景观的动态变化课件演示文稿
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草地景观→灌木草地景观→最后转化为 乔—灌—草组合的景观类型：物种↑,斑块(由大 变小,最后转化成混杂均匀分布),有序→无序.
人工建筑景观、农业景观、白然景观:有序 →无序,熵值从低到高.保持城市和农田的结构， 不得不向城市和农田输入大量负墒。
物理系统中不同时刻分子的相应空间分布(作为气体的热 力学概率)可由宏观状态和微观的比率来表达。公式如下：
和土地覆被变化的社会驱动因子；景观变化 对大气、土壤、水等各种生态过程的影响以 及不合理的景观变化所带来的生态环境问题 ；模拟景观变化的方法、步骤及模型。
一、景观稳定性
辩证法的思想:运动是绝对的,静止是 相对的。相对应：景观是时时刻刻在 变化的，稳定性是相对于一定时间和 空间上的稳定性。
(一)景观稳定性的概念
景观稳定性也可看作是干扰的产物。景观 之所以稳定，是因为建立了与干扰相适应的机 制。不同的干扰频度和规律下形成的景观稳定 性不同。
(二)景观要素的稳定性来自百度文库
景观是由不同的景观要素组成的，景
现整体的稳定件是由组成其各要素的稳定 性所决定的，景观各要素的稳定件千差万 别，为此在对景观稳定件做总体评价时， 应考虑到各要素在景观稳定性中的作用及 其相互联系。景观是由气候、地貌、岩石 和土壤、植被、水文5大要素构成的，景观 的动态也是其中各要素的变化，但各要素 的变化显然是不一致的(P114)。
变 幅(amplitude) 生态系统可被改变并能迅速恢复原来状态的程度。
景观变化与景观稳定性
Forman和Godron(1990)在本书中将景观随 时间的变化总结为12条曲线(图5-1)。如果不考虑 时间尺度，景观随时间变化的趋势可以由3个独立 参数来描述：①变化的总趋势(上升、下降和水平 趋势)；②围绕总趋势的相对波动幅度(大范围和小 范围)；③波动的韵律(规则和不规则)。
复习提问 景观稳定性 景观变化的驱动因子 景观变化的生态环境影响 思考题
复习提问
简述:1、怎样认识景观连接度 与生物多样性、景观设计和规 划的关系。
2、景观结构与水分和养分运动 的关系，考虑这种关系用动态 模型进行定量的分析。
重点和难点
本文内容 重点和难点：引起景观变化，包括土地利用
图5-1中景观参数是指景观生产力、总生
物量、斑块的形状、面积、廊道的宽度、基
质孔隙度、生物多样性、网络发育、营养元
素含量、演替速率和景观要素间的流等景观
的重要特征值。
干扰与景观稳定性：
景观稳定性是系统的恢复和抗性两特征的 产物，一般来说，景观的抗性越强，则景观就 越稳定；景观的恢复性越强，景观也越稳定。
稳定性概念
解
释
生态系统的物种数量、群落的生活型或环境的物理特征 恒定性(constancy) 等参数不发生变化。这是一种绝对稳定的概念，几乎不
存在。
持久性 (persistence)
生态系统在一定边界范围内保持恒定或维持某一特定状 态的历时长度。这是相对稳定的概念，且随研究对象不 同而不同。
惯 性(inertia)
景观生态学
主讲：王紫生 山东建筑大学管理学院
教学用书及参考书：
1.傅伯杰等.景观生态学原理及应用.科学出版
社，2001.7
2.《土地生态学》吴次芳 主编 中国大地出版 社
3.《土地生态利用理论研究与案例分析》 梁 留科 主编 科学出版社
4. 《景观生态学》 余新晓主编 高等教育出版 社
景观生态学内容结构图
（四）景观稳定性的定量探讨
物种均匀分布时，没有结构的形成，系统的 熵值最高；物种各自聚集，形成斑块结构，景 观熵值最低，应取负值计算景观熵值：其式如 下：
（四）景观稳定性的定量探讨
我们假设景观包含有16种物种，将景观分成不同的斑块(图 5—2)，抽象化为几种特殊的类型。用上述公式来计算景观的熵 值。
(三)景观稳定性的尺度问题
回顾尺度的概念(P22) 景观稳定性的时间尺度：景观稳定性的时
间尺度是指人们衡量景观变化时假定的一个变 化速率。
