นิเวศวิทยาภูมิทัศน์คือวิทยาศาสตร์ของการศึกษาและปรับปรุงความสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการทางนิเวศวิทยาในสิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศเฉพาะ โดยดำเนินการใน ระดับ ภูมิทัศน์รูปแบบการพัฒนาเชิงพื้นที่ และระดับองค์กรของการวิจัยและนโยบายที่ หลากหลาย ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}นิเวศวิทยาภูมิทัศน์สามารถอธิบายได้ว่าเป็นวิทยาศาสตร์ของ "ความหลากหลายทางภูมิทัศน์" ซึ่งเป็นผลลัพธ์เชิงประสานของความหลากหลายทางชีวภาพและ ความหลากหลาย ทางธรณีวิทยา^{[ 4 ]}

นิเวศวิทยาภูมิทัศน์เป็นสาขาสหวิทยาการขั้นสูงในวิทยาศาสตร์ระบบ โดยบูรณา การแนวทางทางชีวฟิสิกส์และการวิเคราะห์ เข้ากับ มุมมองด้านมนุษยศาสตร์และองค์รวม ใน วิทยาศาสตร์ธรรมชาติและสังคมศาสตร์ภูมิทัศน์เป็นพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่มีความหลากหลายในเชิงพื้นที่ ซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยพื้นที่หรือระบบนิเวศที่หลากหลายที่โต้ตอบกัน ตั้งแต่ระบบบนบกและในน้ำที่เป็นธรรมชาติ เช่น ป่าไม้ ทุ่งหญ้า และทะเลสาบ ไปจนถึงสภาพแวดล้อมที่มนุษย์ครอบงำ รวมถึงพื้นที่เกษตรกรรมและเขตเมือง^{[ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]}

ลักษณะเด่นที่สุดของนิเวศวิทยาภูมิทัศน์คือการเน้นความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบ กระบวนการ และขนาดและการมุ่งเน้นไปที่ประเด็นทางนิเวศวิทยาและสิ่งแวดล้อมในวงกว้าง สิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องมีการเชื่อมโยงระหว่างวิทยาศาสตร์ทางชีวฟิสิกส์และสังคมเศรษฐกิจหัวข้อวิจัยที่สำคัญในนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ ได้แก่ การไหลเวียนของระบบนิเวศในภูมิทัศน์แบบโมเสก การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินและการปกคลุมของที่ดิน การกำหนดขนาด การเชื่อมโยงการวิเคราะห์รูปแบบภูมิทัศน์กับกระบวนการทางนิเวศวิทยา และการอนุรักษ์และความยั่งยืนของภูมิ ทัศน์ ^{[ 7 ]}นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ยังศึกษาบทบาทของผลกระทบของมนุษย์ต่อความหลากหลายของภูมิทัศน์ในการพัฒนาและการแพร่กระจายของเชื้อโรคใหม่ที่อาจก่อให้เกิดโรคระบาดได้^{[ 8 ] [ 9 ]}

คำศัพท์ภาษาเยอรมันLandschaftsökologie – ซึ่งก็คือนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ – ได้รับการบัญญัติโดยนักภูมิศาสตร์ ชาวเยอรมัน Carl Trollในปี พ.ศ. 2482 ^{[ 10 ]} เขาได้พัฒนาคำศัพท์นี้และแนวคิดเบื้องต้นหลายประการของนิเวศวิทยาภูมิทัศน์เป็นส่วนหนึ่งของงานในช่วงแรกของเขา ซึ่งประกอบด้วยการประยุกต์ใช้การตีความภาพถ่ายทางอากาศในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งแวดล้อมและพืชพรรณ

ความไม่สม่ำเสมอคือการวัดว่าส่วนต่างๆ ของภูมิทัศน์แตกต่างกันอย่างไร นิเวศวิทยาภูมิทัศน์พิจารณาว่าโครงสร้างเชิงพื้นที่นี้ส่งผลต่อความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตในระดับภูมิทัศน์อย่างไร รวมถึงพฤติกรรมและการทำงานของภูมิทัศน์โดยรวมด้วย ซึ่งรวมถึงการศึกษาอิทธิพลของรูปแบบหรือระเบียบภายในของภูมิทัศน์ที่มีต่อกระบวนการหรือการทำงานอย่างต่อเนื่องของหน้าที่ของสิ่งมีชีวิต^{[ 11 ]} นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ยังรวมถึงธรณีสัณฐานวิทยาที่นำมาประยุกต์ใช้กับการออกแบบและสถาปัตยกรรมของภูมิทัศน์ด้วย^{[ 12 ]}ธรณีสัณฐานวิทยาคือการศึกษาว่าการก่อตัวทางธรณีวิทยามีส่วนรับผิดชอบต่อโครงสร้างของภูมิทัศน์อย่างไร

ทฤษฎีนิเวศวิทยาภูมิทัศน์หลักทฤษฎีหนึ่งมีต้นกำเนิดมาจากทฤษฎีชีวภูมิศาสตร์ของเกาะ ของ MacArthur & Wilson งานนี้พิจารณาความหลากหลายทางชีวภาพบนเกาะว่าเป็นผลมาจากแรงแข่งขันของการตั้งถิ่นฐานจากประชากรบนแผ่นดินใหญ่และการสูญพันธุ์แบบ สุ่ม แนวคิดของชีวภูมิศาสตร์ของเกาะได้รับการขยายจากเกาะทางกายภาพไปสู่พื้นที่อยู่อาศัย ที่เป็นนามธรรมโดยแบบจำลอง ประชากรย่อยของ Levins (ซึ่งสามารถนำไปใช้กับเกาะป่าในภูมิทัศน์ทางการเกษตรได้^{[ 13 ]} ) การขยายความนี้กระตุ้นการเติบโตของนิเวศวิทยาภูมิทัศน์โดยการจัดหาเครื่องมือใหม่ ให้กับ นักชีววิทยาด้านการอนุรักษ์ เพื่อประเมินว่า การแตกแยกของที่อยู่อาศัยส่งผลต่อความอยู่รอดของประชากรอย่างไร การเติบโตของนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ในปัจจุบันเป็นผลมาจากการพัฒนาระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ (GIS) ^{[ 14 ]}และความพร้อมใช้งานของข้อมูลที่อยู่อาศัยในวงกว้าง (เช่น ชุดข้อมูล จากการสำรวจระยะไกล )

นิเวศวิทยาภูมิทัศน์พัฒนาขึ้นในยุโรปจากการวางแผนทางประวัติศาสตร์บนภูมิทัศน์ที่มนุษย์ครอบงำ แนวคิดจากทฤษฎีนิเวศวิทยาทั่วไปถูกบูรณาการในอเมริกาเหนือ ในขณะที่ทฤษฎีนิเวศวิทยาทั่วไปและสาขาย่อยต่างๆ มุ่งเน้นไปที่การศึกษาหน่วยชุมชนที่เป็นเนื้อเดียวกันและแยกจากกันซึ่งจัดระเบียบในโครงสร้างแบบลำดับชั้น (โดยทั่วไปคือระบบนิเวศ ประชากร ชนิดและชุมชน)นิเวศวิทยาภูมิทัศน์สร้างขึ้นบนความหลากหลายในเชิงพื้นที่และเวลา โดยมักจะรวมการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์ที่เกิดจากมนุษย์ไว้ในทฤษฎีและการประยุกต์ใช้แนวคิด^{[ 15 ]}

ภายในปี 1980 นิเวศวิทยาภูมิทัศน์เป็นสาขาวิชาที่แยกตัวออกมาและได้รับการจัดตั้งขึ้นอย่างเป็นทางการ โดยมีการจัดตั้งสมาคมนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ระหว่างประเทศ (IALE) ขึ้นในปี 1982 หนังสือสำคัญหลายเล่มได้กำหนดขอบเขตและเป้าหมายของสาขาวิชานี้ รวมถึงหนังสือของ Naveh และ Lieberman ^{[ 16 ]}และ Forman และ Godron ^{[ 17 ] [ 18 ]} Forman ^{[ 6 ]}เขียนไว้ว่า แม้ว่าการศึกษา "นิเวศวิทยาของโครงสร้างเชิงพื้นที่ในระดับมนุษย์" จะมีอายุเพียงแค่สิบปี แต่ก็มีศักยภาพสูงในการพัฒนาทฤษฎีและการประยุกต์ใช้กรอบแนวคิด

ปัจจุบัน ทฤษฎีและการประยุกต์ใช้ด้านนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องโดยอาศัยความต้องการการประยุกต์ใช้นวัตกรรมในภูมิทัศน์และสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป นิเวศวิทยาภูมิทัศน์อาศัยเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น การสำรวจระยะไกล ระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ (GIS) และแบบจำลองนอกจากนี้ยังมีการพัฒนาวิธีการเชิงปริมาณที่มีประสิทธิภาพเพื่อตรวจสอบปฏิสัมพันธ์ของรูปแบบและกระบวนการต่างๆ^{[ 5 ]} ตัวอย่างเช่น การกำหนดปริมาณคาร์บอนที่มีอยู่ในดินโดยพิจารณาจากลักษณะภูมิประเทศในภูมิทัศน์ ซึ่งได้มาจากแผนที่ GIS ประเภท ของพืชพรรณและ ข้อมูล ปริมาณน้ำฝนของภูมิภาค การสำรวจระยะไกลถูกนำมาใช้เพื่อขยายขอบเขตของนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ไปสู่สาขาการทำแผนที่พืชพรรณเชิงพยากรณ์ เช่น โดยJanet Franklin

ปัจจุบันสามารถระบุแนวคิดเกี่ยวกับนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ได้อย่างน้อยหกแบบ: กลุ่มหนึ่งมีแนวโน้มไปทางแนวคิดเชิงวินัยของนิเวศวิทยา (สาขาย่อยของชีววิทยาในแนวคิดที่ 2, 3 และ 4) และอีกกลุ่มหนึ่งมีลักษณะเฉพาะคือ การศึกษา สหวิทยาการเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างสังคมมนุษย์กับสิ่งแวดล้อม ซึ่งมีแนวโน้มไปทางมุม มอง แบบบูรณาการของภูมิศาสตร์ (ในแนวคิดที่ 1, 5 และ 6): ^{[ 19 ]}

