景观生态学之景观的生态过程..
景观生态学景观三要素
景观生态学景观三要素1. 引言好啦，今天咱们就来聊聊景观生态学。
别担心，不是那种严肃得让人打哈欠的学问，而是充满了生机和活力的探索。
你知道吗，景观生态学就像一幅五彩斑斓的画卷，每一个细节都让人忍不住想要多看几眼。
简单来说，景观生态学关注的就是自然环境中的三大要素：景观、生态过程和生物多样性。
听起来有点复杂？没关系，咱们一个一个慢慢拆开来，聊得轻松一点。
1.1 景观首先，咱们得从“景观”说起。
这个词听上去挺高大上的，但其实就是咱们眼前看到的那些自然和人造的元素的组合。
想象一下你走在公园里，周围有高大的树木、绿油油的草地，还有那些活泼可爱的鸟儿在枝头唱歌。
哎呀，这些不就是景观吗？它们构成了一个个独特的“小世界”，让你不禁想深吸一口气，感受那份清新。
而且，景观可不是静止的，它们随着时间和季节变化而变化，真是妙不可言。
春天的花开得绚烂，夏天的树叶绿得发光，秋天的落叶飘零，冬天的白雪皑皑，样样都是一幅画！每一个景观都在诉说着自己的故事，让人忍不住想要靠近、探索。
1.2 生态过程接下来，咱们聊聊“生态过程”。
简单点说，就是自然界中发生的那些变化和互动。
就像大自然的“日常工作”，每一个元素都在为这个大家庭的运转而努力。
比如说，植物通过光合作用制造食物，动物又通过吃这些植物获得能量，接着它们的粪便又成为了土壤的营养。
这一来一往，简直就是生态界的“你来我往”。
再说说那些自然现象，比如洪水、干旱和火灾。
听起来有点可怕，但这些其实都是生态过程的一部分。
它们能让某些植物种子更容易发芽，促进生物多样性。
大自然就像个调皮的小孩，时不时地制造点“惊喜”，让生态系统更加丰富多彩。
2. 生物多样性好了，最后咱们得聊聊“生物多样性”。
这个词一听就让人觉得很重要，是不是有种“闻之色变”的感觉？其实，生物多样性就是地球上各种生物的总和，包括植物、动物、微生物等。
就好比一场盛大的派对，每种生物都是其中的参与者，缺了谁都不行。
生物多样性的重要性可不小，想想看，如果只有一种植物，那不仅没意思，生态系统也会变得脆弱。
景观生态学11——景观生态过程
玉米地
草地
玉米地 燕麦地
玉玉玉ຫໍສະໝຸດ 米米米地地地
只有两次离开树篱，穿行在玉米地中，而避开燕麦地、草 地。由于玉米地有较高的层次和完全荫蔽的地面，可以预防 空中和地面的天敌，而且还有丰富的食物。
通过树篱中臭鼬和林地内臭鼬的比较表明，它们喜欢生活 在少数树木的开阔景观地区，多是林地边缘和树篱
2 赤狐的运动 研究表明赤狐的窝几乎都筑在高地生境中，如林地等；与 建筑物的距离是其巢穴分布的主要限制因素，巢区一般4km、 2~4km，长方形。 快成年和成年狐狸离开巢穴，原因不明，目标也不能预测， 运 动 的 平 均 直 线 距 离 雄 性 为 31km( 最 远 211km) ， 雌 性 为 11km(最远为108km)，赤狐的扩散为不规则扩散。 分析发现，有建筑物地区是它们穿越景观的障碍，在距农家 场院92m以内极少发现这种动物。河宽成为赤狐的障碍，赤狐 的运动是跳跃的，不是连续的。
物
可溶性物质
质
浓
度
颗粒性物质
雨量
2）土壤侵蚀
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，土壤颗粒凝聚力低。
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-防止措施
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。
2、质量流(重力)
质量流：物质沿能量梯度的移动过程。 重力：是物质沿重力梯度移动的基本作用力。 陆地水流就是重力作用下水由高处向低处的运动 过程；滑坡、山崩、塌岸、融冻土溜和土层蠕动等 都是岩屑或块体在重力作用下的移动。
景观生态学的原理及应用pdf
景观生态学的原理及应用一、引言景观生态学是研究自然和人类活动对景观格局和功能的影响的学科。
它是生态学的一个重要分支，旨在理解景观变化的原因和后果，并提供可持续土地管理和保护策略。
本文将介绍景观生态学的基本原理，并探讨其在环境保护和土地规划中的应用。
