第一章 景观、景观生态学及历史1、景观的定义 （狭义）在几十千米—几百千米的范围内，由不同生态系统类型所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元。

（广义）出现在从微观到宏观不同尺度上、具有异质性或斑块性的空间单元。

区域：反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体。

2、景观生态学的定义生态学：研究生物与环境之间相互关系的科学。

景观生态学：研究和改善景观空间格局与生态、社会、经济过程相互关系的整合性交叉科学。

3、景观生态学的研究内容（1）景观结构：景观组成单元的类型、多样性及空间关系。

面积、形状和丰富度，它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空间分布。

（2）景观功能：景观结构与生态学过程的相互作用，主要体现在物质、能量和生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程中。

（3）景观动态：景观的结构和功能上随时间的变化。

包括景观结构单元的组成部分、多样性、形状和空间格局变化，以及由此导致的能量、物质和生物在分布于运动方面的差异。

景观生态学研究的中心问题：空间格局及其变化如何影响各种生态过程。

第二章 景观生态学的主要概念一、格局、过程和尺度1. 格局：是指空间格局，包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。

空间分布与配置，常见的分布格局为：均匀分布 ：标准差=0随机分布 ：标准差=1聚集分布 ：标准差>12、过程：是指生态过程，包括景观组成单元内部或不同景观组成单元间的物质、能量、信息的流动和迁移转化过程的总称。

包括植物的生理活动、种子或生物体的传播、种群动态、群落演替、生物生产力等等。

格局与过程的关系：格局在一定程度上决定了过程，而格局的形成和发展又受到 景观生态学的主要内容及基本理论过程的影响。

3、尺度：是指在研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位，同时又可指某一现象或过程在空间和时间上所涉及的范围和发生的频率。

尺度往往以粒度和幅度来表达。

粒度：又可分为空间粒度和时间粒度。

空间粒度（分辨率）指景观中最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积；时间粒度指某一现象或时间发生的频率或时间间隔。

幅度：研究对象在空间或时间上的持续范围或长度。

尺度推绎：把一尺度上获得的信息和知识扩展到其它尺度上，包括尺度上推和尺度下推。

尺度上推：是把小尺度的信息转换为大尺度上的结果；尺度下推：是把大尺度的信息转换为小尺度上的结果。

二、空间异质性空间异质性：是指某种生态学变量在空间分布上的不均匀性及复杂程度。

空间异质性是空间斑块性和空间梯度的综合反映。

斑块性：强调斑块的种类组成特征（定性特征）及其空间分布与配置关系；梯度：沿某一方向景观特征（定量特征）有规律地逐渐变化的空间特征。

三、干扰1、干扰：是指发生在一定地理位置上，对生态系统结构造成直接损伤的、非连续性的物理作用或事件。

(火烧)2、胁迫：指不利环境对生物体新陈代谢或其它生理过程的直接影响。

（干旱）3、干扰由三方面组成：系统、事件、尺度域。

4、特定尺度上，干扰包括两类：离散性干扰、扩散性干扰。

离散性干扰：是指造成有明显边界斑块的干扰（火烧后，针茅草原演变为羊草草原，形成明显斑块）；扩散性干扰：增加系统整体异质性，但不造成明显边界斑块（轻、中度放牧下，造成群落内某些喜食物种高度的变化，但不形成明显斑块）。

四、景观多样性景观多样性：景观单元在结构和功能方面的多样性，包括斑块多样性、类型多样性和格局多样性。

斑块多样性：是指景观中斑块的数量、大小和形状；类型多样性：是指景观类型的丰富度和复杂性；格局多样性：是指景观类型空间分布的多样性。

五、景观连接度景观连接度：是对景观空间结构单元相互之间连续性的度量，是描述景观生态过程的参数，侧重于反映景观功能。

根据度量方法不同，可以分为结构连接度和功能连接度。

结构连接度描述景观的空间连续性，具有较低的生物相关性；功能连接度与生物及生态学过程密切相关。

六、景观边界生态过渡带：相邻生态系统间的过渡区。

景观边界：相对均质的景观之间所存在的异质景观，成为控制生物与非生物要素迁移的“半透膜”。

如：农牧交错带、草原化荒漠亚带、潮间带等。

许多景观边界属于生态环境脆弱带。

第三章景观生态学的基本理论和重大论题范式：是科学群体所认可并共享的“大理论”。

一、岛屿生物地理学理论1、岛屿：是指四面环水并在高潮时高于水面的自然形成的陆地区域。

岛屿生物地理学理论中的岛屿指的是岛屿状生境。

2、主要内容：物种丰富度呈现随岛屿面积（斑块面积）的增加而增加的趋势。

Preston（1962）年，提出了著名的种—面积方程：S = c A z （S：物种丰富度，A：面积，z 值理论为0.263，常在0.18与0.35之间；c 值得变化反映地理位置变化对种丰富度的影响。

3、种—面积曲线的三种假说：生境多样性假说：面积与生境多样性成正相关，因此，种丰富度与面积亦必然成正相关。

被动取样假说：岛屿生物类群可看做是来自种源生物群落的子集或样本，因此，物种丰富度是取样面积和频度的函数。

动态平衡理论：岛屿物种丰富度取决于物种迁入和灭绝两个过程。

当迁入率与灭绝率相等时，岛屿物种丰富度达到动态平衡状态。

即虽然物种的组成在不断更新，但其丰富度数值保持相对不变。

迁入率：是岛屿与大陆之间距离的函数，不同种在传播能力方面的差异导致距离大陆越远的岛屿的物种迁入率越小，称为“距离效应”。

灭绝率：岛屿的面积越小，其灭绝率越大，称为“面积效应”。

4：应用：自然保护区面积的确定。

面积每增加10倍，所含的物种数量成2的幂函数增加。

SLOSS(Single large or several small reserves) debateSimberloff和Abele：在许多情况下，总面积之和等于一个大保护区的几个小保护区可能比一个大保护区拥有较多的物种；不是所有的物种都需要相同的大保护区,许多物种在小保护区亦能存在。

Diamond等人认为：①小保护区系统也许不能保护那些需要最小面积或最小种群存活的物种；②小保护区很难保护所有的营养级水平；③在一组小保护区中,绝灭速率较快；④保护区的破碎是不可逆的过程。

二、复合种群理论1、复合种群：狭义：由经常局部性绝灭，但又重新定居而再生的亚种群或局部种群所组成的种群。

广义：所有占据空间上非连续生境斑块的种群集合体，只要斑块之间存在个体或繁殖体的交流，不管是否存在局部种群周转现象，都称为复合种群。

种群周转：局部生境斑块中生物个体全部消失，尔后又重新定居，如此反复的过程。

2、复合种群类型：类型定义特点经典复合种群许多大小和生态特征相似的生境斑块组成每个亚种群具有相同的绝灭速率，而整个系统的稳定必须来自斑块间的生物个体或繁殖体交流，并且随生境斑块的数量变大而增加。

斑块性种群由许多相互之间频繁个体或繁殖体交流的生境斑块组成的种群系统。

局部灭绝在这类系统中十分罕见。

非平衡态复合种群由于再定居过程很少或没有，从而使系统处于不稳定状态。

斑块间生物个体或繁殖体的交换少，或根本没有，整个复合种群表现出单调下降的现象。

大陆岛屿型复合种群少数很大的和许多很小的生境斑块所组成大斑块基本上不经历绝灭现象，小斑块种群频繁消失，但来自大斑块的个体或繁殖体将不断定居，使其得以持续。

混合型复合种群在不同的空间范围内，这些复合种群表现不同的结构特征。

处于中心部分的斑块相互作用密切，而靠外围的斑块之间的交流逐渐减弱，以至于局部种群灭绝率高。

3、复合种群理论：复合种群的斑块占有率为：p =1 - e/c （p :斑块占有率；c ：定居系数；e ：绝灭系数）斑块面积减小，则绝灭系数e增大，从而斑块占有率p下降；斑块密度减小，斑块间距离增大，则迁入率减小，即定居系数c降低，从而斑块占有率p下降。

复合种群在平衡态时的斑块占有率应该随着生境斑块平均面积和斑块密度的减小而下降。

4、岛屿生物地理学理论与复合种群理论的区别和联系：均是阐述的生物个体迁入并建立新的局部种群，以及局部种群的灭绝。

岛屿生物地理学理论更注重格局研究，在群落水平上研究物种的变化规律，对物种多样性的保护更有意义；复合种群理论更强调过程研究，是从种群水平上研究物种的消亡规律，侧重遗传多样性，对濒危物种的保护更有意义。

不足：把景观简化为生境（斑块）和非生境（背景）的组合，而忽略了景观结构的其他特征。

现实景观：复合种群动态和稳定性不仅与生境斑块的大小、质量和相互距离有关，还受基底异质性、廊道以及由各种景观单元组成的景观镶嵌体的空间格局的影响。

三、渗透理论1、景观连接度：是指景观结构单元间的空间连续性程度（结构连接度），或指景观格局促进生态学过程在空间上的扩散能力（功能连接度）。

2、临界阈现象：是指某一事件或过程（因变量）在影响因素或环境条件（自变量）达到一定程度（阈值）时突然地进入另外一种状态的情形。

在渗透理论中，允许连通斑块出现的最小生境面积百分比称为渗透阈值或临界密度或临界概率。

3、影响渗透的其他因子斑块形状：同样的生境斑块面积，由于形状的不同，增加或者降低了斑块间的连接度（相邻斑块共用边界长度）。

渗透物的活动能力：随着迁移能力增强，其实际的临界阈值也就越低。

适宜生境面积减少四、等级理论1、等级：由若干单元组成的有序系统。

等级中每个层次都是由不同的亚系统或整体元组成。

整体元具有两面性，即相对其低层次表现出整体特征，而对其高层次又表现出从属组分的受制约特征。

2、等级系统分类：等级分类系统可分为巢式（包含型）和非巢式（非包含型）。

巢式等级系统：高层次由低层次组成，相邻的2个层次间具有完全的包含和被包含的关系；非巢式等级系统：高层次与低层次间不具备完全的包含与被包含的关系。

3、等级理论内容：（1）等级系统中高层次的行为或过程常表现出大尺度、低频率、慢速度的特征；而低层次行为或过程，则表现出小尺度、高频率、快速度的特征（如植被变化）（2）高层次对低层次有制约作用；低层次为高层次提供机制和功能。

五、斑块动态理论1、斑块：是指任何与周围环境不同，而表现出较明显边界的地理单元。

2、斑块动态：斑块个体本身的状态变化（包括斑块个体在数量、类型及空间配置的变化）以及由此引起的斑块镶嵌体水平上的结果和功能的变化。

3、斑块动态理论：格局在一定程度上决定了过程，而格局的形成和发展又受到过程的影响。

斑块的个体行为和镶嵌体的综合特征决定生态系统的结构和功能。

六、等级斑块动态理论1、生态系统是由斑块镶嵌体组成的巢氏等级系统。

2、系统动态是各尺度上动态的总体反映。

3、格局—过程—尺度观点。

格局过程关系的研究必须在相应的时空尺度下开展。

4、非平衡观点。

由于生物和非生物因素的作用，各等级均表现出非平衡态。

5、兼容机制与复合稳定性。

低等级非平衡过程被整合到高等级稳定过程，且在高等级上表现出相对低等级更平衡的特征。

第四章景观格局一、斑块—廊道—基底模式1、景观的结构单元：斑块、廊道、基底。