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景观生态学期末复习总结


景观生态学期末复习总结 1 斑块:在外貌上与周围显著不同的一块非线性地表区域。
斑块成因:①景观异质性 ②自然干扰 ③人为活动 斑块分类:①干扰斑块 ②残存斑块 ③环境资源斑块 ④引进斑块 斑块大小不同,反映的物种、物质和能量不同。斑块面积的大小会影响物种的分 布和生产力水平,也会影响能量和养分的分布。一般而言,斑块中能量、矿质养 分的总量与其面积成正比, 物种多样性和生产力水平也随斑块面积的增加而增加。 斑块内部和边缘带的物质能量和养分存在差异,小斑块的边缘比例高于大斑块。 大斑块内的物种,尤其是高营养级上的动物种类,一般比小斑块内高。
斑块大小的生态学意义 斑块 生态意义

1.

大斑块

2.

小斑块

保护水体或湖泊水质 连接溪流网络 为内部种提供生境 是范围大的脊椎动物核心生境和避难所 是通过基质扩撒的物种的源 为多生境物种提供近似的微生境 具有近自然的干扰方式,许多物种的形成与进化伴 随着这种干扰并且需要这种干扰 在环境变化时,减缓物种灭绝 为物种扩散及内部种灭绝之后的中心殖民提供生 境和踏脚石 边缘种的物种密度高,种群多 基质异质性,这种异质性能降低侵蚀,并为捕食者 提供隐蔽场所 是小生境物种的栖息地 能保护分散的小生境和稀有物种

斑块形状的生态学意义:首先,斑块的形状对生物的扩散和觅食有重要意义。其 次,斑块的形状不同,其物种组成及生物多样性会不同。第三,斑块形状能够指 示物种的动态及生存条件的空间变化。 第四, 斑块的形状在样地调查中也很重要。 不同形状的样方适用于不同的目的。 斑块的生态学意义:⑴栖息地 斑块是景观的基本单元,一个斑块作为最基本的 生态系统为某种生物种群提供适宜的生境,成为该种群的栖息地。⑵源 ⑶汇 ⑷ 屏障 ⑸通道 斑块动态:㈠斑块化机制 斑块化是指斑块空间格局及其变异,通常表现在斑块 大小、内容、密度、多样性、排列状况、结构和边界特征等方面。斑块动态是指 斑块内部化变化和斑块间相互作用导致的空间格局及其变异随时间的变化。 斑块 动态是景观变化的一部分。 ㈡斑块化特点 ⑴斑块的可感知特征 斑块的可感知特征包括大小、形状、内容、持续时间及结 构和边界特征。

⑵斑块内部结构的等级性 斑块的内部结构具有明显的时空等级性,大尺度上的 斑块由小尺度上的斑块镶嵌而成。 ⑶斑块的相对均质性 斑块的异质性是绝对的,均质性是相对的。 ⑷斑块的动态特征 ⑸斑块的尺度和生物依赖性 斑块的特征依赖于观察尺度以及所研究的生物。 ⑹斑块中的核心等级水平。 ㈢斑块化的生态与进化效应 ⑴种群动态与斑块化 斑块化具有重要的生态学意义,其显著效应之一就是 meta 种群的形成。随着生境的破碎化,种群在空间分布趋于“岛屿化” 。Meta 种群对 生境的斑块化有两种相反的反应:一是由于生境的斑块化,每一个斑块上的种群 有可能因个体数目太少而丧失基因的变异性,加剧物种的消失灭绝的危险;二是 由于斑块化往往产生亚群种。当一个 meta 种群面临毁灭性灾难时,这种斑块也 许能为某些亚群种提供庇护所, 从而有利于最终保护该种群。⑵资源分布的斑块 化 第一,资源的有效程度和分布格局对生物个体能量平衡的影响。 第二,斑块资源化为物种提供了生境。 第三,斑块程度在不同时空尺度上的阈值作用。研究表明,在一个景观上,较大 面积斑块的解体将影响动物对该景观资源的利用。 ⑶干扰与斑块化 干扰是斑块化形成的重要因素之一,它影响资源的空间分布。 ⑷人类影响的斑块化 人类影响的斑块化在结构上和功能上都不同于自然斑块 ⑸斑块化与物种的共同演化 斑块化不是孤立产生的,它是与各种生命形式长期 共同演化的结果 ⑹斑块化与生物多样性 任何一个种群的适应生存都收到环境斑块化的限制。

