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1、景观生态学郑景明：林学院生态学科郑景明：林学院生态学科电话：电话：62338100(o)62338100(o)办公室：林业楼办公室：林业楼402402室室教学安排教学安排n学习本课程的目的：学习本课程的目的：n掌握景观生态学基本原理掌握景观生态学基本原理n学会常用软件基本功能学会常用软件基本功能n学时：学时：n3232学时授课；学时授课；8 8学时实习（上机）学时实习（上机）n考核方式：考核方式：n平时提问（平时提问（2020分）；课堂小组讲座（分）；课堂小组讲座（2020分）；分）；n实验报告（实验报告（3030分）；开卷考试（分）；开卷考试（3030分）。分）。 参考书：参考书：建议教材：
2、建议教材： 周志翔周志翔.2007.2007。景观生态学基础。中国农业出版社。景观生态学基础。中国农业出版社。 为为“十一五十一五”国家级规划教材，面向国家级规划教材，面向2121世纪课程教材。世纪课程教材。建议教学参考书：建议教学参考书： 1. 傅伯杰等傅伯杰等. 2001. . 2001. 景观生态学原理及应用景观生态学原理及应用. . 北京北京: : 科学出版社科学出版社. .2. 2. 邬邬建建国国. . 2000. 2000. 景景观观生生态态学学格格局局、过过程程、尺尺度度与与等等级级. . 北北京京: : 高高等教育出版社（学术性强，认真学）等教育出版社（学术性强，认真学）3.
3、3. 肖笃宁等。肖笃宁等。2003. 2003. 景观生态学景观生态学. . 北京北京: : 科学出版社科学出版社引论：引论： 森林经营的景观思想起源森林经营的景观思想起源 Watts unit pattern （1925, 1947，森林循环理论），森林循环理论） ，真，真正从林窗变化中总结出了森林景观从时间动态转换为空间格正从林窗变化中总结出了森林景观从时间动态转换为空间格局的范式，景观生态理论更为学界认可，也成为森林管理的局的范式，景观生态理论更为学界认可，也成为森林管理的重要理论基础。重要理论基础。斑点猫头鹰(Strix occidentalis)斑海燕(Branchyramphus
4、marmoratus)Ecosystem management of forest in PNWEcosystem management of forest in PNWEcosystem management of forest in PNWEcosystem management of forest in PNW 克林顿政府组织的克林顿政府组织的FEMAT(1993)FEMAT(1993)森林生态系统经营报告森林生态系统经营报告中，中心思想之一就是景观生态学，其意在强调资源在较大中，中心思想之一就是景观生态学，其意在强调资源在较大时、空尺度上的整体性，各组成部分的分布、相互关系和动时、空尺
5、度上的整体性，各组成部分的分布、相互关系和动态，以及权衡生态、环境、经济、社会等多项因子的得失，态，以及权衡生态、环境、经济、社会等多项因子的得失，进而制定可行的科学经营方案。进而制定可行的科学经营方案。n1 1）老树和枯立木管理：作为动物生境和结构多样性来源；）老树和枯立木管理：作为动物生境和结构多样性来源；n1 1）立地管理：老龄林结构保持，绿色保留地；）立地管理：老龄林结构保持，绿色保留地；n2 2）流域管理：森林内的河流廊道及采伐廊道缓冲区等；）流域管理：森林内的河流廊道及采伐廊道缓冲区等；n3 3）景观生态系统管理：干扰体系近自然模拟，采伐布局和）景观生态系统管理：干扰体系近自然模拟
6、，采伐布局和 轮伐期，边缘与网络，生物多样性保护；轮伐期，边缘与网络，生物多样性保护；n4 4）适应性管理）适应性管理 森林生态系统经营中不同尺度考虑的资源问题森林生态系统经营中不同尺度考虑的资源问题(美国俄勒冈州美国俄勒冈州)考虑因素考虑因素区域区域景观景观 流域流域 林分林分期望的集水区（盆地）林分结构期望的集水区（盆地）林分结构*现实林分状况现实林分状况*河岸带管理策略河岸带管理策略*斑块和林分结构类型的位置斑块和林分结构类型的位置*隔离的林分隔离的林分*邻近土地利用和邻近盆地斑块位置邻近土地利用和邻近盆地斑块位置*边缘考虑边缘考虑*斑块间的连通性斑块间的连通性*水生和高地管理单元间的斑
