安徽农业大学景观生态学第四部分景观生态过程及动态变化

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安徽农业大学景观生态学第一部分2015

安徽农业大学景观生态学第一部分2015

景观生态学Landscape Ecology●课程安排第一部分景观生态学的相关概念及发展第二部分景观生态学的理论框架第三部分景观格局第四部分景观生态过程及动态变化第五部分景观生态评价第六部分景观生态学应用第一部分景观生态学的相关概念及发展一.景观生态学相关概念辨析1、第一组概念景观: 景观是土地的具体一部分,代表一种更精细的尺度的含义;更强调供人类观赏的美学价值和作为复杂生命组织整体的生态价值及给人类带来的长期效益。

景观是构成环境的实体部分,既不是环境中所有要素的全部,也不是它们简单相加而成的整体,而是综合的产物。

风景:景观在美学意义上的概念。

包括自然风光、地表形态、风景画面等。

没有明确的空间界限,主要突出一种综合直观的视觉感受。

土地:土地概念侧重于社会经济属性,主要关注的是土地的生产力、土地的产权关系、土地的经济价值等。

环境:环绕于人类周围的客观事物的整体,包括自然因素和社会因素,它们既可以实体形式存在,也可以非实体形式存在。

●景观生态学中的景观✓地理空间概念(19世纪):A. von Humboldt自然地域综合体:景观是由各种具有空间位置的地理要素组成的地理复杂体(或称地理系统)。

✓生态过程思想(20世纪30年代以来):Call Troll(1)Naveh (1987): “landscape deal with in their totality as physical, ecological and geographical entities, integrating all natural and human patterns and processes…”.(2)Forman and Godron (1986): landscape as a heterogeneous land area composed of a cluster of interacting ecosystems that is repeated in similar form throughout.”(3)Leser (1997): regards the landscape ecosystem as a spatial pattern of abotic, biotic and anthropogenic components which form a functional entity and serve as human’s environment. (4)肖笃宁(1997):景观是一个由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体;它处于生态系统之上,大地理区域之下的中间尺度;兼具景观、生态和文化的多重价值。

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-复习题-参考答案

景观生态学-复习题-参考答案

景观⽣态学-复习题-参考答案》复习题景观⽣态学》《景观⽣态学第⼀章景观⽣态学中的基本概念1.什么叫景观?答:景观是地球上⼀个由不同⼟地覆盖单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体(⼀块⼟地);它处于⽣态系统之上,⼤地理区域之下的中间尺度,根据研究内容的不同,⾯积⼤⼩在数公顷⾄数万平⽅公⾥之间;兼具⾃然、经济、⽣态和⽂化的多重价值。

2.什么叫景观⽣态学?答:发⽣在的⽣态学。

景观⽣态学是以景观整体为研究对象的⽣态学分⽀,综合研究景观或景观组分的空间结构、⽣态过程、⽣态功能和动态变化的多学科交叉综合性学科。

3.景观⽣态学研究的内容是什么?答:研究景观的研究内容包括:(1)景观结构(2)景观⽣态过程和景观功能(3)景观变化(4)景观管理。

4.德国科学家C.Troll在景观⽣态学界的贡献是什么?为什么20世纪70年代以后,⼈们会重提他的科学贡献?答:Troll研究东⾮⼟地利⽤的时候,⾸次(1939年)提出景观⽣态这个术语,⽤以分析⼀个地区不同地域单位的⾃然-⽣物综合体的相互关系。

20世纪70年代以后,地球⽣态破坏、环境污染⽇趋严重,⼈们寻找解决这⼀⽣态环境问题的时候,确认Troll的⾃然-⽣物综合体的思想具有指导意义,因⽽重提他的科学贡献。

5.IALE的含义是什么?答:国际景观⽣态学会。

6.什么叫景观异质性?答:异质性指⼀个区域内,景观或景观组分在时间上和空间上的变异程度。

变异越⼤,异质性越⾼。

7.为什么说,尺度是景观异质性的⼀种限定或者条件?答:因为异质性与尺度是紧密相关的,尺度越⼤,景观的细节分辨率就降低,看起来就越模糊,景观就越趋于同质。

也就是说,景观异质性必须在特定的尺度(包括时间尺度和空间尺度)上才能度量,尺度是对异质性的⼀种限定或条件。

8.什么叫⽣态流?答:⽣态流指⽣景观或景观组分之间的物质、能量、物种、信息、价值的空间位移(迁移)过程。

9.⽣态流有那些类型?每个类型举出3个你熟悉的例⼦。

答:⽣态流包括能量流、物质流和物种流(以及信息流)。

景观生态学-4格局与过程

景观生态学-4格局与过程

景观生态学-4格局与过程景观生态学是一个关注人类与环境相互作用的学科,其研究对象不仅包括自然生态系统,还包括人工生态系统和不同尺度的景观空间。

景观生态学的研究方法和角度主要分为两个方面:格局和过程。

格局是指景观空间的空间结构、组织、形态和分布,描述了景观的形状、大小、分布和连接方式。

景观格局的特点和变化对生态系统功能和生物多样性产生着直接或间接的影响。

在景观格局中,联结性是一个重要的特征。

景观联结性指各个空间要素间通过生态过程的连通程度。

高连通性的景观可以促进物种迁移和种群扩散,降低遗传分化和物种灭绝的风险。

反之,低连通性的景观使得物种无法迁移和扩散,导致物种灭绝和生态系统崩溃。

景观连通性的维护可以通过提高景观的空间复杂度来实现。

景观复杂度指景观中要素间空间关系的多样性和复杂程度。

提高景观复杂度可以增加景观内部的空间异质性,增强生态系统的适应性和稳定性。

相反,降低景观复杂度会降低生态系统的稳定性和弹性,提高对外部干扰的敏感程度。

在景观格局中,景观斑块大小和分布格局也是重要的因素。

斑块大小对物种领域分布、头数大小和维持时间有着重要影响。

斑块的分布格局直接影响物种在景观中的连通程度。

一般来说,大面积、集中分布的斑块会提高物种的连通程度,增加物种迁移和扩散的可能性。

所谓的过程,是指景观中在空间中发生的生态作用,包括物质、能量和信息传输以及地管理作用。

生态过程是指物种在景观空间中的交互作用,包括食物链、捕食和繁殖等过程。

能量和物质循环是景观生态系统维持的重要过程。

通常将景观生态系统中的生态过程分为两类:小区域过程和大区域过程。

小区域过程是指在景观中小面积内发生的相对封闭的生态过程。

典型的小区域过程包括物种之间的关系、食物链的关系和生态圈中微生物的生物地理和化学作用。

大区域过程是指在大规模景观空间范围内发生的宏观生态学过程,例如物种迁移、鸟类迁徙和气候变化。

大区域过程对小区域过程有重要影响,因为大区域过程决定了物种的来源和去向以及其生态系统中的连通性。

《景观生态过程》课件

《景观生态过程》课件

说明不同类型的景观生态 过程及其对生态系统功能 的影响。
三、景观生态过程的研究方法
地理信息系统和遥感技术
介绍利用地理信息系统和遥感技术研究景观生态过 程的方法和应用。
数据分析和模拟实验
说明通过数据分析和模拟实验揭示景观生态过程的 机制和影响因素。
四、景观生态过程实例分析
城市公园景观生态过程分析 农田景观生态过程分析
森林保护和资源开发
探讨景观生态过程对森林保护和可持续资源开 发的影响。
农田资源利用和生态保护
阐述景观生态过程对农田资源利用和生态保护 的重要性。
生态修复和重建
展示景观生态过程在生态修复和重建项目中的 应用案例。
六、结语
1 景观生态过程的未来 2 未来发展的挑战和机 3 走向可持续发展的道
发展


探讨景观生态过程研究的 前景和发展方向。
《景观生态过程》PPT课件
一、概述
探讨景观生态学的概念和价值,介绍景观生态学在生态系统保护与修复中的重要性。
二、景观生态过程
1 生态过程的定义和分 2 景观生态过程的三个 3 景观生态过程的分类

基本特征
和类型
解释景观生态过程的概念、 特点及其在生态系统中的 重要功能。
介绍景观生态过程的多样 性、相互关联性和时空特 征。
探讨城市公园景观中的生态过程, 以及其对城市环境和居民的影响。
研究农田景观中的生态过程,分 析其对农作物生长和农田生态系 统稳定性的影响。
森林景观生态过程分析
解析森林景观中的生态过程,并 评估其对物种多样性和生态系统 健康的贡献。
五、景观生态过程指导实践
城市规划和公园建设
说明景观生态过程在城市规划和公园建设中的 指导作用。

