景观生态学

对一个景观的空间异质性能否无限地提高？为什么？

景观生态学

2、研究对象、指导思想和研究内容：景观生态学以景观为研究对象，以人类与自然协调的思想为指导，研究景观的形成、景观的结构与功能、景观的变化，揭示景观的发生、发展规律，特别是注重研究人类活动与景观结构、功能之间的相互关系，景观优化利用与保护的原理和途径。

3、应用前景：近20年来，在理论、技术、方法、应用等方面取得了显著的成就，且广泛应用于国土整治和利用规划、资源管理与开发利用、城市发展规划、自然保护区规划、环境治理和区域规划、旅游开发等领域，成为了认识和解决当今人类面临的资源、环境、生物多样性保护等重大环境问题的有效途径。特别是通过景观结构分析、景观生态评价、景观生态规划和设计工作对自然资源管理、保护与开发利用等方面发挥越来越显著的作用。

第一章景观生态学的发展现状与研究方法

一、景观的定义及其基本特征

1、对景观的三种理解

（1）美学景观：即陆地景色在欧洲，“景观”最早来源于《圣经》，用来描述耶路撒冷城美丽的景色，与“风景”、“景致”、“景色”同意。

（2）地理学：将景观看作为一个地理区域的总体特征，即地球表面上由气候、土壤、地貌、生物各种成分组成的综合体。

（3）生态学：空间上相邻、功能上相关、发生上有一定特点的生态系统的聚合。

狭义景观：是指几十km2到几百km2范围内，由不同的生态系统类型组成的异质性地理单元（是景观生态学的主要研究对象）。

区域：包含有多个景观在内，反映气候、地理、经济、社会和文化综合特征的景观复合体

狭义景观和区域统称为宏观景观。

广义景观：包括从微观到宏观不同尺度上，凡具有异质性或斑块性的空间单元（反映了景观生态学的思想）。显然，广义景观概念强调景观空间异质性。

4、（1）景观要素：组成景观的生态系统，也称为景观成分。

（2）有一些人从两个侧面来分析和认识景观结构的组成单元：自然环境或立地条件划分的单元为景观成分，人类活动的影响划分的单位为景观要素。

（3）景观和景观要素之间的关系是相对。景观强调异质性，景观要素强调同一单元均质性。当尺度发生变化时，它们的地位发生变化。

二、景观生态学的研究内容及其学科地位

1、景观生态学

（2）1986年，Forman（福尔曼）认为：景观生态学是研究由相互作用的生态系统组成的异质性景观的结构(structure）、功能（function）和变化（change）的一门学科。

（3）我国景观生态学工作者认为：景观生态学是研究在一个相当大的区域内，由许多不同生态系统所组成的整体（即景观）的空间结构、相互作用、协调功能以及动态变化的生态学分支。

2、

3、景观生态学的学科地位

（1）从生态学的研究对象来看，景观生态学处于分子生态学—个体生态学—种群生态学—群落生态学—生态系统生态学—景观生态学—区域生态学—全球生态学系列中的较高层次，具有很强的实用性。

（2）从学科地位来看，景观生态学兼有生态学、地理学、环境科学、资源科学、规划科学、管理科学等许多现代生态学多功能优点，适宜于组织协调跨学科多专业的区域生态综合研究，因而在现代生态学分类体系中处于应用生态学的地位。

三、主要学派及其特点：

1.欧洲生态规划与设计学派（应用学派）：起源于地理学，以人类活动频繁的区域为研究对象的应用研究，代表国家有德国，荷兰，捷克。

2.北美景观结构与功能学派（理论学派）：起源于生态学，以自然景观为主要研究对象的理论研究，代表国家为美国。

3.中国生态建设与生态工程学派：起源于生态学，以生态建设和生态工程为中心，解决环境问题的同时兼顾经济发展。

四、景观生态学研究方法：

（一）3S技术：1、遥感（RS）2、地理信息系统（GIS）3、全球定位系统（GPS）

（二）景观模型:①随机过程模型②系统分析模型③大系统模型④系统仿真⑤分布式景观过程模型等.

第二章景观生态学的基本原理

1、景观结构和功能原理（系统整体性原理或异质性原理）

（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）

景观结构与景观功能相辅相成，实现一定功能需有相应的景观结构来支持，并受景观结构特征的制约。景观结构和功能原理揭示了景观结构和景观功能直接或间接的相对应关系。应用这一原理，对景观结构进行调整以改变或提高景观功能是景观管理的重要内容。

2、生态流聚集与扩散原理（景观功能对景观结构的影响）:

生态流是指物质、能量、生物有机体、信息、价值等在景观要素间的交换与流动过程，是各种景观生态学过程的具体体现。不同性质的生态流可能有不同的发生机制，但经常是几种生态流可以同时发生。

3. 空间异质性与景观过程原理

（1）空间异质性：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。

（3）空间异质性与景观过程互为因果关系

物种在景观要素之间的传播过程，明显地受到景观异质性的控制，同时也会影响景观异质性。

景观空间异质性的提高，一般会增加景观中生态流的发生。人类改造景观以提高景观功能的一个重要途径就是适当地提高景观的空间异质性，以获得更多的生态流（效益）。这一原理为景观规划与管理提供了理论指导。（请问：对一个景观的空间异质性能否无限地提高？为什么？）

4、尺度效应与等级结构

（1）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粒度：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。

③幅度：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）。具体地说，研

究区域的总面积决定该研究的空间幅度，而研究项目持续时间长度，则确定为其时间幅度。

5.景观具有明显的尺度效应，在景观生态学研究中必须充分考虑空间和时间尺度，原因是：

a. 某一个景观在某一种尺度下可能是十分均质的，但在另一种尺度下可能是异质性的。例如，研究某省份的景观，在全国尺度下，省内的各个地区都是同质的。但在省级尺度下，省内的各地区之间是异质的。这就是尺度等级问题。

b. 某一景观在某一空间或时间尺度下可能是稳定的，而在另一尺度下则是不稳定的。例如，对某一景观，可在不同尺度下进行，一种是研究其季节性变化即季节之间的差异，这时我们认为该景观在同一季节中是稳定不变的。另一种是研究景观的日变化，这时景观在一天内不同时间都在变化。

c. 在某一尺度下，某一过程和某些参数可能是十分重要，而在另一尺度下则是不重要的。

（2）等级结构（等级系统）理论：

①根据等级理论，复杂系统具有离散性的等级层次。例如：一个城市景观，通常由社会系统、经济系统和自然系统三个系统组成的。

②一般来说，处于等级系统中高层次的行为或动态常表现出大尺度、低频率、慢速度的特征，而低层次的行为或动态则表现出小尺度、高频率、快速度的特征。

③不同等级层次之间还有相互作用的关系，即高层次对低层次有制约作用，而低层则为高层次提出供机制和功能。

④等级系统可分为垂直结构和水平结构两种：垂直结构又可分为：巢式和非巢式两种。

巢式：每层次均由其下一层次组成，二者具有完全包含和被包含的对应关系。例如：植物分类系统的界—门—纲—目—科—属—种—亚种；非巢式：不同等级层次由不同实体单元组成的，因此上下层之间不具有包含和被包含的关系。

⑤等级理论最根本的作用：根据等级理论对于复杂系统的研究，可通过简化，以便能够对它的结构、功能和行为进行研究和预测。许多复杂系统，包括景观系统在内，大多可看作为等级结构，将其分解成不同层次，分别对不同层次进行分析，再综合起来反映整个复杂系统的特征。这一理论为景观生态学研究提供了重要的方法。

5、景观生物多样性原理：

景观异质性增加使稀有的内部种的丰富度下降，使边缘种和要求两种以上景观要素的生物种的丰富度增加，因此，景观异质性可提高物种共存的潜在机会。根据生物对环境变化的适应对策，可将生物分为两种对策: K对策（内部种）：适应在稳定的环境中生存的物种。R对策（边缘种或外部种）：适应在多变的环境中生存的物种。

6、景观的自然性与文化性:

人类活动和人类文明的发展，一方面对自然景观产生了巨大的破坏作用，另一方面人类活动对自然景观进行有目的改造和修饰，将自然景观改造为有利人类生存的格局。而且人类活动在景观演化过程中的主导地位日益突出，通过控制景观演化的方向和速率来实现景观的定向演变和发展。（如人类对城市景观改造）。按人类对自然景观的干扰程度的不同，景观可分为：自然景观、管理景观、人工景观（农田、城郊、城市等），但无论是哪一类景观中，人类都起着相当重要的作用。

7、景观变化与景观稳定性原理（景观动态原理）：

（1）景观变化：在不受干扰的条件下景观的异质性逐渐下降，趋向同质性方向发展。适度的干扰，可提高景观的异质性。严重或过度的干扰，在大多数情况下，使景观异质性下降（中等干扰假说）。

（2）景观的稳定性：景观稳定性主要表现为景观对干扰的抗性及景观受干扰后的恢复能力，从景观要素来说，可分为三种情况：

①生物量为零，不存在生物稳定性，只讨论它的物理稳定性，如水泥路。

②生物量小时（如由杂草植物组成的）抵抗干扰能力很小，恢复力很强。

③生物量很大时（如顶极森林群落），抵抗干扰能力相对要大，恢复能力相对弱。

2.目前主要的景观结构模型有：

（1）斑块—廊道—基底模型：将各类景观要素归结为斑块、廊道和本底3类成分，用来描述和分析景观的结构和景观要素的功能性特征。

（2）网络—结点模型：景观是由线（廊道）和结点构成，如城市景观中的道路系统可以用网络—结点模型加以描述和研究。

（3）生态安全格局模型：景观是由通道、战略点和空间关系等构成。

3.组成景观的景观要素类型有3种：斑块/缀块/嵌块体(patch)、廊道/走廊(corridor)、基底/本底/基质(matrix)。

斑块：泛指与周围环境在外貌或性质上不同、非线性的，并具有一定内部均质性的空间单元或生态系统。

廊道：是指景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构。

基底：通常是在景观中分布面积最大、连接程度最高，并且在功能上对景观的动态起着控制作用的背景结构。

4.常见的景观斑块类型分为以下4种：

（1）干扰斑块：在景观中由于局部性干扰而形成的小面积斑块。

（2）残留斑块：景观中由于大面积干扰所造成的、在局部范围内幸存的自然或半自然生态系统或者某一自然生态系统的片断。

（3）环境资源斑块：由于环境资源条件（土壤类型、水分、养分及地形有关的各种因素）在空间分布的不均匀性造成的斑块。

（4）引入斑块：由于人们有意或无意的将动植物引入某些地区而形成的局部性斑块。

（5）再生斑块：是指在先前被干扰而遭破坏的地段上重新出现的生态系统，在形式上似乎与残留斑块类似。（6）短生斑块：则指由于环境条件短暂波动或动物活动引起的，持续期很短的斑块。

5.干扰斑块的主要特征：①干扰发生后，干扰斑块内的生物种群种类、数量等都发生了明显的变化；②干扰斑块的周转率最高，稳定性最低。

6.残留斑块的主要特征：①残留斑块与干扰斑块都来源于干扰，且其周转率也较高；②残留斑块与干扰斑块在景观中的地位与作用不同。

7.环境资源斑块的主要特征:①周转率最低、稳定性最高；②生物种类数量处于稳定状态。

8.引入斑块的主要特征：斑块中种群动态变化、斑块的周转率在很大程度上起决于人类的管理程度和恒久性。

10.小斑块单位面积上的能量和营养物质含量明显高于大斑块。当边缘效应为聚集效应时，有：①大斑块，内缘比大，能量、物质在边缘的比例也就小。相反，小斑块，内缘比小，能量、物种在边缘的比例就大。

②在斑块的边缘部位，无论是植物还是动物的产量、数量明显高于或多于斑块内部。

11.种-面积关系： S=CA z，一般说来，物种丰富度随着斑块面积的增加而增加。

12.岛屿生物地理学理论：物种丰富度=f（+生境多样性，—（+）干扰，+面积，—斑块隔离程度，+年龄，+基质异质性，—边界不连续性）。斑块大小主要通过影响斑块的能量总量来实现对生物多样性支撑能力的贡献，同时较大的斑块也为生境异质性提供了客观基础，对种群灭绝率也有抑制作用。从生物多样性保护角度分析，斑块面积应该是生物保护设计中首要保证的设计要素。

13.斑块面积的测度指标有：斑块平均面积、最大斑块面积、最小斑块面积、斑块面积标准差和变动（异）系数、斑块内部生境面积、斑块粒级结构等。

14.在设计保护区时，从斑块大小的生态学意义分析，应该遵循一定的原则：

①一个大的自然保护区要比小的自然保护区保存物种多；

②一个单一的大自然保护区要比总面积与其相当的几个小自然保护区为好；

③若设计多个小自然保护区，应使它们尽量靠得近一些，以减少隔离程度；

④使几个保护区呈簇状配置，要比线状配置为好；

⑤将几个保护区用廊道连接起来，可便于很多物种扩散；

⑥应尽可能使保护区成圆形。 15. 斑块形状系数： （以圆为参考）， （以正方形为参考）。 16.面积相同，形状不同的斑块，其内／缘比有较大差异，相关的生态效应也不同。一般而言，不规则、条带状或环状斑块总边界较长，内部生境面积小，有利于边缘种的生存。而且，不规则、条带状或环状斑块兼有廊道的生态功能。（如在城市环境规划或景观规划时，应注意不同斑块形状的配置，这不仅是设计艺术中的主要内容，也是生态学上的基本要求）

17. 边缘的类型：固有边缘，诱导边缘。环境资源上的差异造成的边缘为固有边缘，过渡缓慢、连续性强、变化小。天然或人为干扰造成的边缘称为诱导边缘，过渡显著，多为短期现象。

18. 影响边缘宽度范围的主要因子：

①太阳辐射角，面向赤道方向超过面向两极方向的宽度；

②温带地区的边缘带通常比热带地区宽；

③在活跃期或生长季节，盛行风向所形成的边缘带通常要比其他侧宽得多；

④斑块和基质在垂直结构上差异越大，则边缘宽度越大；

⑤干扰边界随群落的发展会逐渐消失。

19. 林缘对森林植物和动物区系成分有很大影响。小的和形状不规则的森林斑块的稳定性弱。

20. 在研究某一景观时，可以用下面的方法来表示斑块的数量结构：

① 群落类型或生态系统类型；

② 景观中各个斑块的起源类型；

③ 各斑块面积的大小等级及相应数量；

④ 景观中各斑块的形状类别。 21. 斑块相关性指标： (1)单个斑块的隔离度 (2) 斑块间的易达性 (3) 斑块间的相互作用(4)斑块总隔离度 (5) 多个斑块的分散度： ，当R c =1时，斑块随机分布；R c <1时，斑块呈聚集性分布；R c >1时，斑块呈均匀分布。

22. 景观斑块格局分为随机分布、规则分布、聚集分布三种形式。

23.廊道按几何形态分3种基本类型：线状廊道、带状（窄带）和河流（宽带）廊道。

（1）线状廊道是指全部由边缘物种占优势的狭长条带（宽常为12m 以下）。

（2）带状廊道是指含丰富内部物种的内部环境的较宽条带。

（3）河流廊道是指沿河流分布而不同于周围基质的植被带。

24.

