景观生态学——格局、过程、尺度与等级(第二版)
定价：38.00 元书号： 9787040208795
开本：B5
页数： 268
本书全面而系统地介绍了现代景观生态学的基本概念、理论、研究方法及其应用前景。本书广泛地综合了国际景观生态学自 20 世纪 80 年代以来的新思想、新理论和新动向，并对景观格局分析和模型方法作了较细致的介绍。作者从两个方面来论述景观生态学：（ 1 ）景观生态学作为一门新兴的生态学、地理学以及其它相关学科高度综合的交叉科学，（ 2 ）景观生态学作为一个强调格局、过程、尺度和等级相互之间关系的新生态学范式。因此，本书不但介绍了景观生态学的基本研究对象、内容和方法，同时也阐述了景观生态学作为一个新的生态学范式或概念构架如何促进其它学科（如种群、群落、生态系统生态学）的发展。本书可供生物学、生态学、环境科学等地球科学以及有关应用学科的研究和教学人员参考，也可作为大学生和研究生的教科书或参考书。
“Landscape Ecology: Pattern, Process, Scale and Hierarchy” is a comprehensive account of the basic concepts, theories, methods and applications of landscape ecology. The book provides a synthesis of various new ideas and theories since 1980s and discusses new directions of the field. A variety of methods in landscape pattern analysis and modeling are introduced in details with examples. The author views landscape ecology as both a rapidly developing field of study integrating ecology, geography, and other related sciences as well as a new ecological paradigm that emphasizes the interactions among pattern, process, scale and hierarchy. Thus, the book not only introduces the basics of landscape ecology, but also demonstrates how the landscape paradigm can facilitate the developments of other fields (e.g., population, community, and ecosystem ecology). This book should be useful to researchers and practitioners in biology, ecology, environmental sciences and other earth sciences, and may be used as a text book for undergraduate and graduate students.
光阴似箭，时光如梭。转眼之间，这本书的第一版已经出版六年之久。承蒙广大读者和高教出版社，第一版的发行量远远地超过了我的想像。这也使我感到有必要更新内容，再版此书，以飨读者。第二版对原来的每一章都作了修改、补充或内容上的更新。每章的推荐参考文献都进行了重新选择。近年来，国内景观生态学方面的书籍大量涌现。本书尽量不去重复已有的中文书籍中的内容，而是希望能给广大的国内年轻学子提供一个比较准确、系统、并富有理念的景观生态学读本。不求包罗万象，旨在言简意赅。这是第一版的宗旨，也是第二版的指南。
我非常感谢高教出版社李冰祥女士对本书出版的大力支持。同时，我也感谢 袁飞、王天明、田瑜 、 王红芳和李钟汶在 第二版书稿修改过程中所提供的帮助。
中国地大物博，景观多样，人才济济，广布四方，环境问题复杂，人与自然间的作用密切而久远，在发展景观生态学方面可谓“天时、地利、人和”。中国已经逐步成为一个景观生态学“大国”。然而，从一个景观生态学“大”国成为一个景观生态学“强”国尚需国内多学科同仁以中国的各类景观为主角，以国际科学界为舞台，深入钻研，广泛交流，为学有道，敢为人先，求真务实，勇于探索，杜绝急功近利，摒弃浮躁之风。若能如此，我们的目标不但能够实现，而且为期不远。我希望这本书能为我们实现这一目标起到抛砖引玉、添砖加瓦的作用。
人类社会在发展，科学技术在进步，而随之而来的似乎是越来越快的生活节奏，越来越忙的世人和书生。初衷原本是要宽时再版，到头来还是仓促完成。故此，书中必有弊疵。虽然是文责自负，尚请读者不吝雅正。
邬建国
2006年10月26日
于北京香山
第１章 景观生态学中的基本概念
1.1 景观和景观生态学
1.1.1 景观和景观生态学的定义
1.1.2 景观生态学发展历史
1.1.3 关于景观生态学中欧洲和北美学派之说
1.2 景观生态学的研究范畴
1.2.1 景观生态学的研究对象和目的
1.2.2 景观生态学与其他学科的关系
1.3 格局、过程、尺度
1.4 空间异质性和斑块性
1.5 干扰
1.6 斑块 - 廊道 - 基底模式
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第２章 景观空间格局的形成 、 结构和功能特征
2.1 影响景观格局形成的主要因素
2.2 斑块的结构和功能特征
2.2.1 斑块的主要类型、成因和机制
2.2.2 斑块的结构特征和生态学功能
2.3 廊道、网络与基底的结构和功能特征
2.3.1 廊道的结构和功能特征
2.3.2 网络与基底的结构和功能特征
2.4 景观镶嵌体格局和生态学过程
2.5 景观镶嵌体格局和种群遗传学过程