2 廊道
廊道:指不同于两侧基质的狭长地带,可以看作是线装或带状的斑块。 廊道的结构特征: ⑴弯曲度 廊道最明显的特征就是弯曲度。 弯曲度与沿廊道运动有关, 一般来说, 廊道愈直,距离愈短,物体或生物在廊道中移动越快;而经由蜿蜒曲折的廊道穿 越景观需要的时间长。 ⑵宽度 ⑶连通性 连通性是指廊道在空间连续的程度,可用廊道单位长度上时间断点的 数量表示,也可用连通度来表示。 ⑷内环境 ⑸环度 环度是指连接网络中现有结点的环路存在程度,它表明物流、能流、和 物种迁移路线可以选性程度,也是度量网络复杂度的一个指标。 廊道的功能:⑴生境 ⑵通道 廊道的另一功能就是起通道作用,是物质、能量、信息传输的通道。 ⑶过滤 ⑷源 ⑸汇

3 基质
基质:是景观中面积最大、连通性最好的景观要素类型。通常根据三个标准来确

定基质:相对面积、连接度和动态控制。 ⑴相对面积 当景观中的某一要素所占的面积超过其他要素类型的总面积时,就 认为这种要素类型是基质 ⑵连接度 ⑶动态控制 基质的特征: ①连接度 基质的连接度高时,物体穿越基质时受到的屏障阻力小。 ②狭窄地带 基质的有些部位可能狭窄,会影响物体沿基质的运动速度,这就是 所谓的“狭管效应” 。 ③孔隙度 基质景观的内部总是分布者大小不一的斑块,在研究的区域内,这些 斑块一般具有闭合的边界, 斑块的类型与基质的类型不同,这些斑块被认为是景 观基质的孔隙。

4 景观异质性
景观异质性就是景观要素及其属性在空间上的变异性, 或者说景观异质性是景观 要素及其属性在空间分布上的不均匀性和复杂性。 景观异质性的形成主要来自两个方面:环境资源的异质性和干扰。 环境资源在地球表面分布不均,如热量、水分、地表组成物质等,以及由于地形 的不同导致水热条件的再分配, 从而形成各种尺度的地域分异。环境资源或自然 地理环境的地域分异是导致景观异质性的主要原因。 干扰是使生态系统、 群落或种群结构遭到破坏和使资源、基质的有效性或使物理 环境发生变化的任何相对离散的事件。 景观异质性与景观稳定性的关系 ①景观异质性与景观稳定性之间也是一种相互依存、相互影响的关系。 ②景观异质性越高,则生境越复杂,物种越多样,而多样性导致稳定性,因此景 观越稳定。 ③生物正负反馈不稳定可导致种群区域隔离,增加景观异质性,从而减少干扰的 传播;反过来则有利于景观的稳定。 ④景观异质性的提高,会提高景观的稳定性。 ⑤景观异质性是保证景观稳定的源泉。 在景观生态学中常用两种方法测定景观异质性:一是样地线调查法;另一种是从 景观斑块入手。 景观多样性: 是指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构和功 能方面的多样性和变异性,反映的是景观的复杂程度。 景观多样性与物种多样性的关系(P58) : ①一般来说,景观类型多样性和物种多样性的关系呈正态分布 ②在景观类型少、大的均质斑块、小的边缘生境条件下,物种多样性低 ③随着类型(生境)多样性和边缘物种增加,物种多样性也增加 ④当景观类型、斑块数目与边缘生境达到最佳比率时,物种多样性最高 ⑤随着景观多样性增加,斑块数目增多,景观破碎化,致使斑块内部物种向外迁 移,物种多样性随之降低 ⑥最后,残留的小斑块有重要的生境意义,维持着低的物种多样性。

