第06章 景观生态学理论及人类对生态系统的影响
景观生态学的基本理论和原理

景观生态学的基本理论一、耗散结构理论1. 耗散结构理论概述一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统),通过不断地与外界交换物质和能量,在系统内部某个变量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,系统可能发生突变,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。
由于这种在远离平衡的非线性区形成的有序结构,以能量的耗散来维持自身的稳定性,故称为“耗散结构” (dissipative structure) 。
耗散结构:位于远离平衡态的复杂系统,在外界能量流或物质流的维持下,通过自组织形成一种新的有序结构。
2. 耗散结构理论的意义耗散结构理论认为:生态系统属于耗散结构系统,在于:1) . 生态系统是开放系统;2) . 所有生态系统都远离热力学平衡态;3) . 生态系统中普遍存在着非线性动力学过程。
二、等级理论 ( hierarchy theory )等级理论是关于复杂系统结构、功能和动态的系统理论。
通常,等级是一个由若干个单元组成的有序系统,而复杂性常具有等级形式。
一个复杂系统由相互关联的亚系统组成,亚系统又由各自的亚系统组成,往下类推直到最低层次。
所以,等级系统中的每一层次都由不同的亚系统或整体元组成,每一级组成单元相对于低层次表现出整体特性,而对高层次则表现出从属性或制约性。
基于等级理论,复杂系统可视为由具有离散性等级层次组成的等级系统。
解析:高等级层次上的生态过程(如全球植被变化)呈现大尺度、低频率和慢速;而低等级层次的生态过程(如局地植物群落物种组成变化)为小尺度、高频率和快速。
不同等级层次间相互作用,高层次对低层次的制约作用在模型中可表达为常数,而低层次提供机制和功能,其信息常以平均值的形式来表达。
等级系统结构:分垂直和水平两种。
前者指等级系统层次数目、特征及其相互作用关系,后者指同一层次上亚系统的数目、特征和相互作用关系。
层次和整体单元的边界称为界面。
景观生态学的原理及应用pdf

景观生态学的原理及应用一、引言景观生态学是研究自然和人类活动对景观格局和功能的影响的学科。
它是生态学的一个重要分支,旨在理解景观变化的原因和后果,并提供可持续土地管理和保护策略。
本文将介绍景观生态学的基本原理,并探讨其在环境保护和土地规划中的应用。
二、景观生态学的基本原理1.景观格局:景观生态学关注的重点是景观的空间结构和组成。
通过研究景观格局,可以了解景观内各种生态系统之间的相互关系,以及它们对自然过程的响应。
2.生态过程:景观生态学研究的另一个关键领域是生态过程。
这些过程包括能量流动、物质循环、种间相互作用等。
了解这些过程对景观生态系统的功能和稳定性至关重要。
3.景观变化:景观生态学通过研究景观变化的原因和模式,揭示人类活动对景观格局和生态过程的影响。
这有助于制定有效的土地管理和保护策略,以实现可持续发展。
三、景观生态学的应用1. 环境保护景观生态学在环境保护方面发挥着重要作用。
通过研究和评估景观对生物多样性、生态系统功能和生态过程的影响,可以制定合理的保护策略。
例如,通过保护和恢复关键的景观连接和栖息地,可以促进物种的迁移和种群的稳定。
2. 土地规划景观生态学为土地规划提供了科学依据。
通过分析和评估不同土地利用方式对景观格局和生态过程的影响,可以优化土地利用规划,提高土地利用的效益和可持续性。
此外,景观生态学的方法还可以用于评估和预测基础设施建设对景观的影响。
3. 生态恢复景观生态学可以指导生态系统的恢复工作。
通过了解景观格局和生态过程对生态系统功能的影响,可以制定合理的恢复策略。