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第３章 景观生态学中的一些基本理论和十大研究论题
3.1 岛屿生物地理学理论
3.1.1 岛屿生物地理学理论的主要内容
3.1.2 岛屿生物地理学理论的数学模型
3.1.3 岛屿生物地理学理论的验证与应用
3.2 复合种群理论
3.2.1 复合种群的概念
3.2.2 复合种群的类型
3.2.3 复合种群模型
3.3 景观连接度和渗透理论
3.3.1 景观连接度
3.3.2 临界阈现象和渗透理论
3.3.3 景观中性模型
3.4 等级理论和景观复杂性
3.4.1 系统复杂性
3.4.2 等级理论的主要内容
3.4.3 等级理论的热力学基础
3.5 景观生态学中的十大核心研究论题
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第４章 等级斑块动态范式
4.1 科学范式及其重要性
4.2 生态学范式及其变迁
4.2.1 平衡范式
4.2.2 多平衡及非平衡范式
4.2.3 种群生态范式与生态系统范式
4.3 等级斑块动态范式
4.3.1 斑块动态理论
4.3.2 等级斑块动态
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第５章 景观格局方法
5.1 景观格局分析概述
5.2 景观指数
5.2.1 常用的景观指数
5.2.2 景观指数应用举例
5.2.3 景观指数的尺度效应、方向性以及其它行为学特征
5.3 空间统计学方法
5.3.1 空间自相关分析
5.3.2 半方差分析
5.3.3 其他空间分析方法
5.4 可塑性面积单元问题
5.4.1 什么是可塑性面积单元问题 ?
5.4.2 可塑性面积单元问题的研究及其生态学意义
5.4.3 如何对待可塑性面积单元问题
5.5 景观格局分析中的误差问题
5.6 景观格局分析中的一些挑战性问题
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第６章 景观模型以及尺度推绎
6.1 生态学模型概述
6.1.1 什么是模型
6.1.2 模型的种类
6.1.3 生态学建模的一般原理和过程
6.2 景观模型的主要类型及其特征
6.3 空间概率模型
6.4 细胞自动机模型
6.5 景观机制模型
6.5.1 空间生态系统模型
6.5.2 空间显式斑块动态模型
6.6 空间尺度推绎
6.6.1 尺度推绎的概念
6.6.2 尺度推绎的必要性
6.6.3 尺度推绎的途径和方法
6.6.4 尺度推绎战略指南
6.7 景观实验模型系统
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第7章 遥感、地理信息系统和全球定位系统
7.1 遥感
7.2 地理信息系统
7.3 全球定位系统
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第8章 景观生态学应用
8.1 景观生态学应用中的两种指导思想
8.2 景观生态学应用原理
8.3 景观生态学应用的一些重要领域
8.3.1 自然保护和恢复生态学
8.3.2 生态系统管理
8.3.3 土地利用规划
8.3.4 景观生态学和可持续性科学
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参考文献
索引
TABLE OF CONTENTS
Chapter 1 Basic Concepts in Landscape Ecology
• Landscape and Landscape Ecology
• Definitions of landscape and landscape ecology
• History of landscape ecology
• Schools of thoughts in landscape ecology
• Scope of Landscape Ecology
• Objects and objectives of landscape ecology
• Relationship between landscape ecology and other ecological disciplines
• Pattern, Process, and Scale
• Spatial Heterogeneity and Patchiness
• Disturbances
• Patch-Corridor-Matrix Model
Recommended References
Chapter 2 Formation of Landscape Pattern and Its Structural and Functional Characteristics
• Major Factors for Landscape Pattern Formation
• Structural and Functional Characteristics of Patches
• Major patch types and causes of patch formation
• Structure and functionality of patches
• Structural and Functional Characteristics of Corridors, Networks and Matrix
• Structural and functional characteristics of corridors
• Structural and functional characteristics of networks and matrix
• Landscape Mosaics and Ecological Processes
• Landscape Mosaics and Population Genetic Processes
Recommended References
