第2章 景观空间单元
景观生态学第1-2章
1983年在美国 Allerton公园召开的景观生态学讨论 是北美景观生态学发展的里程碑。会议参加人都是美 国著名生态学家,会议对当时景观生态学发展现状和 存在的问题进行了分析,提出强调空间异质性和尺度 的重要性。为北美景观生态学发展指明了方向。后来 也成为了国际景观生态学的主流。 1986年, Forman出版了非常有影响的“景观生态 学”专著,成为景观生态学的经典教科书。 1987年,国际“景观生态学”杂志在美国创刊,成 为景观生态学的主要论坛。
第一章 景观生态学概述
1.1 景观和景观生态学 一、景观(landscape) 景观生态学研究的对象。 目前尚无统一定义,有多种表述。“景观”一词最早来 源于希伯来语的《圣经》中,用来描述耶路撒冷城美丽 的景画。 风景:景色,景致,一般指自然风景。 自然地理区域:是地球表面气候、土壤、地貌、水文和 植被的综合体。 生态学定义: FORMAN “以类似方式重复出现的相互作用的若干生态系统聚合 组成的异质性土地区域。“
景观生态学
彭世揆编 森林资源与环境学院 仅供学习参考
参考书 景观生态学:理论、方法及应用 肖笃宁主编 1991科学 出版社 景观生态学:格局、过程、尺度与等级 邬建国 2000 高 教出版社 景观生态学原理及应用 傅伯杰等 2002科学出版社 景观生态学 徐化成 1996 林业出版社 景观生态学 2006年 余新晓等 高教出版社
Troll(1968) 对景观某一地段上生物群落与环境间的主要的、综 合的、因果关系的研究,这些相互关系可以从明确的 分布组合(景观镶嵌、景观组合)和各各大小不同等 级的自然区划表现出来。 R.Forman和 M.Godron( 1986)在合著 《 Landscape Ecology》一书中认为:“景观生态 学探讨生态系统——如林地、草地、灌丛、走廊和 村庄 ——异质性组合的结构、功能和变化。”
景观生态学:第二章 斑块、廊道、基质
景观生态学——格局、过程、功能、尺度与等级
生态生态 监测预警
景观结构 景观过程 景观动态 景观功能
景观生态 规划设计
景观生态 保护管理
景观基本构型: 斑块-廊道-基质模型
矢量化数字景观
栅格数字景观
实际景观
一个城乡土地利用/覆盖景观
结构单元(景 观要素)
斑块 廊道 基质
景观生态学——格局、过程、功能、尺度与等级
特性: 干扰斑块的斑块周转率高、稳定性差
干扰(disturbance)是指发生在一定地理
位置上,对生态系统结构造成直接损伤的、非连续 性的物理作用或者事件。
干扰因素又可分为 单一干扰:一次性。如灾害天气、地质灾害等。 长期干扰:重复干扰、适应、稳定。如施肥、踩 踏
(3)残存斑块(remnant patch)
A 种植斑块(planted patch): 人为引入植物栽种所形成的斑块
B 聚居斑块 (Habitation patch): 原有生态系统消失,引入以人为主体的生物种
类所形成的斑块
贵州苗寨
禾木
皖南古村落
未干扰
在斑块内干扰 在基质中干扰
斑
块
长期干扰
持 久
性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
短期干扰
(一次性)
环境资 干扰 源斑块 斑块
小斑块:中继站、边缘生境、降低捕食机
率、提供特定小生境、保护小型物种与生境 ★一个优化的景观,应当有一些大的斑块,
周围还有一些小的斑块,一同散布在基质中
(2)斑块形状
斑块形状指数(shape index)
①圆状指数(S园)表达为:
S圆 P / 2 斑
式中:
S园为斑块形状的圆状指数,P为斑块的周长,A斑为斑块 的面积。该指数最小为1,越接近1表示斑块的形状与圆形 越相似,形状越规则;指数越大,则斑块的形状与圆形偏 离越大,形状越不规则。越接近圆形的斑块,其边界长度 越短,与基质的相互作用越小,作为物质运输廊道的功能 越
景 观 生 态 学(Blackstorm)
景观生态学2011年01月01日第一章景观生态学的概念和发展1❀景观(狭义):是指在几平方千米到数百平凡千米范围内,由不同类型的生态系统以某种空间组合方式组成的异质性地理空间单元。
景观的基本特征:❀景观是一种生态系统;❀景观具有一定自然和文化特征的地域空间实体;❀景观是异质性生态系统的镶嵌体;❀景观是人类活动和生存的基本空间;❀景观是一种风景。
2❀景观生态学是以景观为研究对象,重点研究其结构、功能、变化及其科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。
景观生态学的特点:❀整体观和系统观;❀异质性和尺度性;❀综合性和宏观性;❀目的性和实践性。
3❀景观生态学主要研究内容:景观结构、景观功能、景观动态、景观规划与管理4❀景观生态学的主要流派和特征主要流派:北美系统学派(Forman&特纳)和欧洲应用学派(温克&哈伯)特征:北美注重自然,关注结构、功能和动态;欧洲以人为中心,关注人类经营的生态系统。
6❀格局:一般指空间格局,是指景观要素在景观空间内的配置和组合形式。
7❀尺度:在观察或研究某一物体或现象时所采用的时间和空间单位,同时也可以指某一现象过程在空间和时间上所涉及的范围,分别称空间尺度和时间尺度。
包含幅度(范围)和粒度(分辨率)。
8❀干扰:是指发生在一定地理位置上,偶然发生的不可预知的、对生态系统结构造成直接损伤的、非连续的物理作用或事件。
第二章景观生态学的理论基础1❀岛屿生物地理学理论:岛屿生物地理学理论中物种数量与岛屿面积之间的关系表达为:S=cA z 式中 S---岛屿的生物物种数;A---岛屿面积;c---与单位面积平均物种数有关的常数;z---待定参数,它与岛屿的地理位置、隔离度和邻域状况等有关。
景观中生境斑块的面积大小、形状、数目以及空间位置关系,对生物多样性和各种生态学过程的影响。
物种丰富度=f(生境多样性,干扰,斑块面积,演替阶段,本底特征,斑块隔离程度)最大贡献:是把生境的斑块的空间特征和物种数量联系在了一起。
第二章 景观生态学的理论基础.