例如,通过恢复破碎的景观连接和栖息地,可以促进物种的迁移和重建生态系统的稳定性。
4. 城市规划景观生态学在城市规划中也有广泛应用。
城市景观的合理规划和设计可以提供更好的生态服务,改善城市环境质量。
通过研究城市景观的空间结构和组成,可以优化城市绿地系统的布局,减少环境污染,提高城市生态系统的弹性和可持续性。
四、总结景观生态学作为一门交叉学科,关注景观格局和生态过程对生态系统的影响,具有重要的理论和应用价值。
景观生态学原理及应用的名词解释

景观生态学原理及应用的名词解释1. 景观生态学景观生态学是研究地表景观组分、结构、过程、功能及相互关系的学科。
它将生态学的基本原理与地表特征的空间分布联系起来,探索人类活动对景观的影响及其对生态系统的反馈作用。
景观生态学通过研究景观的空间和时间变化,揭示景观格局对生物多样性、生态过程和生态系统服务的影响。
2. 景观景观是指由自然要素和人类活动共同塑造的地表特征,包括地貌、植被分布、水体分布、人类基础设施等。
景观的组成要素相互联系,形成一个相互作用的整体。
3. 生态功能生态功能是指生物圈中物种、生态系统和生物圈内外过程的功能。
景观的生态功能包括物种栖息地提供、食物链供给、水循环、气候调节等。
不同景观的生态功能对生物的栖息和生活有着重要的影响。
4. 格局与过程格局是指景观元素的空间分布模式。
景观的格局由景观要素的类型、数量、大小、形状、分布等特征决定。
而过程则是指发生在景观上的生态过程,包括能量流动、物质循环、生物迁移等。
5. 物种多样性物种多样性指的是在一个生态系统中存在的不同物种的种类和数量。
景观的物种多样性反映了该区域的生态健康状况和生态系统的稳定性。
6. 生态系统服务生态系统服务是指由自然生态系统所提供的人类所依赖的各种经济、生态和文化价值。
景观的生态系统服务包括水源涵养、土壤保持、气候调节、碳储存、生物防治、景观美学价值等。
7. 景观评价景观评价是对景观现状及其变化进行定量分析和评价的过程。
通过对景观格局、生态过程、物种多样性等进行评价,可以为生态环境保护、景观规划和管理提供科学依据。
8. 景观规划景观规划是在人类活动背景下,合理利用和保护景观资源的过程。
通过制定合理的景观管理措施,为人类提供美丽的景观同时保护生态环境。
9. 景观恢复景观恢复是指通过人为手段恢复或重建由于人类活动引起的损害或破坏的景观。
景观恢复旨在修复受损的生态系统,实现景观的可持续发展。
10. 景观保护景观保护是指通过合理的管理和保护措施,保护自然景观和人类活动塑造的景观,以确保其生态完整性和可持续性。
景观生态学

景观生态学景观生态学景观生态学是生物学和地理学两个学科的交叉学科,研究生物体与其生境之间相互关系的过程和机理。
景观生态学通过对地表区域空间格局和结构、生态过程和功能的研究,揭示自然生态系统的复杂性和人类活动对生态系统的影响。
本文将重点介绍景观生态学的概念、原理和应用。
景观生态学的概念和原理:景观是指地表的部分或全部区域范围内的空间格局和结构。
而生态系统是一组生物体和其生存环境的整体。
景观生态学关注的是生物体在其生境中的空间分布,以及生态系统内部和生态系统之间的相互作用。
景观生态学的主要原理有以下几个:1. 空间尺度:景观生态学在地表区域的不同空间尺度上研究生物体和其生境之间的关系。
从点尺度到面尺度,再到区域尺度,不同空间尺度上的研究可以揭示出不同尺度上的生态过程和功能。
2. 边缘效应:边缘效应是指生态系统边缘与内部之间的过渡地带。
边缘效应能够影响生物体的分布、迁移和生态过程。
研究边缘效应对于保护和恢复生态系统具有重要意义。
3. 斑块动态变化:景观生态学研究生态系统内的斑块(即各种生境的区域)之间的尺度、形状和分布的变化过程。
斑块的动态变化可以影响生态系统的稳定性和功能。