7、块关系水生和高地管理单元间的斑块关系*替代林分或斑块的位置替代林分或斑块的位置*大型猎物管理考虑大型猎物管理考虑*木材收获和具体操作决定木材收获和具体操作决定*结构成分（倒木、分层林冠、枯立木）结构成分（倒木、分层林冠、枯立木）*林分内密度（林隙）林分内密度（林隙）*物种组成物种组成*考虑因素考虑因素区域区域 景观景观 流域流域 林分林分濒危种和敏感种种群分布目标濒危种和敏感种种群分布目标*结构目标结构目标*斑块大小分布斑块大小分布*游憩地点游憩地点*经营操作限制地带（不稳定的坡、陡坡）经营操作限制地带（不稳定的坡、陡坡）*独特生境（湿地、鹰栖息地）独特生境（湿地、鹰栖息地）*观赏的廊道或区域
8、观赏的廊道或区域*期望的集水区（盆地）林分结构期望的集水区（盆地）林分结构*现实林分状况现实林分状况*河岸带管理策略河岸带管理策略*斑块和林分结构类型的位置斑块和林分结构类型的位置*隔离的林分隔离的林分*邻近土地利用和邻近盆地斑块位置邻近土地利用和邻近盆地斑块位置*边缘考虑边缘考虑*斑块间的连通性斑块间的连通性*水生和高地管理单元间的斑块关系水生和高地管理单元间的斑块关系*替代林分或斑块的位置替代林分或斑块的位置*大型猎物管理考虑大型猎物管理考虑*木材收获和具体操作决定木材收获和具体操作决定*结构成分（倒木、分层林冠、枯立木）结构成分（倒木、分层林冠、枯立木）*林分内密度（林隙）林分内密度（林
9、隙）*物种组成物种组成*Forest landscape analysis and design in Leoland, Oregon, USA. 1999第一讲：绪论第一讲：绪论n景观的概念景观的概念n景观生态学的特点景观生态学的特点n中国景观生态学的应用领域中国景观生态学的应用领域n景观生态学的发展历史景观生态学的发展历史n景观生态研究案例景观生态研究案例一、景观的含义一、景观的含义n景观生态学自景观生态学自19391939年年由特罗尔提出后，发由特罗尔提出后，发展十分迅速，到展十分迅速，到19801980年代已成为生态学一年代已成为生态学一重要分支，并且已形重要分支，并且已形成一套自己的
10、理论，成一套自己的理论，为生态学的发展提供为生态学的发展提供了一个全新的空间。了一个全新的空间。1.1 1.1 景观（景观（landscapelandscape）一词的多义）一词的多义n一般意义上的一般意义上的“景观景观”n即陆地景色，包含着画面和美的含义。常用的词汇如：即陆地景色，包含着画面和美的含义。常用的词汇如：草地景观、荒漠景观、森林景观等。与之相关的词草地景观、荒漠景观、森林景观等。与之相关的词 Seascape Seascape 海景也有类似的含义。海景也有类似的含义。n属于视觉美学范畴。属于视觉美学范畴。 在欧洲，在欧洲，“景观景观”一词最早来一词最早来源于圣经中，用来描述耶路撒
11、冷城周围美丽的景源于圣经中，用来描述耶路撒冷城周围美丽的景画。与画。与“风景风景”同义。绘画中的景观通常是指乡村景同义。绘画中的景观通常是指乡村景色。色。n不是本学科中所指的景观。不是本学科中所指的景观。n“景观景观”一词最早出现在希伯来语的圣经中，在圣经题一词最早出现在希伯来语的圣经中，在圣经题材的绘画中，也把欧洲乡村景观作为背景。材的绘画中，也把欧洲乡村景观作为背景。捕鱼奇迹, Konrad Witz,1444雪地猎人，彼得勃鲁盖尔，1965n当代风景画中所表现的景观特征：当代风景画中所表现的景观特征： 1.1.多样性和异质性；多样性和异质性；2.2.空间比例；空间比例；3.3.题材选择题
