景观及景观生态学-4

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景观生态学——专题四

景观生态学——专题四

构成气候的因素有多方面,包括太阳辐射、温度、 构成气候的因素有多方面,包括太阳辐射、温度、降 风等。在气候诸多因素中, 水、风等。在气候诸多因素中,温度和降水是最为重要的两个
因素,也是气候区划的依据。下面着重介绍这两个因子。 因素,也是气候区划的依据。下面着重介绍这两个因子。
2 )气温 温度是人们最熟悉的环境因子, 温度是人们最熟悉的环境因子 ,所有生物都受温度的 影响,温度影响有机体的体温, 影响,温度影响有机体的体温,体温高低又决定了生物生长 发育速度、新陈代谢强度和特点、数量、繁殖、 发育速度、新陈代谢强度和特点、数量、繁殖、行为和分布 等。任何生命只能在一定的温度范围内才能产生或生存。描 任何生命只能在一定的温度范围内才能产生或生存。 述气候有多种指标,下面我们对一些比较重要的有关气候的 述气候有多种指标, 指标(概念)进行介绍。 指标(概念)进行介绍。
我国气候分布: 我国气候分布: 1966年,我国中央气象局对我国的气候分三级进行 年 了区划, 第一级以温度为标准划分气候带,第二级 了区划, 第一级以 温度为标准划分气候带, 温度 为标准划分气候带 干燥度为指标 称为气候大区,以年干燥度 为指标, 称为气候大区 , 以年 干燥度 为指标 , 第三级为气候 采用季 月为春, ~ 为夏 为夏, ~ 月为秋 月为秋, 区,采用季(3~5月为春,6~8为夏,9~11月为秋, ~ 月为春 12~2月为冬)干燥度作为划分气候区的指标。据上 ~ 月为冬 干燥度作为划分气候区的指标 月为冬) 作为划分气候区的指标。 区划指标和分类系统, 全国共分成 个气候带 北温 个气候带(北温 区划指标和分类系统 , 全国共分成9个气候带 中温带、南温带、北亚热带、中亚热带、 带 、 中温带 、 南温带 、 北亚热带 、 中亚热带 、 南亚 热带、北热带、中热带、南热带)和 热带、北热带、中热带、南热带 和一个高原气候区 前者分成18个气候大区 个气候大区, 个气候区 个气候区; 域 , 前者分成 个气候大区 , 36个气候区; 后者分 个气候大区, 个气候区 个气候区。 为4个气候大区,9个气候区。 个气候大区

景观生态学第四章总结

景观生态学第四章总结

`景观生态学中 景观生态学中,一般将景观中景观要素的类型、分类属性及其数量关 般将景观中景观要素的类型 分类属性及其数量关 系特征称为景观结构。

`景观中景观要素在空间上组合配置关系及其变化规律称为景观空间格 局。

`景观结构模型 景观异质性 景观空间格局``` `1 斑块 1、斑块 斑块是在外观上不同于周围环境的非线性地表区域,具有相对同质性, 是构成景观的基本结构和功能单元。

`景观生态学研究中更注重作为生态系统的有生命的斑块 一般指动植 景观生态学研究中更注重作为生态系统的有生命的斑块, 般指动植 物群落。

` `斑块的起源和类型 --环境资源型斑块:自然环境资源的空间异质性或镶嵌分布而形成的 斑块。

` `--干扰斑块:局部干扰形成的斑块 --残存斑块:大面积干扰后残存下来的局部未受干扰的自然或半自然 斑块。

`--引入斑块:由人类有意或无意将生物引进一个地区而形成的或者完 全由人工建立和维护的斑块。

全由人工建立和维护的斑块` `斑块大小 斑块大小: ---斑块大小的意义:斑块大小与生物多样性、斑块大小与生境适宜 性、斑块大小与边缘效应` ` ` `---斑块大小的测度 斑块形状: ---斑块形状的意义:斑块形状影响生物多样性 斑块形状的意义:斑块形状影响生物多样性 ---斑块形状测度`` `斑块的尺度性和相对性:---采用不同的尺度研究景观时,斑块的划分结果可能不同 ---斑块的相对性`` ` ` ` ` ` `斑块的其他生态特征---斑块的可感知性 斑块的可感知性 ---斑块的内部结构 ---斑块的相对均质性 斑块的相对均质性 ---斑块的动态性 ---斑块的尺度性和生物依赖性 斑块的尺度性和生物依赖性 ---斑块等级系统 ---核心等级水平与斑块敏感性 核心等级水平与斑块敏感性` `2 廊道 2、廊道 廊道是不同于两侧本底的狭长地带,可以看作是一个线状或带状斑块。

`廊道的起源:廊道的产生机理与斑块相同,与斑块的起源和成因相类 似。

景观生态学讲义(打印版)

景观生态学讲义(打印版)

《景观生态学》讲义绪论景观生态学是地理学、生态学以及系统论、控制论等多学科交叉、渗透而形成的一门新的综合学科。

主要研究空间格局和生态过程的相互作用。

作为一门学科,景观生态学是20世纪60年代在欧洲形成的,土地利用规划和评价一直是其主要的研究内容。

直到20世纪80年代初,景观生态学在北美才受到重视,迅速发展成为一门很有朝气的学科,引起了越来越多的学者的重视与参与。

景观生态学给生态学和地理学带来了新的思想和新的方法,已成为生态学和地理学和前沿学科之一。

第一章景观生态学的概念及发展一景观生态学中的基本概念1 生态学2 景观3 景观生态系统4景观生态学1 景观景观的特征与表象是丰富的,人们对景观的感知和认识也是多样的。

因此,对于景观不同学科有着不同的理解,甚至在同一学科中(如地理学)也长期存在着不同解释。

由于景观概念的不确定性,经常导致它与“风景”、“土地”、“环境”等词意的混淆。

1.1景观定义理解:景观(landscape)的定义有多种表述,但大都是反映内陆地形、地貌或景色的(诸如草原、森林、山脉、湖泊等),或是反映某一地理区域的综合地形特征。

