景观生态学笔记 绪论 景观生态学作为地理学和生态学的交叉学科，具有独特的生命力和高度的综合性。与自然保护、规划、景观设计、野生生物学、土地评价、地理学、环境科学、林学、农学等学科密切相关，尤其是目前的环境问题和社会问题与景观生态息息相关，有着广阔的前景。每个人都处于景观中，其质量好坏息息相关。 本课程的学习方法在于：知识累积，思维方式的深化，一种能力，一种方法。 本课程的结构由以下几个部分组成： 1、 景观生态学的概念，内容，历史。 2、 景观构成要素——嵌块体，廊道，基底。 3、 景观的总体结构。 4、 景观发育的自然过程。 5、 人类对景观的影响。 6、 景观的功能。 7、 想念邻景观要素间的流动。 8、 景观的动态。 9、 景观的异质性和类型学。 10、 土地景观分类（属性，景观，能力） 11、 土地评价。 12、 景观的规划与管理。 第一章 景观和景生态学 第一节 景观 1、 概念： 英语中多含义，有美学的，文化的，地理，专业的，空间上：大尺度，小尺度（毛虫相片） 1） 美学的：景观大致均一的地区风景，直观景象，这个概念主要应用于景观建筑学，风景园林学。 2） 地理学：是地球表面地貌、气候、土壤，生物所形成的综合体。发生上是立的，是地表在地带性和非地带性方面最一致的地域地段，具有自己的形态，单位的质和量的对比关系，并以此与其相邻景观区别。此概念充分反映了自然界的特点和天资的多样性，完整的土地利用单位。 景观生态学是由1919德国（TROLL）特罗尔首提，我国80年代初方开始国际上景观生态学的发展。 生态学：是在一（将）个相对均质的空间内研究植物、动物、大气、水、土壤之间的关系（生物之间，生物与环境之间）的科学。是一个利用和改造 的生态工程。 景观生态学：某一地区不同空间单元的自然环境与生物关系的科学。若干个生态系统聚合所组成的异质性土地地域内的生物与自然环境之间关系的科学。其优点在于：景观水平上，生态学研究的是整体观及许多本来缺乏联系的学科在解决景观问题上的综合。景纲生态学将地理学研究自然现象空间相互作用的水平途径和生态学在研究自然现象功能上相互作用时的垂直途径结合起来、解决许多在其它低级生物组织层次上无法解决或不能解决的问题。把人类及其活动结合在生态学研究中，并且对于原始状态和干扰严重的景观提出了解决途径。使之范围更广，层次更高。 城市化、工业化席卷全球，自然——人工复合或纯人工生态系统，人——地关系改变着人们的思维方式和生活方式，探寻和谐发展的途径成为当今的热门课题。 3） 景观生态学实际上就是在空间上不同生态系统的聚合。Forman,Gadron提出：景观是以相似形式重复出现的相互作用的若干生态系统的聚合组成的异质性陆地区域、地貌、过程、生物定居和干扰作用形成景观的结构。（又称异质地域观） 综上所述，景观是由各个在生态上和发生上共轭的，有规律地结合在一起的最简单的单元地域单位所组成的复杂空间异质性。 2、 景观的特征： 1） 结构上：生态聚合，镶嵌块体空是格局，城市与郊区、农村、道路、农田以及天然次生林（阴）、牧场（阳） 2） 功能稳定性上：各生态系统间相互作用，其中有物流、物种流、能量等。它们是动态的、变化的，且具有一定的地貌特征和气候特征并受各种因素干扰包括各种自然和人为的因素。 3） 时空尺度效应 4） 异质性 3、 景观的构成 景观要素：基本的相对均质的土地生态要素或单元。它是一个相对性的时空概念，宽度在10M~1KM或更宽，一般在航片上可辩认。 微观上，人类和自然的干扰可影响物种的定殖和演替。 宏观上，区域性气候变化可影响诸如物种的迁移和生态系统替代的过程。 全球性尺度上，板块构造、主要种群的进货及全球植被格局的发展都极为显著。 第二节 景观生态学的研究内容基本原理 1、 景观生态学产生及现状 1） 概念：最早是１９３９年由德地理学家特罗尔提出来的。指一个地区不同地域单元的自然——生物综合的因果关系，是地理学思想和生态学思想的结合。 2） 东欧的景观综合研究和景观生态规划。 捷克斯洛伐克，用景观思想研究区域规划和开发，应用生态信息和平衡原则进行生态系统的优化设计，形成了较成熟的景观生态规划理论与方法。共主持召开了９次国际景观学术讨论会，为中西方沟通作出了贡献。 ３）加拿大、澳大利亚的土地生态分类。 以加拿大、澳大利亚为主要代表，加拿大在１９６９年成立生物自然土地分类委员会，１９７６改为土地生态分类委员会。该委员会着力于用生态学原则和标准对土地生态分类，主要理念是地理学上的综合思想与生态学中的生态属性和生态功能相融合。 ４）前苏联的景观地球化学分析和区划。主要以“维尔纳茨基的生物地球化学和生物圈说”，“苏卡切夫的生物地理群落学说”，“索恰瓦的地理系统学说”。等为理论支柱。 ５）中国的生态建设与生态工程方向 ８０年代初，地理学家林超、黄锡畴大力介绍和倡导景观生态学；植物学家候学煜倡导大农业；生态学家马世骏倡导生态工程与建设；经济学家许涤新提出生态经济学。这些理论在建设、工程、经济农业等方面取得较大成绩。 ２、景观生态学的发展趋势 １） 重视景观生态学的基础理论研究，特别是在对象、任务、结构、功能、动态变化、控制等方面的拓展。 ２） 积极采用新技术、新方法的应用研究：包括时空模型的建立。主要着力于研究经济消耗、社会效果、自然环境保护、自然美化、潜力保持、恢复和扩大等原则。探讨景观生态系统的最佳结构和各种利用类型（即：综合利用、多层利用、补缺利用、循环利用、自净利用、和谐共生、景观保护等类型）。在规划的实施上由不合理→合理→最优。 ３、 景观生态学的理论基础 １） 整体论：１９２６年Ｓmuts提出，整体即是一个系统，处于一个相对稳定态中的相互关系集合。是研究尺度效应与生物圈等级组织的理论。 ２） 系统论：为反独机制，强调动态平衡。 ３） 生态进化与演替理论。 ４） 空间分异与生物多样性理论：适应环境分异的结果，同一结果的不同理论表述。 ５） 景观异质性与异质共生理论：不是最强壮的，而是能与其他生物共生并能与环境协同进化的生物。 ６） 岛屿生物地理与空间镶嵌理论——嵌块体的基础。 ７） 生物地球化学与景观地球化学理论。 ８） 生态建设与生态区们理论。主要涉足环境问题与生态规划。 ４、 景观生态学原理 １） 景观结构和功能原理（研究景观结构）。主要是 Ａ、景观单元在大小、形状、数目、类型和结构方面变化的分布异质性的结构。 Ｂ、各种流和相互作用以及景观功能的表现。 ２） 生物多样性原理（研究景观结构）：异质性程度高，边缘种多个生境的增加导致总物种多样性的增加。 ３） 物种流动原理（研究景观功能）。主要是 Ａ、干扰区时，另外种传播有利时，敏感种分布程度下降。 Ｂ、种的繁殖、传播可消灭、改变创造整个景观单元。 Ｃ、异质性。基本单元的扩展、收缩、控制和影响。 ４） 营养再分配原理（研究景观功能）：能量与物质流动，干扰程度增加，再分配比例上升。 ５） 能量流动原理（研究景观功能）：异质性增加，热能，生物量会越过镶块体走基质边界之间的可能越大。 ６） 景观变化原理（研究景观动态）：研究干扰与均质化矛盾的对立与统一。 ７） 景观稳定性原理（研究景观动态）。研究其抗性和恢复能力。主要包括物理系统：如公路，迅速变化较为稳定。低生物量系统，如耕地，抗性较小，恢复快。高生物量，如森林，抗性较大恢复慢。 ５、 景观生态的主要学派及发展历史 一、 景观生态学的主要学派 　　景观生态学是一个年轻的学科，其历史也只是半个世纪左右但已形成各个特色的若干学派。 １） 美国的景观格局和功能研究。Vansereav 先驱在１９５７年对景观进行地理学和生态学的综合研究。、戈伦经、Risser、Turner等人着重研究景观的结构、功能、动态变化，并以规划管理为中心成为当今景观生态学的重心和主流。 　福尔曼等认为：景观生态学是一门新兴的交叉学科，它以景观为对象，以人类和自然协调共生的思想为指导，研究景观在物质、能量和信息交换过程中形成的空间格局、内部功能和各部分的相互关系；探讨其发生、发展的规律，建立景观时空动态模型，达到合理保护和优化利用的目的。 ２） 西欧以荷兰、德国的土地生态设计为代表如：荷兰的估诺罗尔德，德国的哈本（Haber）应用景观生态学思想进行土地评价利用、规划设计以及自然保护区和国家公园的景观设计，强调人的作用，注重生态。 二、 发展历史 １） 酝酿（准备）阶段（１９世纪至本世纪３０年代）。其主要特点是地理学景观思想和生物学的生态思想是各自独立发展的。其代表人物有： Ａ、地理学中的［１］德国的洪堡，他认为景观是“地球上一个区域的总体”的思想并认为地理学应天空地球上自然现象的相互关系。 ［２］道库恰耶夫及其生贝尔格提出了景观的概念及其组分之间作用的综合体。 ［３］帕萨格认为景观是气候、水、土壤、植物、文化现象组成的地域的复合体。 ［４］美英学者把景观称为土地或土地类型 Ｂ、生物学中［１］在１９世纪中期，海格尔从生物与环境之间关系的学科——生态学揭示生态学个体、生物群落及其环境的关系。［２］１９３５年．（英）生态学家坦斯利提出了“生态系统”是任何等级的生态单位中的生物和环境的综合体，反映了生物学与非生物的密切联系。 所有这个阶段都有一个共识：自然现象是综合的。 ２） 形成阶段（本世纪４０年代——８０年代初）１９３９年特罗尔在利用航片研究东非土地利用问题时提出景观生态学。此阶段的特点有：［１］开展了土地资源的调查研究、开发和利用，出现了以土地为主要研究对象的景观生态研究热潮 ［２］系统论、控制论、信息论、耗散结构理论的形成与发展；数学方法、卫星图象、计算机等新技术方法的广泛应用成为理论方法上的奠基。 ［３］在中欧（德国、荷兰、捷克斯洛伐克）建立了生态研究中心、所、协会。代表人物有荷兰的左诸罗尔德。设立了景观生态学基本问题，诸如：ＧＩＳ，土地生态学、城市生态学、城市环境的优化、自然保护、景观建筑与视觉景观、土地评价与规划、国际景观生态学研究进展等８个委员会。 ［４］在德国、荷兰、捷克斯洛伐克的主要大学设立了景观生态学及有关领域的专门讲座从而推动了景观生态学的发展。 ３） 发展阶段（１９８２年以后）１９８１年在荷兰召开了第一届国际景观生态学大会。１９８２年月１０月，在捷克斯洛伐克第６次景观生态学国际学术讨论会上，正式成立国际景观生态学协会（ＩＡＬＥ）。此阶段的特点是［１］研究和教学活动普遍化：从中欧到美国、日本、加拿大、澳大利亚、英国、法国、瑞典、阿根廷、直到我国都致力于此学科的研究。 ［２］国际学术活动频繁：１９８２年至１９９２年国际性会议不下１０次。 ［３］出版物大量涌现：秘书处设在丹麦，定期出版ＩＡＬＥ bulletin,报道ＩＡＬＥ活动消息。１９８７年国际性杂志《景观生态学》在法出版，后又出版《改变着的景观——生态学透视》。荷兰的温克出版了《景观生态学和土地利用》等。 ［４］实际问题的作用使得理论的深入和方法的精确化。 在我国也经历了［１］摸索阶段（８０年代以前）：地理生态学家李继桐、刘顺谔、陈传康等开始从事该学科的研究。［２］介绍阶段（１９８１～１９８８）：国内学者开始将景观生态学和有关学术论文介绍至国内。［３］研究实践阶段：此时主要是搜集文献资料、课题、翻译国际国内文献。 ６、 景观生态学的基本内容 １） 从结构来看，组成要素及其空间关系（能量、物质、物种的分配及各生态系统的形状、大小数目、种类和构图的关系）。 ２） 从功能上看，物流、物种流、能流等的相互作用。 ３） 从动态变化来看，抗性、恢复能力及演替状况。 ４） 从景观的规划管理上看，生产实践、分析景观特征、提出利用管理体制最优化方案。主要包括 A． 景观生态分类，生态评价的基础，系统内水热状况的差异，物质能量交换形式的差异依一定的原则或依据指标进行个体类型归纳，揭示景观的内部格局、分布规律、演替方向。 B． 景观生态评价：对某种利用的适宜性、限制性、生产力进行三效评价。 C． 景观生态规划设计：依据工程的优化利用，再生循环原理按目的归类。ＧＩＳ的应用，利用遥感图象作为信息源，对景观进行分析并绘制专题图。例如：林业如何控制森林发育的时空格局。农业、生态农业（生产力）不同农田生态系统之间的相互作用。桑基、蔗基、渔塘。在风景园林规划中使得其在美学、景观结构在生物学和生态学上具合理性。 此帖被评分,最近评分记录威望:2 (by biology) [楼 主] | Posted:2005-06-21 17:59| drlukun 在线: 星座: 级别: 管理员 发帖: 250 威望: 1340 点 生态币: 5926 RMB 支持度 : 100 点 在线时间: 62(小时) 注册时间: 2005-06-16 最后登陆: 2006-03-06 第二章　　景观要素的基本类型 农村影观：村庄、道路、田地、仓库、河流、防护林等。按各景观要素在景观中的地位和形状分为三种类型： １、 斑块（嵌块）：在外貌上与周围地区有所不同的非线性地表区域（最小景观单元） ２、 廊道、走廊：与本底有所区别的带状土地。 ３、 基底（本底）：面积最大，连接度最高且在景观功能上起优势作用的景观要素类型。 第一节 嵌块体 一般是物种的集聚地，无生物群落或微生物。 １、 嵌块体的起源与类型（成因机制、物种动态、周转演替过程）。 大火过后，留下火烧迹地如：森林、草原、农田（黑钙土是采伐植被、种植的结果）。干扰机制：干扰环境异质性如人类种植造成残存（余）的环境资源。 １） 干扰嵌块体：干扰是引起生态系统格局显著偏离常态的事件。有内部（如风倒木）和外部（火）二种。外部干扰有自然和人为之分。 物种动态：最初，主要是群落大小的变化。许多种的种群大小变化较快，后因个体伤亡而急剧下降。然后是种的灭绝。某些物种在其领地范围灭绝，另一些生存下来。较低的种群甚至处于休眠。幸存种的种群大小发生急剧变化，数量上升，超过对初始个体损失的补偿。最终是种的迁入。此时有物种迁入，由先锋群落演替至顶极。 物种动态的特点是：具有最高的周转率，或平均年龄持续时间最短（消失最快）。 具体的类型有： 单一干扰：能使物种迁入灭绝速度大幅度增加，而后逐渐下降最后嵌块体消失。 长期干扰：灭绝速度大幅上升，迁入速度略增，后来的干扰阻止了物种演替的正常序列。主要为人类干扰，存留时间长并重复干扰如大气污染，形成某种稳定性。而自然干扰使物种趋向适应。 ２）残存（余）嵌块体：由包围着一小块未受干扰地区的大范围干扰（火烧、虫灾）造成的 相同点：Ａ都是干扰 Ｂ初始，种群大小迁入、灭绝（主要是种群小，需要领地大的物种）变化较大，随后进入演替阶段。当基质与其融为一体时消失变动速率处较高时期，具较高的周转率且生态交错区窄。 