12、材选择n科学意义上的景观科学意义上的景观n洪堡洪堡(1800): (1800): 首先把首先把“景观景观”一词引入地理植被科学中，一词引入地理植被科学中，定义为定义为“自然地理综合体自然地理综合体”。n地理学角度的定义：地理学角度的定义：景观作为地球表面气候、土壤、地貌、景观作为地球表面气候、土壤、地貌、生物各种成分的综合体，类似于生物群落。生物各种成分的综合体，类似于生物群落。n德国的特罗尔（德国的特罗尔（19391939）研究东非的土地利用，在非洲稀树）研究东非的土地利用，在非洲稀树草原航片中看到的草原、树木、白蚁堆等重复出现的现象，草原航片中看到的草原、树木、白蚁堆等重复出现的现象，造出
13、科学意义上的造出科学意义上的“景观景观”一词。一词。1.2 1.2 景观的定义景观的定义n景观的定义景观的定义nForman & Godron (1986)Forman & Godron (1986)：景观景观是以类似方式重复出是以类似方式重复出现的、相互作用的若干生态系统的聚合所组成的异质现的、相互作用的若干生态系统的聚合所组成的异质性土地地域。性土地地域。nForman (1995)Forman (1995)：空间上镶嵌出现的紧密联系的生态系空间上镶嵌出现的紧密联系的生态系统组合。统组合。在区域尺度上，景观是不重复的且对比性强在区域尺度上，景观是不重复的且对比性强的结构单元。它具有可辨识性
14、、空间重复性和异质性。的结构单元。它具有可辨识性、空间重复性和异质性。n邬建国邬建国(2000)(2000)：狭义景观和广义景观：狭义景观和广义景观n狭义景观：将空间范围限定在几公里到几百公里的景观。狭义景观：将空间范围限定在几公里到几百公里的景观。（暗含着人类视角的观点）（暗含着人类视角的观点）n广义景观：没有空间范围限制的，只强调空间异质性的广义景观：没有空间范围限制的，只强调空间异质性的景观。（暗含动物视角的观点）景观。（暗含动物视角的观点）n从近几年的文献看，景观生态学突破了空间范围的从近几年的文献看，景观生态学突破了空间范围的限制，广义景观为多数生态学家所接受。限制，广义景观为多数生
15、态学家所接受。nWiens：从微观到宏观不同尺度上具有异质性或镶嵌性：从微观到宏观不同尺度上具有异质性或镶嵌性的空间单元。的空间单元。n关键词：尺度，异质性，镶嵌性，空间单元关键词：尺度，异质性，镶嵌性，空间单元农田景观鸟瞰农田景观鸟瞰有时候，景观可以被简单地表示成飞机窗外观察到的现象，有时候，景观可以被简单地表示成飞机窗外观察到的现象，这个说法至少表明景观生态学是研究空间异质性问题的。这个说法至少表明景观生态学是研究空间异质性问题的。山地景观山地景观沿海湿地景观沿海湿地景观欧洲乡村景观欧洲乡村景观n 1）景观是一组生态系统的聚合体（异质性）景观是一组生态系统的聚合体（异质性/镶镶嵌性）；嵌性
16、）；n 2）各生态系统之间通过相互之间的生态流密）各生态系统之间通过相互之间的生态流密切联系在一起（相互影响）；切联系在一起（相互影响）；n 3）具有特定的气候和）具有特定的气候和地貌地貌类型特征（形成模类型特征（形成模板）；板）；n 4）具有特定的）具有特定的干扰干扰和动态驱动机制（动态机和动态驱动机制（动态机制）。制）。1.1.3 3 景观的界定原则景观的界定原则n镶嵌性：道路镶嵌性：道路+ +森林森林+ +农田农田+ +村庄村庄n相互联系：养分相互联系：养分+ +水水+ +生物生物+ +运输运输n模板：地形模板：地形+ +气气候候n驱动：采伐驱动：采伐+ +开开垦垦+ +修路盖房修路盖房
17、例如：例如：例如：例如：n镶嵌性：河流镶嵌性：河流+ +高地森林高地森林+ +湿地湿地n相互联系：养分相互联系：养分+ +水水+ +生物生物n模板：地形模板：地形+ +气气候候+ +水文水文n驱动：洪水驱动：洪水+ +林林火火+ +开垦开垦景观构成：斑块景观构成：斑块-廊道廊道-基质模型基质模型二、景观生态学特点二、景观生态学特点nForman: 景观生态学是以景观结构、功能和动态景观生态学是以景观结构、功能和动态特征为主要研究对象的一门新兴宏观生态学分支特征为主要研究对象的一门新兴宏观生态学分支学科。学科。n结构：明显区别的景观要素（地形、水文、气候、土结构：明显区别的景观要素（地形、水文、
18、气候、土壤、植被、动物）和组分（森林、草地、农田、果园、壤、植被、动物）和组分（森林、草地、农田、果园、水体、道路、村庄聚落等）的种类、大小、形状、轮水体、道路、村庄聚落等）的种类、大小、形状、轮廓、数目和空间配置。廓、数目和空间配置。n功能：要素或组分之间的相互作用，即能量、物质和功能：要素或组分之间的相互作用，即能量、物质和有机体在组分（主要是生态系统）之间的流动。有机体在组分（主要是生态系统）之间的流动。n动态：结构和功能随时间的改变。动态：结构和功能随时间的改变。n宏观生态学：大尺度生态学或大范围生态学。宏观生态学：大尺度生态学或大范围生态学。景观生态学历史与现状景观生态学历史与现状n
19、北美的理论n欧洲的规划 现代景观生态学n亚洲的工程景观生态学在融合景观生态学的主要研究内容景观生态学的主要研究内容景景 观观 结结 构构斑块间的空间关系斑块间的空间关系斑块大小、斑块大小、形状、类型形状、类型生态过渡带生态过渡带异质性异质性连接性连接性动物移动动物移动水分移动水分移动复合种群复合种群动态动态斑块动态斑块动态生物驱动生物驱动气候变化气候变化破碎化破碎化干扰状况干扰状况景景 观观 功功 能能空间要素间的相互作用空间要素间的相互作用景景 观观 变变 化化结构和功能随时间的改变结构和功能随时间的改变2.1 2.1 宏观学科特色宏观学科特色n个体个体种群种群群落群落生态系统生态系统景观景
20、观区域区域生物圈（全球）生物圈（全球）n主要研究层次：生态系统、景观和区域。主要研究层次：生态系统、景观和区域。n学科特色：宏观生态学研究学科特色：宏观生态学研究n认识论特点：整体论途径认识论特点：整体论途径n问题切入点：格局与过程问题切入点：格局与过程n问题解析角度选择：时间问题解析角度选择：时间+ +空间空间n传统学科的涉及范畴：生态学、地理学、社会传统学科的涉及范畴：生态学、地理学、社会学、人类学、资源学等学、人类学、资源学等景景观观生生态态学学与与其其它它生生态态学学分分支支的的关关系系2.2 2.2 强调异质性强调异质性(heterogeneity)n强调异质性研究是景观生态学的显著
21、学科特色，特强调异质性研究是景观生态学的显著学科特色，特别是关于空间异质性研究，是所有生态学分支学科别是关于空间异质性研究，是所有生态学分支学科中，景观生态学所特有的。中，景观生态学所特有的。n *异质性：景观内部事物或者其属性在时间或空间分异质性：景观内部事物或者其属性在时间或空间分布上的不均匀性或非随机性特征。布上的不均匀性或非随机性特征。nRisser甚至认为景观生态学主要研究景观的空间异甚至认为景观生态学主要研究景观的空间异质性：质性：n1）景观空间异质性的发展和动态；）景观空间异质性的发展和动态；n2）异质性景观的相互作用和变化；）异质性景观的相互作用和变化；n3）空间异质性对生物和
22、非生物过程的影响；）空间异质性对生物和非生物过程的影响；n4）空间异质性的管理。）空间异质性的管理。同质性同质性 vs. vs. 异质性异质性垂直格局垂直格局 vs.vs.水平空间格局水平空间格局一个孤立系统一个孤立系统 vs. vs. 多个系统间相互作用多个系统间相互作用 自然系统为主自然系统为主 vs. vs. 更多管理系统更多管理系统2.3 2.3 强调时空分异强调时空分异 n景观生态学是生态学学科群中唯一将时空分异特征景观生态学是生态学学科群中唯一将时空分异特征作为自身研究重点的分支学科，涉及的重点研究领作为自身研究重点的分支学科，涉及的重点研究领域包括：异质性、等级特征、景观格局、尺
23、度效应、域包括：异质性、等级特征、景观格局、尺度效应、干扰扩散等。干扰扩散等。n*尺度尺度(scale)：在观察景观现象或过程时一个特定的：在观察景观现象或过程时一个特定的空间分辨率或标准时间单元。空间分辨率或标准时间单元。n尺度效应尺度效应(scale effect)：优势景观现象或过程特征：优势景观现象或过程特征随尺度变化而变化的现象。随尺度变化而变化的现象。间距间距（m）捕食者数捕食者数猎物数猎物数间距间距（m）捕食者数捕食者数猎物数猎物数040202040103032 0001220204004 00051302546 00015304010298 0000150102210 0001
24、160151812 000187020814 000274080151016 00010159035118 0005910025220 0002022在在0.1m2的枯落物样方上昆虫的数量：的枯落物样方上昆虫的数量：10m间距和间距和2000m间距间距 a b0102030405005101520253035051015202530051015202530354045尺度效应尺度效应(scale effect)生态系统过程的主要控制随时间和空间尺度而变：生态系统过程的主要控制随时间和空间尺度而变： 1. 1. 快速的、小尺度的过程为大尺度过程提供发生机制快速的、小尺度的过程为大尺度过程提供发生
25、机制 2. 2. 缓慢的、大尺度的过程为小尺度过程提供背景并制约缓慢的、大尺度的过程为小尺度过程提供背景并制约1 1）研究和规划的方法论）研究和规划的方法论 2 2）土地利用格局对景观功能的影响）土地利用格局对景观功能的影响3 3）生态理论及其管理涵义）生态理论及其管理涵义 4 4）景观生态学中的联结度）景观生态学中的联结度5 5）海岸沙丘管理）海岸沙丘管理 6 6）城市生态问题）城市生态问题7 7）景观的空间格局和功能关系）景观的空间格局和功能关系 8 8）景观利用的生态原则）景观利用的生态原则9 9）景观生态学和空间信息系统）景观生态学和空间信息系统 1010）景观结构和生态过程之关系）景
26、观结构和生态过程之关系1111）自然保护：廊道的作用）自然保护：廊道的作用 1212）气候变化的景观生态评价）气候变化的景观生态评价2.4 2.4 注重人为活动注重人为活动 n景景观观的的宏宏观观性性特特征征使使其其成成为为很很容容易易与与人人为为活活动动研研究究进进行行衔衔接接的的生生态态学学分分支支学学科科（城城市市景景观观、人人为为景观、干扰等）。景观、干扰等）。n1982年首次国际景观生态学大会的一些讨论题目年首次国际景观生态学大会的一些讨论题目 总之，景观生态学是一门新兴的多学科之间总之，景观生态学是一门新兴的多学科之间交叉的学科，它的主体是地理学和生态学之间的交叉的学科，它的主体是
27、地理学和生态学之间的交叉。从学科地位上看，景观生态学兼有生态学、交叉。从学科地位上看，景观生态学兼有生态学、地理学、环境科学、资源科学、规划科学、管理地理学、环境科学、资源科学、规划科学、管理科学等许多现代大学科群系的多功能优点，适宜科学等许多现代大学科群系的多功能优点，适宜组织协调跨学科多专业的区域生态综合研究，因组织协调跨学科多专业的区域生态综合研究，因此在现代生态学分类体系中处于应用基础生态学此在现代生态学分类体系中处于应用基础生态学的地位。的地位。三、景观生态学的应用三、景观生态学的应用n景观生态学应用的一些重要领域景观生态学应用的一些重要领域n生物多样性保护生物多样性保护n生态恢复与
28、生态重建生态恢复与生态重建n生态系统管理生态系统管理n土地利用规划土地利用规划n城市景观生态规划与建设城市景观生态规划与建设中国景观生态学的应用中国景观生态学的应用n3.1 3.1 城市景观规划与设计城市景观规划与设计n提出了都市区新的二级景观生态分类方案提出了都市区新的二级景观生态分类方案( (韩荡韩荡, 2003) , 2003) ：第一级的分类依据是景观的内在属性：第一级的分类依据是景观的内在属性( (自然、半自然、自然、半自然、人工人工) )；第二级分类依据为主要景观功能（居住、交通、；第二级分类依据为主要景观功能（居住、交通、农田等）。农田等）。n城市绿地空间的规划与设计在城市景观研
29、究中起重要作城市绿地空间的规划与设计在城市景观研究中起重要作用。在许多大城市（如北京、南京、西安等）都已充分用。在许多大城市（如北京、南京、西安等）都已充分讨论了从物种水平上的古树名木到整个城市绿地空间的讨论了从物种水平上的古树名木到整个城市绿地空间的评价、规划与设计问题。评价、规划与设计问题。3.2 3.2 农村景观规划与设计农村景观规划与设计n农村景观规划与设计中已有各种各样的模式：从南方丘农村景观规划与设计中已有各种各样的模式：从南方丘陵山区的多水塘系统到黄土高原区农田陵山区的多水塘系统到黄土高原区农田- -草地草地- -林地复合林地复合景观的空间布局。景观的空间布局。 n规划和设计中充
30、分考虑了质量、敏感性、可达性、兼容规划和设计中充分考虑了质量、敏感性、可达性、兼容性和宜居性等问题性和宜居性等问题 n空间布局的整合，如空间布局的整合，如“聚散结合（聚散结合（aggregate-with aggregate-with outliersoutliers）、）、“生态网络生态网络”、“自上而下自上而下”以及以及“自下自下而上而上”等是农村景观设计的主要方法。等是农村景观设计的主要方法。 n区域生态安全格局设计的原理与方法区域生态安全格局设计的原理与方法3.3 3.3 环境影响评价环境影响评价n通过对沿环境梯度（如干扰源和海拔）上的人类干扰分通过对沿环境梯度（如干扰源和海拔）上的人
31、类干扰分布或景观网络效率进行分析，评价人类发展如旅游业的布或景观网络效率进行分析，评价人类发展如旅游业的环境影响环境影响n对一些建设项目如公路、水坝等建设前后的区域景观格对一些建设项目如公路、水坝等建设前后的区域景观格局和土地利用结构进行比较是环境影响评价的重要组成局和土地利用结构进行比较是环境影响评价的重要组成部分。景观指数和其它指标如土地综合利用和土地利用部分。景观指数和其它指标如土地综合利用和土地利用的动态变化水平等被广泛应用。的动态变化水平等被广泛应用。nA A 自然保护区规划与设计自然保护区规划与设计n自然保护区景观设计：核心区、缓冲区、实验区及生自然保护区景观设计：核心区、缓冲区、
32、实验区及生境廊道设计境廊道设计n为保护特殊物种如大熊猫、丹顶鹤等而开展的自然保为保护特殊物种如大熊猫、丹顶鹤等而开展的自然保护区网络体系设计护区网络体系设计 n地区及国家级保护区的区域设计地区及国家级保护区的区域设计 nGAPGAP分析、模糊数学、最优化方法、分析、模糊数学、最优化方法、GISGIS技术等被广泛技术等被广泛应用应用3.4 3.4 生物多样性保护生物多样性保护nB B 重要物种的生境适宜性评价重要物种的生境适宜性评价n评价中考虑的自然因子包括野生动植物生境的数量、质量、评价中考虑的自然因子包括野生动植物生境的数量、质量、位置、时间变化等。生境的质量决定于目标物种（如大熊猫、位置、
33、时间变化等。生境的质量决定于目标物种（如大熊猫、金丝猴）的生物和非生物需求，如食物来源、庇护场所等。金丝猴）的生物和非生物需求，如食物来源、庇护场所等。n人类对生境适宜性有重要的积极和消极影响。这些因子包括人类对生境适宜性有重要的积极和消极影响。这些因子包括政策、人口数量、经济或生计活动，态度和感知等。政策、人口数量、经济或生计活动，态度和感知等。n适宜的生境至少可以反映景观水平上生物多样性保护的效果。适宜的生境至少可以反映景观水平上生物多样性保护的效果。n因此，野生动植物的生境适宜性评价是基于行为生态学、人因此，野生动植物的生境适宜性评价是基于行为生态学、人类生态学和景观生态学的理论和方法的
34、综合。类生态学和景观生态学的理论和方法的综合。Important books for landscape ecology learningn2003n2002四、景观生态学研究案例：洞庭湖湿地景观变化四、景观生态学研究案例：洞庭湖湿地景观变化1. 1. 双退垸景观格局研究双退垸景观格局研究n典型双退垸集成垸n集成垸退田还湖前后土地利用图（1993，2004） 类型类型斑块数（个）斑块数（个）斑块面积（斑块面积（kmkm2 2）所占百分比所占百分比(%)(%)19931993年年20042004年年19931993年年20042004年年19931993年年20042004年年芦苇类芦苇类5 5