第四节 源-汇系统理论
在地球表层系统普遍存在的物质迁移运动中,有 的系统单元是作为物质迁出源,而另一些系统组 成单元则是作为接纳迁移物质的聚集场所,被称 为汇。
流域水文状况,地貌过程中的侵蚀-沉积,土壤 -植物系统的生物地球化学循环,养分元素和污 染物质在土壤圈、水圈和生物圈中的运移、物种 迁移等存在源汇问题。
பைடு நூலகம்
2.3尺度对生态学格局和过程的影响
• 景观格局和生态过程在不同尺度上会表现出不同的 特征。当尺度发生改变时,景观格局和生态过程都 随之变化。
• 尺度对空间异质性的影响:
–假设幅度一定,粒度增大通常会降低空间的差异。假设 粒度一定,幅度增大将会包含更多的空间异质性,体现 多样化的景观类型或研究区域内更多的景观要素。
2.2 异质种群持续生存的必要条件
离散的局部繁殖种群。 所有的亚种群均有绝灭的风险。即使是最大
的亚种群也有绝灭的可能。 亚种群有重建的可能。重建率随斑块间距离
的增大而锐减,也与物种的迁移能力有关。 局域动态的非同步性。(P31)
第三节 渗透理论
• 临界阈现象:某一事件或过程在影响因子或环境 条件到达某一阈值而发生的从一种状态过渡到另 一种截然不同状态的过程。
最根本的作用在于简化复杂系统,以便对其结 构、功能和动态进行理解和预测。
2.尺度效应
2.1尺度定义
–指在所研究的生态系统的面积大小(空间尺度), 或者指所研究的生态系统动态的时间间隔(即时 间尺度)。
–小尺度表示较小的研究面积,或较短的时间间隔。 大尺度则用于表示较大的研究面积和较长的时间 间隔。
2.(复合)异质种群理论
1.岛屿生物地理学理论
岛屿生物地理学理论的研究对象:岛屿。也被 广泛地应用于所有岛状生境的研究中。
第二章 景观生态学的理论框架
生物在景观中的渗透不但依赖于景观结构, 也取决于物种的行为生态学特征。 生境面积的减少对于生物个体和种群迁移 有生境损失效应与生境隔离效应两种影响, 其中后者表现出明显的临界阈现象。
三、渗透理论
在物理流体学上,当介质密度达到某一临 界密度(critical density)时,渗透物突然能 够从介质的一端到达另一端。这种因为影 响因子或环境条件到达某一阈值而发生的 从一种状态过渡到另一种截然不同状态的 过程被称为临界阈现象,显示出由量变到 质变的特征。
景观连接度对于种群动态、水土流失和干 扰蔓延等的影响,都属于广义的临界阈现 象。 火灾蔓延、病虫害扩散、生物多样性衰减 与生境破碎化
种群的个体分布并不总是与生境适应性相 一致,适宜的生境被种群占据,种群密度 也并非总能作为生境质量的指标。
某一物种的个体可能会出现在对其不适宜 的第生境中,甚至集中到汇生境,此时如 果没有持续的迁入量,将导致种群就地灭 绝,种群空间理论和源-汇系统理论从不同 侧面对此过程做出了解释。
第二节 景观生态学的基本原理
作为镶嵌体的景观按其所含的斑块粒度---用 斑块的平均直径量度,可区分为粗粒和细 粒景观。
由于景观结构的镶嵌性,其中若干空间要 素(廊道、障碍和高异质性区域)的组合, 决定了物种、能量、物质和干扰在景观中 的流动或运动,表现为景观的抗性作用。
五 景观生态流与空间再分配原理
生物物种与营养物质和其它物质、能量在各个空 间组分间的流动被称为生态流,他们是景观生态 过程的具体体现。 物质运动过程总是伴随着一系列能量转化过程, 斑块间的物质流可视为在不同能级上的有序运动, 版跨的能级特征是由其空间位置、物质组成,生 物因素以及其他环境参数所决定。
景观空间构成要素课件
• 基本要素:线
直线在造型中常以三种形式出现,即水平线、垂直线和斜 线。直线本身具有某种平衡性,虽然是中性的,但很容易适应 环境。在环境中,直线具有重要的视觉冲击力,但直线过分明 显则会产生疲劳感。
水平线平静、稳定、统一、庄重,具有明显的方向性。
景观空间构成要素
• 基本要素:线
垂直线给人以庄重、严肃、坚固、挺拔向上的感觉,环 境中,常用垂直线的有序排列造成节奏、律动美,或加强垂 直线以取得形体的挺拔有力、高大庄重的艺术效果。
景观空间构成要素
景观空间构成要素
• 景观空间构成要素
一、基本要素 从点到一度的线,从线到两度的面,从面到三度的体。每个
要素首先都被认为是一个概念性的要素,然后才是环境景观设计 语汇中的视觉要素。作为概念性的要素,点、线、面和体实际上 是看不到的,但是我们能够感觉到它们的存在。当这些要素在三 度空间中变成可见的元素时,就演变成具有内容、形状、规模、 色彩和质感等特性的形式。当在环境景观中体验这些形式的时候, 我们应该能够识别存在于其结构中的基本要素——点、线、面和 体。
景观空间构成要素
• 基本要素:点
·点的造景手法 ·运用点的积聚性及焦点特性,创造环境的空间美感和主题意境。
点,具有高度积聚的特性,且容易形成视觉的焦点和中心。 点即是景的焦点,又是景的聚点,点往往成为环境中的主题主 景。在环境设计时,要重视点的这一特性,要画龙“点睛”。这 种手法的表现可以运用以下几种方式。 (1)在轴线的节点上或者轴线的的终点等位置,往往设置主要 的景观要素形成景观的重点,突出景观的中心和主题。 (2)利用地形的变化,在地形的最突出部分设置景观要素。 (3)在构图的几何中心布置景观要素,使之成为视觉焦点。
第二章居住区景观空间
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最新湘教版高中地理必修二同步知识复习及强化训练——第二章 第二节 地域文化与城乡景观
第二节地域文化与城乡景观一、地域文化和城乡景观的内涵1.地域文化的内涵:地域文化内容指在一定的地理环境中成长起来、独具特色、传承至今仍发挥作用的文化传统,含义是一定地域内自然和人文因素综合作用的结果表现形式多种多样,如历史遗存、文化形态、社会习俗、生产生活方式等意义是一个地方独特的文化资源,更是文化建设创新的主要源泉特点是一个长期的形成过程,是不断发展变化的,但在一定阶段内又具有相对的稳定性2.城乡景观的内涵:(1)城乡景观的含义:是人们适应自然、改造自然的结果,其外部形态和组合类型与当地的自然地理环境密切相关,能够在很大程度上反映出不同地域的文化内涵、价值观、审美观。
3.地域文化与城乡建设的关系:二、地域文化在城乡景观上的体现1.体现:影响方面表现民居特色民居建筑适应自然地理环境,建筑材料因地制宜、就地取材城市格局中国皇权至上,以宫殿为中心欧洲围绕教堂、市政厅、城市广场布局,高层建筑在城市外围美国围绕摩天大楼布局,外围建筑高度逐渐下降建筑风格中国砖墙木梁架结构、斗拱飞檐、雕梁画栋西方柱廊、尖塔、喷泉、雕塑2.地域文化的保护途径:将传统的、民族的文化特征融入现代建筑之中,协调好老城区与新城区的发展关系,促成历史文化与现代生活的和谐。
判断下列说法的正误1.地域文化是一个地方独特的文化资源。
(√)2.不同纬度之间,不同海拔之间,城乡景观存在普遍共性。
(×)3.地域文化的形成只受自然因素的影响。
(×)4.不同区域往往具有不同的地域文化。
(√)5.哈尼梯田体现了人地和谐的理念。
(√)曲阜高铁站最先迎接旅客的是采用汉代宫殿建筑风格建设的高铁车站及车站广场上高达30米的孔子像和“六艺”浮雕,还有在广场灯柱上篆刻的《论语》经典语句。
曲阜高铁站如此设计的原因是什么? 提示:曲阜是孔子的故乡,是儒学发祥地, 这样建设可使京沪高铁曲阜站的建筑与曲阜历史文化名城的整体风貌协调统一,体现其地域文化特色。
景观生态学:第二章 斑块、廊道、基质
亚马逊热带雨林破碎化
沙漠边缘交错带绿洲景观
甘肃张掖
刀耕火种
成因
内在因素:枯死木倒下而产生的局部干扰——林窗 外在因素:火灾、风灾、冰雹、雪崩、泥石流、虫害、 哺乳动物践踏、食草动物啃食、滑波、火山活动等 人为因素:采伐、垦荒、放牧、围湖造田、采矿、房 屋建造、栏河筑坝等
dij是该斑块(i)和任一相邻斑 块(j)沿连接线(如森林廊道 或树篱)间的距离
Aj是与该斑块(i)相邻的任一 斑块(j)的面积,dj是i与j之间 的距离
D
( 2x 2 y )
将所有斑块置于具有x和y轴的
座标上,
2 x
和
2 y
分别为x和y
座标的方差
武汉市土地利用覆盖类型变化
斑块
斑块特征
斑块类型
残存 斑块
引进 斑块
不同斑块类型的持久性与稳定性
其它斑块类型划分方法
根据土地利用/覆盖类型 根据人类干扰状况 根据动植物种类 根据植被指数、覆盖率、森林类型、植被生长状况 …
1.2 斑块特征
主要包括:斑块面积、斑块形状、斑块数量、斑块相 关性等特征指标 (1)斑块面积
描述斑块面积的指标 斑块总面积(TA)、斑块平均面积(MPA) 最小斑块面积(MN)、最大斑块面积(MX)
小斑块:中继站、边缘生境、降低捕食机
率、提供特定小生境、保护小型物种与生境 ★一个优化的景观,应当有一些大的斑块,
周围还有一些小的斑块,一同散布在基质中
(2)斑块形状
斑块形状指数(shape index)
①圆状指数(S园)表达为:
S圆 P / 2 斑
式中:
S园为斑块形状的圆状指数,P为斑块的周长,A斑为斑块 的面积。该指数最小为1,越接近1表示斑块的形状与圆形 越相似,形状越规则;指数越大,则斑块的形状与圆形偏 离越大,形状越不规则。越接近圆形的斑块,其边界长度 越短,与基质的相互作用越小,作为物质运输廊道的功能 越
景观生态学第二章
渗透理论中的一些概念
生境损失效应(effect of habitat loss) 生境隔离效应(effect of habitat isolation)
LANDSCAPE ECOLOGY
渗透阈值(Pc)的影响因素
• 栅格细胞的几何形状 例如,三角形细胞组成的栅格景观的大值为0.50,而六边形细胞组成的栅格景观的 例如,三角形细胞组成的栅格景观的大值为 , Pc则为 则为0.70。 则为 。 • 生境班块在景观中的空间分布特征 渗透理论假定生境细胞在空间上呈随机分布 但当其分布呈非随机型 随机分布;但当其分布呈非随机型时 渗透理论假定生境细胞在空间上呈随机分布 但当其分布呈非随机型时,生境细胞的 聚集程度会显著地影响渗透阈值( 聚集程度会显著地影响渗透阈值(见Gardner和O‘Neill,1991)。 和 。 例如,若景观中存在有促进物种迁移的廊道,渗透阈值会大大降低。 例如,若景观中存在有促进物种迁移的廊道,渗透阈值会大大降低。 •空间尺度和时间尺度 空间尺度和时间尺度 包括栅格景观的幅度(即栅格总面积)和粒度(即栅格细胞的大小 亦会影响Pc的 即栅格细胞的大小) 包括栅格景观的幅度(即栅格总面积)和粒度 即栅格细胞的大小)亦会影响 的 数值。由于景观中生境细胞的空间分布可能随时间而发生变化,同一生态学过程在 数值。由于景观中生境细胞的空间分布可能随时间而发生变化, 同一景观中的渗透阈值还可能受到时间尺度(幅度和粒度)的影响。 同一景观中的渗透阈值还可能受到时间尺度(幅度和粒度)的影响。 •物种的行为特征 物种的行为特征 如甲虫在人为设计的随机分布的草地斑块中的运动临界值为20%. 如甲虫在人为设计的随机分布的草地斑块中的运动临界值为
【狭义岛屿】 海洋中与大陆完全隔离的,由岩石和土壤构成的露出水面的部分。 海洋岛 陆桥岛
第2章景观空间单元
边缘效应与斑块形状、斑块面积的关系
贵阳市 城市林地 曲度
边缘效应 渗透性。
二、廊道
廊道是两边与基质有显著区别的狭带状土地,也 可以说是带状斑块。 关于廊道的原理:廊道的连续性、裂隙数目、构 成、宽度等及其与景观过程的关系。规划与设计。 1、廊道的作用 双重作用:将景观连接,将景观分隔 还有迁移(通道)、过滤(阻隔)、栖息地等。
⑵ 廊道的宽度
线状廊道与带状廊道 廊道宽度与生物多样性保护
林带30m。保护哺乳、爬行和两栖动物(Brinson,1981); 林带20-60m,森林边缘效应10-30m (Ranney,1981). <12m,廊道的宽度与物种多样性之间的无相关性; >12m,廊道宽度与草本植物多样性的临界点(区分线 状、带状),草本多样性平均为狭窄地带的2倍以上; >30m,含有较多边缘种,但物种多样性较低; >60m,对于草本植物和鸟类而言,具有较高的多样性 和林内种,满足生物迁徙及保护的功能;
① 常用分类标准 生态系统类型: 植被类型: 土地利用类型:
生态用地斑块:园林用地,农田,森林; 绿地类型: 生境类型:
② 生态系统类型
陆地生态系统 水生生态系统:静水、流水。 湿地生态系统。过渡生态系统。 自然、半自然生态系统, 人工生态系统。
海南东寨港 黑龙江扎龙
江西鄱阳湖 香港米埔
杭州西溪湿地
③ 植被类型的分类:
按外貌分类的植被类型。 植被外貌:优势植物的生长型
➢ 森林(forest):林冠盖度>30%;高(3) 5m 以上乔木。 ➢ 疏林(woodland): (2) 5m以上乔木,林冠不连接☆
林地:土地利用类型。 ➢ 灌丛(shrub): ➢ 草地(grassland):草本植物(常指禾草或苔草)。
2021_2022学年新教材高中地理第二章自然地理要素及现象第一节主要地貌的景观特点课件中图版必修第
必备知识
自主检测
5.雅丹地貌属于
地貌。( )
A.风蚀地貌
B.流水堆积地貌
C.风积地貌
D.流水侵蚀地貌
解析:雅丹地貌是风蚀地貌,是在风力侵蚀作用下形成的。
答案:A
必备知识
自主检测
6.关于喀斯特地貌叙述正确的是( ) A.黄土高原是喀斯特地貌区 B.石灰岩地区都会形成喀斯特地貌 C.多分布在热带、亚热带湿润的石灰岩地区 D.地势平坦开阔 解析:黄土高原是黄土地貌分布区,A错误;一般在湿热地区的石灰 岩分布区易形成喀斯特地貌,B错误;喀斯特地貌地势高低起伏,地 表崎岖不平,D错误。 答案:C
必备知识
自主检测
要点笔记河口三角洲和冲积平原地势低平,组成物质颗粒较细,适 合农耕。
思考感悟虎跳峡是金沙江(长江)上的第一大峡谷,更是全球著名的 大峡谷。长江江水在这里被玉龙雪山、哈巴雪山两大雪山所夹峙, 相对高度3 900多米,峡谷之深,位居世界前列,最窄处仅约30米,相传 猛虎下山,在江中的礁石上稍抬脚,便可腾空越过,故称虎跳峡。请 问神奇的虎跳峡是如何形成的?
当堂检测
探究一
探究二
探究三
素养培优
当堂检测
解析:第(1)题,读图可知,该地区主要地貌为沙丘地貌,这些地貌主要 是由风力堆积作用形成的,故A正确。第(2)题,读图可知,该地新月 形沙丘链主要呈西北—东南走向排列,说明古地质时期当地的主要 风向可能为东北—西南风,故B正确。 答案:(1)A (2)B
探究一
探究一
探究二
探究三
素养培优
当堂检测
材料三 下图为丫山山麓地区气候资料图。
(1)该山喀斯特地貌发育的先后顺序依次是材料二中
的
。
(2)结合材料二和材料三,从地质作用角度说明该山喀斯特地貌形成
景观生态学 景观结构和空间格局
研究景观,需要认识: ①结构——不同生态系统或景观要素的空间关系。指与生态 系统的大小、形状、数量、类型及空间配置相关的能量、物 质和物种的分布。
②功能——景观要素间相互作用。即生态系统组分间能量、 物质和物种流。
③动态——景观镶嵌结构与功能随时间的变化。 注意:景观结构是景观功能的基础,是景观生态学的基
再生斑块:是指在先前被干扰 而遭破坏的地段上重新出现的生态 系统,在形式上似乎与残留斑块类 似。
短生斑块:则指由于环境条件 短暂波动或动物活动引起的,持续 期很短的斑块。如荒漠中雨后出现 的短生植物群落、演替进程中过渡 群落、水源处时而聚集的动物群落。
(二)各种斑块类型的主要特征
1、干扰斑块的主要特征 ① 干扰发生后,干扰斑块内的生物种群种类、数量
斑块、廊道是相对于基底而 言的。近年来,以斑块、廊道 和基底为核心的一系列概念、 理论和方法已逐渐成为了现代 景观生态学的一个重要方面。 Forman (1995)把它称为景观 生态学的“斑块-廊道-基底”模 式。它为能够具体而形象地描 述景观结构、功能和动态提供 了一种“空间语言” (spatial language)。这种分类体系目前 已为大多数学者所接受。
草地与森林景观
景观空间格局图示:斑块-廊道-基质的组合
第一节 景观空间单元
景观是由若干相互作用的生 态系统构成的。因此,构成景观 的基本的、相对均质的生态系统 或单元即景观要素。美国生态学 家Forman和法国生态学家 Godron(1981,1986)在观察和比 较各种不同景观的基础上,认为 组成景观的景观要素类型不外乎 3种:斑块/缀块/嵌块体(patch)、 廊道/走廊(corridor)、基底/本底/ 基质(matrix),如图所示。
景观生态学
景观生态学(名词解释、选择、判断、问答)第一章景观生态学的概念与发展1.景观是由相互作用的生态系统镶嵌构成,并以类似形式重复出现,具有高度空间异质性的区域2.景观生态学的概念是由德国植物学家特罗尔在1939年提出的3.斑块-廊道-基质模式是构成并用来描述景观空间格局的一个基本模式斑块是在景观的空间比例尺上所能见到的最小异质性单元,泛指与周围环境在外貌或性质上不同、非线性的,并具有一定内部均质性的空间单元或生态系统,即一个具体的生态系统。
斑块可以是植物群落、湖泊、农田、居民区等。
廊道是指不同于两侧基质的狭长地带,可以看作是一个线状或带状斑块,连接度、结点及中断等是反映廊道结构特征的重要指标。
常见的廊道有:农田间的防风林带、河流、道(铁)路、峡谷、输电线路等。
基质是景观中范围最广阔、相对同质且连通性最强的背景区域,是一个重要的景观元素,它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。
常见的基底有:森林基底、草原基底、农田基底、城市用地基底等。
在许多景观中,景观总体动态常常受到基底所支配和控制。
4.景观结构是指景观的组分构成及其空间分布形式,包含景观的空间特征(景观元素的大小、形状及空间组合)和非空间特征(景观的类型以及面积比率),是景观性状最直观的体现,也是景观生态学的核心内容之一;5.景观格局是景观组分的空间分布和组合特征,大小和形状不一的景观斑块在空间上的配置,是景观异质性的具体体现,也是各种生态过程在不同尺度上作用的结果,具有强烈的尺度特征。
6.异质性是指在一个景观中,景观元素类型、组成及属性在空间或时间上的变异程度,是景观区别于其生命层次的最显著特征。
是景观生态学的核心理论,也是景观生态规划的方法论基础和核心。
7.全球景观生态学大致可分为两个学派:北美学派、欧洲学派。
前者是从生态学中发展起来的,主要进行景观生态学研究,侧重于景观的多样性、异质性、稳定性的研究,形成景观生态学基础和理论研究的核心。
2024版高中地理第2章自然地理要素及现象第1节主要地貌的景观特点第2课时风沙地貌和喀斯特地貌中图版
柱等。
[小提醒]并不是所有水均可对石灰岩产生溶蚀作用。含有二氧化碳
的水会与石灰岩中的碳酸钙发生反应,从而使石灰岩被溶蚀。溶蚀力的
强弱与二氧化碳的含量有关。例如,纯净水对石灰岩的溶蚀能力是很微
弱的,原因是其中溶解的二氧化碳较少,溶蚀能力较弱。
夏季平均气温22~25 ℃,冬季平均气温
3~6 ℃,年降水量大于1 100毫米。右图
为贵州省境内某喀斯特峰丛山地景观。
材料二
热融地貌指在多年冻土和冰川区,由于气温和地温升高,
部分冰块融化产生类似石灰岩区的岩溶现象,又称热喀斯特地貌。如冰
洞、冰塔、热融坍陷、热融洼地等,是由地下冰融化而造成的地面下沉
形成提供沙源;水源沿绿洲边缘呈带状分布。
(3)保护绿洲植被,增强水分涵养;合理利用水资源,保证生态需
水;禁止采伐灌木;采用草方格固定大型灌丛沙堆。
喀斯特地貌
【情境探究】
材料一
喀斯特地貌是世界上一种
非常独特的地貌类型,贵州省位于石灰
岩广布的云贵高原,喀斯特地貌典型且
分布广泛。贵州省为亚热带季风气候,
1.概念:又称风成地貌,是因风力对地表物质进行 _________、
搬运和堆积而形成的地貌。
2.风蚀地貌
吹蚀
(1)成因:是风沙对地表 ________、磨蚀而形成的地貌。
风蚀蘑菇
(2)类型:石窝、 ____________、风蚀柱和雅丹地貌等。
3.风积地貌
(1) 成 因 : 是 被 风 力 搬 运 的 物 质 在 一 定 条 件 下 堆 积 形 成 的 各 种
沙丘堆积的一层层沙基本上是和陡坡平行的,沙丘移动方向与风向一
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Q(L)= LDq
(4) 裂隙。用单位长度廊道出现的空隙、裂口、间断数目 来表示。
三、基质
1、定义:基质是占面积最大,连接度最强,对景 观的功能所起的作用也最大的景观要素。 2、判断标准 相对面积较大 连接度较高 对景观动态控制程度较其他要素类型明显
3、基质的作用 (1) 主要作用类型 景观阻力:分隔其他景观要素的物理屏障作用。 主要与边界界面通过频率、界面的不连续性有关, 也与景观要素的适宜性有关。 廊道的作用。 狭管效应。基质的狭窄部位,影响到物体沿基质 的运动速度。可能增速,也可能减速。 基质连接:该要素可环绕其他景观要素而使其形 成孤立的生物岛屿。
由自然或半自然植被构成的人类或生物的通道。
发展阶段:林荫道、公园道及绿带—游憩绿道+生态 廊道—多目标绿道(保护栖息地、历史文物等功能)
功能:生态功能,游憩功能,通勤功能,等。
⑵ 廊道的宽度
线状廊道与带状廊道 廊道宽度与生物多样性保护 林带30m。保护哺乳、爬行和两栖动物(Brinson,1981); 林带20-60m,森林边缘效应10-30m (Ranney,1981). <12m,廊道的宽度与物种多样性之间的无相关性; >12m,廊道宽度与草本植物多样性的临界点(区分线 状、带状),草本多样性平均为狭窄地带的2倍以上; >30m,含有较多边缘种,但物种多样性较低; >60m,对于草本植物和鸟类而言,具有较高的多样性 和林内种,满足生物迁徙及保护的功能; >600-1200m,创造自然化、物种丰富的景观结构。
(2) 斑块组成类型
① 常用分类标准 生态系统类型: 植被类型: 土地利用类型: 生态用地斑块:园林用地,农田,森林; 绿地类型: 生境类型:
② 生态系统类型 陆地生态系统 水生生态系统:静水、流水。 湿地生态系统。过渡生态系统。 自然、半自然生态系统, 人工生态系统。
海南东寨港 黑龙江扎龙
江西鄱阳湖 香港米埔
物种多样性
S大远
最小斑块面积 群落的定性最小面积,定量最小面积(坚持最小面 积、更新最小面积,生物学最小面积)。 景观生态分类中的小块群落地段,矮小植物群落 10m2 ,较高植物群落100m2 ,森林1000m2。 城市中,森林最小斑块面积1000m2 ,生态林最小面 积(生境梯度、环境异质性)1hm2。 斑块规模组成 核心绿地斑块(大、超大,50hm2)。
一、斑块(patch)
斑块是与周围环境(基质)有所不同的非线形 地表区域。 1. 斑块类型-属性特点
(1) 成因
干扰斑块。通常寿命最短,也可能持久延续。 残存斑块。 环境资源斑块。寿命较长,斑块内物种周转 率较低。 引入斑块。种植斑块,聚居斑块。不稳定。
干扰斑块
环境资源斑块
聚居斑块
第二章 景观的空间单元
斑块 廊道 基质
斑块(patch)是与周围环境(基质)有所不同的 非线形地表区域。 廊道(corridor)是两边与基质有显著区别的狭带 状土地,也可以说是带状斑块。
基质(matrix)是占面积最大,连接度最强,对 景观的功能所起的作用也最大的景观要素。 研究对象的相对性 景观空间形态的组成与属性组成
二、廊道
廊道是两边与基质有显著区别的狭带状土地,也 可以说是带状斑块。 关于廊道的原理:廊道的连续性、裂隙数目、构 成、宽度等及其与景观过程的关系。规划与设计。 1、廊道的作用 双重作用:将景观连接,将景观分隔
还有迁移(通道)、过滤(阻隔)、栖息地等。
2、生态廊道 主要由植被、水体等生态性结构要素构成。 构建城市生态网络和城市开放空间规划的核心。 (1) 类型: 河流廊道(水系廊道):沿河流分布的植被带; 道路林带; 防护林网。 绿道(green way):
4、斑块大小的生态学意义
(1) 物种-面积关系。在生物群落里,物种多样 性随面积的增加而增加。 斑块物种多样性= f(生境多样性,- (+) 干 扰,+面积,-隔离,+年龄 )
物 种 丰 富 度 斑块面积
(2) 岛屿生物地理学
斑块看作是基质内的一系列岛屿。 “大陆”—如城 市郊区大面积林地, “岛屿” —城市林地斑块。
4、孔隙度 单位面积的斑块数目。 生态意义: 与边缘效应密切相关,对物流、 能流和物种流有重要影响。
基质的孔隙度与连接度
M=基质,P=斑块,p=孔隙度。 (b)-(e)基质连接完全;(f)基质连接完全,但何者为基质不能确定; (g)的基质连接不完全,扩大到(h)才能确定P1的边界是闭合的。
(3) 河流廊道(河岸植被带)的宽度
宏观整体结构: 一个由河流廊道串起一系列小的自然 斑块,并连接几个大型自然斑块。
范围可定义为100、50年一遇的洪泛区(洪水线)。 包括滨河带,沿河的植被带、蓄滞洪区、湿地等, 形成串珠状的河流走廊。 一条完整的河流廊道还应考虑: 各种支流(间歇性和非间歇性)、溪谷和沼泽。 与河流相连的潜在或实际的侵蚀或沉积地区。包括陡 坡、土壤不稳定区、周围湿地及其他易受到干扰、 侵蚀或可能成为沉积物“汇’的地方。 其他一些不与河流直接相连,但是却对沉积物的输入 有重要影响的地区。如附近的房地产开发、森林砍 伐以及紧邻河流的农田等。
灌草丛
草原(steppe):旱生生境,禾草为主。 草甸(meadow) :湿润的生境。
稀树草地(parkland):
人工植被:
经果林、农田植被、人工园林。 城市人工群落:(优势种)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ樱花林、毛竹林、桂花林 丁香园、玫瑰园、荷花池
④ 生境 分类
3. 斑块的度量指标
⑴ 斑块数目
分辨率与斑块数目。如城市森林斑块。 (2)斑块大小(斑块的面积) (3)斑块形状
雉类空间运动阻力因子与阻力系数
浙江台州雉类生物保护安全格局分析-基于阻力面分析
游憩安全格局
建立游憩安全格局要考虑的因子包括土地覆盖、 水系和乡土文化景观。 以山体、水系和乡土文化景观为源,建成区、 村庄、道路等土地覆盖类型等为阻力因素, 制定阻力系数表。 建立最小累计阻力模型,进行最小累计阻力计 算,得到游憩安全格局。
岛屿上物种数量平衡模型:由于某一岛屿生物相对数 量可以由侵入与灭绝过程之间的平衡来表示,那么, 岛屿上的物种数量可以由岛屿面积、距离大陆的远近, 以及侵移-灭绝过程产生的不同平衡点所决定 。
距离“大陆”近的斑块,迁入率高。大的斑块生境多 样性较高。
灭绝 速 率 小岛 大岛
迁入远
S小远
S大近
(2) 案例—浙江台州雉类生物保护的阻力面分析
分析阻力因子。以大干20hm2的林地斑块为物种源地, 考虑物种从源向外扩散过程中所遇到的累积阻力。不 同的土地覆盖类型会产生不同的阻力。根据适宜雉类 生存的栖息地类型,台州的土地覆盖类型的生态阻力 等级可以进行如下排序:林地<灌木林、竹林<经济 林、草地<水田<旱地<建成区<高速道路。 建立阻力面。在Arc/info中利用GRID模块建立阻力面, 通过费用距离分析,建立最小累积阻力面。 对获得的物种空间运动最小阻力进行空间分析,判别 缓冲区、源间连接、辐射道,构建生物保护安全格局。
其它指标:道路密度,长度。
5、廊道及网络的主要度量指标
(1) 连接度:廊道与廊道网络内所有结点的连接程度。 γ指数为该网络的连接线数与最大可能连接数之比。 γ指数=L/Lmax=L/3(V-2) (2) 环度:连接网络中现有结点的环路存在程度。 α指数为实际环路数与最大可能出现的环路数的比值。 α指数=(L-V+1)/(2V-5) (3) 曲度:廊道的弯曲程度 。可用分维数Dq来描述 。
10m
带状廊道
条状廊道
林带宽度与物种多样 性的关系。 边缘效应,临界阈值 7-12m。
物 种 多 样 性
边缘种 内部种
林带宽度
防护林林带宽度 农田防护林:网状,主林带与主风向垂直,以 疏透结构为主,宽度5-10m;副林带与主林 带垂直,采用通风结构,宽度3-5m。 道路防护林:快速路两侧20-30m,主干道局部 80-150m。 卫生隔离带:10-50m。
杭州西溪湿地
③ 植被类型的分类:
按外貌分类的植被类型。
植被外貌:优势植物的生长型
森林(forest):林冠盖度>30%;高(3) 5m 以上乔木。 疏林(woodland): (2) 5m以上乔木,林冠不连接☆
林地:土地利用类型。
灌丛(shrub): 草地(grassland):草本植物(常指禾草或苔草)。
5、斑块形状 (1) 生态学意义 边缘效应: 生境+物种特点。 边缘与内部环境,内部种与边缘种。 斑块内缘比:斑块内部和边缘带的面积比。 (2) 斑块形状的表示:
S:斑块形状,L:边界实际长度,A:同面积圆周。 S值越高,斑块形状越复杂。 曲度、渗透性。
边缘效应与斑块形状、斑块面积的关系
贵阳市 城市林地 曲度 边缘效应 渗透性。
微观结构与宽度
廊道剖面结构:包括河槽、河漫滩、河岸以及 至少在一侧的河流阶地植被带。
浙江台州永宁河、椒江生态廊道规划导则(郊区、城区)
4、廊道网络及其构成要素 ⑴ 廊道网络 廊道-连接-网络。城市生态网络。 ⑵ 结点(节点node) 有些网络交点起到结点的作用,中继点。 比廊道宽,但作为独立景观要素又太小,小片地块, 同面积中的物种多样性一般大于廊道。 连接程度及连接类型。 ⑶ 网眼:网眼大小。 如,农田防护网;距离、面积。