(图)在生态学中,景观的定义可概括为狭义和广义两种。

狭义景观是指在几十千米至几百千米范围内,由不同类型生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元(如Forman 和Godron,1986;Forman,1995)。

而反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体相应地称为区域(region;见Forman,1995)。

狭义景观和区域即人们通常所指的宏观景观;广义景观则包括出现在从微观到宏观不同尺度上的,具有异质性或缀块性的空间单元。

广义景观概念强调空间异质性,景观的绝对空间尺度随研究对象、方法和目的而变化。

(图)它体现了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。

(在欧洲,“景观”一词最早出现在希伯来文的《圣经》(旧约全书)中,用来描绘具有所罗门王国教堂、城堡和宫殿的耶路撒冷城美丽的景色。

景观生态学

景观生态学

景观生态学景观生态学景观生态学是生物学和地理学两个学科的交叉学科,研究生物体与其生境之间相互关系的过程和机理。

景观生态学通过对地表区域空间格局和结构、生态过程和功能的研究,揭示自然生态系统的复杂性和人类活动对生态系统的影响。

本文将重点介绍景观生态学的概念、原理和应用。

景观生态学的概念和原理:景观是指地表的部分或全部区域范围内的空间格局和结构。

而生态系统是一组生物体和其生存环境的整体。

景观生态学关注的是生物体在其生境中的空间分布,以及生态系统内部和生态系统之间的相互作用。

景观生态学的主要原理有以下几个:1. 空间尺度:景观生态学在地表区域的不同空间尺度上研究生物体和其生境之间的关系。

从点尺度到面尺度,再到区域尺度,不同空间尺度上的研究可以揭示出不同尺度上的生态过程和功能。

2. 边缘效应:边缘效应是指生态系统边缘与内部之间的过渡地带。

边缘效应能够影响生物体的分布、迁移和生态过程。

研究边缘效应对于保护和恢复生态系统具有重要意义。

3. 斑块动态变化:景观生态学研究生态系统内的斑块(即各种生境的区域)之间的尺度、形状和分布的变化过程。

斑块的动态变化可以影响生态系统的稳定性和功能。

景观生态学的应用:景观生态学的研究成果可以为生态系统管理和保护提供科学依据。

以下是景观生态学的几个应用方面:1. 生态恢复和修复:研究景观的结构和功能,可以帮助设计和实施生态恢复和修复计划。

通过改善斑块的连通性和提高边缘生境的质量,可以促进物种迁移和适应。

2. 优化土地利用规划:景观生态学的研究可以为土地利用规划提供科学依据。

合理的土地利用和布局可以最大限度地保护和改善生态系统的功能。

3. 生物多样性保护:通过研究生物体的分布和迁移,可以为保护生物多样性提供指导。

保留和恢复物种的栖息地和移动通道,可以维持生物多样性的稳定。

4. 生态系统服务:景观生态学可以评估和量化生态系统对人类的服务价值,如提供食物和水源、调节气候和洪水、提供休闲和文化价值等。

景观生态学要点

景观生态学要点

一、名词解释1 景观多样性景观多样性就是指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样性或变异性。

它反映了景观的复杂程度,是对景观水平上生物组成多样性程度的表征。

2 生态交错带生态交错带也叫生态过渡带,它是指生态系统中,不同物质能量体系、结构功能体系之间形成的界面。

即两个不同的生态系统之间的过渡地带3 环境资源斑块斑块是一个在外观上与周围环境明显不同的非线性地表区域。

环境资源斑块是由于环境资源的空间异质性或镶嵌分布而引起。

4尺度外推利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其它尺度上的特征,或者通过在多尺度上的研究探讨生态学结构和功能跨尺度特征的过程;简而言之,尺度转换即为尺度信息转换。

包括尺度上推(scaling up)和尺度下推(scaling down)。

5边缘效应斑块的边缘部分有不同于内部的物种组成和过渡,这就是通常所说的边缘效应。

6引入斑块人类将生物引进一个地区,就产生了引进斑块,分为种植斑块聚居地7 景观空间格局主要指空间格局,包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。

如不同类型的斑块可在空间上呈随机型、均匀型或聚集型分布。

8廊道与本底有所区别的一条带状土地,可以看作是一个线状或带状的斑块二、填空题1 景观的概念(美学,地理学,景观生态学三个方面)美学上的意义:景观没有明确的空间界限,主要突出一种综合直观的视觉感受。

地理学上的理解:认为景观是由气候、水文、土壤、植被等自然要素以及文化现象组成的地理综合体。

景观生态学对景观的理解:景观是指土地及土地上的空间和物质所构成的综合体2 景观生态学研究的对象作为复合生态系统的景观景观生态学研究的内容(1)景观结构(2)景观功能(3)景观动态变化(4)景观规划与管理3 尺度的分类空间尺度时间尺度组织尺度4 景观空间格局的形式规则或均匀分布格局聚集(团聚)型分布格局线状格局平行格局特定的组合或空间联结格局5 景观要素流动的媒介物风水飞行动物地面动物人6 景观按人为干扰状况可分为哪五类天然景观管理景观农田景观城郊景观城市景观7 影响景观形成的主要因素:气候地质地貌土壤植被干扰8 景观元素的三种类型1 斑块 2 走廊 3 基质9 廊道的两种类型线状廊道带状廊道三、简答题1什么是景观生态学景观生态学是一门新兴的多学科之间交叉的学科,它的主体是地理学与生态学之间的交叉。

景观生态学试题及答案

景观生态学试题及答案

名词解释景观:景观是由相互作用的生态系统镶嵌构成,并以类似的形式重复出现、具有高度空间异质性的区域。

生态学干扰:干扰是群落外部不连续存在,间断发生因子的突然作用或连续存在因子的超“正常”范围波动,这种作用或波动能引起有机体或种群或群落发生全部或部分明显变化,使生态系统的结构和功能发生位移。

斑块及斑块动态:斑块泛指与周围环境在外貌或性质上不同,并具有一定内部均质性的空间单元。

如植物群落、湖泊、草原、农田和居民区等。

斑块动态是指斑块内部变化和斑块相互作用导致的空间格局及其变异随时间的变化。

景观多样性:指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样性或变异性。

它反映了景观的复杂性程度。

景观异质性:景观内部事物或者其属性在时间或空间分布上的不均匀性或非随机性特征。

侧重于三方面:空间异质性、时间异质性、功能异质性。

景观结构:景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。

如,景观单元面积、形状和多样性,它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空间分布等。

尺度推绎:利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其它尺度上的特征,或者通过在多尺度上的研究探讨生态学结构和功能跨尺度特征的过程。

景观变化:受人类和自然干扰,景观不断变化。

景观指数:指高度浓缩景观格局信息,反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标;适合定量表达景观格局和生态过程之间关联的空间分析方法。

内缘比:斑块周长与斑块面积之比,指斑块的边缘效应。

景观格局:指某特定尺度上景观的空间结构特征,是大小和形状各异的景观要素在空间上的排列形式,或景观要素的类型、数目以及空间分布与配置等。

复合种群:是由空间上彼此隔离,而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群缀块系统。

生态流:观中的能量、养分和多数物种,都可以从一种景观要素迁移到另一种景观要素,表现为物质、能量、信息、物种等的流动过程。

干扰:是一个偶然发生的不可预知的事件,是发生在一定地理位置上,对生态系统结构造成直接损伤的、非连续性的物理作用或事件。

景观生态学4景观格局分析方法

景观生态学4景观格局分析方法

景观生态学4景观格局分析方法
1.指数分析法
指数分析法是一种定量分析景观格局的常用方法,它通过计算各种指数,对景观的面积、形状、分布和连通性等进行描述。

常用的指数包括斑块面积指数、数量指数、边缘密度指数、形状复杂度指数等。

这些指数可以帮助研究者了解景观的整体特征,并对不同景观类型的生态功能进行比较。

2.分级分析法
分级分析法是一种将景观格局分为不同层次进行分析的方法,它能够揭示景观格局的空间结构和功能组织。

通过对景观类型、斑块大小和形状等进行划分,可以得到不同层次的景观格局数据。

研究者可以进一步探讨不同层次景观格局对生物多样性、生态过程和生态系统服务等的影响。

3.空间模型分析法
空间模型分析法是一种基于数学模型对景观格局进行建模和分析的方法。

常用的模型包括斑块扩散模型、斑块连接模型和斑块生长模型等。

这些模型可以模拟不同景观格局对种群扩散、基因流动和景观连通性等生态过程的影响,并预测未来景观格局的变化趋势。

4.地理信息系统(GIS)分析法
地理信息系统(GIS)分析法是一种基于空间数据的综合分析方法,它将景观格局与其他环境变量进行集成分析。

研究者可以通过GIS软件对景观格局数据进行处理、可视化和空间分析,进一步揭示景观格局与环境
因素的相互关系。

例如,可以通过GIS分析揭示不同土地利用类型对景观格局的影响,并预测其对生态系统功能的影响。

总之,景观生态学的四种分析方法,指数分析法、分级分析法、空间模型分析法和地理信息系统分析法,共同揭示了景观格局对生态过程的影响,为生态保护和可持续发展提供科学依据。

景观生态学

景观生态学

景观生态学一、名词解释:1、景观:是由一组类似方式重复出现的,相互作用的生态系统所组成的异质性陆地区域。

2、景观生态学:是以景观为研究对象,重点研究景观的结构、功能和变化,以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。

3、斑块:是在外观上不同于周围环境的非线性地表区域,具有相对同质性,是构成景观的基本结构和功能单元。

4、内源比:板块的内部面积和外部面积之比。

5、漏斗效应:斑块的狭长形状外延部分成为半岛,在景观内可起到物种迁移通道的作用,在半岛的前端,动物迁移路径的密度较高,这一现象叫漏斗效应。

6、本底:本底是景观中范围最大,连通性最好,在很大程度上决定着景观的性质,对景观的动态起着主导作用的景观要素。

7、生态交错带:也叫生态过渡带,指生态系统中不同物质能量体系、结构功能之间形成的界面。

8、边际效应:也叫边缘相应。

指景观单元边缘部分由于受外围影响而表现出与中心部分显著不同的生态学特征的现象。

9、景观格局:是景观要素在景观空间内的配置和组合方式,是景观结构与景观生态过程相互作用的结果。

10、景观破碎化:是景观变化的一种重要表现呢形式,更多的用来描述自然植被景观的变化和作为大型生物生境景观的变化。

11、尺度推绎:是指利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其它尺度上的特征,也称尺度外推。

12、敏感性:是用来衡量公众对某一风景关注程度的一个概念.13、孔隙率:指单位面积本底中的板块数目,即斑块密度。

二、简答和填空。

1、景观的基本特征:(1)景观是一个生态学系统(2)景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体(3)景观是异质生态系统的镶嵌体(4)景观是人类活动和生存的基本空间。

2、景观生态学的特点:(1)整体观和系统观(2)异质性和尺度性(3)综合性和宏观性(4)目的性和实践性3、景观的形成因素有:地质地貌、气候、土壤、植被、干扰5方面的因素。

4、廊道的起源类型分为4种:干扰型、残留型、环境资源型和人为引入型。

景观生态学

景观生态学

立即体验一、景观及景观生态学的定义1狭义景观是指在几十公里至几百公里范围内,由不同生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元。

区域是反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体。

2广义景观包括出现在从微观到宏观不同尺度上的,具有异质性或缀块性的空间单元。

广义景观强调景观的空间异质性,景观的绝对空间尺度随研究对象、方法和目的的不同而变化。

体现了生态学系统中多尺度和等级结构的概念。

3景观结构:即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。

例如景观中不同生态系统的面积、现状和丰富度,它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空间分布等。

4景观功能:即景观结构与生态学过程的相互作用,或景观结构单元之间的相互作用。

这些作用主要体现在能量、物质和生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程中。

5景观动态:即指景观在结构和功能方面随时间的变化。

景观动态包括景观结构单元的组成成分、多样性、形状和空间格局的变化,以及由此导致的能量、物质和生物在分布与运动方面的差异。

二、景观生态学中的一些基本概念1) 景观异质性(Landscape heterogeneity)景观异质性:景观内部事物或者其属性在时间或空间分布上的不均匀性或非随机性特征。

与异质性相对的景观特征被称为均质性(homogeneity)。

3) 景观格局(Landscape pattern)一般指景观的空间格局,是大小和形状不一的景观斑块(patch)在空间上的组合。

它包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。

景观格局是景观异质性的具体表现,同时又是包括干扰在内的各种生态过程在不同尺度上作用的结果。

4景观的界定原则景观是一组生态系统的聚合体;生态系统通过相互之间的生态流密切联系在一起;具有特定的气候和地貌类型特征;具有特定的干扰和动态驱动机制。

5景观动态(Landscape dynamics):景观在各种内外部驱动因素作用下其结构和功能的时间变化过程与特征。

景观生态学:第四章 景观空间格局与空间异质性 (Ⅰ)

景观生态学:第四章 景观空间格局与空间异质性 (Ⅰ)
1 景观的空间格局类型如何描述? 2 景观空间格局的有哪些典型结构?
景观生态学-本科-华中农大
2
1 景观空间格局类型
◦ (1)景观空间格局的基本类型 ◦ (2)Forman理想景观格局模式 ◦ (3)景观生态安全格局
2 景观空间格局描述与分析
◦ (1)景观空间格局分析的一般流程 ◦ (2)景观格局分析空间取样方法 ◦ (3)景观空间格局的定量研究方法
25
①散点格局(plot-scattered pattern):由点缀 在基质里的点状地物构成的景观格局
如平原上的村 庄,油田上散 布在农田,苇 田里的油井等 。
景观生态学-本科-华中农大
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② 散 斑 格 局 ( patch-scattered pattern , 或 块状格局):少数景观要素出现在占优势的基 质内所形成的景观格局
景观①生群态学集-本格科局-华(中c农lu大ster pattern)②线状格局(linear pattern) 22
③交错格局 (interlaced pattern)
④放射格局 (radiation pattern)
如遭受切割的山 坡,受破坏的林 缘等。
景观生态学-本科-华中农大
城市对外交通干道,丘陵 景观中山体余脉向四周放 射状延伸,湖泊水体向四 周山谷、河渠延伸等 23
补充作为物种扩散的踏脚石,为局地灭绝的物种提 供栖息地和落脚点,包含大密度种群的边缘种 廊道:自然廊道对物种流动和地表径流作用;边界 过度带聚集小斑块,利于多生境物种的生存
37
38
优势
• 粗粒与细粒要素结合:粗粒区利于大型内部种生 存,细粒区有利于广生境物种的活动
• 风险分散:为分散风险,可多布局几个大型农业 或自然斑块

第四章景观生态过程

第四章景观生态过程

(一)景观中水分和养分运动的形式与特征
水分和养分循环是推动景观生态系统演替与 发展的重要因素,景观中水分和养分的运动主要 有两种形式:水平运动和垂直运动。 水平运动: 水分的水平运动主要表现为地表径流和
地下径流。 养分的水平运移较水分在景观中的运动复 杂得多,但常常与景观中水分的运移紧密地结合在一 起。 垂直运动: 景观中水分和养分的垂直运动主要表现 为土壤中的水分和养分被植物或农作物吸收,经过蒸 腾作用挥发至大气中,又经过降水或降尘进入土壤, 或者经过人类活动的影响以其他方式将养分带入土壤 中,形成一个局部的水分和养分小循环。
(5)廊道与动物运动 廊道一般指在景观中存在的狭长的、具有一定宽度的 斑块体。通常人们认为廊道的存在可以有利于物种在不同 斑块之间的交换、迁移,有利于物种的保护,其实不然。 对于生物群体而言,廊道具有多重属性,它可以起到通道、 隔离带、源、汇、栖息地和过滤的作用。对于某些物种起 通道作用的廊道,对于其它物种来说很可能就是隔离的作 用,主要取决于廊道的宽度、长度、物质组成和质量。
(4)景观格局与动物运动 生物生存的必要条件之一是必须具备面积适宜的栖息 地,其二是在栖息地及其周围应有足够的食物来源可以满 足物种的生存需求,同时要求这些食物资源在空间上可以 为物种所获得。适宜的居住环境,可以为物种提供一个基 本的生活和休息场所,使其免遭外来物种的袭击。景观中 食物资源斑块的空间分布决定了食物的可获取性。
(二)景观中的动物运动 景观中动物的运动可以有3种方式: ①巢域范围内的运动:指它们用作取食和进 行其他日常活动的“家”(如巢、窝)的周 围地区。 ②疏散运动:指动物个体从它们的出生地向 新巢域进发的单向运动。 ③迁徙运动:动物在不同季节所利用的不同 栖息地间进行的周期性运动。