独特点：有较长的调整期。物种变动速度增高之高不是稳定而是由迁入走向灭绝。 松驰期：种和灭绝种数量超过侵入种（最初的侵入种消失了）仍交替整个生命过程。侵入取决于远处的种源地；一般较为缓慢。 长期干扰：造成长期隔离，物种灭绝速度更高。种群小，松弛期更长，损失的种更多。 3) 环境资源嵌块体 起源于环境异质性。例如森林景观中的沼泽地其尺度小在林中中下部。像兴安落叶松中的樟子松林在山坡顶部。草原上的白桦林，热带稀树草原的低洼地的泡子。 特点：１、生态交错区宽。２、边界较固定。３、周转率低。４、种群变动、迁入、灭绝变化水平低，无松驰期和调整期。 4) 引入嵌块体 Ａ、种植嵌块体：种植嵌块体内的物种动态和嵌块体周转率取决于人类的不断管理活动。由自然进入至人为引入。动物（像牛羊群）亦如此。该嵌块体是动态发展的，从急剧变化的短暂的初始时期到管理期间相对稳定的长久期，最终到拓荒和演替期间的另一短暂重大变化时期。 Ｂ、聚居地：人为干扰，在物种上存在两种情况：一是人为地引进的动植物；二是不慎引入的害虫和异地移入的本地种。这种干扰取决于人类管理的程度和恒定性。在城市和郊区里人和非本地物种占优势，而在城镇、乡村、农业区、孤立房舍的农业区等则以当地物种、人以及非当地物种为主。 补充概念：短生嵌块体——物种的短暂聚集现象，它是由群落相互作用或环境因素正常而短暂波动引起的。 ２、 嵌块体的大小 物种、物质能量差异明显它直接影响到管理上所需嵌块体的最小面积是多少？最佳面积是多少？这两个数学参数极重要。对于采伐区大小、形状、排列等问题；自然保护区的更新、持续生产、生态经济效益等密切相关。 １）对能量和养分的影响 一般地，能量养分总量等于面积乘以 例外的残存嵌块体Ａ、边缘：物种密度高，单位面积生物量高。这是由于阳光利用率高并且其开敞性减弱竞争。Ｂ、内部：高营养级物种对大小最敏感。 因此，一个拥有许多大嵌块体，并且环绕小嵌块体和廊道的边缘地带特别长的景观。拥有敏感的内部种和边缘种的野生生物宝库。 ２） 对物种的影响 ［１］ 岛屿：岛与嵌块体相类似。１９６７年（美）麦克阿瑟和威尔逊创立了生物地理学理论，认为岛屿种的多样性取决于物种的迁移速度、面积、隔离程度及年龄。 物种多样性（Ｓ）＝f（生境多样性—干扰＋面积—隔离程度＋年龄） 对于岛屿面积Ａ、大面积则生境多样性高 　　　　　　Ｂ、中等面积则稀有种出现的机会多 　　　　　　Ｃ、小面积种群小，只有近亲繁殖，年龄结构小易被干扰或灭绝。 ［２］ 陆地景观 Ａ、与岛屿的区别 <1>边界并不都是明确的，有些边界呈梯度变化吸引动物运动。 <2>基底远比海洋异质性高。 <3>隔离程度低。 Ｂ、生物多样性（Ｓ）＝Ｆ（生境多样性—干扰＋面积＋年龄＋基底异质性—隔离程度—边界不连续性） 基于这个原理，在自然保护区设计时要注意以下几个方面：１、维护高数量的物种。２、维持稀有种、濒危物种。３、生态系统的稳定。生物多样性至关重要。 Ｃ、森林岛　所谓岛的概念实际上就是任何有别于周围生境的景观或生态系统。与海岛情况相似，由于工业化的发展使得林地变成非林地，同周边生态系统相隔离。其结果将是１、一小片具有类似动植物的土地单元间隔。２、生境的变异和大小受到限制，可预期岛上的一些种将灭绝。 森林岛与海岛的区别在于：１、障碍物不同，隔离程度上水体大，风播和飞翔动物活动困难而森林岛相对容易。２、形成的时间大相径庭。３、与周围群落的作用区别上：森林的破碎化及其生态后果较严重，存在物种生存危机。 ［３］ 嵌块体与自然保护区 物种多样性原则： Ａ、多样性程度高的物种其嵌块体要大于多样性程度低的物种。 Ｂ、单一的大的自然保护区要好于与其等总面积的几个小面积的保护区。 Ｃ、小保护区必须尽量靠近以减少隔离度。 Ｄ、嵌块体簇状分布要优于线状分布。 Ｅ、走廊连接，便于物种扩散。 Ｆ、尽可能使其成圆形。 ３、 嵌块体的形状 １） 生态学意义　用形状系数表达：Ｄ＝Ｌ斑块／２＊（3.14＊Ａ）１／２　其中Ａ为斑块。 具体表现为： Ａ、种的分布、种的动态（稳定、扩展、收缩、迁移及路线） Ｂ、生物的散布和觅食：动物领地范围一般是细长的，容易发现与迁移方向相垂直的狭长的采伐迹地。 Ｃ、林中裸地形状与环境变化及更新过程密切相关。 Ｄ、不同景观要素的配置。 ２） 边缘和边缘效应 ｛１｝边缘：两个不同生态系统的交错区（过渡带）如森林与 沼泽。固有边缘是环境资源上的差异，其过渡缓慢连续性变化很小。诱导边缘则干扰显著且是短期现象。 　　边缘效应：边缘有不同于内部的物种组成和丰度。从而造成不同形状嵌块体中生态学差异的最主要原因。典型的物种被限制在边缘或内部环境之中。内部多样性与边缘多样性的比率说明了形状对物种的意义。一般地，圆形要大于长条形；狭长的则更小甚至为零。 边缘宽度（其重要性质与太阳辐射角密切相关）。 Ａ、太阳辐射角，向赤道方向的边缘宽度大于向北极方向的边缘宽度。温带地区的边缘宽度超过热带地区。 Ｂ、风引起的干旱和养分流通：主风方向的边缘宽度超过其它的。 Ｃ、嵌块体与基底在垂直结构上差异越大则边缘宽度差异越大。 边缘种与内部种在边缘或内部的反应上表现为［１］两种生境（可觅食，逃生）［２］具有特殊生境（如高地、河流系统）［３］与某种生态系统有联系，可扩展到边缘。 ｛２｝边缘效应的重要指标——内／缘比的生态意义： Ａ、边界长度与基底的相互作用。如果内／缘比高则相互作用变小。如果内／缘比低则相互作用变大。 Ｂ、嵌块体中存在的障碍物。如果内／缘比高则障碍物少。反之则多。 Ｃ、嵌块体中生境多样性概率。如果内／缘比高则多样性概率变小，反之则变大。 Ｄ、作为物种通道的功能（走廊的作用）。如果内／缘比高则功能小，反之则变大。 Ｅ、物种多样性。如果内／缘比高则多样性变大。反之则变小。 Ｆ、嵌块体中动物觅食效率。如果内／缘比高则变大。反之则变小。 ｛３｝特殊形状：Ａ、圆形　Ｂ、长方形　Ｃ、环状中最典型的是山地。类似于长方形内缘比低，内部种较少。Ｄ、半岛（斑块中狭长的外延部分）　基底／顶部、内／缘比低；物种多样性下降；迁移通道增多；顶端觅食、逃生路径多；障碍性增加。 ４、 嵌块体的个数和构型 １） 数量：多少自然保护区才能使景观中的物种多样性最大？大面积与等量的若干小面积的嵌块体的集合区别何在？ 四个特征（群落类型，起源类型，大小等级）按其一种或多种确定数目。 ２） 构型：分布、位置、排列在景观上功能各异。距离疏散则相互交往和干扰少，林地之间有障碍（如沼泽）。拼块越多干扰越易扩展。导致拼块数下降，干扰减少最终拼块也上升从而形成反馈系统。格局和干扰形成负反馈系统，不同立地条件格局不同。（立地因子＋多变量分析） 第二节 走廊（道） 廊道：不同于基底的带、线状地带或孤立，经常与有相似组分的嵌块体相连。如动力线与开阔地域，道路与建筑群相连。廊道（的连接）影响景观的连通性，如物种、物质、能流，运输、保护、观赏等问题。 １、 廊道的类型有如下几种： １） 从起源上看，Ａ、由各种干扰造成的带状干扰，线性采运作用，交通动力线等。Ｂ、残存遗迹：由周围基质干扰引起的如采伐后的林带。Ｃ、环境资源：如河流，河岸、杨柳、相邻高地（实际上是一种异质性）等，这些具一定的相对持久性。Ｄ、由人类种植形成的：如树篱、防风林。需要由人类长期输入能量，人管理、修剪灌木基部的交错编织。 ２） 从宽窄上看：有带状、线状等。 ３） 从与周围景观要素的高度来看，高位：农业防护林，低位：林间小径。 ２、廊道的结构特点：俯视，不是平直的而是弯曲的如河、路。 １） 不同廊道最明显的特征是曲度：Ｄ实／Ｄ直　在美学上有曲径通幽之效而在生态学上却阻碍各种流的进行。 ２） 连通性：走廊中的中断数量来表示通道和屏障功能。间断区对规划和管理极为有用。它能提供相连接的物种源，促进物种的重新侵入。 ３） 狭点与结点：狭点形成障碍而结点提供了许多相系的物种源有利于物种重新进入。生境条件决定小气候造成物种丰度不同，其相互作用强各种流就丰富。 ４） 断面上边缘区＋中央区＋边缘区＝可相类似，走廊宽度及周围的性质决定了可有某种差别。如为线状则边缘种占优势，如为带状则内部种占优势。 ５） 物种组成与相对丰度沿廊道逐渐变化。Ｄ：环境梯度变化。 ３、廊道的作用Ａ、运输Ｂ、保护（障碍）Ｃ、资源Ｄ、观赏——曲径通幽。 １） 线状廊道：很窄的带边缘种占优势。受基底条件影响明显，如基底物种、土壤、风、人类活动。七种：道路、铁路、堤堰、输电线、草本或灌木丛带、树篱不存在，只能在长在线上的物种周围可找到。树篱是一种湿润景观。 Ａ、起源：农业的发展而出现［１］种植，单一物种占优势如防护林同龄优势种，垂直、水平结构较均一。多样性较低。［２］再生动物、风播植物空间异质性，物种多样性高。［３］残存不同物种的老个体，异质性大、物种多样性和森林物种多。 Ｂ、结构　由于土地集约化、农业现代化而被铲除其分层数目、生境差异造成［１］不同部位：植物种的组成和丰度随小环境不同而异阳面是开阔地物种，阴面是林地物种。［２］明显的季节性和垂直结构。 Ｃ、作用：觅食、保护、水土保持。 ２） 带状廊道（生态差异、宽度不同带来的功能不同，具有重要的功能意义）如：超高速公路、宽林带、宽动力线（输电线）。宽度效应有明显的阈值，对宽为３－２０Ｍ的３０个树篱的研究表明，Ｄ与森林草本植物呈显著的线性相关。３－１２Ｍ物种性无明显差别，大于１２Ｍ平均数字为窄的的倍以上多样性和丰度较高，内部种明显上升，边缘种影响不大。　　草本植物边缘物种多样性与廊道宽度无关。在应用上林带（行道树、农田周围的防护林多宽效果为最好？）Ａ、林带内的环境。Ｂ、植被＝农田＋森林内部种＋边缘种　Ｃ、动物觅食，逃避捕食。鸟类与植物正反馈系统，与昆虫的多样性一致。Ｄ、林带的宽度和结构对物种多样性的影响 ３） 河流廊道：是水生、陆生的交界面，沿河分布不同于基质的植被带，用于控制侵蚀、淤塞、洪水泛滥，保持地表水径流、养分泾流和水质。其结构由河床、温滩、堤坝及部分岸上的高地构成。它可以控制物种迁移、水的矿物质泾流。河流廊道扩展到河西两边高地时，水泾流和洪水的可能性下降；土壤侵蚀和养分流失得到控制。其沉积物、悬浮颗粒物含量少，水质较少。河流廊道的宽度一直是长期规划管理的问题。其作用在于：A、有效地控制从高地至河流的水流和营养流。B、有利于高地森林内部物种沿河系运动。总的来说：其作用要大于多样性大于边缘效应（包括漫滩、堤岸和高地）。 注意特点：［１］河流蜿蜒曲折，森林内部的连续带是最有效的廊道。北美赤狐的跟踪调查。（）［２］河流等级的上升会使物种有所变化。泾流速度、含氧量、污染物趋向隔离。不同低级河流中的物种也不完全相同。［３］洪水（富含营养）干旱、冰蚀沉积作用等过程有助于河流廊道的异质性。河流到高地的环境梯度也比较明显，这些导致物种不同，反过来影响环境。 第三节基质与网络 １、 基质的标准：景观中背景地域范围广阔，在很大程度上决定着景观的性质，对动态起主导作用。相对同质的景观元素具有自己的特征。面积最大则连通性最强。 １） 相对面积：基底的优势种也是景观中的主要种。［它可控制景观中的流，如沙漠基底可充满绿洲并使之干燥。相对面积如果５０％超过现存的任何其它景观要素类型的面积总和。不及５０％，确定附加特征：景观中基质具有不均匀分布的特点和空间分布状况。 ２） 连（接度）通性：空间未被分为两个开放的整体则是完全连接，并包围其它元素。如：树篱基底就是连续的地域。高度连通性的作用在于Ａ、隔离作用：如农田中防风林、火障、生物屏障等。Ｂ、相互交叉时，网状廊道有利于物种间的迁移和遗传基因的转换。Ｃ、环绕其它景观元素形成孤立的物物“岛屿”如牲畜隔田相望，鼠、蝶遗传变异。 ３） 动态控制　树篱先锋种＋后期演替种。树篱物种源（以果实为食的动物帮助种子传播）进入农田达到稳定状态或其它状态的变化。这种是通过产生未来景观来控制景观动态。沙漠化初期，相对面积大小上绿地和裸地面积接近时连通性未割断。后期如果绿化拼块凸出边界扩展，孤立的绿地将伸张沙漠。３个标准的结合：根据相对面积连通性进行野外观测或根据有关出版物提供的物种组成和生命史特征的信息来测定。沙漠化时生物生产力和土壤严重下降而形成类似沙漠环境的过程。 举例：大兴安岭林区沙漠化为例。初期、后期基质类型都较为明显即：绿色农田和荒地。中间动态：退化地区分隔出的嵌块体很易为禾草再度占据。一经退化则以凸形边界外扩成为荒地。 ２、 基底的结构特征：孔隙率、边界形状、网络。 １） 孔隙率（孔性）：嵌体即为孔隙（它是一个闭合边界），孔隙率就是其密度的量度。它的功能在于：Ａ、提供了一个了解物种隔离度和动植物种群遗传变异的线索。边缘效应总量的指标，对于野生动植物管理、能流、物流、物种流有指导意义。孔隙率低则基底受嵌块体影响少，边远地区存在动物觅食。孔隙率适宜则有利于动物觅食养育后代。Ｂ、在林业采伐上也有指导意义，它关系到采伐成本、工艺设计、森林更新、稳定性和动物生存。不能集约采代。Ｃ、林地中孔隙率对住宅区和村庄分布规划有重要意义。 ２） 边界形状：往往为凸形，可表示景观要素的扩展或收缩。凹形、凸形。有凹面边界的左边元素向右扩展比右向左更为有效。左边的为基底有扩展元素和残存元素。 ３） 网络：孔隙度较高时基质表现为网络。廊道交叉时为廊道网络。［１］交叉点　有十字形交叉和丁字形交叉。交叉效应Ａ、小环境风速低、树荫多、有机质含量高、物种多。Ｂ、内部种多样性高，物种多距交叉点距离呈负相关，对边缘种没有什么影响。断裂口（带及其中断处的长度）的交叉处可能在物种多样性上略有增减。［２］网眼大小：指组成网络的线之间的平均距离或者线所环绕的景观元素平均面积。它影响物种的粒度。它的作用在于：具有重要的生态和经济学意义。一方面，物种觅食、保护领地等活动对网络线间的距离很敏感。在法国布列塔尼地区，小甲虫>４ha即消失，猫头鹰>７ha时即消失。另一方面，反映社会、经济、生态因素的变化。如大家庭的土地包产到户网眼就小，机械化程度高则大。农田网眼大小最小经济阈值，林区合理的道路密度关系到林业活动、野生动植物保护等。［３］网络的结构特征。人的干扰：山坡上的树篱自上而下排水，而在等高线上蓄水。自然条件：河流网络取决于侵蚀程度。这些为物种迁移提供一些环路和可选择的路径。在城郊结合部景观的异质高，农田林网中孔隙率高则不利于耕作但小的生态环境好。 [1 楼] | Posted:2005-06-21 18:00| drlukun 在线: 星座: 级别: 管理员 发帖: 250 威望: 1340 点 生态币: 5926 RMB 支持度 : 100 点 在线时间: 62(小时) 注册时间: 2005-06-16 最后登陆: 2006-03-06 第三章　景观的总体结构 了解景观的总体结构是出于规划和管理的需要 第一节 景观的总体结构的特征及指标体系 １、 景观的多样性及其指标体系　 １） 景观的多样性（基于生物多样性）Ａ、遗传多样性：遗传变异信息的总和。