5 景观的人文过程
人文过程:人类活动和人类文明发展,一方面对景观产生巨大的破坏作用,另一 方面对自然景观进行着有目的的改造和修饰, 将自然景观改造为有利于人类生存 的景观。 (干扰、改造和构建) 人文过程的特点: ①活动的目的性 人文过程是有目的的人类活动,人类所从事的社会经济活动以 及对自然的改造活动都是有目的的行为,都是为了获取一定的利益,或是为了既 定的目标,目的明确。 ②后果的双重性 人类活动对景观的影响是巨大的,且这种影响的后果是具有双 重性的,即既有好的一面,又有不利的一面。 ③过程的强烈性 随着人口的增长、社会经济的发展以及科学技术水平的不断提 高,人文过程越来越强烈,对景观的改变越来越大。

6 景观破碎化
景观破碎化是过程是指由于自然或人文因素的干扰所导致的景观由简单趋向复 杂的过程,即景观由单一、均质和连续的整体趋向复杂、异质和不连续的斑块镶 嵌体。景观破碎化是生物多样性丧失的一个最主要原因。 景观破碎化的生态学意义: ⑴景观破碎化与生物多样性 ①景观破碎化会给当地的生态过程带来不同的影响。 ②破碎化对许多生物物种和生态过程有负面影响。破碎的斑块愈小,种群密度降 低程度愈大,灭绝的速率愈大。 ③破碎化对生物的影响主要取决于特殊物种对破碎化的认识程度 ④某些物种对生境的大小极为敏感,称为面积敏感型物种。 ⑵景观破碎化与异质种群 由于破碎化的栖息生境的随机变化, 致使那些被分割的小的局部种群随时都有可 能发生灭绝, 但同时由于个体在破碎化的栖息地,或者说是在生境斑块之间的迁 移作用,又使得那些还没有被占据的生境斑块内有可能建立起新的局部种群。

7 “源” “汇”景观理论的生态学意义
㈠“源” “汇”景观格局设计与非点源污染控制 ①在流域生态规划中合理的设置这些“源” “汇”景观的空间格局,就可以使非 点源污染物质在异质景观中重新分配,从而达到控制非点源污染的目的 ②通过探讨不同景观类型在空间上的组合来控制养分流失在时空尺度上的平衡, 从而降低非点源污染形成的危险性 ③非点源污染研究的对象是要保护水体,如湖泊、河流、海洋等,涉及的关键过 程是养分的流失。 ㈡“源” “汇”景观格局设计与生物多样性保护 生物多样性保护的关键在于对濒危物种栖息地的保护, 只有保护好物种生存的栖 息地,才能有效地保护目标物种。 ㈢“源” “汇”景观格局设计与城市热岛效应控制 ①城市生态系统是一个人类高度胁迫下的生态系统类型 ②城市热岛效应主要是由于灰色景观过度集中分布引起的, 可以看作热岛效应的

“源” ,而蓝色景观、绿色景观可以起到缓解城市热岛效应的作用 ③根据城市热岛效应的“源”与“汇”特征,从空间上调控灰色景观、蓝色景观 和绿色景观,将会有效的降低城市热岛效应的形成。

8 景观动态变化
景观变化的生态环境效应: ①景观变化的气候效应 ②景观变化的土壤效应 ③景观变化的水文效应 ④景观变化的生物效应 景观变化有五种空间过程:穿孔、分割、破碎化、缩小、消失 景观变化有六种原因: 砍伐森林、 城市化、 廊道建设、 荒漠化、 农业活动的加强、 植树造林 常见的景观空间变化模式:边缘式、廊道式、单核心式、散布式、随机式 景观生态变化的驱动力: ⑴人口因素 人口增长带来的一系列问题 ⑵科学技术的进步 科技改变生活 ⑶政治经济体制与政策因素 人类的政策对景观变化起着催化剂的作用。 ⑷文化因素 所有的农业景观、乡村景观和城市景观都是不同程度受文化影响的 景观。

9 Forman 和 Godron 的景观分类
自然景观、管理景观、耕作景观、城郊景观、城市景观。


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