生态系统的景观格局与景观生态学

生态系统的景观格局与景观生态学

生态系统的景观格局与景观生态学生态系统的景观格局与景观生态学是研究自然和人类活动对地表格局的影响以及生物多样性与生态过程的关系的学科。

随着人类活动的不断扩张和生态问题的日益突出,景观生态学的研究越来越受到重视。

一、引言生态系统的景观格局是指在一定空间尺度上的生物群落、物种组成和环境条件的空间分布的关系。

景观格局反映了生态系统的结构和功能,对于生态系统的稳定性和可持续性至关重要。

二、景观格局的评价指标1. 斑块面积与斑块个数:斑块面积和个数是评价景观格局的重要指标,对于生物多样性和生态过程都有重要影响。

2. 斑块形状及边界:不同形状和边界的斑块对物种迁移、扩散和遗传流动都有着不同的影响。

3. 斑块间的相对位置和距离:斑块间的相对位置和距离会影响到物种的迁移和扩散能力,对于生态过程具有重要影响。

三、景观格局与生物多样性1. 斑块面积与物种多样性:研究表明,大面积的斑块可以容纳更多的物种,而小面积的斑块则容易导致物种灭绝和生境破碎化。

2. 斑块形状与物种丰富度:复杂且规则的斑块形状有利于物种迁移和扩散,从而增加了物种丰富度。

3. 斑块间的距离与物种相似性:较近的斑块间的距离有助于物种之间的相互作用和迁移,从而增加物种相似性。

四、景观格局与生态过程1. 斑块间的连接性:互相联系的斑块能够增加种群的稳定性,减小物种灭绝的风险。

2. 孤岛效应:孤立的斑块容易导致物种灭绝和遗传多样性的丧失,从而影响生态过程的正常运行。

3. 边界效应:边界具有独特的生境条件,对于一些物种来说可以提供重要的资源和栖息地,但也可能导致物种入侵和生态系统的不稳定。

五、景观调控与保护1. 景观规划:合理的景观规划可以优化景观格局,增加斑块间的连接性,减少孤岛效应和边界效应,从而促进生物多样性和生态过程的恢复和保护。

2. 保护区网络建设:建立保护区网络可以增加斑块的面积和个数,提高物种多样性和保护效果。

3. 生态走廊的建设:生态走廊可以连接不同的斑块,促进物种迁移和遗传流动,增加生态系统的连通性。

景观生态学

景观生态学

景观生态学第一章景观:指几十平方千米至几百平方千米范围内,由不同生态系统类型所组成的异质性的地理单元。

还包括,美学概念,地理学概念,生态学概念景观生态学的学科特点:1.强调空间异质性2.注重尺度在研究景观格局和过程中的作用3.整体性和系统性4.综合性和宏观性5.人类主导性景观生态学形成的理论基础:1.整体论与系统论2.等级理论3.岛屿生物地理学理论(是指在研究海洋环境中岛屿上的物种成分、数量及其变化过程时提出来的。

可能考)4.复合种群理论与源—汇模型5.渗透理论与中性模型6.空间镶嵌和斑块动态理论第二章斑块:是外貌和属性与周围景观要素有明显区别,且空间上可分辨的非线性景观要素。

斑块包括:环境资源斑块,干扰斑块。

引入板块,残存斑块。

(图2-1)论述题:应用岛屿生物地理学理论论述斑块面积与物种数量的关系及形成机制。

第三章廊道按结构和性质划分:线状廊道,带状廊道,河流廊道(是指水生、陆生的交界面,指沿河分布在水道两侧不同于周围基质的植被带,包括河床、河漫滩、堤坝及部分岸上的高地,其宽度随河流的大小而变化。

重点)。

城市廊道分为:绿色廊道,蓝色廊道,灰色廊道。

绿色廊道:是以植物绿化为主题的现状要素,如街道绿化带,环城绿化,滨水河岸植被带等蓝色廊道:城市中各种河流,海岸等灰色廊道:指那些人工味十足的街道,公路,铁路等廊道的功能(选择题要了解):资源功能,通道功能,屏障功能,防护功能,美学功能廊道效应:指交通廊道产生的各种自然,经济,社会综合效应,由此决定了影响交通用地价值的类型和强度,而且廊道效益由中心向外逐步衰减,遵循距离衰减率。

廊道效应包括:1.人工廊道和自然廊道2.廊道的宽度效应廊道的连接度包括:功能连接度和结构连接度。

功能连接度:以所研究的生态学对象或过程特征来确定的连通性。

结构连接度:指景观单元在空间上表现出来的表现连通性。

生态廊道设计过程中应该注意的关键性问题:数目,基质,宽度,连接度,构成,关键点。

景观生态学

景观生态学

景观生态学第一章1.景观(概念)是由各个在生态上和发生上共轭的、有规律地结合在一起的最简单的地域单元组成的复杂地域系统,并且是各要素相互作用的自然地理过程总体,这种相互作用决定了景观动态。

2.景观生态学(概念)(Landscape Ecology)以整个景观为对象,通过物质流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换,通过生物与非生物要素以及人类之间相互作用与转化,运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用机制,研究景观的美化格局、优化结构、合理利用和保护(傅伯杰,1991)。

3.景观生态学的发展历程(了解):1.景观生态学的萌芽阶段(1806-1939年);2.景观生态学的形成阶段(1939-1981年);3.景观生态学的全面发展阶段(1981年至今)第二章1.景观生态学的三个重要理论基础(1)系统论系统是由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。

(2)等级理论等级理论是20世纪60年代在系统论的基础上逐渐发展形成的,关于复杂系统结构、功能和动态的理论。

等级理论认为,自然界是一个具有多水平分层等级结构的有序整体,在这个有序整体中,每一个层次或水平上的系统都是由低一级层次或水平上的系统组成,并产生新的整体属性。

(3)地域分异理论地域分异是指景观在地球表层按一定的层次发生分化并按一定方向发生有规律分布的现象。

自然环境因子和人类活动因子对景观空间分异都发挥着重要作用。

2.景观生态学重要理论(填空):岛屿生物地理学理论、复合种群理论、渗透理论3.景观生态学的核心:格局、过程与尺度●格局(pattern)是指空间格局,即斑块和其它组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。

