《景观生态过程》PPT课件

1.连续运动
流的主体在从源到汇移动的过程中，不存在 运动速度为0的状况，既为连续运动。
2.间歇运动
流的主体从源到汇移动的过程中，其间出现过运动速度为0的状况，即 流的主体在某地出现过停歇，既为间歇运动。
间歇运动又可以分为两种： ①休息站式：即该物种在某地做短暂停留后再继 续运动； ②暂住站式：指该物种不仅在某地停留休息，而 且在该地成功地生长和繁殖，从而为物种的进一 步扩散提供了新的种源。
扩散是一种低耗能过程。
重力：是物质沿重力梯度移动的基本作用力。
水流：在重力作用下，水流可携带许多物质（如矿 质养分、种子等）运动，并常引起地表土壤侵蚀， 对景观中物质的传输和再分配起着不可替代的作 用。
风流：是源自文库于大气中的压力差引起的，作为一种传 输媒介，它不仅可以使一些物体（如昆虫、种子、 树叶等）进行短距离扩散，还可传输热能。
扩散：最少的聚 集格局；
物质流：居中；
运动：最明显的 聚集格局
三 景观中生态流移动的模式
间歇运动、连续运动、综合运动、扩张扩散
生态流在由甲地向乙地运动的过程中，将与沿途的景 观要素发生作用。这种相互作用，可以是生态作用，也可 以是机械作用。如果这种作用不能使它们停歇下来，它们 在做连续运动；如果使它们停歇下来，它们在做间歇运动。
①在大多数情况下，大片同质性地区不适宜动物生存。 ②廊道与动物运动的关系取决于廊道类型和动物类型。
小路成为许多动物的通道，大路可能成为障碍 ③动物巢区通常呈偏长形，有时呈线条形。不同的巢
区之间通常存在着天然障碍物。 ④景观异质性在景观功能中起着重要的作用。
植物流 1.植物的散布
植物在景观中只能依赖种子、果实或孢子等繁殖体，通过繁殖体进行散布。 因此植物的散布就是植物繁殖体的运动过程。
3.综合运动
流的主体在移动过程中，可以是连续的，也可以是间歇的。
出现连续运动和间歇运动的原因：景观结构的异质性。
景观结构的异质性作用： 生态流运动由连续运动变为跳跃运动； 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；流的速度降低。
4.扩张散布
扩张散布是指物体在继续占据原有位置的基础上扩大其分布面积。 如：大型停车场的热能向周围地区的散布，树种在母树周围萌生时植物物种的
②变化较多的区域，特别是生态敏感区，以及那些一旦受到干扰就长时期得不 到恢复的区域；
③各种形式的流交汇的地方。
总言之，景观结构对生态流的影响主要表现在4个方面：
①景观格局的空间分布，如方位（坡向）、母质组成和坡度 等，将影响局部空气流动、地表温度、养分丰缺或其它物 质（如污染物）在景观中的分布状况；
七、 生态流对景观功能的影响
景观的功能即景观元素之间的相互作用，即能量 流、养分流和物种流等生态流从一种景观元素迁 移到另外一个景观元素。
1.斑块—基质之间的相互作用 2.斑块—斑块之间的相互作用 3.斑块—廊道的相互作用 4.廊道—基质间的相互作用
斑块—基质之间的相互作用
例1：农田（或空地）基质与森林斑块
②网络的连接度 廊道与景观内所有结点的连接程度，就是网络连接度。连
接度高，生态流的速度高。 ③网络的环度 环度为能流和物流提供选择性路线的环数。
①通道或廊道 ②过滤或屏障 ③源 ④汇 ⑤生境
景观边界与流
景观中的关键点
①具有重要内容或源地效应的部位（如大型自然植被）或不寻常的地物（如沙 漠中的河流）；
在景观中，最为活跃的养分运动往往发生在水 陆间，尤其是河流与陆地间。陆地与河流廊道交 汇处，异质性最高，可直接利用的自然资源也极 为丰富。
矿质养分由高地进入河流廊道的途径：
①养分直接穿越廊道进入河流；
②养分可能被机械阻拦，累积在廊道内的土壤中， 逐渐淤积于谷底；
③养分随植被生长而被廊道植物所吸收，成为生物 量的一部分。
2. 声音
声音也是空气流动的一种方式。声能从声源 以线性轨迹向各方面辐射。
景观中的声音有两种作用：传递信息和干扰。景观结构 对声能的扩散和传播有影响：
