景观生态学Landscape Ecology课程基本信息课程总学时:32实验学时:0学时课程编号:02051067课程性质:选修课程属性:专业深化类开设学期:第6学期课程负责人:张志铭课程团队:王婷、黄鑫授课语言:中文适用专业:生态学对先修的要求:先修的主要课程:基础生态学,了解基础生态学的基本概念和知识,掌握生物多样性的计算方法。对后续的支撑:该课程使学生积累一定的景观生态学基础知识和基本素养,为后续《全球变化与可持续发展》、《湿地生态学》等课程的学习打下基础。主撰人:王婷黄鑫审核人:孔德良、郭二辉大纲制定(修订)日期:2023年一、课程的教学理念、性质、目标和任务景观生态学是一门新兴的交叉学科,是环境科学专业的一门重要专业选修课程。根据我校环境科学专业本科培养方案所规定的培养目标和人才规格要求,本课程设置的目的是为环境科学学生学习其他专业课打下基础,并能用景观生态学知识分析解决生产、科研中的问题和各种相关环境问题,是环境科学专业必备的专业工具。本课程根据地理学上的景观与环境学中的生态,把地理学对地理现象的空间相互作用的横向研究和生态学对生态系统机能相互作用的纵向研究集合为一体,以景观为对象,通过物质流、能量流、信息流和物种流在地球表层的迁移与交换,研究景观的空间结构、功能及各部分之间的相互关系,研究景观的动态变化及景观优化利用和保护的原理与途径。通过教学使学生能够掌握景观生态学的基本概念、基本理论、基本原理和研究方法,为学习生态工程等课程奠定理论基础:对了解景观生态学与生物多样性保护,以及景观生态学与地可持续利用、景观生态学与全球变化具有重要的指导意义;同时也为学生将来在环境保护、资源开发、土地利用、自然保护、环境治理等方面的工作提供理论和方法。二、课程教学的基本要求1、理论知识方面通过本课程的学习,要求学生应能理解并掌握景观要素的基本类型、景观格局、景观生态过程、景观功能和景观动态等景观生态学的基本原理,掌握景观生态学在生物多样性保282
282 景观生态学 Landscape Ecology 课程基本信息 课程编号:02051067 课程总学时:32 实验学时: 0 学时 课程性质:选修 课程属性:专业深化类 开设学期:第 6 学期 课程负责人:张志铭 课程团队:王婷、黄鑫 授课语言:中文 适用专业:生态学 对先修的要求:先修的主要课程:基础生态学,了解基础生态学的基本概念和知识,掌握生 物多样性的计算方法。 对后续的支撑:该课程使学生积累一定的景观生态学基础知识和基本素养,为后续《全球变 化与可持续发展》、《湿地生态学》等课程的学习打下基础。 主撰人:王婷 黄鑫 审核人:孔德良、郭二辉 大纲制定(修订)日期:2023 年 一、课程的教学理念、性质、目标和任务 景观生态学是一门新兴的交叉学科,是环境科学专业的一门重要专业选修课程。根据我 校环境科学专业本科培养方案所规定的培养目标和人才规格要求,本课程设置的目的是为环 境科学学生学习其他专业课打下基础,并能用景观生态学知识分析解决生产、科研中的问题 和各种相关环境问题,是环境科学专业必备的专业工具。 本课程根据地理学上的景观与环境学中的生态,把地理学对地理现象的空间相互作用的 横向研究和生态学对生态系统机能相互作用的纵向研究集合为一体,以景观为对象,通过物 质流、能量流、信息流和物种流在地球表层的迁移与交换,研究景观的空间结构、功能及各 部分之间的相互关系,研究景观的动态变化及景观优化利用和保护的原理与途径。通过教学 使学生能够掌握景观生态学的基本概念、基本理论、基本原理和研究方法,为学习生态工程 等课程奠定理论基础;对了解景观生态学与生物多样性保护,以及景观生态学与土地可持续 利用、景观生态学与全球变化具有重要的指导意义;同时也为学生将来在环境保护、资源开 发、土地利用、自然保护、环境治理等方面的工作提供理论和方法。 二、课程教学的基本要求 1、理论知识方面 通过本课程的学习,要求学生应能理解并掌握景观要素的基本类型、景观格局、景观 生态过程、景观功能和景观动态等景观生态学的基本原理,掌握景观生态学在生物多样性保
