景观总体结构景观异质性

第三章 景观总体结构
2、景观异质性形成的机理和来源 关于景观异质性产生的机理，不同学者有不 同的理解。大多数认为，在开发系统中，能量由 一种状态转变为另一种状态过程中，伴随着新结 构的建立从而增加了异质性。景观异质性形成的 机理正是基于这种热力学原理。 景观异质性起源于系统与系统要素之间 的原生差异，现实系统运动过程中的不平衡性和 外来干扰，特别是人类错误生态行为的干扰。也 就是说，景观异质性来源于自然干扰、人类活动 和景观内部植被的演替。
第三章 景观总体结构
(1)空间异质性的研究内容 ①空间组成，即该景观内生态系统的类型、 种类、数量和面积比例。在一定的观察尺度下， 如果景观是由一种要素组成，可以认为其空间异 质性不存在。如果由两种以上要素组成的，则出 现空间异质性。 如果组成景观的各要素所占的面积比例相同， 其空间异质性较弱，比例差异较大则较强。 ②空间结构，即各生态系统的空间分布、斑 块大小、形状、景观对比度、连接度等。如斑块 的形状对空间异质性有很大影响，长条形、不规 则的斑块多，空间异质性增强。 ③空间相关，各生态系统的空间关联程度、 整体或参数的关联程度，空间梯度和趋势度。
村庄
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4、基底异质性 在定义景观的基底时，某一尺度下，假定 该景观基底是有由一种景观要素组成的，是均 质的。实际上客观世界存在的是景观要素不可 能是绝对均匀的，只能是相对的，在这一尺度 下难以辨别的而忽略不计。 当小于我们所观察尺度时，该基底呈现出 更多的斑块，这时景观基底的异质性表现出来。 综合以上的分析，景观异质性应包括以上 四个方面的内容。同时，也右以看出，景观的 异质性和同质性因观察尺度变化而变化。
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1、景观异质性的定义 异质性是景观组分类型、组合及属性的变异 程度，是景观区别于其他生命组织层次的显著特 征。目前对景观异质性的定义较多，一般认为： 景观异质性是指在景观中对一个物种或更高级生 物组织的存在起决定作用的资源(或某种性状)在 空间、时间上的变异程度或强度。 景观是由异质的景观要素组成的，这使景观 生态学区别于其他生态学科的最显著的特征。景 观异质性是景观生态学的核心之一，由于生物不 断进化、物质、能量的不断流动和转化，以及干 扰不断发生，使得景观永远也达不到均质性的要 求。
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(2) 景观空间异质性可分为水平异质性 和垂直异质性两种。 ①水平异质性：某些生态学过程在水 平空间上表现出各要素之间的不均匀性， 如景观上的水体、工厂、建筑、种植的农 作物和森林等不均匀性。 ②垂直异质性：某些生态学过程在垂 直方向上的不均匀性。如我国北方分布的 针叶林结构简单，树冠整齐，层次分明， 依此分乔木层、灌木层、草本层和地面苔 藓层。城市生态系统也表现垂直异质性。
Hale Waihona Puke Baidu三章 景观总体结构
三、景观异质性的特点
1、异质性是系统(如景观)或系统属性(如土 壤水分含量)的复杂性和变异性，在生物系统的 各个层次上都存在。 2、讨论异质性，不可避免要涉及其反义词 同质性(homogeneity)。如果视异质性为在某一梯 度上变化的连续性，则同质性是该连续系统在给 定考察尺度上的最低点(最小值)。同质性在生态 学中也是一个很重要的概念，在研究生态系统时 常假定其为同质的，以简化抽象与分析。这虽有 必要但实际上常不成立。当我们说某系统为同质 时，仅指该系统在给定观察尺度上，系统变异程 度可忽略不计。
第三章 景观总体结构
二、景观异质性的研究内容 景观异质性研究内容主要有4个方面：①空 间异质性；②时间异质性；③功能异质性；④基 底异质性。 1、空间异质性 空间异质性是系统或系统属性在空间的变异 程度，或者说，空间异质性是指生态学过程和格 局在空间分布上的不均匀性和复杂性，可理解为 空间斑块性(patchness)和梯度(gradient)的总和。 斑块性主要强调斑块的种类组成特征及其空间分 布与配置关系，比异质性的概念更为具体。而梯 度是指沿某一方向景观特征有规律地逐渐变化的 空间特性，如海拔梯度、海陆梯度和边缘—核心 区梯度等。
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第三章 景观总体结构
2、时间异质性 时间异质性包括两个方面的含义。一是景观 内的组成、构型、相关性随着时间不同而发生变 化，导致景观的结构和组分在不同时间阶段而不 同。 二是在景观中某种生态学变量在时间上分 布也表现为不同时间阶段，具有不同的量和性质 等。如从裸地到森林群落的演替过程，不同时期 呈现出不同的植被群落： 裸地 杂草 灌木 先锋的乔木 耐阴乔木 景观的时间和空间异质性常常是相互关联的， 异质性的产生总是在一定的时间和空间范围内通 过一定的过程实现的，如空间异质性随时间的变 化等。
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3、功能异质性 由于斑块之间、生物个体、种群、物种和群 落、土壤性质上存在很大的差异，从而导致斑块 与斑块之间的物种扩散、能量流动及物质交换等 多种生态过程存在差异，不同的斑块呈现出不同 的功能，导致景观内不同斑块或廊道的功能差异， 以及斑块之间相互作用差异。例如：
村庄 农田 河流 农田 农田 公路 水库 水库
程。
第三章 景观总体结构
内容提要 第一节 景观异质性
第二节 景观多样性
第三节 景观的空间格局和
空间关联
第三章 景观总体结构
第一节 景观异质性
一、景观异质性定义、形成机理和起源 景观异质性是景观生态学的重要属性。人类 和动物均需要2种以上景观要素才能生存与发展 的事实充分证明了景观异质性存在的重要性。为 此，Risser等(1984)认为景观生态学的具体研究 内容包括： ①景观空间异质性的发展和动态； ②异质性景观的相互作用和变化； ③空间异质性对生物和非生物过程的影响； ④空间异质性的管理。
景观总体结构
景观生态学的研究焦点是较大空间和较长时
间尺度的景观空间格局(景观结构)和生态学过程 (景观功能)。
景观空间格局是指景观组成单元的类型、数
目以及空间分布与配置。
景观结构是景观功能的支体，研究景观空间 格局(或景观结构)是研究景观功能和景观动态的
基础。景观空间格局是景观生态学过程的产物。 但不同景观的空间格局又强烈影响景观生态学过