廊道的结构特征：

①长度与宽度可以表述廊道的线性特征；

②曲度或通直度：廊道曲度=廊道两点间连线/廊道两点间距离；

③连接度：是指廊道在空间上连续程度的量度，可简单地用单位长度上间断点或断开区（gaps ）的数量来表示。

④廊道的周长面积比；

⑤廊道密度指数：是指景观中单位面积内廊道的长度。

⑥非均匀度（NE ）：是用来表述廊道空间分布的均匀程度。

25. 廊道的功能：①生境(栖息地)的作用；②传输通道作用；③过滤和阻抑作用；④作为能量、物质和生物的源与汇；⑤观赏作用。

26.廊道的典型类型：（1）绿色道路廊道：城市道路绿化、高速公路绿化、铁路绿化。（2）农田防护廊道（3）河流廊道

27. 高速公路绿化应注意如下问题：

①用较宽的绿带将道路隔开，绿带上种植矮小的灌木和花卉，不可种植乔木，绿带宽度最少4米； A L D π2=A L D 25.0=∑==n

j ij i d n r 11∑==n j ij i d a 1??? ??=λc c d R 2

②干道两侧要各留出20～30米的安全防护带，依次种植草坪或宿根花卉、灌木、乔木，由低至高，既起防护作用，又不妨碍行车视线。

28. 铁路绿化应注意如下问题：

①两侧种植乔木时，要离开铁路外轨至少10米，种植灌木时，至少6米；

②边坡不能种植乔木，可采用草本或矮小灌木护坡，以防水土冲刷，保证行驶安全；

③通过市区或居民区时，在可能的条件下应留出较宽地带种植乔灌木，以减少噪声对居民的影响；

④公路与铁路平交时，应留出50米的安全视距，距公路中心400米以内，不可种植遮挡视线的乔灌木；

⑤铁路转弯处内径小于150米，转弯处不得种植乔木，可种植小灌木和草本。

29. 河岸带植被具有重要的功能：①物种源和栖息地；②调节气候；③养分——能量源；④净化水质；⑤农、林、牧业基地。

30. 基质的判定标准有三个：（1）相对面积（2）连通性（结构上连通）（3）动态控制。

31.连通性高的景观要素具有三个方面的作用：

①该要素可起一种分隔其他景观要素的物理屏障的作用；

②当以细长条带相交形式连接时，景观要素可起一组廊道的作用，便于物种迁移和基因交换；

③该要素可环绕其他景观要素而使其形成孤立的“生物岛屿”。

32.景观基底的结构特征：

（1）孔隙度：单位面积基质内的边界闭合的斑块数目，与研究对象的尺度和分辨率有关。孔隙度的生态学意义：可指示现有景观中物种的隔离程度和潜在基因变异的可能性，也是景观边缘效应总量的一个指标，对野生动物管理有重要的指导意义，对物流、能流和物种流也有重要影响。

（2）景观边界形状：扩展性、残遗形、稳定形。边界（也称为生态交错区）是在特定时空尺度下，相对均质的景观之间所存在的异质性过渡区域。

（3）连通性。

33.廊道网络的结构特征：

（1）网络结点：常见的类型有十字型、T型、L型和终点（与斑块连接）。有些交叉点处还可起到小片地块的作用，比廊道宽，但作为独立的景观要素又太小。在这类交叉点上，物种丰富度往往比周围廊道要高，这种效应称为“交叉效应”。

（2）网状格局：相互连接并含有许多环路，具有线状特征的景观要素可以构成一个网状格局。可表现为网格状网络格局（树篱网）、树枝状网络格局（河流水系）、环圈状网络格局等。

（3）网格（眼）大小：可用网络线间的平均距离或网络所环绕的景观要素的平均面积的大小来表示网格的大小。

（4）网络的连接程度（连通性）：是网络复杂度的一个指标。γ指数是一个网络中连接廊道数与最大可能连接廊道数之比。

（5）网络的闭合性（环度）：环度α指数是网络的实际环路数与网络中存在的最大可能环路数之比。34.网格大小有重要的生态、经济意义：①防护林网的网眼大小与防护效应关系密切（景观功能）；②研究景观网络中网眼大小与物种粒度的关系特别重要；③道路网络的网眼大小对一些野生动物的觅食、筑巢和迁移也起着非常重要的作用。④在城市规划建设中，人们通常主要采用道路把市区分割为许多小区，合理的道路密度就成为了城市建设中一个重要的问题。⑤网格大小在采伐作业和农业经济方面也有一定意义。

35.生物多样性：在一定时间内，一定地域的所有生物（植物、动物和微生物）的物种种类、种内遗传变异信息和生存环境的总称。①遗传基因多样性②物种多样性③景观多样性：指生物圈内栖息地、生物群落和生态学过程的多样化，反映了景观的复杂程度。

