第四章景观生态过程-PPT文档资料

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景观生态学 ppt课件(共28张PPT)

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生态系统类型越多,景观多样性指数越大。
▪ Shannon-Weiner指数
S
H' (Pi)(lo2Pgi ) i1
H’-香农指数,S-生态系统总数,Pi-每一生态系统所占 面积百分比。 根据信息论的理论而来,它的指标H’代表一个景观“信 息〞的不确定性,其组成成分变化越大,其不确定性 也越大。
景观异质性指在一个景观区域中,景观元素类型、组合及属性在空间或时间上的变异性。
植物和动物种的过度利用
法正林思想
优势度(dominance)
优势度=1-均匀度
只有多种生态系统的共存,才能保证物种多样性和遗传多样性。
均匀性(evenness)
E=H’/H’(max)
例如:爬山
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上和时间上所涉及到的范围和发生频率.
倒完木全在 调林整分林中、具广有义重法它要正意林必义 须具备法正龄级分配、法正林分排列和法正生长量。
中央核心不伐,中圈长轮伐期,外圈短轮伐期
法正龄级分配:要具备从小到各个龄级的林分,并且各龄 优势度(dominance)
优势度=1-均匀度
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上和时间上所涉及到的范围和发生频率.
P-分块性,N-相邻生态系统边界数,Di-相邻生态系统
相异性指数
5 景观多样性普遍存在的原因 因为立地条件不同而形成不同的生态系统
由于干扰作用的结果
2.4.2 森林景观异质性 景观异质性指在一个景观区域中,景观元素类型、
组合及属性在空间或时间上的变异性。
1 森林年龄结构
森林景观的年龄结构指的是林分间的年龄构成状态

景观生态学ppt 付博杰

景观生态学ppt 付博杰

☺景观与土地的关系:
景观是指土地的具体一部分,与土地不仅有着外延上的从 属关系,而且景观更代表了一种较为精细的尺度涵义,强调景 观供人类观赏的美学价值和景观作为复杂生命组织整体的生态 价值及其带给人类的长期效益,具有更大的内涵;土地则侧重 于社会经济属性,主要关注土地的肥力、土地的产权关系、土 地的经济价值等。
临界阈值 绝对尺度 相对尺度 尺度分析 尺度效应
三、岛屿生物地理学理论与异质种群
岛屿生物地理学理论 假设生境中物种迁移和灭绝过程之间达到生态平 衡态,除面积外,其它环境因素都相似,则物种数量 与生境面积之间的关系可用下式表示: S=cAz 或 lgS=lgc+zlgA 式中,S为生物物种数目,A为生物物种存在的空间面 积,C为物种分布密度,Z为某个统计指数。 岛屿生物地理学理论模型: dS/dt=I-E 式中,I为迁入率,与隔离程度有关;E为灭绝率,与 岛屿面积有关。
四、渗透理论
渗透理论是用于研究多孔介质中流体的运 动规律的。渗透过程一般存在一个临界值(渗 透概率),当多孔介质所构成的有限单元中渗 透概率P<PC=0.5928时,流体就保留其中; 而当P>PC,流体就会穿越有限单元网格发生 渗透。 渗透理论已广泛用于疾病流行、干扰、森 林火灾和害虫爆发以及动物运动和资源利用方 面的研究。
生物学研究对象的生命组织层次
自 然 界 中 的 物 质 组 织 模 型
现代生态学的研究热点:
生物多样性的研究 生态系统服务功能的研究 全球生态变化的研究 景观生态学 恢复生态学 生物灾害与生物安全的研究 环境污染过程中的重要生态学问题研究 分子生态学
二、景观与景观生态学
对景观的一般理解: 主要关注景观的视觉特性和文化价值, 没有明确的空间界限,突出一种综合直观的 视觉感受,这时景观等同于“景色”、“风 景”、“景致”、“景象”等。 景观的科学含义:(Forman & Godron) 由相互作用的生态系统镶嵌构成,并以 类似形式重复出现,具有高度空间异质性的 区域,其主要特征是可辨识性、空间重复性 和异质性。

景观生态过程

景观生态过程
过程产生格局,格局作用于过程。景观格局和生 态过程相互关系主要研究内容: ① 景观结构的时间变化规律; ② 景观格 局的控制要素; ③ 景观格局对干扰扩散的影 响; ④ 通过景观格局指标度量其生态功能; ⑤利用模型模拟预测景观变化; ⑥景观格局 的尺度转化规律 。
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

《景观生态工程》课件

《景观生态工程》课件

1
水体设计原则
根据景观环境和功能需求,确定水体的
水体种类
2
形状、大小和样式。
常见的水体包括喷泉、水池、小溪和湖
泊等。
3
水体水质要求
保持水体水质清澈透明,维护良好的生
水体维护
4
态环境。
定期检查和清洁水体,保持良好的水质 和景观效果。
景观生态工程中的光环境设计
光环境设计是为了创造一个舒适、安全、美观的照明环境,提升景观的观赏性和功能性。
植物种类
选择适应当地气候、土壤和生态 环境的植物种类,包括树木、灌 木、草本等。
植物选择原则
注重保护本地植物种类和生物多 样性,减少外来物种的引入。
植物基本要求
根据植物的生长特点和需求,选 择适宜的土壤类型、水分供应和 光照条件。
景观生态工程中的水体设计
水体设计是景观生态工程中不可忽视的一部分,能够增加景观的美感,提升空间的舒适度。
目的
景观生态工程的目标是提供可持续的景观系统,促进生态系统健康,增强生态服务功能,改善人类 生活质量。
特点
景观生态工程注重与自然和谐相处,尊重生态规律,倡导生态智慧,强调人与自然的和谐发展。
景观生态工程的类型
1 植被工程
通过引入适宜的植被,改善景观环境、保护 生态系统,并提供社会和经济效益。
2 土壤工程
通过改良土壤质地和结构,改善植物生长环 境,保护土壤资源和水体水质。
3 水体工程
通过设计和建设水体系统,改善水体环境, 提升景观质量,满足人们对水的需求。
4 光环境工程
通过合理利用光照和照明设施,打造舒适的 光环境,提升景观效果和居住体验。
景观生态工程中的植物
植物在景观生态工程中起着重要的作用。选择合适的植物种类,并根据植物选择原则和基本要求进行设计。

景观生态过程

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。

第4章 景观生态流与景观功能

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
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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
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
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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

第四章景观生态过程

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。

《景观生态过程》课件

《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


探讨景观生态过程研究的 前景和发展方向。
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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

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。

《景观生态过程》PPT课件

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的关系越密切;流的速度降低。
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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

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。

第四章 景观生态过程

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。

第四章景观生态过程与功能资料

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)。

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

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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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。
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。
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。
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。
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
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。
第四章景观生态过 程
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。
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
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
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。
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。
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。
扩散:最少的聚 集格局; 物质流:居中;
▪ 水流
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。
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、Байду номын сангаас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
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:是由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。
▪ 运动:是物体消耗本身能量从一个地方移 动到另一个地方。
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。
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。
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;
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。
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