护、土地可持续利用和全球变化中的应用;了解景观变化对全球变化的影响,了解景观生态学知识前沿,领会景观规划设计对景观生态学提出的任务。培养学生对景观评价的能力,并能提出合理改造的建议,提高学生的环境保护意识,培养学生的敬业精神。2、实验技能方面通过课程实验及实习,能够逐步形成生态观,提高景观生态学专业素养,理解并掌握景观的结构及格局,把景观生态学知识运用到生物多样性保护和土地可持续利用中。三、课程的教学设计1.教学设计说明根据本课程的教学目标,讲授景观生态学的概念及发展、景观生态学的理论与核心、景观结构、景观生态过程、景观动态、景观生态分类和评价、景观生态学与生物多样性保护、景观生态学与全球变化等内容。通过多媒体教学和相关的案例分析,使学生了解景观生态学的相关概念及原理,并能结合相关理论解决生产实践中的相关问题。2.课程目标及对毕业要求的支撑序号课程目标毕业要求目标1:结合课程内容,使学生掌握从(1)政治素质:具备良好的政治素养、政治鉴别力和思想品事本专业所需的景观生态学基础知识。德:熟悉国家政治法规,能够遵纪守法;熟悉我国环境科学教学过程中深入学习生态文明思想,让1专业相关法规和政策。同学在生活中树立生态理念和生态意(2)问题分析:掌握比较扎实的景观生态学基础理论和研究识。方法,有较好的综合分析能力和求实创新的意识,目标2:教学活动中突出学生的主体地(3)专业知识:系统掌握景观生态学的基础理论和基本技能,位,给学生充分的自由和发展空间,让了解景观生态学的理论前沿、应用前景及发展趋势,了解基2学生充分发挥主动性和创造性。础生态学、环境影响评价等相近专业的一般原理和知识。(4)专业知识:掌握景观生态学的基础理论和基本技能,了目标3:教学过程中激发学生的科学兴解景观生态学的理论前沿、应用前景及发展趋势,了解环境趣,培养学生的探索能力,引导学生发影响评价、环境规划与管理等相近专业的一般原理和知识。3现问题的能力,具备在景观生态学及其(5)使用现代工具:能够选择与使用恰当的技术、现代工程相关领域科学研究的能力。工具和信息技术工具对复杂环境问题进行预测和模拟,并能够根据预测和模拟结果做出正确的分析和准确的判断。四、理论教学内容及学时分配(32学时)学时数:2第一章绪论第一节绪论(2学时)教学目标:通过本章教学,使学生了解景观生态学的发展过程、重要流派以及发展趋势。掌283
283 护、土地可持续利用和全球变化中的应用;了解景观变化对全球变化的影响,了解景观生态 学知识前沿,领会景观规划设计对景观生态学提出的任务。培养学生对景观评价的能力,并 能提出合理改造的建议,提高学生的环境保护意识,培养学生的敬业精神。 2、实验技能方面 通过课程实验及实习,能够逐步形成生态观,提高景观生态学专业素养,理解并掌握景 观的结构及格局,把景观生态学知识运用到生物多样性保护和土地可持续利用中。 三、课程的教学设计 1.教学设计说明 根据本课程的教学目标,讲授景观生态学的概念及发展、景观生态学的理论与核心、景 观结构、景观生态过程、景观动态、景观生态分类和评价、景观生态学与生物多样性保护、 景观生态学与全球变化等内容。通过多媒体教学和相关的案例分析,使学生了解景观生态学 的相关概念及原理,并能结合相关理论解决生产实践中的相关问题。 2.课程目标及对毕业要求的支撑 序号 课程目标 毕业要求 1 目标 1:结合课程内容,使学生掌握从 事本专业所需的景观生态学基础知识。 教学过程中深入学习生态文明思想,让 同学在生活中树立生态理念和生态意 识。 (1)政治素质:具备良好的政治素养、政治鉴别力和思想品 德;熟悉国家政治法规,能够遵纪守法;熟悉我国环境科学 专业相关法规和政策。 (2)问题分析:掌握比较扎实的景观生态学基础理论和研究 方法,有较好的综合分析能力和求实创新的意识。 2 目标 2:教学活动中突出学生的主体地 位,给学生充分的自由和发展空间,让 学生充分发挥主动性和创造性。 (3)专业知识:系统掌握景观生态学的基础理论和基本技能, 了解景观生态学的理论前沿、应用前景及发展趋势,了解基 础生态学、环境影响评价等相近专业的一般原理和知识。 3 目标 3:教学过程中激发学生的科学兴 趣,培养学生的探索能力,引导学生发 现问题的能力,具备在景观生态学及其 相关领域科学研究的能力。 (4)专业知识:掌握景观生态学的基础理论和基本技能,了 解景观生态学的理论前沿、应用前景及发展趋势,了解环境 影响评价、环境规划与管理等相近专业的一般原理和知识。 (5)使用现代工具:能够选择与使用恰当的技术、现代工程 工具和信息技术工具对复杂环境问题进行预测和模拟,并能 够根据预测和模拟结果做出正确的分析和准确的判断。 四、理论教学内容及学时分配(32 学时) 第一章 绪论 学时数:2 第一节 绪论(2 学时) 教学目标:通过本章教学,使学生了解景观生态学的发展过程、重要流派以及发展趋势。掌
握景观生态学的研究对象和内容,景观、景观生态学的基本概念与内涵;熟悉景观生态学中的有关术语及其内涵。教学重点与难点:本章教学的重点是景观与景观生态学的概念与内涵,景观生态学的研究对象和研究任务:难点是景观生态学的理论基础、重要流派。主要教学内容及要求:1、熟练掌握:景观、景观生态学概念,掌握景观特征及景观生态学主要研究内容。2、了解:景观生态学的发展过程和重要流派。3、了解:景观生态学的发展现状与趋势。教学组织与实施:结合相关专业知识,因材施教,课堂多媒体教学,适当提问和交流,促进师生之间、学生之间的交流互动,及时反馈教学信息,提高学生学习的兴趣,提高教学效果。学时数:2第二章景观生态学基本理论和原理第一节景观生态学基本理论(1学时)教学目标:掌握景观生态学基本理论。教学重点和难点:教学重点:空间异质性、时空尺度的介绍:教学难点:尺度效应和尺度外推方法的理解和应用。主要教学内容及要求:1、掌握景观生态学耗散结构和自组织理论、等级系统理论、空间异质性、时空尺度。2、理解空间异质性和景观异质性的意义。3、理解尺度效应和尺度外推的含义。教学组织与实施:以多媒体和文献及案例材料引入景观生态学基本理论和原理。第二节景观生态学基本原理(1学时)教学目标:掌握景观生态学基本原理。教学重点和难点:教学重点:空间异质性、时空尺度的介绍;教学难点:景观生态学基本理论和原理的理解。主要教学内容及要求:1、了解景观生态学的系统整体性原理、研究的尺度性原理、景观生态流与空间再分配原理、景观结构的镶嵌性原理。3、理解景观生态学原理在实践和研究中的意义教学组织与实施:以多媒体和文献及案例材料引入景观生态学基本理论和原理。学时数:2第三章景观形成因素第一节景观形成因素(1学时)284
284 握景观生态学的研究对象和内容,景观、景观生态学的基本概念与内涵;熟悉景观生态学中 的有关术语及其内涵。 教学重点与难点:本章教学的重点是景观与景观生态学的概念与内涵,景观生态学的研究对 象和研究任务;难点是景观生态学的理论基础、重要流派。 主要教学内容及要求: 1、熟练掌握:景观、景观生态学概念,掌握景观特征及景观生态学主要研究内容。 2、了解:景观生态学的发展过程和重要流派。 3、了解:景观生态学的发展现状与趋势。 教学组织与实施:结合相关专业知识,因材施教,课堂多媒体教学,适当提问和交流,促进 师生之间、学生之间的交流互动,及时反馈教学信息,提高学生学习的兴趣,提高教学效果。 第二章 景观生态学基本理论和原理 学时数:2 第一节 景观生态学基本理论(1 学时) 教学目标:掌握景观生态学基本理论。 教学重点和难点:教学重点:空间异质性、时空尺度的介绍;教学难点:尺度效应和尺度外 推方法的理解和应用。 主要教学内容及要求: 1、掌握景观生态学耗散结构和自组织理论、等级系统理论、空间异质性、时空尺度。 2、理解空间异质性和景观异质性的意义。 3、理解尺度效应和尺度外推的含义。 教学组织与实施:以多媒体和文献及案例材料引入景观生态学基本理论和原理。 第二节 景观生态学基本原理(1 学时) 教学目标:掌握景观生态学基本原理。 教学重点和难点:教学重点:空间异质性、时空尺度的介绍;教学难点:景观生态学基本理 论和原理的理解。 主要教学内容及要求: 1、了解景观生态学的系统整体性原理、研究的尺度性原理、景观生态流与空间再分配原理、 景观结构的镶嵌性原理。 3、理解景观生态学原理在实践和研究中的意义 教学组织与实施:以多媒体和文献及案例材料引入景观生态学基本理论和原理。 第三章 景观形成因素 学时数:2 第一节 景观形成因素(1 学时)
教学自标:掌握影响景观形成的主要因素,了解主要景观构型。教学重点和难点:教学重点:影响景观格局形成的主要因素:教学难点:气候、土壤和地质对景观要素的作用方式。主要教学内容及要求:1、熟练掌握景观结构形成的自然要素。2、了解地球表面植被的基本类型及其对景观的作用。教学组织与实施:结合相关专业知识,通过多媒体教学介绍地貌、气候、土壤等自然地理要素,认识这些要素与景观之间的密切联系。第二节景观干扰(1学时)教学目标:掌握景观干扰的概念,理解景观干扰的类型和特征,了解常见的干扰现象对景观的影响,掌握人类干扰下的景观环境问题。教学重点和难点:教学重点:景观干扰的概念,景观干扰的类型和特征。教学难点:干扰现象对景观的影响,人类干扰下的景观环境问题。主要教学内容及要求:1、掌握景观干扰的概念。2、理解景观干扰的类型和特征。3、了解干扰的生态学意义及其对景观的影响。4、掌握人类干扰下的景观环境问题。教学组织与实施:结合相关专业知识,通过多媒体教学引入干扰的概念和讲授干扰对景观的影响,认识干扰的生态学意义以及人类干扰下的景观环境问题。学时数:6第四章景观结构第一节斑块(2学时)教学目标:掌握景观斑块的主要类型、成因和形成机制。教学重点和难点:教学重点:景观斑块的主要类型以及斑块的起源、特征,教学难点:斑块化及其生态效应。主要教学内容及要求:1、熟练掌握斑块的起源、特征。2、理解景观斑块的主要类型、成因和形成机制。3、了解斑块化及其生态效应。教学组织与实施:以多媒体材料引入和展示斑块的起源,探讨景观特征,进而了解景观斑块的主要类型、成因和形成机制。第二节廊道(2学时)教学目标:熟悉廊道的主要类型和生态效应,熟练掌握廊道的起源、特征,掌握廊道的功能。285
285 教学目标:掌握影响景观形成的主要因素,了解主要景观构型。 教学重点和难点:教学重点:影响景观格局形成的主要因素;教学难点:气候、土壤和地质 对景观要素的作用方式。 主要教学内容及要求: 1、熟练掌握景观结构形成的自然要素。 2、了解地球表面植被的基本类型及其对景观的作用。 教学组织与实施:结合相关专业知识,通过多媒体教学介绍地貌、气候、土壤等自然地理要 素,认识这些要素与景观之间的密切联系。 第二节 景观干扰(1 学时) 教学目标:掌握景观干扰的概念,理解景观干扰的类型和特征,了解常见的干扰现象对景观 的影响,掌握人类干扰下的景观环境问题。 教学重点和难点:教学重点:景观干扰的概念,景观干扰的类型和特征。教学难点:干扰现 象对景观的影响,人类干扰下的景观环境问题。 主要教学内容及要求: 1、掌握景观干扰的概念。 2、理解景观干扰的类型和特征。 3、了解干扰的生态学意义及其对景观的影响。 4、掌握人类干扰下的景观环境问题。 教学组织与实施:结合相关专业知识,通过多媒体教学引入干扰的概念和讲授干扰对景观的 影响,认识干扰的生态学意义以及人类干扰下的景观环境问题。 