景观生态学的应用:景观生态学的研究成果可以为生态系统管理和保护提供科学依据。
以下是景观生态学的几个应用方面:1. 生态恢复和修复:研究景观的结构和功能,可以帮助设计和实施生态恢复和修复计划。
通过改善斑块的连通性和提高边缘生境的质量,可以促进物种迁移和适应。
2. 优化土地利用规划:景观生态学的研究可以为土地利用规划提供科学依据。
合理的土地利用和布局可以最大限度地保护和改善生态系统的功能。
3. 生物多样性保护:通过研究生物体的分布和迁移,可以为保护生物多样性提供指导。
保留和恢复物种的栖息地和移动通道,可以维持生物多样性的稳定。
4. 生态系统服务:景观生态学可以评估和量化生态系统对人类的服务价值,如提供食物和水源、调节气候和洪水、提供休闲和文化价值等。
园林技术专业中的景观生态学理论与应用

园林技术专业中的景观生态学理论与应用概述园林技术是一门综合性的学科,涉及到植物学、生态学、设计学等多个领域。
而在园林技术专业中,景观生态学作为一门重要的理论和应用学科,对于园林设计和管理起着至关重要的作用。
本文将从景观生态学的基本原理、应用案例以及未来发展方向等方面进行论述。
景观生态学的基本原理景观生态学是研究人类活动对自然景观的影响以及如何通过设计和管理来保护和增强景观生态系统功能的学科。
它基于生态学的基本原理,探讨了景观结构和功能之间的相互关系。
景观生态学的基本原理包括以下几个方面:1. 景观的空间格局对生态过程有重要影响。
景观的空间结构对于物种的迁移、资源的利用以及生态系统的稳定性都起着至关重要的作用。
因此,在园林设计中,应该注重考虑景观的空间格局,合理布局各个功能区域,以促进生态过程的发生和维持。
2. 物种多样性是景观生态系统的重要指标。
物种多样性对于景观生态系统的稳定性和功能发挥至关重要。
在园林设计中,应该注重保护和增加物种多样性,通过合理选择植物种类和布局方式,创造适宜的生境条件,吸引更多的物种栖息和繁衍。
3. 景观的连通性对于生态过程的发生和维持至关重要。
景观的连通性指的是不同景观片段之间的联系和交流。
在园林设计中,应该注重增加景观的连通性,通过合理设置步道、绿化带等,促进物种的迁移和基因流动,增强生态系统的稳定性。
景观生态学的应用案例景观生态学的理论不仅仅停留在学术研究层面,也有广泛的应用价值。
下面将介绍几个景观生态学在园林技术专业中的应用案例:1. 城市公园的设计与管理。
城市公园作为城市绿地系统的重要组成部分,需要兼顾人类需求和生态功能。
景观生态学的理论可以指导城市公园的设计和管理,如合理选择植物种类、布局方式,增加景观的连通性等,以实现公园的生态功能。
2. 水域景观的修复与保护。
水域景观是园林设计中常见的一种类型,也是生态系统的重要组成部分。
景观生态学的理论可以指导水域景观的修复和保护,如合理设置湿地植被、水生植物等,净化水质、提供栖息地等。
园林技术专业中的景观生态学理论与应用

园林技术专业中的景观生态学理论与应用一、引言园林技术作为一门综合性的学科,涉及到植物学、生态学、设计学等多个学科的知识,其中景观生态学作为园林技术中的重要组成部分,对于园林景观的规划、设计和管理起着至关重要的作用。
本文将探讨景观生态学的理论基础以及其在园林技术中的应用。
二、景观生态学的理论基础1. 生态系统理论景观生态学的理论基础之一是生态系统理论。
生态系统是由生物群落和其所处的非生物环境组成的一个相互作用的整体。
景观生态学通过研究生态系统的结构、功能和演替过程,揭示了景观中不同生物群落之间的相互关系,为园林景观的规划和设计提供了科学依据。
2. 植物群落生态学植物群落生态学是景观生态学的另一个重要理论基础。
植物群落是由多种植物种群组成的一个相互作用的整体。
植物群落生态学研究了植物种群之间的竞争、共生和演替关系,以及它们对环境的适应性和响应能力。
