第4章 景观生态流与景观功能
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景观生态流与景观功能
动物在景观中分布格局
• 动物回避对它不利的景观元素，许多动物生存要求一种 以上的生境。 • • • 廊道有时是障碍，有时却是通道。 巢区的形状通常是扁长的，有时是线条状的。 景观异质性特征有特别重要的作用。
土壤对水携带物质的过滤作用，包括
土粒对物质的物理吸附和化学吸附。
3. 养分流
景观中的养分流动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
物 烂的泥沙树叶等；二种 溶解性物质，如 质 腐殖质、尿素、硝酸盐、可溶性盐等 浓 雨量大小对于颗粒物质与溶解性物质 度
有很大的差异
一种 颗粒物质，如细菌、孢子、腐
4.运动方向与距离
• 运动方向 斑块形状对景观的若干生态特征
和现有物种均存在影响，这种影响
与物流方向和景观空间方向有关， 这种相关称为相互作用角。
物流方向与斑块长轴平行则对
运动个体的阻截小，相反则阻截大。 • 运动的距离 直线距离、时间距离、拓扑空间空气流
温差导致气压差，气压差导致空气流。
二、景观过程
1. 景观过程的基本动力：扩散、重力和运动
扩散（diffusion）：扩散指溶解物质或悬浮物质由高浓度区向的浓度区的移动，
物质的运动通过无规则的布朗运动完成。扩散是与空间异质性相联系的具有普遍性
的作用力，是一种低能耗过程。基本动力之一。 质量流/重力（mass flow）:是物质沿重力梯度移动的基本作用力。 携带运动（locomotion），指动物和人在景观中的活动对能量、物质与生物体在 空间上的重新分配。形成高度集聚的分布格局。
P-防止措施
• 土壤侵蚀敏感性：考虑降水、 地形、坡度、土壤质地与植被
3. 养分流
土壤侵蚀的主要后果表现在3个方面： 使土壤变薄、生产力严重下降，甚至成为毫无生产力的不毛之
景观生态学-4-1.
将出生率高于死亡率并且迁人率大于迁出率的种群称为源，反之 为汇种群。包含源种群的生境视为源斑块，汇种群所占据的生境作为 汇斑块。确定生境斑块的源一汇特征对研究种群动态至关重要。需要 考虑生境在生物学方面的适应性，以及从生境斑块的大小、形状和边 际特征等方面分析其源一汇属性，斑块面积大时源效应较显著。
(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
(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。
第5章景观生态学
的流动过程是景观生态功能的主要部分。 可见，景观各要素之间的相互作用，实质上是由能量和物质在
景观要素之间的流动引起的，景观要完成一定的功能也是通过生态
流完成的。 景观生态过程 生态流
景观要素之间 的相互作用
景观生态功能
城市景观中各景观要素之间的相互作用
第五章 景观生态流景观功能
内容提要
景观生态流的基本观点和基本机制 景观要素间的空气流、水流、土壤流 景观要素间的物种流 景观的一般功能
圆面
缓面
陡面
当层流流经以上3种防护林后，会有以下结果： ① 层流流经3种防护林带后，在下风方面距离相等处，风 速可降低50%~70%。 ② 圆面的防护林带，风速下降的幅度比较小，但其防风距 离比其他两种要长（为30倍树高，其他两种约为25倍树高）， 并且保持层流的效果好，湍流最小，因此防风效果最佳。 ③ 缓面或陡面的林带，在背风面都会形成湍流，有时可使 风速达到110%。
三、媒介物
景观中各种流能够发生和实现，主要依靠以下五种媒介物：
（1）风（空气流）：可以携带热量、水分、空气中的尘埃、烟、 污染物、种子、声音、孢子、病毒、小昆虫等。
（2）水（水流）：可以运输各种矿物营养物质、种子、昆虫、 污泥、肥料和有毒物质。 （3）飞翔的动物（鸟类、蜂类、蝴蝶、蝙蝠等）：携带花粉、 种子、孢子、昆虫等。 （4）地面动物（各种哺乳动物和爬行动物）： 通过其表面的接 触和内脏传播种子。 （5）人：不仅靠直接接触而粘附或因吃食而从粪便中排出，并 且可采用各种容器和运输工具来运输，其规模可达到很大。
当层流流经缓坡山丘时，层流会沿着坡面缓缓升高，越过山丘。 这时，山丘可起流线体的作用，而经过山丘后的气流仍保留原有的 状态，但在越过山丘后的一段距离内，风的速度有明显的减少。
景观要素之间的流动引起的，景观要完成一定的功能也是通过生态
流完成的。 景观生态过程 生态流
景观要素之间 的相互作用
景观生态功能
城市景观中各景观要素之间的相互作用
第五章 景观生态流景观功能
内容提要
景观生态流的基本观点和基本机制 景观要素间的空气流、水流、土壤流 景观要素间的物种流 景观的一般功能
圆面
缓面
陡面
当层流流经以上3种防护林后，会有以下结果： ① 层流流经3种防护林带后，在下风方面距离相等处，风 速可降低50%~70%。 ② 圆面的防护林带，风速下降的幅度比较小，但其防风距 离比其他两种要长（为30倍树高，其他两种约为25倍树高）， 并且保持层流的效果好，湍流最小，因此防风效果最佳。 ③ 缓面或陡面的林带，在背风面都会形成湍流，有时可使 风速达到110%。
三、媒介物
景观中各种流能够发生和实现，主要依靠以下五种媒介物：
（1）风（空气流）：可以携带热量、水分、空气中的尘埃、烟、 污染物、种子、声音、孢子、病毒、小昆虫等。
（2）水（水流）：可以运输各种矿物营养物质、种子、昆虫、 污泥、肥料和有毒物质。 （3）飞翔的动物（鸟类、蜂类、蝴蝶、蝙蝠等）：携带花粉、 种子、孢子、昆虫等。 （4）地面动物（各种哺乳动物和爬行动物）： 通过其表面的接 触和内脏传播种子。 （5）人：不仅靠直接接触而粘附或因吃食而从粪便中排出，并 且可采用各种容器和运输工具来运输，其规模可达到很大。
当层流流经缓坡山丘时，层流会沿着坡面缓缓升高，越过山丘。 这时，山丘可起流线体的作用，而经过山丘后的气流仍保留原有的 状态，但在越过山丘后的一段距离内，风的速度有明显的减少。
第4掌 景观生态流
建议湿地面积和蓄水量：最深为6.5m，最浅4.5m， 波动水位2m，湖面面积为4606 m2，蓄水量为 16045m3。
.
1-1氨态氮含量为0.62mg/L，小于（GB3838－2002） III类标准；全磷含量为0.55 ~ 0.75 mg/L，高于 Ⅴ类标准，即存在一定程度的富营养化。在湿地 植物茂盛的荒废池塘出水处（1-3采样点），全磷 含量为0.32 ~ 0.45mg/L，说明规划区水系上游的 现有湿地植物具有一定的水体净化效果。因此， 建议将此地现有的池塘改建成一个以湿地植物为 主的生物滤过区。
.