第四章 景观结构 学时数:6 第一节 斑块(2 学时) 教学目标:掌握景观斑块的主要类型、成因和形成机制。 教学重点和难点:教学重点:景观斑块的主要类型以及斑块的起源、特征,教学难点:斑块 化及其生态效应。 主要教学内容及要求: 1、熟练掌握斑块的起源、特征。 2、理解景观斑块的主要类型、成因和形成机制。 3、了解斑块化及其生态效应。 教学组织与实施:以多媒体材料引入和展示斑块的起源,探讨景观特征,进而了解景观斑块 的主要类型、成因和形成机制。 第二节 廊道(2 学时) 教学目标:熟悉廊道的主要类型和生态效应,熟练掌握廊道的起源、特征,掌握廊道的功能
教学重点和难点:廊道的结构特征,边缘效应。主要教学内容及要求:1、了解廊道面积与数目。2、掌握廊道的类型与功能。3、掌握廊道的特征。教学组织与实施:以多媒体材料引入廊道的类型,探讨廊道的特征和功能。第三节基质(2学时)教学目标:熟悉基质的生态功能。教学重点和难点:基质的判定。主要教学内容及要求:1、掌握基质的结构特征2、熟练掌握基质的概念与判定教学组织与实施:以多媒体材料引入基质的概念,探讨基质的结构特征和基质的判定标准。学时数:4第五章景观异质性与空间格局第一节景观异质性(2学时)教学目标:掌握景观异质性的含义及其意义,了解异质性是景观的基本属性;掌握景观异质性的形成机制。主要教学内容及要求:1、了解景观多样性的概念。2、了解景观异质性的概念。3、掌握景观多样性和景观异质性的关系。教学组织与实施:以案例材料引入景观异质性的基本概念通过课堂多媒体教学,适当提问和交流,促进师生之间、学生之间的交流互动、资源共享、知识生成,及时反馈教学信息。第二节景观空间格局(2学时)教学目标:熟悉各空间格局的基本特征及其生态意义:了解格局分析中误差的来源、精度评价方法和常用降低的误差方法。教学重点和难点:教学重点:景观格局与景观格局分析的概念及主要的景观指数。教学难点:空间统计学方法。主要教学内容及要求:8、掌握景观空间格局概念、成因和类型。9、了解景观空间格局分析的方法和步骤。教学组织与实施:以多媒体材料引入景观空间格局类型,通过相关案例引入景观空间格局分286
286 教学重点和难点:廊道的结构特征,边缘效应。 主要教学内容及要求: 1、了解廊道面积与数目。 2、掌握廊道的类型与功能。 3、掌握廊道的特征。 教学组织与实施:以多媒体材料引入廊道的类型,探讨廊道的特征和功能。 第三节 基质(2 学时) 教学目标:熟悉基质的生态功能。 教学重点和难点:基质的判定。 主要教学内容及要求: 1、 掌握基质的结构特征 2、 熟练掌握基质的概念与判定 教学组织与实施:以多媒体材料引入基质的概念,探讨基质的结构特征和基质的判定标准。 第五章 景观异质性与空间格局 学时数:4 第一节 景观异质性(2 学时) 教学目标:掌握景观异质性的含义及其意义,了解异质性是景观的基本属性;掌握景观异质 性的形成机制。 主要教学内容及要求: 1、了解景观多样性的概念。 2、了解景观异质性的概念。 3、掌握景观多样性和景观异质性的关系。 教学组织与实施:以案例材料引入景观异质性的基本概念通过课堂多媒体教学,适当提问和 交流,促进师生之间、学生之间的交流互动、资源共享、知识生成,及时反馈教学信息。 第二节 景观空间格局(2 学时) 教学目标:熟悉各空间格局的基本特征及其生态意义;了解格局分析中误差的来源、精度评 价方法和常用降低的误差方法。 教学重点和难点:教学重点:景观格局与景观格局分析的概念及主要的景观指数。教学难点: 空间统计学方法。 主要教学内容及要求: 8、 掌握景观空间格局概念、成因和类型。 9、 了解景观空间格局分析的方法和步骤。 教学组织与实施:以多媒体材料引入景观空间格局类型,通过相关案例引入景观空间格局分