景观动态变化
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植被类型与景观异 质性 植被动态 植被对地貌过程改 变 植被为动物提供栖 息地
土壤的发育
对生态学来说，土壤最重要的方面在于它再一次强调了气候在定向系统中所起的基 本作用。 土壤的发育也是景观变化的一个重要动力。气候是决定植被的主要因素，植被可以 改变土壤，而土壤又可以改变植被。在许多生态系统中，反馈环呈正向的或自加速 的过程，即土壤的变化有利于植被的发育，植被变化的结果加快土壤发育。
景观动态变化
景观变化（Landscape Change）：景观 的结构和功能随时间所表现出的动态特 征，也称景观动态(Landscape Dynamic)。
景观动态变化
景观稳定性 景观变化的驱动因子
景观变化的生态环境影响
景观变化的动态模拟
一、景观稳定性
1.景观稳定性的概念
一、景观稳定性
即景观的异质稳定性。
一、景观稳定性
4.景观稳定性的定量探讨 熵（entropy）理论作为自然现象不可逆与无序的度量，可以很好解释景观的 稳定性，自然景观从初始状态发育成终极状态，本质上取决与熵的累积。
P N )!( p N )! ( p N )! / N! S log ( p N )!（
2 1 2 3 k
N 是景观的物种数，Pk 个斑块内植物种群数所占的百分比。
假设景观包含16种物种，将景观分成不同的斑块，抽象化为几种特殊类型
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
a
b
c
d
S= log2[(100% ×16)!/16!]=0 S= log2[(50% ×16)! ×(50%×16)!/16!]=-10.48
一、景观稳定性
景观亚稳定性（metastability）
在景观生态学中所研究的稳定性多是指有生命的景观类型的稳定，即生物稳定。生物 稳定性是一种亚稳定性，即系统处于动态平衡状态（围绕中心位置上下波动）。它可 以是在很长时间内都围绕一个中心位置；也可以是在一段时间内处于一种平衡状态， 围绕一个中心位置波动，而在另一段时间内又进入另一种平衡状态，围绕另一个中心 位置波动。
（c）夏威夷冒纳罗亚 山上空22年间大气中CO2 含量的变化
（a）美国田纳西洲阿巴拉契亚硬 木林在1000年内预测的生物量变化
（b）英国剑桥附近罗金厄 姆林地面积400年来的变化
一、景观稳定性
景观变化的12条变化曲线 稳定景观：景观参数的长期 变化呈水平状态，并且其水 平线上下波动幅度和周期性 具有统计特征。 亚稳定景观：景观变化呈上 升或下降趋势，但波动是规 则的、可预测的。
土林—流水侵蚀地貌景观
宁夏贺兰山风蚀地貌景观
气候的影响
气候的影响
生命的定居
植物的进化过程：
类似苔藓、地衣或藻类 等绿色植物 —维管束植— 维管束植物发育十分完全 —大面积森林—以裸子植 物占优势的森林（第二纪） —有花的被子植物—— 被 子植物占据统治地位（第 三纪末期）。
植物对景观的作用：
不稳定景观：景观参数的波 动是不可预测的不规则波动。
一、景观稳定性
3.干扰与景观稳定性
景观稳定性可以看作干扰条件下景观的不同反应 稳定性是系统两种特征——恢复性和抗性的产物 一般地说，景观的抗性越强，景观越稳定；景观的恢复性越强， 景观越稳定。
源自文库
若干扰的强度很低，而且干扰是规则的：景观能够建立起与干 扰相适应的机制，从而保持景观的稳定性。 若干扰比较严重，但干扰经常发生，并且可以预测：景观也可 以发展起适应干扰的机制来维持稳定性。 若干扰不规则，而且发生的频率很低，则景观的稳定性最差。
二、景观变化的驱动因子
景观变化的驱动因子可以分为两类：一类自然驱动因子，一类是人为驱动因子。
自然驱动因子：地貌的形成、气候的影响、生命的定居、土壤的 发育、自然干扰 人为驱动因子：人口、技术、政治经济体制、政策和文化
地貌的形成
地壳构造运动：造成地表形态的不断变化 风和流水作用：风成地貌，流水地貌。风和流水是塑造地貌最重要的外动力。 重力和冰川作用：冰川的侵蚀和搬运，形成冰蚀地貌、冰积地貌等。 由地形引起的景观变化可用：开阔度和深度效应来表示。
人为驱动因子
包括人口、技术、政治经济体制、政策和文化等因子，对景观的影响十分重要。 在人为因子的影响下，景观的变化主要表现为土地利用/土地覆被的变化。
土壤的景观意义： 土壤肥力和景观生产力 土壤异质性和景观异质性 土壤退化与景观变化：土壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐渍化、土壤潜育化、土壤污染等
自然干扰
人类对地球的影响程度已相当严重，地球上几乎找不到完全没有受人类干扰的地方。 火烧：一直被认为是最重要的自然干扰。火烧最直接的结果是改变了景观斑块的分 布格局。 洪水：洪水泛滥造成大面积土地被淹。然而，定期洪泛可看作是系统内正常变化的 组成部分。 飓风、龙卷风：常常导致大面积景观发生变化。 害虫的爆发：一种严重的自然干扰，可将农田变成一片片裸地。
景观稳定性可以从两个方面来理解：景观变化的 趋势；景观对干扰的反应。
从景观变化的趋势认识： 持久性：表示系统或某些成分的生存时间。 恒定性或变异性：表示系统某些特征的波动频率和幅度。
从景观对干扰的反应来认识： 恢复性或弹性：表示系统发生变化后恢复到原来状态的能力。 抗性阻力：表示系统抵抗外界变化的能力。
“ Russian hills” 稳定性模型
生态系统的生 物稳定性模型
一、景观稳定性
2.景观变化与景观稳定性
若不考虑时间尺度，景观 参数随时间变化曲线的特点 可以由3个独立参数来描述： 变化的总趋势（上升、下 降和水平趋势）； 围绕总趋势的相对波动 幅度（大范围和小范围）； 波动的韵律（规则和不 规则）。
干扰强度和景观变化
一、景观稳定性
4.景观稳定性的时空尺度
景观稳定性的时间尺度：人们衡量景观变化时假定的一 个变化速率。
变化—景观的运动速率>假定运动速率 稳定—景观的运动速率<假定运动速率
景观稳定性的空间尺度：在景观尺度上，稳定性实际上是许 多复杂结构在立地水平上不断变化和大尺度上相对静止的统一，
土壤的发育
对生态学来说，土壤最重要的方面在于它再一次强调了气候在定向系统中所起的基 本作用。 土壤的发育也是景观变化的一个重要动力。气候是决定植被的主要因素，植被可以 改变土壤，而土壤又可以改变植被。在许多生态系统中，反馈环呈正向的或自加速 的过程，即土壤的变化有利于植被的发育，植被变化的结果加快土壤发育。
景观动态变化
景观变化（Landscape Change）：景观 的结构和功能随时间所表现出的动态特 征，也称景观动态(Landscape Dynamic)。
景观动态变化
景观稳定性 景观变化的驱动因子
景观变化的生态环境影响
景观变化的动态模拟
一、景观稳定性
1.景观稳定性的概念
一、景观稳定性
即景观的异质稳定性。
一、景观稳定性
4.景观稳定性的定量探讨 熵（entropy）理论作为自然现象不可逆与无序的度量，可以很好解释景观的 稳定性，自然景观从初始状态发育成终极状态，本质上取决与熵的累积。
P N )!( p N )! ( p N )! / N! S log ( p N )!（
2 1 2 3 k
N 是景观的物种数，Pk 个斑块内植物种群数所占的百分比。
假设景观包含16种物种，将景观分成不同的斑块，抽象化为几种特殊类型
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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S= log2[(100% ×16)!/16!]=0 S= log2[(50% ×16)! ×(50%×16)!/16!]=-10.48
一、景观稳定性
景观亚稳定性（metastability）
在景观生态学中所研究的稳定性多是指有生命的景观类型的稳定，即生物稳定。生物 稳定性是一种亚稳定性，即系统处于动态平衡状态（围绕中心位置上下波动）。它可 以是在很长时间内都围绕一个中心位置；也可以是在一段时间内处于一种平衡状态， 围绕一个中心位置波动，而在另一段时间内又进入另一种平衡状态，围绕另一个中心 位置波动。
（c）夏威夷冒纳罗亚 山上空22年间大气中CO2 含量的变化
（a）美国田纳西洲阿巴拉契亚硬 木林在1000年内预测的生物量变化
（b）英国剑桥附近罗金厄 姆林地面积400年来的变化
一、景观稳定性
景观变化的12条变化曲线 稳定景观：景观参数的长期 变化呈水平状态，并且其水 平线上下波动幅度和周期性 具有统计特征。 亚稳定景观：景观变化呈上 升或下降趋势，但波动是规 则的、可预测的。
土林—流水侵蚀地貌景观
宁夏贺兰山风蚀地貌景观
气候的影响
气候的影响
生命的定居
植物的进化过程：
类似苔藓、地衣或藻类 等绿色植物 —维管束植— 维管束植物发育十分完全 —大面积森林—以裸子植 物占优势的森林（第二纪） —有花的被子植物—— 被 子植物占据统治地位（第 三纪末期）。
植物对景观的作用：
不稳定景观：景观参数的波 动是不可预测的不规则波动。
一、景观稳定性
3.干扰与景观稳定性
景观稳定性可以看作干扰条件下景观的不同反应 稳定性是系统两种特征——恢复性和抗性的产物 一般地说，景观的抗性越强，景观越稳定；景观的恢复性越强， 景观越稳定。
源自文库
若干扰的强度很低，而且干扰是规则的：景观能够建立起与干 扰相适应的机制，从而保持景观的稳定性。 若干扰比较严重，但干扰经常发生，并且可以预测：景观也可 以发展起适应干扰的机制来维持稳定性。 若干扰不规则，而且发生的频率很低，则景观的稳定性最差。
二、景观变化的驱动因子
景观变化的驱动因子可以分为两类：一类自然驱动因子，一类是人为驱动因子。
自然驱动因子：地貌的形成、气候的影响、生命的定居、土壤的 发育、自然干扰 人为驱动因子：人口、技术、政治经济体制、政策和文化
地貌的形成
地壳构造运动：造成地表形态的不断变化 风和流水作用：风成地貌，流水地貌。风和流水是塑造地貌最重要的外动力。 重力和冰川作用：冰川的侵蚀和搬运，形成冰蚀地貌、冰积地貌等。 由地形引起的景观变化可用：开阔度和深度效应来表示。
人为驱动因子
包括人口、技术、政治经济体制、政策和文化等因子，对景观的影响十分重要。 在人为因子的影响下，景观的变化主要表现为土地利用/土地覆被的变化。
土壤的景观意义： 土壤肥力和景观生产力 土壤异质性和景观异质性 土壤退化与景观变化：土壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐渍化、土壤潜育化、土壤污染等
自然干扰
人类对地球的影响程度已相当严重，地球上几乎找不到完全没有受人类干扰的地方。 火烧：一直被认为是最重要的自然干扰。火烧最直接的结果是改变了景观斑块的分 布格局。 洪水：洪水泛滥造成大面积土地被淹。然而，定期洪泛可看作是系统内正常变化的 组成部分。 飓风、龙卷风：常常导致大面积景观发生变化。 害虫的爆发：一种严重的自然干扰，可将农田变成一片片裸地。
景观稳定性可以从两个方面来理解：景观变化的 趋势；景观对干扰的反应。
从景观变化的趋势认识： 持久性：表示系统或某些成分的生存时间。 恒定性或变异性：表示系统某些特征的波动频率和幅度。
从景观对干扰的反应来认识： 恢复性或弹性：表示系统发生变化后恢复到原来状态的能力。 抗性阻力：表示系统抵抗外界变化的能力。
“ Russian hills” 稳定性模型
生态系统的生 物稳定性模型
一、景观稳定性
2.景观变化与景观稳定性
若不考虑时间尺度，景观 参数随时间变化曲线的特点 可以由3个独立参数来描述： 变化的总趋势（上升、下 降和水平趋势）； 围绕总趋势的相对波动 幅度（大范围和小范围）； 波动的韵律（规则和不 规则）。
干扰强度和景观变化
一、景观稳定性
4.景观稳定性的时空尺度
景观稳定性的时间尺度：人们衡量景观变化时假定的一 个变化速率。
变化—景观的运动速率>假定运动速率 稳定—景观的运动速率<假定运动速率
景观稳定性的空间尺度：在景观尺度上，稳定性实际上是许 多复杂结构在立地水平上不断变化和大尺度上相对静止的统一，