景观要素的基本类型

景观生态学笔记-景观要素的基本类型

第一节嵌块体

一般是物种的集聚地，无生物群落或微生物。

１、嵌块体的起源与类型（成因机制、物种动态、周转演替过程）。

大火过后，留下火烧迹地如：森林、草原、农田（黑钙土是采伐植被、种植的结果）。干扰机制：干扰环境异质性如人类种植造成残存（余）的环境资源。

１）干扰嵌块体：干扰是引起生态系统格局显著偏离常态的事件。有内部（如风倒木）和外部（火）二种。外部干扰有自然和人为之分。

物种动态：最初，主要是群落大小的变化。许多种的种群大小变化较快，后因个体伤亡而急剧下降。然后是种的灭绝。某些物种在其领地范围灭绝，另一些生存下来。较低的种群甚至处于休眠。幸存种的种群大小发生急剧变化，数量上升，超过对初始个体损失的补偿。最终是种的迁入。此时有物种迁入，由先锋群落演替至顶极。

物种动态的特点是：具有最高的周转率，或平均年龄持续时间最短（消失最快）。

具体的类型有：

单一干扰：能使物种迁入灭绝速度大幅度增加，而后逐渐下降最后嵌块体消失。

长期干扰：灭绝速度大幅上升，迁入速度略增，后来的干扰阻止了物种演替的正常序列。主要为人类干扰，存留时间长并重复干扰如大气污染，形成某种稳定性。而自然干扰使物种趋向适应。

２）残存（余）嵌块体：由包围着一小块未受干扰地区的大范围干扰（火烧、虫灾）造成的

相同点：Ａ都是干扰

Ｂ初始，种群大小迁入、灭绝（主要是种群小，需要领地大的物种）变化较大，随后进入演替阶段。当基质与其融为一体时消失变动速率处较高时期，具较高的周转率且生态交错区窄。

独特点：有较长的调整期。物种变动速度增高之高不是稳定而是由迁入走向灭绝。

松驰期：种和灭绝种数量超过侵入种（最初的侵入种消失了）仍交替整个生命过程。侵入取决于远处的种源地；一般较为缓慢。

长期干扰：造成长期隔离，物种灭绝速度更高。种群小，松弛期更长，损失的种更多。

3) 环境资源嵌块体

起源于环境异质性。例如森林景观中的沼泽地其尺度小在林中中下部。像兴安落叶松中的樟子松林在山坡顶部。草原上的白桦林，热带稀树草原的低洼地的泡子。

特点：１、生态交错区宽。２、边界较固定。３、周转率低。４、种群变动、迁入、灭绝变化水平低，无松驰期和调整期。

4) 引入嵌块体

Ａ、种植嵌块体：种植嵌块体内的物种动态和嵌块体周转率取决于人类的不断管理活动。由自然进入至人为引入。动物（像牛羊群）亦如此。该嵌块体是动态发展的，从急剧变化的短暂的初始时期到管理期间相对稳定的长久期，最终到拓荒和演替期间的另一短暂重大变化时期。

Ｂ、聚居地：人为干扰，在物种上存在两种情况：一是人为地引进的动植物；二是不慎引入的害虫和异地移入的本地种。这种干扰取决于人类管理的程度和恒定性。在城市和郊区里人和非本地物种占优势，而在城镇、乡村、农业区、孤立房舍的农业区等则以当地物种、人以及非当地物种为主。

补充概念：短生嵌块体——物种的短暂聚集现象，它是由群落相互作用或环境因素正常而短暂波动引起的。

２、嵌块体的大小

物种、物质能量差异明显它直接影响到管理上所需嵌块体的最小面积是多少？最佳面积是多少？这两个数学参数极重要。对于采伐区大小、形状、排列等问题；自然保护区的更新、持续生产、生态经济效益等密切相关。

１）对能量和养分的影响

一般地，能量养分总量等于面积乘以

例外的残存嵌块体Ａ、边缘：物种密度高，单位面积生物量高。这是由于阳光利用率高并且其开敞性减弱竞争。Ｂ、内部：高营养级物种对大小最敏感。

因此，一个拥有许多大嵌块体，并且环绕小嵌块体和廊道的边缘地带特别长的景观。拥有敏感的内部种和边缘种的野生生物宝库。

２）对物种的影响

［１］岛屿：岛与嵌块体相类似。１９６７年（美）麦克阿瑟和威尔逊创立了生物地理学理论，认为岛屿种的多样性取决于物种的迁移速度、面积、隔离程度及年龄。物种多样性（Ｓ）＝f（生境多样性—干扰＋面积—隔离程度＋年龄）

对于岛屿面积Ａ、大面积则生境多样性高

Ｂ、中等面积则稀有种出现的机会多

Ｃ、小面积种群小，只有近亲繁殖，年龄结构小易被干扰或灭绝。［２］陆地景观

Ａ、与岛屿的区别

<1>边界并不都是明确的，有些边界呈梯度变化吸引动物运动。

<2>基底远比海洋异质性高。

<3>隔离程度低。

Ｂ、生物多样性（Ｓ）＝Ｆ（生境多样性—干扰＋面积＋年龄＋基底异质性—隔离程度—边界不连续性）

基于这个原理，在自然保护区设计时要注意以下几个方面：１、维护高数量的物种。２、维持稀有种、濒危物种。３、生态系统的稳定。生物多样性至关重要。

Ｃ、森林岛所谓岛的概念实际上就是任何有别于周围生境的景观或生态系统。与海岛情况相似，由于工业化的发展使得林地变成非林地，同周边生态系统相隔离。其结果将是１、一小片具有类似动植物的土地单元间隔。２、生境的变异和大小受到限制，可预期岛上的一些种将灭绝。

森林岛与海岛的区别在于：１、障碍物不同，隔离程度上水体大，风播和飞翔动物活动困难而森林岛相对容易。２、形成的时间大相径庭。３、与周围群落的作用区别上：森林的破碎化及其生态后果较严重，存在物种生存危机。

［３］嵌块体与自然保护区

物种多样性原则：

Ａ、多样性程度高的物种其嵌块体要大于多样性程度低的物种。

Ｂ、单一的大的自然保护区要好于与其等总面积的几个小面积的保护区。

Ｃ、小保护区必须尽量靠近以减少隔离度。

Ｄ、嵌块体簇状分布要优于线状分布。

Ｅ、走廊连接，便于物种扩散。

Ｆ、尽可能使其成圆形。

３、嵌块体的形状

１）生态学意义用形状系数表达：Ｄ＝Ｌ斑块／２＊（3.14＊Ａ）１／２其中Ａ为斑块。

具体表现为：

Ａ、种的分布、种的动态（稳定、扩展、收缩、迁移及路线）

Ｂ、生物的散布和觅食：动物领地范围一般是细长的，容易发现与迁移方向相垂直的狭长的采伐迹地。

Ｃ、林中裸地形状与环境变化及更新过程密切相关。

Ｄ、不同景观要素的配置。

２）边缘和边缘效应

｛１｝边缘：两个不同生态系统的交错区（过渡带）如森林与

沼泽。固有边缘是环境资源上的差异，其过渡缓慢连续性变化很小。诱导边缘则干扰显著且是短期现象。

边缘效应：边缘有不同于内部的物种组成和丰度。从而造成不同形状嵌块体中生态学差异的最主要原因。典型的物种被限制在边缘或内部环境之中。内部多样性与边缘多样性的比率说明了形状对物种的意义。一般地，圆形要大于长条形；狭长的则更小甚至为零。

边缘宽度（其重要性质与太阳辐射角密切相关）。