例：宽的植被带能有效地反射和吸收声能；常绿 植物能反射更多的噪声，而落叶植物能吸收更多 噪声，几种植物的混交对减弱中等频率的噪声特 别有效。
动物流
基质与流
①基质连接度：基质连接度高，生态流受到的屏障作 用小；
②景观阻力：影响景观内各种生态流的速度； ③狭窄地带：可以影响各种生态流的运动速度； ④孔隙度和斑块间的相互作用：高孔隙度的基质可以
对生态流通过基质造成影响，影响的大小取决于生 态流的性质、以及斑块是否适宜于流通过；
网络与流
①结点结点对流有两种作用：作为廊道的交接区和流动物 体的源和汇。结点通常是生态流的中继点而不是迁移的 最终目的地，中继点上常出现对物流的某种控制：扩大 或加速物流，降低流中的“噪声”或“不相关性”，提 供临时贮存地。
五、 相邻景观要素间的生态流
相邻景观要素间的生态流主要包括水流、养分 流、空气流、动物流、植物流，它们往往是联系 在一起共同发生作用的，尤其是养分流往往是以 溶解质的形式伴随水流运动发生的。
通过这些流在景观要素间的流动，导致景观中 的物质、物种、信息和能量得到再分配，结果使 景观单一化或多样化。
水流
2.生态过程：
生态过程的含义比生态流要广，一个生态过程往往会伴随有许多流的发生。 例：生态系统的演替过程；风、火、地质和人为因素的干扰过程；景观空 间格局和生物多样性的变化过程
3.与景观生态流有关的两个重要概念
景观边界：在特定时空尺度下，相对均质的景观之间 所存在的异质性过渡区域。类似半透膜，能对进入 和要离开景观要素的生态流进行过滤
2.水流的方向和速度： 水流的方向总是固定的：“水往低处流” 水流的速度主要取决于以下三个因素： ①水输入量及其时间； ②土壤结构，特别是土壤孔隙度； ③土壤对水携带物质的过滤作用。
3.潮汐和海流
潮汐和海流是海洋环境中海水的两种主要流动方式。
潮汐：引起水位变化和海浪运动对海岸地形的塑造 作用很强，形成特殊的海岸带景观。
扩张性生长。
四、景观生态流的运动方向和距离
1.运动方向 相互作用角：与景观生态流的方向有关的景观结构的空间方向，即为相互作用角。
斑块的形状平行于生态流的方向， 斑块的形状垂直于生态流的方向，
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。
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。
不同斑块间的生态流 水是斑块间养分流动的主要媒介物。毗邻田地的落叶硬木林，能通过地表
同上
动物 ： 如鸟、蜜蜂、可携带种子、孢子等； 人：人对物质、能量和物种在景观中的传播作用更强，常有意识地造成景
观过程的改变。
2 驱动力:扩散、重力、运动
扩散：原描述从高浓度区向低浓度区的分子运动， 现将其概念含义拓宽用来指物体在景观中的随机 运动。扩散作用主要取决于不同景观斑块间的温 度或密度差。由于均质系统内不存在扩散，因此 其与异质性紧密相连。风、气流均是扩散作用的 表现形式。例：洒香水、 粉尘扩散等；
2.植物分布区的变化
①植物的分布区边界的变化：植物分布区的边界 会由于环境的周期性变化而发生变化。
②植物种的灭绝、适应或散布 ③植物种在新分布区的传播：植物到达一个新的
分布区，如果缺乏相应的限制条件，会发生传 播，并可能对当地物种的生存产生极大的影响， 形成生态入侵。
六、 景观结构对流的影响
1. 廊道与流 2. 斑块与流 3. 基质与流 4. 网络与流 5. 景观边界与流
1.水流在土壤中的传输形式：下渗、侵蚀和地表径 流、中间径流
①下渗：雨水进入土壤表面的过程。
②侵蚀和地表径流：侵蚀和地表径流首先冲走落叶 层和腐质层等地表颗粒物质，然后将矿质土冲掉， 最后侵蚀基岩；在此过程中，也把一些植物种子、 繁殖体和小动物冲走使之扩散。
③中间径流：主要根据水势梯度流动，遇到河流即 入河流。除了横向流动外，还可向下流向基岩， 与地下水汇合形成基底径流。
运动：是物体消耗本身能量从一个地方移动到另一个地方。
