第4章 景观空间结构与景观异质性.
景观空间结构与景观异质性共70页文档
景观空间结构与景观质性
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
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4章景观空间结构与景观异质性
2007年，受国家环境保护部（原国家环境保护总局）的委托 ，北京大学景观设计学研究院开展了国土生态安全格局规 划，研究针对我国面临的水资源短缺、洪涝调节、水土流 失、沙漠化、生物多样性维护等问题，以景观生态学为基 本理论、采用景观生态安全格局的分析方法，对上述主要 自然生态过程进行了系统分析，辨识出了维护这些过程所 必须的关键的空间位置及其空间联系。中观对应的是区域 和城市尺度，在这个尺度上，生态安全格局能够以生态基 础设施的形式落实在城市中，一方面用来引导城市空间扩 展、定义城市空间结构、指导周边土地利用；
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• 三、景观生态安全格局
俞孔坚等在“理想景观模式”的基础上提出了景观生态 安全格局的理论和方法，他将景观中某些潜在的空间格局， 称为景观生态安全格局或景观安全格局，它们是由景观中的 某些关键性的局部、位置和空间关系所构成。
在一个明显的异质性景观中，景观生态安全格局组分是 可以凭经验判别的，如一个盆地的水口、廊道的断裂处或瓶 颈、河流交汇处的分水岭等。但是，在许多情况下生态安全 格局组分并不能直凭经验识别。这种情况下，对景观战略性 组分的识别必须通过对生态过程动态和趋势的模拟来实现。
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这条用玻璃钢打造成的“红飘带”，在汤河公园内曲折蜿蜒 621米，因地形和树木的存在而发生宽度和线型的变化， 从而最大限度地保证了景观 的原生态 。该景观 先后获 “中国环境范例奖”、“2007年度美国景观设计师协会设 计荣誉奖”。
《康德纳特斯旅行家》在评价“红飘带”时称，“这一构思 保留了原有河流生态 廊道的绿色基底，将城乡结合部的 一条脏、乱、差的河流，改造成一处魅力无穷的城市休憩 地。”
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• 这种模式具有以下7种景观生态属性（优点）：
1、包含大型自然植被斑块：大型自然植被斑块用以涵养 水源，维持关键物种的生存，为多种野生动物提供栖息地；
景观生态学课件5景观空间格局与景观异质性
观中形成若干较大面积的分布区，再散布在整个景 观中的格局景观。
可以是向某一点，或者线聚集，或者由某一点或
线向外扩张的类型。具体的结构类型有：
1 ）点集群格局 4 ）放射格局
2 ）线状格局
5 ）水系格局
3 ）交错格局
6 ）指状格局（掌状）
▪ 3、随机格局景观
所有或某一景观要素在景观内按一定的统计规律呈随机分 布的格局景观。具体的结构类型有：
▪ 刘茂松将其分为：均匀、聚集和随机三种格局类型。 ▪ Forman和Godron将其分为：均匀、聚集、线状、平行和特
定组合五种格局类型。 ▪ 肖笃宁：看作一个总体的异质结构。 ▪ Zonneveld则划分为：镶嵌、网状、散点、点阵、带状、交
替和渐变七大类格局类型，实际上属于景观格局以下的结构 类型，而不属于景观格局。
q
I q
i
ni ni 1 N N 1
N为其所中有,样q为方样中方出数现，的n该i为物第种i个个样体方数中的出总现和的。某若物物种种的呈个随体机数分， 布，则Iδ＝1.0；若物种呈聚集分布，则Iδ＞1.0；若物种呈均匀 分布，则Iδ＜1.0。
一、景观空间格局类型
对景观空间格局的认识没有一定的标准，不同目 的、不同角度可以将景观格局分成不同的类型。
空间自相关分析
▪ 用途：确定景观中某景观元素与相邻景观元素之间 的依赖关系。
▪ 数据类型：类型变量、序数变量、数量变量等。
▪ 数值来源：直接观测、样本统计，但需满足正态分 布，且是随机抽样而来。
▪ 步骤：取样、计算自相关系数（建立函数）、检验
▪ 自相关结果：负相关、一定程度负相关、不相关、 一定程度正相关、很强正相关、完全正相关。
景观生态学常涉及的生态学过程包括：种群动态、物种传 播、捕食者和猎物的相互作用、群落演替、干扰扩散、养分 循环、水分流动、物质移动等。
景观总体结构景观异质性
