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景觀格局空間分析技術及其應用(第二版) 版權信息
- ISBN：9787030712790
- 條形碼：9787030712790 ; 978-7-03-071279-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
景觀格局空間分析技術及其應用(第二版) 內容簡介
以科學性、系統性、操作性與易讀性為指導思想，以景觀生態學為理論基礎，在GIS和Fragstats軟件支持下，首先簡要介紹景觀生態學的基本原理、景觀類型與結構的基本知識，其次闡述景觀格局分析的指標選擇技巧，接下來詳細介紹Fragstats進行景觀格局空間分析的操作方法與使用技巧，*后通過對城市、農村土地利用、林業、農業、流域等景觀格局空間分析實例，探討了景觀格局空間分析技術在區域生態系統管理與決策中的應用。
景觀格局空間分析技術及其應用(第二版) 目錄
目錄
第二版前言
**版前言
第1章 景觀格局空間分析概述 1
1.1 景觀生態學概述 1
1.1.1 景觀和景觀生態學的定義 1
1.1.2 景觀生態學發展簡史 1
1.1.3 景觀生態學研究對象和內容 4
1.2 景觀生態學基本原理 5
1.2.1 景觀整體性與異質性原理 5
1.2.2 景觀生態學研究的尺度性原理 5
1.2.3 景觀生態流與空間再分配原理 6
1.2.4 景觀結構鑲嵌性原理 7
1.2.5 景觀的文化性原理 7
1.2.6 景觀的人類主導性原理 8
1.2.7 景觀多重價值原理 8
1.2.8 景觀結構與功能關系原理 8
1.2.9 景觀格局與過程關系原理 9
1.3 3S技術與景觀格局分析 10
1.3.1 GIS在景觀格局分析中的應用 10
1.3.2 RS在景觀格局分析中的應用 11
1.3.3 GNSS在景觀格局分析中的應用 12
1.3.4 3S集成技術在景觀格局分析中的應用 13
參考文獻 13
第2章 景觀空間結構與變化 16
2.1 景觀類型 16
2.1.1 景觀系統分類依據 16
2.1.2 景觀系統分類的原則 17
2.1.3 景觀分類體系 17
2.1.4 主要景觀類型及特征 18
2.2 景觀結構 20
2.2.1 景觀結構的主要影響因素 21
2.2.2 斑塊 21
2.2.3 廊道 23
2.2.4 基質 25
2.2.5 網絡 26
2.2.6 生態交錯帶 27
2.3 景觀變化 30
2.3.1 類型水平的景觀指數 30
2.3.2 景觀水平的景觀指數 31
參考文獻 32
第3章 景觀格局空間分析關鍵技術 33
3.1 景觀單元選擇技術 33
3.2 景觀格局空間分析數據獲取與處理 33
3.3 景觀格局空間分析技術 34
3.3.1 景觀多#性分析 35
3.3.2 景觀均勻度和優勢度分析 35
3.3.3 景觀破碎化分析 35
3.3.4 景觀聚集度分析 36
3.4 景觀指數選擇技術 36
3.5 景觀指數應用技術 37
參考文獻 38
第4章 景觀生態格局分析常用軟件 40
4.1 APACK 40
4.1.1 安裝和運行 40
4.1.2 APACK支持的數據格式 41
4.1.3 APACK 命令概述 41
4.1.4 APACK命令的操作 42
4.2 SIMMAP2.0 43
4.2.1 修正隨機聚類方法 44
4.2.2 模擬結果量化的景觀特征指數 46
4.3 Patch Analyst 49
4.3.1 程序的運行 49
4.3.2 空間分析的步驟 50
4.4 Fragstats 54
參考文獻 54
第5章 Fragstats的運行與操作 55
5.1 Fragstats使用說明 55
5.2 Fragstats數據格式 56
5.2.1 格式要求 56
5.2.2 注意事項 57
5.3 Fragstats輸出文件 58
5.4 空值、背景值、邊界和邊界線 59
5.5 Fragstats菜單項及其操作 65
5.5.1 打開Fragstats的開始窗口 65
5.5.2 創建一個模型 67
5.5.3 選擇輸入層 69
5.5.4 指定公用表[可選] 72
5.5.5 設置分析參數 77
5.5.6 選擇和限定斑塊、類和景觀指標 84
5.5.7 運行Fragstats 86
5.5.8 瀏覽和保存結果 86
參考文獻 88
第6章 Fragstats中的指標度量 89
6.1 Fragstats指標概述 89
6.1.1 指標簡介 89
6.1.2 指標分類 90
6.2 不同尺度水平的指標度量 90
6.2.1 斑塊尺度水平的度量指標 90
6.2.2 斑塊類型尺度水平的度量指標 92
6.2.3 景觀尺度水平的度量指標 93
6.3 分類型的指標度量 94
6.3.1 面積與邊緣指標度量 94
6.3.2 形狀指標度量 100
6.3.3 核心面積指標度量 105
6.3.4 對比度指標度量 109
6.3.5 聚合指標度量 113
6.3.6 多樣性指標度量 128
參考文獻 131
第7章 尺度（粒度）與景觀指數選取 134
7.1 景觀時空尺度 134
7.1.1 景觀時空尺度概述 134
7.1.2 景觀變化的尺度依賴性 137
7.1.3 粒度與景觀指數選取 139
7.2 景觀指數間相關性及其選取 145
7.2.1 景觀指數間關系的量化分析 146
7.2.2 景觀指數選擇方法與示例 159
7.3 景觀分類對景觀指數影響的量化分析 167
7.3.1 研究思路與方法 167
7.3.2 景觀指數間的相關關系對景觀分類的敏感性 168
7.3.3 景觀指數對分類數敏感性空間分異 170
7.3.4 景觀指數的局限性 172
參考文獻 172
第8章 景觀指數閾值分析 174
8.1 確定景觀指數閾值的必要性 174
8.1.1 景觀指數閾值是景觀格局優化的基本判據 174
8.1.2 景觀指數閾值是判斷景觀格局優化的前提 175
8.1.3 景觀指數閾值是判斷景觀異質性的指示器 175
8.2 景觀指數閾值的確定方法 177
8.3 景觀指數參考閾值 179
參考文獻 182
第9章 城市景觀格局變化研究 185
9.1 研究方法的選取 185
9.2 數據的選取和處理 185
9.2.1 數據的來源 185
9.2.2 景觀參數選取與設置 186
9.3 景觀格局變化結果分析 189
9.3.1 景觀要素的空間分布特征 190
9.3.2 三大圈層的景觀結構特征 190
參考文獻 192
第10章 土地利用景觀格局動態變化研究 193
10.1 數據獲取與研究方法 193
10.1.1 研究區域與數據的獲取 193
10.1.2 研究方法與原理 194
10.2 2000～2010年土地利用景觀格局變化與分析 195
10.2.1 土地利用景觀要素時空轉移變化 195
10.2.2 土地利用景觀格局變化分析 197
10.3 結論與討論 200
參考文獻 201
第11章 城市三維景觀指數體系構建及應用 202
11.1 數據處理及景觀指數選取 202
11.1.1 研究區域與方法的選取 202
11.1.2 數據處理 203
11.1.3 景觀指數計算 206
11.1.4 景觀指數的選取 210
11.2 構建三維景觀指數體系 217
11.3 濟南市中心城區景觀轉換特征分析 218
11.3.1 橫向土地利用類型轉化特征 218
11.3.2 縱向樓層高度類型轉化特征 219
11.4 濟南市中心城區三維景觀格局分析 219
11.4.1 二維景觀格局分析 219
11.4.2 縱向景觀格局分析 221
11.5 結論 223
11.5.1 初步構建了三維景觀指數體系 223
11.5.2 進行了濟南市中心城區景觀格局分析 223
11.5.3 進行了濟南市中心城區景觀轉移分析 224
參考文獻 224
第12章 綜合景觀指數劃定城市增長邊界 225
12.1 研軀概況 225
