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景观生态学

景观生态学

英文名称:Landscape Ecology

课程编号】ENV21011 所属模块】专业选修课
学分数】2 适用专业】环境科学与工程
学时数】32 开设学期】春季
【已开设次数】9 【建议选课人数】30-60
授课教师姓名】刘世梁 授课教师职称】副教授
授课教师联系方式】 Email:shiliangliu@bnu.edu.cn 手机:13522671206 授课教师所属单位】 网上赌搏平台
【先修课要求】 有GIS与普通生态学的学习背景
一、课程简介 景观生态学(landscape ecology)是20世纪80年代后迅速崛起的一个生态学分支,它作为一种新的生态学研究概念框架,对整个生态学科的发展产生了深远的影响。作为生态学研究的前沿,目前显示出巨大的科学和应用前景,在环境科学体系中学科地位不断加强,体现了生态学向宏观和横向发展的一大趋势。了解景观生态学的原理和应用对于学生深入掌握环境科学理论有现实的意义。 20世纪以来,在人类改善生态环境的不懈努力过程中,生态规划的理论与方法都取得了巨大成就。但是,由于传统人类生态系统扩张模式和规划方法很少从生态水平过程的连通性和整体性考虑,合理规划土地利用和景观生态格局,维护区域生态安全,成为规划研究的紧迫任务。景观生态学学为景观优化配置、促进生态过程流通,发挥整体生态功能具有重要意义。 从目前来看,景观规划学已经从地理、生态走向环境科学交叉的内容,且景观规划学已经融合了最新的GIS、理念和方法等科学发展技术,从总体上说,目前仍处于发展迅猛的态势。 二、课程目标 本课程将系统介绍景观生态学的理论基础、数量化方法、学科动态及景观生态学研究领域的热点研究问题。使学生既能较全面了解该学科的基本内容,又能较深入地思考该学科的某些关键问题。在人类改善生态环境过程中,传统人类生态系统扩张模式和规划方法很少从生态水平过程的连通性和整体性考虑,合理规划土地利用和景观生态格局,维护区域生态安全,成为规划研究的紧迫任务。景观生态学为景观优化配置、促进生态过程流通,发挥整体生态功能具有重要意义。本科生在掌握了环境学、生态学等理论基础上,应对景观生态学的理论和应用进行系统的掌握,同时在规划方面能够有深入的了解,可以为研究方向做导向,课程结合学科研究和发展的新动态,对学生从事科研或专项工作等方面起到指导作用。 三、教学内容和学时分配
(一)总论和学科发展学时(2
主要内容:景观发展历史中景观生态学所研究的科学问题的演变。欧洲为景观生态学发源地,而北美则成为现代景观生态学的主流。景观生态学的核心问题。景观生态学的主要期刊和重要著作目录。
教学要求:景观概念的多样性;景观生态学发展简史;景观生态学研究的核心问题;景观生态学与其它生态学分支的关系;景观生态学参考书目
重点、难点无,尺度的理解
其它教学环节课堂交互式讨论、文章的翻译
(二)第一章景观生态学的理论基础学时(4
主要内容:一、景观生态学的理论基础:系统论与景观生态学,自然等级理论与尺度效应,岛屿生物地理理论与异质种群,渗透理论,地域分异规律的理解
教学要求:尺度相关概念;尺度问题的提出及其重要性;生物系统的尺度规律;尺度与等级理论;尺度域方法;尺度鉴别的统计学方法;尺度外推及其误差分析
重点、难点:尺度效应,异质种群
其它教学环节:课堂作业、课堂小测验、文献的翻译。
(三)第二章景观结构学时(8
主要内容:景观结构:景观发育,斑块,廊道,基质,景观异质性,景观空间格局,网络,边缘效应与生态交错带理论。 本章重点介绍描述景观格局的景观指标法,使学生对目前常用的景观指标有较为全面的了解。然后介绍新近发展最为迅速的景观生态学数量化方法:空间统计学方法。最后通过课程实践的方法使学生学会使用目前使用最为广泛的景观分析软件Fragstats。 案例研究,介绍目前景观格局的内容与研究,课堂讨论。
教学要求:景观指标法;景观空间统计学方法;景观分析软件(Fragstats)
重点、难点:景观空间统计学方法;景观分析软件(Fragstats)
其它教学环节:课堂作业、课堂小测验、文献的翻译。
(四)第三章景观生态过程学时(2
主要内容:景观流的类别和功能,物质、能量、物种在景观中的运动及其与景观格局的关系,过程和格局的关系,景观生态过程的案例分析。景观发育和景观变化
教学要求:
重点、难点:景观中流的概念,景观格局和过程的关系
其它教学环节:课堂作业、课堂小测验、文献的翻译。
(五)第四章景观变化学时(6
主要内容:景观的动态变化:景观的稳定性,景观变化的驱动因子,景观变化的生态环境影响,获取景观变化的途径和方法,景观变化的动态模拟;景观变化的应用案例,
教学要求:相关概念及干扰意义;景观格局对干扰的影响;干扰产生景观格局;干扰、平衡、和尺度;景观格局对生态过程的影响;景观发育和变化,GIS的使用方法,案例分析和道路生态学的进展
重点、难点:景观稳定性的表征,景观动态模拟
其它教学环节:文献的翻译,GIS应用,软件的操作演示,课下练习。
(六)第五章景观生态分类与评价学时(2
主要内容:景观生态的分类,生态系统的服务功能及其评价,生态系统的健康与评价,生态系统综合评价。
教学要求:景观生态的分类体系,生态系统服务功能和健康评价的优缺点。
重点、难点:景观生态的分类体系,生态系统评价的方法和理论
其它教学环节:文献的阅读,课后思考题。
(七)第六章景观生物多样性保护学时(2
主要内容:生物多样性及其保护,景观结构与生物多样性保护,景观生态学与自然保护区设计。
教学要求:生物多样性相关的景观生态学理论,自然保护区设计的理念
重点、难点:生物多样性相关的景观生态学理论
其它教学环节:文献的翻译,课堂讨论。
(八)第七章景观生态规划的理论与方法学时(2
主要内容:景观生态规划与设计研究的发展(景观生态规划与设计的发展过程景观生态规划与设计的发展趋势,景观生态规划的概念内涵);景观生态规划(原则,步骤,格局规划,应用);景观生态设计的原理与类型。
教学要求:景观生态设计的原理与类型
重点、难点:景观规划、设计的区别和联系,景观规划的类型及其步骤
其它教学环节:课堂作业、文献的翻译。
(九)第八章景观生态规划的案例分析学时(2
主要内容:以城市景观规划为主的设计原理和案例介绍:人类聚居生态思想的历史演进,城市等生态系统的特点,园林绿地等要素规划设计,城市景观规划方法理论,课题实践和案例(国内外,城市,乡村,其他专题规划)。
教学要求:景观规划案例和实现方法
重点、难点:景观生态设计的原理步骤和实现
其它教学环节:习题课、讨论课、课堂小测验,案例讨论。 (十)考试复习学时(2)