36.生物多样性下降的原因：

①生境的丧失和破碎化。如森林面积不断减少并破碎化；许多大坝工程破坏了大部分江河与溪流特有的生境。

②外来物种的引入。

③植物和动物种的过度利用开发。大量森林、鱼类和野生生物资源有时达到灭绝的程度。 ④土壤、水和大气环境的污染。

⑤全球气候变化。将对全球生态系统造成巨大影响。

⑥工业化的农业和林业。采用单一的高产作物品种和高度集约的栽培措施，生物多样性降低。

37. 景观多样性的类型及其测度指标：

(1)斑块多样性：指组成景观的斑块在数量、大小、形状等方面的多样性和复杂性。

(2)景观要素类型多样性的测度指标：

①丰富度指数：a 绝对丰富度：是指一个景观中生态系统类型数（或景观要素类型数），以绝对值表示。b ② 相对丰富度：是指一个景观内出现的生态系统类型数（景观要素类型数）占该景观所在的区域内全部可能出现的生态系统类型数（景观要素类型数）的百分比。c 相对密度（丰富度密度）：景观中单位面积上生态系统类型数。

②多样性指数：a.Simpson （辛普森）多样性指数:

b.Shannon-Wiener （申农）多样性指数: ③均匀度指数:

④优势度指数: 。 李哈滨相对优势度: RD=[1-（D/D max ）]×100%,其中 。 (3)格局多样性：指组成景观的景观要素类型空间分布格局的多样性、景观要素类型之间以及斑块之间的空间结构和功能关系。

38.

40.

41. 空间异质性：(1)研究内容：

①空间组成：景观内生态系统的类型、种类、数量和面积比例。

②空间结构：景观内生态系统的空间分布、斑块大小、形状、对比度、连接度。

③空间相关：空间关联程度、整体或参数的关联程度，空间梯度和趋势度以及空间尺度。

(2)

42.

景观空间异质性与景观时间异质性的关系：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。 43.景观异质性的特点：（1）异质性是景观系统属性在空间上或时间上的复杂性和变异性，在生物系统的各个层次上都存在（绝对性）。（2）景观异质性依赖于尺度的变化。

48.景观结构类型：Forman 散斑景观、网络景观、交叉景观、棋盘景观Zonneveld 镶嵌格局、网状格局、点状格局、点阵格局、带状格局、交替格局、渐变格局。

49.城市园林绿地系统的格局：块状（上海、青岛）、楔形（合肥）、带状（苏州、西安）、混合型（北京）。 CH4 景观生态流与景观功能

3.景观各要素之间的相互作用，实质上是由能量和物质在景观要素之间的流动引起的，景观要完成一定的功能也是通过生态流完成的。

4.成熟度：植被演替过程中所处的阶段。演替阶段越高，生物量越高，其成熟度就越高。

5.源区：是指能提供各种物质、能量、物种的部位或生态系统。

汇区：为具有汇聚各种物质、能量和物种的部位或生态系统。

6.五种媒介物：风（空气流），水（水流），飞翔的动物，地面动物（哺乳和爬行动物），人。

7.流的主要方式：①扩散作用②物流或重力（空气流、河流、土壤流）③携带运动。

∑=-=n i i p H 121∑-=i e i p p HT log n p H H E n i i 11112m ax --==∑=)ln(ln(max 1n p p HT HT E n i i ∑=-==∑=+=n i i i p p H D 1m ax )ln(∑=-=n k i i p p D 1

2))(log ()(log 2m ax n D =

8.按防护林剖面形态分：圆面，缓面，陡面。圆面的防护林带，风速下降的幅度比较小，但其防风距离比其他两种要长，并且保持层流的效果好，湍流最小，因此防风效果最佳。

9.按防护林穿透性分：①紧密结构：乔木、亚乔木和灌木组成，风速减少的最大程度为70%，过一段距离，即恢复原有风速，防风距离较短）。②通风结构：一层乔木组成，风速减少的最大程度为50%，防风距离较大。③疏透结构：乔木和灌木组成，风速减少的最大程度可达60%，防护距离较大。

10.防止噪声的基本形式：吸收噪声，远离噪声，遮挡噪声。

11.影响污染空气散播的主要有气象因素、地形因素和植被因素：

①在气象因素中，风、湍流、大气稳定度和气压场起的作用最重要。

②地形可造成局地环流，从而影响到风的方向。

③城市热岛效应产生的局地环流，也影响城市生态环境质量。

④植被尤其是森林植被可以影响空气成分和污染物质。

12.森林植被对径流的影响：（1）森林内土壤结构好，下渗能力强。（2）降水过程中林冠截留作用，减少了林内降雨的强度和速度。（3）林下灌木层、草本层和苔藓层以及林木树干等，成为地表水分侧方流动的障碍物。（4）林内冬季土壤冻结浅，春季融雪时，融化的雪水容易下渗。因此，林内很少产生地表径流。

13.中间径流（壤中流）：由土壤及土质等组成的包气带往往不是均一的，而是由各种不同性质的土层叠合在一起，当其中夹有透水性较差的土层时，常在其交界面上形成水流。产生中间径流的条件是：（1）具有下渗量；（2）土壤根系层下渗率大于毛水管层的下渗率。

14.水流携带物质按其性质可分两大类：即颗粒和溶解物。

15.土壤侵蚀是土壤分离和搬移的一种形式。这是景观内最严重、对人们生活影响最大的一种负面影响过程。水蚀，风蚀，冰蚀。

16.土壤侵蚀的后果：①冲走坡地土壤，使其变薄，最后甚至成为裸岩。②在地势低下的地方形成堆积地貌，同时使这些地貌下的立地及其它属于汇区的景观要素变得更加肥沃。③沉积物淤积于河床中，可使河水水位增高，淤积于水库中则使水库库容量减少。

17. 连续运动：即某一客体在两点之间的运动时，速度不降为零，尽管运动速度有时快，有时慢。断续运动：即一客体在两点之间运动时，要停止一次或几次。

18.休息点:是某一动物到达该点经过短暂停留后继续前进。长歇点:某种动物到达某一点后顺利成长和繁殖。

19影响连续运动的因子(1)景观异质性(2)景观要素之间的边界作用(3)景观要素之间的对比度20. 巢区活动：是动物围绕着它们巢区进行取食和进行日常活动的地域范围。

领域:是用来防御同种其它个体侵入的抵御范围。

21.散布：是一个个体由其出生的巢区向新的巢区的运动。

迁移：动物在不同季节利用的不同领域之间进行周期性运动。

22.植物迁移的分类：(1)风播型、水播型、重力传播型、弹力传播型

(2)长距离迁移、短距离迁移。

23.

24.景观的生产功能：指景观能够为人类社会和生态系统提供物质产品和生物生产的功能。

①自然景观生产功能②农业景观生产功能③城市景观生产功能（生物生产、非生物生产）。

25.景观的文化功能：(1)自然景观的文化功能：自然景观是艺术创作的来源之一，自然景观冶人的情操，自然景观是人类学习的泉源。(2)人文景观的文化功能:提供历史见证，是研究历史的好教材,提高景观作为旅游资源的价值,丰富世界景观的多样性。

26.景观的美学功能：景观给人以美的享受，爱的奉献。当人与大自然和谐相处融合于自然景观之中时，人的感情、精神、思想、道德会得到进一步的升华，达到更高的境界。

CH5 景观形成及其动态变化

1．景观形成与变化的驱动因子一般可分为两类：自然驱动因子和人为驱动因子。

2.地貌是景观构成的基本组分之一。它对景观的形成有着重要的影响，并控制着景观的发育。

3.地貌类型：(1)按内外营力：原始地貌（内营力）、后继地貌（冰川地貌、海浪地貌、风成地貌、熔岩地貌、黄土地貌、流水地貌）。

(2)按地面高度形态：平原、山地、高原、丘陵、盆地。

4.地貌的作用（通过什么途径影响和控制景观的发育？）

（1）地貌影响着一种立地所接收的太阳辐射、水分、营养、污染物和其它物质的数量，从而影响到整个生态环境。（2）地貌条件影响到物质的流动和生物的移动。（3）地貌条件可以影响到各种干扰（火灾、风等）的发生频率、强度和空间格局。