第四章 景观生态过程

第四章 景观生态过程
第四章 景观生态过程
本章考核知识点: 本章考核知识点:
1 生态流与景观生态过程 2 景观中生态流移动的机制 3 景观中生态流移动的模式 4 相邻景观要素间的物质流 5 流与景观结构
第一节 生态过程与流概念
景观功能与过程是紧密联系不可分割 的一体。毗邻生态系统间动物、植物、 的一体。毗邻生态系统间动物、植物、 生物量、 生物量、水和矿质养分的流动是景观 功能的主要内容。 功能的主要内容。 在自然界中, 在自然界中,景观生态过程的具体 体现就是各种形式的生态流(物流、 体现就是各种形式的生态流(物流、 能流、物种流、人口流、信息流) 能流、物种流、人口流、信息流)在 景观要素间的流动。 景观要素间的流动。
扩散、物质流、运动。 扩散、物质流、运动。
扩散:指物体在景观 中的随机运动。
物质流:是物质在重力和扩散力 作用影响下沿能量梯度的运动
运动:是物体消耗本身能量从一个地 方移动到另一个地方。
扩散:最少的聚 扩散:最少的聚 集格局; 物质流:居中; 物质流:居中; 运动:最明显的 运动:最明显的 聚集格局
二 生态流对景观功能的影响
1.斑块—基质之间的相互作用 1.斑块— 例1:农田(或空地)基质与森林斑块 主要驱动机制:风、水和生物动力 例2:农田(或空地)基质与聚居斑块 主要驱动机制:人和非原生生物动力
二 生态流对景观功能的影响
2.斑块—斑块之间的相互作用 2.斑块— 具有相似群落的斑块之间的相互作用主要 由生物动力所致,风的作用很小;一般说 来,斑块间能量和养分的传输不重要,而 物种的迁移很重要,尤其是动物中的特有 种,可以从一个斑块到另一个斑块觅食, 斑块中发生物种的局部灭绝时,可以由相 邻斑块得到补充。
综合运动
流的主体在移动过程中,可以是连续的, 流的主体在移动过程中,可以是连续的, 也可以是间歇的。 也可以是间歇的。

景观生态学之景观的生态过程

景观生态学之景观的生态过程

2 植物的传播以散布为主 1)散播的媒介物:水、风、动物重力等。 不同繁殖体,媒介物不同,散布的距离也不一 样。 比如:蒲公英靠风传播而且距离较远。 杨树靠重力传播距离较近。 2)靠风散布的种子一般都有种翅 比如:糖槭 飞散距离取决于种粒大小、风速、地形等因素。 3)种子散布方式和距离与该种在演替中的地位和 生活史对策有关。 先锋树种(r对策)多靠风或水散布,距离远。比 如:杨树 顶级群落种(k对策)一般种子重,多靠动物、重力 散布,散布距离近例如:红松
3)维持河流良好的水文状况 流量、流速、不会变干 4)维持河流的良好水质 a 泥沙含量 比如:黄河、长江 b 营养物质
4.4.6 林带与毗邻景观要素的相互作用 1 林带对农田的影响 农田防护林的形式: (1)带状地在农田四周营造,并且交积成网,又称 农田防护林网 (2)林农间作,农田内间种同地域之间进行的周期性 运动。 典型例子:鸟类在冷暖地区的运动 垂直迁徙:动物在山地高海拔和低海拔间的迁徙 例:鸟类夏季在高海拔地区繁殖,冬季到低海拔越冬 欧洲山羊夏季在高山植被觅食,冬季到低海拔草 地越冬
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1千米平方之内,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。
动物在景观中有如下特征: 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、白尾鹿生 活在农牧交错带。 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能 造成种群的基因差异。 3 巢区的形状通常是拉长的,有时是线条状的 比如: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。

安徽农业大学景观生态学第四部分景观生态过程及动态变化

安徽农业大学景观生态学第四部分景观生态过程及动态变化

景观生态学Landscape Ecology第四部分景观生态过程及动态变化景观生态学研究的核心问题:空间格局与生态过程的相互作用及其动态关系✓格局——过程的关系一般认为,景观空间格局会控制或影响着内部的生态过程,包括能量、物质、生物在景观中的运动,以及种群动态、生物多样性和其他生态系统过程。