二、景观生态学的基本原理1.景观格局：景观生态学关注的重点是景观的空间结构和组成。
通过研究景观格局，可以了解景观内各种生态系统之间的相互关系，以及它们对自然过程的响应。
2.生态过程：景观生态学研究的另一个关键领域是生态过程。
这些过程包括能量流动、物质循环、种间相互作用等。
了解这些过程对景观生态系统的功能和稳定性至关重要。
3.景观变化：景观生态学通过研究景观变化的原因和模式，揭示人类活动对景观格局和生态过程的影响。
这有助于制定有效的土地管理和保护策略，以实现可持续发展。
三、景观生态学的应用1. 环境保护景观生态学在环境保护方面发挥着重要作用。
通过研究和评估景观对生物多样性、生态系统功能和生态过程的影响，可以制定合理的保护策略。
例如，通过保护和恢复关键的景观连接和栖息地，可以促进物种的迁移和种群的稳定。
2. 土地规划景观生态学为土地规划提供了科学依据。
通过分析和评估不同土地利用方式对景观格局和生态过程的影响，可以优化土地利用规划，提高土地利用的效益和可持续性。
此外，景观生态学的方法还可以用于评估和预测基础设施建设对景观的影响。
3. 生态恢复景观生态学可以指导生态系统的恢复工作。
通过了解景观格局和生态过程对生态系统功能的影响，可以制定合理的恢复策略。
例如，通过恢复破碎的景观连接和栖息地，可以促进物种的迁移和重建生态系统的稳定性。
4. 城市规划景观生态学在城市规划中也有广泛应用。
城市景观的合理规划和设计可以提供更好的生态服务，改善城市环境质量。
通过研究城市景观的空间结构和组成，可以优化城市绿地系统的布局，减少环境污染，提高城市生态系统的弹性和可持续性。
四、总结景观生态学作为一门交叉学科，关注景观格局和生态过程对生态系统的影响，具有重要的理论和应用价值。
景观生态学
景观生态学景观生态学景观生态学是生物学和地理学两个学科的交叉学科，研究生物体与其生境之间相互关系的过程和机理。
景观生态学通过对地表区域空间格局和结构、生态过程和功能的研究，揭示自然生态系统的复杂性和人类活动对生态系统的影响。
本文将重点介绍景观生态学的概念、原理和应用。
景观生态学的概念和原理：景观是指地表的部分或全部区域范围内的空间格局和结构。
而生态系统是一组生物体和其生存环境的整体。
景观生态学关注的是生物体在其生境中的空间分布，以及生态系统内部和生态系统之间的相互作用。
景观生态学的主要原理有以下几个：1. 空间尺度：景观生态学在地表区域的不同空间尺度上研究生物体和其生境之间的关系。
从点尺度到面尺度，再到区域尺度，不同空间尺度上的研究可以揭示出不同尺度上的生态过程和功能。
2. 边缘效应：边缘效应是指生态系统边缘与内部之间的过渡地带。
边缘效应能够影响生物体的分布、迁移和生态过程。
研究边缘效应对于保护和恢复生态系统具有重要意义。
3. 斑块动态变化：景观生态学研究生态系统内的斑块（即各种生境的区域）之间的尺度、形状和分布的变化过程。
斑块的动态变化可以影响生态系统的稳定性和功能。
景观生态学的应用：景观生态学的研究成果可以为生态系统管理和保护提供科学依据。
以下是景观生态学的几个应用方面：1. 生态恢复和修复：研究景观的结构和功能，可以帮助设计和实施生态恢复和修复计划。
通过改善斑块的连通性和提高边缘生境的质量，可以促进物种迁移和适应。
2. 优化土地利用规划：景观生态学的研究可以为土地利用规划提供科学依据。
合理的土地利用和布局可以最大限度地保护和改善生态系统的功能。
3. 生物多样性保护：通过研究生物体的分布和迁移，可以为保护生物多样性提供指导。
保留和恢复物种的栖息地和移动通道，可以维持生物多样性的稳定。
4. 生态系统服务：景观生态学可以评估和量化生态系统对人类的服务价值，如提供食物和水源、调节气候和洪水、提供休闲和文化价值等。
景观生态学第五章 土地／景观动态过程及模型
１.数据
利用遥感数据获得的土地利用／土地覆盖变 化的信息，可以监测到土地退化的发生或发 展情况。 ２０世纪８０年代中后期，以县为单位的， 遥感资料和大比例尺地形图。
２.土地资源退化过程辨析
土地退化的质变过程是生产力或生态服务功 能高的土地资源类型向难以利用或生产力极 低的沙地、裸土地、盐碱地和非农用地等类 型的转化过程，另外还包括陆地“三大”生 命支持系统——森琳、天然草地和湿地资源 的丧失过程。
