第7章 森林景观原理

• 对物质和能量的影响 由于两者的边缘比例不同，因此小斑块内单位面积上的能 量和物质含量比大斑块少。
• 对物种的影响

岛屿 小岛的物种初始增长较快，大岛的物种增长较慢，但较持久； 山地岛屿的物种较同样大小的平原岛屿为多；人类活动干扰较大的
岛屿，其物种往往比未受人类干扰的岛屿少。
S＝f（＋生境多样性，－干扰，＋面积，－隔离，＋年龄）

景观的地理学概念：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。
景观的生态学概念：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）森林景观的概念： 森林景观是以各种类型或不同演替阶段的森林生态系统为主体构 成的一类景观。如：山地森林、灌丛、草地、沟谷、居民点、道路、 河流等景观要素构成的景观，它是以各种类型的森林群落或林分为主
• 半岛
呈狭长状或凸状外延，半岛顶端动物路径密度较大，起到物 种迁移通道的作用；相反半岛对其两侧斑块则起到一种屏障作用。
7.2.5 斑块的功能
同一景观中包含不同类型的斑块，也就是具有不同性质的景观要
素，因此，斑块的功能主要取决于斑块作为景观要素的属性。如城市 景观中的林地、公园、广场、公共绿地、水域、住宅区、工厂等，都 具有不同的功能。林地能提供重要的生物栖息地、改善小气候、除尘 降噪和游憩观赏等，广场是市民重要的休息、娱乐、集会的场所等。
景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体
☺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。
•
7.2.3 斑块的起源
按照斑块的起源，分为环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块和引入 斑块四类。 • 环境资源斑块 (environmental resource patch) ：由于景观中环境资源
的异质性而形成的斑块，即景观中由于局部环境条件的差异形成的斑块。
如林区景观中局部低洼地段出现的沼泽，荒漠景观中由于局部水分条件 优越而出现的绿洲，湿地景观中局部高地出现的森林等。 特点：斑块中的生物不同于周围的基质，由于自然环境资源的空间 分布格局具有相对稳定性，因此，环境资源斑块寿命较长，周转速率很
•
综合性和宏观性
景观生态学重点研究宏观 尺度问题，其重要特点和优势 之一就是高度的空间综合能力， 特别是在利用遥感技术、地理 信息系统技术、数学模型技术、 空间分析技术等高新技术研究 和解决宏观综合问题方面具有 明显的优势。
• 目的性与实践性
景观生态学的另一个显著 特点是目的性和实践性。由于 景观生态学中的问题直接来源 于现实景观管理中的实际问题， 其研究成果必须通过景观规划 途径在景观建设和管理实践得 到应用，其应用效果反过来成 为进一步深入研究的基础。

陆地斑块（生境岛屿）
S＝f（＋生境多样性，－（＋）干扰，＋面积，＋年龄，＋基质异
质性，－隔离，－边界的不连续性）
• 斑块形状的生态效应
• 圆形和扁长形斑块
圆形斑块（内缘比率较高）有利于保蓄能量、养分和物种； 而扁长形斑块则易于促进斑块内部与外围环境的相互作用。
• 环状斑块
内缘比率较低，易于促进斑块内部与外围环境的能量、养分 和物种的交换。
7.3 廊道
7.3.1 廊道的概念
• 景观中的廊道也称为廊带，廊道是斑块的一种特殊形式，是
指与两边的景观要素或本底有显著区别的带状地段。
• 廊道既可以是孤立的，也可以与某种类型斑块相连接；既可 以是天然的，也可以是人工的。如防护林带、不同绿化程度的道 路、具有不同水文特征和河岸植被的河流等。
7.3.2 廊道的起源
• 斑块形状
实际景观中的斑块形状是丰富多彩的，甚至千奇百怪。对斑块形
状的分析和描述除了实际描述个别斑块的形状特征外，对于景观中某 一类型景观要素的大量斑块，常以圆形或者方形为标准，通过构造一 些统计指标以确定斑块偏离标准形状的程度，如近圆率指数、方形指 数或简单的周长面积比。
• 斑块大小的生态效应
第七章 森林景观原理
一、景观与景观生态学
二、景观要素 三、景观结构与格局 四、景观过程与景观功能 五、景观动态
7.1 景观与景观生态学
•

7.1.1 景观和森林景观的概念
（1）景观的概念： 景观的美学概念：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色。与“风景”同意。如“黄山”、 “泰山”、“苏州园林”。
• 廊道的结构
对于景观中同一类型的廊道，不同的廊道结构也会影响廊道的 功能及其动态变化特征。廊道的宽度、断面结构、连接度或连 通性是景观规划设计中人们通常关心的主要廊道结构特征，它
们决定着廊道的性质、功能和动态特征。
7.4 本底
• 7.4.1 本底的概念
景观是由多种类型的景观要素构成的异质性地域，其中面 积最大、连接度最高、对景观的功能的控制作用最强的景观要 素称为本底。
聚居地：指由人为建筑活动造成的建筑物和其他设施组成的斑
块。包括房屋、院落和毗邻的周围环境。
聚居地含4种不同类型的生物：人主动引入的动植物、不慎引 入的有害生物和从异地移入的本地种。
•
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。
7.4.2 本底的特征和意义
☺景观与环境的关系：
环境是指环绕人类周围的客观事物的整体，包括自然因素和社会因
素，它们既可以实体形式存在，也可以非实体的形式存在；而景观则指 构成我们周围环境的实体部分，它不是环境中所有要素的全部，也不是
它们简单相加而组成的整体，而是它们综合作用的产物。
景观是异质生态系统的镶嵌体
景观是人类活动和生存的基本空间
7.2 景观要素
7.2.1 景观要素的概念
景观要素是由异质生态系 统组成的陆地空间镶嵌体，这 些相互作用的、性质不同的生 态系统称为景观要素。景观要 素一般可根据其生态学或自然 地理学性质分为不同的类型， 如城市景观中的商业区、工厂、 公园、公共绿地、河流、水体、 农田、道路等。
7.2.2 景观要素的类型
低，斑块与基质间的生态交错区可能很宽 。
•
干扰斑块 (disturbance
patch)：指由于基质内局部 干 扰而形成的斑块。 特点：通常消失得最快， 平均年龄最短，周转速率
(turnover rates) 最高 。
•
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
三、景观感受层，指对基于视觉的所有自然与人工形体及其感受
的分析，即狭义的景观。
7.1.3 景观生态学的特点
• 整体观和系统观
景观生态学强调 研究对象的整体特征和
系统属性，避免采用还 原论的观点将景观分解 为不同的组成部分，然 后通过研究其组成部分 的性质和特点去推断整 体的属性。
•
异质性和尺度性
•
体，是一个较完整的功能整体。
A. 桂林山水景观
B. 美国亚利桑那洲大 峡谷景观
C. 美国威斯康星大学 Curtis草地景观 D. 内蒙古草原景观 E. 北美的Sonoran荒漠 景观 F. 亚洲温带荒漠景观一 角
人类与自然共同作用影响下的不同景观
7.1.2 景观及景观生态学的定义 （1）景观的定义
• 在福尔曼提出的斑块一廊道一本底模型中（Forman 1995），
将景观要素按其空间形态特征分为斑块、廊道和本底三类成分， 用来描述和分析景观的结构和景观要素的功能特征。 • 斑块是外貌和属性与周围景观要素有明显区别的、空间可分
辨的非线性景观要素。
•
廊道是景观中外貌和 属性与周围景观要素有明 显区别的、空间可分辨的 带状景观要素，也可以说 廊道就是带状斑块，如城 市道路、河流、渠道等。 本底是景观中分布范 围最广、连接度最高、优 势度最大，对景观结构、 功能和动态变化特征起主 要作用的景观要素，也就 是具有上述特点的一类斑 块。
廊道的起源和形成机制与斑块类似，可以分为干扰廊道、残 余廊道、环境资源廊道和种植廊道等。其中，典型的环境资源廊 道如河流及其两岸植被带；典型的种植廊道如行道树、农田防护
林带；干扰廊道如林区景观中为采伐和森林经营开设的林道、洪
水泛滥造成的临时河道等。
7.3.3 廊道的特征和意义
• 廊道的类型 同斑块一样，景观中常常同时有不同类型和性质的廊道，决 定着它们的基本功能和特征。 按起源分为人工廊道和自然廊道； 按功能分为河流廊道、输水廊道(渠道)、物流廊道、能流廊道等； 按廊道宽度分为线状廊道和带状廊道。 在城市景观的园林绿化建设中，道路廊道、树篱或绿化带廊道、 河流廊道、防护林带廊道通常是主要的廊道类型，对这些廊道的 数量、宽度、结构模式、总体空间布局等的设计是廊道设计的主 要内容。
景观的空间异质性是指景 观系统的空间复杂性和变异性。 由于景观异质性对景观稳定性、 景观生产力和干扰在景观中的 传播速率、方向和方式等都有 显著影响，因此景观生态学对 空间异质性更为重视。 尺度是研究对象的时间和 空间维度，一般用空间分辨率 和空间范围来描述，表明对细 节的把握能力和对整体的概括 能力。
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)：属引入斑块的一类，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。
景观是以类似方式重复出现的、相互作用的若干生态系统 聚合所组成的异质性土地地域，（1986，Forman & Godron) 例 如：“秦岭、黄土高原”。
（2）景观生态学的定义
景观生态学是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
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。 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。 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。
景观概念中蕴涵着三个层次不同的追求以及与之相对应的理论
一、文化历史与艺术层，包括蕴涵 于景观环境中的历史文化、风土民 情、风俗习惯等与人们精神生活世 界息息相关的文化因素，直接决定 着一个地区、城市、街道的风貌。
二、环境生态层，包括土地利用、地形、水体、动植物、气 候、光照等人文与自然因素在内的从资源到环境的分析。
பைடு நூலகம்
7.2.4 斑块的形态特征
• 斑块大小和形状是斑块的基本形
态特征，对于特定类型的斑块，斑块 大小对该类型景观要素的内部组成结 构、功能、动态变化特征都会产生显 著影响。因此，在景观规划中，斑块
的大小和形状是特定景观要素在斑块
水平上的设计所考虑的主要因素。
• 斑块大小
斑块大小是指斑块的面积。对于同一类型景观要素斑块来说，可 以用斑块的平均面积、斑块面积结构和斑块面积的各种统计量加以描 述和分析。斑块越大，斑块的内部面积越大，斑块的结构和功能稳定 性越高，斑块内部与周围斑块或本底之间的物质、能量和信息的相对 交换率越低，斑块内部受周围的影响越小。
•
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廊道的功能
廊道的功能可概括为纵向的通道功能、横向的屏障和过滤功能三个
方面，同时，廊道本身也有观赏美学功能和其他社会经济功能。
•
廊道在纵向上的通道功能可以表现在多个方面，如道路是重要的人流、
物流通道；河流是地表径流和城市废水的通道；树篱、绿化带和防护林 带常常是许多生物种在景观中迁移、扩散的通道等。