●过程(process)是指生态过程,包括种子或生物体的传播、动物的迁徙和种群动态、群落演替、干扰扩散、养分循环等。

●尺度(scale)是指对某一研究对象或现象在空间或时间上的量度。

4.格局与过程的关系:(景观格局是景观形成因素与景观生态过程相互作用的结果。

景观生态学-4格局与过程

景观生态学-4格局与过程

设置多条样线 变换尺度 信息指标计算
方法1-游程法
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例子:法国海岸景观异质性的线性测度
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某一景观要素在线段上出现的频率f,为线段数量除 以剖面线分割成的线段总数,计算公式为:
f

F 100% S
测定景观要素沿线分布的异质性,根据信息论的公式 可以计算指数H:
S! H log F ! ( S F )!
l—斑块的周长 s—同一斑块的面积
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2.4 景观格局的测量软件
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单个斑块的指标
– – – – 面积; 周长(边缘); 类型/值; 相邻情况 单个斑块的隔离度 斑块间的易达性 斑块间的相互作用 多个斑块的分散度 异质性指数 多样性指数 分维数 聚集度指数 空间镶嵌度指数 景观破碎化指数 景观斑块形状破碎化指数 聚合度指数
对生态系统功能的保护的基本原则(Meyers,1997)




1. 生态系统是开放的,所以应该把保护的重点放在跨越生态系统边界的 通量(fluxes)上,以及与周围系统的联结(linkages)上。 2. 生态系统在时间上是可变的,而且还是不停变化的,而现有的生态系 统有都带有过去所受干扰的痕迹。 3. 生态系统在各种尺度上都是空间异质的,而每个基本的生态过程又要 依赖于这种空间上的异质性。 4. 在大多数生态系统中,间接影响都是规律性的,而不是例外性的。如 果某个生态系统的某个部分发生了变化,那就会对其他部分产生意想不 到的敲击效应(knock-on effect). 5. 生态系统的功能主要依赖于其生物学结构,因而生态系统中的群落组 成能在系统功能中发挥至关重要的作用(如土壤微生物的有机质分解作 用)。因此,要保持生态系统的整体功能,就必须保持这样一些群落。 6. 尽管有些物种在生态系统中会执行同样的功能,但它们对生物和非生 物环境的变化反应却是不同的,从而也减少了生态系统功能在变化环境 中所出现的差异。 7. 人类是所有生态系统中的一部分,因为没有哪一个生态系统没有受到 过人类活动的影响。

第四章景观生态学的一些基本法则与重要理论

第四章景观生态学的一些基本法则与重要理论
9二景观生态学中的一些重要理论一岛屿生物地理学理论1基本原理岛屿作为一种特殊的生境类型生态学家们最早关注的是岛屿面积与物种数量之间的关系并由岛屿作为一种特殊的生境类型生态学家们最早关注的是岛屿面积与物种数量之间的关系并由preston1962提出以下关于岛屿种面积关系方程以下关于岛屿种面积关系方程
第四章 景观生态学的一些基本法则与重要理论
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4)物种—尺度差异原理:由于不同物种和物种类群(如 植物、食草动物、肉食动物和寄生生物)在不同空间尺度 上活动,因此在一个给定尺度上的研究,对不同的物种或 物种类群的分辨性可能是不同的。每一物种对景观的观察 和反映也是独特的。对于一个种来说均质性的斑块对于另 一个种可能是相当异质性的。
5)尺度变化原理:景观尺度是由具体的研究目的或确切 的经营问题的空间尺度或大小来定义的。假如一个研究或 经营问题主要涉及一个特定的尺度,那么在更小尺度上出 现的过程与格局并不总是可以被观察到,而在更大尺度上 出现的过程与格局则可能被忽略。
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3 复合种群理论的应用延伸及缺陷 1)复合种群现象与景观中的许多斑块作用关系极 为相似,因此某些理论成果完全可以用于对应景观 问题的研究(如建设用地); 2)复合种群理论把景观简化为生境和非生境二值性 景观,而景观的实际结构要复杂得多; 3)只考虑斑块的相对面积,未考虑生境的覆盖情况; 4)亚种群之间的作用中未考虑廊道的影响。
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2 复合种群的基本类型
(3)斑块性复合种群 1)生境斑块之间的个体或繁殖体交流非常频繁; 2)交流发生在同一生命周期或同一代中,功能上形成统一整体; 3)种群局部灭绝现象十分罕见。 (4)非平衡态复合种群 1)生境斑块的空间结构类似于经典复合种群或斑块性复合种群; 2)再定居过程不明显或没有(人为或自然干扰); 3)系统处于不稳定状态。 (5)混合型复合种群 1)中心部分的斑块相互作用密切,灭绝率低; 2)外围的斑块之间相互联系逐渐减弱,灭绝率高。
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第四章景观的生态过程第一节景观间流的运动机制一、基本观点1 半透膜观点2 源区和汇区的观点。

二、媒介物✹1风✹2水✹3飞行动物✹4地面动物✹5人三、力1 扩散扩散:溶质物质或悬浮物质由高浓度区向低浓度区的移动,物质通过自身的布郎运动作无规则的运动。

2 物质流(重力作用)物质流是物质沿能量梯度的运动。

风是一种重要的物质流,由大气压产生。

水流是由高处流向低处3 运动(行为作用)✹运动:是物体消耗本身能量从一个地方运动到另一个地方。

✹运动最重要的生态特征就是高度聚集性格局,物质流次之,扩散则很少形成这种格局。

第二节气流一、风1 风的格局:(1)层流:运动的风成平行状态,一层在另一层之上。

(2)湍流:质点的无规则运动,向上或向下运动。

2 层流的变化✹(1)障碍物是流线形对称的,层流仍保持原来状态;✹(2)背风坡比迎风坡陡,层流在背风坡形成湍流,且湍流较短;✹(3)迎风坡比背风坡陡,层流在背风坡形成湍流,且湍流较长。