5.气候是影响景观形成发育结构最重要的因子，因为：

（1）气候影响到有机体的生命过程（如光合作用、呼吸作用等），有机体所需要的维持生命的能量和水分主要来自气候。

（2）气候影响土壤过程：土壤除供给植物水分外，还是养分贮存和供给者，而土壤中的水分和养分循环过程均受到气候的控制。

（3）气候同样也影响到岩石的风化过程，进而影响到地形地貌的形成过程。

由此可见，在景观形成的过程中，气候起着重要的控制作用。

6.土壤影响着景观的形成，主要表现为：

（1）土壤具有一定的肥力，能为植物、微生物、动物生长提供营养水分和栖息场所，不同的土壤生长不同的植物形成不同的景观。

（2）土壤中微生物和土壤动物能对外来的各种物质进行分解、转化和改造，因此，土壤是一个自然的净化系统。

7.植被在景观中的作用（植被对景观形成和发育的影响：

（1）景观随着组成景观的植被类型的差异而表现出不同的景观特征，且随着植被不断的变化和发展，如季相变化、年际变化和植被演替等，景观也表现出相应的变化。

（2）植被是一种自养生物、是生态系统的生产者，不仅是其它动物和微生物赖以生存的物质来源，而且为野生生物提供栖息地。

（3）植被与气候、地形和土壤互相起作用。一方面，有怎么样的气候、地形地貌和土壤条件，就有怎么样的植被类型；另一方面，植被对气候和土壤甚至地形地貌的形成过程也都有影响。

8.干扰：指阻断原有生物系统生态过程的非连续性事件，改变或破坏生态系统、群落或种群的组成和结构，改变生物系统的资源有效性和物理环境（气、水）的状况。

9.干扰类型：(1)据来源：自然干扰，人为干扰。(2)据传播特征：局部干扰，跨边界干扰。(3)据干扰功能：内部干扰，外部干扰。(4)据形成机制：物理干扰，化学干扰，生物干扰。

10.干扰的性质：（1）干扰具有多重性（2）干扰具有较大的相对性（3）干扰具有明显的尺度性（4）干扰可以看作是对生态演替过程的再调节（5）干扰经常是不协调的。

12. 干扰的生态学意义：（1）干扰对景观异质性、生物多样性的影响。a中等干扰假说：①在没有干扰存在的情况下，景观水平趋向于均质性；强烈干扰则可能增加景观的异质性，也可能减少景观异质性，最终导致景观异质性下降；适度的干扰常可带来更多的斑块或廊道，从而增加景观的异质性。②一个群落经历的干扰是某种中等干扰水平时，可使物种能对生境充分利用并引起生态位分化，物种的丰富度（物种数量）最大。b干扰频率与物种丰富度关系的假说：只有干扰发生在竞争排挤发生之前，才能维持物种的丰富度。（2）干扰对景观破碎化的影响：①当干扰的规模较小时可以导致景观破碎化。②当干扰的强度和规模足够大时，可以导致景观均质化。

13.影响干扰发生及干扰生态后果的因素有：（1）群落组成与结构（2）立地条件（地形因子、土壤因子）；

（3）植物的生理、形态、生活史对策（4）景观特征。

14.人类活动对景观结构的影响：

（1）改变了景观中植物的优势度和多样性，特别是森林优势树种；

（2）扩大或缩小了一些动植物物种的分布区；

（3）人类活动对景观结构改造的同时，也为杂草（外来物种）的入侵提供了机会；

（4）改变了土壤的营养状况（主要通过施肥、改良土壤的结构）；

（5）人类定居和土地利用改变了景观镶嵌格局。

15.景观变化梯度：1自然景观→管理景观→农田景观→城郊景观→城市景观。

（1）斑块变化（2）廊道变化

16.景观稳定性应是景观的各种参数的长期变化呈现水平状态，并且在水平线上上下摆动、幅度的周期性具有统计特征；或者，景观特征的某些参数围绕着一恒定值的上下波动，表现为景观周期性变化的。

17.景观稳定性的生态机制：

（1）由于景观内部的异质性，景观内部的各种景观要素之间相互作用而形成的多种过程。（结构与功能之间的关系）

（2）景观是一个开放性系统，各种外部干扰对景观的组成与结构的影响。

（3）景观内各种生态系统处于不断演替过程。

18.

21.不同景观要素类型之间相互转移的百分率即转移概率。如果转移概率不变，则不同景观要素类型尽管初期所占的面积不同，但最后它们之间却达到一定的平衡。即经过一定时间以后，每一景观要素类型所占的面积不再发生变化，这是马尔科夫链的特征。