第三章 景观总体结构
第三章 景观总体结构
2、时间异质性 时间异质性包括两个方面的含义。一是景观 内的组成、构型、相关性随着时间不同而发生变 化，导致景观的结构和组分在不同时间阶段而不 同。 二是在景观中某种生态学变量在时间上分 布也表现为不同时间阶段，具有不同的量和性质 等。如从裸地到森林群落的演替过程，不同时期 呈现出不同的植被群落： 裸地 杂草 灌木 先锋的乔木 耐阴乔木 景观的时间和空间异质性常常是相互关联的， 异质性的产生总是在一定的时间和空间范围内通 过一定的过程实现的，如空间异质性随时间的变 化等。
第三章 景观总体结构
(1)空间异质性的研究内容 ①空间组成，即该景观内生态系统的类型、 种类、数量和面积比例。在一定的观察尺度下， 如果景观是由一种要素组成，可以认为其空间异 质性不存在。如果由两种以上要素组成的，则出 现空间异质性。 如果组成景观的各要素所占的面积比例相同， 其空间异质性较弱，比例差异较大则较强。 ②空间结构，即各生态系统的空间分布、斑 块大小、形状、景观对比度、连接度等。如斑块 的形状对空间异质性有很大影响，长条形、不规 则的斑块多，空间异质性增强。 ③空间相关，各生态系统的空间关联程度、 整体或参数的关联程度，空间梯度和趋势度。
第三章 景观总体结构
2、景观异质性与生物多样性
景观的空间异质性满足不同生态位物种的
需要，有利于不同物种存在于空间的不同位置， 从而允许物种共存；景观异质性增大，生物多 样性增加。Roth(1976)发现景观异质性与鸟类多 样性之间存在明显的相关性。
此外景观多样性影响群落的生产力和生物 量；导致群落内物种组成结构的小尺度差异；
第三章 景观总体结构
1、景观异质性的定义 异质性是景观组分类型、组合及属性的变异 程度，是景观区别于其他生命组织层次的显著特 征。目前对景观异质性的定义较多，一般认为： 景观异质性是指在景观中对一个物种或更高级生 物组织的存在起决定作用的资源(或某种性状)在 空间、时间上的变异程度或强度。 景观是由异质的景观要素组成的，这使景观 生态学区别于其他生态学科的最显著的特征。景 观异质性是景观生态学的核心之一，由于生物不 断进化、物质、能量的不断流动和转化，以及干 扰不断发生，使得景观永远也达不到均质性的要 求。
景观生态学考试
名词解释：1.干扰：是使生态系统、群落或种群的结构遭到破坏和使资源、基质的有效性或物理环境发生变化的任何相对离散的事件。
2.景观生态学：以景观为研究对象，重点研究景观的结构、功能和变化，以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。
3.景观过程：景观生态流（能量，物质，物种和其它信息在景观要素之间的流动形式）的表现形式。
4.景观功能：即景观结构与生态学过程的拓扑作用或景观结构单元之间的拓扑作用。
5.空间异质性：生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性和复杂性。
6.景观空间异质性：景观尺度上景观要素组成和空间结构上的变异性和复杂性。
7.边际（缘）效应：斑块边缘部分由于受两侧生态系统的共同影响和交互作用而表现出与斑块内部不同的生态学特性和功能的现象。
8.景观多样性：是指不同类型的景观在空间结构，功能机制和时间动态方面的多样性和变异性。
9.斑块：在外观上不同于周围环境的非线性代表区域。
具有相对同质性，是构成景观的基本结构和功能单元。
10.景观生态规划：是运用景观生态学原理，生态经济学及其它相关学科的知识和方法，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。
11.尺度效应：是指生态学系统的结构，功能及其动态变化在不同的空间和时间尺度上有不同的表现，也会产生不同的尺度效应。
12.景观过程的基本功能：是指景观要素内部及其之间的能量和物质流动，以及景观要素的相互作用。
13.景观格局：是景观要素在景观空间内的配置和组合形式，是景观结构与景观生态过程相互作用的结果。
14.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。
15.本底：是景观中范围最大，连通性最好，在很大程度上决定景观性质，对景观的动态起着主导作用的景观要素。
填空：1.景观形成的因素包括:地质地貌因素，气候因素，土壤因素，植被因素，干扰。
景观空间结构与景观异质性
旅游资价，确 定其价值和开发潜力，为旅游资 源开发提供科学依据。
旅游景区规划
根据旅游资源的特点和市场需求， 制定相应的旅游景区规划，包括 景点设计、旅游路线规划等。
旅游市场营销与推
广
通过制定有效的市场营销和推广 策略，提高旅游景区的知名度和 吸引力，吸引更多游客前来游览。
它反映了景观中各种生态系统的分布 、组分和相互关系，是景观生态学研 究的重要内容之一。
景观空间结构的组成要素
基质
基质是景观中分布最广、连接度 最大、对景观控制作用最强的景 观要素，通常由大面积的植被覆
盖或土地利用类型组成。
斑块
斑块是景观中与周围环境在结构和 功能上存在明显差异的相对均质的 非线性区域，通常由某种干扰因素 所引起。
景观异质性不仅包括景观单元之间的差异，还包括景观单元内部的差异。
景观异质性的影响因素
01
02
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自然因素
地形、气候、土壤、水文 等自然条件的变化，是影 响景观异质性的重要因素。
人文因素
人类活动、城市化、土地 利用方式等人文因素也会 对景观异质性产生影响。
生态过程
生态系统的物质循环、能 量流动、信息传递等生态 过程也会影响景观异质性 的形成和发展。
廊道
廊道是景观中线形或带状的景观要 素，通常由道路、河流等线性结构 组成，具有连接不同斑块的作用。
景观空间结构的重要性
景观空间结构对生态系统的物质 循环、能量流动和信息传递具有 重要影响，是维持生态系统稳定
和发展的重要基础。
合理的景观空间结构可以促进不 同生态系统之间的交流和协同发 展，提高生态系统的整体功能和
景观异质性的研究方法
遥感技术
统计分析方法
第四章2影响群落结构的因素园林1
果实大小 3 16 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
back
物种多样性
捕 食 者 数 量 物种多样性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
捕 食 者 数 量
物种多样性
back
二、干扰对群落结构的影响
中度干扰假说
中等程度的干扰水平能维持高多样性。 理由：
– 在一次干扰后少数先锋种入侵缺口，如果干扰频繁， 则先锋种不能发展到演替中期，因而多样性较低。 – 如果干扰间隔期很长，使演替过程能发展到顶极期， 多样性也不高。 – 只有中等干扰程度使多样性维持最高水平，它允许更 多的物种入侵和定居。
第5章 森林群落结构特征
5．4 影响群落组成和结构的因素
• (6)干扰在时空尺度上具有广泛性 • 干扰反映了自然生态演替过程的一种自然现
象，对于不同的研究客体，干扰的定义是有区 别的．但干扰存在于自然界的各个尺度的各个 空间。 • 在景观尺度上，干扰往往是指能对景观格局产 生影响的突发事件，而在生态系统尺度上，对 种群或群落产生影响的突发事件就可以看作干 扰，而从物种的角度，能引起物种变异和灭绝 的事件就可以认为是较大的干扰行为。
四、岛屿与群落结构
3.岛屿群落的进化 • 岛屿的物种进化较迁入快； • 远离大陆的岛屿，特有种比较多， 尤其是扩散能力弱的种 • 岛屿群落有可能是物种未饱和的， 其原因可能是进化的历史较短， 不足以发展到群落饱和的阶段
4.岛屿生态与自然保护
• • • 若每个小保护区支持的都是相同的种，那么大保 护区能支持更多的种 从传播流行病而言，小保护区具有隔离疾病传播 的作用 如果在一个相当异质的区域中建立保护区，多个 小保护区能提高空间异质性，有利于保护物种多 样性 对密度低，增长率慢的大型动物，为了保护其遗 传特性，较大的保护区是必需的
景观生态学-景观的总体结构
景观生态学 Landscape ecology四、景观的总体结构我们按景观总体结构分为景观多样性与异质性、景观的结构类型和空间格局三个问题。
（一）森林景观的异质性森林景观的异质性主要从景观水平的年龄结构、组成结构和粒级结构三方面来考虑。
A．森林年龄结构：指的是不同林分间的年龄构成状态。
原始林景观的年龄结构有这样的特点：从一个地区和各种林型来说，年龄由小到大，林分分配具有负指数的趋势，即幼龄林分多，年龄越大，林分个数越少；受到采伐经营的林分区，森林的年龄结构决定于轮伐期和在整个轮伐期中采伐时间上的分配。
B．森林类型结构：各个不同气候带有不同的森林类型，在同一气候带内不同地域也有不同森林类型。
这些不同的森林类型可分为两个系列：一是地境系列，即随立地条件而发生的森林类型的多样性；二是时间系列，即随干扰和演替而产生的森林类型多样性。
我国人工林存在三个问题：大面积纯林化、针叶树化、外来树种化，应加以重视。
C．森林的粒级结构：指的是景观要素的构成状态。
森林的粒级结构主要决定于更新单元的构成状态。
所谓更新单元是指一次干扰事件中老林被破坏和新林发生的一个地域单位。
由于干扰程度不同，创造的林冠空隙大小不同。
由火造成的干扰常促成大的空隙，形成粗粒结构。
单株或几株树由于干扰成为风倒木、枯立木，这种形式的干扰常使森林成细粒结构。
除了天然干扰外，不同采伐方式也造成不同的粒级结构。
择伐造成很细尺度的空间异质性。
皆伐造成大孔隙，形成的森林为粗粒的。
（二）景观的结构类型Forman（1991）划分的景观结构类型可分为四大类：１）分散的斑块景观：在这种景观中，以一种生态系统或一种景观要素类型作为优势的本底，而以另一个种或多种类型的斑块分散在其内。
如具有绿洲的荒漠。
关键特征有：Ａ、本底的相对面积。
Ｂ、斑块大小。
Ｃ、斑块间的距离。
Ｄ、斑块的分散性。
分散的斑块景观影响景观的很多特性：如周围地区来的热空气，将湿润的绿洲变得干燥。
２）网状景观：特点是有着走廊优势。
园林生态学重点
1、城市植被恢复重建的基本原则有哪些? 并简述其理由。
(1) 以群落为基本单位乔木、灌木、草本、藤本植物因地制宜地配置在群落中，充分利用环境资源。
物种生态位特征，合理选配植物种类，避免种间直接竞争。
(2) 地带性原则根据所处气候带选择主要树种和群落类型。
重视乡土植物。
(3) 生态演替原则改善生境条件，改变种类组成，直接建立顶极群落或其前期阶段，缩短进程，尽快稳定。
当希望保持某一种演替阶段时（如草坪或湿地群落等），通过人工措施，阻止演替的发展。
周期性干扰条件下，利用演替初期群落。
(4) 潜在植被原则找出可能发展的自然植被类型。
气候顶极、土壤顶极或地形顶极。
(5) 保护生物多样性原则保护城市自然植被，湿地，关键地点（种源）；模拟自然群落增加植物和鸟类物种多样性，群落的稳定性。
避免纯林慎重引进外来植物: 加拿大一枝黄花(6) 景观多样性原景观的多样性，生态系统类型的多样性群落类型的多样性。
(7) 整体性和系统性原则把城市开敞的绿色空间连接成网络。
城乡一体化。
建设大块绿地，较大的绿地具有较大的抗干扰能力和边缘效应。
2．城市植被与自然植被相比较有哪些变化?城市内一切自然生长的和人工栽培的各种植物或植被。
城市绿地：以植被为主，一种城市用地覆盖率低；多呈孤岛状分布☆；重庆山水城市，植被特点。
自然群落比例少，人工、半人工群落比例增加；结构简单；演替缓慢或停止。
干扰，散布更新困难。
2. 生态系统的物质循环(1) 概念：植物，吸收营养物质，进入生命系统，被其他生物重复利用，最后归还于环境中。
三个不同层次：生物个体生态系统层次：生态系统中营养物质的循环生物圈层次：为生物地球化学循环，可分为水循环、气体型循环和沉积型循环。
4景观生态学.基本原理或核心概念(1) 景观的系统整体性与异质性景观是由景观要素组成的复杂系统。
区域－景观－生态系统－生物群落。
景观由异质性要素组成，异质性一直是景观生态学研究的基本问题之一。
(2) 景观的时空尺度性空间尺度－等级结构, 分辨率, 反应时间；尺度效应－小尺度的剧烈波动与大尺度上的稳定。
景观生态学：第四章 景观空间格局与空间异质性 (Ⅰ)
景观生态学-本科-华中农大
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1 景观空间格局类型
◦ （1）景观空间格局的基本类型 ◦ （2）Forman理想景观格局模式 ◦ （3）景观生态安全格局
2 景观空间格局描述与分析
◦ （1）景观空间格局分析的一般流程 ◦ （2）景观格局分析空间取样方法 ◦ （3）景观空间格局的定量研究方法
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①散点格局（plot-scattered pattern）：由点缀 在基质里的点状地物构成的景观格局
如平原上的村 庄，油田上散 布在农田，苇 田里的油井等 。
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② 散 斑 格 局 （ patch-scattered pattern ， 或 块状格局）：少数景观要素出现在占优势的基 质内所形成的景观格局