四、教材与学习资源

1.         李团胜,石玉琼,景观生态学,化学工业出版社,2009(教材)

2.           肖笃宁,李秀珍等。景观生态学,北京:科学出版社,2003.

3.           傅伯杰等,景观生态学的原理及其应用,北京:科学出版社. 2001.

4.           邬建国. 景观生态学-格局、过程、尺度与等级. 北京:高等教育出版社. 2000.

5.           区域生态规划的理论与方法       欧阳志云等    化学工业出版社    2005

6.           刘天齐,黄小林,宫学栋等,区域环境规划方法指南,化学工业出版社,2001.

7.           黄光宇,陈勇,生态城市与规划设计方法,科学出版社,2002.

8.           M.G. Turner et al.,《Landscape ecology-pattern and process》, Springer, 2001

五、教学策略与方法建议

先修课的要求:普通生态学。本课程作为专业基础课程,将以教师讲授为主。但学生需阅读较多的相关文献,并听取GIS等相关专题课程或者报告,尝试应用景观格局分析软件,GIS和规划等软件。

本课程在教学过程中,将传统教学方法和现代化的教学手段紧密结合起来,在教学方法和手段改革方面,采用用多种形式的教学方法,例如,启发式、发现法、比较法等手段,利用现代教学设备资源,紧密结合实践(实验、参考考察、实地调查实习)进行教学,充分调动调动学生的学习积极性、能动性和活跃性,注重对学生运用知识能力的培养,培养学生分析问题和解决问题的能力。使学生获得教学目标应掌握的基本概念、基本知识和基本理论,在课堂教学中,穿插一些学科历史,培养学生严谨的科学态度、敏锐的观察能力、科学的思维方式。

在教学手段方面,既有传统的挂图,又有幻灯、投影仪、多媒体等现代化教学设备,使学生在教学过程中,充分调动调动学生的学习积极性和能动性,更容易掌握所学内容。与各种教学手段使用相配套,课组教师积极进行教学方法改革,开展讨论式双向互动教学、学生自学以及实践性学习,积极自制幻灯片、制作电子教案,进而开展网上教学,努力提高教学质量,培养学生对知识的运用能力,培养学生分析问题和解决问题的能力。将景观规划的学科案例融入到学生的毕业论文工作中,注重发挥学生的主观能动性,培养学生探索和分析解决问题的能力。

不断提高课程教学的先进手段,改变以理论和案例性研究为主的传统教学方式。确立以学生为中心,以培养能力为核心,促进学生知识、能力、素质协调发展,理论、实践、创新全面提高的实验教学理念,实践分层次的实验教学体系,理论教学课时与案例教学之比将近2:1。

五、 考核方式

1         平时成绩占40%,期末考试占60%

2         平时成绩由课后作业与课堂成绩组成

3         课后作业:共5次,平均0.3次/周

4         课堂成绩:教师布置,学生制作PPT,讲解10分钟,教师点评并给出成绩

5         考试采用百分制。