1. การวิเคราะห์สหวิทยาการของหน่วยภูมิทัศน์ที่กำหนดตามอัตวิสัย (เช่นNeef School ^{[ 20 ] [ 21 ]} ): ภูมิทัศน์ถูกกำหนดในแง่ของความสม่ำเสมอในการใช้ที่ดิน นิเวศวิทยาภูมิทัศน์สำรวจศักยภาพตามธรรมชาติของภูมิทัศน์ในแง่ของประโยชน์ใช้สอยเชิงฟังก์ชันสำหรับสังคมมนุษย์ ในการวิเคราะห์ศักยภาพนี้ จำเป็นต้องอาศัยวิทยาศาสตร์ธรรมชาติหลายแขนง
2. นิเวศวิทยาเชิงภูมิประเทศในระดับภูมิทัศน์^{[ 22 ] [ 23 ]} 'ภูมิทัศน์' ถูกกำหนดให้เป็นพื้นที่ดินที่มีความหลากหลายซึ่งประกอบด้วยกลุ่มของระบบนิเวศที่โต้ตอบกัน (ป่าไม้ ทุ่งหญ้า หนองน้ำ หมู่บ้าน ฯลฯ) ซึ่งซ้ำกันในรูปแบบที่คล้ายคลึงกันตลอดทั้งพื้นที่ มีการระบุอย่างชัดเจนว่าภูมิทัศน์เป็นพื้นที่ในระดับที่มนุษย์รับรู้ ปรับเปลี่ยน ฯลฯ ได้ในระดับกิโลเมตร นิเวศวิทยาภูมิทัศน์อธิบายและชี้แจงรูปแบบลักษณะเฉพาะของระบบนิเวศในภูมิทัศน์ และตรวจสอบการไหลของพลังงาน สารอาหารแร่ธาตุ และชนิดพันธุ์ต่างๆ ระหว่างระบบนิเวศที่เป็นองค์ประกอบ ซึ่งให้ความรู้ที่สำคัญสำหรับการแก้ไขปัญหาการใช้ที่ดิน
3. นิเวศวิทยาเชิงโทโพโลยีแบบหลายระดับที่เน้นสิ่งมีชีวิตเป็นศูนย์กลาง (เช่นJohn A. Wiens ^{[ 24 ] [ 25 ]} ): ปฏิเสธมุมมองที่ Troll, Zonneveld, Naveh, Forman & Godron ฯลฯ ได้อธิบายไว้อย่างชัดเจน โดยกำหนดภูมิทัศน์และนิเวศวิทยาของภูมิทัศน์โดยอิสระจากการรับรู้ ความสนใจ และการดัดแปลงธรรมชาติของมนุษย์ 'ภูมิทัศน์' ถูกกำหนด – โดยไม่คำนึงถึงระดับ – ให้เป็น 'แม่แบบ' ที่รูปแบบเชิงพื้นที่ส่งผลต่อกระบวนการทางนิเวศวิทยา ไม่ใช่มนุษย์ แต่เป็นสายพันธุ์ที่กำลังศึกษาต่างหากที่เป็นจุดอ้างอิงสำหรับสิ่งที่ประกอบขึ้นเป็นภูมิทัศน์
4. นิเวศวิทยาเชิงโทโพโลยีในระดับภูมิทัศน์ของการจัดระเบียบทางชีวภาพ (เช่น Urban et al. ^{[ 26 ]} ): บนพื้นฐานของทฤษฎีลำดับชั้นทางนิเวศวิทยา ถือว่าธรรมชาติทำงานในหลายระดับและมีระดับการจัดระเบียบที่แตกต่างกันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของลำดับชั้นแบบซ้อนกันที่มีโครงสร้างอัตรา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีการกล่าวอ้างว่า เหนือระดับระบบนิเวศ มีระดับภูมิทัศน์อยู่ ซึ่งถูกสร้างขึ้นและระบุได้จากความเข้มข้นของการปฏิสัมพันธ์สูงระหว่างระบบนิเวศ ความถี่ของการปฏิสัมพันธ์ที่เฉพาะเจาะจง และโดยทั่วไปแล้ว ระดับเชิงพื้นที่ที่สอดคล้องกัน นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ถูกนิยามว่าเป็นนิเวศวิทยาที่มุ่งเน้นไปที่อิทธิพลที่รูปแบบเชิงพื้นที่และเวลาส่งผลต่อการจัดระเบียบและการปฏิสัมพันธ์ระหว่างระบบนิเวศหลายชนิดที่บูรณาการการทำงาน
5. การวิเคราะห์ระบบสังคม-นิเวศวิทยาโดยใช้วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ สังคมศาสตร์ และมนุษยศาสตร์ (เช่น Leser; ^{[ 27 ]} Naveh; ^{[ 28 ] [ 29 ]} Zonneveld ^{[ 30 ]} ): นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ถูกนิยามว่าเป็นวิทยาศาสตร์ชั้นสูงแบบสหวิทยาการที่สำรวจความสัมพันธ์ระหว่างสังคมมนุษย์กับสภาพแวดล้อมเฉพาะของพวกเขา โดยใช้ประโยชน์จากวิทยาศาสตร์ธรรมชาติหลากหลายแขนง รวมถึงสังคมศาสตร์และมนุษยศาสตร์ แนวคิดนี้ตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่าระบบสังคมเชื่อมโยงกับระบบนิเวศโดยรอบในลักษณะที่ทั้งสองระบบรวมกันเป็นเอกภาพที่วิวัฒนาการร่วมกันและจัดระเบียบตนเองที่เรียกว่า 'ภูมิทัศน์' มิติทางวัฒนธรรม สังคม และเศรษฐกิจของสังคมถือเป็นส่วนสำคัญของลำดับชั้นทางนิเวศวิทยาระดับโลก และภูมิทัศน์ถูกอ้างว่าเป็นระบบที่ปรากฏของ ' ระบบนิเวศมนุษย์ทั้งหมด ' (Naveh) ซึ่งครอบคลุมทั้งภาคกายภาพ ('ธรณีภาค') และภาคจิตใจ ('โนสเฟียร์')
6. นิเวศวิทยาที่ชี้นำโดยความหมายทางวัฒนธรรมของภูมิทัศน์โลกแห่งชีวิต (มักดำเนินการในทางปฏิบัติ^{[ 31 ]}แต่ไม่ได้กำหนดไว้ แต่ดูเช่น Hard; ^{[ 32 ]} Trepl ^{[ 19 ]} ): นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ถูกนิยามว่าเป็นนิเวศวิทยาที่ชี้นำโดยเป้าหมายภายนอก กล่าวคือ เพื่อรักษาและพัฒนาภูมิทัศน์โลกแห่งชีวิต โดยให้ความรู้ทางนิเวศวิทยาที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุเป้าหมายเหล่านี้ โดยจะตรวจสอบวิธีการรักษาและพัฒนาประชากรและระบบนิเวศเหล่านั้นซึ่ง (i) เป็น 'พาหนะ' ทางวัตถุของภูมิทัศน์โลกแห่งชีวิต สุนทรียภาพ และสัญลักษณ์ และในขณะเดียวกัน (ii) ตอบสนองความต้องการเชิงหน้าที่ของสังคม รวมถึงการจัดหา การควบคุม และการสนับสนุนบริการระบบนิเวศดังนั้น นิเวศวิทยาภูมิทัศน์จึงเกี่ยวข้องกับประชากรและระบบนิเวศที่เกิดขึ้นจากรูปแบบการใช้ที่ดินแบบดั้งเดิมและเฉพาะภูมิภาคเป็นหลัก