12.1.1 自然地理概況 225
12.1.2 社會經濟概況 225
12.1.3 城市空間發展格局 226
12.2 濟南城市擴展與景觀變化 226
12.2.1 夜間燈光數據與城市擴展 226
12.2.2 濟南市土地利用變化 228
12.2.3 濟南市景觀格局變化 229
12.3 城市增長邊界劃定 231
12.3.1 CA-Markov模型的應用 231
12.3.2 MCE模型與適宜性圖集 231
12.3.3 模型預測與精度驗證 235
12.3.4 基于景觀指數的城市增長邊界劃定 236
12.4 結論 238
參考文獻 238
圖版
第二版前言
**版前言
第1章 景觀格局空間分析概述 1
1.1 景觀生態學概述 1
1.1.1 景觀和景觀生態學的定義 1
1.1.2 景觀生態學發展簡史 1
1.1.3 景觀生態學研究對象和內容 4
1.2 景觀生態學基本原理 5
1.2.1 景觀整體性與異質性原理 5
1.2.2 景觀生態學研究的尺度性原理 5
1.2.3 景觀生態流與空間再分配原理 6
1.2.4 景觀結構鑲嵌性原理 7
1.2.5 景觀的文化性原理 7
1.2.6 景觀的人類主導性原理 8
1.2.7 景觀多重價值原理 8
1.2.8 景觀結構與功能關系原理 8
1.2.9 景觀格局與過程關系原理 9
1.3 3S技術與景觀格局分析 10
1.3.1 GIS在景觀格局分析中的應用 10
1.3.2 RS在景觀格局分析中的應用 11
1.3.3 GNSS在景觀格局分析中的應用 12
1.3.4 3S集成技術在景觀格局分析中的應用 13
參考文獻 13
第2章 景觀空間結構與變化 16
2.1 景觀類型 16
2.1.1 景觀系統分類依據 16
2.1.2 景觀系統分類的原則 17
2.1.3 景觀分類體系 17
2.1.4 主要景觀類型及特征 18
2.2 景觀結構 20
2.2.1 景觀結構的主要影響因素 21
2.2.2 斑塊 21
2.2.3 廊道 23
2.2.4 基質 25
2.2.5 網絡 26
2.2.6 生態交錯帶 27
2.3 景觀變化 30
2.3.1 類型水平的景觀指數 30
2.3.2 景觀水平的景觀指數 31
參考文獻 32
第3章 景觀格局空間分析關鍵技術 33
3.1 景觀單元選擇技術 33
3.2 景觀格局空間分析數據獲取與處理 33
3.3 景觀格局空間分析技術 34
3.3.1 景觀多#性分析 35
3.3.2 景觀均勻度和優勢度分析 35
3.3.3 景觀破碎化分析 35
3.3.4 景觀聚集度分析 36
3.4 景觀指數選擇技術 36
3.5 景觀指數應用技術 37
參考文獻 38
第4章 景觀生態格局分析常用軟件 40
4.1 APACK 40
4.1.1 安裝和運行 40
4.1.2 APACK支持的數據格式 41
4.1.3 APACK 命令概述 41
4.1.4 APACK命令的操作 42
4.2 SIMMAP2.0 43
4.2.1 修正隨機聚類方法 44
4.2.2 模擬結果量化的景觀特征指數 46
4.3 Patch Analyst 49
4.3.1 程序的運行 49
4.3.2 空間分析的步驟 50
4.4 Fragstats 54
參考文獻 54
第5章 Fragstats的運行與操作 55
5.1 Fragstats使用說明 55
5.2 Fragstats數據格式 56
5.2.1 格式要求 56
5.2.2 注意事項 57
5.3 Fragstats輸出文件 58
5.4 空值、背景值、邊界和邊界線 59
5.5 Fragstats菜單項及其操作 65
5.5.1 打開Fragstats的開始窗口 65
5.5.2 創建一個模型 67
5.5.3 選擇輸入層 69
5.5.4 指定公用表[可選] 72
5.5.5 設置分析參數 77
5.5.6 選擇和限定斑塊、類和景觀指標 84
5.5.7 運行Fragstats 86
5.5.8 瀏覽和保存結果 86