4 林带结构(1)紧密结构(2)疏透结构(3)通风结构(1)紧密结构✹枝叶密集,无透风孔隙,中等风力不能通过,大部分空气由林带上方绕行,防风距离较短。

多由乔木、亚乔木和灌木组成。

(2)疏透结构✹孔隙上下分布均匀,气流分别从林带上和林带中两部分通过,防风距离较长。

多由乔木和灌木组成。

(3)通风结构✹上层树冠,透风性差;下层树干,透风强.气流分两部分经过,林带上和林带中,防风距离较长。

二、声音✹1声音是以波的方式围绕线性轨迹在空间运动的一种能量形式,不同的声音具有不同的波长或频率。

第三节水流和土壤侵蚀(二)地表径流径流系数:它介于0-1之间,代表顺坡流走水的比例,径流量计算步骤(定量配给法):地表径流与降雨、地形和植被有关。

(三)中间径流和地下径流二、水流的物质✹土壤流携带物质分成两类:✹颗粒物质:悬浮于水中但不溶于水的物质,如细菌、孢子、腐烂的树叶、泥沙等✹溶解物质:在水中发生化学分解并进入溶液的物质,可能是无机的也可能是有机的,如腐殖酸、尿素、硝酸盐、可溶性盐等雨量大小对于颗粒物质与溶解物质有很大的差异。

颗粒物质流发生在土壤表面,而溶解物质流发生在土壤内。

如图:三、土壤侵蚀侵蚀的影响因素A=f(R、K、L、S、C)A-土壤侵蚀 R-降水强度 K-土壤侵蚀因子 L-坡长S-坡度 C-植被覆盖✹(1)地表失去植被覆盖,更多的雨水冲刷✹(2)失去腐殖质后,土壤暴露在降雨中,形成冲沟✹(3)植物根系死亡,土壤颗粒失去凝聚力第四节物种流一、物种流的运动特征物种流即动、植物穿越景观的运动。

(一)运动格局✹1连续运动某一客体在两点之间运动时,速度不降为零。

2间歇运动✹间歇运动:一个物体在两点间运动的过程中要停止一次或几次✹间歇运动分成两类:(1)休息停顿:一个生物体滞留短期后继续运动。

(2)中途站:一个生物体移动到一个地点后能成功地生长繁殖(长歇点)。

两种运动形式的差别在于景观结构的异质性异质性增强(1)运动由连续运动变为间歇运动(2)运动中的停顿点增强,流的物质与环境间的关系越密切(3)速度降低二、动物的运动2 疏散运动即动物个体离开出生的巢区到达一个新的巢区的单向运动。

疏散运动扩大了物种的分布范围。

3 迁徙✹动物在不同季节利用的不同地域之间进行的周期性运动。

✹纬度迁徙:物种在高纬度和低纬度之间进行的移动。

✹垂直迁徙:动物在山地高海拔和低海拔间的迁徙。

举例说明景观结构对动物的影响(1)臭鼬在北美分布很广,美国的伊利诺斯州臭鼬的巢穴多沿树篱构筑,树篱处的积雪到春天才融化,只有极少数臭鼬的活动范围超过巢穴附近1000米。

说明它们的穴区一般在1km2之内,他们的往返距离随季变化,春天繁殖季节之后,雄臭鼬跑的更远,主要吃树篱上的小动物。

夏季在窝附近活动,可能此时食物丰富不需远行,秋季降雪之前主要沿树篱运动。

(2)赤狐赤狐也广泛分布于北美,栖息在地下的巢穴里,以各种小动物为食,一种夜行动物,研究表明赤狐的窝几乎都筑在高地生境中,比如,林地、谷物地、草场、树篱、沙石地等。

并且在调查的517个巢穴中只有8个位于居民区275米以内。

说明与建筑物的距离是赤狐巢穴分布的主要限制因素,巢区比臭鼬大,一般4x2千米2,形状长方形。

在秋季和冬季,快成年和成年狐狸离开巢穴,原因不明,目标也不能预测,运动的平均直线距离雄性为31千米(最远211千米),雌性为11千米(最远为108千米),赤狐的扩散为不规则扩散,分析具体个体的运行路线发现有建筑物地区是它们穿越景观的障碍,在距农家场院92米以内极少发现这种动物,湖泊迫使赤狐改变运行路线,没有狐狸游水过去。

小河、小溪不是重要障碍,河宽成为赤狐的障碍,赤狐的运动是跳跃的,不是连续的。

在夜间,赤狐的运动时间占85%,停顿时间占15%,用来休息或进行其他活动。

赤狐都躲避廊道,没有一只狐狸沿着河流大道,高速公路等主要廊道运动(也不于廊道平行运动),甚至白天睡觉也远离大道92米以外。

在这个实例中,廊道只起“过滤器”作用,而没有显示廊道的功能。

(二)动物运动格局:1 动物回避对它不利的景观元素,许多动物生存要求一种以上的生境。

比如:狐狸避开廊道、臭鼬躲开燕麦地。

2 廊道有时是栅栏,有时是通道。

比如:树篱是臭鼬的通道,大河是赤狐的障碍屏障。

✹3巢区的形状通常是拉长的,有时是线条状。

不同巢区存在天然障碍物。

如:赤狐巢区间一般存在障碍物(如:峡谷、小河流、沼泽等)✹4 景观中不寻常的特征有特别重要的作用。

如:沙漠中的绿洲。

三、植物的运动(二)分布区的变化1 植物种的边界在短期发生移动,由于环境条件的周期性变化引起。

2 长期环境条件变化,使物种灭绝、适应或迁移。

3 非本地种成功地移植到新的地区,广泛繁殖和传播。

第五节景观元素的相互作用二、斑块之间的相互作用斑块之间的相互作用主要是由生物动力所致,风的作用很小,一般说来,能量和养分传输不重要而物种的迁移很重要,尤其是动物中的特有种,可以从一个斑块中到另一个斑块中觅食,斑块中发生物种的局部灭绝时,可以由相邻斑块得到补充。