35、17173.983.987.197.1912.1912.1922.0422.04幼林幼林1 110101.621.628.758.750.110.1124.2924.29成林成林96967 70.370.370.440.444.974.9726.8126.81建筑建筑464613132.652.651.841.848.128.125.635.63旱地旱地5 51 120.9720.970.020.0264.2564.250.080.08类型类型平均斑块形状指数平均斑块形状指数破碎度指数破碎度指数聚集度指数聚集度指数19931993年年20042004年年19931993年年20042004年年
36、19931993年年20042004年年芦苇类芦苇类2.96 2.96 2.17 2.17 2.43 2.43 10.14 10.14 90.31 90.31 91.25 91.25 幼林幼林2.55 2.55 1.74 1.74 3.44 3.44 13.98 13.98 65.31 65.31 94.42 94.42 成林成林1.74 1.74 1.88 1.88 0.25 0.25 14.27 14.27 48.90 48.90 95.37 95.37 建筑建筑2.18 2.18 1.39 1.39 0.84 0.84 4.04 4.04 68.33 68.33 90.58 90.58
37、旱地旱地3.51 3.51 1.50 1.50 0.01 0.01 0.05 0.05 93.72 93.72 84.38 84.38 n类型等级景观指数分析类型等级景观指数分析n景观等级景观指数分析景观等级景观指数分析斑块数斑块数 聚集度指数聚集度指数蔓延度指数蔓延度指数香农多样性指数香农多样性指数 香农均匀度指数香农均匀度指数19931993年年32532584.35 84.35 63.63 63.63 1.33 1.33 0.51 0.51 20042004年年15815888.48 88.48 53.79 53.79 1.92 1.92 0.73 0.73 n研究结果表明，从研究结果表
38、明，从19931993年到年到20042004年，集成垸的本底年，集成垸的本底由农作物变为杨树，旱地面积大量减少，建筑面积由农作物变为杨树，旱地面积大量减少，建筑面积减少，但成林、幼林面积大量增加多，芦苇面积增减少，但成林、幼林面积大量增加多，芦苇面积增加。由于退田还湖的实施，芦苇类和旱地景观空间加。由于退田还湖的实施，芦苇类和旱地景观空间结构变得更复杂，而成林、幼林和建筑景观空间结结构变得更复杂，而成林、幼林和建筑景观空间结构变得更简单。退田还湖后，集成垸逐渐从小斑块、构变得更简单。退田还湖后，集成垸逐渐从小斑块、多种景观要素类型共同控制的景观格局向以大斑块、多种景观要素类型共同控制的景观格
39、局向以大斑块、类型较单一的景观格局演变。类型较单一的景观格局演变。2. 2. 双退垸景观生态安全格局设计双退垸景观生态安全格局设计n景观生态安全格局设计（左图为高程图）3. 3. 洞庭湖湿地景观变化洞庭湖湿地景观变化n研究选取的洞庭研究选取的洞庭湖区范围包括湖湖区范围包括湖南省的岳阳市、南省的岳阳市、岳阳县、汨罗、岳阳县、汨罗、华容、南县、沅华容、南县、沅江、湘阴、益阳江、湘阴、益阳市、汉寿、常德市、汉寿、常德市、津市、安乡、市、津市、安乡、临淄、淄县临淄、淄县1414个个县市。行政总面县市。行政总面积积24095.6 km24095.6 km2 2。 技术路线图技术路线图实验结果图（实验结果
40、图（1987-1996-2004）水域水域泥滩泥滩地地苔草苔草滩地滩地芦苇芦苇地地林地林地城镇城镇用地用地棉花棉花地地水稻水稻田田苎麻苎麻地地1987年年合计合计%水域水域1862.28132.5930.6622.2425.2430.3719.1373.317.892203.71泥滩地泥滩地99.51232.59150.4363.5820.150.72.278.891.93580.05苔草滩苔草滩地地8.3922.03383.0320.8518.2200.11.090.02453.73芦苇地芦苇地14.6114.02112.85497.4626.50.781.5724.029.61701.42
