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第一章 景观与景观生态学1

第一节 景观1

一、景观的概念1

（一）景观的美学概念1

（二）景观的地理学概念3

（三）景观的生态学概念4

二、景观要素和景观结构成分7

（一）景观要素7

（二）景观结构成分8

第二节 景观生态学9

一、景观生态学的发展及现状9

（一）景观生态学发展简史9

（二）景观生态学的主要流派13

二、景观生态学的研究范畴14

三、景观生态学的特点16

四、景观生态学的学科地位18

（一）一门横断学科18

（二）景观水平上的生态学19

五、景观生态学的发展趋势与展望19

（一）发展趋势19

（二）中国景观生态学今后的发展任务23

第二章 景观生态学的基本理论和原理24

第一节 景观生态学的支撑理论24

一、系统理论24

（一）系统论24

（二）耗散结构、自组织理论与景观生态学28

（三）等级理论和景观复杂性30

（二）异质共生理论与景观稳定性36

二、空间异质性与景观格局36

（一）景观异质性的意义36

（三）景观格局37

三、尺度理论37

（一）空间尺度38

（二）时间尺度39

（三）组织尺度40

（四）尺度效应42

（五）尺度的对应性和相对性43

（六）尺度外推44

（七）景观粒度45

四、空间镶嵌与生态交错带45

（一）空间镶嵌45

（二）生态交错带46

五、景观连接度与渗透理论47

（一）景观连接度47

（二）渗透理论47

（三）中性模型49

六、岛屿生物地理学理论与异质种群50

（一）岛屿生物地理学理论50

（二）异质种群52

（三）异质种群与岛屿生物地理学54

七、复合种群理论与源-汇模型56

（一）复合种群理论56

（二）源-汇模型63

八、地域分异规律65

一、景观的系统整体性原理66

第二节 景观生态学的基本原理66

二、景观生态学研究的尺度性原理67

三、景观生态流与空间再分配原理68

四、景观结构镶嵌性原理69

五、景观的文化性原理69

六、景观演化的人类主导性原理70

七、景观多重价值原理71

第三章 景观结构与格局72

第一节 景观类型72

一、斑块73

（一）斑块的起源与分类74

（二）斑块大小的差异75

（三）斑块的形状77

（五）斑块化与斑块动态78

（四）斑块的镶嵌78

二、廊道85

（一）廊道的起源85

（二）廊道的结构特征86

（三）廊道分类86

三、基质88

（一）基质的判定88

（二）孔隙度和边界形状89

四、网络89

（一）网络的概念及特性89

（二）网络的形成与变化91

（三）结构属性92

（一）边缘效应94

五、生态交错带94

（二）生态交错带95

第二节 景观异质性101

一、景观异质性的起源与分类101

（一）景观异质性的产生101

（二）景观异质性的分类102

二、景观异质性的地位与作用103

（一）景观异质性与干扰103

（二）景观异质性与尺度104

（三）景观异质性与景观稳定性105

（四）景观异质性与景观多样性105

三、景观异质性测度106

（一）景观异质性测度指数106

第三节 景观格局107

（二）景观异质性测度方法107

一、景观要素构型108

二、景观构型的确定109

三、景观对比度109

四、景观粒径110

五、附加结构110

第四章 景观过程与功能112

第一节 景观要素间流的基本观点和基本机制113

一、关于流的基本观点113

（一）半透膜的观点113

（二）源区和汇区的观点113

二、能量、物质、物种流动的媒介物113

三、流的基本动力113

（三）运动114

第二节 干扰与景观破碎化过程114

（二）物质流114

（一）扩散114

一、干扰的类型115

（一）依据干扰产生的来源划分115

（二）依据干扰的功能划分115

（三）依据干扰的形成机制划分116

（四）依据干扰传播特征划分116

二、景观破碎化过程116

三、干扰与景观破碎化117

第三节 景观连接度与连通性117

一、景观连接度与连通性的概念、特征117

（一）景观连接度与连通性的概念117

（二）景观连接度与连通性的特征118

二、景观连接度与连通性的应用121

（一）生物多样性保护121

（二）资源管理、土地利用、景观设计和规划等方面122

第四节 景观要素的过程与功能123

一、廊道的过程与功能124

（一）某些物种的栖息地124

（二）物体运动的通道124

（三）具有屏障或过滤效应124

（四）一个对周围区域产生环境和生物方面影响的源124

二、基质过程与功能124

（一）连通性124

（四）孔隙率及斑块间的相互关系125

（五）影响范围125

（三）狭窄（地带）125

（二）景观的阻抗125

（六）半岛交织状景观的影响126

（七）流的取向127

（八）距离127

三、网络的过程与功能128

第五节 不同景观生态类型的过程与功能130

一、自然景观生态系统131

（一）河口生态系统131

（二）原始林景观生态系统（以热带雨林为例）131

二、人工景观生态系统133

（一）人工林景观生态系统133

（二）城市景观生态系统134

第一节 尺度与景观138

第五章 景观尺度、稳定性与变化138

第二节 景观稳定性142

一、景观稳定性的概念143

二、景观要素的稳定性146

三、景观稳定性的时间尺度147

四、景观稳定性的空间尺度147