1、水流
水流是一种重要的生态流类型，还是其他 生态流的重要介质。
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
.
景观～二维栅格，生境单元随机散布其中(生物个 体只能在同一生境斑块中运动，生境单元是否相邻 用四邻规则来判定)。生境斑块＜总面积60％：以 离散性为主要特征；生境斑块面积>60％, 出现呈横 贯通道形式的较大生境斑块, 景观从离散状态突然 转变为高度连续状态，为生物个体的运动和种群动 态创造了一个全新的环境。
.
三、动植物的运动
.
1、动植物在景观中的运动模式
连续运动:（加速，减速，匀速） 间歇运动: 动植物在运动过程中作暂时的停留，
之后继续向优良生境迁徙。主要模式。 人类在热带雨林中的刀耕火种；动物在运
动过程中停歇，觅食；植物种子的跳跃式传播 等
在间歇运动中，动植物会对停留处的环境 产生较大影响，有时甚至会给环境带来毁灭性 的影响，而连续运动影响相对较小。
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1-1氨态氮含量为0.62mg/L，小于（GB3838－2002） III类标准；全磷含量为0.55 ~ 0.75 mg/L，高于 Ⅴ类标准，即存在一定程度的富营养化。在湿地 植物茂盛的荒废池塘出水处（1-3采样点），全磷 含量为0.32 ~ 0.45mg/L，说明规划区水系上游的 现有湿地植物具有一定的水体净化效果。因此， 建议将此地现有的池塘改建成一个以湿地植物为 主的生物滤过区。
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1、水流
水流是一种重要的生态流类型，还是其他 生态流的重要介质。
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）。
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水流携带的物质 颗粒物质：其流量与水量和流速呈指数
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景观～二维栅格，生境单元随机散布其中(生物个 体只能在同一生境斑块中运动，生境单元是否相邻 用四邻规则来判定)。生境斑块＜总面积60％：以 离散性为主要特征；生境斑块面积>60％, 出现呈横 贯通道形式的较大生境斑块, 景观从离散状态突然 转变为高度连续状态，为生物个体的运动和种群动 态创造了一个全新的环境。
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三、动植物的运动
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1、动植物在景观中的运动模式
连续运动:（加速，减速，匀速） 间歇运动: 动植物在运动过程中作暂时的停留，
之后继续向优良生境迁徙。主要模式。 人类在热带雨林中的刀耕火种；动物在运
动过程中停歇，觅食；植物种子的跳跃式传播 等
在间歇运动中，动植物会对停留处的环境 产生较大影响，有时甚至会给环境带来毁灭性 的影响，而连续运动影响相对较小。
第4章 景观生态流与景观功能
如树种在母树周围的扩张性散布
移位散布：是指物体离开某一地区移 到另一地区。
如水土流失、袋鼠的移动
等级式散布：物种从一个结点跳跃式地 迁移到周围几个等级明显结点的散布方 式。
第4章 景观生态流与景观生态功能
13
4.1.1.4 运动方向和距离
1）运动方向
斑块的形状是影响景观的生态特征和 斑块中的物种的重要要素。 造成这种相关性的关键要素在于景观 元素的空间结构与流的空间取向间相 互作用的角度，斑块的长轴与物流方 向可以是平行、垂直或呈一定的角度。 见教材图5-1
2）土壤侵蚀引起的养分流
水蚀就是通过流水冲去土壤表面颗粒物质的 过程，可用通用水土流失方程来描述主要的 侵蚀要素： A＝f（R，K，L，S，C） 式中： A为土壤侵蚀量， R为降雨强度， K为土壤可侵蚀性， L为坡长， S为坡度； C为植被盖度。
第4章 景观生态流与景观生态功能
第4章 景观生态流与景观生态功能
7
3）运动 行为运动作用主要指动物的自主定向传 输行为，其能量来自于动物本身的有机 化合物。 动力作用下的迁移可以把物体在所抵达 的景观要素中高度集中。 如许多鸟类、兽类和昆虫的群集，人类 活动形成的大小不一的居民点等等。 一般说来，扩散形成最少的聚集格局，重 力作用居中，而动物的运动可在景观中形 成最明显的聚集格局。
14 第4章 景观生态流与景观生态功能
2）运动距离
直线距离：连接两点间的距离。 时间距离：两点间运动速度最快的线路 所需的最短运动时间。 拓扑空间距离：内部包含有点、线面序 列的空间距离。
15 第4章 景观生态流与景观生态功能
景观及景观生态学-4
景观及景观生态学-4第四章景观的生态过程第一节景观间流的运动机制一、基本观点1 半透膜观点2 源区和汇区的观点。
二、媒介物1风2水3飞行动物4地面动物5人三、力1 扩散扩散：溶质物质或悬浮物质由高浓度区向低浓度区的移动，物质通过自身的布郎运动作无规则的运动。
2 物质流（重力作用）物质流是物质沿能量梯度的运动。
风是一种重要的物质流，由大气压产生。
水流是由高处流向低处3 运动（行为作用）运动：是物体消耗本身能量从一个地方运动到另一个地方。
运动最重要的生态特征就是高度聚集性格局，物质流次之，扩散则很少形成这种格局。
第二节气流一、风1 风的格局：（1）层流：运动的风成平行状态，一层在另一层之上。
（2）湍流：质点的无规则运动，向上或向下运动。
2 层流的变化（1）障碍物是流线形对称的，层流仍保持原来状态；（2）背风坡比迎风坡陡，层流在背风坡形成湍流，且湍流较短；（3）迎风坡比背风坡陡，层流在背风坡形成湍流，且湍流较长。
4 林带结构（1）紧密结构（2）疏透结构（3）通风结构（1）紧密结构枝叶密集，无透风孔隙，中等风力不能通过，大部分空气由林带上方绕行，防风距离较短。
多由乔木、亚乔木和灌木组成。
（2）疏透结构孔隙上下分布均匀，气流分别从林带上和林带中两部分通过，防风距离较长。
多由乔木和灌木组成。
（3）通风结构上层树冠，透风性差;下层树干，透风强.气流分两部分经过，林带上和林带中，防风距离较长。
二、声音1声音是以波的方式围绕线性轨迹在空间运动的一种能量形式，不同的声音具有不同的波长或频率。
第三节水流和土壤侵蚀（二）地表径流径流系数：它介于0-1之间，代表顺坡流走水的比例，径流量计算步骤（定量配给法）：地表径流与降雨、地形和植被有关。
（三）中间径流和地下径流二、水流的物质土壤流携带物质分成两类：颗粒物质：悬浮于水中但不溶于水的物质，如细菌、孢子、腐烂的树叶、泥沙等溶解物质：在水中发生化学分解并进入溶液的物质，可能是无机的也可能是有机的，如腐殖酸、尿素、硝酸盐、可溶性盐等雨量大小对于颗粒物质与溶解物质有很大的差异。