Ｂ、物种多样性：约１４０万种。Ｃ、景观多样性：生态系统多样性。 ２）景观的多样性的意义在于：Ａ、保证物种和遗传多样性。Ｂ、使景观的总体生产力达到最高水平。Ｃ、景观功能稳定性。均质会使灾害蔓延。然而，当今的物种多样性在丧失。其原因在于：Ａ、生境的丧失和破碎化。Ｂ、引入物种其生长率小于被取代的本地种；残体难分解；促进干扰，易带来病虫害降低初级生产力；土壤性状变差，分泌影响微生物生长的物质影响循环。Ｃ、资源的过度利用。Ｄ、环境污染。Ｅ、气候变暖。Ｆ、工业化的农业：单一高产作物品种、高度集约化栽培。工业化的林业：速生树种、外来树种、林分龄结构单一。这些都使物种遗传多样性降低。 ２） 多样性的指标： 嵌块体的复杂性、嵌块体类型的齐全程度或多样化情况。包括嵌块体的丰富均匀度，镶嵌度和连接度多样性指数等。 Ａ、丰度和相对丰度。一个景观中嵌块体，生态系统类别数；一个景观出现的生态系统类别数占一地区全部可能出现的生态系统类别数的百分比。 Ｂ、辛普森（Ｓimpson）多样性指数：Ｄ＝1-Σi=1 s 其中S为生态系统总数。 Ｃ、香龙维纳（Ｓhannon-weiner）指数　借用了信息论关于不定性的研究，即在一个景观系统中景观要素类型愈丰富，破碎化程度越高；其信息量和住处的不定性越大。Ｈ＝－　　　Ｍ为景观要素类型数目。ＰI为第I景观要素类型所占能面积比例。 Ｈmax=－S(1/S*log2l/S)　　　　有Ｓ个嵌块体类型，最大均匀分布时，每块嵌块体所占的面积比例为１／Ｓ。　此时的多样性为Ｈmax Ｄ、均匀性指数　Ｅ＝Ｈ／Ｈmax　用于比较不同景观或不同时期的多样性变化。 Ｅ、优势度：用于测量景观结构组成中和一种或一些景观要素类型？配景观的程度。 Ｉ、通过计算最大可能多样性指数的离差来表示 Ｄ＝-Σi=1 m Pilog2Pi Ｎ为最大多样性指数中的Ｓ，嵌块体类型。Ｈmax 使不同景观要素类型数目的景观差异指标标准化。其值小则多种凡观比例大致相等。等于零时为同质景观。较高时，一种或几种类型占优势。如农田。 II、传统生态学中？的方法。Ｌ样方？分布点的百分比表示检验取舍计算。Ｄd(密度)、Ｄf（频度）Ｌp(景观面积比例)＝嵌块体的面积／样地总面积 ＤI（优势度）＝1/4Dd+1/4Df+1/2Lp F蔓延度（嵌块体、邻接度）：测量景观中是否有多种要素聚集分布。Ｃ＝2n Pij:同Ｊ嵌块体相邻接的I嵌块所占的线长比例。？最大能邻接度，越大则有多种要素密集的格局。越小则干扰和地形分割连结甚少的嵌块体组成。 景观中基质、廊道及嵌块体具有通道或屏障功能的线带状嵌块体，整体大于部分。因而要了解总体结构特征及类型及空间联系。这是景观生态学的主要内容之一，是、规划、设计、管理的基础。首先，来看一下总体结构的基本参数。 第二节 景观结构的基本参数 １、 嵌块体大小：单位面积的生物量，生产力和养分含量，物种组成及多样性 ２、 嵌块体形状　 １） 边缘长度：是种的扩散和觅食的直接反映。 ２） 形状指数　ＤI＝Ｐ／２？ ３） 内缘比Ｓ＝Ｐ／Ａ　Ｐ为周边长度　它表示边界效应。 ３、 嵌块体分布 １）最近相邻距离：是否服从随机分布。 ＮＮＩ＝ＭＮＮＤ／ＥＮＮＤ与其最相邻斑间的平均Ｄmin　在随机分布前提下ＭＮＮＤ的期望值。等于零则完全团聚分布。等于1.0则随机分布。等于2.149则完全规则分布。 ２）隔离度：相邻嵌块体间平均距离。Ri=1/n? ３）可接近度：ai=?　相邻 ４、 景观的的破碎度　１）嵌块体？＝n/An2　廊道Ｐ＝Ｌ／Ａ近则好，远则差。　２）相邻度　表示景观破碎程度和嵌块体边缘的复杂性。Ｆij=nij/Ni 第I类嵌块体与第j 类相交长度。 ５、 基度的连接度：反映了嵌块体间的聚散模式和相互作用。 １）嵌块体间的相互作用指标ＬI=?　 Ａj　是与I相邻的j块的面积 dj2 是I与相邻j嵌体块的边缘间距离。 ２）嵌块体离散指标Ｒc=2dc(入／？)dc为一个嵌块体中心到另一个最近嵌块中心的距离d入？为嵌块体平均Ｐ。Ｒc<1 则为团聚型，Ｒc＝1则为随机分布，Ｒc>1有规则的分散。森林的粒级结构主要决定于更新单元的构成状态。若森林被破坏，新林发生的一个地域单元干扰不同导致林冠空隙有大有小。火灾（皆伐）寒温带特有，风倒、林立温、热带特有。以小粒径为主即大斑块少、小斑块多，形成采伐格局。以不同尺度进行，但各种尺度的面积约略相等。如此才能使空间异质性最大，生物多样上升。 景观异质性的测定：核心研究景观要素的水平分布，特别是景观结构中的特殊性状态。Ａ、航片上用网格法　即方形网格记录其间某景观要素的出现或缺失，然后进行信息的统计分析和检验处理。Ｂ、线性抽样法：在地图、航片或实际景观内设置若干条线，设线等长分割标记，记录下每段上各景观要素类型的出现或缺失，运用信息论原理定量评价和比较沿线各景观要素的分布特征和相对频度（Ｆ）。 不同尺度一组平行线，线段逐级两两合并。尺度越大，景观均质性越高。 第三节 景观的结构类型 １、 水平结构（四种类型） １） 分散的斑块景观　如绿洲的荒漠Ａ、基底的相对面积。Ｂ、斑块大小。Ｃ、斑块间的距离。Ｄ、斑块的分散性 ２） 网状景观：有着走廊优势。主要取决于：Ａ、走廊宽度，河流系统对洪水侵蚀的控制。Ｂ、连通性（有利于动物运动）Ｃ、回路（有利于动物运动）。Ｄ、网格大小。Ｅ、结点分布与大小 ３） 交错景观：占优势的两种景观要素，彼此犬牙交错。Ａ、每一要素的相对面积。Ｂ、半岛的多度和方向。Ｃ、半岛的长度和方向。 ２、 类型结构——多样性不同　Ａ、按生境来分：有寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林（针叶林马尾松林和杉林）、热带季雨林、热带雨林。高山：云杉林、冷杉林。Ｂ按时间时间演替类型：城市中有线型、同心圆、扇形。［１］蛛网式即以市中心为核形成环状与方射线相结合的蛛网式交通网体系。［２］以对外交通干线为主导方向的扇面是城市的生产扇面。特别是运量大的企业。如北京西边是冶金而东边是纺织与居民区相间分布。人工林中存在的问题：片面地追求经济效益、速生林、纯生林、针叶化、在进化过程中无关联的外来种，这些将导致病虫害的发生。应以天然林类型分布格局为参考标准，保证各种类型的合理比例。 ３、 景观的对比度：相邻地区差异程度大小和过渡的急缓程度。 低对比度：热带雨林，很难区分植物群丛，大多数物种稀有，只有少数常见种航片上地形微伏，植被冠密实深入雨林中。物种因地而异：整体同质，微观异质的低对比度景观。 高对比度：一种是自然形成的，如西伯利亚的泥炭地与泰加林形成的土壤。非洲热带地区森林、热带稀树草原、澳洲、南非、巴西、巴基斯坦等水分突面边界仅几米宽。另一种是人的活动：工业化的农业、林业、城市化。 ４、 粒级结构：景观要素的构成状态。细粒：稀树草原有环状裸土的树灌木及树冠。由于干扰成为风倒木、枯立木，很多是由于择伐造成的。一般<1ha　中粒：则为nha　粗粒：距离为数ＫＭ　往往是由火灾、皆伐、渐代形成的。 第四节 景观的异质性及其测定 受尺度影响，某一尺度下均质系统随尺度变小而变为异质性。其中微观异质性：景观中某点周围景观元素的组成与该地区其它任何一点相似。宏观异质性：如山坡、山顶、谷底、阴坡、阳坡等环境梯度逐渐变大。主要表现在年龄结构上、组成结构、粒级、对比度四个方面。以森林为例分述。 １） 森林的年龄结构：同龄、异龄、一代林、多代林等。Ａ、原始林：取决于自然干扰的种类及其它特点。火灾干扰导致不同林分年龄差别明显。树冠干扰表现在林分内。Ｂ、人为经营：轮伐期和整个轮伐期中采伐在时间上的分配。采伐在时空上的安排。Ｃ、老龄林的生态意义和保存。不同年龄的林分具有不同的生产力和生态意义。（年龄＋未受人为干扰或受人为干扰少的原始林）。 它们的意义在于：［１］时间。［２］动植物种的组成和多度。特有的哺乳动物和高等植物。［３］总生产力能维持在较高的水平上，死亡量与生长量可大体上平衡。［４］保持营养物质的巨大能力。［５］固氮附生植物丰富，固氮细菌多。［６］对林中河流生态系统的影响。枯枝落叶是能量的基础。［７］异质性大。 森林的保存：同心圆式：［１］中央核心，不砍伐，作为自然保护区的核心。［２］中圈：长轮伐期（３０）年经营林（隔区隔期隔行）。［３］外圈：为短轮伐期的人工林。 在木材生产上要保护生物多样性，要做到： ［１］ 交互块状采伐改为块状顺序采伐。 ［２］ 林分水平上，保留８～１５株大树／英亩以保证更新和野生动物对生境的要求。 ［３］ 采伐剩余物的处理上，从过去的堆烧法改为保留下来。以维持地力保持水土，同时也给小哺乳动物留下一定通道。 [2 楼] | Posted:2005-06-21 18:00| drlukun 在线: 星座: 级别: 管理员 发帖: 250 威望: 1340 点 生态币: 5926 RMB 支持度 : 100 点 在线时间: 62(小时) 注册时间: 2005-06-16 最后登陆: 2006-03-06 第四章 景观的形成因素 现存的景观起因于5个主要自然过程：地貌、气候、动植物定居、土壤发育、和自然干扰（最开始的定义-气候、地貌、土壤、植被、组成的饿综合体） 第一节 气候（Ig。T。P。风） 景观分异的最重要的因素：1）、有机体的生命历程、能量 和H2O 2）、影响土壤过程，控制养分、水分循环 3）、地形、地貌过程均受气候控制 一、主要因素 1、气温 存在一定的温度下 澳 鸭嘴兽体温32℃ ，超过35℃ 死亡、狭窄的生态域 年均温、月均温（max、min）、生长季长度、绝对最低温度等、年较差 （1）纬度 （2）海陆生长期对比 （3）H 随纬度升高而 升高 陆>海 积温（0℃、5℃开始或停止生长发育，10℃、15℃开发） ↙ a．分析一定地区的热量资源→地理分布规律 b．生物（植物）的指示坐标→植物对热量要求的差别 c．预报作物的发育时期 物候： a、南北物候的差异：春、树木的始花期T下降1℃、5-3天；夏、 1-2天 b、东西物候的差异：内陆早，近海迟；Δ春--夏↓ c、垂直物候的差异：春、花期，每上升100米、T下降1℃、延迟 4天；夏、开花期， 延迟1-2天/100米 2、P和K 地理位置、海陆、地形气流、夏雨、土壤侵蚀 季节分配 ES→WN 500—1000—1250（长江两岸）850—400（秦淮）夏雨soil侵蚀 ↘ 二、冬雨夏雨均匀机制 埃哈特认为：地球的历史是“平静期”和“骤变期”（气候变化和造山运动←大兴安岭w 坡、雅鲁藏布江、汉口）交替的过程 k= 0.16Σt(≥10℃稳定期)→可能正（soil保持湿润情况下） p(≥10℃稳定期) 相同的岩性在不同的气候条件下形成不同的面貌、蜂林、洼地、漏斗、丘陵、山地和旱谷Δ灾变期：占支配地位的是机械侵蚀运动，山被削平，凹地被填满，河流网络混乱Δ平静期：植被保护，山体圆滑，河水清澈而平静，柏枝落叶，腐殖质 堆积在河滩 生物平衡，中生代占主导地位 三、赤道→两极、气候对景观的影响非常明显 Ig与转动→气候带 形成不同的景观 亚马逊河巴西族部落11-110平方公里 1）、赤道沿线，低压雨区、热带雨林景观：零星分布小块耕地嵌人口P小 2）、3N体30″高压干燥区，沙漠和干旱景观：盐湖、盐滩、绿洲串珠状为廊道所连接， 河道被天然堤分割的景观 3）、50~60°时低压潮湿区：寒冷潮湿的饿森林景观 4）、地中海气候无完整的植被覆盖层，土壤发育缓慢，土层薄 寒冷地带的景观、极地气团的影响，植物生长季节短，冻融作用强，地形平滑，冰川、冰蚀地貌、阶梯式剖面、浑圆的山地 丘平展 明显的P季节集中，土壤流失 第二节 地貌 一、意义 1）、构成景观的要素之一（平、丘、山、高、谷） 2）、影响着立地的生态环境--生物的种类和多度（Ig,、水、养、污染物、土壤性质， H、T以山脉为例） 3）物质流和物种流的影响：水分、soil颗粒、受重力和风力的搬运上生物的通道或障碍 4) 深度效应、开阔度效应、粗糙度影响景观视野生物分布的变化 粗糙度：现有坡度、山顶、露头和高度的总和（生物分布,尤其是脊椎动物的分布） 5）影响着土地利用方向 黄土质地：沟谷、沟间 二、四个地貌过程 1）构块构造→地形 2）风蚀或水蚀→山脉、脊变得平缓 幼年期 老年期：河谷地貌、黄土地貌 3）沉积作用→夷平景观 4）冰川作用→平坦或改变其特征 鼓压、羊背石 地形、地貌特征，构造景观要素之一，其深度、开阔度效应及其粗糙度深深影响着景观。 三、 1、山地生境： 山脉： 1）、山坡部位：山顶---山麓、坡积群、物质、颗粒 2）、坡度：V水---soil侵蚀的可能性看强度；土地利用方向（40°农 48°机） 3）、坡向：a.阴 b.阳 生物因子差异---植被类型和多度，Ig多北坡1.6∽2.3倍，T高、f小、E 大、soil水分少 ，温暖干燥、V风差异大 温暖耐旱的树种 4）、坡形 a.凸形→侵蚀，水肥条件差 b.凹形→堆积：水肥由上至下上升 c.线形→ 2、河流地貌：河漫滩、耕地→农耕、居民点（河流下切侵蚀、原先的河谷底部超出一般洪 水位以上呈阶梯状分布在河谷谷坡上） 源头（多瀑布）→中游（漫滩与阶地）→下游→冲积扇、三角洲（人口、工农业） 水速、物质量、颗粒 阶地：上升、堆积---构造 气候：a.干、沙多、堆积 b.水多、沙少、侵蚀 3、黄土地貌：黄色、质地均一的第四纪土状堆积物 N 34°∽45° 东西带状、沙漠、粒度粗、质地疏松、多孔隙、垂直节理发育（窑洞）极易 渗水、沉陷、崩塌 发生部位、发育阶段、形态特征：a.纹沟---经耕作后立即消失 b.细沟 c.切沟 d.冲沟 第三节 生命的定居 40亿年前，景观仅仅是火山爆发震动形成的大量岩块和隆起的山脉动植物在海洋生活了近30亿年从海洋蔓延征服陆地----形成现在的景观 现在景观中的动植物反映了它们怎样随气候变化和物种迁移而进化的，特别是中生代、第三代和更新世期间。 一、植物的定居 自养型：吸收阳光、制造有机物→生产者、消费者、分解者的生存之源 1、作用 1）、植被决定了动物的生存 2）、气候、地形、soil相互作用 P、T、CO2循环 小气候 a.约33亿年前开始出现藻类和细菌→留纪时（4.5亿→4.0亿年前） 维管束植物 C上升 潮湿生境、沼泽地 b.古生代、中生代、主要植物类型发育时代 高度上升、石炭纪 成爆森林、针叶 树（化石、煤、石油） c.