在园林技术中,通过研究植物群落的组成和结构,可以选择合适的植物种类,提高景观的生态效益。
3. 景观格局与过程景观格局与过程是景观生态学的核心概念之一。
景观格局是指景观中各个生境类型的分布、形状和相互关系,而景观过程则是指景观中物质和能量的流动、生物迁移和演替等动态过程。
通过研究景观格局与过程,可以评估景观的连通性、稳定性和适宜性,为园林景观的规划和管理提供科学依据。
三、景观生态学在园林技术中的应用1. 园林景观规划景观生态学在园林景观规划中起到了至关重要的作用。
通过研究景观格局与过程,可以确定园林景观的空间布局和结构,合理划分功能区域,提高景观的生态效益。
同时,景观生态学还可以评估景观的可持续性,为园林景观的长期发展提供科学指导。
2. 植物选择与配置景观生态学在植物选择与配置方面也有着重要的应用价值。
通过研究植物群落的生态特征和适应性,可以选择适合当地环境的植物种类,提高景观的生态适应性。
同时,通过合理配置不同植物种类,可以提高景观的多样性和美观度,增加人们对园林景观的亲近感。
景观生态学总结

景观生态学总结景观生态学是研究现实及未来的生态系统及其在整个地球的生物多样性和生态系统服务中的作用的科学。
它关注的是人类活动对景观和生态系统的影响,并提出可持续管理和保护这些资源的方法。
景观生态学主要涉及以下几个方面:首先,景观生态学研究的基本单位是景观。
景观是指某一地区可识别的、具有一定面积的、由社会经济和自然要素相互作用而形成的景观单位。
景观不仅包括自然景观,如森林、湿地和山脉等,也包括人类活动的景观,如农田、城市和工业区等。
景观生态学通过对不同类型的景观的研究和比较,揭示了景观格局对生物多样性和生态系统功能的影响。
其次,景观生态学关注景观组织和空间格局对生态过程的影响。
景观生态学研究表明,景观的组织和空间格局对生物种群的迁移、物种间的相互作用、生态系统的演化过程等都有重要影响。
比如,大片的森林景观可以提供适宜的栖息地,促进物种多样性的维持;而小片的岛屿景观则会导致物种的分散和灭绝。
第三,景观生态学强调人类活动对景观和生态系统的影响。
人类活动包括农业、城市化、工业化等,这些活动对景观格局和生态过程产生了重大影响。
景观生态学通过考察不同类型的人类干扰和管理对景观和生态系统的影响,提出了可持续管理和保护资源的方案。
比如,采用有机农业和农田多样化种植可以减少农业对生态系统的负面影响,而合理规划城市空间和提供绿色基础设施可以改善城市的生态环境。
最后,景观生态学强调整合不同学科的知识和方法。
景观生态学涉及生态学、地理学、环境科学、社会科学等多个学科的知识和方法。
通过整合不同学科的视角和方法,景观生态学可以更好地理解和解决景观和生态系统的问题。
比如,利用遥感和地理信息系统等技术,可以获得大范围的景观数据,并提取景观格局和物种分布等信息,为景观管理和规划提供科学依据。
总之,景观生态学是研究景观和生态系统的相互关系以及人类活动对其的影响的重要学科。
通过研究景观的组织和空间格局对生态过程的影响以及人类活动对景观和生态系统的影响,景观生态学为我们理解和管理景观提供了重要的理论和方法支持。
景观生态学概念与理论

景观生态学概念与理论一、本文概述1、景观生态学的定义与重要性景观生态学是一门研究景观空间格局、生态系统过程与人类活动之间相互关系的科学。
它主要关注不同生态系统之间以及生态系统内部的空间异质性,包括景观的结构、功能和动态变化。
景观生态学的定义体现了其在生态学研究中的重要地位,它融合了生态学、地理学、环境科学等多个学科的理论和方法,旨在从宏观和微观两个层面揭示景观生态系统的复杂性、多样性和可持续性。
景观生态学的重要性体现在多个方面。
景观生态学有助于人们深入理解和认识自然生态系统的结构与功能,为生态保护和管理提供科学依据。
