景观生态学复习题(1)
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《景观生态学》复习题
1.景观的概念及景观要素
概念:目前,地理学中对景观比较一致的理解是:景观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所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。
综合起来,对景观可以作如下理解:①景观由不同空间单元镶嵌组成,具有异质性;
②景观是具有明显形态特征与功能联系的地理实体,其结构与功能具有相关性和地域
性;③景观既是生物的栖息地,更是人类的生存环境;④景观是处于生态系统之上,区域之下的中间尺度,具有尺度性;⑤景观具有经济、生态和文化的多重价值,表现为综合性。
景观要素:景观要素主要包括常见的景观斑块、廊道、基质,以及偶见的附加结构。
2.斑块的定义及斑块类型
斑块的定义:外观上不同于周围环境的非线性地表区域。
班块类型:依据成因机制可分为环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块、引进斑块
1)环境资源斑块
一种相当稳定且与干扰无关的斑块,主要是由于环境条件或资源的不同,斑块内的生物与周围机制有所不同(如沙漠中的绿洲、火山口处的天池、海洋中的岛屿)
特点:斑块寿命较长、斑块内的物质周转率较低
2)干扰斑块(主要由机制内的局部干扰引起的)
自然干扰(泥石流、雪崩等)
人为干扰(干扰发生的频率和影响范围往往难以预料,持续时间长短不同,因此造成的后果也就不同)
3)残存斑块
残存斑块的成因与干扰斑块刚好相反,是基质受到广泛干扰后残留下来的部分未受干扰的小面积区域。如:火烧后留下来的小片植被、免遭蝗虫灾害的植被。
特点:具有较高的周转率,残存斑块很难保持未受干扰前的基质状况
4)引进斑块
当人们把生物引进某一地区时,就产生了引进斑块。它与干扰斑块相似,小面积的干扰可产生这种斑块。在所有情况下,新引进的物种,无论是植物、动物或人等,都对斑块产生持续而重要的影响。
(1)种植斑块一农田、人工林、高尔夫球场等,都是在基质上形成的种植斑块。在
种植斑块内,物种动态和斑块周转速率取决于人类的管理活动。如果不进行管理,那么基质的物种就会侵入斑块,并发生演替,同干扰斑块一样,最终也将消失。不同的是,引进物种(如在人工二林中)可能长期占优势,延缓了演替过程。
(2)聚集斑块人类聚居地是最明显而又普遍存在的景观组分之一,包括房屋、庭
院、道路和毗邻的周边环境。聚居地由干扰形成,其干扰可能是局部的,也可能是全部清除自然生态系统,然后大兴土木,并引进新物种。由于人类活动随时间而变,聚居地生态系统一般是不稳定的。但是,往往会作为一种斑块而保持数年、数十年甚至数千年。
聚居地内的生态结构取决于替代自然生态系统的生物类型。聚居地生态系统包括4种不同类型的物种:人、引进的动植物、不慎引入的害虫和从异地移人的本地种。
人是最重要的,他们不仅是巨大的消费者,而且是保持聚居地续存的长期干扰的实施者。现有的大多数植物种是人们引进供消费或用来装饰花园、庭院和公共场所的物种。某些植物可能是当地种,但人们更喜欢用各种不同的外来种装饰周围的环境。同样,他们也喜欢引进一些动物。人们一般比较喜欢家养动物和牲畜,如猫、牛和金丝鸟,而不喜欢本地的短尾猫、野牛和蝙蝠。然而,由于引进时的疏忽,聚居地生态系统也会富集一些有害动植物,如鼠类、跳蚤、白蚁、蟑螂、蟋蟀、豚草等,从而引起麻烦。
聚居地是高度人文化的斑块类型,其成功与否取决于管理水平和持久性。
3.基质的定义及其判断依据
定义:景观由若干类型的景观要素组成。其中基质(matrix)是面积最大、连通性最好的景观要素类型,因此在景观功能上起着重要作用,影响能流、物流和物种流。要将基质与斑块区别开,首先应研究它们的相对比例和构型。在整个景观区域内,基质的面积相对较大。一般来说,它以凹形边界将其他景观要素包围起来。在所包围的斑块密集地,它们之间相连的区域很窄。在整体上基质对景观动态具有控制作用。
基质的判定
1)相对面积
面积最大的景观要素类型往往也控制景观中的流。基质面积在景观中最大,是一项重要指标。因此,采用相对面积作为定义基质的第1条标准:通常基质的面积超过现存的任何其他景观要素类型的总面积。基质中的优势种也是景观中的主要种。
2)连通性
相对面积作为基质的唯一判断标准可能使人误人歧途。例如,即使树篱所占面积一般不到总面积的I/lO,然而直观上人们往往觉得树篱网格就是基质。因此,确认基质的第2个标准是连通性,基质的连通性比其他现存景观要素高。
3)控制程度
判断基质的第3个标准是一个功能指标,即景观元素对景观动态的控制程度。基质对景观动态的控制程度较其他景观要素类型大。
4)3个标准结合
第1个标准(即相对面积)最容易估测,第3个标准(即动态控制)最难评价,第2个标准(即连通性)介于两者之间。从生态意义上看,控制程度的重要性要大于相对面积和连通性。因此,确定基质时,最好先计算全部景观要素类型的相对面积和连通性。如果某种景观要素类型的面积较其他景观要素大得多,就可确定其为基质。如果经常出现的景观要素类型的面积大体相似,那么连通性最高的类型可视为基质。如果计算了相对面积和连通性标准之后,仍不能确定哪一种景观要素是基质时,则要进行野外观测或获取有关物种组成和生活史特征信息,估计现存哪一种景观要素对景观动态的控制作用最大。
4.景观异质性及其类型
景观异质性是景观的重要属性之一,景观生态学的研究焦点即是较大尺度的时空异质性,如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。这些均与异质性密不可分。
异质性和多样性一样是景观生态学的两个重要概念。多样性主要描述斑块性质的多样化,而异质性则是斑块空间镶嵌的复杂性,或者景观结构空间分布的非均匀性和