景观稳定性的空间尺度：景观稳定性的 空间尺度主要是指景观的异质稳定性 (metastability)。
尺度及其相关概念
尺度（Scale）：在研究某一对象或现象时所 采用的空间或时间单位，或指某一现象或过程 在空间和时间上所涉及的范围和发生的频率， 包括空间尺度和时间尺度。常用粒度（Grain） 和幅度（Extent）来表达。
图(a)代表16种植物均匀地混杂分布，仅有一个斑块，没 有形成任何结构，景观熵值为：
该结构景观熵值最高，稳定性最好. 图(b)代表16种物种分别聚集于两个斑块，每块8种。形成 了简单的结构，景观的熵值为：
从生态学的角度来说,尺度是指所研究的生 态系统的面积大小(即空间尺度),或者指所研究 的生态系统动态的时间间隔(即时间尺度)。
（四）景观稳定性的定量探讨
熵理论作为自然现象不可逆与无序的量度。 可以很好地解释景观的稳定性。自然景观之所 以发生变化，由初始景观发育成终极景观，本 质上取决于熵的累积，即熵的升高过程。
生态系统在风、火、病虫害以及食草动物数量剧增等扰 动因子出现时保持恒定或持久的能力。
弹 性(resilience) 生态系统缓冲干扰并保持在一定阈界之内的能力。
恢复性(elasticity) 与弹性同义
抗
性(resistance)
描述系统在外界干扰后产生变化的大小，即衡量其对干 扰的敏感性。
变异性(variability) 描述系统在给予搅动后种群密度随时间变化的大小。
从全球来讲，如果景观参数的长期变化呈水平 状态,并且其水平线上下波动幅度和周期性具有统 计特征，那我们就可以说景观是稳定的。可见，只 有呈水平趋势、小范围(或较大范围)但有规则波动 的变化曲线是稳定的(图5-1中所示的LT-SRO和 LT-LRO曲线)。
景观变化与景观稳定性：
景观变化与景观稳定性：
景观生态学
景观生态学的理论基础 景观结构
景观生态过程 景观动态变化
景观的生态分类与评价 景观的生态规划与设计 景观生态学数量方法 景观生态学与生物多样性保护 景观生态学与土地持续利用 景观生态学与全球变化
遥感和地理信息系统在景观生态学中的应用
景观信息与3S技术 景观信息与3S技术
景观信息分析
第五章 景观动态变化
人工建筑景观、农业景观、白然景观:有序 →无序,熵值从低到高.保持城市和农田的结构， 不得不向城市和农田输入大量负墒。
物理系统中不同时刻分子的相应空间分布(作为气体的热 力学概率)可由宏观状态和微观的比率来表达。公式如下：
和土地覆被变化的社会驱动因子；景观变化 对大气、土壤、水等各种生态过程的影响以 及不合理的景观变化所带来的生态环境问题 ；模拟景观变化的方法、步骤及模型。
一、景观稳定性
辩证法的思想:运动是绝对的,静止是 相对的。相对应：景观是时时刻刻在 变化的，稳定性是相对于一定时间和 空间上的稳定性。
(一)景观稳定性的概念
景观稳定性也可看作是干扰的产物。景观 之所以稳定，是因为建立了与干扰相适应的机 制。不同的干扰频度和规律下形成的景观稳定 性不同。
(二)景观要素的稳定性来自百度文库
景观是由不同的景观要素组成的，景
现整体的稳定件是由组成其各要素的稳定 性所决定的，景观各要素的稳定件千差万 别，为此在对景观稳定件做总体评价时， 应考虑到各要素在景观稳定性中的作用及 其相互联系。景观是由气候、地貌、岩石 和土壤、植被、水文5大要素构成的，景观 的动态也是其中各要素的变化，但各要素 的变化显然是不一致的(P114)。
变 幅(amplitude) 生态系统可被改变并能迅速恢复原来状态的程度。
景观变化与景观稳定性
Forman和Godron(1990)在本书中将景观随 时间的变化总结为12条曲线(图5-1)。如果不考虑 时间尺度，景观随时间变化的趋势可以由3个独立 参数来描述：①变化的总趋势(上升、下降和水平 趋势)；②围绕总趋势的相对波动幅度(大范围和小 范围)；③波动的韵律(规则和不规则)。
复习提问 景观稳定性 景观变化的驱动因子 景观变化的生态环境影响 思考题
复习提问
简述:1、怎样认识景观连接度 与生物多样性、景观设计和规 划的关系。
2、景观结构与水分和养分运动 的关系，考虑这种关系用动态 模型进行定量的分析。
重点和难点
本文内容 重点和难点：引起景观变化，包括土地利用
图5-1中景观参数是指景观生产力、总生
物量、斑块的形状、面积、廊道的宽度、基
质孔隙度、生物多样性、网络发育、营养元
素含量、演替速率和景观要素间的流等景观
的重要特征值。
干扰与景观稳定性：
景观稳定性是系统的恢复和抗性两特征的 产物，一般来说，景观的抗性越强，则景观就 越稳定；景观的恢复性越强，景观也越稳定。
稳定性概念
解
释
生态系统的物种数量、群落的生活型或环境的物理特征 恒定性(constancy) 等参数不发生变化。这是一种绝对稳定的概念，几乎不
存在。
持久性 (persistence)
生态系统在一定边界范围内保持恒定或维持某一特定状 态的历时长度。这是相对稳定的概念，且随研究对象不 同而不同。
惯 性(inertia)
景观生态学
主讲：王紫生 山东建筑大学管理学院
教学用书及参考书：
1.傅伯杰等.景观生态学原理及应用.科学出版
社，2001.7
2.《土地生态学》吴次芳 主编 中国大地出版 社
3.《土地生态利用理论研究与案例分析》 梁 留科 主编 科学出版社
4. 《景观生态学》 余新晓主编 高等教育出版 社
景观生态学内容结构图
（四）景观稳定性的定量探讨
物种均匀分布时，没有结构的形成，系统的 熵值最高；物种各自聚集，形成斑块结构，景 观熵值最低，应取负值计算景观熵值：其式如 下：
（四）景观稳定性的定量探讨
我们假设景观包含有16种物种，将景观分成不同的斑块(图 5—2)，抽象化为几种特殊的类型。用上述公式来计算景观的熵 值。
(三)景观稳定性的尺度问题
回顾尺度的概念(P22) 景观稳定性的时间尺度：景观稳定性的时
间尺度是指人们衡量景观变化时假定的一个变 化速率。
景观稳定性的空间尺度：景观稳定性的 空间尺度主要是指景观的异质稳定性 (metastability)。
尺度及其相关概念
尺度（Scale）：在研究某一对象或现象时所 采用的空间或时间单位，或指某一现象或过程 在空间和时间上所涉及的范围和发生的频率， 包括空间尺度和时间尺度。常用粒度（Grain） 和幅度（Extent）来表达。
图(a)代表16种植物均匀地混杂分布，仅有一个斑块，没 有形成任何结构，景观熵值为：
该结构景观熵值最高，稳定性最好. 图(b)代表16种物种分别聚集于两个斑块，每块8种。形成 了简单的结构，景观的熵值为：
从生态学的角度来说,尺度是指所研究的生 态系统的面积大小(即空间尺度),或者指所研究 的生态系统动态的时间间隔(即时间尺度)。
（四）景观稳定性的定量探讨
熵理论作为自然现象不可逆与无序的量度。 可以很好地解释景观的稳定性。自然景观之所 以发生变化，由初始景观发育成终极景观，本 质上取决于熵的累积，即熵的升高过程。
生态系统在风、火、病虫害以及食草动物数量剧增等扰 动因子出现时保持恒定或持久的能力。
弹 性(resilience) 生态系统缓冲干扰并保持在一定阈界之内的能力。
恢复性(elasticity) 与弹性同义
抗
性(resistance)
描述系统在外界干扰后产生变化的大小，即衡量其对干 扰的敏感性。
变异性(variability) 描述系统在给予搅动后种群密度随时间变化的大小。
从全球来讲，如果景观参数的长期变化呈水平 状态,并且其水平线上下波动幅度和周期性具有统 计特征，那我们就可以说景观是稳定的。可见，只 有呈水平趋势、小范围(或较大范围)但有规则波动 的变化曲线是稳定的(图5-1中所示的LT-SRO和 LT-LRO曲线)。
景观变化与景观稳定性：
景观变化与景观稳定性：
景观生态学
景观生态学的理论基础 景观结构
景观生态过程 景观动态变化
景观的生态分类与评价 景观的生态规划与设计 景观生态学数量方法 景观生态学与生物多样性保护 景观生态学与土地持续利用 景观生态学与全球变化
遥感和地理信息系统在景观生态学中的应用
景观信息与3S技术 景观信息与3S技术
景观信息分析
第五章 景观动态变化