景观生态学第四章
(园林工程)景观生态学课堂笔记(园林专业)
第一章绪论一、景观生态学的概念与发展在19世纪中期由Haeckel提出生态学一词，随着时间的推移，生态学已成为一个既古老而又现代的学科，它研究的主要内容就是生物或生物群体与其环境的关系，而通常我们又将它分为几个层次：个体、种群、群落和生态系统，而景观是比生态系统更高一层次的生物层次。
景观生态学自1939年由特罗尔提出后，发展十分迅速，已成为生态学一重要分支，并且已形成一套自己的理论，为生态学的发展提供了一个全新的空间。
1、景观（landscape)“景观”的三种理解：1.视觉美学在欧洲，“景观”一词最早来源于《圣经》中，用来描述耶路撒冷城美丽的景画。
与“风景”同意。
例“黄山”、“泰山”、“苏州园林”。
2.地理学景观作为地球表面气候、土壤、地貌、生物各种成分的综合体，类似于生物群落。
3.景观生态学空间上相邻、功能上相关、发生上有一定特点的生态系统的聚合。
2 、景观的定义和特征景观：是以类似方式重复出现的、相互作用的若干生态系统的聚合所组成的异质性土地地域。
（1986，Forman & Godron) 例：“秦岭”景观生态学：研究相关景观系统的相互作用、空间组织和相互关系的一门学科，即研究由相互作用的生态系统组成的异质地表的结构、功能和动态。
其他定义：（1）Troll(1983) 德国景观是控制某一地区不同空间单元的自然与生物的关系。
（2 ）Zonneveld 荷兰景观是地球表面空间的一部分，是由岩石、水、空气、植物、动物以及人类活动所形成的系统的复合体，并通过其外貌构成一个可识别的实体。
（3 ）Vink 荷兰景观是连同其所有现象（地形、土壤、植被、人为影响）的陆地表面；是具有特有的地形、土壤、植被的陆地表面的一个区域；是相互有关的几片土地的天然配置。
特征：1 生态系统的聚合。
2 各生态系统之间的物质能量流动和相互影响。
3 具有一定的气候和地貌特征。
4 与一定的干扰状况的聚合相对应。
3、景观要素定义：景观是由不同生态系统组成的镶嵌体，其组成单元称之为景观要素按自然条件或立地条件划分的景观单元—景观成分。
景 观 生 态 学(Blackstorm)
景观生态学2011年01月01日第一章景观生态学的概念和发展1❀景观（狭义）：是指在几平方千米到数百平凡千米范围内，由不同类型的生态系统以某种空间组合方式组成的异质性地理空间单元。
景观的基本特征：❀景观是一种生态系统；❀景观具有一定自然和文化特征的地域空间实体；❀景观是异质性生态系统的镶嵌体；❀景观是人类活动和生存的基本空间；❀景观是一种风景。
2❀景观生态学是以景观为研究对象，重点研究其结构、功能、变化及其科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。
景观生态学的特点：❀整体观和系统观；❀异质性和尺度性；❀综合性和宏观性；❀目的性和实践性。
3❀景观生态学主要研究内容：景观结构、景观功能、景观动态、景观规划与管理4❀景观生态学的主要流派和特征主要流派：北美系统学派（Forman&特纳）和欧洲应用学派（温克&哈伯）特征：北美注重自然，关注结构、功能和动态；欧洲以人为中心，关注人类经营的生态系统。
6❀格局：一般指空间格局，是指景观要素在景观空间内的配置和组合形式。
7❀尺度：在观察或研究某一物体或现象时所采用的时间和空间单位，同时也可以指某一现象过程在空间和时间上所涉及的范围，分别称空间尺度和时间尺度。
包含幅度（范围）和粒度（分辨率）。
8❀干扰：是指发生在一定地理位置上，偶然发生的不可预知的、对生态系统结构造成直接损伤的、非连续的物理作用或事件。
第二章景观生态学的理论基础1❀岛屿生物地理学理论：岛屿生物地理学理论中物种数量与岛屿面积之间的关系表达为：S=cA z 式中 S---岛屿的生物物种数；A---岛屿面积；c---与单位面积平均物种数有关的常数；z---待定参数，它与岛屿的地理位置、隔离度和邻域状况等有关。
景观中生境斑块的面积大小、形状、数目以及空间位置关系，对生物多样性和各种生态学过程的影响。
物种丰富度=f（生境多样性，干扰，斑块面积，演替阶段，本底特征，斑块隔离程度）最大贡献：是把生境的斑块的空间特征和物种数量联系在了一起。
景观生态学-4-1.