41、林地林地151.83.2192.0257.783011.911.43148.68680.0823.964180.91建设用建设用地地2.930.140.010.090.5629.640.991.320.1135.79棉花地棉花地514.893.350.320241.8769.84583.46833.1137.352304.18水稻田水稻田562.1622.534.9267.461936.4139.532728.97572.8253.9313288.7苎麻地苎麻地3.470.260.278.029.632.432.09151.6738.57246.381996年年3220.04430.72774
42、.49757.495290.5284.683517.29346.3373.3823994.9合计合计%13.421.83.233.1622.051.1914.6638.951.56100变化率变化率%46.1-25.770.7826.5695.352.6-29.751.5年均变年均变化率化率%5.1-2.97.90.92.977.35.8-3.35.7景观变化转移矩阵（景观变化转移矩阵（ 1987-1996 ）水域水域泥滩地泥滩地苔草滩苔草滩地地芦苇地芦苇地林地林地城镇用城镇用地地棉花地棉花地水稻田水稻田苎麻地苎麻地1996年年合计合计%水域水域1752.2219.263.6626.37269
43、.6769.25107.02888.882.553218.78泥滩地泥滩地217.3295.8724.7530.339.73.062.5614.632.53430.72苔草滩苔草滩地地49.7333.71357.3189.41241.640.250.531.050.86774.48芦苇地芦苇地21.0914.6814.44558.2399.372.013.8120.8422.63757.11林草地林草地24.668.7337.1235.034147.7627.92599.36354.5355.455290.56城镇用城镇用地地8.24.780.072.23.55187.4945.2925.57
44、7.54284.68棉花地棉花地29.942.50.1893.67236.0652.411571.281196.6334.563517.21水稻田水稻田95.819.81.58281.74909.975.232405.674181.031385.339346.08苎麻地苎麻地7.260.131.0415.1264.045.8436.84122.23120.88373.382004年年2206.21189.46440.161132.076011.68423.464772.356805.282012.3323994.93合计合计%9.190.791.834.725.050.7619.8928.36
45、8.39100变化率变化率%-31.5-56-43.249.513.648.735.7-27.2439景观变化转移矩阵（景观变化转移矩阵（ 1996-2004 ）n研究结果表明：对比研究结果表明：对比1987-19961987-1996年的湿地变化和年的湿地变化和1996-20041996-2004的湿地变化的转移矩阵，发现的湿地变化的转移矩阵，发现1987-19961987-1996年和年和1996-20041996-2004间洞庭湖区的湿地变化呈现出了间洞庭湖区的湿地变化呈现出了2 2种种不同的发展趋势。不同的发展趋势。 1 1、1987-19961987-1996年间：湖区湿地是以顺向演替为主年间：湖区湿地是以顺向演替为主的过程，湖区由水域转化为泥滩地，到苔草地，芦的过程，湖区由水域转化为泥滩地，到苔草地，芦苇地，最后到林地。苇地，最后到林地。 2 2、1996-20041996-2004年间：发现在湖区湿地的顺向演替年间：发现在湖区湿地的顺向演替中存在着各种湿地直接转变成林地的跳跃式演替过中存在着各种湿地直接转变成林地的跳跃式演替过程。程。Concept-1: 景观生态学与森林可持续管理景观生态学与森林可持续管理