โปรแกรมวิจัยบางส่วนของทฤษฎีนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรแกรมที่อยู่ในประเพณีของยุโรป อาจอยู่นอกเหนือ "ขอบเขตคลาสสิกและที่ต้องการของสาขาวิทยาศาสตร์" เล็กน้อย เนื่องจากพื้นที่การศึกษาที่กว้างขวางและหลากหลาย อย่างไรก็ตามทฤษฎีนิเวศวิทยา ทั่วไป เป็นหัวใจสำคัญของทฤษฎีนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ในหลายแง่มุม นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ประกอบด้วยหลักการสำคัญสี่ประการ ได้แก่ การพัฒนาและพลวัตของความไม่สม่ำเสมอเชิงพื้นที่ ปฏิสัมพันธ์และการแลกเปลี่ยนข้ามภูมิทัศน์ที่ไม่สม่ำเสมอ อิทธิพลของความไม่สม่ำเสมอเชิงพื้นที่ต่อกระบวนการทางชีวภาพและอ ชีวภาพ และการจัดการความไม่สม่ำเสมอเชิงพื้นที่ ความแตกต่างหลักจากการศึกษานิเวศวิทยาแบบดั้งเดิม ซึ่งมักจะถือว่าระบบมีความเป็นเนื้อเดียวกันในเชิงพื้นที่ คือการพิจารณารูปแบบเชิงพื้นที่^{[ 33 ]}

นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ไม่เพียงแต่สร้างคำศัพท์ใหม่เท่านั้น แต่ยังนำคำศัพท์ทางนิเวศวิทยาที่มีอยู่เดิมมาประยุกต์ใช้ในรูปแบบใหม่ด้วย คำศัพท์หลายคำที่ใช้ในนิเวศวิทยาภูมิทัศน์มีความเชื่อมโยงและสัมพันธ์กันอย่างแน่นแฟ้นเช่นเดียวกับตัวสาขาวิชาเอง

แน่นอนว่า 'ภูมิทัศน์' เป็นแนวคิดหลักในนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ อย่างไรก็ตาม มันถูกนิยามในวิธีที่แตกต่างกันมาก ตัวอย่างเช่น: ^{[ 19 ]}คาร์ล โทรลล์มองว่าภูมิทัศน์ไม่ใช่โครงสร้างทางจิตใจ แต่เป็น 'หน่วยอินทรีย์' ที่กำหนดไว้อย่างเป็นรูปธรรม เป็นหน่วยพื้นที่ที่กลมกลืนกัน [ ^{34 ] เอิ}ร์นส์ นีฟ^{[ 20 ] [ 21 ]}นิยามภูมิทัศน์ว่าเป็นส่วนต่างๆ ภายในการเชื่อมต่อกันอย่างต่อเนื่องทั่วโลกของปัจจัยทางภูมิศาสตร์ ซึ่งถูกกำหนดเช่นนั้นบนพื้นฐานของความสม่ำเสมอในแง่ของการใช้ที่ดินเฉพาะ และดังนั้นจึงถูกกำหนดใน ลักษณะ ที่มนุษย์เป็นศูนย์กลางและสัมพัทธภาพ ตามที่Richard FormanและMichel Godron [ ^{22 ]} กล่าวไว้ ภูมิทัศน์คือพื้นที่ดินที่มีความหลากหลายซึ่งประกอบด้วยกลุ่มของระบบนิเวศที่โต้ตอบกันซึ่งซ้ำกันในรูปแบบที่คล้ายคลึงกัน โดยพวกเขาได้ระบุป่าไม้ ทุ่งหญ้า หนองน้ำ และหมู่บ้านเป็นตัวอย่างของระบบนิเวศในภูมิทัศน์ และระบุว่าภูมิทัศน์เป็นพื้นที่ที่มีความกว้างอย่างน้อยสองสามกิโลเมตร ^John A. Wiens ^{[ 24 ] [ 25 ]}คัดค้านมุมมองดั้งเดิมที่Carl Troll , Isaak S. Zonneveld, Zev Naveh, Richard TT Forman/Michel Godron และคนอื่นๆ ได้อธิบายไว้ว่าภูมิทัศน์เป็นพื้นที่ที่มนุษย์มีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมในระดับกว้างหลายกิโลเมตร แต่เขาได้นิยาม 'ภูมิทัศน์'—โดยไม่คำนึงถึงขนาด—ว่าเป็น "แม่แบบที่รูปแบบเชิงพื้นที่ส่งผลต่อกระบวนการทางนิเวศวิทยา" ^{[ 25 ] [ 35 ]}บางคนนิยาม 'ภูมิทัศน์' ว่าเป็นพื้นที่ที่มีระบบนิเวศ สองระบบขึ้นไป อยู่ใกล้กัน^{[ 15 ]}

แนวคิดหลักในนิเวศวิทยาภูมิทัศน์คือมาตราส่วนมาตราส่วนแสดงถึงโลกแห่งความเป็นจริงที่ถูกถ่ายทอดลงบนแผนที่ โดยเชื่อมโยงระยะทางบนภาพแผนที่กับระยะทางที่สอดคล้องกันบนโลก^{[ 36 ]}มาตราส่วนยังเป็นการวัดเชิงพื้นที่หรือเชิงเวลาของวัตถุหรือกระบวนการ^{[ 33 ]}หรือปริมาณความละเอียดเชิงพื้นที่^{[ 6 ]}องค์ประกอบของมาตราส่วนประกอบด้วยองค์ประกอบ โครงสร้าง และหน้าที่ ซึ่งล้วนเป็นแนวคิดทางนิเวศวิทยาที่สำคัญ เมื่อนำมาใช้กับนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ องค์ประกอบหมายถึงจำนวนประเภทของพื้นที่ (ดูด้านล่าง) ที่แสดงบนภูมิทัศน์และความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของพื้นที่เหล่านั้น ตัวอย่างเช่น ปริมาณป่าหรือพื้นที่ชุ่มน้ำความยาวของขอบป่า หรือความหนาแน่นของถนนอาจเป็นแง่มุมขององค์ประกอบภูมิทัศน์โครงสร้างถูกกำหนดโดยองค์ประกอบ การกำหนดค่า และสัดส่วนของพื้นที่ต่างๆ ทั่วภูมิทัศน์ ในขณะที่หน้าที่หมายถึงวิธีที่แต่ละองค์ประกอบในภูมิทัศน์มีปฏิสัมพันธ์กันตามเหตุการณ์ในวงจรชีวิต^{[ 33 ]}รูปแบบเป็นคำที่ใช้เรียกเนื้อหาและลำดับภายในของพื้นที่ดินที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน^{[ 17 ]}

