景观生态学教案第一章景观生态学的一般概念的交叉学科（interdisciplinary）。景观生态学的核心主题包括：景观空间格局（从自然到城市），景观格局与生态过程的关系，人类活动对于格局、过程与变化的影响，尺度和干扰对于景观的作用。基于以上，我们提出一种比较简明的景观生态学定义：景观生态学乃是研究景观空间结构与形态特征对生物活动与人类活动影响的科学。【讨论】请同学们根据“景观生态学”的概念，说明图4中涉及的景观的“结构”“功能”和“变化”。图4.草原景观及其生态过程示意图图中草地、河流及远处的森林的空间镶嵌结构构成了景观的空间结构，图中流动的河流，在流动过程中水体运输营养物质、种子、化学元素等，进一步影响景观的空间格局。同时，图中人类活动一一放牧，也是影响景观动态变化的主要驱动力：在不同的时间尺度下，河流流动、放牧等生态过程均会造成景观的动态变化。三、景观生态学的学科地位景观生态学具有多向性和综合性，不同学科背景的研究者对其学科定位有所不同。大多数景观生态学家都承认，就景观生态学的本质而言，可称为空间生态学，它以生态系统的空间关系为研究重点，关注尺度的重要性和时空异质性：对格局与过程空间联系的研究，可应用于不同的组织层次和分辨尺度。同样，大多数景观生态学家也承认，景观生态学跨越了生物生态学与人类生态学。景观生态学以人类活动对于景观的生态影响作为研究重点，注重景观管理、景观规划和设计的研究。地理学家大多数认为，景观生态学也是景观科学的一个组成部分。由此可见，景观生态学与生物学、生态学、地理学等诸多学科之间存在紧密的关联。在景观生态学建立和发展的过程中，全球范围内出现了很多重要的研究学派，它们的发展方式、研究侧重、技术方法都各不相同，以下重点介绍欧洲、北美两大主要景观生态学学派，以及受其影响下我国的景观生态学研究特点。6
景观生态学教案 第一章 景观生态学的一般概念 6 的交叉学科(interdisciplinary)。景观生态学的核心主题包括：景观空间格局（从自然到 城市），景观格局与生态过程的关系，人类活动对于格局、过程与变化的影响，尺度和干扰 对于景观的作用。 基于以上，我们提出一种比较简明的景观生态学定义： 景观生态学乃是研究景观空间结构与形态特征对生物活动与人类 活动影响的科学。 图 4. 草原景观及其生态过程示意图 图中草地、河流及远处的森林的空间镶嵌结构构成了景观的空间结构，图 中流动的河流，在流动过程中水体运输营养物质、种子、化学元素等，进一步 影响景观的空间格局。同时，图中人类活动——放牧，也是影响景观动态变化 的主要驱动力；在不同的时间尺度下，河流流动、放牧等生态过程均会造成景 观的动态变化。 三、景观生态学的学科地位 景观生态学具有多向性和综合性，不同学科背景的研究者对其学科定位有 所不同。大多数景观生态学家都承认，就景观生态学的本质而言，可称为空间 生态学，它以生态系统的空间关系为研究重点，关注尺度的重要性和时空异质 性；对格局与过程空间联系的研究，可应用于不同的组织层次和分辨尺度。同 样，大多数景观生态学家也承认，景观生态学跨越了生物生态学与人类生态 学。景观生态学以人类活动对于景观的生态影响作为研究重点，注重景观管 理、景观规划和设计的研究。地理学家大多数认为，景观生态学也是景观科学 的一个组成部分。 由此可见，景观生态学与生物学、生态学、地理学等诸多学科之间存在紧 密的关联。 在景观生态学建立和发展的过程中，全球范围内出现了很多重要的研究学 派，它们的发展方式、研究侧重、技术方法都各不相同，以下重点介绍欧洲、 北美两大主要景观生态学学派，以及受其影响下我国的景观生态学研究特点。 【讨论】请 同学们根据 “景观生态 学”的概念， 说明图 4 中 涉及的景观 的“结构” “功能”和 “变化
景观生态学教案第一章景观生态学的一般概念、“土地管理、土地适宜性评·单一学科对自然景观的研究价、土地规划”·生态学地理学·“以野生动物生境为核心”·多学科理论与方法的应用?定量研究和模型模拟；【思考】请·“以人类为核心”“格局、过程关系”“尺度同学们思分析”考，为什么中国的景观生态学研究可以综合两大学派的特欧洲学派北美学派点？这与我国的地理特征和特点有什么联系？图5.欧洲和北美景观生态学学派的特点中国的景观生态学研究人员受欧洲和北美两大主流学派影响，较好地融合了“地理学”和“生态学”两方面的优点。这是由于：我国东部历史悠久的人类文明史，与欧洲有许多相似之处：而西部现存大面积的无人区，与美国西部也很相似。中国从近乎原始的纯自然景观，到具有高度现代文明的大都市，丰富的景观类型为中国的景观生态学研究提供了良好的素材。【本课小结】本节课系统地介绍了景观生态学的源流发展及学科定义。需要同学们重点掌握景观及景观生态学的定义，了解景观生态学所关注的研究领域和科学问题。掌握景观生态学发展过程中的主要景观生态学学派及特点，以及中国景观生态学研究与之联系和特点。【作业、思考与练习】思考题：请结合一个全球性的生态问题（如气候变化）或者身边的生态事件（如城市扩张、城市内涝），思考其中所涉及到的“格局一过程”关系。【板书设计】第一章录观生态学的一般概念第一节景观生态学的源流发展与学科特色一、什么是景观定义※分类二、什么是景观生态学定义三、景观生态学的学科地位欧洲、北美学派特点联系我国景观生态学特点7
景观生态学教案 第一章 景观生态学的一般概念 7 图 5. 欧洲和北美景观生态学学派的特点 中国的景观生态学研究人员受欧洲和北美两大主流学派影响，较好地融合 了“地理学”和“生态学”两方面的优点。这是由于： 我国东部历史悠久的人类文明史，与欧洲有许多相似之处；而西部现存大 面积的无人区，与美国西部也很相似。中国从近乎原始的纯自然景观，到具有 高度现代文明的大都市，丰富的景观类型为中国的景观生态学研究提供了良好 的素材。 【本课小结】 本节课系统地介绍了景观生态学的源流发展及学科定义。需要同学们重点 掌握景观及景观生态学的定义，了解景观生态学所关注的研究领域和科学问 题。掌握景观生态学发展过程中的主要景观生态学学派及特点，以及中国景观 生态学研究与之联系和特点。 【作业、思考与练习】 思考题：请结合一个全球性的生态问题（如气候变化）或者身边的生态事件 （如城市扩张、城市内涝），思考其中所涉及到的“格局-过程”关系。 【板书设计】 【思考】请 同学们思 考，为什么 中国的景观 生态学研究 可以综合两 大学派的特 点？这与我 国的地理特 征和特点有 什么联系？ •“土地管理、土地适宜性评 价、土地规划” •地理学 •多学科理论与方法的应用 •“以人类为核心” 欧洲学派 •单一学科对自然景观的研究 •生态学 •“以野生动物生境为核心” •定量研究和模型模拟； •“格局、过程关系”“尺度 分析” 北美学派 第一章景观生态学的一般概念 第一节 景观生态学的源流发展与学科特色 一、什么是景观 定义※ 分类 二、什么是景观生态学 定义※ 三、景观生态学的学科地位 欧洲、北美学派特点 我国景观生态学特点 联系※
景观生态学教案第一章景观生态学的一般概念教学反思本节课系统地讲解了景观生态学的学科定义，尽可能多地结合实际案例的分析和互动，激发学生的学习兴趣和参与度。然而，课程在时间分配上略显紧张，部分深入讨论环节未能充分展开：并且感觉学生对一些相对抽象的概念仍需要进一步消化，即时的反馈效果较差。改进措施：优化课程结构，详略得当，突出重点，给教学重、难点留出更多的教学时间。设计课后作业或线上测验，针对课堂讲解的抽象概念设置具体题，鼓励学生通过查阅资料、小组讨论等形式完成，以巩固所学知识，提升学习效果。80
景观生态学教案 第一章 景观生态学的一般概念 8 教学反思 本节课系统地讲解了景观生态学的学科定义，尽可能多地结合实际案例的分析和互动， 激发学生的学习兴趣和参与度。 然而，课程在时间分配上略显紧张，部分深入讨论环节未能充分展开；并且感觉学生对 一些相对抽象的概念仍需要进一步消化，即时的反馈效果较差。 改进措施：优化课程结构，详略得当，突出重点，给教学重、难点留出更多的教学时 间。设计课后作业或线上测验，针对课堂讲解的抽象概念设置具体问题，鼓励学生通过查阅 资料、小组讨论等形式完成，以巩固所学知识，提升学习效果
景观生态学教案第一章景观生态学的一般概念学时数2学时授课题目1.2景观生态学的主要概念口知识目标掌握景观生态学的主要概念。包括尺度、空间异质性、格局和过程、景观多样性、景观连接度、景观边界与边缘效应、干扰等。口能力目标学生应能够将景观生态学主要概念联系于实际问题的分析和解决中。教学目标口素养目标1.生态环境保护意识：培养强烈的生态环境保护意识，认识到人类活动对景观格局与过程的影响，以及维护景观生态平衡的重要性，促进可持续发展理念的形成。2.终身学习与自我提升：鼓励持续学习景观生态学及相关领域的新知识、新技术，保持好奇心和探索精神，不断提升个人专业素养，适应快速变化的环境科学领域。口教学重点尺度的概念及尺度研究的目的。教学重点口教学难点：&难点1.异质性和同质/均质性的相对关系：2.景观连接度与景观结构：3.干扰的性质。教学方法讲授法、案例法、讨论法教学手段课件、板书、超星学习通教学活动教学过程及授课内容【课程导入】通过上节课对景观及景观生态学发展及学科定义的学习，同学们已经对景观及其研究重点有了初步的认识。本节课将对景观生态学中所涉及的主要概念作以介绍，加深同学们对于景观生态学所关注的科学问题及研究内容的理解。展示下面图片并提问，引出本节课中关于尺度相关概念的讲解。【提问】请同学们观察左侧图片并提问：鹰、鸟和蝴蝶，如果想分别对它们的生存环境和行为开展研究，我们应该选择怎样的观察尺度？【总结】不同物种对景图1.不同物种活动时适宜的空间尺度观的空间分V鹰：作为大型猛禽，它飞翔于高空，能够俯瞰广阔的景观。它关注的是大辨率和感知9
景观生态学教案 第一章 景观生态学的一般概念 9 授课题目 1.2 景观生态学的主要概念 学时数 2 学时 教学目标 知识目标 掌握景观生态学的主要概念。包括尺度、空间异质性、格局和过程、景观多样性、景 观连接度、景观边界与边缘效应、干扰等。 能力目标 学生应能够将景观生态学主要概念联系于实际问题的分析和解决中。 素养目标 1. 生态环境保护意识：培养强烈的生态环境保护意识，认识到人类活动对景观格局 与过程的影响，以及维护景观生态平衡的重要性，促进可持续发展理念的形成。 2. 终身学习与自我提升：鼓励持续学习景观生态学及相关领域的新知识、新技术，保 持好奇心和探索精神，不断提升个人专业素养，适应快速变化的环境科学领域。 教学重点 &难点 教学重点 尺度的概念及尺度研究的目的。 教学难点： 1. 异质性和同质/均质性的相对关系； 2. 景观连接度与景观结构； 3. 干扰的性质。 教学方法 讲授法、案例法、讨论法 教学手段 课件、板书、超星学习通 教学过程及授课内容 教学活动 【课程导入】 通过上节课对景观及景观生态学发展及学科定义的学习，同学们已经对景 观及其研究重点有了初步的认识。本节课将对景观生态学中所涉及的主要概念 作以介绍，加深同学们对于景观生态学所关注的科学问题及研究内容的理解。 展示下面图片并提问，引出本节课中关于尺度相关概念的讲解。 图 1. 不同物种活动时适宜的空间尺度 鹰：作为大型猛禽，它飞翔于高空，能够俯瞰广阔的景观。它关注的是大 【提问】请 同学们观察 左侧图片并 提问：鹰、鸟 和蝴蝶，如 果想分别对 它们的生存 环境和行为 开展研究， 我们应该选 择怎样的观 察尺度？ 【总结】不 同物种对景 观的空间分 辨率和感知