(322m)
(322m)
4 总输出量
242992
165751
203537
243984
178164
96670
蒸发量
6719
4184
5094
5094
5094
5094
流出量
235857
144272
189588
227822
166429
87149
侧面渗漏
14758
2951
8855
11068
6641
4427
5 交换周期(天)
要介质。 ⑴ 水流携带能力与携带的物质
影响水流携带能力的因素主要是流速。 影响水流流速因素：地形地貌（坡度），水输入量及
其时间，土壤结构（土壤空隙度），土壤对水携带 物质的过滤作用（物理和化学吸附）。 水流携带的物质
颗粒物质：其流量与水量和流速呈指数关系。 土壤 侵蚀，滑坡。 溶解物质：一般其浓度与水流速度呈反比关系，总 搬运量与水流量呈正比。
2、养分流
土壤养分以融解质的形式随水流迁移，属于 土壤流的一部分。
植物体有机质
分解 溶解
土壤岩石风化物 流失
（主要部分）
农业施肥
植物吸收
物理化学吸附 食物链
（进行循环）
地表水
养分库 地下水
土壤
水体
部分被水生生物利用 部分沉积下来
景观生态学第四章总结
`景观生态学中 景观生态学中，一般将景观中景观要素的类型、分类属性及其数量关 般将景观中景观要素的类型 分类属性及其数量关 系特征称为景观结构。
`景观中景观要素在空间上组合配置关系及其变化规律称为景观空间格 局。
`景观结构模型 景观异质性 景观空间格局``` `1 斑块 1、斑块 斑块是在外观上不同于周围环境的非线性地表区域，具有相对同质性， 是构成景观的基本结构和功能单元。
`景观生态学研究中更注重作为生态系统的有生命的斑块 一般指动植 景观生态学研究中更注重作为生态系统的有生命的斑块， 般指动植 物群落。
` `斑块的起源和类型 --环境资源型斑块:自然环境资源的空间异质性或镶嵌分布而形成的 斑块。
` `--干扰斑块：局部干扰形成的斑块 --残存斑块：大面积干扰后残存下来的局部未受干扰的自然或半自然 斑块。
`--引入斑块：由人类有意或无意将生物引进一个地区而形成的或者完 全由人工建立和维护的斑块。
全由人工建立和维护的斑块` `斑块大小 斑块大小： ---斑块大小的意义：斑块大小与生物多样性、斑块大小与生境适宜 性、斑块大小与边缘效应` ` ` `---斑块大小的测度 斑块形状： ---斑块形状的意义：斑块形状影响生物多样性 斑块形状的意义：斑块形状影响生物多样性 ---斑块形状测度`` `斑块的尺度性和相对性：---采用不同的尺度研究景观时，斑块的划分结果可能不同 ---斑块的相对性`` ` ` ` ` ` `斑块的其他生态特征---斑块的可感知性 斑块的可感知性 ---斑块的内部结构 ---斑块的相对均质性 斑块的相对均质性 ---斑块的动态性 ---斑块的尺度性和生物依赖性 斑块的尺度性和生物依赖性 ---斑块等级系统 ---核心等级水平与斑块敏感性 核心等级水平与斑块敏感性` `2 廊道 2、廊道 廊道是不同于两侧本底的狭长地带，可以看作是一个线状或带状斑块。
`廊道的起源：廊道的产生机理与斑块相同，与斑块的起源和成因相类 似。
景观生态学讲义(打印版)
《景观生态学》讲义绪论景观生态学是地理学、生态学以及系统论、控制论等多学科交叉、渗透而形成的一门新的综合学科。
主要研究空间格局和生态过程的相互作用。
作为一门学科，景观生态学是20世纪60年代在欧洲形成的，土地利用规划和评价一直是其主要的研究内容。
直到20世纪80年代初，景观生态学在北美才受到重视，迅速发展成为一门很有朝气的学科，引起了越来越多的学者的重视与参与。
景观生态学给生态学和地理学带来了新的思想和新的方法，已成为生态学和地理学和前沿学科之一。
第一章景观生态学的概念及发展一景观生态学中的基本概念1 生态学2 景观3 景观生态系统4景观生态学1 景观景观的特征与表象是丰富的，人们对景观的感知和认识也是多样的。
因此，对于景观不同学科有着不同的理解，甚至在同一学科中（如地理学）也长期存在着不同解释。
由于景观概念的不确定性，经常导致它与“风景”、“土地”、“环境”等词意的混淆。
1．1景观定义理解：景观（landscape）的定义有多种表述，但大都是反映内陆地形、地貌或景色的（诸如草原、森林、山脉、湖泊等），或是反映某一地理区域的综合地形特征。
（图）在生态学中，景观的定义可概括为狭义和广义两种。
狭义景观是指在几十千米至几百千米范围内，由不同类型生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元（如Forman 和Godron,1986;Forman,1995）。
而反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体相应地称为区域（region;见Forman,1995）。
狭义景观和区域即人们通常所指的宏观景观；广义景观则包括出现在从微观到宏观不同尺度上的，具有异质性或缀块性的空间单元。
广义景观概念强调空间异质性，景观的绝对空间尺度随研究对象、方法和目的而变化。