第四章景观生态过程解析
三、景观中的物种运动
(一)景观中物种运动的方式与类型
物种在景观中的运动与人类运动具有许多相似的 地方。主动运动和被动运动是物种最常见的两种运动 方式。主动运动一般指物种通过本身有目的的行为， 从一个地方迁徙至另外一个地方。通常表现较多的是 动物在景观中的运动，比如动物和候鸟的季节性迁徙。 另外一种是被动运动方式，一般要借助于外界的作用 物来达到迁移的目的。植物在景观中的迁徙就是一种 被动式的，通过风.、水和其他动物或人类将植物种 从一个地方带到其他地方，这种迁移方式对景观面貌 和格局的影响较大，有时甚至可以完全破坏原来的景 观格局。
(二)景观连接度与连通性的特征
1.景观连接度的影响因子 ①组成景观的元素和空间分布格局 ②研究的生态过程；不同的生态过程，运动
变化的机理不同 ③研究的对象和目的；对于生物群体而言，
不同的生物种，同一种景观结构，其景观 连接度将会不同
2.景观连接度与连通性的关系
景观连通性可从下述几个方面得到反映:斑块的 大小、形状、同类斑块之间的距离、廊道存在与否、 不同类型树篱之间相交的频率和由树篱组成的网络单 元的大小。而景观连接度要通过斑块之间生物种迁徙 或其他生态过程进展的顺利程度来反映。具有较高的 连通性，不一定有较高的景观连接度。连通性较差的 景观，景观连接度不一定较小。
(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.景观连接度与廊道的关系
景观连接度是一抽象的概念，而廊道是景观连 接度的一种表现方式，廊道和景观连接度没有直 接的关系，景观连接度的大小还取决于廊道的质 量。对于生物群体而言，景观连接度只有一种含 义，当景观连接度较大时，表明生物群体在景观 中迁徙、觅食、交换、繁殖和生存比较容易，受 到的阻力较小。当景观连接度较小时，生物群体 在景观中迁徙、交换和觅食将受到更多的限制， 运动的阻力较大，生存困难。
景观生态学——专题五ppt课件
侵蚀发生的三个因素： 1 地表失去植被覆盖，更多的雨水冲刷 2 失去腐殖质后，矿质土壤暴露在降雨中，形成冲沟 3 植物根系死亡 美国农业部提出了如下所示的土壤流失方程：
A=f(R、K、L、S、C、P) A-土壤侵蚀 R-降水程度 K-土壤侵蚀因子 L-坡长 S-坡度 C-植被覆盖 P-治理因子
28
土壤侵蚀将产生严重的后果：①冲走坡地土壤， 使其变薄最后甚至变成裸岩（这时不能更新森 林），从而导致土地生产力严重下降，甚至成为 不毛之地。②在地势低的地方形成堆积地貌，使 这些立地变得更加肥沃（如珠江三角洲、长江三 角洲等下游的土地十分肥沃）。③易使沉积物淤 积于河床中，使河水水位增高，淤积于水库中则 使水库有效库容量减少。这样势必增加洪水的潜 在危险，降低了水库的调洪能力。
18
第一种类型（紧密结构） 风速降低到树高的30倍处， 其它为树高的25倍，所以第一种防风最佳。障碍物的 穿透性也影响空气的流动。
密实的屏障（如密林带）产生严重湍流；孔隙多的 屏障可以大量气流通过，而防止湍流发生，因此孔隙大 的林带防风距离长，但风速降低较小，而密实的林带， 防风距离短但风速降低大。
在北美分布很广，美国的伊利诺斯州臭鼬的巢穴 多沿树篱构筑，树篱处的积雪到春天才融化，只有 极少数臭鼬的活动范围超过巢穴附近1000米。说明 它们的穴区一般在1千米平方之内，他们的往返距 离随季变化，春天繁殖季节之后，雄臭鼬跑的更远， 主要吃树篱上的小动物。夏季在窝附近活动，可能 此时食物丰富不需远行，秋季降雪之前主要沿树篱 运动。
上述气流原理广泛地应用在景观规划、设计和土地 管理之中
19
（2）声音： 声音传播及其能量和热量消散方式多种多样，而
且在景观中具有重要意义。求偶动物和飞机场附近的 居民对声音传播的重要性都很清楚。
A=f(R、K、L、S、C、P) A-土壤侵蚀 R-降水程度 K-土壤侵蚀因子 L-坡长 S-坡度 C-植被覆盖 P-治理因子
28
土壤侵蚀将产生严重的后果：①冲走坡地土壤， 使其变薄最后甚至变成裸岩（这时不能更新森 林），从而导致土地生产力严重下降，甚至成为 不毛之地。②在地势低的地方形成堆积地貌，使 这些立地变得更加肥沃（如珠江三角洲、长江三 角洲等下游的土地十分肥沃）。③易使沉积物淤 积于河床中，使河水水位增高，淤积于水库中则 使水库有效库容量减少。这样势必增加洪水的潜 在危险，降低了水库的调洪能力。
18
第一种类型（紧密结构） 风速降低到树高的30倍处， 其它为树高的25倍，所以第一种防风最佳。障碍物的 穿透性也影响空气的流动。
密实的屏障（如密林带）产生严重湍流；孔隙多的 屏障可以大量气流通过，而防止湍流发生，因此孔隙大 的林带防风距离长，但风速降低较小，而密实的林带， 防风距离短但风速降低大。
在北美分布很广，美国的伊利诺斯州臭鼬的巢穴 多沿树篱构筑，树篱处的积雪到春天才融化，只有 极少数臭鼬的活动范围超过巢穴附近1000米。说明 它们的穴区一般在1千米平方之内，他们的往返距 离随季变化，春天繁殖季节之后，雄臭鼬跑的更远， 主要吃树篱上的小动物。夏季在窝附近活动，可能 此时食物丰富不需远行，秋季降雪之前主要沿树篱 运动。
上述气流原理广泛地应用在景观规划、设计和土地 管理之中
19
（2）声音： 声音传播及其能量和热量消散方式多种多样，而
且在景观中具有重要意义。求偶动物和飞机场附近的 居民对声音传播的重要性都很清楚。
景观生态流与景观
第1节 景观生态流
1.2 景观生态流的类型 ⑶养分流 景观中的养分流主要伴随着水流和土壤侵蚀而发生 水流携带的养分流： 水流携带的养分分为二大类：颗粒、溶解物。其中：颗粒物质成分主 要是土壤黏粒、种子、动植物腐败残体、细菌等，颗粒养分主要沿地 表径流运动；溶解物主要是腐殖酸、无机盐等，溶解物的流动路线主 要沿土壤水流迁移 土壤侵蚀引起的养分流： 土壤产生侵蚀后，侵蚀养分物质主要沿地表径流迁移，养分物质空间 重新再分配
第1节 景观生态流
1.2 景观生态流的类型 ⑵水流 水流是景观要素中最为活跃的物质流，伴随着水流，其它物质亦在迁 移流动。景观层次的水流，主要表现为地表径流、土壤水流、土壤移流动。景观层次的水流，主要表现为地表径流、土壤水流、土壤植物水流。水流是重要的景观生态流 地表径流：地表径流在运行过程中，携带物质（主要是土壤养分、种 子、植物残体等），使物质在空间重新分配，增加景观异质性 土壤水流：土壤中水分在下渗、层流过程中，伴随着物质的迁移；土 壤水流为江河湖沼和地下水补给水分 土壤土壤-植物水流：植物在土壤中通过根系吸收水分，形成土壤（水毛 细管水） → 植物生理水→植物蒸腾 植物生理水→
第1节 景观生态流
1.2 景观生态流的类型 ⑷动物流 动物的运动方式：巢区活动、散布、迁徙 动物的分布格局： 景观多样性：大多数动物生存，要求一种以上的景观要素。 动物个体越大，要求的景观多样性越高 廊道与动物运动的关系取决于廊道类型和动物种类： 举例：生境廊道、构建物廊道；窄廊道、宽廊道等
第1节 景观生态流
第3节 景观功能
3.3 景观的生态功能 保全生物多样性 调节气候 调节水循环、减缓旱涝灾害 保持和改善土壤 净化环境 (1公顷亚热带常绿阔叶林每年净化水源、净化空气的经济价值 (1公顷亚热带常绿阔叶林每年净化水源、净化空气的经济价值
《景观生态过程》PPT课件
的关系越密切；流的速度降低。
精选PPT
19
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扩张性 生长。
精选PPT
20
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
和各种污染物。
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31
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。
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。
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44
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
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。
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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扩张性 生长。
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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
和各种污染物。
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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。
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。
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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
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。
第4章景观生态流
长期趋势
随着时间的推移，景观生态流可能会呈现出一定的长期趋势，如气候 变化对景观生态流的影响。
时空交互性
空间自相关
景观生态流在空间上存在一定的自相关性，即相近区域的景观生 态流具有相似性。
时间滞后效应
景观生态流在时间上存在滞后效应，即某一时刻的景观生态流可能 受到之前时刻的影响。
时空交互作用
景观生态流的时空变化是相互作用的，即空间异质性和时间动态性 共同影响着景观生态流的时空特征。
研究现状
目前，景观生态流的研究已经成为生态学领域的热点之一。研究方法和技术不断发展和完善，包括遥感技术、地 理信息系统、生态学模型等的应用。同时，研究内容也更加广泛和深入，涉及城市生态系统、农业生态系统、森 林生态系统等多种类型。
02
景观生态流的类型与 功能
能量流
01
02
03
太阳辐射能
景观生态系统中最主要的 能量来源，通过光合作用 转化为化学能。
地形地貌
地形地貌对景观生态流的影响主要表现在对水流、风等自 然力的影响。例如，山地地形可能导致水流的加速和土壤 侵蚀的加剧。
土壤条件
土壤是景观生态流的重要载体，其理化性质、土壤类型和 土壤厚度等因素都会影响植物的生长和微生物的活动，从 而影响景观生态流的过程和结果。
人为驱动机制
土地利用变化
人类活动导致的土地利用变化是影响景观生态流的重要因素。例如，城市化进程中的建设用地扩张会导致自然生态系 统的破坏和景观格局的改变。
景观生态流对生态系统服务的影响
物质循环与能量流动
景观生态流通过影响物质循环和能量流动，对生态系统的 结构和功能产生影响，进而影响生态系统服务的供给。
生物多样性
景观生态流对生物多样性的影响表现在物种组成、群落结 构和生态系统功能等多个层面，生物多样性的变化会直接 影响生态系统服务的类型和数量。
随着时间的推移，景观生态流可能会呈现出一定的长期趋势，如气候 变化对景观生态流的影响。
时空交互性
空间自相关
景观生态流在空间上存在一定的自相关性，即相近区域的景观生 态流具有相似性。
时间滞后效应
景观生态流在时间上存在滞后效应，即某一时刻的景观生态流可能 受到之前时刻的影响。
时空交互作用
景观生态流的时空变化是相互作用的，即空间异质性和时间动态性 共同影响着景观生态流的时空特征。
研究现状
目前，景观生态流的研究已经成为生态学领域的热点之一。研究方法和技术不断发展和完善，包括遥感技术、地 理信息系统、生态学模型等的应用。同时，研究内容也更加广泛和深入，涉及城市生态系统、农业生态系统、森 林生态系统等多种类型。
02
景观生态流的类型与 功能
能量流
01
02
03
太阳辐射能
景观生态系统中最主要的 能量来源，通过光合作用 转化为化学能。
地形地貌
地形地貌对景观生态流的影响主要表现在对水流、风等自 然力的影响。例如，山地地形可能导致水流的加速和土壤 侵蚀的加剧。
土壤条件
土壤是景观生态流的重要载体，其理化性质、土壤类型和 土壤厚度等因素都会影响植物的生长和微生物的活动，从 而影响景观生态流的过程和结果。
人为驱动机制
土地利用变化
人类活动导致的土地利用变化是影响景观生态流的重要因素。例如，城市化进程中的建设用地扩张会导致自然生态系 统的破坏和景观格局的改变。
景观生态流对生态系统服务的影响
物质循环与能量流动
景观生态流通过影响物质循环和能量流动，对生态系统的 结构和功能产生影响，进而影响生态系统服务的供给。
生物多样性
景观生态流对生物多样性的影响表现在物种组成、群落结 构和生态系统功能等多个层面，生物多样性的变化会直接 影响生态系统服务的类型和数量。
第四章 景观生态过程
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。
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。
(完整版)第四章_景观结构和空间格局
特点：通常消失得最快，平均年龄最短，周转速 率(turnover rates)最高 。
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。
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。
景观生态学复习重点
第一章景观生态学的一般概念1、景观（Forman）的概念；景观是指一组以相似方式重复出现的相互作用的生态系统所组成的异质性地表区域。
P12、景观生态学（Forman）的概念: 景观生态学是以景观结构、功能和动态特征为主要研究对象的一门新兴宏观生态学分支学科。
P43、欧洲和北美景观生态学主流学派体现了不同的特点：欧洲作为景观生态学起源地，一开始就带有浓厚的“土地管理、土地适宜性评价、土地规划”等地理学传统特色。
因此，欧洲学派更加注重多学科理论的与方法的应用，强调景观生态学“以人类为核心”，围绕景观管理和乡村景观等方面的研究。
这与欧洲悠久的历史文明是分不开的。
北美学派则更注重单一学科对自然景观的研究，带有很强的“生态学”色彩，强调以“野生动物生境为核心”的定量研究和模型模拟，尤其是强调对“格局—过程关系”、“尺度分析”等景观生态学核心理论的探讨。
这与北美地广人稀、开发历史较晚，以及大面积的自然覆被区域有关.p64、尺度:一般是指对某一研究对象或现象在空间上或时间上的量度，分别称为空间尺度和时间尺度。
P75、空间异质性：由不相关或不相似的组成构成的系统。
（景观内部事物或者其属性在时间或空间分布上的不均匀性或非随机性特征。
）p86、景观结构：即景观组成单元的数量构成及空间组合与分布特征，其中景观组分的空间结构特征又被称为景观格局。
7、景观格局和过程：空间格局是生态系统或系统属性空间变异程度的具体表现，它包括空间异质性、空间相关性和空间规律等内容。
(空间格局包括均匀布局、聚集布局、线状布局等)。
空间格局决定着资源地理环境的分布形成和组分，制约着各种生态过程，与干扰能力、恢复能力、系统稳定性和生物多样性有着密切的关系。
基本生态过程包括生物生产力、生物地球化学循环、生态控制以及生态系统间的相互关系等方面。
（生态控制：稳定性、干扰；生态系统间的相互关系：过程输入、过程输出）p10影响基本生态过程的空间格局参数如下：①斑块大小②斑块形状③斑块密度④斑块的分布构型8、景观多样性：景观单元结构和功能方面的多样性，反应景观的复杂程度。
第四章景观生态过程及功能
结点类型不同，大小也存在差异，其时间上具有“离散性”。 景观中的结点通常可起中续点（站）的作用，而不是迁移
的最终目的地，中续点上常出现对物流的控制。
第四章景观生态过程及功能
（1）结点与廊道
一般来说，运输网络的形状可反映使两点间廊道时距减至 低程度所作的努力。
环线或选择路线可通过传输景观断面周围的物流和减少运 动对这些断面的利用来增加迁移效率。
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。
第四章景观生态过程及功能
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。
这5种景观破碎化的过程对生物多样性、侵蚀和水化等生态 特征均具有重要的影响，但景观变化过程中，这5种过程的 重要性不同。
的作用； ④影响周围基质的环境和生物源。
第四章景观生态过程及功能
（1）通道
✓ 动植物是沿廊道迁移的主要物流 ✓ 火灾、虫害爆发等沿廊道蔓延 ✓ 廊道也可起 “隘道”或“瓶颈”的作用
合理利用可有效控制干扰的传播
第四章景观生态过程及功能
（2）屏障和过滤器
廊道对横穿景观的生态功能流有一定的屏障作用 景观中廊道具有“半渗透性”
间的内在联系。
第四章景观生态过程及功能
3.网络的过程与功能
在多数景观中，网络分布较为广泛，而且相互重 叠，类型繁多。
景观生态学对能流、物流、物种流的研究似乎与 交通运输地理学原理及其相似。
其中的一些原理可被景观生态学利用或者改进。
第四章景观生态过程及功能
（1）结点与廊道
结点对流有2种作用，即作为廊道的交接区和流动物体的 源或汇。
第四章景观生态过程及功能
的最终目的地，中续点上常出现对物流的控制。
第四章景观生态过程及功能
（1）结点与廊道
一般来说，运输网络的形状可反映使两点间廊道时距减至 低程度所作的努力。
环线或选择路线可通过传输景观断面周围的物流和减少运 动对这些断面的利用来增加迁移效率。
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。
第四章景观生态过程及功能
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。
这5种景观破碎化的过程对生物多样性、侵蚀和水化等生态 特征均具有重要的影响，但景观变化过程中，这5种过程的 重要性不同。
的作用； ④影响周围基质的环境和生物源。
第四章景观生态过程及功能
（1）通道
✓ 动植物是沿廊道迁移的主要物流 ✓ 火灾、虫害爆发等沿廊道蔓延 ✓ 廊道也可起 “隘道”或“瓶颈”的作用
合理利用可有效控制干扰的传播
第四章景观生态过程及功能
（2）屏障和过滤器
廊道对横穿景观的生态功能流有一定的屏障作用 景观中廊道具有“半渗透性”
间的内在联系。
第四章景观生态过程及功能
3.网络的过程与功能
在多数景观中，网络分布较为广泛，而且相互重 叠，类型繁多。
景观生态学对能流、物流、物种流的研究似乎与 交通运输地理学原理及其相似。
其中的一些原理可被景观生态学利用或者改进。
第四章景观生态过程及功能
（1）结点与廊道
结点对流有2种作用，即作为廊道的交接区和流动物体的 源或汇。
第四章景观生态过程及功能
0804 第五章景观生态流与景观功能
下列植物运动形式基本不受传播机制影响其一植物种的分布边界在短期发生波动即周期性环境变化如草原地区年际降水量的差异引起植物分布范围在局部扩张或收缩
第五章 景观生态流与景观功能
知识准备：
生态过程涉及内容：如种子或生物体传播、 种群动态、捕食者－猎物互作、群落演替、能量 流动、物质循环、自然与人为干扰过程、景观空 间格局和生物多样性的变化过程等。 ∴ 一个景观过程往往伴随许多种流的发生。
1) 植物运动的方式
(1).基于媒介传播方式，将植物分为： 风播植物 以风力作用作为传播的动力； 水播植物 以水流作为传播动力的植物类型； 动物传播植物 多具浆果、肉质果或带有可黏附的结 构； 重力传播植物 主要是坚果类植物。坡度较陡，重力 势能较大。 自传播植物 例果实成熟后爆裂将种子弹出，某些植 物依靠根茎在土壤中延伸生长而向前扩散。
侵蚀易发生的区域： a. 耕作类和过量使用除草剂的农田； b. 践踏区和过牧区； c. 采伐、筑路等干扰方式影响的陡坡； 原因在于植被稀疏或消失，枯枝落叶层和腐殖质被清 除，植物根系枯死。所以土壤流失量（A）受下列侵蚀因 素影响： A=f (R,K,L,S,C)
3. 养分流
养分流主要以溶解质的形式随水流而迁移，属 土流的一部分。 养分来源：岩石分化、土壤无机物分化与溶解、 有机质分解。
2. 媒介物
景观中能量、物质和物种的输送、传播和 迁移或散布取决于 5 种媒介物：风、水、飞 行动物、地面动物和人。 如借助风输送热能、水汽、尘埃、烟、污染物、
雪、种子、孢子和小昆虫；水输送矿质养分、种子、 昆虫、污泥、肥料和有毒物质；鸟类、蝙蝠、蜜蜂等 动物，通过体表和体内携带种子、孢子、昆虫等。
扩散是溶质或空气中的悬浮物质由高浓度区向低浓度区的移 动，物质通过自身的布朗运动作不规则运动。如香水的气味、水 体中的污水等； 随机运动：低能耗过程，与异质性相关联； 扩散作用主要取决于不同景观斑块间的温度或密度差
第五章 景观生态流与景观功能
知识准备：
生态过程涉及内容：如种子或生物体传播、 种群动态、捕食者－猎物互作、群落演替、能量 流动、物质循环、自然与人为干扰过程、景观空 间格局和生物多样性的变化过程等。 ∴ 一个景观过程往往伴随许多种流的发生。
1) 植物运动的方式
(1).基于媒介传播方式，将植物分为： 风播植物 以风力作用作为传播的动力； 水播植物 以水流作为传播动力的植物类型； 动物传播植物 多具浆果、肉质果或带有可黏附的结 构； 重力传播植物 主要是坚果类植物。坡度较陡，重力 势能较大。 自传播植物 例果实成熟后爆裂将种子弹出，某些植 物依靠根茎在土壤中延伸生长而向前扩散。
侵蚀易发生的区域： a. 耕作类和过量使用除草剂的农田； b. 践踏区和过牧区； c. 采伐、筑路等干扰方式影响的陡坡； 原因在于植被稀疏或消失，枯枝落叶层和腐殖质被清 除，植物根系枯死。所以土壤流失量（A）受下列侵蚀因 素影响： A=f (R,K,L,S,C)
3. 养分流
养分流主要以溶解质的形式随水流而迁移，属 土流的一部分。 养分来源：岩石分化、土壤无机物分化与溶解、 有机质分解。
2. 媒介物
景观中能量、物质和物种的输送、传播和 迁移或散布取决于 5 种媒介物：风、水、飞 行动物、地面动物和人。 如借助风输送热能、水汽、尘埃、烟、污染物、
雪、种子、孢子和小昆虫；水输送矿质养分、种子、 昆虫、污泥、肥料和有毒物质；鸟类、蝙蝠、蜜蜂等 动物，通过体表和体内携带种子、孢子、昆虫等。
扩散是溶质或空气中的悬浮物质由高浓度区向低浓度区的移 动，物质通过自身的布朗运动作不规则运动。如香水的气味、水 体中的污水等； 随机运动：低能耗过程，与异质性相关联； 扩散作用主要取决于不同景观斑块间的温度或密度差
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第4章 景观生态流与景观生态功能
31
2．农业景观中的篱笆、沟渠网络与水分、 养分运动
可以大大提高一些生物栖息地(林地覆盖较好 的墓地)的景观连通性，促进不同物种在农田 景观中的流动和交换，有效地保护生物多样 性； 同时可以隔离不同农田地块之间病虫害的传 播或其他干扰的扩散； 可以较好地促进水分、养分在农田景观中的 运动
1
目标要求：
1.熟悉景观过程的基本动力和媒介物、掌握 生态流的定义及流的流动机制； 2.熟悉景观要素对流的影响及景观要素间的 相互影响； 3.掌握景观功能的概念、景观的基本功能， 熟悉景观的一般功能。 4.了解生态流与景观格局的关系。
核心概念：景观功能；生态流 本章重点：景观功能和生态流的定义、景观元素间 相互影响。 本章难点：景观流与景观格局的关系。 课 时：6学时
35 第4章 景观生态流与景观生态功能
被动运动
一般要借助于外界的作用 物来达到迁移的目的。
植物在景观中的迁徙就是一种被动式运动， 通过风、水和其他动物或人类将植物种从 一个地方带到其他地方。
• 被动运动的物种无法选择适合于自己
的生态环境，在生态上具有较大的风 险。
36 第4章 景观生态流与景观生态功能
14 第4章 景观生态流与景观生态功能
2）运动距离
直线距离：连接两点间的距离。 时间距离：两点间运动速度最快的线路 所需的最短运动时间。 拓扑空间距离：内部包含有点、线面序 列的空间距离。
15 第4章 景观生态流与景观生态功能
4.1.2 景观生态流
通过景观的流有三种： 1）能量流 例如：热能、生物、水 能 2）养分流 例如：无机物质、有机 物质、水 3）物种流 例如：各种类型的动植 物以及遗传基因
第4章
景观生态流与景观功能
4.1 景观过程 景观过程的动力和运动机制 景观生态流 4.2 景观要素的相互作用 景观要素对流的影响 景观要素的相互作用 4.3 景观的一般功能 景观的生产功能 景观的生态功能 景观的美学功能 景观的文化功能
第4章 景观生态流与景观生态功能
32 第4章 景观生态流与景观生态功能
如在一些坡度较大的地方，树篱可 以起到梯田的作用，截留较粗的土 壤颗粒。 平原地区篱笆、沟渠网络系统将会 影响地表径流的形成过程，结果是 增加或减少地表片状侵蚀和沟状侵 蚀，而改变土壤养分的流失量。
33 第4章 景观生态流与景观生态功能
动、植物穿越景观的运动即物种流。
第4章 景观生态流与景观生态功能
2
景观功能指景观物质和能量流动所引起的 景观要素之间的空间相互作用及其表现出 来的效果。
景观要素间的相互作用 景观要素对景观功能流的作用 景观要素之间通过景观流的相互作用
3 第4章 景观生态流与景观生态功能
生态流就是能量、物质、物种和其它信息 在景观要素之间的流动。包括能量流、养 分流和物种流三大类。
如树种在母树周围的扩张性散布
移位散布：是指物体离开某一地区移 到另一地区。
如水土流失、袋鼠的移动
等级式散布：物种从一个结点跳跃式地 迁移到周围几个等级明显结点的散布方 式。
第4章 景观生态流与景观生态功能
13
4.1.1.4 运动方向和距离
1）运动方向
斑块的形状是影响景观的生态特征和 斑块中的物种的重要要素。 造成这种相关性的关键要素在于景观 元素的空间结构与流的空间取向间相 互作用的角度，斑块的长轴与物流方 向可以是平行、垂直或呈一定的角度。 见教材图5-1
9 第4章 景观生态流与景观生态功能
4.1.1.3 运动格局
1）连续运动和间歇运动
①连续运动
只有在较短的时间尺度上才能见到此种 方式。 低异质性景观中，动物的运动速度较恒 定，高异质性景观中，动物运动有快有 慢； 连续运动过程种物种与景观元素的相互 作用分散在运动途中，而非集中在某点， 因此对景观的影响一般较小。
水在重力作用下以物质流的形式携带一 些物质流动。 水流的方向总是向下流动，但流速变化 很大。 相邻景观要素间的水流速度取决于：
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， 包括土粒对物质的物理吸附和化学吸附。
21 第4章 景观生态流与景观生态功能
10 第4章 景观生态流与景观生态功能
②间歇运动
常见表现形式，重要作用在于所疏散 的物体与在停留处的物体间经常有很 重要的相互作用。 如动物在运动过程中的停歇、觅食， 植物种子在风和水流作用下的跳跃式 传播等。
11 第4章 景观生态流与景观生态功能
根据间歇运动的停点不同可区分物种迁 移所形成的两种停留方式：
30 第4章 景观生态流与景观生态功能
(二)景观格局与水分和养分运动
1．生态交错带与水分和养分运动
对水分和养分运动来说，生态过渡带功能类 似于生物膜，可以起到过滤、屏障或扩散、 滞缓的作用，对于同一研究对象，因生态交 错带的形状、大小和结构不同，也会产生不 同的生态效应。 如水陆交界带的湿地可以控制地表和地下 水的泥沙和氮、磷等营养元，进而影响水 质。 生态交错带正是通过控制景观组分之间的生 态流来施加影响，从而影响景观中的生态流， 包括水分和养分的运动。
6 第4章 景观生态流与景观生态功能
2)重力/传输
重力作用是物质沿重力梯度移动的基本 作用力，是由地球引力造成的，只要空 间上两点之间存在势能梯度，重力作用 就可能发生。 物流受重力的支配，并受土壤、地形、 植被等因素的影响。 水流是重力作用下水由高到低的运动， 风是气压差引起的空气的流动。 水流是一种重要的运动形式，对景观中 物质的传输和再分配起着不可替代的作 用。
28 第4章 景观生态流与景观生态功能
29 第4章 景观生态流与景观生态功能
由于不同植被类型在水分吸收、蒸腾和对 养分的吸收、利用、挥发能力上差异较大， 通过调节微景观结构可以较大地改变水分 和养分的垂直运动。 动物在景观中的迁移对养分在景观中的再 分配起到重要作用。 如大型动物，在富含营养物质的斑块上 觅食(导致景观中养分流失)，通过排泄 将养分释放至它们栖息的斑块(导致景 观中养分富集)。
8 第4章 景观生态流与景观生态功能
4.1.1.2媒介物
1）风 它携带水分、灰尘、雪、种子、小昆 虫、热量等 2）水 包括雨水、冰、地表径流、地下水、 河流、洪水等，能够携带的物质同上 3）飞行、地面动物 如鸟、蜜蜂、可携带种 子、孢子等 4）重力 地球引力产生 5）人 有意识的造成景观过程的改变
18 第4章 景观生态流与景观生态功能
4.1.2.2 水流
水流包括地表水流、地下水流、潮汐和海流。
地表水流即河流在景观中即是一种物质运 动，又是一种地质营力，具有侵蚀、搬运 和沉积功能。
河谷的侵蚀和堆积使河岸植被表现出植 物类型、年龄结构的梯度变化，物种多 样性明显高于两侧高地，反映了河岸景 观的异质性。
物种运动方式 主动运动 一般指物种通过本身有目的 的行为，从一个地方迁徙至另外一个地方。 通常表现较多的是动物在景观中的运动， 比如动物和候鸟的季节性迁徙。
运动是为了适宜环境的变化或去寻找 更适合于自己生存的生态环境，一定 程度上可以促进生物物种的扩散和传 播，有利于生物种的保护和生态系统 的自身优化。
16 第4章 景观生态流与景观生态功能
17 第4章 景观生态流与景观生态功能
4.1.2.1 空气流
不同地段或区域气压的差异所形成的空气流 动称为风。其格局有两种： 层流：气流运动呈平行状态 湍流：气流运动不规则，或上或下，稀释 作用随湍流的增强而增强。 大尺度的空气环流起着输送水分、热量和传 播花粉、孢子、小昆虫、种子的作用，同时 也传播了烟尘和各种污染物。 逆温层能阻止污染物垂直向上扩散，不利 于污染物的扩散。
在污染物的扩散和面源污染控制方面， 可以通过景观类型的空间合理布局和 规划而达到控制土壤水分和养分的流 失，以及防止对水体的污染。
26 第4章 景观生态流与景观生态功能
27 第4章 景观生态流与景观生态功能
2．垂直运动
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。
1）扩散
扩散：溶质物质或悬浮物质由高浓度区向低浓 度区的移动，物质通过自身的布郎运动作无规 则的运动。 景观要素间的扩散取决于不同景观斑块间的温 度或密度差。扩散作用与异质性紧密相连。 气流或风是扩散作用的一种形式。 例如：山区的水泥加工厂的粉尘扩散；滇 池的污染等
5 第4章 景观生态流与景观生态功能
休息站是指当一些动物个体到达某 地，作短暂停留后再继续运动。 暂住处是指物种到达该处后能够成 功的生长和繁殖，从而可以通过繁 衍后代来扩大其分布，给物种的进 一步扩散提供新的种源。
12 第4章 景观生态流与景观生态功能
2）扩张散布、移位散布、等级式散布
扩张散布：是指物体在继续占据原位 置的基础上扩大其分布面积。
通过大量的“流”，一种景观元素对另 外一种景观元素施加影响与控制作用。
景观功能与过程是紧密联系不可分割的一 体。 景观生态过程的具体体现是各种形式的流： 物流、能流、物种流、人口流，还有信息 流。
31
2．农业景观中的篱笆、沟渠网络与水分、 养分运动
可以大大提高一些生物栖息地(林地覆盖较好 的墓地)的景观连通性，促进不同物种在农田 景观中的流动和交换，有效地保护生物多样 性； 同时可以隔离不同农田地块之间病虫害的传 播或其他干扰的扩散； 可以较好地促进水分、养分在农田景观中的 运动
1
目标要求：
1.熟悉景观过程的基本动力和媒介物、掌握 生态流的定义及流的流动机制； 2.熟悉景观要素对流的影响及景观要素间的 相互影响； 3.掌握景观功能的概念、景观的基本功能， 熟悉景观的一般功能。 4.了解生态流与景观格局的关系。
核心概念：景观功能；生态流 本章重点：景观功能和生态流的定义、景观元素间 相互影响。 本章难点：景观流与景观格局的关系。 课 时：6学时
35 第4章 景观生态流与景观生态功能
被动运动
一般要借助于外界的作用 物来达到迁移的目的。
植物在景观中的迁徙就是一种被动式运动， 通过风、水和其他动物或人类将植物种从 一个地方带到其他地方。
• 被动运动的物种无法选择适合于自己
的生态环境，在生态上具有较大的风 险。
36 第4章 景观生态流与景观生态功能
14 第4章 景观生态流与景观生态功能
2）运动距离
直线距离：连接两点间的距离。 时间距离：两点间运动速度最快的线路 所需的最短运动时间。 拓扑空间距离：内部包含有点、线面序 列的空间距离。
15 第4章 景观生态流与景观生态功能
4.1.2 景观生态流
通过景观的流有三种： 1）能量流 例如：热能、生物、水 能 2）养分流 例如：无机物质、有机 物质、水 3）物种流 例如：各种类型的动植 物以及遗传基因
第4章
景观生态流与景观功能
4.1 景观过程 景观过程的动力和运动机制 景观生态流 4.2 景观要素的相互作用 景观要素对流的影响 景观要素的相互作用 4.3 景观的一般功能 景观的生产功能 景观的生态功能 景观的美学功能 景观的文化功能
第4章 景观生态流与景观生态功能
32 第4章 景观生态流与景观生态功能
如在一些坡度较大的地方，树篱可 以起到梯田的作用，截留较粗的土 壤颗粒。 平原地区篱笆、沟渠网络系统将会 影响地表径流的形成过程，结果是 增加或减少地表片状侵蚀和沟状侵 蚀，而改变土壤养分的流失量。
33 第4章 景观生态流与景观生态功能
动、植物穿越景观的运动即物种流。
第4章 景观生态流与景观生态功能
2
景观功能指景观物质和能量流动所引起的 景观要素之间的空间相互作用及其表现出 来的效果。
景观要素间的相互作用 景观要素对景观功能流的作用 景观要素之间通过景观流的相互作用
3 第4章 景观生态流与景观生态功能
生态流就是能量、物质、物种和其它信息 在景观要素之间的流动。包括能量流、养 分流和物种流三大类。
如树种在母树周围的扩张性散布
移位散布：是指物体离开某一地区移 到另一地区。
如水土流失、袋鼠的移动
等级式散布：物种从一个结点跳跃式地 迁移到周围几个等级明显结点的散布方 式。
第4章 景观生态流与景观生态功能
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4.1.1.4 运动方向和距离
1）运动方向
斑块的形状是影响景观的生态特征和 斑块中的物种的重要要素。 造成这种相关性的关键要素在于景观 元素的空间结构与流的空间取向间相 互作用的角度，斑块的长轴与物流方 向可以是平行、垂直或呈一定的角度。 见教材图5-1
9 第4章 景观生态流与景观生态功能
4.1.1.3 运动格局
1）连续运动和间歇运动
①连续运动
只有在较短的时间尺度上才能见到此种 方式。 低异质性景观中，动物的运动速度较恒 定，高异质性景观中，动物运动有快有 慢； 连续运动过程种物种与景观元素的相互 作用分散在运动途中，而非集中在某点， 因此对景观的影响一般较小。
水在重力作用下以物质流的形式携带一 些物质流动。 水流的方向总是向下流动，但流速变化 很大。 相邻景观要素间的水流速度取决于：
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， 包括土粒对物质的物理吸附和化学吸附。
21 第4章 景观生态流与景观生态功能
10 第4章 景观生态流与景观生态功能
②间歇运动
常见表现形式，重要作用在于所疏散 的物体与在停留处的物体间经常有很 重要的相互作用。 如动物在运动过程中的停歇、觅食， 植物种子在风和水流作用下的跳跃式 传播等。
11 第4章 景观生态流与景观生态功能
根据间歇运动的停点不同可区分物种迁 移所形成的两种停留方式：
30 第4章 景观生态流与景观生态功能
(二)景观格局与水分和养分运动
1．生态交错带与水分和养分运动
对水分和养分运动来说，生态过渡带功能类 似于生物膜，可以起到过滤、屏障或扩散、 滞缓的作用，对于同一研究对象，因生态交 错带的形状、大小和结构不同，也会产生不 同的生态效应。 如水陆交界带的湿地可以控制地表和地下 水的泥沙和氮、磷等营养元，进而影响水 质。 生态交错带正是通过控制景观组分之间的生 态流来施加影响，从而影响景观中的生态流， 包括水分和养分的运动。
6 第4章 景观生态流与景观生态功能
2)重力/传输
重力作用是物质沿重力梯度移动的基本 作用力，是由地球引力造成的，只要空 间上两点之间存在势能梯度，重力作用 就可能发生。 物流受重力的支配，并受土壤、地形、 植被等因素的影响。 水流是重力作用下水由高到低的运动， 风是气压差引起的空气的流动。 水流是一种重要的运动形式，对景观中 物质的传输和再分配起着不可替代的作 用。
28 第4章 景观生态流与景观生态功能
29 第4章 景观生态流与景观生态功能
由于不同植被类型在水分吸收、蒸腾和对 养分的吸收、利用、挥发能力上差异较大， 通过调节微景观结构可以较大地改变水分 和养分的垂直运动。 动物在景观中的迁移对养分在景观中的再 分配起到重要作用。 如大型动物，在富含营养物质的斑块上 觅食(导致景观中养分流失)，通过排泄 将养分释放至它们栖息的斑块(导致景 观中养分富集)。
8 第4章 景观生态流与景观生态功能
4.1.1.2媒介物
1）风 它携带水分、灰尘、雪、种子、小昆 虫、热量等 2）水 包括雨水、冰、地表径流、地下水、 河流、洪水等，能够携带的物质同上 3）飞行、地面动物 如鸟、蜜蜂、可携带种 子、孢子等 4）重力 地球引力产生 5）人 有意识的造成景观过程的改变
18 第4章 景观生态流与景观生态功能
4.1.2.2 水流
水流包括地表水流、地下水流、潮汐和海流。
地表水流即河流在景观中即是一种物质运 动，又是一种地质营力，具有侵蚀、搬运 和沉积功能。
河谷的侵蚀和堆积使河岸植被表现出植 物类型、年龄结构的梯度变化，物种多 样性明显高于两侧高地，反映了河岸景 观的异质性。
物种运动方式 主动运动 一般指物种通过本身有目的 的行为，从一个地方迁徙至另外一个地方。 通常表现较多的是动物在景观中的运动， 比如动物和候鸟的季节性迁徙。
运动是为了适宜环境的变化或去寻找 更适合于自己生存的生态环境，一定 程度上可以促进生物物种的扩散和传 播，有利于生物种的保护和生态系统 的自身优化。
16 第4章 景观生态流与景观生态功能
17 第4章 景观生态流与景观生态功能
4.1.2.1 空气流
不同地段或区域气压的差异所形成的空气流 动称为风。其格局有两种： 层流：气流运动呈平行状态 湍流：气流运动不规则，或上或下，稀释 作用随湍流的增强而增强。 大尺度的空气环流起着输送水分、热量和传 播花粉、孢子、小昆虫、种子的作用，同时 也传播了烟尘和各种污染物。 逆温层能阻止污染物垂直向上扩散，不利 于污染物的扩散。
在污染物的扩散和面源污染控制方面， 可以通过景观类型的空间合理布局和 规划而达到控制土壤水分和养分的流 失，以及防止对水体的污染。
26 第4章 景观生态流与景观生态功能
27 第4章 景观生态流与景观生态功能
2．垂直运动
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。
1）扩散
扩散：溶质物质或悬浮物质由高浓度区向低浓 度区的移动，物质通过自身的布郎运动作无规 则的运动。 景观要素间的扩散取决于不同景观斑块间的温 度或密度差。扩散作用与异质性紧密相连。 气流或风是扩散作用的一种形式。 例如：山区的水泥加工厂的粉尘扩散；滇 池的污染等
5 第4章 景观生态流与景观生态功能
休息站是指当一些动物个体到达某 地，作短暂停留后再继续运动。 暂住处是指物种到达该处后能够成 功的生长和繁殖，从而可以通过繁 衍后代来扩大其分布，给物种的进 一步扩散提供新的种源。
12 第4章 景观生态流与景观生态功能
2）扩张散布、移位散布、等级式散布
扩张散布：是指物体在继续占据原位 置的基础上扩大其分布面积。
通过大量的“流”，一种景观元素对另 外一种景观元素施加影响与控制作用。
景观功能与过程是紧密联系不可分割的一 体。 景观生态过程的具体体现是各种形式的流： 物流、能流、物种流、人口流，还有信息 流。