三、斑块—廊道的相互作用类似于斑块之间的相互作用,主要的流是物种流。

廊道有利于伴随着斑块内部种局部灭绝后的再迁移。

带状廊道与本底之间的流数量众多,是互相依赖的,这是由于宽度效应使带状廊道可以具备许多开阔区的物种。

六、山地森林和河岸森林与河流的相互作用2 河岸森林对河流的作用1)维持景观稳定性和保持水土山地-河流之间的侵蚀以及水流作用力为主,免受侵蚀取决于植被对土壤的保护作用。

2)维持河流生物的能量和生存环境提供食物;倒木;林冠影响水温;河岸森林对溶解性的矿物营养和固体颗粒进入河流有过滤和调节作用。

养分进入溪流有三个途径:a 养分直接穿过河岸森林进入溪河;b 养分积累在河岸森林中的土壤中,通过地下流或通过土壤进入河流;c 养分随植物生长而进入生物量。

(1)小气候a 风速降低30%-40%b 减弱湍流交换,降低农田蒸发,保持水分c 保持积雪,防止沙尘暴d 避免干热风e 温度白天略增加,夜间略降低(2)水分状况除上述作用(降风速、减蒸发、保水分、增加空气湿度),还有降低地下水位,减轻土壤含盐量,吸收地表径流,减少土壤侵蚀. (3)动、植物增加农田生态系统生物多样性:原因:a 林带中的物种向农田流动比如:林带中的鸟类等b 农田小气候的改善使其他物种有了存活的可能结果: a 使害虫、害兽和有害的病害增加比如兔鼠到农田中去b 使有害生物的天敌增加比如:蛇等(4)作物生产力增产作用,尤其是灾年减产边缘。

一般小麦增产10%-30% 玉米10%-20% 水稻增产6% 棉花13%2 农田对林带的影响(1)农田物质向林带流动如:雪、灰尘、农田中的肥料、杀虫剂等(2)动物破坏林带如:猪、牛、马等(3)人对林带如:烧、伐等一、廊道与流廊道的功能1 某些物种的栖息地;2 物种沿廊道迁移的通道;3 分隔地区的屏障或过滤器;断开一般可阻止物种沿廊道的迁移(图d),而且其长度是决定物种是否受到影响以及哪些物种受到影响的主要决定因素。

断开区指断开内部或断开周围的小区,在物种沿廊道或穿越廊道的迁移中具有特别重要的作用,对物种的迁移起促进(图c)或阻止(图d)作用。

二、本底与流本底的8种特征影响流:1 本底连接度本底连接度高表明物体穿过本底时几乎没有受到屏障的阻拦。

弊端:虫害、火灾的蔓延(2)边界的不连续性也就是边界是突变的或是渐变的。

突变的比渐变的对动植物的运动有更大的阻力,热量流、水流可以顺利通过不连续边界。

(3)适宜性即景观元素是否适合于物体的运动,同一景观元素对不同的物体或物种运动的适宜性等级不同。

(4)每一个景观元素的总长度3 狭窄地带(狭窄效应)狭窄效应:在狭窄处加大或降低物体的运动速度。

比如:在峡谷的出口处风速变大,在河流的狭口处水流速度变大,大队人马通过峡口时速度变慢。

4 孔隙度和斑块间的相互作用高孔隙度对物体通过本底造成很大影响。

影响的大小取决于流的性质。

如果斑块不适宜生存或捕食者在斑块内等待动物通过本底,那么动物在本底内的迁移就会缓慢下来。

斑块间的相互作用取决于斑块间距离和面积。

5 影响范围是指一个特定结点或斑块所影响的本底区域,这种影响的强度随距离斑块的远近而有所不同。

根据运动物体产生明显影响的距离不同,可以区分出高级流、中级流和低级流。

一个斑块对不同的流可以有不同的影响范围。

对于高级流来说,大结点附近的小结点与大结点相比没有明显的影响。

对于低等流来说,即使小结点也能产生较大的影响。

对于每一种特定类型的流,都可以确定其“偏远区”或不受影响的地区。

各种物体都有高、中、低级流之分,其影响范围均计算,并能以图的形式表达出来。

将不同的流按等级分类,反映在图上就是明显的景观等级空间结构。

对高级活动可能只有几个小面积的偏远区;而对于低级活动,则绝大部分景观面积都属偏远区。

这种分类对了解本底孔隙度效应更为精确有效。

半岛状交错接合及其期望的物种多样性格局A和B为两种不同的生态系统,即分别代表高地和低地生态系统。

图为平均物种多样性(种数)。

在这个实例中,假设A的多样性比B高。

越过这种景观的物体速度取决于流的方向。

平均来说,平行于半岛的运动一般都较快;垂直于半岛的运动则较为缓慢。

三、网络1 结点的功能(1)结点对流有两种作用廊道的交接区、运动物体的源和汇例:城镇是高速路的结点(早晚人流大)水塘是荒漠上羊的结点(早晚各饮一次水)时间上看结点上的流不连续(2)结点往往是中继站而不是最终目的中继结点对流施加了3种控制作用:a、使流放大或加速例如:野生动物保护区中分离的湖泊,对水禽提供食物b、降低流的“噪声”或不相关因素例如:淘汰弱鸟c、提供临时储存地点例如:群聚等待好天气2 网络的连通性即廊道与系统内所有结点的连接程度。

用两个指数度量 r、αr一个网络中连线的数目与该网络最大可能的连接线数之比。

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