Chapter 3 Some Basic Theories and Key Topics in Landscape Ecology
• Theory of Island Biogeography
• Major tenets of theory of island biogeography
• Mathematical model of island biogeography
• Validation and application of theory of island biogeography
• Metapopulation Theory
• Definition of metapopulation
• Metapopulation types
• Metapopulation models
• Landscape Connectivity and Percolation Theory
• Landscape connectivity
• Threshold phenomena and percolation theory
• Landscape neutral models
• Hierarchy Theory and Landscape Complexity
• System complexity
• Major tenets of hierarchy theory
• Thermodynamics basis of hierarchy theory
• Ten Key Research Topics in Landscape Ecology
Recommended References
Chapter 4 Hierarchical Patch Dynamics Paradigm
• Scientific Paradigms and Their Importance
• Ecological Paradigms and Paradigm Shifts in Ecology
• Equilibrium paradigm
• Multiple-equilibrium and non-equilibrium paradigms
• Population and ecosystem ecology paradigms
• Hierarchical Patch Dynamics Paradigm
• Patch Dynamics Theory
• Hierarchical Patch Dynamics
Recommended References
Chapter 5 Methods in Landscape Pattern Analysis
• Introduction to Landscape Pattern Analysis
• Landscape Indices
• Commonly used landscape metrics
• Examples of spatial patterns analysis using landscape metrics
• Scale effects, directionality and other behaviroal attributes
• Spatial Statistical Methods
• Spatial autocorrelation analysis
• Semivariance analysis
• Other spatial statistical methods
• Modifiable Areal Unit Problem (MAUP)
• What is MAUP?
• Research in MAUP and ecological implications
• How to deal with MAUP?
• Error Problems in Landscape Pattern Analysis
• Some Challenging Questions in Landscape Pattern Analysis
Recommended References
Chapter 6 Landscape Modeling and Scaling
• Introduction to Ecological Modeling
• What is a model?
• Types of models
• General principles and procedures of ecological modeling
• Major Types of Landscape Models
• Spatial Probabilistic Models
• Cellular Automata Models
• Mechanistic Landscape Models
• Spatial Ecosystem Models
• Spatially Explicit Patch Dynamics Models
• Spatial Scaling
• Concepts of scaling
• Why scaling?
• Scaling approaches and methods
• A guide to scaling
• Experimental Model Landscapes
Recommended References
Chapter 7 Remote Sensing, Geographic Information Systems, and Global Positioning Systems
• Remote Sensing
• Geographic Information Systems
• Global Positioning Systems
Recommended References
Chapter 8 Applications of Landscape Ecology
• Two General Views on Landscape Ecological Applications