景观①生群态学集-本格科局-华（中c农lu大ster pattern）②线状格局（linear pattern） 22
③交错格局 （interlaced pattern）
④放射格局 （radiation pattern）
如遭受切割的山 坡，受破坏的林 缘等。
景观生态学-本科-华中农大
城市对外交通干道，丘陵 景观中山体余脉向四周放 射状延伸，湖泊水体向四 周山谷、河渠延伸等 23
补充作为物种扩散的踏脚石，为局地灭绝的物种提 供栖息地和落脚点，包含大密度种群的边缘种 廊道：自然廊道对物种流动和地表径流作用；边界 过度带聚集小斑块，利于多生境物种的生存
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优势
• 粗粒与细粒要素结合：粗粒区利于大型内部种生 存，细粒区有利于广生境物种的活动
• 风险分散：为分散风险，可多布局几个大型农业 或自然斑块
景观空间结构与景观异质性70页PPT
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
景观空间结构与景观异质性
1、 舟 遥 遥 以 轻飏， 风飘飘 而吹衣 。 2、 秋 菊 有 佳 色，裛 露掇其 英。 3、 日 月 掷 人 去，有 志不获 骋。 4、 未 言 心 相 醉，不 再接杯 酒。 5、 黄 发 垂 髫 ，并怡
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。
景观生态学复习资料
景观生态学复习资料1、景观结构和功能原理（系统整体性原理或异质性原理）这一原理包括结构和功能两个方面的含义：（1）每个景观是由若干个不同的生态系统组成的，因此，每一景观均是一个异质性的地域，即景观内部的性质是不均匀的，表现在生物种类、生物量、物质、能量的分布等方面（结构的异质性）。
一个景观中不同生态系统类型越多，其空间异质性越高，多样性也越高。
景观结构的形成过程是景观的一种自组织过程，从理论上讲，通过自组织过程，景观最终形成为一种持续、稳定的耗散（开放）结构。
（2）景观中不同生态系统，由于物种、物质和能量分布不均匀，必然导致不同生态系统之间的不断地相互交换，相互作用。
使得不同生态系统具有不同的功能以及不同生态系统之间的相互作用是不同的（功能的异质性）。
也就是说，构成景观的生态系统的类型、大小、形状、数目和外貌特征等对景观功能都有直接或间接的影响。
（即景观结构决定功能）3. 空间异质性与景观过程原理（1）空间异质性（spatial heterogeneity）：是指系统或者系统属性在空间上的变异程度，具体地说，是景观生态学变量在空间分布上的不均匀性和复杂性，在直观上表现了景观空间格局。
（2）景观过程：所谓“过程”就是强调事件或现象发生、发展的过程和特征。
景观过程常常涉及到许多生态学过程，如：种群动态、种子或生物体的传播、干扰扩散、物质循环、能量流动、群落演替等。
景观过程既是景观的形成过程，也是景观功能的具体体现。
4、尺度效应与等级结构（1）尺度（scale）的定义①尺度：是指在研究某一物体或现象时所采用的空间单位或时间单位，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频率。
尺度可分为空间尺度和时间尺度。
②在景观生态学中，尺度以粒度和幅度表达：粒度（grain）：空间粒度是指景观中最小可辩识的单位所代表的特征长度、面积或体积。
时间粒度是某一现象在时间上发生（或取样）的频率或时间间隔。
幅度（extent）：是指研究对象在空间上涉及的范围（空间幅度）、时间上持续的长度（时间幅度）。
(完整版)第四章_景观结构和空间格局
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。
[城郊,景观,异质性,其他论文文档]城郊景观异质性和城市生态建设
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城郊景观异质性和城市生态建设由于现代城市特别是特大城市包括了其周围的郊区,将市区与郊区进行整体规划是城市生态建设的主要内容。
根据景观生态学原理和方法,合理地对城郊景观空间结构进行规划,使廊道、斑块及基质等景观要素的数量及其空间分布合理,使市区内、郊区内及市郊之间的信息流、物质流与能量流循环畅通。
既要使城郊景观符合生态学原理,又具有一定的美学价值。
将自然组分引入城市的规划与建设中,使城市景观具多样性。
