景观动态变化
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《景观动态变化》课件
2 人为原因
城市化、工业化、农业发展等人类活动也是造成景观变化的重要原因。
影响与风险
生态环境影响
景观变化。
人类社会影响
景观变化会对人类社会生产和生 活方式产生重大影响，引发越来 越多的社会风险。
应对措施
制订地方性的防灾减灾规划，通 过绿色基础设施建设和生态修复 等手段来降低风险。
案例分析
1
大草原的变化
草原退化、沙漠化、地下水下降，还原草原是长期性保护的重要任务。
2
旧城区的破产
人口外流、经济萎缩，旧城区破败不堪。如何保护和活化这些城市遗产？
3
茶山的保护
在城市化进程中，茶山作为独特的文化景观，如何进行保护和开发？
景观变化原因
1 自然原因
地质变化、水文地质变化、气候变化等自然因素是引起景观动态变化的主要因素之一。
《景观动态变化》PPT课 件
本次课程将引领您深入了解景观动态变化的内在机制以及对自然环境与人类 社会的影响。
什么是景观动态变化
定义
景观动态变化是指在时间和 空间上发生的景观结构、功 能、过程等方面的全面变化。
特征
非线性、复杂、持续性、不 可逆性、不确定性、非规则 性和多样性。
意义
景观动态变化是生态系统强 化自我调节和应对外部影响 的过程，是景观保护与修复 的基础。
展望
未来，景观保护和修复工作将面 临更多的挑战和机遇，需要不断 创新和提高。
未来展望
1
趋势
随着人类活动和自然环境的变化，景观
应对
2
动态变化将是未来的常态。
未来应加强应对措施，采取有效和可持
续的手段来应对风险。
3
技术
现代技术将在未来起到重要作用，例如 遥感技术和人工智能技术。
城市化、工业化、农业发展等人类活动也是造成景观变化的重要原因。
影响与风险
生态环境影响
景观变化。
人类社会影响
景观变化会对人类社会生产和生 活方式产生重大影响，引发越来 越多的社会风险。
应对措施
制订地方性的防灾减灾规划，通 过绿色基础设施建设和生态修复 等手段来降低风险。
案例分析
1
大草原的变化
草原退化、沙漠化、地下水下降，还原草原是长期性保护的重要任务。
2
旧城区的破产
人口外流、经济萎缩，旧城区破败不堪。如何保护和活化这些城市遗产？
3
茶山的保护
在城市化进程中，茶山作为独特的文化景观，如何进行保护和开发？
景观变化原因
1 自然原因
地质变化、水文地质变化、气候变化等自然因素是引起景观动态变化的主要因素之一。
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本次课程将引领您深入了解景观动态变化的内在机制以及对自然环境与人类 社会的影响。
什么是景观动态变化
定义
景观动态变化是指在时间和 空间上发生的景观结构、功 能、过程等方面的全面变化。
特征
非线性、复杂、持续性、不 可逆性、不确定性、非规则 性和多样性。
意义
景观动态变化是生态系统强 化自我调节和应对外部影响 的过程，是景观保护与修复 的基础。
展望
未来，景观保护和修复工作将面 临更多的挑战和机遇，需要不断 创新和提高。
未来展望
1
趋势
随着人类活动和自然环境的变化，景观
应对
2
动态变化将是未来的常态。
未来应加强应对措施，采取有效和可持
续的手段来应对风险。
3
技术
现代技术将在未来起到重要作用，例如 遥感技术和人工智能技术。
景观动态(变化)驱动力研究论文读书笔记
景观动态（变化）驱动力研究论文读书笔记—GIS0901 赵建平 2009303200901 景观空间格局分析是景观生态学研究的核心问题。
景观变化不仅影响社会经济的持续发展，而且也是全球环境变化的重要组成部分和气候变化的主要原因，而其驱动力研究对于理解景观变化的实质进而预测景观变化的趋势非常重要。
景观在各种内外部驱动因素作用下其结构和功能随时间推移发生的变化过程、特征与规律称为景观变化，也称景观动态。
任何景观都处于不断的变化之中，绝对稳定或绝对静止的景观在自然界是不存在的。
景观变化的动力来自景观本身，也受自然因子和人为因素的影响。
而促使景观发生变化的各种内外部驱动因素就是景观格局变化的驱动力。
换言之，景观格局变化驱动力是指导致景观发生变化的主要生物物理和社会经济因素。
景观格局变化的驱动因子尽管在特定的时间段内随着研究区域的不同而不同，但仍具有一定的时空规律。
在较大的时空尺度上，地貌与气候等自然因子和人口、文化与区域社会经济环境等人文驱动因子对景观格局变化其主导作用；而在中小尺度上，植被与土壤和技术革新等因子其主导作用。
引起景观格局变化的驱动因子可归纳为自然因子和人文因子两类。
自然驱动因子中的气候、水文、土壤等被认为是主要的自然驱动力类型；人文驱动因子包括人口变化、技术进步、政治经济体制的变革、文化价值观念变化等因子。
在景观格局演变的过程中，这两种驱动因子往往在不同的时空尺度上发挥不同层次的功能。
景观格局演变的驱动力系统存在着主导驱动力与非主导驱动力的区别，对其进行判别是总结景观格局演变驱动机制的基础。
目前所运用的判别方法主要是典型相关分析和逐步回归分析。
这几天在佃老师的要求下我阅读了几篇有关景观动态（变化）驱动力研究论文，现在选择三篇总结如下：。
21_景观动态变化-稳定性
景观稳定性的概念
• 平衡(Equilibrium) 平衡(Equilibrium)
• 动态平衡指系统总体上处于稳定的状态，但存在内部变化 动态平衡指系统总体上处于稳定的状态，但存在内部变化 总体上处于稳定的状态 内部 （图）。
The shifting mosaic steady-state concept. