景观生态过程
景观生态过程的概念
景观生态过程的概念景观生态过程是指在特定地理范围内,由自然和人类活动共同塑造的各种生态相互作用、物质流动和能量传递的过程。
它是景观生态系统可持续发展的重要组成部分,对于生态学研究和景观规划具有重要意义。
景观生态过程包括物质循环过程、能量流动过程、生物交互作用过程和时间演替过程等。
物质循环过程主要包括水循环、营养物循环和碳循环等,通过这些过程将物质从生态系统中转移到环境中或其他生态系统中,维持着生态系统的结构和功能。
能量流动过程是指光能转化为化学能,进而被生物利用。
通过光合作用,植物将阳光转化为化学能,再通过食物链传递给其他生物,并不断流动和转化,维持生态系统的生态功能。
生物交互作用过程是指生物之间或生物与环境之间的相互作用。
生物之间通过捕食、竞争、共生等方式影响彼此的生存和繁殖。
生物与环境之间的交互作用包括适应性进化和物种与环境的互相适应。
这些交互作用能够促进物种多样性的维持和生态系统的稳定。
时间演替过程是指在特定地理范围内,随着时间的推移,生态系统的结构和功能会发生变化。
从一个初始状态到一个稳定状态的过程中,植物群落和动物群落会发生演替现象,伴随着物种组成和数量的变化。
景观生态过程与景观规划和管理密切相关。
通过了解和研究景观生态过程,可以更好地理解和预测生态系统的变化趋势,为景观规划提供科学依据。
比如,通过了解水循环过程,可以合理规划水资源的利用和管理,避免水资源的过度开发和污染;通过了解生物交互作用过程,可以合理选择植物和动物的组成,提高景观的生态效益和生态稳定性;通过了解时间演替过程,可以预测未来景观的变化,合理制定保护和恢复策略。
在实际的景观规划和管理中,需要通过科学手段来促进和保护景观生态过程的正常进行。
比如,可以进行景观生态评价,了解景观的生态状况和问题,为景观规划和管理提供参考;可以采用景观生态工程的方法,通过人工修复和生态复建,将破碎的景观恢复为具有生态功能的整体;可以制定合理的管理措施,避免或减少人类活动对景观生态过程的干扰。
景观生态学:第五章 景观生态过程
的种类
动物巢区通常呈扁长形,有时成线形 景观中的异常特征(如水源地、湖泊、沼泽地等),
往往成为中继站或栖息地
景观生态学-本科-华中农大
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(3)植物在景观中的运动
植物的运动以散布为主 散播的媒介物:水、风、动物、重力等
② 散布(dispersal)
指某种动物个体从其出生地向新的巢区的单向运动
景观生态学-本科-华中农大
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(2)动物在景观中的运动
③ 迁徙(migration)
动物在不同季节、不同地域之间进行的周期性往返 运动
景观生态学-本科-华中农大
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(2)动物在景观中的运动
动物运动的格局
• 运动
locomotion
7
(1)扩散 (diffusion):
溶质物质或悬浮物质由高浓度区向低浓度区的移动 温度或密度差异、布朗运动 通过势能来推动
8
典型的扩散运动
9
10
(2)质量流(mass flow)
物质沿能量梯度的移动——重力作用
泥石流,地表径流
11
河流
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(3)运动 (locomotion):物体通过消耗自身
连续运动对景观影响很小,而间歇运动的动物, 则与停点发生显著的相互作用
景观生态学-本科-华中农大
23
(2)运动格局与空间扩散过程
休息点(rest stop):一种动物到达某一点经过短 暂停留后继续前进
长歇点(stepping stone):动物到达某一点后顺 利成长和繁殖
景观生态学-本科-华中农大
景观生态过程
磷循环
总结词
磷循环是景观生态过程中磷元素的循环过程 ,主要涉及土壤中的磷矿、有机磷化合物和 植物体内的磷素之间的相互转化。
详细描述
磷循环主要通过岩石的风化、土壤中磷的吸 附与解吸、动植物的吸收利用以及废弃物的 排放等过程实现。岩石中的磷经过风化作用 释放到土壤中,被植物吸收利用。动植物残 体中的磷经过分解作用被释放出来,再次进 入循环。同时,磷也通过地表径流和土壤侵 蚀等过程从一个景观区域输出到另一个区域
人为因素
包括土地利用变化、城市化、环 境污染、外来物种入侵等,这些 因素对生物多样性产生负面影响 。
生物多样性的保护与恢复
保护措施
建立自然保护区、加强法律法规监管、 提高公众意识等,以减少人类活动对 生物多样性的影响。
恢复措施
生态修复、物种引进、生态工程等, 以恢复受损的生态系统,提高生物多 样性水平。
土地利用变化
人类活动通过改变土地利用方式,如城市化、农业开发等, 对景观生态过程产生显著影响。这可能导致生物多样性的 丧失、土壤侵蚀、水资源短缺等问题。
自然资源过度开发
过度开采自然资源,如森林砍伐、水资源过度利用等,会 对景观生态过程造成破坏,影响生态系统的平衡和稳定性。
污染与环境破坏
工业生产、交通等人类活动产生的废弃物和污染物,会对 空气、水体和土壤造成污染,对生物多样性、生态系统功 能等产生负面影响。
碳循环
总结词
碳循环是景观生态过程中的重要组成部分,它涉及到植物通过光合作用吸收二氧化碳,以及动植物呼吸作用和分 解作用释放二氧化碳的过程。
详细描述
碳循环主要涉及大气中的二氧化碳、植物体内的有机碳和土壤中的有机碳之间的相互转化。植物通过光合作用吸 收二氧化碳,将其转化为有机碳,并释放氧气。动植物呼吸作用则消耗氧气并释放二氧化碳。当有机体死亡后, 它们通过分解作用被转化为二氧化碳和其他的简单有机物,再次进入循环。
森林生态景观的演替过程及其生态环境效益
森林生态景观的演替过程及其生态环境效益森林生态景观是指由不同种类的树木、灌木、草本植物、动物等生物组成的、具有特定功能和特点的生态系统。
森林生态景观的演替过程指的是森林在自然条件下逐渐演变和发展的过程,包括初期灌木丛、林缘带、中期针叶林、混交林、乔木林等不同阶段。
这一过程常常伴随着植物和动物群落的结构和组成的变化,以及生态系统的物质和能量的流动和转化。
森林生态景观的演替过程可以被视为一个周期性的循环,它通常会经历多个不同的阶段,每个阶段都有其固有的特点和功能。
在初期阶段,森林生态景观通常包括稀疏的灌木、草本植物和小型树木。
因为这是一个传统的种群恢复期,所以植物和动物生长缓慢。
然而,在这些树木滋长的同时,它们会对土壤质量产生积极影响,随着它们的生长,它们会释放出氧气以及吸收CO2,加强自身光合作用的能力,促进了生态环境的健康发展。
在林缘带阶段,草木生长已逐渐密集,产生盖度,如果环境条件的配合恰当,将引导森林演替过程的稳定,其生态环境效益是更显著的。
在中期阶段,森林逐渐变为针叶林或混交林。
混交林充分利用不同树种的互补效应,从而使得森林的生态系统更加复杂和多样化。
同时,它的结构和功能更加优异,生态功能更加完善,在吸收大气的CO2等污染物以及净化空气方面表现出众,具有良好的防风、防沙、水源涵养等环保功能。
在乔木林阶段,森林中树木数量增加,树木高度增加,地表植被丰盈,能够与其他景观相互影响,维持颇具生态优越性的景观。
森林生态景观的演替过程不仅仅是一个单纯的自然现象,同时也与生态环境密不可分。
在不同的阶段,森林生态景观可以提供不同的服务和生态效益。
在初期阶段,森林生态景观可以缓解土壤流失和水质变化,吸收雾霾和温度变化。
在中期阶段,森林生态景观有源源不断的生物吸收有害物质的功效,缓问洪峰,减轻自然灾害范围和影响,满足社会需要;在最终阶段,可以有效帮助维持种生物群落的稳定,切实保护和改良周围环境。
总之,森林生态景观的演替过程不仅是自然界演化的过程,更是一个复杂环境体系的有机演化过程。
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
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
遇
路
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
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。
第八章 景观生态过程
四、运动方向与运动距离 运动方向与运动距离
四、运动方向与运动距离 运动方向与运动距离
1. 直线距离: 2. 拓扑空间上的距离: 3. 时间距离:
第二节 景观生态流
物质、能量、信息和物种等在景观各空间组分之间 的流称为景观生态流 景观生态流。 景观生态流 一、景观要素间的无机流 景观要素间的无机流 1. 空气流: 动力:气压差 动力 类型:层流、湍流 类型
第二节 景观生态流
一、景观要素间的无机流 景观要素间的无机流 2. 水流: 影响景观内水流速度的因素: 影响景观内水流速度的因素 ① 水的输入量和时间 ②土壤结构,尤其是孔隙度 ③土壤对水中携带物质的渗滤效果
第二节 景观生态流
一、景观要素间的无机流 景观要素间的无机流 3. 养分流: 伴随着土壤侵蚀和水流形成: 伴随着土壤侵蚀和水流形成 ①类型:颗粒和溶解物 ②运动方式:前者随地表径流;后者可随地表 径流和地下径流 ③森林对防止土壤侵蚀的作用:
第二节 景观生态流
三、植物在景观中的运动
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1. 植物的散布:
植物的散布是植物繁殖体的运动过程。 散布媒介:风、水、动物、重力和人。
风的作用
水的作用
重力的作用
动物(与人)的作用
动物与人的作用
动物与人的作用
人的作用
人的作用
第二节 景观生态流
三、植物在景观中的运动
2. 大范围(分布区)植物种群的散 大范围(分布区) 布:
第一节 景观生态过程的动力与运动机制
2. 空间扩散过程 空间扩散过程:
(1)等级扩散 等级扩散:由一个结点跳跃式迁移到周围周围 等级扩散 几个结点; (2)膨胀扩散 膨胀扩散:在继续占有原有资源的基础上扩大 膨胀扩散 其分布面积; 移位扩散:物质、能量离开某一区域转移至另 (3)移位扩散 移位扩散 一地区的扩散
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。
景观生态过程名词解释
景观生态过程名词解释
景观生态过程是指在一个地区内,各种自然、人文因素相互作用、相互依存、相互制约,形成的自然过程和地理景观现象。
这个过程包
括物质循环、能量转换、生命演化、地表变动和人类活动等方面,具
有多元复杂性和时空动态性等特点。
其中,物质循环是指物质在景观生态系统中的传输、转化和循环
利用过程。
这个过程包括水循环、碳循环、氮循环和磷循环等,其中
水循环是最基本的循环过程,也是发生频率最高的循环过程。
能量转化是指能量在景观生态系统内的转换过程。
太阳能是生态
系统内最为重要的能量来源,通常通过光合作用转化为植物可利用的
化学能,并在食物链中传递和转移。
生命演化是景观生态系统发生变化的一个重要方面。
通过长期演
化和适应,生物种类逐渐适应了所处的生态环境,形成了多样性和适
应性强的物种群落,展示出生命的奇妙和多样性。
地表变动是指地球地表物质在时间和空间上发生变化的过程。
地
表变动包括自然变化和人为影响两种,自然变化包括风化、火山喷发、地震、洪涝灾害等,而人为影响包括城市扩张、农业开发、采矿活动等。
人类活动是景观生态过程中不可忽视的因素之一。
人类活动对自
然环境的破坏,加速了种群的病毒传播以及气候等问题,进而对景观
生态系统的稳定性和持续发展产生了巨大影响。
总的来说,景观生态过程是一个复杂而丰富的系统,各种自然和
人文因素相互作用和影响,对于人类了解和管理自己所处的环境、促
进可持续发展具有深远的影响。
第四章景观生态过程与功能资料
主要内容
一. 景观间的生态流及其基本观点 二. 景观破碎化 三. 景观连接度与连通性的关系 四. 景观要素的过程与功能
思考题
1. 什么是景观生态流?它有哪些类型? 2. 景观生态过程的基本动力包括哪些? 3. 景观生态过程的媒介物是什么? 4. 什么是景观破碎化?什么是景观破碎化过程?景观破碎
化的空间过程包括哪几种?景观破碎化的生态学意义? 5. 什么是景观连接度?什么是结构连接度?什么是功能连
1.景观破碎化过程
(4)收缩
收缩或缩小在景观变化中是很普遍的过程,它 意味着研究对象(如斑块)规模的减小。
如林地的一部分被用于耕种或建房,那么残余 的林地就会缩小。
1.景观破碎化过程
(5)磨蚀
磨蚀或消失是景观中破碎化形成的斑块被重复 破坏而消失的过程。
1.景观破碎化过程
开始阶段,穿孔和分割过程其重要作用,而破碎化和缩小 过程在景观变化的中间阶段更显重要,磨蚀过程是景观变 化的最后阶段。
第四章 景观生态过程与功能
概述
景观生态过程是景观生态流的表现形式,景观生态流是景 观生态过程和景观功能的载体。
景观生态过程与景观功能关系密切,景观生态过程决定景 观功能,同时也影响景观格局以及景观功能的动态变化, 而景观功能是景观生态过程所引起的景观要素之间的空间 相互作用及其效应,通过了解景观生态流、景观过程的动 力与运动机制、景观中动植物的运动、景观要素的过程与 功能以及景观破碎化及连接度,把握景观格局与景观生态 过程之间的关系,实现认识景观生态过程本质的目的。
如我国三北地区的防护林网格,大面积人工林 中开设的防火生土隔离带等。
1.景观破碎化过程
(3)பைடு நூலகம்碎化
破碎化是将一个生境或土地类型分成小块生境 或小块地的过程(狭义)。
景观生态学—格局过程尺度与等级
景观生态学—格局过程尺度与等级
景观生态学关注的主要内容包括景观的格局、过程、尺度和等级。
景
观格局是指在一定空间(尺度)范围内,各种景观元素(如森林、草地、
湖泊等)在空间分布上的组织结构。
它反映了不同景观要素之间的相互配
置关系,以及它们在空间上的相对丰富程度。
景观格局的特征对物种分布、种群数量和生态过程都有重要影响。
景观过程是指景观元素之间的相互作用和相互动力,以及这些作用和
动力对生态系统的影响。
景观过程包括物质循环、能量流动、种群迁移等
一系列生态过程,通过研究景观过程可以深入了解景观生态系统的结构和
功能。
景观尺度是指研究对象在空间上的观测尺度,它可以是点、面或者是
整个景观。
不同的研究尺度可以揭示出不同的景观特征和生态过程,有助
于理解景观的多样性和复杂性。
景观等级则是指在不同空间尺度下,景观的组织结构和生态过程的变
化规律。
景观生态学研究不同等级的景观格局和过程,从小尺度的景观单
元到大尺度的景观矩阵,以及它们之间的相互关系。
通过研究景观的等级,可以揭示出不同尺度下的景观生态系统的特点和机制。
总之,景观生态学是一个综合性的学科,它通过研究景观的格局、过程、尺度和等级,揭示了人类活动对生态系统的影响,为保护和管理自然
资源提供了理论和方法。
随着人类活动的不断扩张和环境问题的日益严重,景观生态学的研究日益受到重视,为实现可持续发展提供了重要的科学依据。
景观生态学-4格局与过程
设置多条样线 变换尺度 信息指标计算
方法1-游程法
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例子:法国海岸景观异质性的线性测度
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某一景观要素在线段上出现的频率f,为线段数量除 以剖面线分割成的线段总数,计算公式为:
f
F 100% S
测定景观要素沿线分布的异质性,根据信息论的公式 可以计算指数H:
S! H log F ! ( S F )!
l—斑块的周长 s—同一斑块的面积
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2.4 景观格局的测量软件
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单个斑块的指标
– – – – 面积; 周长(边缘); 类型/值; 相邻情况 单个斑块的隔离度 斑块间的易达性 斑块间的相互作用 多个斑块的分散度 异质性指数 多样性指数 分维数 聚集度指数 空间镶嵌度指数 景观破碎化指数 景观斑块形状破碎化指数 聚合度指数
对生态系统功能的保护的基本原则(Meyers,1997)
1. 生态系统是开放的,所以应该把保护的重点放在跨越生态系统边界的 通量(fluxes)上,以及与周围系统的联结(linkages)上。 2. 生态系统在时间上是可变的,而且还是不停变化的,而现有的生态系 统有都带有过去所受干扰的痕迹。 3. 生态系统在各种尺度上都是空间异质的,而每个基本的生态过程又要 依赖于这种空间上的异质性。 4. 在大多数生态系统中,间接影响都是规律性的,而不是例外性的。如 果某个生态系统的某个部分发生了变化,那就会对其他部分产生意想不 到的敲击效应(knock-on effect). 5. 生态系统的功能主要依赖于其生物学结构,因而生态系统中的群落组 成能在系统功能中发挥至关重要的作用(如土壤微生物的有机质分解作 用)。因此,要保持生态系统的整体功能,就必须保持这样一些群落。 6. 尽管有些物种在生态系统中会执行同样的功能,但它们对生物和非生 物环境的变化反应却是不同的,从而也减少了生态系统功能在变化环境 中所出现的差异。 7. 人类是所有生态系统中的一部分,因为没有哪一个生态系统没有受到 过人类活动的影响。
景观生态学—格局、过程、尺与等级资料
景观生态学—格局、过程、尺度与等级邬建国高等教育第一版社2000 年 12 月Landscape Ecology Pattern ,Process, Scale and Hierarchy, Higher Education Press景观生态学中的基本看法发源与发展发源于中欧和东欧,可追想到20 世纪 30 年月。
德国地区地理学家Troll 于 1939 年创建了“景观生态学” 一词,并将其定义为研究某一景观中生物群落只见千头万绪的因果反响关系的科学。
Naveh 和 Lieberman ( 1984)继承并发展了欧州景观生态学的看法,提出“景观生态学是基于系统论、控制论和生态系统学之上的跨学科的生态地理科学,是整体人类生态系统科学的一个分支。
”在北美,直到 20 世纪 80 年月初才开始逐渐流行。
此刻,等级理论、分形理论、浸透理论、尺度看法以及一系列空间格局解析方法和动向模拟门路在景观生态系中的广泛应用,为该科学增加了新内容和新特色。
研究范围研究对象和内容(1)景观结构:景观构成单元的种类、多样性及其空间关系。
(2)景观功能:景观结构与生态学过程的互相作用,或景观结构单元之间的互相作用。
主要表此刻能量、物质和生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程。
(3)景观动向:景观在结构和功能方面随时间的变化。
也就是景观结构单元的构成成分、多样性、形状和空间格局的变化,以及由此以致的能量、物质和生物在分布与运动方面的差异。
研究的重点:(1)空间异质性或格局的形成和动向及其与生态学过程的互相作用;(2)格局—过程—尺度之间的互相关系;(3)景观的等级结构和功能特色以及尺度演绎问题;(4)人类活动与景观结构、功能的互相关系;(5)景观异质性(或多样性)的保持和管理。
格局、过程、尺度格局( Pattern)是指空间格局,广义地讲,它包含景观构成单元的种类、数目以及空间分布与配置。
过程重申事件或现象的发生、发展的动向特色。
景观生态学课件第五章 景观生态流与景观功能
西班牙、葡萄牙和意大利主要铁路的实际图和拓扑图 (a)根据西班牙地图;(b)根据意大利地图
二、景观要素间的生态流
景观生态流主要包括空气流、水流、 养分流、动物流和植物流。
(一)景观中的空气运动 1、空气运动的方式 (1)风:不同地段或区域气压的差异所
形成的空气流动称为风。 风的格局有两种,一种是层流,即:
4、景观生态流的运动方向与距离
(1)运动方向 生态流的运动方向与景观要素的不同关
系,对景观的功能会有一定的影响。
上图为斑块的走向和内部-边缘比与主要作用力 方向的关系。
(2)运动的距离 直线距离:连接两点间的距离为直线距离,
是两点间的最短距离。 时间距离:把两点间运动速度最快的线路所
需的最短运动时间称为时间距离。 拓扑距离:拓扑空间上的距离。
(二)景观中的水分和养分运动
1、景观中水分和养分运动的形式
(1)水平运动
景观要素 特征对水分 和养分的水 平运动有很 大影响,如 地表透水性、 地表坡度等。
(2)垂直运动
2、景观结构与水分和养分运动 (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 ,对景观中水分和养分的运动起重要作用 。
2、空气流的作用 大尺度空气环流起着传输水分和热量的功能; 景观尺度上的风起着传播花粉、包子、小昆虫、
种子等作用;
2、空气流的作用 大尺度空气环流起着传输水分和热量的功能; 景观尺度上的风起着传播花粉、包子、小昆虫、
种子等作用; 风除了传播空气的成分以外,还传递烟尘和各种
污染物质;
2、空气流的作用 大尺度空气环流起着传输水分和热量的功能; 景观尺度上的风起着传播花粉、包子、小昆虫、
景观的生态过程
•一个冬夜臭鼬的活动 玉米地
玉米地 燕麦地
玉米地
玉 米 地 玉 米 地 玉 米 地
只有两次离开树篱,穿行在玉米地中,而避开燕麦 地、草地。由于玉米地有较高的层和完全荫蔽的地面, 可以预防空中和地面的天敌,而且还有丰富的食物。 通过树篱中臭鼬和林地内臭鼬的比较表明,它们 喜欢生活在少数树木的开阔景观地区,多是林地边缘 和树篱。
4.3.3 植物的运动
1 植物的传播存在三种模式: 1) 植物种的边界在短期发生移动,由于环境条件 的周期性变化引起 比如:降雨 2) 长期环境条件变化,使物种灭绝、适应或迁移。 比如:自最近的冰川期以来,许多树种适应了气 候变化,越过温带地区存活下来。 3)非本地种成功地移植到新的地区,广泛繁殖和传 播。 比如:仙人掌的入侵毁灭了澳大利亚的主要地区。
对空气流与土壤流研究发现 有两种空间运动模式: 一是连续运动 速度不存在或为零时 如:水流(遇湖除外) 二是跳跃运动 如:土壤流 两种运动形式的差别在于景观结构的异质性 异质性增强 1 运动由连续运动变为跳跃运动 2 运动中的停顿点增强,流的物质与流程环境间的 关系越密切 3 速度降低
4.3 物种流
林带影响到农田的小气候、土壤湿度、动植物和作物产量。 (1)小气候 a 风速降低30%-40% b 减弱湍流交换,降低农田蒸发,保持水分 c 保持积雪,防止沙尘暴 d 避免干热风 e 温度 白天略增加,夜间略降低 土湿 (2)水分状况 除上述作用(降风速、减蒸发、保水分、增加空气湿 度),还有降低地下水位,减轻土壤含盐量,吸收地表 径流,减少土壤侵蚀.
4 景观的生态过程
景观的功能就是景观元素之间的相互作用,即 能量流、养分流和物种流以一种景观元素迁移到另 外一个景观元素。通过大量的“流”,一种景观元素 对另外一种景观元素施加于控制作用。
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第一节 景观生态过程的动力与运动机制
2. 空间扩散过程:
(1)等级扩散:由一个结点跳跃式迁移到周围周围 几个结点; (2)膨胀扩散:在继续占有原有资源的基础上扩大 其分布面积; (3)移位扩散:物质、能量离开某一区域转移至另 一地区的扩散
四、运动方向与运动距离
四、运动方向与运动距离
1. 直线距离:
地下水运动功能:补充地表水
海洋环境:海流(传输热量)、潮汐
第二节 景观生态流
一、景观要素间的无机流
2. 水流: 影响景观内水流速度的因素: ① 水的输入量和时间
②土壤结构,尤其是孔隙度
③土壤对水中携带物质的渗滤效果
第二节 景观生态流
一、景观要素间的无机流
3. 养分流: 伴随着土壤侵蚀和水流形成: ①类型:颗粒和溶解物 ②运动方式:前者随地表径流;后者可随地表 径流和地下径流 ③森林对防止土壤侵蚀的作用:
第二节 景观生态流
二、动物在景观中的运动
1. 运动方式——生存与繁衍:
① 巢、动物在景观中的运动
2. 动物的分布格局: ① 多数情况下同质区域不适宜动物生存; ② 廊道与动物运动的关系决定廊道类型和动物的 种类
③ 动物巢区通常呈扁长形,有时呈线条型;
④ 景观异质性特性在景观功能中起着重要作用
第一节 景观生态过程的动力与运动机制
一、景观生态过程的基本动力
1. 扩散:沿浓度梯度运动
2. 质量流:重力的作用
3. 运动:消耗自身能量的运动方式
第一节 景观生态过程的动力与运动机制
二、媒介物:
风、水、动物、人
三、运动格局与空间扩散过程:
1. 运动格局:连续运动、间歇运动——停留点 (休息点或中继站+长歇点-为物种的进一步扩 散提供种源和机会)
2. 拓扑空间上的距离: 3. 时间距离:
第二节 景观生态流
物质、能量、信息和物种等在景观各空间组分之间 的流称为景观生态流。 一、景观要素间的无机流
1. 空气流: 动力:气压差 类型:层流、湍流
功能:输送水分、热能及烟尘与污染物
影响因素:障碍物
第二节 景观生态流
一、景观要素间的无机流
2. 水流: 动力:重力 类型:地表水、地下水流以及 陆地海洋之间水分循环等 地表水流功能:侵蚀、搬运和沉积
第二节 景观生态流
三、植物在景观中的运动
1. 植物的散布:
植物的散布是植物繁殖体的运动过程。
散布媒介:风、水、动物、重力和人。
风的作用
水的作用
重力的作用
动物(与人)的作用
动物与人的作用
动物与人的作用
人的作用
人的作用
第二节 景观生态流
四、景观生态过程原理: 2. 格局与过程关系原理: