第四章景观生态过程

运动方式和速度是不同的。 (2)斑块大小、形状与动物运动
斑块形状对生物的扩散和动物的觅食以及物质和能量的 迁移具有重要的影响。 (3)景观异质性与物种运动
景观异质性的大小与动物的运动和迁移并没有直接的关 系，主要取决于动物对各景观要素的敏感性。
(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。
景观结构对生态过程的影响主要表现:
①景观格局的空间分布，如方位(坡向)、母质组成 和坡度等，将影响到局域空气流动、地表温度、 养分丰缺或其他物质(如污染物)在景观中的分布 状况;
②景观结构将影响景观中生物迁移、扩散(种子、果 肉等)、物质和能量(水、水溶物质、有机或无机 固体颗粒)在景观中的流动;
③景观格局同样影响由非地貌因子引起的干扰在空 间上的分布、扩散与发生频率，如:火、风和放牧 等;
④景观结构将改变各种生态过程的演变及其在空间 上的分布规律。
从某种意义上说，景观格局是各种景观生态 演变过程中的瞬间表现。然而由于生态过程的复 杂性和抽象性，很难定量地、直接地研究生态过 程的演变和特征。
❖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。
(二)景观结构与水分和养分运动
1.生态交错带与水分和养分运动 生态交错带是相邻两种或多种介质之
(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。
3.景观连接度与廊道的关系
景观连接度是一抽象的概念，而廊道是景观连 接度的一种表现方式，廊道和景观连接度没有直 接的关系，景观连接度的大小还取决于廊道的质 量。对于生物群体而言，景观连接度只有一种含 义，当景观连接度较大时，表明生物群体在景观 中迁徙、觅食、交换、繁殖和生存比较容易，受 到的阻力较小。当景观连接度较小时，生物群体 在景观中迁徙、交换和觅食将受到更多的限制， 运动的阻力较大，生存困难。
②生态交错带对相邻斑块(生态系统)起着重要的控 制作用，景观各组分之间或两个生态系统之间的 相互作用，积极地发生在边界(生态过渡带)，这 种作用具体地表现为物质交换、能量流动，即所 谓的生态流。
③生态交错带是比较敏感的地区，很容易受到干扰 的影响和破坏。自然界气候与环境的改变，均可 以引起生态交错带的变化，从而导致整个景观空 间格局的改变。
(二)景观连接度与连通性的特征
1.景观连接度的影响因子 ①组成景观的元素和空间分布格局 ②研究的生态过程；不同的生态过程，运动
变化的机理不同 ③研究的对象和目的；对于生物群体而言，
不同的生物种，同一种景观结构，其景观 连接度将会不同
2.景观连接度与连通性的关系
景观连通性可从下述几个方面得到反映:斑块的 大小、形状、同类斑块之间的距离、廊道存在与否、 不同类型树篱之间相交的频率和由树篱组成的网络单 元的大小。而景观连接度要通过斑块之间生物种迁徙 或其他生态过程进展的顺利程度来反映。具有较高的 连通性，不一定有较高的景观连接度。连通性较差的 景观，景观连接度不一定较小。
2.几种常见的干扰现象 (1)火干扰(fire) (2)放牧(grazing) (3)土壤物理干扰(soit disturbance) (4)土壤施肥(nutrient Input) (5)践踏(trampling) (6)外来物种入侵 (7)人类干扰
(二)干扰的性质
(三)干扰的生态学意义
干扰的生态影响主要反映在景观中各种自然因 素的改变，例如火灾、森林砍伐等干扰，导致景观 中局部地区光、水、能量、土壤养分的改变，进而 导致微生态环境的变化，直接影响到地表植物对土 壤中各种养分的吸收和利用，这样在一定时段内将 会影响到土地覆被的变化。其次，干扰的结果还可 以影响到土壤中的生物循环、水分循环、养分循环， 进而促进景观格局的改变。
(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。
(1)景观阻力与动物运动 由于景观结构和斑块资源的差异，不同物种在景观中的
(三)景观连接度与连通性的生态学意义
1.景观连接度与生物多样性保护
景观连接度是生态过程和生态功能的测定指标，对生 物群体来说，它是定量描述不同生物群体单元或生物栖息 地之间在生态过程上的联系。
2.景观连接度与景观设计和规划
景观规划与管理的原理可以从景观连接度和景观连通 性的概念中正确理解，其目的不仅仅是提高景观中各元素 之间的连通性，关键是增强景观元素相互间的连接度。
(三)城市景观
城市景观系统与周边景观系统(农田景观、乡村景观) 的物质能量的交换有两个方面:
其一是大量高新技术产品(商品)的输出，将形成城 市景观物流和能流的主导方向;
其二是大量无法为城市景观生态系统吸纳的废弃物 的形成，在许多情况下不得不在偏远的郊区或山 区建立适当规模的垃圾或污水处理厂，将对整个 景观地区形成负面的生态效应。
(三)景观中的植物运动 1.植物运动的方式
根据传播的过程和机制，植物在景观中 的传播可以分为：
①风播植物：以风力作用作为传播的主动力
②水播植物：以水流作为传播动力的植物类型
③动物传播植物：主要靠动物食用植物的果实 或携带植物的种子至其他地方达到传播的目 的
2.景观结构与植物传播
景观结构对植物物种迁移和传播的影响 表现在两个方面：
①对地表径流可以起到滞缓作用，调节入河(水体) 的洪峰流量。当大量从农田、城市景观地区产生 的地表径流流经岸边植被缓冲带时，径流的速度 将会大大降低，导致大量的径流就地入渗。