景观生态学关注人类活动对景观生态系统的影响,能够为城市规划、土地利用、生态恢复等实践活动提供指导。
景观生态学还关注景观生态系统的动态变化和可持续性,有助于预测和应对全球气候变化、生物多样性保护等全球性生态环境问题。
因此,景观生态学在生态学、环境科学、地理学等领域具有广泛的应用前景和重要的学术价值。
随着人类对自然生态系统的认识不断深入和环境保护意识的提高,景观生态学的研究和应用将更加广泛和深入。
2、景观生态学与相关学科的关系景观生态学作为一门综合性的学科,与其他多个学科有着紧密的联系和交叉。
它与生态学有着直接的关联。
生态学是研究生物与其环境之间相互关系的科学,而景观生态学则更侧重于研究不同生态系统之间的空间关系和相互作用。
景观生态学在生态学的基础上,进一步拓展了生态系统的空间尺度,将不同生态系统纳入到一个统一的框架中进行研究。
景观生态学与地理学也有着密切的联系。
地理学是研究地球表面自然现象和人文现象空间分布、演变及其相互关系的科学。
景观生态学在地理学的基础上,更加关注地表景观的空间格局、动态变化以及人类活动对景观的影响。
地理学为景观生态学提供了丰富的空间分析方法和工具,有助于揭示景观格局与过程之间的内在联系。
景观生态学还与城市规划、环境科学、农业科学等多个学科有着交叉。
城市规划关注城市空间布局和生态环境建设,景观生态学可以为城市规划提供生态优先的理念和方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
五、廊道
景观中的廊道是指与其两侧相邻区域 有差异的相对呈狭长形的一种特殊景观 类型。廊道按起源进行分类与斑块的起 源分类相似,可分为五种:干扰型、残 留型、环境资源型、再生型和人为引入 型。
(一)廊道结构特征
廊道最重要的特征之一是它的弯曲度或 通直度,其生态意义与生物沿廊道的移动 有关。廊道的另一个重要特征是其连通性。 廊道宽度变化对物种沿廊道或穿越廊道的 迁移具有重要意义。廊道的内环境也有一 定的变化,在沿着廊道的方向,由于廊道 在景观中延伸一段距离,其两端往往也存 在差异。
• 边缘(edge):一般指一个生态系统或 覆盖类型的周边部分,其内部的环境条 件可能与该生态系统的内部区域有一定 差异;有时也用于表示在一个景观中不 同覆盖类型间邻接宽度的计量。 • 破碎化(fragmentation):一个生境或 覆盖类型破碎为更小的,不相连的小块。
• 异质性(heterogeneity):包含不同景观 要素的性质或状态,如一个景观中包含的 各种生境类型或覆盖类型,与同质性相对, 同质性是指一个景观内的要素是相同的。 • 基质(matrix):在景观中的本底覆盖类 型,通常具有高覆盖率和高连接度;并不 是所有的景观中都可以划分出确定的基质。
• 3.残余斑块
残余斑块的成因与干扰斑块刚好相反,它 是生物群落在受干扰后的残留部分。
• 4.引进斑块 当人们把生物引进某一地区时,就随之产 生了引进斑块。 引进斑块的另一种类型是聚居地。
(二)斑块大小和形状的生态学意义
1.斑块大小的生态学意义
景观中斑块面积的大小、形状以及数 目对生物多样性和各种生态学过程都会 有影响。斑块大小对单位面积上能量流 和物质流有重要的影响。斑块大小对物 种数量、物种组成和物种流的影响一直 是景观生态学研究的热点之一。
岛屿符合上述理想条件,被视为天然的 “生态实验室”,为探求生态学中涉及的 空间分布、时间过程、系统演替、乃至 “时间-空间耦合”的生态系统行为等,提 供了极好的研究场所。 生态学家早就注意到物种丰富度随岛屿 面积或陆地群落的取样面积的增大而呈增 加的趋势。
Preston提出著名的种-面积方程: S=cAz 或 logS=zlog+logc 式中,S是种丰富度,A是面积,c和z是常 数。Z的理论值是0.263,实际通常在0.18 与0.35之间。
(一)基质的判定
1、相对面积 面积最大的景观要素类型往往也控制景 观中的流。 2、连通性 以相对面积作为基质的唯一标准可能使 人做出错误判断。
3、控制程度 判断基质的第三个标准是一个功能指标, 即景观要素对景观动态的控制程度。相 对面积的大小、连通性和对景观动态的 控制作用是判定基质的三个基本标准。 4、三个标准结合 上述第一个标准最容易估测,第三个标 准最难评价,第二个标准介于二者之间。
三、景观生态学中常用基本术语及定义
• 结构(configuration):即指空间单元的特 殊配置,通常与空间结构或斑块结构同义。
• 连接度(connectivity):一个景观内一种生 境或覆盖类型的空间连续性。该术语强调景 观中各要素在功能上和生态过程上的联系 (傅伯杰,等,2001)。
• 廊道(corridor):指与其两侧相邻区域 有差异的相对呈狭长形的一种特殊景观 类型。 • 覆盖类型(cover type):在一个景观中, 根据不同的分类标准划分出的某些生境、 生态系统或植被类型中的一类。
傅伯杰等(2001)在综合国内外有关 景观的概念的基础上,总结了对景观的 五个方面的理解: ①景观由不同空间单元镶嵌组成, 具有异质性。 ②景观是具有明显形态特征与功能 联系的地理实体,其结构与功能具有相 关性和地域性。
③景观既是生物的栖息地,更是人类的生 存环境。 ④景观是处于生态系统之上,区域之下的 中间尺度,具有尺度性。 ⑤景观具有经济、生态和文化的多重价值, 表现为综合性。
“景观生态学”(Landscape Ecology)一词由德国区域地理学家Troll 于1939年首次提出,他将景观生态学定 义为:研究某一景观中生物群落之间错 综复杂的因果反馈关系的科学(傅伯杰, 2001)。
Turner等(2001)在综合上述定义的 基础上,提出了景观生态学区别于生态 学其他分支学科的两个主要方面: ①景观生态学关注于空间格局对生态 过程的重要影响。 ②景观生态学的研究尺度通常高于传 统生态学研究的尺度。
美国著名景观生态学家Forman和 Godron(1986)将景观定义为:由相互 作用的生态系统镶嵌构成,并以类似形 式重复出现,具有高度空间异质性的区 域。
我国的景观生态学家也对景观一词的 定义进行了归纳和总结,如肖笃宁 (1997)将景观概念表述为:景观是一 个由不同土地单元镶嵌组成,具有明显 视觉特征的地理实体;它处于生态系统 之上,大地理区域之下的中间尺度;兼 具经济、生态和美学价值。
式中,I 和 E分别代表迁入率和灭绝率。
• MacArthur和Wilson的岛屿生物地理理论首次从动 态方面阐述了物种丰富度与面积及隔离距离之间 的关系。该理论认为,岛屿的物种丰富决定于物 种的迁入率和灭绝率。这两个过程的消长导致了 物种丰富度的动态趋势,迁入率和灭绝率与岛屿 的面积——即隔离程度有关。一般说来,灭绝率 随面积的增加而减少;迁入率随隔离程度的增加 而减少。
在复合种群研究中,数学模型一直发挥着 重要作用。 因为异质性的普遍存在,绝大多数种群 都可以看做是某一种斑块性种群,但不一 定要把它们都作为复合种群来对待。
• Levins构造了一个关于复合种群动态的基本 方程,并确定了方程的稳定平衡条件:
很容易得到这个方程的平衡值为:
式中,P为未灭绝的亚种群比例,m为种群定居能力常数; e为物种灭绝速率常数。当m﹥e时,即当物种定居速率 大于灭绝速率时,复合种群才能维持。
基于岛屿生物地理学理论,物种丰富度与景 观特征的一般关系可表达为: 物种丰富度(或种数)=f(生境多样 性,干扰,斑块面积,演替阶段,基质 特征,斑块隔离程度)