（图）它体现了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。
(在欧洲,“景观”一词最早出现在希伯来文的《圣经》（旧约全书）中，用来描绘具有所罗门王国教堂、城堡和宫殿的耶路撒冷城美丽的景色。
景观生态学整理
第一章 景观、景观生态学及历史1、景观的定义 （狭义）在几十千米—几百千米的范围内，由不同生态系统类型所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元。
（广义）出现在从微观到宏观不同尺度上、具有异质性或斑块性的空间单元。
区域：反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体。
2、景观生态学的定义生态学：研究生物与环境之间相互关系的科学。
景观生态学：研究和改善景观空间格局与生态、社会、经济过程相互关系的整合性交叉科学。
3、景观生态学的研究内容（1）景观结构：景观组成单元的类型、多样性及空间关系。
面积、形状和丰富度，它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空间分布。
（2）景观功能：景观结构与生态学过程的相互作用，主要体现在物质、能量和生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程中。
（3）景观动态：景观的结构和功能上随时间的变化。
包括景观结构单元的组成部分、多样性、形状和空间格局变化，以及由此导致的能量、物质和生物在分布于运动方面的差异。
景观生态学研究的中心问题：空间格局及其变化如何影响各种生态过程。
第二章 景观生态学的主要概念一、格局、过程和尺度1. 格局：是指空间格局，包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。
空间分布与配置，常见的分布格局为：均匀分布 ：标准差=0随机分布 ：标准差=1聚集分布 ：标准差>12、过程：是指生态过程，包括景观组成单元内部或不同景观组成单元间的物质、能量、信息的流动和迁移转化过程的总称。
包括植物的生理活动、种子或生物体的传播、种群动态、群落演替、生物生产力等等。
格局与过程的关系：格局在一定程度上决定了过程，而格局的形成和发展又受到 景观生态学的主要内容及基本理论过程的影响。
3、尺度：是指在研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位，同时又可指某一现象或过程在空间和时间上所涉及的范围和发生的频率。
尺度往往以粒度和幅度来表达。
粒度：又可分为空间粒度和时间粒度。
空间粒度（分辨率）指景观中最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积；时间粒度指某一现象或时间发生的频率或时间间隔。
景观生态学智慧树知到答案章节测试2023年同济大学
第一章测试1.从生态学角度来看，景观是特定的一种（）类型。
A:生态系统B:空间实体C:尺度D:土地利用综合体答案:CD2.一棵树生长在环境中而占据一定的生态空间，因此，特定区域一定具有（）制约。
A:承载力B:容量C:环境D:地带性答案:AB3.景观生态学是把（）和（）交叉形成的新型应用生态学。
（）A:逻辑学B:地理学C:数学D:生态学答案:BD4.生命有机体对环境具有特定的需求，对（）具有选择性。
A:食物链B:生境C:栖息地D:生态位答案:BC5.橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，这种现象表达出（）信息。
A:地理环境B:土壤环境C:气候带D:水环境答案:AC6.地理环境最主要的特征是（）。
A:地方性B:区域性C:区位D:人类行为答案:AB7.不同纬度地理环境的差异形成的关键因素是（）。
A:温度C:水分D:光照答案:AD8.不同经度地理环境的差异形成的关键因素是（）。
A:气压带B:距离海洋的距离C:温度D:水分答案:BD9.高度的变化可以导致（）最本质生态因子的变化。
A:热量B:水分C:气压D:土壤答案:AB10.景观生态学是研究景观空间（）和（）之间相互作用关系的应用生态学化。
（）A:景观格局B:景观过程C:景观感知D:景观服务答案:AB第二章测试1.景观空间尺度之间的空间关系是一种（）结构。
A:尺度间嵌套B:平行C:包含D:尺度内拼接答案:AD2.景观的斑块化是由自然干扰、( ) 和（）造成的。
（）A:农作物耕种B:洪涝灾害C:人工干扰D:环境演变答案:CD3.景观生态学认为景观生态空间都是以（）的整体形式存在的。
A:斑块B:生态安全格局C:残留斑块答案:BD4.景观生态学认为对于焦点物种来说存在一种安全的网络格局称之为（）。
A:生态安全格局B:生态网络C:网络陷阱D:生态避难所答案:A5.景观生态网络的斑块体系主要由源斑块、（）、（）等斑块构成。
（）A:战略点B:残存斑块C:环境资源板块D:汇斑块答案:AD6.景观生态网络廊道体系主要由（）和（）构成。
景观生态学基础智慧树知到答案章节测试2023年青岛理工大学