參考文獻 88
第6章 Fragstats中的指標度量 89
6.1 Fragstats指標概述 89
6.1.1 指標簡介 89
6.1.2 指標分類 90
6.2 不同尺度水平的指標度量 90
6.2.1 斑塊尺度水平的度量指標 90
6.2.2 斑塊類型尺度水平的度量指標 92
6.2.3 景觀尺度水平的度量指標 93
6.3 分類型的指標度量 94
6.3.1 面積與邊緣指標度量 94
6.3.2 形狀指標度量 100
6.3.3 核心面積指標度量 105
6.3.4 對比度指標度量 109
6.3.5 聚合指標度量 113
6.3.6 多樣性指標度量 128
參考文獻 131
第7章 尺度（粒度）與景觀指數選取 134
7.1 景觀時空尺度 134
7.1.1 景觀時空尺度概述 134
7.1.2 景觀變化的尺度依賴性 137
7.1.3 粒度與景觀指數選取 139
7.2 景觀指數間相關性及其選取 145
7.2.1 景觀指數間關系的量化分析 146
7.2.2 景觀指數選擇方法與示例 159
7.3 景觀分類對景觀指數影響的量化分析 167
7.3.1 研究思路與方法 167
7.3.2 景觀指數間的相關關系對景觀分類的敏感性 168
7.3.3 景觀指數對分類數敏感性空間分異 170
7.3.4 景觀指數的局限性 172
參考文獻 172
第8章 景觀指數閾值分析 174
8.1 確定景觀指數閾值的必要性 174
8.1.1 景觀指數閾值是景觀格局優化的基本判據 174
8.1.2 景觀指數閾值是判斷景觀格局優化的前提 175
8.1.3 景觀指數閾值是判斷景觀異質性的指示器 175
8.2 景觀指數閾值的確定方法 177
8.3 景觀指數參考閾值 179
參考文獻 182
第9章 城市景觀格局變化研究 185
9.1 研究方法的選取 185
9.2 數據的選取和處理 185
9.2.1 數據的來源 185
9.2.2 景觀參數選取與設置 186
9.3 景觀格局變化結果分析 189
9.3.1 景觀要素的空間分布特征 190
9.3.2 三大圈層的景觀結構特征 190
參考文獻 192
第10章 土地利用景觀格局動態變化研究 193
10.1 數據獲取與研究方法 193
10.1.1 研究區域與數據的獲取 193
10.1.2 研究方法與原理 194
10.2 2000～2010年土地利用景觀格局變化與分析 195
10.2.1 土地利用景觀要素時空轉移變化 195
10.2.2 土地利用景觀格局變化分析 197
10.3 結論與討論 200
參考文獻 201
第11章 城市三維景觀指數體系構建及應用 202
11.1 數據處理及景觀指數選取 202
11.1.1 研究區域與方法的選取 202
11.1.2 數據處理 203
11.1.3 景觀指數計算 206
11.1.4 景觀指數的選取 210
11.2 構建三維景觀指數體系 217
11.3 濟南市中心城區景觀轉換特征分析 218
11.3.1 橫向土地利用類型轉化特征 218
11.3.2 縱向樓層高度類型轉化特征 219
11.4 濟南市中心城區三維景觀格局分析 219
11.4.1 二維景觀格局分析 219
11.4.2 縱向景觀格局分析 221
11.5 結論 223
11.5.1 初步構建了三維景觀指數體系 223
11.5.2 進行了濟南市中心城區景觀格局分析 223
11.5.3 進行了濟南市中心城區景觀轉移分析 224
參考文獻 224
第12章 綜合景觀指數劃定城市增長邊界 225
12.1 研軀概況 225
12.1.1 自然地理概況 225
12.1.2 社會經濟概況 225
12.1.3 城市空間發展格局 226
12.2 濟南城市擴展與景觀變化 226
12.2.1 夜間燈光數據與城市擴展 226
12.2.2 濟南市土地利用變化 228
12.2.3 濟南市景觀格局變化 229
12.3 城市增長邊界劃定 231
12.3.1 CA-Markov模型的應用 231
12.3.2 MCE模型與適宜性圖集 231
12.3.3 模型預測與精度驗證 235
12.3.4 基于景觀指數的城市增長邊界劃定 236
12.4 結論 238
參考文獻 238
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景觀格局空間分析技術及其應用(第二版) 節選
第1章景觀格局空間分析概述 1.1景觀生態學概述 1.1.1景觀和景觀生態學的定義 景觀生態學中的景觀將地理學家采用的表示空間的“水平”分析方法和生態學家使用的表示功能的“垂直”方法結合了起來。在生態學中，景觀的定義可概括為狹義景觀和廣義景觀兩種。狹義景觀是指在幾十至幾百千米范圍內，由不同類型生態系統所組成的具有重復性格局的異質性地理單元；反映氣候、地理、生物、經濟、社會和文化綜合特征的景觀復合體稱為區域。狹義景觀和區域即人們通常所指的宏觀景觀；廣義景觀則包括從微觀到宏觀不同尺度上的、具有異質性或斑塊性的空間單元。廣義景觀概念強調空間異質性，景觀的絕對空間尺度隨研究對象、方法和目的而變化。它體現了生態學系統中多尺度和等級結構的特征，有助于多學科、多途徑研究（鄔建國，2000）。 景觀生態學（landscape ecology）*簡單的表述是研究景觀結構、功能和動態的一門新興學科。簡而言之，景觀生態學是研究景觀單元的類型組成、空間配置及其與生態學過程相互作用的綜合性學科，其強調空間格局、生態學過程與尺度之間的相互作用，也是景觀生態學研究的核心所在。景觀生態學是地理學、生態學系統論以及控制論等多學科交叉滲透而形成的一門新的綜合學科。 1.1.2景觀生態學發展簡史 景觀生態學起源于歐洲，早在19世紀中葉，近代地理學先驅亞歷山大 洪堡就提出“景觀是地球上一個區域的總體”，應研究地球各種自然現象的相互關系，將“景觀”引入了地理學，并提出景觀是地理學的中心問題。但由于相關領域知識累積不足，他的這種思想在當時并未得到普遍認識（余新曉等，2006）。19世紀中葉至20世紀30年代，不斷有學者致力于對景觀概念的探索，因此生態學得到了長足發展，這個階段也可以稱為景觀生態學的萌芽階段（郭晉平和周志翔，2007）。 景觀生態學的發展歷史可以追溯到20世紀30年代。德國地理學家卡爾 特羅爾（Carl Troll）于1939年首先將景觀學和生態學概念結合起來，創造了“景觀生態學”一詞，首次用“景觀生態”這一術語來表示支配一個地區不同地域單位的自然-生物綜合體的相關分析。基于歐洲區域地理學和植被科學的研究，特羅爾將景觀生態學定義為研究某一景觀中生物群落之間錯綜復雜因果反饋關系的學科。特羅爾特別強調，景觀生態學是將航空攝影測量學、地理學和植被生態學結合在一起的綜合性研究。特羅爾對景觀生態研究內容與特點的闡述，對使景觀生態學成為一門獨立的學科起到了關鍵性作用。同一時期，生物群落學（bwcoenology）在蘇聯生態學中發展起來，其內容與歐洲早期的景觀生態學相似。歐洲景觀生態學的一個重要特點是強調整體論（holism）和生物控制論（biocybernetics）觀點，并以人類活動頻繁的景觀系統為主要研究對象。因此，景觀生態學在歐洲一直與土地和景觀的規劃、管理、保護和恢復密切相關。 第二次世界大戰后，人類面臨資源、環境、人口、糧食等越來越多的大尺度生態危機，這使人們不得不對生態問題加以重視。許多國家開展了土地資源的調查、研究、開發和利用，加上這一時期遙感技術和計算機技術的高速發展，客觀上為景觀生態學作為一門新學科提供了前所未有的機遇。 20世紀80年代后，景觀生態學進入蓬勃發展時期。1982年在捷克斯洛伐克召開的第六屆景觀生態學國際學術討論會上，成立了國際景觀生態學會（International Association for Landscape Ecology，IALE），標志著景觀生態學進入新的發展階段。學會的成立進一步推動了學術活動的開展，越來越多的國家接受景觀生態學思想，開展了景觀生態學研究。