景观格局本身是由景观中的各种生态过程的特征所决定的。

✓影响景观格局形成的主要因素景观的形成是多种自然因素相互作用的结果。

景观形成自然过程中的影响因素主要包括气候、地貌、土壤、植被四个方面。

大尺度上的非生物因素(如气候、地貌)为景观格局提供了物理模板(格局对过程的制约作用。

自然或人为干扰是一系列尺度上空间格局的主要成因。

景观格局的形成是多种生态过程多次作用的累积效果✓景观过程概述景观生态过程的本质:是景观流的发生发展及相关影响因素的作用。

景观过程的复杂性体现:不仅表现为景观流的载体和动力的不同,而且其源汇关系和运动方式既受景观要素特性的影响,又与景观要素之间的空间关系密切相关。

与景观格局有关的景观过程:景观破碎化过程、地球化学过程、迁移过程、土地废弃过程、景观人文干扰过程等。

✓景观生态过程的概念对景观生态过程的认识目前尚未统一;有人把干扰作为景观生态过程(Farina,1998);有人把景观格局的变化当作生态过程;多数学者认为景观生态过程与景观功能有着密切关系(傅伯杰,2001)物质和能量在景观要素内部及其之间的流动称为景观生态过程一、景观生态过程的动力与运动机制1、景观生态过程的基本动力在景观水平上,有三种基本动力使景观之间的流得以发生,它们分别是扩散、物质流和运动。

(1)扩散(diffusion)在狭义上,扩散是溶解物质或悬浮物质从高浓度区向低浓度区的随机运动,物质分子通过自身的布朗运动作无规则的运动。

扩散与系统的异质性相联系,普遍存在。

在极小的尺度上,扩散对物体运动可能较为重要;但在预测景观上的空间运动时,物质流和运动是主要的力。

《景观生态学》讲义完整版

《景观生态学》讲义完整版

《景观生态学》讲义完整版绪论景观生态学作为地理学和生态学的交叉学科,具有独特的生命力和高度的综合性。

与自然保护、规划、景观设计、野生生物学、土地评价、地理学、环境科学、林学、农学等学科密切相关,尤其是目前的环境问题和社会问题与景观生态息息相关,有着广阔的前景。

每个人都处于景观中,其质量好坏息息相关。

本课程的学习方法在于:知识累积,思维方式的深化,一种能力,一种方法。

本课程的结构由以下几个部分组成:1、景观生态学的概念,内容,历史。

2、景观构成要素——嵌块体,廊道,基底。

3、景观的总体结构。

4、景观发育的自然过程。

5、人类对景观的影响。

6、景观的功能。

7、想念邻景观要素间的流动。

8、景观的动态。

9、景观的异质性和类型学。

10、土地景观分类(属性,景观,能力)11、土地评价。

12、景观的规划与管理。

第一章景观和景生态学第一节景观1、概念:英语中多含义,有美学的,文化的,地理,专业的,空间上:大尺度,小尺度(毛虫相片)1)美学的:景观大致均一的地区风景,直观景象,这个概念主要应用于景观建筑学,风景园林学。