３．土地退化评价指标层次结构体系
４.土地资源退化指数
单一土地利用类型的退化指数：
Ｃ ｉ Ｐ ＝ １００％ ｉ Ｓ ｉ
每种土地资源退化过程指数Bi，Bi反映某一土地 退化过程，如沙漠化的状况，计算公式为：
ｎ
Ｂ ＝ Ｐ １００％ ｉ ｉ
ｉ＝１
土地资源总体退化指数：
Ａ＝ （Ｂ －Ｋ ） １００％ ｊ ｊ
建立定量模型（或概念模型的定量化） （1）选用适当的数学方法 （2）确定变量间的函数关系 （3）估计参数值 （4）编写计算机程序 （5）确定模拟的时间步长 （6）运行模型，获得最终结果
模型检验 模型确认（model verif ication） ：仔细检查数学公式和计 算 机程序 模型验证（model validat ing） ： （1）对模型结构和变量间关系合理性的检验 （2）模型输出结果与实际值的直接比较 （3）模型的敏感性分析（sensitiv ity analys is ） （4）模型的不确定性分析（uncertainty analysis ）
第二节 土地／景观变化模型
一、模型的含义
• 模型的定义 是某种对现实系统或现象的抽Байду номын сангаас象或简化； 具体地说，模型是对真实系统 或现象最重要的组成单元及其相互 关系的表述。
景观生态学：第五章 景观生态过程
的种类
动物巢区通常呈扁长形，有时成线形 景观中的异常特征(如水源地、湖泊、沼泽地等)，
往往成为中继站或栖息地
景观生态学-本科-华中农大
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（3）植物在景观中的运动
植物的运动以散布为主 散播的媒介物：水、风、动物、重力等
② 散布(dispersal)
指某种动物个体从其出生地向新的巢区的单向运动
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（2）动物在景观中的运动
③ 迁徙(migration)
动物在不同季节、不同地域之间进行的周期性往返 运动
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49
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（2）动物在景观中的运动
动物运动的格局
• 运动
locomotion
7
（1）扩散 (diffusion)：
溶质物质或悬浮物质由高浓度区向低浓度区的移动 温度或密度差异、布朗运动 通过势能来推动
8
典型的扩散运动
9
10
（2）质量流(mass flow)
物质沿能量梯度的移动——重力作用
泥石流，地表径流
11
河流
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（3）运动 (locomotion)：物体通过消耗自身
连续运动对景观影响很小，而间歇运动的动物， 则与停点发生显著的相互作用
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（2）运动格局与空间扩散过程
休息点(rest stop)：一种动物到达某一点经过短 暂停留后继续前进
长歇点(stepping stone)：动物到达某一点后顺 利成长和繁殖
景观生态学-本科-华中农大
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
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
遇
路
探讨景观生态过程研究的 前景和发展方向。
《景观生态过程》PPT课件
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
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。
景观生态学的理论与应用研究
景观生态学的理论与应用研究景观生态学将生态学应用到人工场地、城市和不同类型生态系统的设计、管理和规划中。
其主要研究的是人工和自然系统之间的相互作用，以及如何利用和保护生态资源。
本文将从理论与应用两个方面探讨景观生态学的发展。
一、景观生态学的理论基础景观生态学主要基于三个理论：景观格局、生态过程和社会可以接受的景观。
1. 景观格局：景观是由几个小单元构成的组合体。
景观结构、组成和配置的组合称为景观格局。
景观格局如何影响生态系统的生长和繁衍被称为景观生态学的格局影响理论。
2. 生态过程：生态过程是指生态系统在时间和空间上发生的相互作用。
在景观尺度上，这些过程包括交互作用、能量流和物质循环。
景观生态学通过研究这些生态过程的特征来评估生态系统的可持续性和健康状况。
3. 社会可以接受的景观：景观生态学不仅关注生态系统的过程和结构，还考虑到人类如何与这个生态系统互动。
在人工景观中，社会可以接受的景观是指被公认为美观、有用和有用价值的景观。
二、景观生态学的应用景观生态学的应用非常广泛，下面列出其中几个方面：1. 城市景观设计和规划：在城市规划中，景观生态学的目标是为居住者提供生态系统服务。
这包括洪水调节、生命和财产保护、空气和水的过滤，以及精神健康等方面。
景观生态学可以帮助设计城市景观，使其最大限度地提供这些生态系统服务。
2. 自然保护和恢复：景观生态学有助于保护多样化生态多样性，促进种群繁衍和栖息地保护。
它也有助于开展生态系统恢复和修复工作，尤其对于受到人工影响的地区。
景观生态学的这一应用对于物种保护和恢复计划、工业和农业管理以及公共资源管理都非常重要。
3. 园林景观设计和管理：景观生态学可以为园林景观设计提供生态指导，以实现美学、经济、生态和文化目标的有机结合。
景观生态学还有助于管理园林景观，包括树木、花园、草地和水面，以避免环境破坏、生物入侵和生态系统崩溃等问题。
4. 生态旅游：景观生态学可以促进生态旅游产业的发展和可持续利用，通过提高访客对生态系统的认知和理解，从而提高其保护意识和贡献。
景观生态学—格局、过程、尺度与等级
景观生态学—格局、过程、尺度与等级邬建国高等教育出版社2000年12月Landscape Ecology Pattern，Process，Scale and Hierarchy，Higher Education Press景观生态学中的基本概念起源与发展起源于中欧和东欧，可追溯到20世纪30年代。
德国区域地理学家Troll于1939年创造了“景观生态学”一词，并将其定义为研究某一景观中生物群落只见错综复杂的因果反馈关系的科学。
Naveh和Lieberman（1984）继承并发展了欧州景观生态学的概念，提出“景观生态学是基于系统论、控制论和生态系统学之上的跨学科的生态地理科学，是整体人类生态系统科学的一个分支。
”在北美，直到20世纪80年代初才开始逐渐兴起。
如今，等级理论、分形理论、渗透理论、尺度观点以及一系列空间格局分析方法和动态模拟途径在景观生态系中的广泛应用，为该科学增添了新内容和新特点。
研究范畴研究对象和内容（1）景观结构：景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。
（2）景观功能：景观结构与生态学过程的相互作用，或景观结构单元之间的相互作用。
主要体现在能量、物质和生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程。
（3）景观动态：景观在结构和功能方面随时间的变化。
也就是景观结构单元的组成成分、多样性、形状和空间格局的变化，以及由此导致的能量、物质和生物在分布与运动方面的差异。
研究的重点：（1）空间异质性或格局的形成和动态及其与生态学过程的相互作用；（2）格局—过程—尺度之间的相互关系；（3）景观的等级结构和功能特征以及尺度演绎问题；（4）人类活动与景观结构、功能的相互关系；（5）景观异质性（或多样性）的维持和管理。
格局、过程、尺度格局（Pattern）是指空间格局，广义地讲，它包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。
过程强调事件或现象的发生、发展的动态特征。
尺度（Scale），广义地讲，是指在研究某一物体或现象是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到的范围和发生的频率。
景观格局—生态过程—生态系统服务的系统耦合
景观格局—生态过程—生态系统服务的系统耦合作者：王书明张志华来源：《鄱阳湖学刊》2017年第02期[摘要]傅伯杰院士提出景观格局、生态过程、生态系统服务三者之间存在着耦合关系：第一，景观格局与生态过程相互影响，景观格局作用于生态过程，同时生态过程对景观格局形成反馈。
第二，土地利用格局的变化带来生态系统过程的改变，生态系统过程的改变影响着生态系统服务的供给。
第三，需开展基于生态系统服务的景观生态管理，集成有利于景观可持续发展的管理方案，根据生态系统服务的评估结果，为土地利用决策提出建议，将景观生态规划设计的改善方案反馈到景观空间单元上，以促进土地资源的合理配置与景观格局的优化。
此外，景观生态学中的景观格局—生态过程—生态系统服务三方耦合概念也适用于海洋生态系统。
[关键词]景观生态学；景观格局；生态过程；生态系统服务作为一门新兴的交叉学科，景观生态学于20世纪30年代源起于欧洲，并在北美发展壮大，主要应用于土地利用与规划、资源开发与管理、生物多样性保护等领域。
中国的景观生态学研究在历经数十年的发展过程中，一方面紧随国际研究的前沿动态，另一方面也逐渐形成了自己的特色，尤其是与城市景观生态、生态脆弱区的景观生态、生态恢复等相结合的研究，目前在国际上已占有一席之地。
傅伯杰院士多年来一直从事景观生态学研究，并于1999年当选为国际景观生态学会副主席，他在土地利用格局、生态过程及尺度效应方面的研究为中国景观生态学的发展做出了卓越的贡献。
此外，他将生态系统服务引入景观格局与生态过程的研究中，不仅服务于国家的生态文明战略，而且将自然科学和社会科学结合起来，为景观生态学的发展提供了新的思路和方向。
本文通过对其景观生态学思想进行述评，力求加强对景观格局、生态过程、生态系统服务之间相互作用机理的理解，从而把握中国景观生态学研究的前沿动态。
一、景观格局与生态过程的耦合及其尺度转换（一）格局与过程傅伯杰提出，格局是形成对世界认识的外在表现，过程是对事物发展变化的机理进行描述，而格局和过程一般指的是不同的景观或地理单元在空间上所具有的关系及对这种关系进行响应的演变过程。
景观生态学—格局过程尺度与等级
景观生态学—格局过程尺度与等级
景观生态学关注的主要内容包括景观的格局、过程、尺度和等级。
景
观格局是指在一定空间（尺度）范围内，各种景观元素（如森林、草地、
湖泊等）在空间分布上的组织结构。
它反映了不同景观要素之间的相互配
置关系，以及它们在空间上的相对丰富程度。
景观格局的特征对物种分布、种群数量和生态过程都有重要影响。
景观过程是指景观元素之间的相互作用和相互动力，以及这些作用和
动力对生态系统的影响。
景观过程包括物质循环、能量流动、种群迁移等
一系列生态过程，通过研究景观过程可以深入了解景观生态系统的结构和
功能。
景观尺度是指研究对象在空间上的观测尺度，它可以是点、面或者是
整个景观。
不同的研究尺度可以揭示出不同的景观特征和生态过程，有助
于理解景观的多样性和复杂性。
景观等级则是指在不同空间尺度下，景观的组织结构和生态过程的变
化规律。
景观生态学研究不同等级的景观格局和过程，从小尺度的景观单
元到大尺度的景观矩阵，以及它们之间的相互关系。
通过研究景观的等级，可以揭示出不同尺度下的景观生态系统的特点和机制。
总之，景观生态学是一个综合性的学科，它通过研究景观的格局、过程、尺度和等级，揭示了人类活动对生态系统的影响，为保护和管理自然
资源提供了理论和方法。
随着人类活动的不断扩张和环境问题的日益严重，景观生态学的研究日益受到重视，为实现可持续发展提供了重要的科学依据。
景观生态学-4格局与过程
设置多条样线 变换尺度 信息指标计算
方法1-游程法
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例子:法国海岸景观异质性的线性测度
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某一景观要素在线段上出现的频率f，为线段数量除 以剖面线分割成的线段总数，计算公式为：
f
F 100% S
测定景观要素沿线分布的异质性，根据信息论的公式 可以计算指数H：
S! H log F ! ( S F )!
l—斑块的周长 s—同一斑块的面积
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2.4 景观格局的测量软件
17
18
单个斑块的指标
– – – – 面积； 周长（边缘）； 类型/值； 相邻情况 单个斑块的隔离度 斑块间的易达性 斑块间的相互作用 多个斑块的分散度 异质性指数 多样性指数 分维数 聚集度指数 空间镶嵌度指数 景观破碎化指数 景观斑块形状破碎化指数 聚合度指数
对生态系统功能的保护的基本原则(Meyers,1997)
1. 生态系统是开放的，所以应该把保护的重点放在跨越生态系统边界的 通量(fluxes)上，以及与周围系统的联结(linkages)上。 2. 生态系统在时间上是可变的，而且还是不停变化的，而现有的生态系 统有都带有过去所受干扰的痕迹。 3. 生态系统在各种尺度上都是空间异质的，而每个基本的生态过程又要 依赖于这种空间上的异质性。 4. 在大多数生态系统中，间接影响都是规律性的，而不是例外性的。如 果某个生态系统的某个部分发生了变化，那就会对其他部分产生意想不 到的敲击效应(knock-on effect). 5. 生态系统的功能主要依赖于其生物学结构，因而生态系统中的群落组 成能在系统功能中发挥至关重要的作用（如土壤微生物的有机质分解作 用）。因此，要保持生态系统的整体功能，就必须保持这样一些群落。 6. 尽管有些物种在生态系统中会执行同样的功能，但它们对生物和非生 物环境的变化反应却是不同的，从而也减少了生态系统功能在变化环境 中所出现的差异。 7. 人类是所有生态系统中的一部分，因为没有哪一个生态系统没有受到 过人类活动的影响。
景观生态学
一、名词解释1、景观：景观具有广义与狭义概念。
其中广义：为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。
狭义：指几十平方千米至几百平方千米范围内，由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。
2、景观要素：景观是由不同生态系统组成的镶嵌体，其每一个组成单元为景观要素。
3、景观生态学：以景观为研究对象，研究景观结构、功能、变化及其规划与管理的一门宏观生态学科。
4、斑块：外貌和属性与周围景观要素由明显区别，且在空间上可分辨的非线性景观要素。
5、廊道：不同与两边基质的狭长地带6、景观连接度：景观空间结构单元之间连通性的生物学度量指标（L/3(V-2)）7、环度：网络中现有结点的环路存在程度。
（L-V+1/2V-5）8、基质：景观中面积最大、连通性最好、优势度最好的景观要素9、孔隙度：景观内具有闭合边界的斑块密度的两度，指单位面积上闭合边界里的斑块数目。
10、镶嵌性：指一个系统的组分在空间结构上互相拼接成一个整体。
11、景观格局:在某特定尺度上景观的空间结构特征，即空间格局。
指大小形状各异的景观要素在空间上的排列形式，或景观要素类型、数目及空间分布与配置等。
12、景观异质性：景观系统特征在空间、时间上的不均匀性和复杂程度。
13、景观生态过程：物质和能量在景观要素内部及其之间的流动引起的14、扩散：溶质物质或者悬浮物质从高浓度向低浓度移动的过程。
15、质量流动：物质沿能量梯度移动的过程。
16、运动：物体通过消耗自身能量从一处向另一处移动的过程。
17、景观生态流：指物质、能量、物种及其他信息在景观各空间组分中的流。
17、狭管效应：能量和物质在通过景观的狭窄地带时流速发生改变。
18、景观稳定性：景观保持原状态及其收到干扰后回归该状态的能力19、景观亚稳定性：受到一定干扰后发生变化并达到可预测波动状态。
20、景观不稳定性：波动方式经常发生变化或不可预测。
21、破碎化：一个生境或土地类型分解成小块生境或小地块的过程。
景观生态学课件第五章 景观生态流与景观功能
西班牙、葡萄牙和意大利主要铁路的实际图和拓扑图 （a）根据西班牙地图；（b）根据意大利地图
二、景观要素间的生态流
景观生态流主要包括空气流、水流、 养分流、动物流和植物流。
（一）景观中的空气运动 1、空气运动的方式 （1）风：不同地段或区域气压的差异所
形成的空气流动称为风。 风的格局有两种，一种是层流，即：
4、景观生态流的运动方向与距离
（1）运动方向 生态流的运动方向与景观要素的不同关
系，对景观的功能会有一定的影响。
上图为斑块的走向和内部-边缘比与主要作用力 方向的关系。
（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。 拓扑距离：拓扑空间上的距离。
（二）景观中的水分和养分运动
1、景观中水分和养分运动的形式
（1）水平运动
景观要素 特征对水分 和养分的水 平运动有很 大影响，如 地表透水性、 地表坡度等。
（2）垂直运动
2、景观结构与水分和养分运动 （1）生态交错带与水分和养分运动
生态交错带具有过滤或屏障的作用，对 各种物质和生物体起到扩散和滞缓的作用 ，对景观中水分和养分的运动起重要作用 。