景观生态学教案第一章景观生态学的一般概念范围有不同范围的空间格局，比如森林的分布和开阔的觅食区域。需求。这背V鸟：体型较小，活动范围局限于局部区域。它可能更关注树从中的栖息地后正是尺度和觅食点。概念在生态学中的核心V蝴蝶：作为小型昆虫，它的视角更加微观，关注的可能是某一片叶子或花体现。本节丛中的食物资源。课将以尺度的概念为切【探究新知】入点，讲解景观生态学本节课将介绍的景观生态学主要概念包括：尺度、空间异质性、格局与过的主要概念。程、景观多样性、景观连接度、景观边界与边缘效应和干扰。一、尺度尺度本质上是自然界所固有的特征或规律，而为生物有机体所感知·其中固有的特征/规律，可以理解为研究对象的本征尺度·生物有机体所感知，可以理解为研究者的观测尺度因此，尺度研究的根本目的在于通过适宜的观测尺度来揭示和把握本征尺度中的规律。尺度的概念如下：尺度通常是指研究客体或过程的空间维和时间维，也可以用于信息收集和处理的时、空单位，常用分辨率与范围来表达。尺度又可具体分为时间尺度和空间尺度。关于尺度，涉及三个描述或反映【提问】比尺度的概念一一粒度、幅度和范围。较左侧A-D四幅图，请粒度（grain)：空间分辨率的最小单位；问它们的粒幅度(extent)：表示研究区域的大小或需要考虑的时间长度；I度和幅度有范围（scope)：通常为幅度与粒度之比，其结果为无量纲化数据。什么差异。A【答案】在实际研究中，通常用粒度和幅度来表述尺度的特征。粒度：amA=C=D<B幅度：+JC<D<A=B网刷【讨论】想象一下，你是一名生态学家，需要研究森林火灾对森林生图2.不同粒度、幅度的示意图态系统的影以不同时空尺度进行生态、环境研究时，其内容很不相同。尺度复杂性是响。你更关注短时间内地表自然界等级组织和复杂性的反映，自然界的发展演化是一个系统性的复杂（几天或几过程。因而在研究中也构筑相应的尺度体系（图3）。周）的树木损失，还是更长时间内（几十年）的植被恢复?【答案】无论时短期还是长期研10
景观生态学教案 第一章 景观生态学的一般概念 10 范围的空间格局，比如森林的分布和开阔的觅食区域。 鸟：体型较小，活动范围局限于局部区域。它可能更关注树丛中的栖息地 和觅食点。 蝴蝶：作为小型昆虫，它的视角更加微观，关注的可能是某一片叶子或花 丛中的食物资源。 【探究新知】 本节课将介绍的景观生态学主要概念包括：尺度、空间异质性、格局与过 程、景观多样性、景观连接度、景观边界与边缘效应和干扰。 一、尺度 尺度本质上是自然界所固有的特征或规律，而为生物有机体所感知。 • 其中固有的特征/规律，可以理解为研究对象的本征尺度； • 生物有机体所感知，可以理解为研究者的观测尺度。 因此，尺度研究的根本目的在于通过适宜的观测尺度来揭示和把握本征尺 度中的规律。 尺度的概念如下： 尺度通常是指研究客体或过程的空间维和时间维，也可以用于信 息收集和处理的时、空单位，常用分辨率与范围来表达。 尺度又可具体分为时间尺度和空间尺度。关于尺度，涉及三个描述或反映 尺度的概念——粒度、幅度和范围。 粒度(grain)：空间分辨率的最小单位； 幅度(extent)：表示研究区域的大小或需要考虑的时间长度； 范围(scope)：通常为幅度与粒度之比，其结果为无量纲化数据。 在实际研究中，通常用粒度和幅度来表述尺度的特征。 图 2. 不同粒度、幅度的示意图 以不同时空尺度进行生态、环境研究时，其内容很不相同。尺度复杂性是 地表自然界等级组织和复杂性的反映，自然界的发展演化是一个系统性的复杂 过程。因而在研究中也构筑相应的尺度体系（图 3）。 范围有不同 需求。这背 后正是尺度 概念在生态 学中的核心 体现。本节 课将以尺度 的概念为切 入点，讲解 景观生态学 的主要概 念。 【提问】比 较左侧 A-D 四幅图，请 问它们的粒 度和幅度有 什么差异。 【答案】 粒度： A=C=D<B 幅度： C<D<A=B 【讨论】想 象一下，你 是一名生态 学家，需要 研究森林火 灾对森林生 态系统的影 响。你更关 注短时间内 （几天或几 周）的树木 损失，还是 更长时间内 （几十年） 的植被恢 复？ 【答案】无 论时短期还 是长期研