例：动物捕食、人类走路或乘坐各类交通工具穿越 景观等。
驱动力下,生态流的流 动表现出三种最基本 的形式：
扩散、物质流、运动。
扩散：使物体在景观 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。
主要的生态流：能量流、养分流、物种流，能量 流只涉及边缘部分，其余的流则多涉及每个景观 要素，且不同形式的流在景观中大多呈双向流动。
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
主要的生态流有：能量流、养分流
主要驱动机制：人和非原生生物动力，景观流主要是从斑块流向基质。
斑块—斑块之间的相互作用
1.动物运动方式：巢域内运动、疏散运动、迁徙运动
①巢域内运动：动物围绕它们的巢穴取食和日常活动。 ②疏散运动：指某种动物个体从其出生地向新巢区的
单向运动，新巢区通常远离其出生地。这种疏散多 见于接近成年的个体离开父母区建立自己的巢区。 ③迁徙运动：动物随季节变化而在不同地域进行的周 期性往返运动。
2.动物的分布格局
空气流 1. 风流和风型
风可分为平行流动的层状气流和向上或向下流动 的湍流两种风型，不同风型的风流对所携带物质 的流动会有不同影响。
大尺度的空气流动起着输送水分和热量的功能。带有 大量水汽的气团上升可形成降水，有利于植物生长，下沉 运动造成干旱，使地表形成沙漠。景观尺度上风气起着传 播花粉、包子、小昆虫、种子等作用。另外风还传播烟尘 和各种污染物。
海流：盛行风推动和海水密度差异引起的全球范围 内的海水流动。传输热量的作用。
4.水流携带的物质： 水流携带物质一般可分成两类： 颗粒物质：如细菌、孢子、腐烂的泥沙树叶等 溶解性物质：如腐殖质、尿素、硝酸盐、可溶性盐等
养分流：景观中的养分流通常伴随着水流和土壤 侵蚀而发生的
1.水流携带的养分流 水流携带的物质分为颗粒和溶解物两大类
②景观结构将影响景观中生物迁移、扩散、物质和能量在景 观中的流动；
③景观格局同样影响由非地貌因子引起的干扰在空间上的分 布、扩散与发生频率；
④景观结构变化将改变各种生态过程的演变及其在空间上的 分布规律。
从某种意义上来说，景观结构是各种景观生态过程的瞬间表 现。例：洪水塑造地貌；森林大火后新的斑块—廊道—基 质构型； 有河狸居住的河流。
廊道与流
①廊道是某些物种的栖息地； ②廊道是一些生态流运动的通道； ③廊道可以起到对生态流的屏障作用或过滤效应； ④廊道可以成为某些生态流的源或汇。
斑块与流
①斑块大小：影响单位面积内的生物量、生产力、生物多样性等； ②斑块形状和走向：影响着养分的迁移和物种的运动； ③斑块密度：影响通过景观的“流”的速率； ④斑块的分布构型：影响干扰的传播和扩散。
2.土壤侵蚀引起的养分流
土壤侵蚀是景观中养分流的另一种主要形式。 养分主要来源于岩石和土壤中无机物的风化、溶解，
以及有机质的分解，随水分被植物吸收后一部分 进入食物链，在景观中实现再分配，或者迁移到 更远的地方；另一部分可能会被反复循环利用； 还有一部分会随水流进入河湖海洋，融入更大范 围的物质循环。
成熟度：在相邻景观要素成熟度不同的地方，幼年期 和老年期要素，在不同的场合，可以分别起源或汇 的作用。（如成熟林地可为周围空地提供种源）
二 景观中生态流移动的机制
1 媒介物:
风、水、动物、人
风：携带水分、灰尘、雪、种子、小昆虫、热量等； 水：包括雨水、冰、地表径流、地下水、河流、洪水等，能够携带的物质
本章考第核四知识章点: 景观生态过程
1景观生态流与生态过程 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 相邻景观要素间的生态流 5 流与景观结构 6 景观的一般功能
一、景观生态流与生态过程
： 1.景观生态流
景观中的能量、养分和多数物种，都可以从一种景观要素迁移到另一种景 观要素，表现为物质、能量、信息、物种等的流动过程。 景观生态流的表现形式即为景观过程。