ภูมิทัศน์ที่มีโครงสร้างและรูปแบบบ่งบอกว่ามีความไม่สม่ำเสมอ เชิงพื้นที่ หรือการกระจายตัวของวัตถุที่ไม่เท่ากันทั่วภูมิทัศน์^{[ 6 ]}ความไม่สม่ำเสมอเป็นองค์ประกอบสำคัญของนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ที่แยกสาขาวิชานี้ออกจากสาขานิเวศวิทยาอื่นๆ ความไม่สม่ำเสมอของภูมิทัศน์สามารถวัดปริมาณได้ด้วยวิธีการตามตัวแทนเช่นกัน^{[ 37 ]}

แพทช์ซึ่งเป็นคำศัพท์พื้นฐานในนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ หมายถึงพื้นที่ที่มีความสม่ำเสมอค่อนข้างมากซึ่งแตกต่างจากสภาพแวดล้อมโดยรอบ^{[ 6 ]} แพทช์เป็นหน่วยพื้นฐานของภูมิทัศน์ที่เปลี่ยนแปลงและผันผวน ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าพลวัตของแพทช์ แพทช์มีรูปร่างและการจัดเรียงเชิงพื้นที่ที่แน่นอน และสามารถอธิบายองค์ประกอบได้ด้วยตัวแปรภายใน เช่น จำนวนต้นไม้ จำนวนชนิดของต้นไม้ ความสูงของต้นไม้ หรือการวัดอื่นๆ ที่คล้ายกัน^{[ 6 ]}

เมทริกซ์ คือ "ระบบนิเวศพื้นหลัง" ของภูมิทัศน์ที่มี การเชื่อมต่อในระดับสูงการเชื่อมต่อคือการวัดว่าทางเดิน เครือข่าย หรือเมทริกซ์เชื่อมต่อกันหรือต่อเนื่องกันในเชิงพื้นที่มากน้อยเพียงใด[ ^{6 ] ตัวอย่าง} เช่น ภูมิทัศน์ป่าไม้ (เมทริกซ์) ที่มีช่องว่างในป่าปกคลุมน้อยกว่า (พื้นที่โล่ง) จะมีการเชื่อมต่อที่สูงกว่า ทางเดินมีหน้าที่สำคัญในฐานะแถบของภูมิทัศน์ประเภทหนึ่งที่แตกต่างจากพื้นที่ที่อยู่ติดกันทั้งสองด้าน^{[ 6 ]} เครือข่ายคือระบบทางเดินที่เชื่อมต่อกัน ในขณะที่โมเสกอธิบายถึงรูปแบบของพื้นที่โล่ง ทางเดิน และเมทริกซ์ที่ประกอบกันเป็นภูมิทัศน์ทั้งหมด^{[ 6 ]}

พื้นที่ภูมิทัศน์มีขอบเขตระหว่างกัน ซึ่งอาจกำหนดได้หรือคลุมเครือ^{[ 15 ] บริเวณที่ประกอบด้วยขอบของระบบนิเวศที่อยู่ติดกันคือขอบเขต [ 6 ] ขอบหมายถึง}ส่วนของ^ระบบ นิเวศ^ที่อยู่ใกล้ขอบเขต ซึ่งอิทธิพลของพื้นที่ที่อยู่ติดกันสามารถทำให้เกิดความแตกต่างทางสิ่งแวดล้อมระหว่างภายในพื้นที่และขอบของมัน ผลกระทบของขอบนี้รวมถึงองค์ประกอบหรือความอุดม สมบูรณ์ของชนิดพันธุ์ที่แตกต่างกัน ^{[ 6 ]}ตัวอย่างเช่น เมื่อภูมิทัศน์เป็นภาพโมเสกของประเภทที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด เช่น ป่าที่อยู่ติดกับทุ่งหญ้าขอบคือตำแหน่งที่ทั้งสองประเภทอยู่ติดกัน ในภูมิทัศน์ต่อเนื่อง เช่น ป่าที่เปลี่ยนไปเป็นป่าโปร่ง ตำแหน่งขอบที่แน่นอนจะคลุมเครือและบางครั้งถูกกำหนดโดยความชันในท้องถิ่นที่เกินเกณฑ์ เช่น จุดที่ความครอบคลุมของต้นไม้ลดลงต่ำกว่าร้อยละ 35 ^{[ 33 ]}

เขตแดนประเภทหนึ่งคือเขตเปลี่ยนผ่านหรือเขตเปลี่ยนผ่านระหว่างสองชุมชน^{[ 12 ]}เขตเปลี่ยนผ่านสามารถเกิดขึ้นได้เองตามธรรมชาติ เช่นชายฝั่งทะเลสาบหรืออาจถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์ เช่นพื้นที่เกษตรกรรม ที่ถูกถางออก จากป่า^{[ 12 ]}ชุมชนในเขตเปลี่ยนผ่านยังคงรักษาลักษณะเฉพาะของแต่ละชุมชนที่อยู่ติดกัน และมักจะมีชนิดพันธุ์ที่ไม่พบในชุมชนที่อยู่ติดกัน ตัวอย่างคลาสสิกของเขตเปลี่ยนผ่าน ได้แก่แนวรั้วการเปลี่ยนผ่านจากป่าเป็นพื้นที่ชุ่มน้ำ การเปลี่ยนผ่านจากป่าเป็นทุ่งหญ้า หรือส่วนต่อประสานระหว่างดินและน้ำ เช่นเขตริมน้ำในป่า ลักษณะของเขตเปลี่ยนผ่าน ได้แก่ความคมชัดของพืช พรรณ การเปลี่ยนแปลง ทางกายภาพการเกิดโมเสกของชุมชนในพื้นที่ ชนิดพันธุ์ต่างถิ่นจำนวนมากชนิดพันธุ์ในเขตเปลี่ยนผ่านผลกระทบมวลในพื้นที่และความหลากหลายของชนิดพันธุ์ที่สูงกว่าหรือต่ำกว่าทั้งสองด้านของเขตเปลี่ยนผ่าน^{[ 38 ]}

อีโคไคลน์เป็นขอบเขตภูมิทัศน์อีกประเภทหนึ่ง แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปและต่อเนื่องของสภาพแวดล้อมของระบบนิเวศหรือชุมชน อีโคไคลน์ช่วยอธิบายการกระจายตัวและความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตภายในภูมิทัศน์ เนื่องจากสิ่งมีชีวิตบางชนิดอยู่รอดได้ดีกว่าภายใต้เงื่อนไขบางอย่าง ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามอีโคไคลน์ พวกมันประกอบด้วยชุมชนที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งถือว่ามีเสถียรภาพทางสิ่งแวดล้อมมากกว่าอีโคโทน^{[ 39 ]}อีโคโทปเป็นคำศัพท์เชิงพื้นที่ที่แสดงถึงหน่วยที่เล็กที่สุดที่มีความแตกต่างทางนิเวศวิทยาในการทำแผนที่และการจำแนกภูมิทัศน์^{[ 6 ]}พวกมันค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกัน เป็นหน่วยภูมิทัศน์ที่ระบุอย่างชัดเจนในเชิงพื้นที่ซึ่งใช้ในการแบ่งภูมิทัศน์ออกเป็นคุณลักษณะที่แตกต่างกันทางนิเวศวิทยา พวกมันมีประโยชน์สำหรับการวัดและการทำแผนที่โครงสร้าง หน้าที่ และการเปลี่ยนแปลงของภูมิทัศน์เมื่อเวลาผ่านไป และเพื่อตรวจสอบผลกระทบของการรบกวนและการแตกแยก

การรบกวนคือเหตุการณ์ที่เปลี่ยนแปลงรูปแบบความแปรผันในโครงสร้างหรือการทำงานของระบบอย่างมีนัยสำคัญการแตกแยกคือการแบ่งแยกถิ่นที่อยู่ ระบบนิเวศ หรือประเภทการใช้ที่ดินออกเป็นส่วนเล็กๆ^{[ 6 ]}โดยทั่วไปแล้วการรบกวนถือเป็นกระบวนการทางธรรมชาติ การแตกแยกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของที่ดิน ซึ่งเป็นกระบวนการสำคัญในภูมิทัศน์เมื่อมีการพัฒนาเกิดขึ้น

ผลที่สำคัญประการหนึ่งของการถางป่าแบบสุ่มซ้ำๆ (ไม่ว่าจะเกิดจากภัยธรรมชาติหรือกิจกรรมของมนุษย์) คือ พื้นที่ปกคลุมที่ต่อเนื่องกันอาจแตกออกเป็นส่วนๆ ที่แยกจากกัน เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อพื้นที่ที่ถูกถางเกินระดับวิกฤต ซึ่งหมายความว่าภูมิทัศน์จะแสดงสองเฟส คือ เฟสที่เชื่อมต่อกันและเฟสที่ไม่เชื่อมต่อกัน^{[ 40 ]}

ทฤษฎีนิเวศวิทยาภูมิทัศน์เน้นบทบาทของผลกระทบของมนุษย์ต่อโครงสร้างและหน้าที่ของภูมิทัศน์ นอกจากนี้ยังเสนอแนวทางในการฟื้นฟูภูมิทัศน์ที่เสื่อมโทรม^{[ 16 ]}นิเวศวิทยาภูมิทัศน์รวมถึงมนุษย์อย่างชัดเจนในฐานะที่เป็นปัจจัยที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงหน้าที่ในภูมิทัศน์^{[ 15 ]}ทฤษฎีนิเวศวิทยาภูมิทัศน์รวมถึงหลักการเสถียรภาพของภูมิทัศน์ ซึ่งเน้นความสำคัญของความหลากหลายเชิงโครงสร้างของภูมิทัศน์ในการพัฒนาความต้านทานต่อการรบกวนการฟื้นตัวจากการรบกวนและการส่งเสริมเสถียรภาพของระบบโดยรวม^{[ 17 ]}หลักการนี้เป็นส่วนสำคัญต่อทฤษฎีนิเวศวิทยาทั่วไปที่เน้นความสำคัญของความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบต่างๆ ของภูมิทัศน์

ความสมบูรณ์ขององค์ประกอบภูมิทัศน์ช่วยรักษาความต้านทานต่อภัยคุกคามภายนอก รวมถึงการพัฒนาและการเปลี่ยนแปลงที่ดินจากกิจกรรมของมนุษย์^{[ 5 ]}การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินได้รวมเอาแนวทางทางภูมิศาสตร์ที่แข็งแกร่ง ซึ่งนำไปสู่การยอมรับแนวคิดเกี่ยวกับคุณสมบัติการทำงานหลายอย่างของภูมิทัศน์^{[ 18 ]}ยังคงมีการเรียกร้องให้มีทฤษฎีนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ที่เป็นเอกภาพมากขึ้น เนื่องจากความแตกต่างในความคิดเห็นทางวิชาชีพในหมู่นักนิเวศวิทยาและแนวทางสหวิทยาการ (Bastian 2001)

ทฤษฎีสำคัญที่เกี่ยวข้องคือทฤษฎีลำดับชั้น ซึ่งหมายถึงวิธีการทำงานของระบบองค์ประกอบการทำงานที่แยกจากกันเมื่อเชื่อมโยงกันในสองระดับขึ้นไป ตัวอย่างเช่น ภูมิทัศน์ป่าไม้อาจประกอบขึ้นเป็นลำดับชั้นของลุ่มน้ำซึ่งในทางกลับกันประกอบด้วยระบบนิเวศในท้องถิ่น ซึ่งในทางกลับกันประกอบด้วยต้นไม้แต่ละต้นและช่องว่าง^{[ 6 ]} การพัฒนาทางทฤษฎีล่าสุดในนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ได้เน้นย้ำถึงความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบและกระบวนการ ตลอดจนผลกระทบที่การเปลี่ยนแปลงในระดับเชิงพื้นที่มีต่อศักยภาพในการคาดการณ์ข้อมูลข้ามระดับ^{[ 33 ]} การศึกษาหลายชิ้นชี้ให้เห็นว่าภูมิทัศน์มีเกณฑ์วิกฤตที่กระบวนการทางนิเวศวิทยาจะแสดงการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก เช่น การเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์อย่างสมบูรณ์โดยชนิดพันธุ์รุกรานเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในลักษณะอุณหภูมิที่เอื้อต่อความต้องการที่อยู่อาศัย ของชนิดพันธุ์รุกราน ^{[ 33 ]}

การพัฒนาด้านนิเวศวิทยาภูมิทัศน์แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่สำคัญระหว่างรูปแบบเชิงพื้นที่และกระบวนการทางนิเวศวิทยา การพัฒนาเหล่านี้ได้รวมวิธีการเชิงปริมาณที่เชื่อมโยงรูปแบบเชิงพื้นที่และกระบวนการทางนิเวศวิทยาในระดับเชิงพื้นที่และเวลาที่กว้างขวาง การเชื่อมโยงระหว่างเวลา พื้นที่ และการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมนี้สามารถช่วยผู้จัดการในการวางแผนเพื่อแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม ได้ ^{[ 5 ]} ความสนใจที่เพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเกี่ยวกับพลวัตเชิงพื้นที่ได้เน้นย้ำถึงความจำเป็นของวิธีการเชิงปริมาณใหม่ที่สามารถวิเคราะห์รูปแบบ กำหนดความสำคัญของกระบวนการที่ชัดเจนในเชิงพื้นที่ และพัฒนารูปแบบที่เชื่อถือได้^{[ 33 ]} เทคนิค การวิเคราะห์หลายตัวแปรมักใช้ในการตรวจสอบรูปแบบพืชพรรณในระดับภูมิทัศน์ การศึกษาใช้เทคนิคทางสถิติ เช่นการวิเคราะห์คลัสเตอร์การวิเคราะห์ความสัมพันธ์แบบแคนอนิก (CCA) หรือการวิเคราะห์ความสัมพันธ์แบบดีเทรนด์ (DCA) สำหรับการจำแนกประเภทพืชพรรณการวิเคราะห์ความชันเป็นอีกวิธีหนึ่งในการกำหนดโครงสร้างพืชพรรณทั่วภูมิทัศน์หรือเพื่อช่วยกำหนดขอบเขตแหล่งที่อยู่อาศัยของพื้นที่ชุ่มน้ำที่สำคัญเพื่อวัตถุประสงค์ในการอนุรักษ์หรือบรรเทาผลกระทบ (Choesin และ Boerner 2002) ^{[ 41 ]}

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นองค์ประกอบสำคัญอีกประการหนึ่งในการกำหนดโครงสร้างงานวิจัยปัจจุบันในด้านนิเวศวิทยาภูมิทัศน์^{[ 42 ]} เขตเปลี่ยนผ่านทางนิเวศวิทยา ซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานในการศึกษาภูมิทัศน์ อาจมีความสำคัญต่อการจัดการภายใต้สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเนื่องจากผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงมีแนวโน้มที่จะเห็นได้ในเขตเปลี่ยนผ่านทางนิเวศวิทยาก่อน เนื่องจากลักษณะที่ไม่เสถียรของถิ่นที่อยู่อาศัยชายขอบ^{[ 38 ]} งานวิจัยในภูมิภาคทางเหนือได้ตรวจสอบกระบวนการทางนิเวศวิทยาของภูมิทัศน์ เช่น การสะสมของหิมะ การละลาย การแข็งตัวและการละลาย การซึมผ่าน การเปลี่ยนแปลงความชื้นในดิน และระบอบอุณหภูมิ ผ่านการวัดระยะยาวในนอร์เวย์^{[ 43 ]} การศึกษานี้วิเคราะห์ความลาดชันข้ามพื้นที่และเวลา ระหว่างระบบนิเวศของภูเขาสูงตอนกลาง เพื่อกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบการกระจายตัวของสัตว์ในสภาพแวดล้อม การดูว่าสัตว์อาศัยอยู่ที่ใด และพืชพรรณเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป อาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของหิมะและน้ำแข็งในช่วงระยะเวลานานทั่วทั้งภูมิทัศน์

การศึกษาระดับภูมิทัศน์อื่นๆ ยืนยันว่าผลกระทบของมนุษย์น่าจะเป็นปัจจัยหลักที่กำหนดรูปแบบภูมิทัศน์ในพื้นที่ส่วนใหญ่ของโลก^{[ 44 ] [ 45 ]} ภูมิทัศน์อาจกลายเป็นสิ่งทดแทน การวัด ความหลากหลายทางชีวภาพได้ เนื่องจากองค์ประกอบของพืชและสัตว์แตกต่างกันระหว่างตัวอย่างที่เก็บจากสถานที่ต่างๆ ภายในประเภทภูมิทัศน์ที่แตกต่างกัน กลุ่มสิ่งมีชีวิตหรือสายพันธุ์ต่างๆ สามารถ "รั่วไหล" จากถิ่นที่อยู่หนึ่งไปยังอีกถิ่นที่อยู่หนึ่ง ซึ่งมีผลกระทบต่อระบบนิเวศของภูมิทัศน์ เมื่อการใช้ที่ดินของมนุษย์ขยายตัวและยังคงเพิ่มสัดส่วนของขอบเขตในภูมิทัศน์ ผลกระทบของการรั่วไหลข้ามขอบเขตนี้ต่อความสมบูรณ์ของกลุ่มสิ่งมีชีวิตอาจมีความสำคัญมากขึ้นในการอนุรักษ์ เนื่องจากกลุ่มสิ่งมีชีวิตอาจได้รับการอนุรักษ์ในระดับภูมิทัศน์ หากไม่ใช่ในระดับท้องถิ่น^{[ 46 ]}

การสร้างแบบจำลองการเปลี่ยนแปลงที่ดินเป็นการประยุกต์ใช้ด้านนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ที่ออกแบบมาเพื่อทำนายการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน ในอนาคต แบบจำลองการเปลี่ยนแปลงที่ดินถูกนำมาใช้ในการวางผังเมืองภูมิศาสตร์ ระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์และสาขาวิชาอื่นๆ เพื่อให้เข้าใจถึงแนวโน้มของภูมิทัศน์ได้อย่างชัดเจน^{[ 47 ]}ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พื้นที่ปกคลุมดินของโลกส่วนใหญ่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว ไม่ว่าจะเป็นจาก^การตัดไม้ทำลายป่าหรือการขยายตัวของพื้นที่เมือง [ ^{48 ]}

นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ได้ถูกรวมเข้ากับสาขาย่อยทางนิเวศวิทยาหลายสาขา ตัวอย่างเช่น มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับวิทยาศาสตร์การเปลี่ยนแปลงที่ดินซึ่งเป็นสหวิทยาการของการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินและการปกคลุมที่ดินและผลกระทบต่อระบบนิเวศโดยรอบ การพัฒนาล่าสุดอีกประการหนึ่งคือการพิจารณาแนวคิดและหลักการเชิงพื้นที่ที่ชัดเจนยิ่งขึ้นในการศึกษาทะเลสาบ ลำธาร และพื้นที่ชุ่มน้ำในสาขาอุทกวิทยาภูมิทัศน์ นิเวศวิทยาทางทะเลเป็นการประยุกต์ใช้นิเวศวิทยาภูมิทัศน์กับทะเลและชายฝั่ง^{[ 49 ]}นอกจากนี้ นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ยังมีความเชื่อมโยงที่สำคัญกับสาขาวิชาที่เน้นการประยุกต์ใช้ เช่นเกษตรกรรมและป่าไม้ในด้านเกษตรกรรม นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ได้นำเสนอทางเลือกใหม่สำหรับการจัดการภัยคุกคามต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการเพิ่มความเข้มข้นของการปฏิบัติทางการเกษตร เกษตรกรรมมีผลกระทบต่อระบบนิเวศอย่างมากจากกิจกรรมของมนุษย์มาโดยตลอด^{[ 18 ]}

ในด้านป่าไม้ ตั้งแต่การจัดโครงสร้างป่าเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงและไม้แปรรูป ไปจนถึงการจัดเรียงป่าทั่วภูมิทัศน์เพื่อเพิ่มความสวยงาม ความต้องการของผู้บริโภคส่งผลกระทบต่อการอนุรักษ์และการใช้ประโยชน์จากภูมิทัศน์ป่าไม้ นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ได้นำเสนอวิธีการ แนวคิด และขั้นตอนการวิเคราะห์สำหรับการจัดการป่าไม้ในภูมิทัศน์^{[ 50 ]}นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ได้รับการอ้างถึงว่าเป็นผู้มีส่วนช่วยในการพัฒนา ชีววิทยา การประมงในฐานะสาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพที่แตกต่าง^{[ 51 ]}และมักถูกรวมเข้าไว้ในการออกแบบการศึกษาเพื่อกำหนดขอบเขตพื้นที่ชุ่มน้ำในอุทกวิทยา^{[ 39 ]}นอกจากนี้ยังช่วยกำหนดรูปแบบการจัดการภูมิทัศน์แบบบูรณาการ [ ^{52 ] สุดท้าย} นิเวศวิทยาภูมิทัศน์มีอิทธิพลอย่างมากต่อความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์ด้านความยั่งยืนและการวางแผนการพัฒนาที่ยั่งยืน ตัวอย่างเช่น การศึกษาล่าสุดได้ประเมิน การ พัฒนาเมืองอย่างยั่งยืนทั่วยุโรปโดยใช้ดัชนีการประเมิน ภูมิทัศน์ของประเทศ และเครื่องมือและวิธีการทางนิเวศวิทยาภูมิทัศน์^{[ 53 ]}

นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ยังถูกนำมาผสมผสานกับพันธุศาสตร์ประชากรเพื่อก่อให้เกิดสาขาพันธุศาสตร์ภูมิทัศน์ ซึ่งกล่าวถึงว่าลักษณะภูมิทัศน์มีอิทธิพลต่อโครงสร้างประชากรและการไหลของยีนของประชากรพืชและสัตว์อย่างไรในพื้นที่และเวลา^{[ 54 ]}และคุณภาพของภูมิทัศน์ที่อยู่ระหว่างกลาง ซึ่งเรียกว่า "เมทริกซ์" มีอิทธิพลต่อความแปรผันเชิงพื้นที่อย่างไร^{[ 55 ]}หลังจากที่บัญญัติศัพท์นี้ขึ้นในปี 2546 สาขาพันธุศาสตร์ภูมิทัศน์ได้ขยายไปสู่การศึกษามากกว่า 655 เรื่องภายในปี 2553 ^{[ 56 ]}และยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องในปัจจุบัน เนื่องจากข้อมูลทางพันธุกรรมเข้าถึงได้ง่ายขึ้น นักนิเวศวิทยาจึงใช้ข้อมูลนี้มากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อตอบคำถามเชิงวิวัฒนาการและนิเวศวิทยาใหม่ๆ^{[ 57 ]}หลายคำถามเกี่ยวข้องกับว่าภูมิทัศน์มีผลต่อกระบวนการวิวัฒนาการอย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิทัศน์ที่มนุษย์ดัดแปลง ซึ่งกำลังประสบกับการสูญเสียความหลากหลายทาง ชีวภาพ ^{[ 58 ]}

• โปรแกรมจำลองคอมพิวเตอร์ "Substrate" สร้างภาพแฟร็กทัลที่คล้ายกับทิวทัศน์ถนนในเมือง อัลกอริทึมนี้เขียนขึ้นในปี 2004 โดย Jared Tarbell
• สมาคมระหว่างประเทศเพื่อนิเวศวิทยาภูมิทัศน์
• การวิจัยพื้นที่เมืองนาโปลิสซาวด์สเคป