中生代 白垩纪、有花植物开始出现（与传粉者协同进化） 第三纪初期、第四纪（200万年前）有花植物剧增 d.第三纪初期，形成了现今的大部分种层；第三纪中期的造山运动、干旱、湿润、 荒漠、地中海；末期→现有的植物种 Δ 低纬度分布常绿阔叶树 热带第三纪植物区系 温暖、棕榈、阿拉斯加 Δ 赤道以北高纬、耐寒落叶和针叶树 第三纪北极植物区系 e.第四纪冰期和间冰期，物种迁移是主要模式 f.冰后期 人类的出现、农业的发展、改变和创造着景观，景观变化速率增加 植被高度"S"增长=>是鸟类定居、水分循环、光照条件改变及土层形成的一个基本 推动力 3）、植被的结构、类型和分布 a.结构 1）生活型和层次结构 乔、灌、草、苔藓 层外→附生、藤本 2）种类构成：盖度、胸径、P 3)周期性 4）叶子 形状：阔叶（小叶复叶）、针叶 大小 组织：膜质叶、革质叶、硬叶、肉质叶 b.类型和分布 1）森林（乔木成层）Δ北方针叶林：45°∽170°N 欧亚大陆、北美 树种单一（单纯林）阴、暗 Δ针阔混交林 Δ温带落叶阔叶林：多层 1-2乔 一个灌、一个草本层 西欧、东亚、北美正部 ○ 西欧：小毛榉 、栎 ○ 东亚：落叶栎林（正北→辽东栎、华北、日、 朝、俄 ） ○ 北美：小毛榉、糖槭、北美鹅掌秋等 亚热带湿润常绿阔叶林：大气环流、海陆分布=>大陆东岸：常绿阔叶林 大陆西岸：（地中海式）硬叶阔叶林 内陆：亚热带荒漠植被 樟科、壳斗科、山茶科、木兰科、金缕梅科：叶片大、椭圆形、革质、 厚蜡层、光泽、无茸毛，主要在中国 亚热带硬叶：小、茸毛、无光泽、灰绿色、坚硬、革质，地中海地区、北美西 部、澳、智利、非洲海岸等地 热带季雨林：10°→回归线 干湿季交替、结构简单 乔木2-3层，25米，不 连续分布，季风气候区 热带雨林：10度之间 复杂 乔木4-8层 △ 没有什么比--更令人类放弃傲慢，而代之以敬畏之情。它们是自然界的侵 略阵地，繁衍着人类很少或从未见过的动植物群落，栖息着极少数不与外 界交往的原始部落。 2）草原→热带稀数草原：经常性火灾、抗火性 草原：明显的季相变化 高、中、矮→草甸、干草原、荒漠草原、高寒 草原 3）荒漠→叶退化、根退化 4）冻原→简单、灌木和草本、 无乔木、苔藓、地衣发达 欧亚大陆和北美 由南至北→森林冻原 灌木冻原 藓类地衣本原 北极冻原 二、动物的定居 1、异养性 非常敏感的景观质量指示物，一定居，异质性产生影响（即动物为了占据和 适应某种环境往往要利用现存的异质性，觅食、生活、逃生同时也会增加景 观异质性） 2、历史 1）古生代以前，海洋中进化和分解的 含有现有主要的无脊椎动物类型 2）古生代期间，无脊椎动物 如蜈蚣、蜘蛛、无翅昆虫 古生代后期，两栖动物、鲨鱼 3）古生代 恐龙时代、爬行动物使中生代的景观发生了巨大的变化 末期，鸟类和小型哺乳动物相继产生，调节体温 4）第三纪时，温血哺乳动物和鸟类取代了爬行动物，猴、马、猪、犀牛、大象 中期，现今的主要群类 特点：a.定居速度快，尤其是迁徙 景观中某种动物的存在或消失与该景观的现状史及环境波动密切相关 b.自然选择会很快失去其变异性，物竞天择 c.在景观系统中形成一个重要的反馈环 3、物种的形成：适应迁徙、灭绝或形成新物种→环境平静期 a.冰期 收缩 分隔 独立变异 间冰期 扩展 b.强烈的对比性和环境随温度的巨大差异，引起高层次的物种形成山坡洼地雪原景观 雪原内外不可能发生花粉交换、基因融合和杂交 气候和地貌构成了物种形成过程的框架 动植物扮演剧中的角色，现存的最后一幕 第四节 土壤 一、影响： 1、生态系统物质和能量交换的场所，生态系统的重要组分之一，植物生存空间、矿 质元素、水分（肥力） 2、独立生态系统、生物 3、土地利用 二、发育 气候、土壤、植被 地带性规律（稍待提一下）正反馈环 三、土壤性质与生物的作用 土壤性质影响着不同生物的生长 生物→栖息于地表枯枝落叶层的动物 如蜗牛等 土壤孔隙、根隙和裂隙中的动物 如蜈蚣、蚯蚓 =>分解=>养分的循环 穴居动物 如蛇、鼠 微生物 植物→枯枝落叶层 耕作制度和人类活动的影响 五个因素相互影响、依存、地位不同：大尺度→气候 小尺度→地貌和土壤 =>植被是其综合反映 土壤→植物→植枝落叶层→动物分解→土壤 结论： 1、植被侵蚀、沉积物地貌过程 类型、地形都留有明显的气候烙印 2、植被直接取决于气候，而同时它在土壤的发育和保护中起着主要作用 3、土壤通过反馈环反作用于植被 4、气候、植被、土壤为动物定居提供了环境条件，食草、授粉、传播种子来改变 植被和土壤 第五节 自然干扰 一、类型 1、火灾：a.耐火植被，火是景观中的正常组成、经常发生、热稀树草原 b.很少发生的景观中，不能适宜火烧、干扰 2、洪水 3、火山活动 不常见的、不可预测的、来势汹涌、破坏严重 4、飓风、龙卷风：拔除大树、席卷农庄 5、虫灾：使草原、森林中出现光裸的嵌块件 二、机制 灾变论：逐渐变化的系统（及其特征） 可能集中和穿过某些特殊点，只要该点附近稍有变化就会使系统方向完全改变 景观发育的主要变化就是一这种方式进行的 举例：洪水使河道改向 非当地种的如侵而后定居，形成新的景观 作用：不仅受到景观异质性的强烈影响（虫灾、纯林易生），而且也会产生异质性 受干扰的变化： a. 稳定的系统在火灾、采伐等降低生物量的干扰→逐渐性，物量、加积作用→稳定 生产大于分解 b.退化的系统：分解大于生产 1、中等干扰假说=>强度：强度中等种的丰富度最大 很难量化 强度过大，物种丧失、土壤流失 强度过小，竞争、弱的消失 2、竞争排斥原理 干扰发生得比竞争排斥所需尤更频时，维持种的丰度 三、干扰状况的指标 分布、作用力： 1、时间上分布格局的指标：干扰重视间隔期、干扰力、干扰轮回期 2、空间分布：干扰斑块的大小、形状、分散程度等指标 3、干扰强度：干扰因素 4、干扰强度：对有机体、群落或生态系统的影响 四、影响干扰的因素 1、群落结构：地上 地面=>草原 年龄：幼、老 易发生火灾 树种：针、阔 2、立地条件：火灾→干燥 立地→种群→干扰因素的敏感性 3、生活史对策：抗干扰种→寿命短、结实力强、种子散布能力强、很强的无性更新能力 占据一定的空间领域→抗衰亡或速生动物 地洞逃离遗传记忆 4、景观特征：异质性，可以抑制干扰的发生和发展 五、作用 1、中等增加景观的异质性 过强、过弱、促进同质性 2、景观格局由立地和干扰决定:粗粒→细粒 树倒 森林空隙发展的不同阶段 3、协同作用、叠加效应 如：干旱可增加火的强度 虫害可增加受暴风危害的可能性 [3 楼] | Posted:2005-06-21 18:00| drlukun 在线: 星座: 级别: 管理员 发帖: 250 威望: 1340 点 生态币: 5926 RMB 支持度 : 100 点 在线时间: 62(小时) 注册时间: 2005-06-16 最后登陆: 2006-03-06 第五章 人类在景观发育中的作用 生物有遗传记忆，因而可承受环境的周期性变化，有效地记录下有规律的波动，并通过繁殖周期来适应环境的变化。人类出现，景观打上了人类活动的烙印。 一、（以4种方式增加景观的异质性）自然节律的改变 （干扰、扰动）未受干扰时，动 态平衡，干扰→发展 1、自然干扰节律的变化时限为1天到数个世纪之久，可以通过农林业措施得以缓和 干扰的时滞性和温度性 遗传记忆记录下来，适应这种波动： 1）日节律：兴建温室，延长日温度周期，以色列绿色农业景观 （苏醒睡眠）人工光源增加，蛋产量，延长黑夜，加速猪长肥 农业基本建设→星罗棋布的特殊庭院 2）季节节律：（最壮观的变革、） 3种综合方法摆脱季节节律的限制： 狩猪、采集→种植、养殖 四分之三地面改观 旧石器时代末永久性住宅的 建造 耕作和管理→紧密循环 棋盘式景观 放牧的管理 灌溉景观 3）几年或几个世纪的节律： a.火扰 热带稀树草原 数百万ha/年 人类干扰 f增加，在人的影响下得以产生和维持 b.森林管理、采伐期（240年） 幼苗期：疏苗 采伐期：（法）卢瓦尔山谷的布卢瓦森林主要为皇家舰队提供 木材、豪华家具 动龄林、杆材林、森林 c. 森林景观的滥伐 2、改变景观的方法日益增加，且行之有效，强度不断增加 1） 早期、狩猎和火的使用 放火烧荒（欧洲移民之前，当地印第安人并未有计划或经 常烧荒） 2） 开发资源：采矿 自身的调节和物种的适应能力 3） 发展农业：物种引进→机械土壤翻耕 投入化肥、农药→嵌块体、均质性增加→高 产与天然生物贫乏、土壤侵蚀→长期协调 4）决策因素：触发器的作用 政、经、社会决策的制约 开发亚马逊河雨林地区用来兴建横贯亚马逊流域的公路 3、城市化进程的影响→人为变化的最高层次 自然保护区→城市中心 1）城市、城交、村庄 2）引进嵌块体增加、干扰和环资嵌块体降低 和形状的规则性 嵌大小和变异性降低 3）线状廊道和网络增加，河流廊道降 二、景观分类和生态属性 178页---179页 80页表5-1 1、人为干扰状况 1）天然（自然） 2）管理：例 草地和森林 管理或收获当地种 3）耕作：村庄和自然或人工生态系统的嵌→分布在广大耕景中 4）城郊：农业、城市化和管理植被组成的混合体 5）城市：建筑群密集，零星分布有人工管理的公园 自然保护区→大城市中心 2、生态属性 三、对景观结构的影响（81页 图） 1、对嵌块体结构的影响 1）、类型：农业、城市化 2）、大小：大小、方差均降低 “破碎化” 3）、形状：环境资源干扰不规则 规则化、直角化、长宽比降、长条形增加 4）、密度：上升 耕作景观：改变自然和管理景观的重要发展阶段 耕作制度（南北方） 村庄→新型的景观要素 嵌、廊、网络、基质、连接度降 “世界种”家鼠、蛇、车前草、蒲公英 传统农业：零星分布不规则的耕嵌与放牧休闲 传统与现结合： 具有残存传农的现代农业： 大小的变异性降 引入增 最高的净产量 多样性急剧降 城郊景观：异质性最大、各种流最活跃、敏感、脆弱带、 线状的网络增 河流廊道降 基质S和连接度极小 镶嵌度几乎最大，类型丰富度很大、引进、残存 城市景观：独特、个性 干扰的类型、特征及生态学意义 陈利项、傅伯杰 一、概念 干扰：不同时空尺度上偶然发生的不可预知的事件，直接影响着生态系统的结构和功 能演替。 二、不同的分类原则可分为： 自然和人为：产生的来源 ：火、风暴、火山、地震、洪水、病虫害 有目的行为指导下，改造、生态建设 内部的外部：功能：相对静止的长期内发生的小规模干扰、演替 短期内的大规模干扰，打破了演替过程 物理（森褪→气候 土地C SOIL侵蚀 沙化）、化学（污染）、生物干扰（虫害、外来侵入种引起的生态平衡失调和破坏）：干扰机制 局部和跨边界干扰---传播特征 常见的干扰类型：火干扰、防物、SOIL物理、化学干扰、践踏、外来种入侵、洪水泛滥、森林采伐、矿山开发、道路建设和旅游等 三、特点 1、多重性 2、生态影响的相对性 3、明显尺度性 4、是对生态演替过程的再调节 5、自然生态系统中不协调的现象 6、时空尺度的广泛性 利、弊 适度，可促进生物的多样性和生物资源的保护 性质、生态效应（群落、物种、更新）、适度规模以及与人类活动的关系 四、机制 灾变理论 1、生态干扰类型 2、常见的干扰 1）、可以促进或保持较高的第一生产力 机制：消除了地表积聚的枯枝落叶层，改变了区 域小气候，SOIL结构与养分，同时，一定程度上可影响物种的结构和多样性（敏感 程度） 2）、放牧（Grazing）：草地的形态特征、生产力和草种结构 历史较短（适应性差的草种）、严重干扰，草种尚未适应放牧这种过程 较长--适应 适度的放牧，保持较高的物种多样性，促进草地景物质和养分的良性循环，管理草 场，提高物种多样性和草场生态力的有效手段，具有一定的针对性---规模尺度问题 3）、Soil物理干扰（ Soil Disturbance）：翻耕（结构和养分状况、地表粗糙度升，为外来 物中提供一个安全的场所，有利于外来物种入侵，降低种的丰富度）、平整等为物种 的生长提供空地和场所 4）、土壤施肥（ Nutrient input）：养分化学成分的改变，化肥、农药---淡水水体富营养 化，促进某些物种快速生长，而导致其他物种的灭绝，丰富度降，有利于外来种入 侵，前三者带走土壤中的养分，养分匮乏，后者增加养分，促进养分的循环和平衡， 对于土地管理和物种多样性保护具有重要意义。 5）、践踏（ Trampling）：生态系统中产生空地，为外来种侵入提供有利场所，同时阻碍 原来优势种的生长，（踏青苗）适度的践踏，减缓优势种的生长，可以促进自然生态 系统保持较高的物种丰富度。 践踏的季节和时机对物种结构的恢复，生长的影响具有明显差异，并具有针对性，对 于大多数物种来说，负面 6）、外来物种入侵： 往往由于人类活动或其他一些自然过程而有目的或无意识的将一种物种带到一个新的 地方。 种植 动物（澳 兔子） 较大程度上改变了原来的景观面貌和景观生态过程 7）、其他干扰类型 洪水泛滥、森林采伐，城市建设，矿山开发和旅游 3、干扰的性质 1）多重性：分布、f、尺度、强度和出现的周期 分布（Distribution） f(Frequency) 重复间隔(Return interval） 1/f：一个地点相邻两次干扰之间相互间隔的年数 T(Period) 预测性(Forecastability)将一个与研究S相等大小的一块土地 面积及大小 规模和强度 影响度 对生物有机体、群落、生态系统 协同性 对其他干扰的影响 2）相对性：在一定环境下（抗性强）→自然演替的过程 3）明显的尺度性：病虫害→物种结构 消失或泛滥 但群落的生态特征没有影响，生态系 统尺度→正常生态行为 干扰与生态系统的正常扰动的区别：扰动，正常范围内的波动。 睡眠、时差、季相变化 暂时改变面貌，不会从根本上改变景观的性质 可预测 干扰→系统内一些发生的、不可预知的突发事件，影响是大范围的或局部的，超出了 系统正常波动的范围，无法恢复原貌、性质或多或少的变化，破坏性 f、规、强、季节性与时空尺度、高度有关：规小、强低→f高 影响小 规大、强高→T长、影响大 4）对生态演替过程的再调节：加速 后退 火灾：森林演替发生倒退 促进了系统演替，促进新的树种发育 土地沙化：合理的生态建设（植、封山育林、退耕还林、引进灌溉） 促进…… 5）往往是不协调的：较大的景观中形成一个不协调的异质斑块，内部异质性增 6）时空尺度上的广泛性 4、干扰的生态学意义 适度的→演化、更新、持续发展、生态演变过程中不可缺少的自然现象 影响：a.自然因素的改变 例：火、森林砍伐→光、水、E、土壤养分→微生态环境的变 化→地表植物对土壤中养分的吸收和利用→土地覆被的变化→ b.土壤中的生物、水分、养分循环→景观格局的变化 1）、干扰与景观异质性：一定意义上，不同时空尺度上，频繁干扰的结果 干扰升、异质性升、极强、降低异质性 低→中高强度 火灾：小规模森林火灾，新的小斑块增 大片的森林、灌、草消失均质的荒凉景观 取决于干扰的性质、景观的性质--抗性 景异又影响干扰，增加或减低干扰在空间上的扩散与传播 a.干扰的类型和尺度 b.景观中各种斑块的分布格局 c.各种景观元素的性质和对干扰的传播能力 d.相邻斑块的相似程度 溪沟对火灾的扩散空间上的阻隔作用 2）、干扰与景观破碎化→生态系统中的生存和生物多样性保护 a.小规模干扰导致→破碎化 b.大规模干扰→异质性斑块毁灭→均匀基质 景观对干扰的反映存在一个阈值，超过时，景观格局发生质的变化 Tang研究了林地砍伐的物理特征与景观稳定性的关系。 砍伐的位置比形状更为重要→坡：大面积坡面的不稳定性，如滑坡、泥石流、塌方等 3）、干扰与物种多样性：干扰性质 物种敏感 △适度干扰，较高的物种多样性→较低、较高f的干扰作用下多样性趋于减少 △适度时生境不断被干扰，一些新的物种和外来物种，尚未完成发育又受到干扰，新的优 势种始终不能形成，从而保持了较高的物种多样性，f低时，生态系统长期稳定发展，某 些优势种逐渐形成，导致一些劣势种逐渐淘汰→多样性降，例，草地上人畜践踏 △从综合角度，更高层次出发，如适度、火、洪灾（阿斯旺水坝的修建 尼罗河流域定期泛 滥）、物种多样性增，但对人类损失太大，干扰→对自然干扰的人为再干扰→生物多样 性、人文景观多样性减 结论：1）对于许多生态系统来说，一种常见现象 2）导致景观中各类资源的改变和景观结构的重组 3）利弊 （干扰 、景观 ） 4）对于人类影响，不期望 几个问题： 1）干扰的性质 2）干扰的生态影响及利弊 3）对人类造成的经济损失和生态价值的评价 4）规模的确定 5）各种干扰有机结合，对自然生态系统进行优化管理 [4 楼] | Posted:2005-06-21 18:00| drlukun 在线: 星座: 级别: 管理员 发帖: 250 威望: 1340 点 生态币: 5926 RMB 支持度 : 100 点 在线时间: 62(小时) 注册时间: 2005-06-16 最后登陆: 2006-03-06 第六章 景观的功能 不同时空异质性的景观要素组成的，相互作用、相互联系的，能量和物质在景观要素 之间的流动引起的 景观总是与周围立地环境密切相关的（金花鼠为例）环境评价，立地条件评价的重要性，尤其是在景观设计和管理上。举例：鼠类筑洞温暖温度向阳，土壤疏松地点，蛇、猫头鹰 相邻景观要素间的流 第一节基本观点和机制 一、基本观点 1、半透膜：二者的区别：边效→结构特征、生物特征 生物学、透膜、景观边缘、过滤作用、边界作用、效应（对流的 影响） 例：林地边缘拦截吹雪或沙石流沿边缘流动 2、源区和汇区：如河流的发源地与入海口 泥沙、来源区和沉积区 在一个景观中，一种要素取何种作用取决于年龄阶段和物流的类型 营养物质→幼年植被是源区，而成熟植被是汇区 散布种子→成熟植被是源区 新出现的裸地（采伐和火烧迹地）是汇区 全球CO2平衡来着，热带地区是源，温带地区是汇区 二、基本机制 1、媒介物：运动的（风、水、飞行动物、地面动物和人）+地貌过程（重力作用）滑坡、 泥石流、塌崩等 2、力 较大空间尺度：a.扩散（极小的尺度，物体运动较为重要）方向 流量：物质的净运动 b.物质流（风）能量梯度 风 高压→低压（Ig不均匀形成的P） 水 高处→低处 重力差 （注：a.b.取决于温差与异质性紧密相连 浓度遍在） c.运动--在抵达的景观要素中高度集中 扩散：鸟类对栖木和迁徙路径的偏爱 低耗能过程 物质流：地表、地下水--R表（侵蚀）、R潜水 携带、溶解物质 小的有机体和繁殖体 空气流、风（远d、近d） 运动：物质在抵达的景观要素中高度聚集 第二节 几种主要的流 一、空气流：风、声、有害气体和有害固体、颗粒的流动及动物的运动 1、风 风型 1）、层流：空气层（或流）成层以平行方式流动 2）、湍流：本规则或上或下 风型取决于与气流方向有关的物体形状 1）障碍物的坡面渐变日呈流线型对称 边界层气流被加速→山顶风速度增 2）背风坡比迎风坡陡 比平原高20% 3）迎风坡比背风坡陡，延伸一段距离 防风林和植被嵌块体：风洞实验（缓面、陡面、圆面） 结论：1）三种形状的林带在一定距离内可使风速降50%--70% 2）圆面 风速降低程度较小，但防风距离远，为防风树高的30倍，其他25倍树高 3）缓、陡面下风处风速最大，为远离防护林的110%→圆形、层流效果最好，湍流最 小，防风效果最佳 屏障的穿透性的影响： 1）紧密结构：几乎没有透光孔隙，中等风力基本不能通过，上方绕行，背风林缘处 形成弱风区，防风距离短 实际风速降低最多，下风处湍流（季相、树叶下的边界层气流速度比 开阔地高）树下小环境干燥、干旱 一般多行宽林带，并且在组成 上乔、亚乔、灌 2）疏透结构：断面上，透光空袭上---下均匀分布，乔、灌木组成防护距离长 3）通风结构：上层树冠，下树干层，透风性强，乔木 效果：1、对雪花和尘土的搬运 1）、堆积在大体相同的距离处 2）、多孔风障处堆雪最多 密实风障湍流作用 最大雪堆移至下风处 多孔最大雪深>>密实 2、间隙（断开区）迎风面速度增，狭管效应，下风面速度降 下风处，一部分气流可侧向流入防风林区 防风林功能：固定沙丘和开垦干旱区的作用，20世纪30年代，美国中西部的尘 暴 3、距地面高度不同，防风效果不同 高→防远 树篱的高低与建筑物远近的防护效果： 结论：1）、矮、较高的能使更多的气流流经建筑物 2）、有d时，矮流经气流比贴近建筑物时低 3）、高相邻近时，几乎天气流流经建筑物，风向改变（迫使边界层气流穿过建筑 物） 景观中有两个或两个以上的凸出结构时，层流速度和湍流都可以被增或减，风向也能发生根本变化 另一端向下的湍流空气比迎风面气压大，反向 1）起风时，滑翔者和秃鹫就知道凸出的曲线物体（如悬崖和陆地尖端）可起流线体 的作用，能明显改变风向 2）与风呈斜交方向的防风林带起类似作用 3）峡谷，风速加大 山谷风→夜间 宿营地选择 城市热岛效应：市中心增，郊区降，高2--3度 污染物扩散 2、声音 单一方向传播能量 1）、天气是影响声音传播的主要因素，空气水分较大时，消散声音 2）、表面：硬：反射 松软漫反射：吸收和消散 3）、植被：传播、消减 降低噪音大于170分贝，（削弱高频声） 4）、树篱和狭窄种植带削弱作用不大，如高速公路和邻近居民区 景观的结构和边界的相对硬度 二、水流和土壤的侵蚀 1、景观内水流特点 1）下渗：土壤孔隙的大小（下渗率、过滤水中的物质） 地下水或含水层（沙层、多孔岩石） 2）地表R（与土壤侵蚀） 强度超过下渗速度 大小与降雨特点，地形和植被有关 森林下渗 很少R地表 林冠，截留 灌、草、苔、林木、障碍物 2、水流的物质成分 性质分 颗粒：悬浮于水中，细菌、孢子、种子、朽叶碎片、粘粒、粉粒 溶解物 小雨时→大：颗粒指数升 3、土壤侵蚀：风蚀 水蚀（见书91页） 阶段：片蚀→纹沟→冲沟 后果：a.变薄→裸露基岩，生产力降 b.侵蚀→堆积、肥沃 c.淤积于河床中 影响因素 A=f(R（降水强度）,K（土壤可侵蚀性）,L（坡长）,S（坡度）,C（植被盖度）,P （耕作因子、治理因子）) 植被：林冠截留 枯枝落叶层，失去，使矿物土壤层裸露 人为：农耕不当 根系固结土壤死亡加速 过度放牧 筑路和开矿 人工林带，主要为观赏意义，更宽的带有效的反射和吸收声能，降10-20分贝 4、树种影响：常绿植物：反射更多噪音 落叶植物：吸收更多噪音 混交林：减弱中等频率噪音特别有效 传播：配偶的寻找，狼群聚在一起的嚎叫 取决于景观要素的结构和分隔他们的边界的相对硬度 三、气体：气溶胶及颗粒物质 造纸厂的下风处 植被：1）过滤器（削弱温室效应）：CO2、FH、净化空气（气体输入量、风速、h、 类型、数量） 2）粘附，颗粒物质、气溶胶（嵌塞） 降尘 迎风面的边缘植被接受的嵌塞量最大→损坏 阻塞有机体的孔隙 淋洗恢复嵌塞作用→土壤 动物影响污染源周围植物 3）节肢动物 、蜘蛛、飞蛾、结网捕虫风带走 4）飞行动物 a.大多是捕食者，食果实或种子，食腐肉者、花蜜者、花粉者，热带蝙蝠、 鸟以叶果为食：温 以昆虫和种子为食，传粉 b.相邻景观要素间的来回迁徙，是觅食活动的主要方式 ，人类的活动，地 面动物 影响污染空气散播的主要因素：地形 气象 植被 风（扩散）滞留 大气稳定度、气压场 逆温层 地形→局地气流 中心→郊区扩散 山谷、沟口→沟里方向漂移 第三节 动植物的运动 一、运动模式 1、连续运动：速度不等于0，如颗粒气体、热随风连续不断流经景观 条件：异质性低的地区，无障碍物或不适合的地区 异质性高的地区，加速或减速 工作：1）异质性和对比度的测定 2）景观要素边界的作用：动植物的警觉和停顿就是一种暗示 界面通过率：高均质性， 低、V快，反之相反 2、间歇运动（断续）：物种的跳跃式疏散 作用：流动的物体与停留处物体间经常有重要的相互作用 连续运动时，最小（或说分散在途中） 坡耕地：沿山坡：冲蚀→堆积 沿等高线、树篱、梯田：截留 异质性增强：1）、土壤颗粒连续→间歇运动 2）随着沿路停留次数增加，与沿路环境间的互相作用强 3）山地---河流的运动速度减，穿越更多边界所致 间歇运动的动物作用大：啃食、践踏、排泄、筑巢、被捕食等 中途的停点分两类：1）休息站 2）暂住处：成功地生长和繁殖→扩大分布 （长歇点） 南美物种穿越加勒比海的传播 群岛 大陆植物种→太平洋夏威夷、拍帕戈斯群岛 二、动物的运动 1、方式 1）在巢区内活动（取食、日常活动）：与领域的区别（防御同种其它个体侵入的地区范 围） 2）散布（疏散）：出生地向新巢区的运动 成年离开父母 3）迁徙运动：不同季节利用不同地域之间进行的周期性运动 纬度：侯鸟，驯鹿在苔原和北部森林边缘间的迁徙运动 蝙蝠和蝴蝶 垂直：高海拔--低 夏季、鸟类、繁殖 、冬季低--越冬 欧洲山羊、麋、黑尾鹿、家庭饲养的牲畜等 2、不同动物种所能察觉的通道和障碍（诱捕、跟踪、野外规测、无线电遥测） 1）臭鼬：穴居 R小于1000米 最大 3。6千米 随季节变化 取食 春：远 ，夏：窝边 ，秋季：沿树篱运动 玉米地多 干草地少，较高的植被冠层 和开阔的地被层，避免空中敌人，地面捕食（节肢动物）多景观 2）赤狐：北美常见食肉动物，穴居 夜间活动 以中小脊椎动物为食。 穴：高地生境中，远离建筑物，巢域不重叠，毗邻的话，中间有明显屏障隔开 长条形 运动避开廊道（河流、干路、高速公路）很好利用 狭窄的土路和羊肠小道、 湖 泊、河流、城镇---屏障、速度明显降低 过滤器的作用、极端时阻挡其运行 路线---变异 3）沙漠大角羊：胆怯的有蹄类食草动物。头上一对粗大的角，4-5只左右群体活动在内华 达沙漠上，距永久性水源3千米范围内活动，远处临时水源和青草维持体力 河床→觅食和逃避捕食时的通道作用 崎岖不平的地形→白天灼烧的沙漠提供蔽荫场所 距该地形0。5千米处一永久性水源很少被饮用→开阔地（进出一条路） 穿越公路进入居民区，对水的需要大于偏远性 →对景观结构是敏感的，需要附近有若干景观要素，并利用河床廊道迁移 4）河水獭：以鱼类为食，以谷地的河流为基本的现状巢域，30-80千米 通过陆地时，尽量沿沟壑和低级河流运动 顺主干溪流运动，而不向源头运动，也不越过山脊向另一侧小溪源头运动 T 水、天敌 5）另外几种动物 a. 加拿大鹅：需多种景观，夜间开阔的湖面上栖息，清晨、傍晚、农田觅食，中午在泥滩地和湖滩边休息，风天在湖湾避风 b. 黄肚旱獭：中型哺乳动物，在科罗拉多平直峡谷和落基山高海拔的陡峭山间活动，河流屏障 c. 白尾鹿：大型哺乳动物1-3千米，农林交错带，冬夏变化15-25千米，夏季广布，冬季集中在钟柏沼泽地内（常绿广阔）不利用道路和河流，也不以毗邻的植被边缘作为主要通道，稍弯曲的直线路径活动 d. 狼群：4-6只，10-40千米 ，领地不固定，喜欢穿越农田 异质性 麋鹿 家畜 松鸡：猎鸟 晚 云冷杉林栖息，白天白杨林内觅食，喜欢跨越公路和低地与高低间的边 界 动物运动的格局： 1． 景观内不适于生存的嵌块体，诸如沼泽地、湿地、城镇、湖泊等 通常会被绕过 2． 大片同质性地区不适于动物生存---多个景观要素。如臭鼬、大角羊、鹅、白尾鹿、狼，会聚点或会聚线的重要性 3． 走廊的利用取决于走廊的类型和动物的种类 1） 双向公路对于较大的动物不是障碍 2） 树篱可作为活动通道 臭鼬 3） 小溪、小路不构成屏障 大河则白光（狐狸）速度降 某些物种通道 大角羊 干涸河床 狼在封冻河面上进行 河水獭在觅食时游滞等 屏障---种群隔离、赤狐 4、巢域通常扁长形，之间有天然障碍，沟壑、溪流、沼泽、湿地、田地 边界随种群而非景观特征变化（狼） 季节变化：冬夏一年两次的季节性迁居，水獭、鹿 间歇运动较常见 5、景观的异常特征起着重要作用 动物的习性和运动 三、植物的运动 靠繁殖体向其他生境扩散（种子、果实或孢子等） 1、传播机制：风播：有种翅（松） 窄、飞散力低，宽 、飞散力高，冷杉，翅长而弯曲 种类大小、飞散能力，风速、地形 散布量与距离成反比 水播： 重力传播：散布方式与d与物种在演替中的地位和生活史 动物传播：对策有关---先锋树种，多靠风力或水力 ，较远d， 以使与据裸 露的刚变干扰的土地。 顶极群落树种，种子重，多靠动物 d近 立地与亲代相近 层次→草本层：繁殖体 多毛 多钩 附着在动物体表散布 灌木：肉质果、排泄 不受传播机制和d的影响 1）分布边界在短期内发生波动→周期性的环境变化 草原、P、森林、T、局部或小范围的扩张、收缩 2）长期环境变化→灭绝、适应或迁移 3）一种物种到达一个新的地区后，便广泛传播 仙人掌、兔子 2、分布区的变化 1） 气候的影响 冷暖交替 第四纪孢粉组合研究 冰期 寒冷气候以云杉、冷杉、落叶松等优势 早更新世冰期 黄河流域 上海 冷杉、云杉 低17摄氏度左右 暖期 亚 北移黄河中、下游地区 中更冰期 长江 中下游 2） 人类活动的影响 外来种入侵 美 旱雀麦代替本地种冰草、羊茅 缺乏竞争而迅速蔓延 蒙特·雷松成功地入侵按树林中，小簇生长 ，抑制按树幼苗生长 树篱内的森林树种 宽度效应→草本植物敏感 结点效应→林木聚，小环境 3） 景观结构→关键控制因素 a. 