这是国内外城市生态建设的目标。
例如,针对北京的生态环境建设,有关专家提出了“21世纪北京绿色生态建设”的要求:“保护好原生性生态系统,大力促进次生生态系统的恢复、重建;让更多的次生林向原生的落叶阔叶林变化;将保护区、风景区及森林公园按世界保护联盟分类,分类系统纳入统一领导的保护网络,按照生态系统理论,北京应建立3个绿色生态圈。
即山地水源涵养生态圈,防风固沙—农林果生产带生态圈,城市调气防污美化生态圈”。
显然,北京的生态建设规划目标要依赖于景观生态学的原理来实施、完成。
依据景观异质性的原理,建立良好有序发展的城郊景观格局,提高多样性维持异质性,促进城市可持续发展是景观生态学理论与城市建设结合的有意义的实践。
本文就此问题做初步探讨。
1 异质性及其尺度性城市是被人类改造较为彻底的景观。
现代城市市区及其近郊区在日益扩大的城市化进程中,已经连为一个整体。
具有合理的景观结构及能流顺畅的城市景观是人类的追求目标。
高度异质性的景观是城郊良好发展的基础。
日本学者丸山孙郎从生物共生控制论角度提出了异质共生理论。
该理论认为,增加异质性、负熵和信息的负反馈,可以解释生物发展过程中的自组织原理。
在自然界中生存最久的并不是最强壮的生物,而是最能与其他生物共生并与环境协同进化的生物,异质性是景观的一个根本属性,或者说景观的本质是异质的,异质是绝对的,而同质是相对的。
景观异质性首先来源于系统和系统要素的原生差异,如时间差(进化度),空间差(进化位与生态位)、质量差、数量差、形状结构差、功能差、信息差等,统称系统差。
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二、Forman的理想景观格局模式
Forman按“集中与分散相结合的原则”，基于空间生态理
论设计的一种景观生态规划格局—理想的景观格局模式。
格局模式强调（中心思想）：
将相似的用地类型集中起来，但在建成区保留一些自
然廊道和小的自然斑块，在大型自然植被斑块边缘也布置 一些小的人为活动斑块。
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• 这种模式具有以下7种景观生态属性（优点）：
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• 2、聚集格局景观
是指景观要素向某一点或线聚集的景观类型，
也包括景观要素由某一点或线向外扩张形成的景观 。 具体的结构类型有：
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• 1）群集格局：指一类景观要素向某一点聚集的景观格局， 如在许多热带地区，农田多聚集在村庄或道路的一端，在丘
陵地区，村庄多聚集在较大的山谷内。
• 2）线状格局：某一景观要素向某一线聚集的景观格局，如 城市建筑沿公路零散分布。 • 3）交错格局：由于斑块之间的边界呈不规则状，从而使得 景观要素之间出现相互交叉的景观格局，如遭受切割的山坡 ，受破坏的林缘。
动过程和变化联系起来，也就是说现在见到的景观格局是 过去景观生态流形成的，同时景观格局也影响各种景观生 态流，它们是相互作用的。通过格局分析，最终目的是为 了确定产生和控制景观格局的因子和机制，比较不同景观 的空间格局及其效应，探讨空间格局的尺度性质。
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• 第一节 景观空间格局
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一、景观空间格局类型
6、小型自然植被斑块：作为临时性栖息地或避难所；
7、廊道：用于物种的扩散及物质和能量的流动。
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这一“理想景观模式”适用于从沙漠到林区、从城市 到乡村的各种景观，也适用于从大到小的各种不同尺度。
所有或某一景观要素在景观内按一定的统计规律呈随机分布
的格局景观。具体的结构类型有： 1）散点布局:有点缀在基质里的点状地物随机分布构成的景 观格局。如平原里的村庄，油田上散布在农里的油井 2）散斑布局：少数景观要素随机分布在占优势的基质内所 形成的的景观格局。如沙漠化景观中的残余森林斑块
