第五章 景观动态变化..

1.1 景观变化曲线

景观生产力、生物量、斑块的形状或面 积、廊道的宽度、基质的孔隙度、生物 多样性、网络发育情况、演替速率、景 观要素间的流等。
Forman和Godron（1986）把景观参数随时间变
化的趋势用3ຫໍສະໝຸດ Baidu独立参数表征：
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（规则或不规则）。
第五章 景观动态变化
概述




景观总是处在某种动态变化过程中，景观变化的动力既来 自景观内部各种要素相互作用形成的多种过程，也来自景 观外部的干扰。 不同的景观变化驱动力使景观表现出多种多样的动态变化 特征，不断改变着景观的结构和功能。 研究和掌握景观动态变化规律，是合理利用、科学保护和 持续管理景观的基础。 本章从景观的时空变化模式开始，讲述景观的稳定性和变 化性及其与干扰特别是人类干扰的关系，介绍了一些常用 的景观变化模型及相关的学科范式，以更全面地了解景观 的动态变化。

对景观稳定性的认识多借用生态系统稳定性的概念，如
Forman（1986）把景观稳定性表达为抗性、持续性、惰 性、弹性等多种概念。 需要说明的是，表征景观稳定性的各个术语，仅能反映景 观稳定性的某一方面的特征，并不能对景观的稳定性作出
相对稳定性，使景观在一定时间和空间尺度上表 现为特定状态。

将景观稳定性作为景观变化的一个特征加以综合 研究，掌握景观变化的规律性，保持景观的相对 稳定性是景观管理的一个重要目标。
2.1 景观稳定性概念
2.1 景观稳定性概念

生态系统稳定性包括了两方面的含义：一是系统保持其原 有状态的能力，即抗干扰的能力；二是系统受到干扰后回 归原有状态的能力，即受干扰后的恢复能力。
思考题
1. 2. 3.
4.
5. 6.
7.
如何理解景观的稳定性？景观亚稳定模型有何意义？ 物种共存对景观稳定性有何意义？ 试将景观变化的驱动力与物理系统变化的驱动力作一比 较。 为什么需要建立景观变化模型？ 生态学范式为什么要发生变迁？它是如何进行变迁的？ 如何理解干扰？它对景观的影响是正面还是负面的？为 什么？ 人类为什么要对景观进行改造？改造造成的影响有什么？ 如何对待人类活动对景观的作用？
景观变化的颌状模式（引自Forman，1995）
（a）、（b）和（c）表明土地变化的3个阶段，分别表示10%、50%和90%的黑颜色的土地类型。 图中的点表示小斑块，曲线是廊道
颌状模式的3个优点
①一直维持着原来方形的生境斑块，到镶嵌序列的最后阶段； ②廊道连接性得到加强，小的残余斑块在新的土地类型所构 成的区域中起的是物种的踏脚石作用，廊道和小斑块使得 大片而连续的新土地类型所产生的负作用降低到最小； ③颌状模式明显地增加了边界长度，为多生境物种和边缘物
（nuclei pattern）、散布式（dispersed pattern）和随机
式（random pattern）。

除了这6种常见的模式之外，还有一些不常见的景观空间 变化模式，如均匀式、瞬间式、网状式和选择性的带状式。
景观变化的空间模式
景观变化空间模式的常见类型
空间模式 边缘式 含义 新的景观类型从一个边缘单向地呈平等带状蔓延，景观

景观随时间变化的一般规律可归纳为12条曲线。
景观随时间变化的一般规律（引自Forman and Godron，1986）

所有的景观都受气候波动的影响，因此，在短期的季节变 化内，景观特征参数也会上下波动；另外，多数景观具有 长期变化的趋势，如演替过程中生物量的不断增加或随人 类影响的增强，景观要素间的差别增大等。
种提供了更多的生境。
土地转化中变化的空间格局
景观变化原因
森林砍伐
变化的空间格局（干扰方式）
从一个边缘开始向里砍伐 从中心的一个砍伐带向两边扩张砍伐 从一个新的砍伐道扩张砍伐 从几个分散的砍伐道扩张砍伐 选择行的带状砍伐 从相邻城市向外同心圆式环状扩展 沿远郊交通廊道发展 从卫星城镇扩展，包括充填式发展 从城市向外不同时的冒泡式发展 在新的区域修建公路或铁路 在新的区域修建渠灌 从相邻区域扩散颗粒物质 从区域内过牧的地方扩展 个别时间锁产生的大量堆积物的堆积 整个区域的盐渍化或地下水位下降 分散的农田和建筑物 没有农田的村子 从景观边缘向外的扩展 废弃地上的小的分散斑块 大的具有一定几何形状的种植斑块 从一个地方或多个地方传播的大火
1.景观变化的模式

一个景观是否已经生了根本性变化，变成另一个 景观，可以从3个方面来判断（Forman，1995）
①某一不同景观要素类型成为基质； ②几种景观要素类型所占景观表面积的百分比发生了足 够大的变化； ③景观内产生一种新的景观要素，并达到一定的覆盖范 围。

景观变化的模式可以通过景观变化曲线和景观变 化空间模式两方面来理解。
变化从边缘开始
廊道式 新的廊道在开始时把原来的景观类型一分为二，从廊道 的两边向外扩张
单核心式
核心式
新斑块从景观中的一个点或一个核心处蔓延
新斑块从景观中的今个点开始蔓延，如居民点或外来物 种的侵入
散布式
随机式
新的斑块广泛散布
新的斑块发生的位置是随机的且不确定的
“颌状”模式（jaws model），又称为“口状”模式 （mouth model），是一种较好的景观变化模式。
空间模式
边缘式 廊道式 单核心式 多核心式 选择性的带状式 边缘式 廊道式 多核心式 边缘式 廊道式 廊道式 边缘式 多核心式 瞬间式 均匀式 散布式 多核心式 边缘式 散布式 多核心式 瞬间式
城市化
廊道建设 荒漠化
住宅区扩张和 农业发展 植树造林 火烧
2.景观稳定性

任何景观都处于不断地变化之中，但景观又具有

所以，从全球来看，如果景观参数的长期变化呈水平状态，
且其水平线上下波动幅度周期性具有统计特征，则景观是 稳定的。 可见，只有呈水平趋势、小（或大）范围但有规则波动的 变化曲线是稳定的。

1.2 景观变化空间模式

Forman（1995）提出景观空间格局变化的6种常见空间模 式，即边缘式（edge pattern）、廊道式（corridor pattern）、单核心式（nucleus pattern）、多核心式