第一章测试1.生态学是研究有机体及其周围环境（包括非生物和生物环境）相互关系的科学。
（）A:对B:错答案:A2.生态系统指的是在一定时间和空间范围内，由生物群落及其环境组成一个整体，该整体具有一定大小和结构，各成员借助能量流动、物质循环和信息传递而相互联系、相互影响、相互依存，并形成具有自组织和自调节功能的复合体。
（）A:对B:错答案:A3.生态系统的调节主要是通过系统的反馈机制、抵抗力和恢复力实现的。
（）A:对B:错答案:A4.相对于其他生态系统来说，风景园林生态系统开放性很大，更依赖于外界物质和能量，一旦外界物质和能量的输入停止,风景园林生态系统便会按照自然生态系统的演替力向进行,而不是按照人为设计的策观发展:也正因为这样,园林中才有“三分种植,七分养护”“的说法。
（）A:对B:错答案:A第二章测试1.狭义景观指的是从微观到宏观的各个尺度上，为人类或生物所感知，具有异质性或斑块性的空间单元。
（）A:对B:错答案:B2.景观要素是景观中相对均质的空间单元，单元内部存在相对一致性，当然这种相对一致性不仅仅是外貌特征，也包括内部的主要生态过程，如物质和能量的流动、物种的运动等。
（）A:对B:错答案:A3.景观生态学是以景观为研究对象，研究景观结构、功能、变化及其规划管理的一门宏观生态学科。
（）A:对B:错答案:A4.景观生态学研究内容包括景观的结构、功能和变化、景观生态规划与设计、景观生态保护与管理以及景观生态监测和预警。
（）A:对B:错答案:A5.景观生态学的发展历史及其形成的理论基础包括整体论与系统论、等级理论、岛屿生物地理学理论、复合种群理论、渗透理论和空间镶嵌和斑块动态理论。
（）A:错B:对答案:B第三章测试1.斑块指的是外貌和属性与周围景观要素有明显区别，且空间上可分辨的非线性景观要素。
也称为镶嵌体、缀块、嵌块体等。
（）A:对B:错答案:A2.根据斑块的起源或成因，植物园属于（）。
A:引入斑块B:残存斑块C:环境资源斑块D:干扰斑块答案:A3.对于景观设计师来说，多宽的廊道对于保护生物多样性合适时，可以有一个精确而又合乎所有条件的廊道宽度值。
景观生态学第4章
２.植物的运动
通过再定居再繁殖形成的运动。 方式 风播：距离较短 水播：椰子等 动物的传播：携带、粪便 人类的种植 植物的迁移，由高纬度向低纬度，时间长较缓慢 景观结构的影响 影响动力机制从而影响传播 景观结构影响小气候，如火灾 人类对景观结构的影响
３.物种流对生态系统的影响 （１）改变景观生态类型和格局 森林的演替 （２）改变生态过程 对其它生态过程的影响 （３）外来种的影响
景观结构对能流的影响： 初级生产力 生物链和生态系统的稳定性。
4.4人类的作用 以人为本的世界决定人的主导作用： 正面：生态恢复和生态重建 负面：破碎化，污染，过度利用，不适当的耕作方式，外来 种的引入。
图－国有林（包括太平洋西海岸）大都采用块状皆伐，导 致了景观的碎片化，形成大量小块状森林，不能保持完整 的森林状况，形成无数的林缘，从而对维持森林稳定性和 多样性造成一系列问题。Warm Springs Indian Reservation （前称Mount Hood National Forest），俄勒 冈州。
冰川的溶化
碳到那里运去了？
（2）氮循环 固氮：固定成氨或氨盐 硝化作用：亚硝酸盐或硝酸盐 植物吸收：氨基酸，合成蛋白 动植物分解：氨->硝化 反硝化作用：氮。 生物固氮 过度施肥 水污染：蓝藻造成水中缺氧和分泌毒素。 （、能流 1.遵循两大定律 （1）能量守恒 （2）第二定律：能量在转化过程中，不可能100%的被利用， 总要耗散一部分。 2.能流是单向流 光合作用以后以热的形式散布于环境，而不能返回。 （1）光能变成植物能，不可逆。 （2）自养到异养不可逆。 （3）一次性流经生态系统不可逆。 3.能量递减 生物链：光->植物->植食动物->肉食动物。 4.能的质量的提高。
景观生态学整理
第一章景观、景观生态学及历史1、 景观的定义（狭义）在几十千米一几百千米的范围内，由不同生态系统类型所组成的、 具有重复性格局的异质性地理单元。
（广义）出现在从微观到宏观不同尺度上、具有异质性或斑块性的空间单元。
区域：反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体。
2、 景观生态学的定义生态学：研究生物与环境之间相互关系的科学。
景观生态学：研究和改善景观空间格局与生态、社会、经济过程相互关系的整合 性交叉科学。
3、 景观生态学的研究内容（1） 景观结构：景观组成单元的类型、多样性及空间关系。
面积、形状和丰富度，它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空间分布。
（2） 景观功能：景观结构与生态学过程的相互作用，主要体现在物质、能量和 生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程中。
（3） 景观动态：景观的结构和功能上随时间的变化。
包括景观结构单元的组成 部分、多样性、形状和空间格局变化，以及由此导致的能量、物质和生物在分布 于运动方面的差异。