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3)镶嵌布局:由大小相差不多，形状不规则的斑块随机分 布构成的景观格局。如平原上的耕作农田，块状混交的森林 等 4、组合格局景观 两种或两种以上的格局类型同时存在的格局景观。分为两 种情况： 1）同类景观要素形成的格局景观（少）：其各种形式的斑 块、廊道间的组合分布形式。如，城市绿地景观（环状格局 和放射状格局、环状格局和楔状格局等） 2）不同景观要素形成的格局景观（多）：是各类、各种形 式的斑块、廊道及其基质间的组合分布形式。如城市景观
4）交替格局：不同景观交替出现的带状格局，如农 田和森林构成的景观 格局，如如平原湖区稻田景观中的鱼塘等
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6）网状格局：有线状景观要素相互交织围合而成的 景观格局，如如防护林网
7）环状格局：有线状景观要素圈层叠积而形成的景 观格局，如城市环道及其绿带 8）楔状格局：楔状景观要素相对均匀地由周围同向 延伸而形成的景观格局，如郊区楔状绿地向城市延 伸形成的市域绿地景观格局。
6
•
肖笃宁：认为不同大小和内容的斑块、廊道、基
质、网络共同构成了异质景观。
• 景观的总体结构对景观中的各种生态过程产生
一定影响，各种生态过程反过来也影响景观的总体
结构，并从实践应用的角度总结景观格局的类型。 总体看来，景观空间格局有均匀格局、聚集格局、 随机格局和组合格局四大类型。
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• 1、均匀格局景观
1、包含大型自然植被斑块：大型自然植被斑块用以涵养 水源，维持关键物种的生存，为多种野生动物提供栖息地； 2、粗粒与细粒要素结合：既有大斑块又有小斑块，满足 景观整体的多样性和局部点的多样性； 3、风险分散：为了分散可能的风险，如大风或病虫害， 可以多布局几个大型农业斑块或自然斑块；
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4、基因变异：小斑块可能发生的基因变异可以使某些物种 在大斑块遭到破坏时幸存部分个体，为大斑块提供种源， 从而为生态系统的恢复提供可能； 5、边界过渡带：交错带减少边界抗性；
第六章 景观空间格局 与景观异质性
景观的异质性决定了景观空间格局研究的重要
性。
景观空间格局（landscape pattern）：特定
尺度上，大小和形状各异的景观元素在空间上的排
列形式。 景观格局分析的目的是从看似无序的景观斑块 镶嵌中，发现潜在的有意义的规律性。
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要更加深入地理解景观格局，最好的方式是把它与一些运
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• 4）放射格局：指某类斑块由中心向四周放射状延伸的景观 格局，如城市对外交通干道。 • 5）水系格局：各级河流廊道向流域延伸所组成的一种特殊
的网状格局。
• 6）指状格局：一类景观要素由中心向某一方向或四周延伸
的景观格局，如城市周边森林区以指状斑块和廊道向城市内
部延伸等。
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• 3、随机格局景观
景观要素间的距离相对一致或表现出一定渐变规律的 景观类型。具体结构类型有： 1）点阵格局：由分布距离一致的点状（或小斑块） 景观要素构成的景观格局，如城市街心花坛 2）渐变格局：由分布距离有一定渐变规律的点状景 观要素（或小斑块）构成的景观格局，如从农村到城郊、 山区到平原的村落分布。
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3）带状格局：有平行带状分布的景观要素构成的景 观格局， 如城市中的平行主干道及其绿带等
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理查德T.T.福尔曼(Richard T. T. Forman)是哈佛大学景
观生态学教授，他主要的学术研究是将空间格局和科学联 系起来，以使自然和土地上的人和谐相处。他常常被称为 景观生态学和道路生态学之父，帮助促进了城市区域生态 和规划学的出现。其他研究领域包括变化的土地镶嵌类型 、土地保护和利用规划、城市建成空间和绿地类型以及斑 块—廊道—基质模型。