保护生物学中关于保护区的设计问题, 一直是生态学家和保护生物学家所关心 的重要问题。在进行自然保护区设计时 应考虑如何保持: ①较高的当地物种多样性。 ②稀有种和濒危种。 ③稳定的生态系统。
岛屿生物地理学理论和复合种群理论既 有联系又有区别。其共同的基本过程是生 物个体迁入并建立新的局部种群,以及局 部种群的灭绝过程,但岛屿生物地理学更 注重格局研究,它是从群落水平上研究物 种的变化规律,对物种多样性的保护更有 意义。而复合种群理论强调过程研究,是 从种群水平上研究物种的消亡规律,侧重 遗传多样性,因而对濒危物种的保护更有 意义。
景观生态学理论与 人类对生态系统的利用
第一节 景观生态学中的基本概念
一、景观及景观生态学 对于景观这一术语,非专业的人们会感 到比较陌生,但当你站在高处鸟瞰时,在 你所看的一个区域,可能会有农田、村庄、 城市,以及森林、草地或水塘等,它们有 些是自然的,有些是人文的,但它们都是 构成景观的要素,这些要素的聚合体就是 景观。实际上,你所看到的这些,就是生 态学家所说的景观。
(二)廊道的功能
廊道的主要功能可以归纳为下列四类: ①生境 ②传输通道 ③过滤和阻抑作用 ④作为能量、物质和生物的源或汇
(三)廊道的分类
廊道的三种基本类型:线状廊道、 带状(窄带)廊道和河流(宽带要素组成。其 中基质是面积最大、连通性最好的景观 要素类型,因此在景观功能上有着重要 作用,影响河流、物流和物种流。基质 与斑块的区别,首先要研究它们的相对 比例和构型。在整个景观区域中,基质 的面积相对较大。
• 斑块(patch):在性质或外貌上不同于 周围单元的块状区域。 • 尺度(scale):对象或过程的时空维度, 具有粒度(分辨率)和幅度(范围)的 特征。
四、斑块
(一)斑块的起源 按照起源,可将斑块分为四类:环境 资源斑块、干扰斑块、残余斑块和引入 斑块。
• 1.环境资源斑块 环境异质性导致环境资源斑块产生。如沙 漠中的绿洲,持久、周转速率低。 • 2.干扰斑块 基质内的各种局域干扰都可形成干扰斑块。 干扰斑块具有最高的周转率,持续时间最 短,通常是消失最快的斑块类型。
概括地讲,景观生态学是研究景观单 位的类型组成、空间配置及其与生态学 过程相互作用的综合性学科。
二、景观生态学研究的对象和内容
景观生态学主要是研究景观的结构、 功能和动态变化以及景观的规划与管理。
(1)景观的结构
景观的结构指景观要素的组成、类 型、大小、形状、分布、数量、格局及 相关的能量与物质的分布,及景观要素 间的空间相互关系。
(二)基质的孔隙度
孔隙度和连通性均是描述本底特征的 重要指标。 景观基质内的孔隙对景观的生态功能 有巨大意义,这尤其表现在农业景观中 残留的自然生态系统斑块。
孔隙度这个指标的生态意义在于: ①它在一定程度上表明本底中不同斑块的 隔离程度,而隔离程度影响动物、植物 种的基因交换,并进一步影响它们的遗 传分化。 ②它还可以说明边缘效应,而边缘多少与 动物、植物的分布和生存有一定关系。
二.复合种群理论
传统的种群理论是以“均质种群”为对象,但 实际上绝大多数种群是生活在充满斑块的破碎化 景观中。因此,美国生态学家Levins与1970年提 出“复合种群”一词。 “复合”一词正是强调这种空间复合体特征, 因而复合种群动态往往涉及斑块与景观两个空间 尺度,并满足两个条件:①频繁的亚种群水平的 局部性灭绝②亚种群间的迁移和再定居的过程。
• 基于上述广义的复合种群的概念,按照种群的空 间结构类型的不同,复合种群又可分为经典型、 大陆-岛屿型、斑块型、非平衡态型与混合型;就 生境斑块之间种群交流强度而言,非平衡态型最 弱,斑块型最强;从生境斑块大小分布差异或亚 种群交流强度而言,大陆-岛屿型显著高于其他类 型。既然不同结构的复合种群具有不用的动态特 征,在应用复合种群概念和理论时,应对结构类 型加以区别。
三.渗透理论
2、斑块形状的生态学意义