得遮蔭面積，而且將緩解雨季交通和國防臺風。在美國，加利福尼亞州，日照充足，溫暖的天氣，晴朗的天空，非常適合戶外生活。因此，基于托馬斯教堂，是由美國加州學校為代表的發達國家與露天游泳池，不規則種植區域和動態平面木板平臺上，“加州花園”，以適應當地的氣候和人們的生活。其中，托馬斯教堂設計的最典型的唐納花園。當然，在景觀生態設計的氣象因素要考慮，理性的分析和設計。如果設計師可以考慮早在當地的日照溫度變化的設計選擇不同的植物生長在不同的方式，因此，在夏季高溫期的陽光可以降低環境溫度，在冬季，以免影響光線。此外，根據溫度、雨量、濕度的變化在這一年選擇不同的開花植物栽培，園林與季節變化，具有良好的觀賞價值。還具有為風廊道景觀位置的合理安排，以便它可以指導自然流動加強了自然通風的基礎上，有效的空氣流動，緩解熱島效應的增加。

2.1.2尊重地形，維持園林的完整性

在園林設計當中，應當尊重基地原有的地形地貌以及各種設施，甚至利用原有的自然地形特點和廢棄設施重塑新的園林景觀，既保留了原有基地的歷史文化，又滿足人們需求。如對于原有的植被、地形、水系應加以保護利用，而不是一味推平重建。保持場地的自然風情與一原始面貌成為建設園林城市的前提與基礎。如海爾布隆市磚瓦廠公園，1995年德國巴登符騰堡州重要的工業與商貿城市海爾布隆市在原來的廢棄磚瓦廠上，建成了一座磚瓦廠公園。景觀設計師鮑爾決定建立一個混合式公園，包括為市民提供運動與體育鍛煉的部分，保護原有磚瓦廠歷史痕跡的區域，以及野草與其他植物自生自滅的區域等。鮑爾謹滇地遵循基地的特點，盡量減少對地形地貌的改造，基地的自然和人工特征都保留下來，并經過設計得到強化。在21世紀80年代，這里還是磚瓦廠、工業建筑，如今己成為動人的自然景觀和市民公園，受到不同階層人士的喜愛。

2.2遵循植物造景的植物生態學原理

2.2.1維護社區花園的植物多樣性豐富

生物多樣性是近年來生物學和生態學的熱點問題，指的是生物體和生態綜合體“的生存其中的多樣性和變異性。”一般來說，生物多樣性三個層次來描述遺傳多樣性，物種多樣性，生態系統和景觀的多樣性。遺傳多樣性是指所有生物個體，身體含有遺傳物質，包括在同類物種的不同種群的遺傳變異遺傳信息，而且還具有種群內的遺傳變異類型。復雜環境和多種生物的起源是遺傳多樣性的主要原因。生物多樣性是指物種及物種的品種類型，強調物種的變異性對物種進化和適應特定的生態環境的代表；物種多樣性是指一定時間一定空間中全部生物或某一生物類群的物種數目與各個物種的個體分布特點，空間規模是最重要的產品的進化機制。生態系統多樣巨是指生態系統，棲息地類型、植物、動物、微生物群落與環境組成。該物種被認為是最適合研究各級生命的生物多樣性。生物多樣性是城市生態園林建設水平的重要標志。在一個社區，物種多樣性，不僅體現了物種豐富度和均勻度，但也反映了動態特性和社區一級的穩定和不同的自然條件和社會關系。在一個安定的社會，資源、空間群，往往相輔相成，而不是直接競爭，更穩定和更復雜的系統。如何保持生物多樣性是我們的首要考慮。當前城市園林植物配置和單一品種構成這種形式與它的結構和功能都不完美，害蟲及其他自然災害和人為干擾的影響。因此，要保持社會的生物多樣性應嘗試建立類似的結構和生物群落地帶性植被。