景觀生態學理論和方法的教學也從中歐擴散到世界其他國家。1995年在法國舉行的國際景觀生態學大會由來自35個國家的250余人參加。此后，景觀生態學的發展主要集中在以積極采用新技術與新方法進行景觀生態學的應用研究階段。 北美景觀生態學直到20世紀80年代初才開始逐漸興起，嚴重滯后于歐洲。1981年荷蘭景觀生態學會在荷蘭費爾德霍芬（Veldhoven）舉辦了國際景觀生態學會議，屆時美國只有5位參會者。此后，北美景觀生態學迅速發展。1981～1983年，理查德 福爾曼（Richard Forman）通過一系列文章介紹了歐洲景觀生態學的一些概念，并強調了景觀生態學與其他生態學科的不同，它是著重研究較大尺度上不同生態系統的空間格局和相互關系的學科，提出了“斑塊-廊道-基質”（patch-corridor-matrix）模式。1983年在美國伊利諾伊州召開的景觀生態學研討會是北美景觀生態學發展過程中*重要的里程碑之一。此次會議出版的綜論就當時景觀生態學發展現狀和存在的問題進行了分析，提出了空間異質性和尺度的景觀生態學定義，而且對景觀生態學的研究內容和方法作了較為系統的闡述。美國獨*的自然地理景觀、雄厚的生態學研究基礎以及對自然與環境資源的重視，促進了以自然景觀為主，側重研究景觀生態學過程、功能及變化的研究特色的形成，將系統生態學和景觀綜合整體思想作為景觀生態研究的基礎，致力于建立和完善景觀生態學的基本理論和概念框架，并逐漸形成了較為完整的學科體系。 與歐洲景觀生態學的地理學起源不同，北美景觀生態學明確強調了空間異質性的重要性。北美的景觀生態學家著重于理論的研究，對計算機技術、數學模型、遙感及GIS等在景觀生態學中的應用極為偏愛，欲建立理論與實際應用的橋梁。自20世紀80年代后期景觀生態學在北美的興起，很大程度上促進了整個生態學科在理論、方法和應用等方面的長足發展。 由此可見，景觀生態學在歐洲和北美的起源和發展均有顯著的不同。圖1.1反映了歐洲和北美景觀生態學的起源、發展和學科特點，以及兩者之間的相互關系。 景觀生態學在中國的起步較晚，但近年來的發展還是引人注目的，且頗具自身特色。20世紀80年代初以來，我國許多學者對生態建設與生態工程投注了極大的熱情。1981年，《地理科學》發表了黃錫疇的《德意志聯邦共和國生態環境現狀及其保護》一文，同期還發表了劉安國的《捷克斯洛伐克的景觀生態研究》，這是國內首批介紹景觀生態學的文獻。1983年，林超在《地理譯報》上發表了兩篇譯文，一篇是卡爾 特羅爾的《景觀生態學》，一篇是納夫的《景觀生態學發展階段》。1985年，陳昌篤在《植物生態學與地植物學叢刊》發表《評介Z.納維等著的〈景觀生態學〉》一文，這是國內首次對景觀生態學理論問題的探討。1986年，景貴和在《地理學報》發表了《土地生態評價與土地生態設計》，這是國內景觀生態規劃與設計的**篇文獻。1988年，李哈濱在《生態學進展》發表了《景觀生態學一生態學領域里的新概念構架》一文。同年的《生態學雜志》分別發表了金維根的《土壤資源研究與景觀生態學》和肖篤寧等的《景觀生態學的發展與應用》。1989年，中國科學院沈陽應用生態研究所牽頭召開我國**屆景觀生態學大會，并成立了中國的景觀生態學會。1990年，肖篤寧主持翻譯了理查德*福爾曼和米切爾*戈登（Michel Godron）的《景觀生態學》一書。此后，《景觀生態學》（徐化成，1996）、《景觀生態學一格局、過程、尺度與等級》（鄔建國，2000）、《實用景觀生態學》（趙羿和李月輝，2001）、《景觀生態學原理及應用》（傅伯杰等，2001）、《景觀生態學》（肖篤寧等，2003）、《景觀生態學一原理與方法》（劉茂松和張明娟，2004）、《景觀生態學》（余新曉等，2006）、《景觀生態學實踐與評述》（李建新，2007）、《景觀生態學》（郭晉平和周志翔，2007）等相繼出版。與此同時，有關城市景觀、農業景觀、景觀模型等方面的研究結論也相繼發表，《國際景觀生態學研究新進展》（傅伯杰等，2008）、《海綿城市規劃及景觀生態學啟示》（睢晉玲等，2017）、《山地景觀生態學研究進展》（王根緒等，2017）、《基于無人機航測的漯河市土地利用景觀格局尺度效應》（汪桂芳等，2018）、《景觀生態學三維格局研究進展》（張楚宜等，2019）、《區域生態學的特點、學科定位及其與相鄰學科的關系》（陳利頂等，2019）等成果的發表充分顯示了我國學者的探索精神。經過三十多年的發展，我國已在景觀生態學領域取得了較豐碩的研究成果。然而，從總體上來講，我國景觀生態學尚缺乏系統的、跨尺度和多尺度的理論和實際研究。 1.1.3景觀生態學研究對象和內容 景觀要素構成景觀，各景觀要素在景觀上的組合特征受到各種生態過程及資源格局的影響，景觀構型對景觀中各種生態過程（如物質能量的流動、物種遷移擴散和定居格局等）都有重要影響。揭示景觀結構特征、景觀功能特征及景觀動態規律是景觀生態學的重要研究內容。 （1）景觀結構 景觀結構即景觀組成單元的類型、多樣性及其空間關系。例如，景觀中不同生態系統（或土地利用類型）的面積、形狀和豐富度，它們的空間格局能量、物質和生物體的空間分布等，均屬于景觀結構特征。景觀的結構特征是景觀發生過程中各種生態過程綜合作用的結果，這種發生在景觀邊界內的生態機制規定了景觀的相應特征。 （2）景觀功能 景觀功能即景觀結構與生態學過程的相互作用，或景觀結構單元之間的相互作用。這些作用主要體現在各類生態客體（能量、物質、信息和生物有機體）在景觀鑲嵌體中的運動過程，具體表現為景觀中的各種生態客體流根據景觀結構與功能原理，景觀的功能與景觀的結構緊密相關。 （3）景觀動態 景觀動態即指景觀作為一個開放式的耗散系統，在組成、結構和功能方面隨時間而不斷變化。具體來講，景觀動態包括景觀結構單元的組成成分、多樣性、形狀和空間格局的變化，以及由此導致的能量、物質和生物在分布與運動方面的差異。景觀動態的研究主要集中在景觀的發生、景觀狀態與干擾的關系、景觀的變化梯度、景觀時間動態特征以及景觀穩定性等方面，景觀動態研究是認識與管理景觀的基礎。 鄔建國（2000）把景觀生態學的3個基本研究內容用圖做了形象的表示，并指出景觀的結構、功能和動態是相互依賴、相互作用的（圖1.2）。事實上，無論在哪一個生態學組織層次（如種群、群落、生態系統或景觀）上，景觀結構與景觀功能都是相輔相成的。結構在一定程度上決定功能，而結構的形成和發展又受功能的影響。通過對景觀結構的優化，調整景觀要素的時空格局，是人們利用景觀功能*直接也是*自然的過程。例如，一個由不同森林生態系統和濕地系統組成的景觀，在物種組成、生產力以及物質循環等方面都會明顯不同于另一個以草原群落和農田為主體的景觀。即使組成景觀的生態系統類型相同，數量也相當，它們在空間分布上的差別也會對能量流動、養分循環、種群動態等景觀功能產生明顯的影響。景觀結構和景觀功能都必然會隨時間發生變化，而景觀動態反映了多種自然的、人為的、生物的和非生物的因素及其作用的綜合影響。 1.2景觀生態學基本原理 景觀生態學作為一門新興的交叉學科，其理論體系正在不斷發展，學者從不同的學科基礎出發，采用不同的觀點和方法，對不同類型的景觀進行研究，為建立和完善生態學理論體系做出了重要貢獻，使景觀生態學逐步走向成熟。 本書在歸納綜合眾多學者研究成果的基礎上，結合今后景觀生態學發展的各個方向，列述了以下9條基本原理。 1.2.1景觀整體性與異質性原理 景觀整體性和異質性是景觀生態學研究的基礎。 來自不同學科背景的景觀生態學學者雖然使用不同的方法解決了不同的問題，但他們面臨的研究對象是一致的，即景觀系統。景觀是由景觀要素有機聯系組成的復雜系統，含有等級結構、具有獨立的功能特性和明顯的視覺特征，并且是具有明確邊界和可變式的地理實體。對景觀系統整體性的認識是景觀生態學得以整合的理論基礎。從整體性角度出發研究景觀系統結構、功能與變化，通過結構分析、功能評價及動態監測，并集中結構與功能關系的研究，從而構建健康的景觀系統。 景觀異質性理
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