2、空气流的作用 大尺度空气环流起着传输水分和热量的功能； 景观尺度上的风起着传播花粉、包子、小昆虫、
种子等作用；
2、空气流的作用 大尺度空气环流起着传输水分和热量的功能； 景观尺度上的风起着传播花粉、包子、小昆虫、
种子等作用； 风除了传播空气的成分以外，还传递烟尘和各种
污染物质；
2、空气流的作用 大尺度空气环流起着传输水分和热量的功能； 景观尺度上的风起着传播花粉、包子、小昆虫、
景观生态学
10景观生态规划：是运用景观生态学原理、生态经济学及其他相关学科的知识与方法，从景观生态功能的完整性、自然资源的内在特征，以及实际的社会经济条件出发，通过对原有景观要素的优化组合或引入新的成分，调整或构建合理的景观格局，使景观整体功能最优，达到人活动与自然过程的协调发展。
*28.景观生态规划 景观生态规划是运用景观生态学原理、生态经济学及其他相关学科的知识与方法，从景观生态功能的完整性、自然资源的内在特征，以及实际的社会经济条件出发，通过对原有景观要素的优化组合或引入新的成分，调整或构建合理的景观格局，使景观整体功能最优，达到人活动与自然过程的协调发展。原则：自然优化原则、持续性原则、针对性原则、多样性和综合性原则。步骤：⑴确定规划范围和规划目标⑵进行景观调查和规划资料的收集⑶景观生态分类和制图⑷景观空间格局与生态过程分析⑸景观生态适宜性分析和景观评价⑹景观功能区划分⑺景观生态规划方案编制和评价⑻景观生态方案的实施和调整。
*27.生态交错带 生态交错带也称生态过渡带，它是指生态系统中，不同物质能量体系、结构功能体系之间形成的界面；基本特征：①生态交错带是一个应力带：生态交错带代表两个相邻群落间的过渡带，两种群落成分处在激烈竞争的动态平衡之中②生态交错带的边际效应：生态交错带的环境条件趋于异质化，明显不同于两个相邻群落的环境条件③生态交错带阻碍物种分布：生态交错带犹如栅栏一样，对一些物种的分布起着阻碍和限制作用④生态交错带的空间异质性：表现为界面上的突变性和对比度，体现出多个生态系统共存的多宜性。
22景观稳定性及影响因素包括生态系统保持其原有状态的能力，即景观的抗干扰能力；生态系统受干扰后回归原有状态的能力，即景观的恢复能力。影响因素：（1）气候变化：特定地区的气候指标具有一定统计学的特征，而且也总是处于动态变化的过程中。（2）地貌形态：一般认为地貌是稳定的，是景观稳定性的基础。（3）岩石和土壤：在没有植被覆盖的地区，土壤的抗侵蚀力极为脆弱。在岩石大面积出入的戈壁、侵蚀剧烈的黄土高原等类似地区研究景观，土壤可能会成为景观变化极为剧烈的因素（4）流水和水文变化：流水是景观中较为活跃的组成和影响因素。水既是结构的组成要素，又是强大的自然干扰力量，是景观变化中最具影响里的干扰因素。（5）植被变化：植被是景观的重要组成部分，植被变化必然导致景观变化，植被稳定性是景观稳定性的重要指标。（6）干扰：干扰是引起景观变化的主要动力，自然界得干扰是普遍存在的。所以景观也可以看作是干扰的产物。
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2 土壤流
土层表面和土壤内部的流不太明显，但十分重要。 一 部分由风造成，大部分由水形成。
土壤流速的决定因素：
1）水的输入量和时间 2）土壤的结构，尤其是孔隙度 3）土壤对水中携带物质的渗滤效果，包括土壤颗粒 对物质的吸附作用。 土壤流携带物质分成两类： 一种 颗粒物质，如细菌、孢子、腐烂的泥沙树叶等 二种 溶解性物质，如腐殖质、尿素、硝酸盐、可溶 性盐等
4.3 物种流
4.3.1 物种流的运动特征
物种流即动、植物穿越景观的运动。 1 影响运动的两个因素 1）取决于廊道、障碍和斑块等结构因素
较同质的地区，流较稳定、连续；当物种从一 景观进入另一景观时会发生变速或停顿。
例如：大草原上的牛羊，沙漠上的狼群
2）取决于运动方向景观元素是有利于运动还是障 碍运动，所以分析物种运动，首先需要分析景观的异质 性程度和景观中的对比度。
移动：是消耗本身能量从一个地方运动到另一个地方。
例如：采蜜的蜜蜂，捕食的动物 运动最组要的生态特征就是高度聚集性格局。
4.2 空气流和土壤流
1 空气流 空气层流是平行流动的层状气流。 而湍流则是质点的无规则运动，向上或向下运动。 三种防护林带 （紧密结构、疏通结构、通风结构）
第一种类型 风速降低到树高的30倍处，其它为树
A=f(R、K、L、S、C)
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
对空气流与土壤流研究发现 有两种空间运动模式： 一是连续运动 速度不存在或为零时 如：水流（遇湖除外） 二是跳跃运动 如：土壤流 两种运动形式的差别在于景观结构的异质性 异质性增强 1 运动由连续运动变为跳跃运动 2 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 3 速度降低
例如：南美北部一些物种，以一系列岛屿为中途站， 越过加勒比海进行传播的 领地: 指的是用来防御同种其他个体侵入的地区范围.
4.3.2 动物的运动
动物有三种运动方式: 1 巢区内运动
即动物在窝的周围进行觅食和其他日常活动。
2 疏散运动 即动物个体离开出生的巢区到达一个新的巢区 的运动新巢区距老巢一般很远，近成年动物离开父 母到新处筑巢。疏散运动扩大小物种的分布范围。 例如：鸟
雨量大小对于颗粒物质与溶解性物质有很 大的差异。 颗粒物质流和溶解物质流还有一个不同： 颗粒物质流发生在土壤表面，而溶解物质流发生在 土壤内。 如图：
物 质 浓 度 可溶性物质
颗粒性物质
雨量
水流侵蚀 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，土壤颗粒凝聚力
3 迁徙 动物在不同季节利用的不同地域之间进行的周期性 运动。 典型例子：鸟类在冷暖地区的运动 垂直迁徙：动物在山地高海拔和低海拔间的迁徙 例：鸟类夏季在高海拔地区繁殖，冬季到低海拔越冬 欧洲山羊夏季在高山植被觅食，冬季到低海拔草 地越冬
举例说明景观结构对动物的影响 1、臭鼬
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。
例如：狐狸遇河，鹿遇森林。（速度变快） 边界穿越频率:(Boundary crossing frequency)
即物体在景观中运动时，单位长度上越过边界的数 量。反映景观的连通性。
2 动、植物的运动类型同样分成连续和跳跃运动
跳跃运动分成两类：
1)一个生物体滞留一短的时期后继续运动叫休息停 顿。 2)一个生物体移动到一个地点后能成功地生长繁殖 叫中途站。
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。 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。 比如：飓风、污染、河流热能
4 景观的生态过程
景观的功能就是景观元素之间的相互作用，即
能量流、养分流和物种流以一种景观元素迁移到另 外一个景观元素。通过大量的“流”，一种景观元 素对另外一种景观元素施加于控制作用。
4.1 景观间流的运动机制
关于景观要素间的流有两个基本观点：其一是
半透膜观点，其二是关于源区和汇区的观点。
1 通过景观的流有三种： 1）能量流 例如：热能、生物能 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 2 导致景观元素之间相互作用的5种媒介物 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）飞行动物 如鸟、蜜蜂、可携带种子、孢子等 4）地面动物 功能同飞行动物 5）人
3 影响三种流运动的力 1）扩散 扩散原指分子运动，从高浓度区向低浓度区的运 动。 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。 例如：将香水洒在
市区采暖的火烟囱、滇池的污染等
2）物质流 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。 水流是由高处向低处 3）移动
•一个冬夜臭鼬的活动
玉米地
玉米地 燕麦地
玉米地
玉 米 地 玉 米 地 玉 米 地
只有两次离开树篱，穿行在玉米地中，而避开燕麦 地、草地。由于玉米地有较高的层和完全荫蔽的地面, 可以预防空中和地面的天敌，而且还有丰富的食物。 通过树篱中臭鼬和林地内臭鼬的比较表明，它们 喜欢生活在少数树木的开阔景观地区，多是林地边缘 和树篱。
2 赤狐
赤狐也广泛分布于北美，栖息在地下的巢穴里，以各 种小动物为食，一种夜行动物，研究表明赤狐的窝几乎 都筑在高地生境中，比如，林地、谷物地、草场、树篱、 沙石地等。并且在调查的517个巢穴中只有8个位于居 民区275米以内。说明与建筑物的距离是赤狐巢穴分布 的主要限制因素，巢区比臭鼬大，一般4千米、2-4千米， 形状长方形。 在秋季和冬季，快成年和成年狐狸离开巢穴，原因不 明，目标也不能预测，运动的平均直线距离雄性为31千 米（最远211千米），雌性为11千米（最远为108千 米），赤狐的扩散为不规则扩散，分析具体个体