2.2.2群落垂直結構

作者認為，在垂直方向的社會分層主要群落是垂直結構。不同高度的生物基礎將被分配到工廠層實際入住。層結構，顯著提高植物對環境資源的利用。一般來說，地上植物群落可分為喬木層、灌木層、草本層和苔鮮、地衣地面層的四個基本層次組成。為亞熱帶常綠闊一葉林的結構太復雜，喬木層這種一般分為兩層，林下灌木和草本層，小藤本植物，基本上爬在森林一中，往往缺乏對樹木，附生高度工廠是不明確；群落結構溫帶和寒帶地區有更簡單，特別是在溫帶針葉林，只有一個單一的喬木層通常，灌木層、草本層和苔薛組成。植物在花園里使用到的植物群落和物種選擇過程的特點，橫向的對“近自然群落配置過程中的基礎層”的高層理論遵循植物群落的物種組成和群落結構的區域選擇的品種，結構合理，多層次的社會結構。喬在設計過程中，注意草灌木混合和匹配，稀疏的樹木，禁止大型草配置模式。

2.3園林景觀生態設計遵循適用、經濟原則

景觀生態設計還必須考慮到“應用程序”的問題。所謂“應用”指的是園林的功能，為客戶。“應用程序”的觀點具有一定的永恒的和長壽。景觀設計師的審美要求，根據群眾，活動規健康的興趣，舒適和方便的園林空間，以滿足游客的游覽，休息和娛樂健身活動開展的功能要求。花園空間應該充滿詩意的，始終茂林修竹，綠草、鮮花，美麗如畫的風景，花卉，讓游客流連忘。不同的功能區域，它們應該使用這樣的兒童活動區，因為交通便利，不同的設計技術，通常接近主入口，并以整合中的景觀建筑風格去迎合兒童的心理特征，以新的、明亮的顏色為空間來開拓視野，形成一組動態的，充滿活力、生動的景觀氛圍毛經濟狀況是景觀設計的重要依據。作為一個綠色的空間，即使是設計，因為不同的建筑材料，不同規格的苗木，不同的建筑標準，將需要不同的建筑區。當然，設計者應利用有限的投資條件，以達到最佳的設計技術，節約成本，創造最好的工作。事實上，正確的地點，當地條件，釋低了自身的投資成本，而且還解決了一些經濟問題。這一問題的經濟實質是如何做到“少”多，如在美好的事物時用較少的投資。當然，園林景觀根據建設性質，建設，需要確定必要的投資。

2.4尊重自然原則

一切自然生態形式都有其自身的合理性，是適應自然發生發展規律的結果。一切景觀建設活動都應從建立正確的人與自然關系出發，尊重自然，保護生態環境，盡可能小的對環境產生影響。自然生態系統一直生生不息地為人類提供各種生活資源與條件，滿足人們各方面需求。而人類也應在充分有效利用自然資源的前提下，尊重其各種生命形式和發生過程。生態學家告訴我們，自然具有很強自我組織、自我協調和自生更新發展的能力，它是能動的。人類在利用它時，應像對待朋友一樣去尊重它，并順應其發生規律，從而保證自然的自我生存與延續。如城市雨后的流水，刻意地匯集阻截它，必將促使其產生強大的反壓制力，給排水裝置和相關市政設施造成很大沖擊，甚至災難。相反，順應它的自然徑流過程，設計模仿自然式溪流的要素和形式，主動引導并利用它，這不僅可將美麗的啟然景觀重現于市民眼前，增強城市自然審美品質，并提高市民生態意識，同時也可有效地避免資源的浪費和對環境的威脅。因此，在園林生態設計中，尊重自然應是能被社會接受的最基本的前提之一。

小結

現代園林生態設計是要把人與自然、環境更緊密聯系在一起。它表達了人類渴望與自然親近、并與自然融合共生的愿望。隨著公眾生態意識的增強和生態科學技術的發展，人們對園林生態設計手法的探索也在持續進行。人與自然和諧共處的愿望在這些設計手法中得以表達。無論過程或結果，無論表象或本質，它們都體現了設計師對人與自然之間生態關系的思索與探究。

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景觀生態學的基本概念范文第5篇

城市林業是一門多學科組成的交叉學科，其內容涉及林學、園林學、生態學、城市科學，與景觀建設、公園管理、城市規劃關系密切，是一門多學科組成的交叉學科。其課程內容與森林培育、園林綠地規劃、景觀生態學、城市生態學等課程之間有一定的重復。如果不了解哪些內容是學生已經學習并掌握的，再加以講授，學生就會失去學習的興趣，因而必須明確課程的教學目標，對現有的教學內容進行優化和整合。課程內容講授給學生后，要讓學生明白需要達到的教學目標，即了解、領會、運用、分析和評價這5個層次，培養學生能運用所學內容的能力。在各章節中，堅決刪去、略講或讓學生自學與本專業其它課程重復的內容。而有些內容雖然與其它課程重復，但作為林學專業的學生，在其課程設置中并沒有這些課程，如城市生態學、園林綠地規劃，對于這些內容保留并適當加以補充和更新，有利于豐富教學內容，拓寬學生的視野，增強學生學習的興趣。中國林業科學研究院和北京林業大學開展了城市林業方向研究生的培養工作；一些專家學者根據實踐也紛紛提出自己的觀點，如蔣有緒提出新世紀的城市林業方向是生態風景林。近幾年，國家重視生態環境，大力建設森林城市，以及農村城鎮化建設等，一些新問題、新成果不斷涌現。將這些中國城市林業發展中出現的新問題、新成果以及國外城市林業的發展動態及新成果等及時補充于教學內容，擴充學生的知識面。

2改革教學方法

好的教學方法對于提高教學質量有事半功倍之益，為此筆者也進行了一些有益的嘗試。多媒體技術以其在信息處理上所具備的直觀性、生動性及高效性等突出優點，迅速地在各大高校的課堂上普及開來，似乎大有不用多媒體就不會講課之趨勢。但在幾年的使用過程中也發現很多問題，比如學生變聽課為看課件，如果放映速度太快，就變成了“拉洋片”，教師和學生之間的互動交流不足等，單純使用多媒體教學效果不是很好。但也不是說不可以用，多媒體只是教學的工具，要學會利用工具，而不能被工具所累。筆者在教學實踐中發現采用黑板講授與多媒體課件相結合的教學方法更有利于學生的學習。講授以粉筆板書為主，這樣學生的思維是在跟著教師板書的過程進行運轉的，有利于對于知識點的理解和掌握，同時利用多媒體課件補充一些板書不容易表述的圖片圖表等資料。這種方法既給了學生理解內容的反應時間，同時也給出了直觀形象的圖例，增加了學生的興趣和知識量，這時的多媒體起到了畫龍點睛的作用。在課堂教學中，注意調動學生的積極性，講授時采用啟發式、研討式和案例教學法等多種方法。如在講授“城市森林的功能”時，采用研討法，首先提出這個問題，讓學生結合以前所學各種專業課程的內容及自己的理解，提出各自的見解，并對為什么會有這些功能進行討論，最后教師進行匯總提煉形成條理清晰的功能。通過這樣的啟發討論，使學生既鞏固了已知的知識，又學到了新的知識，調動了他們的積極性和創造性。此外，課程有些內容涉及園林綠地規劃，如“城市森林建設”一章中，居住區、工礦企業、城市道路等綠地的營建，在林學專業教師講授時偏重于植物的選擇，而對這些植物如何進行具體的配置則并不精通。城市森林除了具有生態功能，更具有美化的功能，因而請園林教研室的同仁就某一綠地的建設加以講授，此處并不需要太多課時，重點是放在植物配置上，加深學生對于城市綠地建設的掌握。

3改進考評方法

成績評定是教學過程中重要的一環。教學的目的不僅僅是要求學生掌握基礎知識和基礎理論，更重要的是要培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力。因而對于教學內容的考核要做到靈活多樣。考核貫穿于整個教學過程，采取綜合評定的辦法，由課堂考核和期末考核2個部分組成。課堂考核主要包括課堂討論、課堂小測驗（主要考察基本概念和理論）、小組匯報和出勤情況，占總成績的40%。期末考核以課程論文形式考核，占60%。為防止抄襲，論文根據課程章節內容出題，每章選擇1~3個題目，盡量做到人手一個。這種考核評價體系無法靠“臨陣磨槍式”學習方法獲得高分，注重學生日常學習的積累，更能檢驗學生的實際能力，也相對更加公平公正。

4加強教師的培養