林地间森林内部草本植物的运动：间歇运动、簇状 b. 牲畜放牧系统内养分的转移→四种媒介：大型动物、水、风、人 大型动物是重要的转移机制，放牧地与饮水、休息、安歇、倒嚼地相分离 便——积累→土壤类型、肥力、群落、地形格局与野生动物自然保护区的野生食草动物十分相似 c. 害虫控制系统 许多昆虫需要在两种或两种以上的景观要素中获取各种资源 取食庄稼→林地越冬 作物的混作以及随季节而引起 环境变化→食草昆虫的流动 利用物种的不同抗性对策 抗菌素进入植物体内→害虫产生抗性 不以之为食 第四节陆地与河流间的相互作用 岸边耕地 陡坡的采运作业 废弃物堆放点 一、 河流的廊道作用 河岸植被、森林 山地森林（源头） 1． 维持景观稳定性和保持水土 山地→河流 移动、搬迁、堆积、滑坡、崩塌 土溜→水土保持 （遮荫、枯枝落叶层的输入、种子、倒木→防止河岸侵蚀，降低颗粒，溶解物质 水量水质） 2． 维持河流生物的能量和生存环境 1） 森溪流的有机物99%外面进入→渔业 2） 倒木、枯叶 V水降低 水塘→生境多样性 3） 林冠层的蔽荫→水温 氧气多 4） 过滤矿质养分：养分直接穿过廊道进入溪流 养分累积在廊道中的土壤 养分被植物吸收，归结成为生物量 3． 水文状况：水量 水质：泥沙量低 营养物质处于低水平 二、 河流廊道的经营管理 异常敏感的生态交错区 措施：1）不进行任何主伐 2）对采伐强度要严格限制 3）结合 紧邻溪流的狭长保留带（10—25米）+较宽的采伐强度低的缓冲带 （100—200米） 公路修建尽量远离 第五节林带与毗邻景观要素的相互作用 一、对农田的影响 农田防护林网：林农间作形式、散生：片林 小气候、土壤湿度、动植物和作物产量等 1、小气候 1）防护作用：降30%-40%，到30倍高度处降低到小于20% 减弱湍流交换作用，1-2米高处，降15%-20% E降、f保持，积聚、防止少瀑 避免干热风 2）气温：夏季白天气温降 其他夜里温升 2、水、侵蚀和矿质养分 1）蒸发、蒸腾、截留水分→有助于土壤变干，洪涝减少，局部地区空气湿润，增加15%- 30% 降低地下水位，含盐量 2）防止土壤侵蚀，保护养分，改善河流特性 树篱间距减半，侵蚀率降40% →减少河水悬浮颗粒→藻类减少→水质变好 3、动物和植物 多样性增→原因： 1）林带中物种向农田流动 2）农田小气候改善、存活 →结果：1）害虫、兽、病害多 2）有害生物天敌多 4、作物产量：消极：减少作物种植面积，形成遮荫、庇护害虫与作物竞争土壤水分和养分 积极：增产、小麦增加10%-30%、玉米10%-20%、水稻6%、棉花13% 二、农田、林地、住宅对林地的影响 1、农田：物质、生物由农田向林中流入→影响农田空间格局 雪、尘土吹起堆积 肥、除草剂、杀虫剂→林带： 有利 不利 动物暂时的隐蔽处 2、林地：物种由次适宜栖息地向最适→迁移 蝴蝶、蜗牛和灌木由毗邻的林地侵入树篱 鸟类迁徙75%，林地与林宽之间 鸟类、哺乳动物、昆虫、林地→林地→农田 3、住宅：富集许多来自住宅的非当地种，如家鼠、猫和某些植物，物种多样性一般较高 [5 楼] | Posted:2005-06-21 18:01| drlukun 在线: 星座: 级别: 管理员 发帖: 250 威望: 1340 点 生态币: 5926 RMB 支持度 : 100 点 在线时间: 62(小时) 注册时间: 2005-06-16 最后登陆: 2006-03-06 第七章景观功能 景观功能 如何发挥作用 除动植物外，E、水分、及矿质养分是怎样通过不同结构特征构成景观的 第一节 廊道和流 一． 通道、屏障和断开的功能： 1） 带状：内部环境和内部种 2） 线状：边缘种组成 3） 河流状：包括泛滥平原和河岸时，可促进高地内部种沿廊道的迁移。（网络内可供选择的物体迁移路线和不同类型的交叉点—与廊道相连的大嵌块体或结果可作为→物种源） 四种功能：1）某些物种的栖息地 2）物种沿廊道迁移的通道 3）分隔地区的屏障或过滤器 大于 物种、物质、矿质养分的流动 4）影响周围基质的环境和生物源 如穿越草原的公路： 1） 草生境，廊道成为基质中不常见物种的特殊栖息地 2） 人通行，物种沿此通道穿越旷野（狗、鼠） 3） 道路及两侧沟渠可作为过滤器，消减小动物在道路两册之间的来回迁移 4） 尘土源地与廊道相连的嵌块体、高地→控制水及矿质养分流作为沿流、 干流向上、下游迁移的种源地 捕食者：守门员，以控制被捕食者向上游支流和下游迁移----种群隔离 1． 通道（树篱—许多林地物种生态、传播的近树篱区，多样性增）： 少量植物和小哺乳动物沿树篱有效迁移 一些鸟类和大、中型哺乳动物利用树篱穿越景观 火灾、虫灾：沿廊道迅速蔓延 瓶领作用 2． 屏障（半透性：通过、屏障）或过滤器： 等高线平行植被---水土流失 矿质养分和潜水流的截流 栅栏效应：欧洲：一个或少量优势种 高宽1-2米 北美：几个优势种，宽4—15米以上 动物 空地被捕杀 集体避开（宽度效应） 二、树篱网络和流 1． 影响风、水和运动 1） 界面作用---低地面的湍流格局，平均速度低于无树篱景观 比开阔耕地景观低15% 2） 调节河流流量：湿（雨）季：阻止地面R和洪流—年变化小，洪水f低 干季：开阔地 风速大E蒸腾作用强 3） 减轻土壤的风蚀 4） 湍流作用，昆虫、风携有机体、颗粒物质会沉积在树篱景观中 2． 动物 1） 细网眼网络中，开阔地物种在树网中的迁移效率较低—栅栏作用 2） 网眼较粗，开阔—迁移效率↑，受网络走向影响 第二节基质和流 物质如何通过景观基质取决于：连接度 适宜度 两个景观要素的边界 一． 基质的特征和作用 1． 连接度：高—穿越基质时几乎没有屏障的阻挡，平均V适最大，遗传变异和种群差别 相对较小 例：Ig、尘、风播种、层流、上空 动物、害虫、火无间隔的扩散→火障 保护内部物种↑，连接度 1） 结点：廊道的交接区 时间的离散性 通 高峰 晨昏是沙漠大角羊 流的源或汇 两次围聚水眼的高峰 终继点（站）作用：非迁移的终极 a. 扩大或加速物流 例草原中的湖泊、水鸟提供食物 b. 降低流中的躁声或“不相关性” 例草原中的湖泊、水鸟淘汰弱鸟 c. 提供临时贮藏地 例草原中的湖泊、水鸟等待有利天气的到来 相对位置对物流至关重要 环线或选择路线→↑迁移效率←↓断面利用率 结果的可接近性 干线→迁移路线 出入口→物流控制点 熊在瀑布下伺机捕捉鲑鱼 2） 网络连接度：网络的复杂性的指标 方法：γ指标：网络的连接线数与最大可能连接线数之比 为物流提供选择性路线的环线 α指标：（环通度，现有结点的环路存在的程度） 此外结点彼此间的可达性，中心位 最可达结点 3） 作用原理： a. 重力模型： b. 空间扩散：等级扩散：方向性 扩张扩散：占据原位置上扩大其分布 树种 位移扩散：离开某地区移到另一地区。牛、羊 针对这些功能和原理→景观规划和管理中的优化 二． 走廊 线状↑（林带、沟渠道 城郊 城市） 带状中等定居水平最高 砍伐↓ 河流↓ 三、基底和网络 网络↑ 聚居地数量↑ MAX 环境、农田 城郊 基底↓ 连接度↓ 相对均一化管理 四、产生的环境问题 1、全球气候变暖 冰山 农业 森林 2、大气污染和酸雨 3、森林和其他天然植被↓ 4、土地退化 5、水资源短缺和水污染 6、生物多样性↓ 补： 城郊：线网↑河↓ 基S和连极小 镶嵌度几乎最大 景观要素类型的丰富度很大， 不是引进就是残存，净生产力很低 外扩，极端异质性，物种多样性较重 城市：专业化：相对稳定 文字：城市的发展而发展 结构、功能：街道、市区、公园、其他不常见的景观特征 生态、人工动植物群，象生物体一样，具有循环结构的网络，由此可进行物质和正交换 即“新陈代谢” 自然界、人、社会、建筑物和网络 广阔的街区廊道网络贯穿整个城市景观，形成许多等大较小的引进嵌块体，依靠大量输入动植物食品，净生产力负值 ↓Ig、水、C、食物、大气沉降物 当↑污水、固废水热污 绿草、树木 初级生产力 以人为主体 包括食物和水的输入 破碎化（fragmentation）：边缘分隔 E 养分 物种 →边缘效应 片断化森林 核心面积 内→外产生生态环境梯度，原有的生境质量↓，导致某些生物灭绝，生物多样性明显↓ 边效：非生物效应：自环 直接生物效应：环境而直接引起的物种分布和多度的改变 间接生物效应：来源于边缘或边缘附近的物种间的相互作用。如捕食、竞争、生物 传粉、种子扩散等 小气候→植→动、微→沿林缘→林内 1） 非生物：Ig↑ T气↑ f↓ ΔT↑ 凉湿→干暖 例：风的干扰 机械损伤，抑制性长 使冠层降 需光和风的次生植被多度升 被快速生长的次生植被封闭→结构改变 风速在边缘增 粉尘，种子、昆虫、细菌、微生物从基质传播到边缘 延伸至林内15—60米处 2） 生物：植物：物种组成、生物量、生产力 种的入侵，土壤种子库 动物：尤其脊椎 鸟和哺 最为敏感 积极：捕食率呈正相关 昆虫的多度↑ 消极：北昆士兰森中的蜈蚣 微生物：T土↑ f↓ 透气性↑ →构成 、数量活性 [6 楼] | Posted:2005-06-21 18:01| drlukun 在线: 星座: 级别: 管理员 发帖: 250 威望: 1340 点 生态币: 5926 RMB 支持度 : 100 点 在线时间: 62(小时) 注册时间: 2005-06-16 最后登陆: 2006-03-06 第八章 景观的动态变化 1）结构 1）缓慢 2）功能 2）突变 灾损（沙尘暴、地震、洪水水灾 、南斯拉夫轰炸、中东战 争、伊拉克） 时间尺度：演替——几十年或几个世纪 地貌——数千年或更长的时间 第一节 稳定性 一． 描述：变化曲线（生态特征的）： 1） 变化的总趋势：↑ ↓或水平 2） 围绕总趋势的相对波动幅度 3） 波动的节律：规则 不规则 4） 中断点 新的状态 5） 作用力 见书103页——是否随大变化而变化 短期的气候变化而波动多数景观具有长期 的变化趋势 二． 1． 类型： 1） 稳定性：呈水平趋势较小但有规则波动的变化 2） 不稳定性：波动方式（趋势A、T）经常变化或不可预测：新平衡破坏后，稳状未出现 3） 亚稳定性：生态系统 （个体数量的升降，种群的演替 系统稳定） 动态平衡状态 2． 描述稳定性还有许多的指标 1） 持久性：用时间长短 2） 抗性：系统对某种干扰就地抵抗的能力 3） 恢复力或弹性：恢复原来状态的能力：用回到原来状态所需时间来度量 4） 阻抗值：偏离其初始轨迹的偏美量的倒数来量度 3． 稳定性的确定必须包括环境发生很大变化期间的观察结果 稳定→退化的实例： 非南部撒哈拉的萨郝勒草原：雨季：一年生 几周内较大的生物量 多年生叶子→干季所需的生物量贮藏 干季：生物量降 牲畜：数百千米范围内移动 居民迁移 1900年—70年代 打井 居民点 定居 人口密度增 移动性降 亚稳定 之后10年干旱 植被C降 自相残杀 变化降 被动 不规则 三． 景观特性与稳定性的关系（生物量增 稳定性增） 1． 物理系统稳定性：岩石、裸露的地表、公路 无生物量 封闭系统 干扰：原状 生物定居能力强→低亚稳定性 2． 低亚稳定性：演替早期阶段，生物量少，多为由r种组成先锋群落 恢复力强，恢复型稳 生命时间短但繁殖快 如：农田 3． 高亚稳定性：---后期，生高 顶级群落 生命时间长 如原始森林 ，抗性--- 农田系统可通过外界输入物质能量，维持稳定性 四． 物种的共存（104页） 1． 平衡观点：生态位分化是共存的机制（一个种与周围环境关系的总和） 1）生态位完全相同的种→竞争→优胜劣汰 生境--- 、活型---、季相-- -、更新--- 2）在一个稳定群落中，不会有两个物种因同一资源限制而成为直接竞者，种间生态位 不同可缓解竞争（不同生态位组成） 3） 群落，相互作用的系统，不同生态位的种群在利用空间、时间和各种相互作用中趋于相互补充，而非直接竞争 2． 非平衡观点：干扰是维持物种共存的主要机制 1） 封闭群落中，干扰有利于弱种生存的环境 2） 干频小于竞争排斥所需时间，防止竞争排斥的发生 3） 干扰斑块S大小接近于竞争排斥。被排斥种迁移到本斑块来 ——景观的平衡取决于干扰在时空上的分布 存在的反馈关系 干扰斑块S相对于整个景观S，较小 第二节景观变化的作用力 一、 作用力的种类： 1．人力：采伐、有林、疏林 旱→水田 荒山绿化 自然力：物理力：地震、台风、洪水、旱、火灾 生物力：病虫害 自然状态下；综合作用效果 2．景观阻力：影响物体流动速度的所有景观结构特征 来源于：边界特征：1）界面通过f 2）界面的不连续性：突变、渐变 景观要素特征：1）适宜性 2）各景观要素的长度 3． 狭窄地带：狭窄效应 如风和水流携带的物体运动到狭窄 地带附近时，往往会加快，风通过防护林豁口时，速度增 动物——减速以小心通过 抵达一侧集中，船等开闸门 作用大小取决于基质性质，附近有个村庄 大型食草动物就很难通过，景规、管——特殊意义 4． 孔隙度和嵌块体间的相互作用 作用大小取决于嵌和基质闸的性质 嵌块体不适于生存，或有捕食者、猎人——迁移速度↓ 狐饶过农庄 易接近嵌构成的多孔景观——促进动物以跳跃式 穿越景观 边界——休息地 嵌之间的距离 （大的活、受抑制）、面积大小 5． 影响范围（作用场）：结点或嵌 影响的地区，强度随距离变化 举例：城镇体系 高级流——小结点不起作用 中级流 无偏远区 景观等级空间结构 低级流——偏远区存在，小结点也有较大影响 6． 半岛的交错结合——物种多样性 指状、枝状、边界通过f很小——平行于指状廊道较快 垂直于指状缓慢 —— 1）最大 交错接合的半岛中部 2）狭窄的交错边缘种为主 3）内部物种（稀有）在交错结合地带两侧的均质区最大 7． 空间方向（相互作用角）——直接用于景观的规则与管理之中 盛行方向 、坡向或种源的传播方向 如：平行于物种源向外运动方向的扁长嵌块体对运动个体的拦截比垂直物流方向的嵌少得多 a. 从种源向外运动的方向 小←向嵌块体迁移的速率→大 b. 下坡方向 小←对土壤、水及养分的抑制→大 c. 盛行风向 小←嵌块体内小气候的变动→大 空间方向在景观功能中的重要性 d. 距离：（时间d） 直线 +障碍 鱼类 上游 “之”比傈水快 顺向、逆向路径往往不同 空间d 时间d 拓扑空间上的d：空间上各点间连通性的定量几何学 点线面的空间序列——一段路程所需时间的大概比例 行程顺序、多远、多长感兴趣（弯曲、位置的忽略）→运输理论 （各种流与其相似） 景观中、曲线→机械取直 “线性化”以缩短时间d 第三节网络 一． 结点和廊道 二。不同强度作用力的生态反应：弹性形变 、永久性 弱度→中心波动→稳 中度→超出平衡的波动，一旦停止干扰、恢复（如干旱河流干涸） 强度→产生新景观 景观代替 1） 基底变了 2） 各要素所占面积百分比变化很大 3） 产生新的景观要素 三． 景观稳定性的特性 1． 开放性越强 抗性↑ 恢复↑ 2． 异质性越强 可塑性↑ 恢复↑（原状）；同质性促进干扰蔓延 间作 、轮作 树种 斑块混交 3． 物种多样性 遗传多样性有利于景观稳定 多样的生态位 第三节景观间的连接 景观形成：地貌过程——相当明显的边界 自然干扰 人类影响——模糊边界 镶嵌梯度或条带 各种流： 物质流 风 物种流 → 水 矿质养分流 人——工具、决策——催化剂 飞行动物 地面动物 里约热内卢——巴西利亚 1000千米之外的亚马逊河流域产生了新的变化 东北 、黑龙江湿地 以相邻景观为优价的景观扩展是一种竞争 1）城市化 2）沙漠化：北京军都山脚下 第四节景观变化的转移矩阵 演替阶段，序列和总体的变化——景观要素的转变百分率 热带雨林中分散的轮耕嵌块体摞荒 1） 孔隙度降而变化 空地生存的森动降 2） 连续村庄、耕地的小路、廊道消失 （面积、比例、斑块大小、数量、格局、功能变化、生物量和生产力的变化）相隔数年所绘制的同一景观的两幅地图 作用：描述观察到的变化及对变化期望的模拟——管理、规划中 如土地利用规划 如1）山海关林场景观变化研究，总趋势是裸岩——灌草丛——灌木林——天然林 或人工林—— 人工造林 封山育林 2）大兴安岭满归林业局的景观变化：→破碎化 原始林 采伐 a.采伐迹地 火烧迹地S↓（人为防水） b.居民区 树种 落叶松S↓ 幼龄林S↓；障子松禁伐对象； 白桦林↑ a. 避开 裸地S↑，水土流失↑ b.占据迹地 3)沈阳西部景观变化 旱地——水田 菜地 城镇工矿用地 基底由旱地——水田 林地、苗圃、果圃 荒地——水域 水田 林地 工矿城镇用地 土地利用向着充分利用潜力提高土地利用集约度和城市 补：市域景观生态体系建设规划 ——以高邮为例 绿地数量，空间分布的均匀程度及连通程度均程较合理状况，但林地S不够大且分布不均，连通性低，树种较少，异质性差，抗阻能力差 C14.7% 人工林 城区：基底建筑物和道路，绿色拼块S较小；物种单调，树龄幼小，密度不足，交汇处缺少 节点或节点面积不大 树木和大型哺乳动物——较高生物量和较长生命时间，高亚稳定性 临大运河和高邮湖，郊区与市区间自然组分相联系的障碍 街道林带物种单调，树龄幼小，宽度不足，12米以上并具有乔灌草结构，才能使得内部种得意以保留和交流，阻抗和恢复能力 ——城市自然系统与外围自然系统沟通，以实现物质和能量的交换、生态建设的最终目标是实现用城市中的“自然”有效地控制人们生存环境质量的目的 种群源 ： 东湖生态森林公园200ha 大运河西堤林带 次种群源：暂存地——绿地、公园 廊道设计：——生态学差异由于宽度造成的 >12米 高速公路 30—60米 乔灌结合，增加异质性 主要30米 连通小城镇的12—20米，城市外围农网林带与城市中自然组分相联 交汇处形成节点；结合道路改进，建设绿化带作为补充 设计等级 1． 第一等级：连接节点，种群源的高级生物通道 河流廊道、绿屏 宽30—50米 高低错落 交叉点处设置节点 2． 第二等级：现有主干线，规线2线及河流 12—30米 达到生物通道要求 3． 第三等级：次要道路，小街道和一些小河流廊道——城市中心 地带，最接近人口密集地带，与居住区绿地连在一起，因而必须具有树篱廊 道的功能 6——12米 节点设计 ：廊道交叉处的中断，与道路建设紧密结合起来，采用多种形式 如街心花园、 公共绿地、农田、花园式单位等 *应改变以往建设只注意商业大楼及机关大楼的做法，而应适当留下空地建设 街心花园，使之成为节点 非控制性组分设计：居住地，工业区、医疗、文教、卫生用地、旅游设施用地等，自然组 分占有相当比例。花园式单位较之廊道更具有安静、祥和的气息，更 适应物种的休生养息，单位楼房前预留出足够的绿化用地 物种配置方案：层次感，绿化、美化、净化 生理、心理接受能力，生态学意义 [7 楼] | Posted:2005-06-21 18:01| drlukun 在线: 星座: 级别: 管理员 发帖: 250 威望: 1340 点 生态币: 5926 RMB 支持度 : 100 点 在线时间: 62(小时) 注册时间: 2005-06-16 最后登陆: 2006-03-06 第九章 景观的异质性和类型学 第一节景观异质性 核心 生态（规则）过程及景观的规则，保护和管理问题是同出一源的 共同的基础——进化，物质流和热力学 一． 机制 1．（热力学定律）基础理论 1） 以动植物种的繁殖和遗传变化为基础的进化论 2） 物质循环理论 a.自养 b.异养 食物链 c.消费者 3） 热力学定律 第一定律：能量由一种形式转化为另一种形式，前后总E保持不变 第二定律：熵是系统中无序度（或无效能量）的一种量度 *孤立系统熵会增 开放系统熵降，新结构 *生物圈以短波长的 高 太阳 Ig、建立其结构和信息 所有的生物系统都取决于物质 *熵：任何开放的系统中，有效能由一种状态，流入另一种状态，并建立起结构和异质性，凡 是有热量累积的地方，熵↑ 导致结构↓ 2． 机制 1) 起点（最终基础是热力学定律）：具有最大熵值的大量不规则运动的原子或分子，45 亿年前，旋转的热原子团太阳，地球变凉收缩，内 部挤压，使其保持一定的热度，为土壤、水体提供少 量热量（冷期非常重要） 古太阳能——板块构造和相应的地形 2)增加异质性：a.气候格局：取决于光、下风——太阳能控制和地形的影响 b.侵蚀和沉积： c.动植物的定殖 d.生物量的累积、食物链网的发展 e.自然干扰和人类影响 反馈不相互来联系，人类活动叠加在许多其它过程之上 a. 化石燃量和E——古植物 b. 现今的太阳能 ——异质性是热力学的产物 同时也是不同地区间流的源泉 二．动物对异质性的反应（生境选择、种群动态、竞争捕食、觅食、巢域、行为和遗传变异等方面） 利用生态系统中的不同景观要素完成不同功能—— 最受保护的景观要素，冬眠和养育幼仔 例北美麋鹿、沼泽、沿河取食、休、密林中、鹰 最富生产力的——，取食 大量的穿过边缘和会聚点的动物迁移，边界功能的重要性 第二节 景观的类型学 特征——等级 谷地、冰川包含在山地景观中，绿洲则包含在沙漠景观中 一． 型类型学（五个等级） 动植物区系、生活型，外观和种群——较低级的 气候、地形、基岩和人类影响——高等级 一街一景，路网棋盘：街景富于变化，建筑和花草树木风格相对独立 组团建筑；亦院亦园： 变化屋顶、淡色墙面：顶花，墙绿 高低有序，坐落井然： 因地制宜，造型景观 以树为主，网络相连 城市中心带：提高绿化水平及连通程度 城市次要地带：市区内的农田、菜田及工业开发区等地区 解决好建筑用地挤占问题 乡村趣味 限制发展地带：规范内所遗留的空地、绿地、风景区 严格审批，不准布局新的居民住宅区，开发项目和工业项目，50%左 右的S连成片 生态平衡带：城市规划范围外围，包括农村地区，水域，城乡结合部，合理规划，生 态环境治理 生态后备地带：高邮湖、运河，周围乡镇，湿地保护 城市环境功能调节 工厂、道路两侧：抗性强、吸污优 耐粗放管理的乔灌木 如 枸树、广玉兰、朴树、臭椿、吸滞粉尘 夹竹桃、榕、银杏、槐、桑SO2 合欢、月季、常春藤 HF 杀菌：紫薇、悬铃木——杆菌 桂花、广玉兰、栀子 观花、观叶、树形优美 生态城镇规划设计——整体优化 异质性 、个性、生态关系协调、综合性原则 空间异质性←景观→生态系统的载体 异质性的自然体系 绿地系统不是孤立嵌块，而是城市生活的调控系统→模地标准 即相对S要大，连通程度要高 1） 低生物量的草丛→恢复稳定性 但氧气 净化 蓄水保土通道功能有限 低亚稳定性元素 2） 高生物量的乔灌丛→阻抗稳定性 高亚稳定性 环境M组合 核心、生物 生物——环境 异质性——抗干扰的可塑性 多种物种团块式混交——抗干扰↑ 同质 一旦形成干扰源 毁灭性损失 1） 高大乔木→栖息环境，并庇护林下灌木和草本，扩大了鸟类的食物来源 2） 灌丛和湿地草丛→某些鸟类提供栖息和隐蔽的场所，多样的食物 3） 水生草本群落a.挺水植物→草丛中筑巢繁殖的鸟类有别 b.沉水和浮水浮叶→野生鸭类有益 对鸡禽的偏好 物种的丰度及优势物种与S呈显著正相关 空间异质性是景观良性发展，便于维持和管理的核心问题之一 有利于抗御内外干扰，实现自然体系的波动平衡 中心地带 次发展 限制发展 公众的要求翻译成物质的环境 生态平衡 ↓ 生理、安全、社交、心理、自我实现 异质性在城市绿地系统规划中的意义 景----强调尺度异质性 时空-----城市-----具有高度的空间异质性 景观要素间的流动复杂，变化迅速，因此迫切需要进行城市景观规划设计与管理的研究，使其结构合理、稳定 物能流畅 环境幽雅，达到高效、舒适、协调的目的，园林、绿地主要内容之一 皇家园大、辉煌大气，凝重，南方私家 亭台廊榭，水草花增加 异质性视觉变化 感觉一种协调美 城市绿地设计中要增加绿地的多样性指数均衡布局 建造有特色的绿地斑块，外来与本地结合，综合生态功能↑ 纵横交错的绿林网，增加绿地廊道P ，采取多种树种组合 乔灌草 ↑异 减少污染和美化城市 南京环城林绿，卓有成效 基础较好，前国民党，窄环林带历史悠久 东郊紫金山、北有幕府山 丘陵 南有雨、牛首山等 景观是一个多层次的生活空间，是一个由陆圈和生物圈组成的 相互作用的系统。一方面，景观作为生态系统的能流和物质循环的载体。它与社会物质文化系统紧密相关，另一方面，它作为社会精神文化系统的信息源而存在，人类不断地从中获得信息，加工或丰富的社会精神文化 美学意义上的景观和地学上的景观 地形、地物 气候带→贯穿于其中的所有景观和山坡 ↓ 距海距离 主风向 h 气候区→f（灌溉 排水 控水）T 很难 ↓ 植被带 →生物气候单元的明显植物群落 ↘土壤类型、植被类型、土地利用 动物 同一高度水平出现的景 观要素联成一体 ↓ 地貌单元——潮湿地区：湿草地 沼泽 土壤、动植物区系 湿地 土地利用均不相同 ↓ 人类影响：城市、郊区，地貌单元内的灌溉农业或人工林景观 2）上行类型法： 优点：以具体事物的基础为起点，不排斥那些不典型或不一致的目标，总体相似性把景观逐渐 聚合成集 二者均为描述性的 3）系统发育类型 所有的景观都以“S”型曲线的方式趋向于一个球形的稳定状态，以正反馈开始，达到拐点，然后因负反馈而稳定结束——动态平衡 通过管理体制使系统—— 第十章土地利用 景观的管理，规划最终的落足点是土地利用和规划上 第一节土地类型的划分 属性→固有性质 （气侯、土壤、地形、植物） 景观→镶嵌特性 →生产潜力 一、 属性分类 1、土地——空间 +时间 （过去和现在的人类活动）：自然属性 人为属性 与景观的区别1）风景 2）异质地表的镶嵌体 立地：植、气、土壤、地形等属性在内的综合体，同质的土地单元 2． 植被途径 1） 优势度类型 反映不了立地条件的变化 太粗 2） 下层植被来划分：（北欧）上层林木简单，适应幅度宽，受干扰变化 下层植被较稳定，生态幅度窄 寒温带 3） 植物群落种类组成 样地 种的盖度，群集度 恒有度——恒有度表 常见与稀有种 联系——林型 组——林型 4） 植物群落的数量分类 实体——样3组 3．自然地理途径：环境特征 气候 土壤 地形 类型区←地貌←←← 林业 ： ↓ 类型亚区←岩性 ↓ 类型组←坡位、坡向 上、中、下、阳、阴 ↓ 类型 ←土层厚度、腐殖质含量，水分养分、质地、常见植物 薄、中层 农业：天然植被不存在，以地貌和土壤命名 4． 综合途径（生态）（118页） 以植被—地形—土壤的关系来区分立地 德国的巴登——符腾堡学派 乌克兰学派 和加拿大的生物地理气候分类 1） 巴登—符腾堡分类系统：区域分异 地方分异 a. 区域分异→气候→区域性划分 地质、气候、土壤、植被7个生长区→亚区→森林类型 如低地栎树混交林 正常立地→反映大的气候水热状况 开缄地带性植被的平坦部位 b.地方分异→立地单元的划分→制图 ↓ 生态种组→指示着某种环境条件的若干植物种组合 c. 生长和生长力评价：生长速度，立地指数 生产力→若干生产组 2）加拿大的 70年代后 1969年，生物自然土地分类委员会——（1976）生态土地分类委员会 →生态土地系统： a.生态省： 1：500万 b.生态区：1：300——1：100万 地貌、土壤 c.生态县：1：50——1：12.5万 植被、气候 d.生态组：1：12.5——1：5万 水 、动物 e.生态立地：1：5——1：1万 f.生态要素 3）．荷兰的 航片 以地貌为主要依据→土地系统组合 土地系统 土地片 生态地境 4）．俄国的土地景观分类单位 大构造→中地貌 →地形 植被 地方：一套措施、生物、工程相结合（丘陵、沟谷、整体上统筹考虑） 限区：相的有规律组合，物流联结起来的相的综合体 相：地貌上具有相同的地形部位，基岩、小气候、水文状况、植物群丛、土壤变种 相——采取相同的措施 5） 我国土地研究工作： a.50—70年代 前苏影响：相→限区→地方 山区：垂直带→地带→亚地带 b.80年代以后 1：100万全国 1：20万全省： 土地类：中地貌、植被型、土类（亚类）——垂直带 土地型：中地貌条件下的植被亚型或群系组 土壤亚类 土地组：利用属性 二．历史发展和各国概况 1． 历史发展：景观生态学思想 美、英 美 微奇：土壤类型和地形特征的组合→自然土地类型 英 波纳：等级系统 地文区→单元区→单元立地 米纳：链的概念 与某种地形相关的某种土壤剖面系列的有规律的重复 德 帕萨格景观要素→小区→景观→景观区→大区→景观带 40—50年代 土地景观分类理论应用大发展时期 2． 各国概况 1）澳大利亚的土地调查和土地分类 40 和50年代 土地系统：一个或几个地区的组合，地形、植被、土壤重复出现的组合型 土地单元：（一组相联系的土地和某一特定的地形有关）地理上互有联系的立地组成 土地立地 简单——复杂——复合（一个地貌单元内，具有不同的岩性，形成另一种地形 如沉积 岩中火山岩） 调查：航片、解释、判读 1：1、1：2.5 ——1：100 1：25万 2） 英国的土地调查和分类 60年代以后 土地资源开发中心：a.亚非拉 牛津的军事工程实验处 b.现代战争中交通工具与土地资源 土地要素——土地片——土地系统——有发生联系的土地片组合型 ↓ 岩性、形态、土壤 植被都一致的景观部分 足够的一致性与外相区别 三．土壤分类能力：属性 ↓ 对植物进行物质生产的保证程度：地力 农业：土地 适宜性 → 林业：现有林木的生长 1． 林业上指标 地位级：（等级概念）分级、古老的、一定年龄的树高来确立（平均） 立地指标：以一定年龄的实际树高值：不同树种——直观 土壤立地指数：多种环境变量来预测林木生长指标（物理环境+林木生长效果） 野外经验、专业知识 2. 农业上指标： 不能利用天然植被作为土地能力的指标 可据地形、土壤特性等等级来估计： a.类别法：据若干土壤和立地性状的临界值归纳成为若干不连续的类型 b.参数方法：把特性按一定标准评分、综合、总评分值 美农业部土地能力分级 8级 Ⅰ——Ⅳ——Ⅷ →只适于野生动物→能力评价体系 ↓ ↓ 限制性低，好 限制性高 农林牧 不适合农林牧 三个等级：能力级：8个——土地利用中的永久性限制因素 能力亚级：具有相同的限制因素和危险性的能力单元组合 土地能力单元：对一般农作物和饲料经营具有大致相同效应的土地组合 限制因素不同（侵蚀、水分、土层、肥力、气候） 经营措施 —— 限制因素细化 3.其他方法（多变量分析） 4.我国的土地潜力分类工作 土地潜力区：9个 土地适宜类：8个 土地质量等：适宜程度与土地生产力高低的 土资评价的中心 0—3 土地限制型：英文小写斜体，质量等右上角 ，强度用小号----，放在英文右下角 土地资源单位：即土地资源类型 第二节土地评价 按一定目的，对土地性状进行估计的过程，基础是不同土地利用类型 是土地利用规划景观 的一部分，FA体系不适于城市用地 一． 评价原则 1） 特定性原则 2） 持续性原则 3） 多学科配合（综合）原则 4） 经与生态效益相结合原则 二、 评价指标 土地单元、 土地质量、土地利用类型、土地利用要求、土地的投入与产出 投入 土地利用系统 → 利用类型、土地单元 →产出 利用要求、 土地m 二． 评价程序（155页） 1． 制定计划：目标、约束条件、资料和设想 工作计划 a. 明确评价 b. 查清对土地利用类型改变的 c. 调查该地区的自然状况、经济情况、社会状况 d. 在此基础上制定工作计划 有待评价的土地的范围和边界 土地利用类型 土地适宜性分类方法 调查的范围、深度和比例尺 工作进度安排、人员组成 2． 调查研究阶段 1） 土地利用类型及其要求和限制性的确定和描述 生产和生态效益；市场方向；资金、劳动集约度；动力来源；基设；土地的大小和配置；地数；收入水平 2）不同土地利用类型的要求和限制条件 土地质量和土地特征 3）土地调查 确定或划定适当的土地单元 区划土地单元范围并制图和调查 分单元选择与评价土地m 确定用以估测土地m的特性 3． 评比分析阶段——核心 1） 土地利用 和土地的比配 a. 为每项土地利用要求制定具体评定的等级 b. 评出各种土地类型的适应性 2） 环境影响评价 可持续利用 不能永久利用：持续耗 退化 或防止退化费用太大——不适宜该地区，临近地区的影响 3） 经济和社会分析 4） 土地适宜性分类（级）： a. 纲：适宜与否——S：可持 、不破坏 N： b. 级：适宜性程度——S : S1、S2、S3 N ： N1（现时）N2（永久） c.亚级：限制性因素S2 ： S2m、 S2e（ S2e-1 S2e-2）、 S2me d.单元：亚级内部在生产特点和经营条件方面的微小差别 4． 提出评价成果阶段：报告书、图 1） 报告书：调查目的 土地利用要求 经、社分 地区背景 土地单元 、m和特性 析适宜性 调查和专业调查方法 土地利用和土地的比配 及经管技 土地利用类型 环境影响评价 术要求 插入：一般性评价：一般的边际效益分析，经济前景提供大致的说明 较深的评价：投入产出关系、销售类型 P与C 信贷需求等 社会评价：社会当前和未来的需求 政策 改变土地利用效果 可接受性 就业人数 居民社会参与情况 第三节林业用地评价 一． 林地利用的特点 1． 长期性——持续利用 2． 功能多样性：生产、生态（水保、水源涵养、生物多样性）、旅游（生态林业、森林旅游） 3． 经营强度参差不齐——时空格局优化研究 二．利用类型 1. 生产性林业——（土地利用要求） a. 生产要求 b.经营管理要求：采伐、道路、植被清理 林内通道、苗圃地点、经营管理规模 自然保护要求：土壤侵蚀、河川R、植被退化 2．社会林业 3．环保林业——裸地 水裸、水源涵养 生物多样性和独特性 4． 游憩性林业 a. 风暴资源：地形、植被、水体、气候、特殊物种、人文 特殊活动——攀岩、滑雪、钓鱼 b.经营管理：道路的修筑和养护、旅馆、其他设备 c.自保护要求：土地对旅游压力的反应 三．土地质量和土地调查 现有植被——生长 自然保护 经管 娱乐游憩 农林业土地评价：综合的整体来评定：植物生长 林木生长 经管要求 自然保护 多种用途 农作物、树木、动物间的相互作用 小气候：庇荫、水分、营养和土壤有机物、防护作用 土壤：物理条件、水土保持 利用要求——土地质量评定——不适宜适宜性等级——环经社影响分析 第四节我国土地适宜性 评价研究 一． 极限条件法——依限制因素去评定土地的总的适宜性等级 →三宜、双宜、单宜、均不适宜←综合性的农林牧地评价 二．经济林地评价→限制性因素→逐项分级→综合成土地适宜等级 →管理投资产量 经济林生长发育的气候条件，地形、土壤、产量、经营管理 1． 橡胶： 1）热量条件： 平均温度>23度 月平均最小>15度 月平均≥20摄氏度超过8个月 割胶期7个月 多年平均低温>3度 2） P：>1200毫米 月雨量<50毫米的月数不超过5个月 3） V年<3米/S 排水良好 2． 柑橘 1） 热量条件：多年平均绝对温度≥-2℃ 越冬极端最小≥-11℃ ≥-9℃的绝对低温出现在f<10年一遇 2）土壤：土体厚度 1.5米以上 PH值 4.5—8.0 有机质：0.8%以上 质地 3）地形：排水良好 >1米 <30℃ 水源充足 微地形条件良好，避免冬季冷风 3． 江苏宜兴市南部丘陵山区土地适宜性评价 毛竹、茶叶的生长及产量高低对于土地m的要求及其限制因素 （T、P、f）主要的因素是地形和土壤→有效土层厚度 表土PH 土壤质地、有机质含量 水源条件 渗排能力和坡度 茶叶——交通运输 劳力状况、产量指标——非常适宜 中等适宜 临界适宜 不适宜 毛竹——经营管理水平 ——空间布局和调整 三（城镇用地、旅游等）非农业（大农业） 1． 因素 1） 地貌部位（小范围内地域分异的主导因素）——坡度、破碎度 2） 岩性、土质和土壤——地基承载力 、工程建设特性、冻土地区、冻融作用 3） 水文和水文地质：矿化度、埋深 4） 外动力地质过程：冲沟、泥石流、滑坡塌方等工程病害 5） 小气候：日照、风向、风速的差异 ——1）良好的建设用地 2） 适宜于建设，简单工程处理的--- 3） 可建设、需进行适当的工程处理的--- 4） 不适于：丘陵、冲沟、河谷、漫滩——生物措施、农林、牧渔 2． 育林评价 ——树种选择，选材技术、间伐、保护林地改良措施的制订提供依据 1）乌克兰立地分类系统 二维：营养系列：四级 林木的指示意义 寡营养、中营养、高营养 水分系列：六级 旱生、中旱生、中生、中湿生、湿生、森林沼泽 方法：记载典型剖面 梯度分析 编制指示植物图谱 原理：植物——环境的指示者+立地条件（光、热、水、营养等生活条件） 分类：林地型、林型和立木型 ——向右扩展，加上F、G级 盐碱土 引入等3轴 24个林地型（立地型） ——2级林地气候型——顶级群落 ↓ 立木型（林分型）：不同树种组成的林分 同：环植被进行梯度分析的基础上 异：乌：立地型（地方分异）——林型（区域分异） 反之，生长区亚区——立地单元 固定因子二维；等级分类；指标植物；植、地形、土壤 2） 加拿大生物地理气候分类（二者综合） 气候—植被关系：划分气候大区、生物地理气候区 、生物地理气候带 ↓ 顶级群落 关键，植+土壤→地理区域 几种优势—— 水分地境→旱生 、中生、湿生、水生 四类 ↓ 水分条件由地方气候控制 中生：地方气候控制下的水分条件 三．我国林业上土地属性分类的发展与展望 解放初期，受前苏的苏卡乔夫学派的影响，植被---- 乌克兰学派的林型学，50—60年代 营 水 现场不易判析强调 指示植物（少林区的荒山人类活动） 对基本理论和方法不甚了解 自然地理分类法：1）立地条件：垂直 水分 2）海拔、坡向、土层厚度 展望：1）综合的生态途径 地形—气候—土壤—植被 2）区域分异和地方分异相结合 3）区域的划分应以气候环境的类似性为准 垂直区域的问题 4）水平和垂直带内，地形、土壤、植被三者结合起来划分立地类型 ↓ ↓ ↓ 基础 核心 表征 5） 由土地特征入手，评价土地m 6） 梯度分析 7） 与景观途径相结合 因地制宜——树种：营林措施 缺：忽视了空间分布格局 第五节 一． 特点和意义 1． 特点 1）逐级合并，土地单元 S↑ 2）分类等级与制图比例尺相连（高—小 低—大） 3）最低为同质自然体外，其他各级均为镶嵌体，代表着特定空间格局 4）上—下、不带形的划分 8） 土地形态，作用最大——空间格局 9） 用航片，卫片——信息和制图 2． 划原 1） 区域共轭性原则：区域单位的不可重复性或个体性 ，同属更高单元 2） 相对一致性原则 3） 异质镶嵌体原则 景观就是 土地的镶嵌体 二．意义 1． 开辟了土地分类的新途径，土地单元的结构，空间格局和相互关系 2． 资源调查和规划设计：促进——完善化 不同等级，反映在相应比例尺图面上，集约土地管理者使用 3． 以小流域为单位 分水岭、坡面、沟谷 景观生态学：生态系统的空间异质性 S．T．A．Pickett M.L.Cadanasso 景观生态学：研究空间格局对生态过程相互作用的科学，促进了空间关系模型和理论的发展，空间格局与动态方面新型数据的采集及对空间尺度的检验 假定 空间同质的 尺度 均质 1） 生物地理学 2） 生物进化论——群落分化及空间隔离对于物种和群落分异的作用 景观：1）直觉上的，基于人类尺度的一个具体地域 2）任意尺度的 → 1）基质中景观要素之间的相互作用→揭示基质的结构与动态的相对小尺度机制 2）大尺度动态与作为整体的基质行为 一． 空间嵌块体： 破碎坏、生物多样性↓，鸟类↓ ——景观基质的变化常常比生境内的因子更能说明鸟类丰度和多样性的变化 结构——蜘蛛网状、链状或环状 动态变化——环境条件与生物有机体之间的关系在变化中 二．景观中的流---：不同于传统生态学中的种群、群落、生态系统研究 1． 边缘作用：促进、阻碍、中立——反映出风、水的流动、物理限制因子生境的有效性、 迁移、竞争、捕食、被捕的机制 2． 外部因子对内部过程的影响 如农业景观中， 林内鸟巢发现量常随与林缘的d↓而↓，边缘经历了大树的死亡和先锋树种↑的过程 3． 嵌体的结构：影响有机体和物质的流动 残遗种不受景观结构的影响 基因流、种群分化——空间异质性 三。景观与尺度 原因和结果（异质性）程度却依赖于尺度——寻求临界尺度以及不同的生态现象相应 的尺度 三． 作为景观组分的人类 1． 改变干扰类型及格局 2． 增加新的或慢性污染应力 3． 广泛改变大气化学条件 4． 引入外来有机体 四． 结论 斑块——开始测定空间格局和生态过程关系背后的机制 阐述生态学中基本的尺度问题的主要推动力，把空间异质性引入生态学并对此进行有价值的阐释和功能预测 第五届景观生态学世界大会 1999.7.29—8.3在美国科罗拉多洲的Snowmass举行，600人，论文430篇，墙报144件 主题：景观生态学——科学和行为 6个作报告 1） 应用生态模型与土地管理——美 橡树岭研究所 V.Dele 2） 下世纪的全球变化和景观——澳Ian R.Nobe 3） 景观生态学：从概念、方法到应用于环境和空间规则——比利时 Marc Abtzio 4） 美国 加勒比海岛屿景观 5） 墨西哥中部火山地区——荷兰 6） 北欧森林的景观生态学研究成果——瑞典 1） 破碎化概念影响和实验设计 19篇 2） 异质性 10篇 3） 模型18篇 4） 自然与人类活动对景观的影响 39 5） 流域与河流过程 13 6） 生物多样性保护 43 7） 基础理论 8） GIS 18 三维可视化分析的多尺度运用——用于栖息地研究和森林管理规划 9） 森林、湿地、海岸景观 20多篇 10） 应用 130 a. 农业与土地利用、土地使用管理；不同农作系统的景观效应；农业生产、生态和景观管理 b.自资管理 c.景观规划与设计 如流域规划和管理中的生态技术，废水--- d.城市景观规划 生态网络与绿道 公路生态影响城外梯度 研究空间效应的四个理论： 1） 等级理论与空间尺度 2） 渗透理论和假设检验 3） 空间种群理论 4） 经济地理学理论] 模型：EMS ：实验模型系统：水平结构 SEM：空间直观模型；预测GIS空间分析功能的运用 1999——2003年 主席 澳 Richard Hobbs 付主席 瑞典Margarita Ihse 秘书长 加拿大 Michel Moss 生态学报1999年7月 植物外来种入侵及其对生态系统的影响 一植物入侵及入侵因子 1． 外来种与本地种：本地种——自然起源于一特定的地域（区）的物种 九条标准（重要性依次排序） 1） 化石证据：由更新世时有化石连续存在 如天 2） 历史依据：有文献记录的引种可证明、外来种，早期的历史文献不能证明物种是本地种 3） 栖息地：局限于人工环境的种可能是外来种，干扰地的杂草 同外来种的混淆 4） 地理分布：物种出现地理上下不连续时，有可能为外来种 5） 移植频度：被移植到多个地方的物种可能是外来种，本地种多出现于特定的地方 6） 遗传多样性：隔离的种群 遗传差异——本地种 外来种多有变异，不同地方间出现 均匀性 7） 生殖方式：安全进行无性生殖的本地种很少，缺乏种子生成的物种可能是外来种 8） 引种方式：物种侵入需传播方式，解释引进的假说合理可行外来种 9） 同寡食性昆虫的关系：同亲缘关系近的本地种比，取食外来植物的动物少 二．影响入侵的因子：自然入侵——迁移 人类作用——引种 1． 外因：环境相似——成功 生境相差大——可塑性大的物种可入侵成功 a. 光照：透光率强弱：弱——耐阴种 强——阳性植物 ——优势种会 其林冠层影响后继的植物入侵 b.水分：土壤含水量、水质、水位：干旱、半干旱——耐盐 c.土壤的营养：物种构成和生长 常出现在肥沃的栖息地——森林、草地和开放的灌丛