景观生态学研究的中心问题：空间格局及其变化如何影响各种生态过程。
第二章景观生态学的主要概念一、格局、过程和尺度1. 格局：是指空间格局，包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。
空间分布与配置，常见的分布格局为：均匀分布：标准差=0随机分布：标准差=1聚集分布：标准差＞12、过程：是指生态过程，包括景观组成单元内部或不同景观组成单元间的物质、 能量、信息的流动和迁移转化过程的总称。
包括植物的生理活动、种子或生物体 的传播、种群动态、群落演替、生物生产力等等。
格局与过程的关系：格局在一定程度上决定了过程，而格局的形成和发展又受到景观生态学的主要内容及基本理论过程的影响。
格局格局3、尺度：是指在研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位，同时又可指某一现象或过程在空间和时间上所涉及的范围和发生的频率。
尺度往往以粒度和幅度来表达。
粒度：又可分为空间粒度和时间粒度。
(完整word版)景观生态学
景观生态学第一章绪论1、景观概念：景观是由一组以类似方式重复出现的，相互作用的生态系统所组成的异质性陆地区域。
2、景观的基本特征：1）景观是一个生态学特征；2）景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体，3）景观是异质生态系统的镶嵌体；4）景观是人类活动和生存的基本空间，5）具有一定的气候和地貌特征，6）与一定的干扰状况的聚合相适应。
3、景观要素概念：景观是由异质生态系统组成的陆地空间镶嵌体，这些相互作用的、性质不同的生态系统统称为景观要素。
4、景观生态学概念：景观生态学是以景观为研究对象，重点研究景观的结构、功能和变化，以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。
（景观生态学的创始人是德国的特罗尔）5、景观生态学的研究内容：1）景观结构；2)景观功能；3）景观动态；4）景观规划与管理。
6、景观生态学的特点：1）整体观和系统观；2）异质性和尺度性；3）综合性和宏观性；4）目的性和实践性。
第二章景观生态学基本理论和原理7、景观生态学的基本理论：1）耗散结构与自组织理论；2）等级系统理论；3）空间异质性与景观格局；4）时空尺度；5）空间镶嵌与生态交错带；6）景观连接度与渗透理论；7）岛屿生物地理学理论；8）复合种群理论与源——汇模型。
8、景观生态学的基本原理：1）景观的系统整体性原理和异质性原理；2）景观生态研究的尺度性原理；3）景观生态流与空间再分配原理；4）景观结构镶嵌性原理；5）景观的文化性原理；6)景观演化的人类主导性原理；7）景观多重价值原理。
9、耗散结构概念：耗散结构就是一个远离平衡的，包含有多组分、多层次的开放系统，在外间条件变化达到一定界值时，经“涨落”的触发，量变可能引起质变，系统不断与外界进行物质交换。
10、耗散结构的形成条件：1）系统必须处于远离热力学平衡的非线性区域；2）系统是开放系统；3）系统的不同要素之间必须有非线性相互作用，主要是负反馈机制的存在。
11、复杂性是等级系统的基本属性。
景观生态学整理
第一章景观生态学名词解释1、狭义景观：直觉地将景观看作基于人类范畴基础之上的特定区域，指在数十公里到数百公里范围内，由诸如林地、草地、农田、树篱和人类居住地等不同类型生态系统所组成的异质性地理单元。
这也是我们通常所说的“景观”。
2、广义景观：根据所研究的具体物种或生态学现象来定义，包括出现在从微观到宏观不同尺度上的、具有异质性或斑块性的空间单元。
3、景观生态学：是多学科之间的交叉学科，主体是地理学与生态学之间的交叉。
通过物质流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换，通过生物与非生物以及人类之间的相互作用与转化，运用生态系统原理和系统方法。
以达到景观美化格局、优化结构、合理利用和保护的目的。
知识点：1、广义景观概念最突出的特点就是体现了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。
2、景观不是必然地由其大小来定义，而是由斑块镶嵌体来定义。
3、景观分类：自然景观、经营景观和人工景观4、景观生态学起源于中欧和东欧。
V on Humboldt(19世纪初)首先把“景观”一词引入地理植被科学中，定义为“自然地理综合体”。
美国生态学家Forman并提出了“斑块-廊道-基质”模式，为北美景观生态学奠定了基础。
5、景观生态学明确强调空间异质性、等级结构和尺度在研究生态学格局和过程中的重要性。
6、景观结构（斑块间的空间关系）：“斑块、廊道、基质、网络”、空间格局、生态交错带、异质性、尺度性；景观功能（空间要素间的相互作用）：干扰、连接度、生态流、物种运动、文化过程、“廊道、基质、网络与流”；景观变化（结构和功能随时间的改变）：稳定性、格局总体变化、驱动因子、生态环境影响、动态模拟第二章景观结构要素名词解释：1、斑块：依赖于尺度的、与周围环境（基质）在性质上或者外观上不同，表现出较明显边界，并具有一定内部均质性的空间实体。