五、景观稳定性分析148

六、景观稳定性定量化148

第三节 景观动态变化151

一、景观动态变化的相关概念151

二、景观变化的影响因子153

（一）自然因子153

（二）人为影响因子157

三、景观动态变化对土壤的影响161

第四节 景观动态与全球变化163

一、全球变化164

二、景观动态与全球变化的相互关系166

（一）森林景观167

（二）气候变化对森林景观的影响169

三、景观尺度上的全球变化研究173

第五节 景观动态变化模拟分析176

一、景观动态变化概述176

二、景观动态变化分析步骤178

（一）数据的来源178

（二）景观分类系统的建立178

（三）空间数据基础179

（四）数据分析179

三、景观变化动态模型179

（一）整体景观变化模型180

（二）景观分布变化模型181

（三）景观空间模型182

四、景观动态变化模型模拟的发展趋势184

（一）从景观空间变化到景观过程变化184

（二）从单纯景观现状模拟到通过驱动因子模拟景观变化184

（三）从单一尺度到多尺度的景观变化184

（四）从宏观变化到个体反应机制的模拟185

第六章 景观多样性及其保护190

第一节 景观多样性190

一、生物多样性与景观多样性190

（一）生物多样性190

（二）生物多样性的保护需求192

二、景观多样性193

（一）景观多样性的类型194

（二）景观多样性的测度197

（三）物种多样性与景观格局多样性的关系199

第二节 景观结构与生物多样性保护201

（一）斑块与生物多样性202

（二）廊道与生物多样性204

（三）景观破碎化与异质种群动态205

第三节 景观多样性与自然保护区206

一、自然保护区206

（一）自然保护区的发展过程206

（二）景观生态学与自然保护区研究207

二、自然保护区景观规划与设计211

（一）自然保护区选址原则211

（二）岛屿生物地理学与自然保护区设计213

（三）保护区的形状与大小213

（四）保护区内部的功能分区214

（五）自然保护区网与生境走廊建设216

（二）景观适宜性评价218

三、自然保护区景观结构设计案例218

（一）自然保护区景观结构设计流程218

（三）卧龙自然保护区景观结构设计与大熊猫保护221

第七章 景观生态规划、设计与管理226

第一节 景观生态规划与设计的发展228

一、国际景观生态规划与设计的发展过程228

二、中国的景观生态规划与设计发展235

（一）区域观念规划发展235

（二）土地利用235

（三）城市规划236

（四）城市设计236

（五）园林与风景区的经营237

（六）崇尚节俭朴素的可持续发展理念237

（一）持续发展融于景观生态规划与设计中239

三、景观生态规划与设计的基本研究内容239

四、景观生态规划与设计的发展趋势239

（二）学科的融合和互补240

（三）预测预报功能加强240

（四）生态合理性与实效性更强240

（五）大众行为心理贯穿其中240

（六）定性向定量模拟发展，方法与技术更新241

第二节 景观生态规划241

一、景观生态规划的概念与内涵241

二、景观生态规划的原则242

（一）自然优先原则242

（六）经济性原则243

（五）多样性原则243

（四）异质性原则243

（三）针对性原则243

（二）持续性原则243

（七）社会性原则244

（八）综合性原则244

（九）整体优化原则244

（十）景观个性原则244

三、景观生态规划的步骤245

四、景观生态规划系统（模型）简介246

（一）分室模型246

（二）土地利用分异（DLU）战略248

（三）城乡融合系统设计模型249

（四）集中与分散相结合规划模型250

（七）灵敏度模型251

（六）美国的大城市景观规划模型251

（五）捷克的LANDEP模型251

（八）安全格局的表面模型252

五、景观生态规划的应用253

（一）城市景观生态规划253

（二）农村景观生态规划258

（三）旅游区的景观生态规划260

（四）自然保护区的规划260

（五）历史遗产的景观生态规划261

第三节 景观生态设计270

一、景观生态设计的理论基础270

（一）景观生态设计原则270

（二）景观生态设计过程中的关键点271

二、景观生态设计类型272

三、景观生态规划与景观生态设计的关系275

第四节 景观生态管理276

一、景观生态管理的理论基础277

（一）景观生态管理的目标与原则277

（二）景观生态规划步骤与策略278

二、景观生态管理方法279

第八章 景观生态学数量方法280

第一节 景观指数281

一、景观指数分类281

二、斑块特征指数285

（一）斑块数285

（二）斑块面积286

（三）斑块周长286

（四）斑块形状287

（一）多样性指数288

三、景观异质性指数288

（二）镶嵌度指数289

（三）距离指数290

（四）生境破碎化指数291

四、指数检验293

第二节 景观格局模型模拟294

一、空间自相关分析295

二、地统计学方法296

（一）变异矩和相关矩法297

（二）空间局部插值299

三、波谱分析300

四、小波分析301

五、聚块方差分析303

七、分维分析304

六、趋势面分析304

（一）自相似维数305

（二）Hausdorff-Besicovitch维数305

（三）计盒维数306

八、亲和度分析307

九、景观间隙度分析308

十、细胞自动机309

第三节 景观模型310

一、生态学模型的种类及构建过程310

（一）生态学模型的种类310

（二）生态学模型的构建过程311

二、景观模型的主要类型及特征312

第四节 景观实验模拟系统315

（一）工程建设的总体思路318

一、天然林资源保护工程318

第九章 景观生态建设工程318

第一节 林业景观生态建设工程318

（二）天然林停伐与森林资源管护319

（三）宜林荒山荒地造林种草321

二、退耕还林工程321

（一）工程建设的总体思路321

（二）总体布局322

（三）建设任务324

三、三北、长江流域等重点防护林体系建设工程325

（一）三北防护林体系建设四期工程325

（二）长江流域防护林体系建设二期工程330

（三）珠江流域防护林体系建设二期工程337

（四）太行山二期工程339

（五）环北京地区防沙治沙工程342

（六）全国野生动植物保护及自然保护区建设工程347

第二节 水土保持景观生态建设工程353

一、水土保持景观生态工程建设目标与总体布局353

（一）水土保持生态景观生态工程建设指导思想353

（二）水土保持生态景观生态工程建设原则353

二、水土保持景观生态工程建设总目标与进度安排354

三、全国土壤侵蚀分区与措施布局355

（一）西北黄土高原区355

（二）东北黑土漫岗区356

（三）南方红壤丘陵区357

（四）北方土石山区358

（五）南方石质山区358

（一）七大流域综合治理工程360

四、重点水土保持景观生态建设工程360

（六）平原地区治理360

（二）其他地区综合治理工程362

第三节 农业景观生态建设工程365

一、农业景观生态工程建设的指导思想和目标任务365

（一）指导思想和原则365

（二）目标和任务365

二、农业景观生态工程建设的地区布局和建设重点367

（一）黄河中上游及黄土高原区367

（二）草原区369

第四节 城市景观生态建设工程370

（一）山体缺口分类371

（二）山体缺口影响因子371

一、山体缺口类型及分布371

（三）分级量化374

（四）综合评判374

（五）对饮用水源地影响375

二、山体缺口分布375

（一）山体缺口现状375

（二）山体缺口类型376

（三）水土流失强度分析376

（四）景观影响度分析376

（五）饮用水源地影响分析377

三、山体缺口综合治理规划思路379

（一）规划的指导思想和原则379

（二）规划的基本思路与目标380

（一）关停坑口381

（二）废弃坑口381

四、山体缺口综合治理措施381

第十章 景观信息与3S技术385

第一节 景观信息导论385

一、数据和信息385

二、地理信息386

三、景观信息的概念387

（一）区域性387

（二）宏观性387

（三）多维性387

（四）系统性387

（五）复杂性387

（一）图像形式388

（二）图形形式388

四、景观信息的数据表达形式388

（三）属性数据的表达389

第二节 3S及其集成技术389

一、遥感技术389

（一）遥感技术的概念389

（二）RS的特点390

（三）遥感资料的几何特性392

（四）遥感的应用394

二、地理信息系统（GIS）395

（一）GIS的概念395

（二）GIS的组成397

（三）GIS的基本功能398

（四）GIS的应用400

三、全球定位系统（GPS）401

（一）GPS的构成402

（二）GPS定位的基本原理和方法403

（三）美国的SA政策404

（四）差分GPS定位405

（五）GPS的应用406

四、3S技术集成407

（一）3S技术集成的概念407

（二）3S技术集成中的理论和关键技术408

（三）3S技术的实用模式409

第三节 基于3S的景观信息采集与动态监测412

一、遥感数据采集413

（一）遥感信息源413

（二）遥感图像预处理414

（四）彩色图像合成415

（三）图像增强415

（五）遥感图像解译416

二、GPS、全站仪测量418

三、地形图及其他纸质图件的输入419

（一）手扶跟踪数字化仪输入419

（二）栅格扫描加矢量化输入420

四、属性数据的采集421

（一）编码原则422

（二）编码内容422

（三）编码方法423

五、地理数据库的建立423

六、景观动态监测423

第四节 景观信息分析424

（三）基于空间关系和属性特征的查询425

（二）基于属性特征查询425

一、地理信息查询425

（一）基于空间特征的查询425

二、基于GIS数据库的景观单元数量及关系分析426

三、叠置分析427

（一）基于栅格的叠置分析428

（二）基于矢量的叠置分析（拓扑叠加）428

四、缓冲区分析433

（一）单元素缓冲区434

（二）多元素缓冲区434

（三）可变宽度的缓冲区分析435

五、网络分析435

（一）网络数据模型及其相关的概念436

（二）常见的网络分析功能437

一、景观信息的二维可视化440

第五节 景观信息可视化440

（一）等值线441

（二）景观要素图442

（三）平面晕渲图输出442

二、景观信息的三维输出442

（一）地形三维可视化442

（二）透视立体显示444

（三）虚拟灰度立体图446

（四）立体景观图的绘制446

三、虚拟景观448

（一）仿真技术与虚拟现实技术448

（二）虚拟景观449

参考文献451

附录 景观生态学名词472