2)地理学:是地球表面地貌、气候、土壤,生物所形成的综合体。

发生上是立的,是地表在地带性和非地带性方面最一致的地域地段,具有自己的形态,单位的质和量的对比关系,并以此与其相邻景观区别。

此概念充分反映了自然界的特点和天资的多样性,完整的土地利用单位。

景观生态学是由1919德国(TROLL)特罗尔首提,我国80年代初方开始国际上景观生态学的发展。

生态学:是在一(将)个相对均质的空间内研究植物、动物、大气、水、土壤之间的关系(生物之间,生物与环境之间)的科学。

是一个利用和改造的生态工程。

景观生态学:某一地区不同空间单元的自然环境与生物关系的科学。

若干个生态系统聚合所组成的异质性土地地域内的生物与自然环境之间关系的科学。

其优点在于:景观水平上,生态学研究的是整体观及许多本来缺乏联系的学科在解决景观问题上的综合。

第4章景观生态流

第4章景观生态流
长期趋势
随着时间的推移,景观生态流可能会呈现出一定的长期趋势,如气候 变化对景观生态流的影响。
时空交互性
空间自相关
景观生态流在空间上存在一定的自相关性,即相近区域的景观生 态流具有相似性。
时间滞后效应
景观生态流在时间上存在滞后效应,即某一时刻的景观生态流可能 受到之前时刻的影响。
时空交互作用
景观生态流的时空变化是相互作用的,即空间异质性和时间动态性 共同影响着景观生态流的时空特征。
研究现状
目前,景观生态流的研究已经成为生态学领域的热点之一。研究方法和技术不断发展和完善,包括遥感技术、地 理信息系统、生态学模型等的应用。同时,研究内容也更加广泛和深入,涉及城市生态系统、农业生态系统、森 林生态系统等多种类型。
02
景观生态流的类型与 功能
能量流
01
02
03
太阳辐射能
景观生态系统中最主要的 能量来源,通过光合作用 转化为化学能。
地形地貌
地形地貌对景观生态流的影响主要表现在对水流、风等自 然力的影响。例如,山地地形可能导致水流的加速和土壤 侵蚀的加剧。
土壤条件
土壤是景观生态流的重要载体,其理化性质、土壤类型和 土壤厚度等因素都会影响植物的生长和微生物的活动,从 而影响景观生态流的过程和结果。
人为驱动机制
土地利用变化
人类活动导致的土地利用变化是影响景观生态流的重要因素。例如,城市化进程中的建设用地扩张会导致自然生态系 统的破坏和景观格局的改变。
景观生态流对生态系统服务的影响
物质循环与能量流动
景观生态流通过影响物质循环和能量流动,对生态系统的 结构和功能产生影响,进而影响生态系统服务的供给。
生物多样性
景观生态流对生物多样性的影响表现在物种组成、群落结 构和生态系统功能等多个层面,生物多样性的变化会直接 影响生态系统服务的类型和数量。

景观及景观生态学-4

景观及景观生态学-4

景观及景观生态学-4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。

景观生态学

景观生态学

湿地减少
第五节 景观变化的动态模拟
一、景观变化动态 二、景观变化模拟的步骤 三、景观变化动态模型 四、景观动态模拟的发展趋势
一、景观变化动态
1、概念 景观变化动态:是指景观变化的过去、 现在和未来趋势。
2、类型
根据关注景观变化的侧重点不同,景观变化 动态可分为两种:景观空间变化动态,景观过 程变化动态。
(2)模型分类 根据统计相关模型的应用目的,将模 型分为三类:
1)相关分析:相关分析模型研究变量间的相互关系并进 行信度检验。 2)回归分析:使用统计回归方法,建立解释变量与因变 量之间的关系表达式。 3)因子分析:是使用数学方法建立起来的关于变量之间 组合关系的方法。
(3)建模步骤
①.数据整理 ②.数据预处理 ③.模型计算 ④.模型检验 ⑤.模型解释和应用
第三节 景观变化中人的作用
一、人类对自然景观的干扰作用 1、干扰方式主要有:旅游、狩猎、采集、污 染等 2、人类干扰对景观的破坏 裸地,采伐迹地,弃耕地,沙漠化土地,采 矿废弃地,垃圾堆放场,水域污染
二、人类对管理景观的改造作用
改造作用的方式:
开垦与农业种植 农田防护林建设 森林采伐与更新 人工造林 围栏草场
第二节
景观变化的驱动因子
一、自然驱动因子
指在景观发育过程中,对景观 形成起作用的自然因素。
较大的时空尺度上作用于景观,它可以 引起大面积的景观发生变化。
1 2 3 4 5
地貌的形成 气候的影响 生命的定居 土壤的发育 自然干扰
二、人为驱动因子
包括人口、技术、政治经济体制、 政策和文化等因子,对景观的影响十分重 要。
ห้องสมุดไป่ตู้
1、遥感图像:航空像片、卫星图像 航空像片是景观变化中使用很广的数 据来源,根据它,可以直接得到土地利用 类型和景观变化率。一般为1~5m分辨率。

景观生态学Chapter 4 等级板块动态范式及景观变化共61页

景观生态学Chapter 4 等级板块动态范式及景观变化共61页

1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根

景观生态学Chapter 4 等级板块动态范式 及景观变化
11、获得的成功越大,就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因, 节制使 人枯萎 。 12、不问收获,只问耕耘。如同种树 ,先有 根茎, 再有枝 叶,尔 后花实 ,好好 劳动, 不要想 太多, 那样只 会使人 胆孝懒 惰,因 为不实 践,甚 至不接 触社会 ,难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己, 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体, 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米,如 果他不 曾希望 它长成 种籽; 单身汉 不会娶 妻,如 果他不 曾希望 有小孩 ;商人 或手艺 人不会 工作, 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。

景观生态学第4章

景观生态学第4章

2.植物的运动
通过再定居再繁殖形成的运动。 方式 风播:距离较短 水播:椰子等 动物的传播:携带、粪便 人类的种植 植物的迁移,由高纬度向低纬度,时间长较缓慢 景观结构的影响 影响动力机制从而影响传播 景观结构影响小气候,如火灾 人类对景观结构的影响
3.物种流对生态系统的影响 (1)改变景观生态类型和格局 森林的演替 (2)改变生态过程 对其它生态过程的影响 (3)外来种的影响
景观结构对能流的影响: 初级生产力 生物链和生态系统的稳定性。
4.4人类的作用 以人为本的世界决定人的主导作用: 正面:生态恢复和生态重建 负面:破碎化,污染,过度利用,不适当的耕作方式,外来 种的引入。
图-国有林(包括太平洋西海岸)大都采用块状皆伐,导 致了景观的碎片化,形成大量小块状森林,不能保持完整 的森林状况,形成无数的林缘,从而对维持森林稳定性和 多样性造成一系列问题。Warm Springs Indian Reservation (前称Mount Hood National Forest),俄勒 冈州。
冰川的溶化
碳到那里运去了?
(2)氮循环 固氮:固定成氨或氨盐 硝化作用:亚硝酸盐或硝酸盐 植物吸收:氨基酸,合成蛋白 动植物分解:氨->硝化 反硝化作用:氮。 生物固氮 过度施肥 水污染:蓝藻造成水中缺氧和分泌毒素。 (、能流 1.遵循两大定律 (1)能量守恒 (2)第二定律:能量在转化过程中,不可能100%的被利用, 总要耗散一部分。 2.能流是单向流 光合作用以后以热的形式散布于环境,而不能返回。 (1)光能变成植物能,不可逆。 (2)自养到异养不可逆。 (3)一次性流经生态系统不可逆。 3.能量递减 生物链:光->植物->植食动物->肉食动物。 4.能的质量的提高。
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景观生态学Landscape Ecology第四部分景观生态过程及动态变化景观生态学研究的核心问题:空间格局与生态过程的相互作用及其动态关系✓格局——过程的关系❖一般认为,景观空间格局会控制或影响着内部的生态过程,包括能量、物质、生物在景观中的运动,以及种群动态、生物多样性和其他生态系统过程。

❖景观格局本身是由景观中的各种生态过程的特征所决定的。

✓影响景观格局形成的主要因素❖景观的形成是多种自然因素相互作用的结果。

景观形成自然过程中的影响因素主要包括气候、地貌、土壤、植被四个方面。

❖大尺度上的非生物因素(如气候、地貌)为景观格局提供了物理模板(格局对过程的制约作用。

自然或人为干扰是一系列尺度上空间格局的主要成因。

❖景观格局的形成是多种生态过程多次作用的累积效果✓景观过程概述❖景观生态过程的本质:是景观流的发生发展及相关影响因素的作用。

❖景观过程的复杂性体现:不仅表现为景观流的载体和动力的不同,而且其源汇关系和运动方式既受景观要素特性的影响,又与景观要素之间的空间关系密切相关。

❖与景观格局有关的景观过程:景观破碎化过程、地球化学过程、迁移过程、土地废弃过程、景观人文干扰过程等。

✓景观生态过程的概念❖对景观生态过程的认识目前尚未统一;❖有人把干扰作为景观生态过程(Farina,1998);❖有人把景观格局的变化当作生态过程;❖多数学者认为景观生态过程与景观功能有着密切关系(傅伯杰,2001)❖物质和能量在景观要素内部及其之间的流动称为景观生态过程一、景观生态过程的动力与运动机制1、景观生态过程的基本动力在景观水平上,有三种基本动力使景观之间的流得以发生,它们分别是扩散、物质流和运动。

(1)扩散(diffusion)➢在狭义上,扩散是溶解物质或悬浮物质从高浓度区向低浓度区的随机运动,物质分子通过自身的布朗运动作无规则的运动。

➢扩散与系统的异质性相联系,普遍存在。

➢在极小的尺度上,扩散对物体运动可能较为重要;但在预测景观上的空间运动时,物质流和运动是主要的力。

(2)物质流(mass flow)➢指物质沿能量梯度的运动。

➢取决于是否存在动能和热能梯度,普遍存在。

✓水流:河流、地表和地下径流,由动能梯度引起。

✓气流或风:地表因太阳辐射受热不均而形成的气压差引起。

Caused by differences in atmospheric pressure due to differential heating of the earth's surface by solar energy; Wind erosion, sand-dune movement, blowing materials across landscapes✓土流和养分流:常随水流或气流运动。