该定义强调了斑块的空间非连续性和内部均质性。
2、斑块形状指数：通过计算某一斑块形状与相同面积的圆或正方形之间的偏离程度来测量其形状的复杂程度。
景观生态学：第四章 景观空间格局与空间异质性 (Ⅰ)
景观生态学-本科-华中农大
2
1 景观空间格局类型
◦ （1）景观空间格局的基本类型 ◦ （2）Forman理想景观格局模式 ◦ （3）景观生态安全格局
2 景观空间格局描述与分析
◦ （1）景观空间格局分析的一般流程 ◦ （2）景观格局分析空间取样方法 ◦ （3）景观空间格局的定量研究方法
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①散点格局（plot-scattered pattern）：由点缀 在基质里的点状地物构成的景观格局
如平原上的村 庄，油田上散 布在农田，苇 田里的油井等 。
景观生态学-本科-华中农大
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② 散 斑 格 局 （ patch-scattered pattern ， 或 块状格局）：少数景观要素出现在占优势的基 质内所形成的景观格局
景观①生群态学集-本格科局-华（中c农lu大ster pattern）②线状格局（linear pattern） 22
③交错格局 （interlaced pattern）
④放射格局 （radiation pattern）
如遭受切割的山 坡，受破坏的林 缘等。
景观生态学-本科-华中农大
城市对外交通干道，丘陵 景观中山体余脉向四周放 射状延伸，湖泊水体向四 周山谷、河渠延伸等 23
补充作为物种扩散的踏脚石，为局地灭绝的物种提 供栖息地和落脚点，包含大密度种群的边缘种 廊道：自然廊道对物种流动和地表径流作用；边界 过度带聚集小斑块，利于多生境物种的生存
37
38
优势
• 粗粒与细粒要素结合：粗粒区利于大型内部种生 存，细粒区有利于广生境物种的活动
• 风险分散：为分散风险，可多布局几个大型农业 或自然斑块
第四章景观生态过程
(一)景观中水分和养分运动的形式与特征
水分和养分循环是推动景观生态系统演替与 发展的重要因素，景观中水分和养分的运动主要 有两种形式：水平运动和垂直运动。 水平运动： 水分的水平运动主要表现为地表径流和
地下径流。 养分的水平运移较水分在景观中的运动复 杂得多，但常常与景观中水分的运移紧密地结合在一 起。 垂直运动： 景观中水分和养分的垂直运动主要表现 为土壤中的水分和养分被植物或农作物吸收，经过蒸 腾作用挥发至大气中，又经过降水或降尘进入土壤， 或者经过人类活动的影响以其他方式将养分带入土壤 中，形成一个局部的水分和养分小循环。
(5)廊道与动物运动 廊道一般指在景观中存在的狭长的、具有一定宽度的 斑块体。通常人们认为廊道的存在可以有利于物种在不同 斑块之间的交换、迁移，有利于物种的保护，其实不然。 对于生物群体而言，廊道具有多重属性，它可以起到通道、 隔离带、源、汇、栖息地和过滤的作用。对于某些物种起 通道作用的廊道，对于其它物种来说很可能就是隔离的作 用，主要取决于廊道的宽度、长度、物质组成和质量。
(4)景观格局与动物运动 生物生存的必要条件之一是必须具备面积适宜的栖息 地，其二是在栖息地及其周围应有足够的食物来源可以满 足物种的生存需求，同时要求这些食物资源在空间上可以 为物种所获得。适宜的居住环境，可以为物种提供一个基 本的生活和休息场所，使其免遭外来物种的袭击。景观中 食物资源斑块的空间分布决定了食物的可获取性。
(二)景观中的动物运动 景观中动物的运动可以有3种方式: ①巢域范围内的运动：指它们用作取食和进 行其他日常活动的“家”(如巢、窝)的周 围地区。 ②疏散运动：指动物个体从它们的出生地向 新巢域进发的单向运动。 ③迁徙运动：动物在不同季节所利用的不同 栖息地间进行的周期性运动。
(完整版)第四章_景观结构和空间格局
C. 残存斑块(remnant patch): 指大面积干扰后残存下来的 局部未受干扰的自然或半自 然斑块。
如火烧、虫害、水淹等可能产 生残余斑块，典型例子为火烧 后残留下的小片植被。
特点：成因来自天然或人为干 扰；周转率较高；基质物种迁 入残余斑块，之后物种增加时 期被物种灭绝时期所替代，最 终与基质融合。
解释：引入斑块实质是一种干扰斑块。但因其分 布面积广量大，遍及全球，故单独划为一类。
2. 斑块大小
斑块大小：指斑块规模(patch size)或面积。
影响斑块内部生境、斑块与基质或其他斑块间的物种、 物质和能量交换流动等多种生态过程。
影响物质与能量的分布：
一般斑块内的物质、能量与斑块面积大小呈 正相关，但并非线性。斑块内部和边缘在物质和 能量储存上存在差异，小斑块的边缘比例高于大 斑块。
3. 斑块形状：影响边缘与内部生境的比例，
从而影响物质、能量和物种分布
斑块形状变化：从狭长形到圆形，从平滑边界到回旋边界。 分析斑块形状旨在认识物种分布的稳定性、扩展、收缩和 迁移的趋势，甚至推断物种的迁移路线。 斑块形状（S）用斑块边界实际长度（L）与同面积（A） 圆周长的比值来表示。即：
S= L
D. 引入斑块(introduced patch)：指 由人类有意或无意将生物引进一个地 区而形成的，或完全由人工建立和维 护的斑块。
如种植园、作物地、高尔大球场、居 民区绿地等人工生态系统。
种植斑块(planted patch):指自然植被景观中由人类种 植活动形成的斑块。
▲种植斑块内物种动态和斑块周转速率主要取决于人类的管理 活动。如果不进行管理，基质中的物种将侵入引发演替．导 致斑块与基质融合。
第四章 景观生态学的一些基本法则与重要理论
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1 有关概念
★复合种群研究涉及的两种尺度 1）亚种群（或斑块）尺度：生物个体通过采食或繁殖活动发生频繁相 互作用； 2）复合种群（景观）尺度：不同亚种群之间通过植物种子和其他繁殖 体传播或动物运动发生较频繁的交换作用。 ★几个相关概念 汇种群（sink population）：因生境质量较差而只能靠外来生物个体或 繁殖体维持生存的亚种群。 源种群（source population）：能够为汇种群提供生物个体或繁殖体的 亚种群。 鉴于实际上复合种群类型复杂，故有如下广义定义： 所有占据空间上非连续生境斑块的种群集合体，只要斑块之间存在个体 （对动物而言）或繁殖体（对植物而言），不管是否存在局部种群周转 16 现象，均可称为复合种群（广义概念，Harrison，1991）。
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1 基本原理
McArthur和Wilson：岛屿生物地理学平衡理论 1）大岛屿的物种数量要多于小岛屿（面积效应）； 2）靠近大陆岛屿物种数量要高于远离大陆的岛屿（距离 效应）； 3 ）年轻的岛屿物种丰度较小，物种周转率（迁入量 / 灭 绝量）高，以后则不断降低，直到二者相等，物种数量达到 动态均衡。 结论：岛屿的面积、孤立程度和年龄依次是控制生物迁 植、灭绝和物种数量的关键因子。 岛屿生物地理学关键因子方程：Si=f[面积(+), 孤立性(-)]
3）小斑块种群虽频繁灭绝，但可获得源种群的有效补充；
4）少数高质量的小斑块或由数量较多的斑块构成的紧密型复合体可能会 补偿无大斑块对种群延续形成的影响。
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2 复合种群的基本类型
（3）斑块性复合种群 1）生境斑块之间的个体或繁殖体交流非常频繁；
安徽农业大学景观生态学第四部分景观生态过程及动态变化
景观生态学Landscape Ecology第四部分景观生态过程及动态变化景观生态学研究的核心问题:空间格局与生态过程的相互作用及其动态关系✓格局——过程的关系一般认为，景观空间格局会控制或影响着内部的生态过程，包括能量、物质、生物在景观中的运动，以及种群动态、生物多样性和其他生态系统过程。
景观格局本身是由景观中的各种生态过程的特征所决定的。
✓影响景观格局形成的主要因素景观的形成是多种自然因素相互作用的结果。
景观形成自然过程中的影响因素主要包括气候、地貌、土壤、植被四个方面。
大尺度上的非生物因素（如气候、地貌）为景观格局提供了物理模板（格局对过程的制约作用。
自然或人为干扰是一系列尺度上空间格局的主要成因。
景观格局的形成是多种生态过程多次作用的累积效果✓景观过程概述景观生态过程的本质：是景观流的发生发展及相关影响因素的作用。
景观过程的复杂性体现：不仅表现为景观流的载体和动力的不同，而且其源汇关系和运动方式既受景观要素特性的影响，又与景观要素之间的空间关系密切相关。
与景观格局有关的景观过程：景观破碎化过程、地球化学过程、迁移过程、土地废弃过程、景观人文干扰过程等。
✓景观生态过程的概念对景观生态过程的认识目前尚未统一；有人把干扰作为景观生态过程（Farina,1998)；有人把景观格局的变化当作生态过程；多数学者认为景观生态过程与景观功能有着密切关系（傅伯杰，2001）物质和能量在景观要素内部及其之间的流动称为景观生态过程一、景观生态过程的动力与运动机制1、景观生态过程的基本动力在景观水平上，有三种基本动力使景观之间的流得以发生，它们分别是扩散、物质流和运动。
（1）扩散（diffusion）在狭义上，扩散是溶解物质或悬浮物质从高浓度区向低浓度区的随机运动，物质分子通过自身的布朗运动作无规则的运动。
扩散与系统的异质性相联系，普遍存在。
在极小的尺度上，扩散对物体运动可能较为重要；但在预测景观上的空间运动时，物质流和运动是主要的力。
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3.生态交错带的主要特征
（1）生态交错带是不同的生态系统间的应力带 （2）生态交错带具有边缘效应 （3）生态交错带阻碍物种分布
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4.生态交错带的经营与管理 目前，生态系统经营在景观水平上的 策略，正由传统“尽量创造景观中林缘的 比例”的观点向“尽量减少林缘比例”的 方向转变。 这是因为散布式采伐带来许多不良后 果，随着景观破碎化程度的提高，森林斑 块在景观中的比例线性递减。
二、景观边界
1.景观边界与边界特征 景观边界（landscape boundary）是在特定时 空尺度下，相对均质的景观要素之间所存在的异 质性过渡区域。因此，这里的景观边界实际上是 景观要素或景观要素类型的边界，它们也组成了 整个景观的边界。
景观边界是一个多功能的景观组分，并具 有鲜明的时空特征。 （1）异质性 （2）动态性 （3）宏观性 （4）尺度性
一、基质的概念与作用
景观基质（matrix），也称为景观背景、本底、 模地、矩质等，是范围广、连接度最高，并且在 景观功能上起着优势作用的景观要素类型。景观 中的背景地域。
在提高生物多样性与生物保护中，基质的 主要作用有： ①提供小尺度栖息地。 ②提高保护区的质量。 ③控制景观连通性。 基质是景观经营中最基本的单元，通过对 基质的修饰，可以创造任何空间格局。
2.孔隙度的生态意义 1）它提供了一个了解物种隔离程度和植物 种群遗传变异的线索。 2）孔隙度是边缘效应总量的指标，是一个 对野生生物管理、对能流物流具有指导意义的 因素。 孔隙度低表明景观中有边远地区存在，这对 需要边缘生境的动物很重要。 3）孔隙度与动物觅食密切相关，适宜的孔 隙有利于觅食及育后复原。 4）采伐对野生动物的影响。 5）人文地理中，研究住宅与村庄孔隙的区 别十分重要。
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5.景观边界的度量指标 景观基质边界的常用度量指标有： （1）边界密度 （2）边界对比度 （3）边界均匀度
三、生态交错带
1.生态交错带的定义 生态交错带是相邻生态系统之间的过渡带， 具有由特定时间、空间尺度以及相邻生态系 统相互作用程度所确定的特征。 生态交错带往往也是尺度较大的不同景观 类型之间的边界地带，如沙漠边缘、海陆交 错带、山地与平原的交错地带等。
2.景观边界的功能 （1）通道或廊道 （2）过滤器或屏障 （3）源 （4）汇 （5）生境
3.景观边界的形状 边界形状（boundary shape）对基 质与斑块间的相互作用至关重要。 根据边界形状的不同，可以区分出扩 展要素（沿凸面边界向周围扩展）和残遗 要素（处于缩减状态，有凹面边界）。 此外，还有一种指状边界，常见于山 区沿谷底分布的植被景观。
二、基质的判定标准
1.相对面积 一般来说，本底的面积超过现存其他类型 景观元素的面积总和。 假如一种景观元素类型覆盖50%以上的面 积，就可以认为是本底。
2.连通性 如果一个空间不被两端与该空间的周界 相连的边界隔开，则认为该空间是连通的。 连通性高的作用： 1) 可以作为障碍物将其他要素分开。 例如：防火带 2) 便于物种迁移与基因交换。 3) 使其他要素成为生境岛。 本底比其它任何景观元素的连通程度更高。
4.景观边界的确定方法 可以根据景观边界兼有相邻景观特征的 这一特点对其进行定性判定。 最简单的方法是利用地形图和土地利用 图，或植被图等专业图，结合实地踏查，勾 绘出各景观单元的边界。 也可以首先通过航片或卫片解译判断边 界的大致位置，再通过计算机分类和野外调 查进一步确定边界的具体位置。
[知识链接4-2]景观边界的定量判定方法 （1）多元排序法 （2）聚类分析法 （3）判别分析法 （4）主成分分析法 （5）移动窗口法 （6）空间统计法 （7）遥感和地理信息系统法 （8）地理边界法 （9）系统网格人为切割法
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景观生态学
授课老师：陈菁博士
第四章
第一节
基质
基 生态交错带 第三节 生态交错带
引言
基质是一个随着时间空间而变的景观要素。 最简单的对策是研究航片或地图，绘出景观要素 的边界，这时就不得不从最明显的基质特征入手 逐步进行分析。
第一节 基质的概念与判定
3.动态控制 本底在景观的动态发展中发挥了比其它景 观元素更大的控制作用。 例如：原始林采伐迹地、农田与林网
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[知识链接4-1]内蒙古通辽市科尔沁左翼后旗的景观特征及景 观基质
第二节 基质的结构特征
一、基质的孔隙度 1.孔隙度的定义 斑块在本底中称为孔。 单位面积的斑块数目称为孔隙度。它是本底中 斑块密度的量度。与斑块大小无关，与研究对象 的尺度和分辨率有关。 孔隙度和连通性二者均是描述基质特征的重要 指标。但孔隙度≠连通性
2.生态交错带的类型 通常将生态交错带按时间尺度分成三级： 1)短暂或称日计尺度 2)季节尺度 3)永久尺度
从生态环境脆弱带的角度出发，在宏观尺度上可归 纳出以下几种生态交错带类型： （1）水陆交界带 （2）干湿交替带 （3）农牧交错带 （4）森林边缘带 （5）沙漠边缘带 （6）城乡交错带 （7）梯度联合带 （8）地表水/地下水过渡带