• Principles in Landscape Ecological Applications
• Some Important Areas for Landscape Ecological Applications
• Nature conservation and restoration ecology
• Ecosystem management
• Land use planning
Recommended References
Bibliography
Index
第一版序言
景 观 生 态 学是生 态 学中近年来 发 展最快的分支之一。它以在 较 大的 时 空尺度上研究生 态 学 问题为 特征，在概念框架、理 论 体系和数量方法上正 经历 着方 兴 未艾的 发 展，在城 乡 土地利用 规 划、森林和牧 场经营 管理、 环 境和自然保 护 、旅游 设计 等方面已 获 得广泛 应 用，是生 态 学研究的重点 发 展方向之一。
作 为 一 门 新 兴 的学科分支， 发 展和 传 播其完整独立的理 论 体系，无 论对 学科 发 展 还 是 实际应 用都是十分重要的。 邬 建国博士是多年潜心于景 观 生 态 学研究的年 轻 学者之一，既 涉猎 理 论 和范式研究，又 专 注景 观 理 论 的 应 用，在国内外一些重要 杂 志上 发 表了 为 数不少的有 关 方面的文章，尤其在格局、尺度以及等 级缀块动态 方面有比 较 独到的研究。他 虽 在海外留学多年，但非常 关 心国内生 态 学的 发 展，因此出于介 绍 和 传 播生 态 学最新 进 展 这样 一 种 目的，在系 统总结 当前国 际 景 观 生 态 前沿 领 域的研究 进 展的基 础 上，融入自己的研究成果，撰成了体系 较为 完整的《景 观 生 态 学 ―― 格局、 过 程、尺度与等 级 》一 书 ，并以中文出版，相信 这对 国内景 观 生 态 学研究是意 义 匪浅的，将有效地促 进 我国景 观 生 态 学研究和 应 用的 发 展。
阳含熙
中国科学院院士
1999年12月于北京
邬建国
国际 Landscape Ecology 主编，美国 亚利桑那州立大学生命科学院和全球可持续性科学研究所 教授。内蒙古大学学士，美国迈阿密大学硕士和博士（ 1987 ， 1991 ）。康奈尔大学和普林斯顿大学博士后（ 1991 － 1993 ）。主要研究领域包括景观生态学、城市生态学、理论生态学和 可持续性科学 。发表论文 130 余篇，著作 5 部。主持多项美国自然科学基金会、美国国家环保 部 以及美国农业部资助的研究项目。美国生态学会亚洲生态学分部主任（ 1999 － 2000 ），美国景观生态学会 2001 年年会主席， 美国景观生态学会理事（ 2001 － 2004 ），美国环境保护部生态学项目科学顾问（ 2004 － 2005 ）。 自 2000 年起被收录美国名人录 (Who's Who in America) 。 中国国家杰出青年科学基金 B 类获得者（ 2001 ），中国科学院 “ 百人计划 ” （ 2003 ）。 Landscape and Ecological Engineering 、 Journal of Integrative Plant Biology 、 Geographic Information Science 、 《生态学报》、《植物生态学报》、《生态学杂志》和 《生物多样性》编委。浙江大学、北京师范大学、内蒙古大学，华东师范大学、北京大学、中国科学院研究生院和中国科学院植物研究所客座或特聘教授。 《现代生态学讲座系列》学术委员会主任。
景观生态学是一门正在快速发展而又十分重要的生态学分支，有志于这方面研究的青年学生很多。而到现在为止，我国尚没有一本合适的，对它的基本概念、理论体系、研究方法阐述比较正确的教本。邬建国同志的这本著作正满足了这一要求，相信这本书的出版将会得到广泛流行。
景观生态讨论的主要是宏观（大尺度）方面的生态问题，而我们人类的生产活动主要是在宏观方面进行的，因之景观生态学有较高的应用价值。本书讨论应用方面的内容虽然不多，但无疑对我国当前的生态环境保护的某些方面的生产安排会有所裨益。
全书条理清楚，文字严谨。
陈昌笃
虽然 " 景观生态学 " 一词早在上一世纪初（ 1939 年）就被人提出，但作为一门独立且被国际公认的生态学分支学科则是八十年代初期的事了。在我国，虽然八十年代初期由正在美国留学的李哈滨先生和 J. Franklin 博士就及时地将景观生态学的有关内容简要介绍给国内读者，其后又有陈昌笃和肖笃宁等国内著名学者和一批年轻才俊发表过的一系列分量颇高的论文、专著（包括译著）或主编过会议文集等，但从整体上说，我国景观生态学的研究水平同欧美相比相差很大。作为一个大国，我们的研究水平，包括研究手段，人才队伍和项目资助强度等还亟待提高。
自从八十年年代以来，国外已经有近 20 本水平很高的 " 景观生态学 " 著作问世，而我国到目前为止还没有一本可供大学生、研究生和研究者使用的、系统介绍该学科最新进展的专门教科书（编著和译著除外）。因此，在国内外身兼数职且工作极端繁忙的邬建国先生能撰写此书，不仅是国内同仁的福音，更体现了他那拳拳爱国之心。邬建国先生身居海外已经 16 年，专攻景观生态学。曾在加州大学 Davis 分校、康乃尔大学、普林斯顿大学等著名学府从师世界级大师深造或进行合作研究，发表过多篇很有影响的论文或专论（ monographs ），他的论文被广泛引用，并有多篇发表在国内学术期刊上。所以，该专著实际上是邬建国先生在国外（包括部分国内）多年研究成果的总结。从书中可以看出，许多内容（包括图表）都是来自他个人发表或合作发表的文献中，或是他为本书特制，体现了该书的原创性。
本书不仅装帧大方，编辑质量高，而且作者还采用了比较新颖的章节安排方式，如每章后的 " 推荐阅读文献 " 就使读者耳目一新。另外，该书语言清晰、层次清楚，给人以循序渐进的感觉，极具可读性。
综上所述，该书整体上达到了国际水平，它将推动我国生态学，特别是景观生态学的发展，为解决我国的生态环境问题和推动我国基础科学的研究水平提高提供重要的理论依据和研究范例。
韩兴国