②岸边植被缓冲带可以降低径流中污染物的含量， 截留径流中的有机污染物。
4.微景观结构对水分、养分的影响
微景观结构主要是指不同景观要素在空间上的 组合。景观类型的空间布局对生态过程(物质迁移、 能量交换.、物种运动)具有重要影响。不同的景 观空间格局(林地、草地、农田、裸露地等的不同 配置)对径流、侵蚀和元素的迁移影响差异较大。
间具有一定宽度的过渡地带，是一个具有不 同时空尺度的由边界(生态过渡带)部分地调 节的相互作用的斑块系统。生态过渡带的独 特性决定了它的重要性。
一般认为生态过渡带具有四个方面的特征:
①生态交错带具有较高的生物多样性，因为生态交 错带是两种或几种以上生态系统(广义)的交接地 带，其物质和物种均来源于多个方面，所以生态 交错带地区具有较高的生物多样性。
(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。
➢ 对于生物群体而言，景观连接度只有一种含义， 当景观连接度较大时，表明生物群体在景观中 迁徙、觅食、交换、繁殖和生存比较容易，受 到的阻力较小。当景观连接度较小时，生物群 体在景观中迁徙、交换和觅食将受到更多的限 制，运动的阻力较大，生存困难。
➢ 对于生物群体而言，廊道具有多重属性。一般 认为它在景观中将起到5种作用：通道 （conduit)、隔离带(barrier)、源(source)、 汇(sink)和栖息地(habitat)。此外，廊道还 可以起到过滤的作用，由不同植物种类(或物 质)组成的廊道，在功能上将允许某些物种或 物质顺利通过，对其他物种Hale Waihona Puke Baidu物质将起到阻挡 作用。
（1）干扰与景观异质性
（2）干扰与景观破碎化
（3）干扰与景观稳定性
（4）干扰与物种多样性
二、景观连接度与连通性
(一)景观连接度与连通性的概念
景观连通性是指景观元素在空间结构上的联 系，而景观连接度是景观中各元素在功能上和生 态过程上的联系。景观连接度的提出与应用，对 景观生态学在生物多样性保护与生物资源管理方 面具有重要意义。
①景观结构导致传播植物物种的动力机制发 生变化；
②景观结构变化可以改变区域小气候，导致 局域环境对植物的适应性发生变化。
四、景观中的水分和养分运动
水分和养分在生物中的循环与景观结构 的特征具有密切关系，合理的景观结构将 有利于水分和养分的循环，从而提高生物 的生产力和改善区域生态环境，而不适宜 的景观结构可以导致水分和养分循环失调， 带来一些不利的生态环境问题。目前遍布 全球的水土流失、土壤盐渍化等在一定程 度上均与区域的微景观结失调相关。
第四章 景观生态过程
景观演变是一个十分复杂的过程。在这个过程 中，有自然和人为两方面的因子共同作用，并且 随着经济发展和人口增长，人文因素在景观演变 过程中起着愈来愈大的作用。景观格局的形成反 映了不同的景观生态过程，与此同时景观格局又 在一定程度上影响着景观的演变过程，如景观中 的物质、能量流动、信息交换、文化特征等。
无论在中国，还是在世界其他国家，常常可 以在农田景观中发现由篱笆、沟渠、道路组成的、 连接完好的人工网络系统。
平原地区篱笆、沟渠网络系统可以调节土壤 水分和养分的流动。
3.岸边植被缓冲带与水分、养分流动
岸边植被缓冲带的建立，目的是为了保护河岸免遭侵 蚀而发生崩塌。
当地下水从农田向水体运动，岸边植被缓冲带的存在 明显起到了两种生态效应：
一、干扰与景观格局演变
二、景观连接度与连通性
三、景观中的物种运动
四、景观中的水分和养分运动
五、景观中的人文与文化过程
一、干扰与景观格局演变
(一)干扰类型与常见的干扰现象 1、干扰的类型
根据不同分类原则，干扰可以划分为不同类型， 一般有4种分类方法: ①按于扰产生的来源可以分为自然干扰和人为干扰。 ②依据干扰的功能可以分为内部干扰和外部干扰。 ③依据干扰的形成机制可以分为物理干扰、化学干 扰和生物干扰。 ④根据干扰传播特征，可以将干扰分为局部干扰和 跨边界干扰。
④生态交错带往往是生态风险较大的地区。一般来 说，与其相邻的生态系统相比，生态交错带具有 较高的脆弱性。在相邻的生态系统内部，由于有 反馈机制进行调节，可以在一定程度上保证生态 系统的稳定性。而在生态系统的边缘—生态交错 带的地方，反馈机制相对较弱，生态交错带极易 遭到瓦解。
2.农业景观中的篱笆、沟渠网络与水分、养 分运动
三、景观中的物种运动
(一)景观中物种运动的方式与类型
物种在景观中的运动与人类运动具有许多相似的 地方。主动运动和被动运动是物种最常见的两种运动 方式。主动运动一般指物种通过本身有目的的行为， 从一个地方迁徙至另外一个地方。通常表现较多的是 动物在景观中的运动，比如动物和候鸟的季节性迁徙。 另外一种是被动运动方式，一般要借助于外界的作用 物来达到迁移的目的。植物在景观中的迁徙就是一种 被动式的，通过风.、水和其他动物或人类将植物种 从一个地方带到其他地方，这种迁移方式对景观面貌 和格局的影响较大，有时甚至可以完全破坏原来的景 观格局。
五、景观中的人文与文化过程
(一)人类文化与景观建设
根据人类对自然景观千扰的程度和影响的深度可以 分为干扰、改造(reform)和构建( build)等3个方面。
(二)农田景观
农业开发的过程不仅改变了景观格局，同时也在较大 程度上改变了景观生态过程。农田景观的形成一方面需要 重新引入新的物种，满足人类的物质和精神需求;另一方 面农田景观的形成将意味着景观生态过程的改变。