(3)运动(locomotion)➢指物体通过消耗白身能量从一处向另一处移动,发生空间上的重新分配。

➢运动是飞行动物、地面动物和人(包括车辆)传输多数物质(体)的力。

➢在运动力作用下迁移的最重要生态特征是物体在所抵达的景观要素中呈高度聚集。

扩散可形成最少的聚集格局,物质流居中,而运动可在景观中形成最明显的聚集格局。

2、主要媒介物(Major vectors)5种媒介物或传输机制:风、水、飞行动物、地面动物和人➢Wind : Carries heat energy, water, dust, pollutants, nutrients, propagules, organisms, etc➢Water : Carries mineral nutrients, seeds, insects, sewage, fertilizers, pollutants, etc ➢Flying animals (e.g., birds, bats, bees): Carry fruits, seeds, spores and insects in feathers, feet, and the gut➢Ground animals (e.g., mammals, reptiles): Carry seeds, fruits, spores, insects, etc➢People (use of vehicles): Carry organisms, seeds, fruits, spores, insects, nutrients, etc二、景观生态流●在景观各空间组分之间流动的物质、能量、物种和其他信息,被称为景观生态流(ecological flow)。

●景观生态流是景观生态过程的外在表现形式,受景观格局的影响和控制。

●景观要素的过程和功能是通过景观中的流来反映的。

1.空气流❖空气流即风,指不同地段或区域气压差驱动下的空气流动。

❖风的格局:a. 层流:平行状态,一层在另一层上b.湍流:气流运动不规则,或上或下的流动❖在一定范围内,由于地貌形态和下垫面性质差异,会出现局地环流,如山风、谷风、海岸带的海陆风和热岛环流等。

❖空气环流的功能:输送水分和热量,传播花粉、孢子、小昆虫、种子。

2、水流❖水是活动的物质,既可在陆地沿地表和地下流动,也可在海洋中运动,并存在陆地和海洋之间的水分循环,这里主要描述景观内水的流动特点。

❖地表水的流动是景观内重要的能量和物质流动。

在倾斜地面上,当降雨的强度超过下渗速度,即要发生顺坡流动的地表径流最后进入河道。

河流将不同的景观要素连接起来,加强了景观要素间的联系。

❖地表水流在景观中本身是一种物质运动,水流有侵蚀、搬运和沉积作用,具有重要的生态功能。

❖地下水流包括下渗、中间径流和地下径流。

所谓下渗即雨水进入土壤表面的过程。

这主要决定于不同地段土壤孔隙的大小。

土壤孔隙度越大,下渗的水分越多。

3、土流❖土流指土壤中和土壤表向的物质在外界传输动力的作用下流动的过程。

小部分土流是借助于风或动物运动来进行的,但几乎所有的地面流都取决于水这个传输动力。

❖土壤流速的决定因素➢1)水的输入量和时间➢2)土壤的结构,尤其是孔隙度➢3)土壤对水中携带物质的渗滤效果,包括土壤颗粒对物质的吸附作用。

❖土流携带物质分成两类➢颗粒物质:指悬浮于水中但不溶于水的物质,既包括有机物质,如细菌、孢子、腐烂的叶片,又包括无机物质,如粘粒和粉粒。

➢溶解物种:指在水中发生化学分解并进入溶液的物质,也可能是有机的(如腐殖酸和尿素)或无机的(如硝酸盐、硫酸盐和钙)。

4、养分流❖景观中养分的流动是伴随着水流和土壤侵蚀形成的。

水流携带物质按其性质可分两大类,即颗粒和溶解物。

❖固体颗粒和溶解物的运行规律不同。

下小雨时颗粒物质几乎不流动,而下大雨时其浓度增大,二者呈指数关系;而溶解物质的浓度与水流量的曲线接近水平。

水流中颗粒物和溶解物的浓度和水流流量的关系❖土壤侵蚀土壤侵蚀是景观内最严重、对人们生活影响最大的一种负向影响过程。

➢土壤侵蚀量的计算A=f(R,K,L,S,C,P)A-单位面积土壤的侵蚀量;R-降水因子;K-土壤可侵蚀性;L-坡地长度;S-坡度;C-植被覆盖度和作物管理;P-防止侵蚀的措施。

5、景观格局与水分和养分运动(1)生态交错带与水分和养分运动生态交错带具有过滤或屏障的作用,对各种物质和生物体起到扩散和滞缓的作用,对景观中的水分和养分的运动起到重要作用。

(2)农田景观中篱笆和沟渠网络与水分和养分运动农田景观中不同树篱和溪沟在物质、养分流失中的作用(3)岸边植被缓冲带与水分和养分流动➢岸边植被缓冲带往往是指具有一定宽度的、位于河流、海洋、湖泊边缘的林网带和草地,可起到将农田或其它土地利用类型与水体隔开的作用。

湿地、河漫滩和岸边植被缓冲带常常由于农业和城市开发而发生变化。

岸边植被缓冲带的存在明显起到两种生态效应:➢对水分运动的作用:对地表径流可以起到滞缓作用,调节入河(水体)的洪峰流量。

➢对养分运动的作用:滞留、吸收。

可以有效地截留径流中残余农药和养分等,从而减少进入水体的污染物含量,尤其是岸边林。

三、景观中的物种运动1、景观中物种运动的方式与类型❖主动运动✓特征:物种通过本身有目的的行为。

✓目的:适应环境的变化或寻找更适合于自己生存的生态环境。

✓结果:在一定程度上可以促进生物物种的扩散和传播,有利于生物种的保护和生态系统的自身优化。

❖被动运动✓特征:借助外界的作用物。

✓结果:在生态上具有较大的风险;对景观的面貌和格局影响较大。

❖连续运动➢可以是匀速运动,也可以是加速或减速运动,但运动速度始终末下降到零。

✓若景观要素是均质的或异质性较低:有利于物种作连续运动,而且相对匀速运动较为普遍。

✓若物种的一部分路线较为均质,而另一部分较为异质:有可能发生加速运动或减速运动。

➢影响连续运动速度的因索:✓景观异质性的程度,如景观要素间的对比度。

✓景观要素之间界面的作用。

界面通过频率,指某一客体越过景观时单位时间内通过界面的数量。

❖间隙运动一个物体在景观中两点间运动的过程中,可以运动一段时间停下,再运动,沿途一些地方可作为该物种的停留点,这种运动被称为间歇运动。

❖疏散物体形成的两个重要停留类型:➢休息站:当一此物种个体到达某地,作短暂停留之后,继续运动时,该地被称作休息站。

➢暂栖地:当一此物种个体到达某地后,能成功地生长和繁殖时,该地被称作暂栖地。

☐连续运动与间歇运动之间的关系❖区别:➢发生景观的均质性或异质性程度。

➢间歇运动的重要性在于疏散的物体与停留处的物体间经常有重要的相互作用;在连续运动中,这种相互作用是最低限度的,或者说至少分散在运动途中,而非集中在某点,穿越景观的动物通常对景观的影响很小。

❖联系➢连续运动和间歇运动的结合可能是生态学中更常见的运动形式。

物种往往是从一个结点跳跃式地迁移到周围几个结点,并在新结点周围作局部扩散。

2、景观中的动物运动(1)动物被动运动的方式➢在外界媒介力(如风和水)的作用下,随媒介物的运动。

➢在人为的干扰下,直接将某种动物携带到一个新的环境。

➢人类活动的加剧使得自然生境面积减少或破碎化,物种无法在原栖息地生存,不得不迁移出去寻找适合于自身生存的环境。

(2)动物主动运动的方式动物在景观中的运动多表现为主动运动,但也存在被动运动。

依运动的目的:觅食性的运动,迁移性的运动。

依运动的范围:a.巢域范围内运动b.疏散运动c.迁徙运动❖a、巢域(home range):动物用作取食和进行其它日常活动的巢穴周围地区。

❖ b 、疏散(dispersal):动物个体从它们的出生地向新巢域进发的单向运动,或者是从物种比较集中的源地向四周扩散分布。

❖c、迁徙(migration):动物在不同季节在不同栖息地间进行的周期性运动。

➢典型例子:鸟类在冷暖地区的运动,避开不利环境。

➢垂直迁徙:动物在山地高海拔和低海拔间的迁徙,例:鸟类夏季在高海拔地区繁殖,冬季到低海拔越冬;欧洲山羊夏季在高山植被觅食,冬季到低海拔草地越冬。

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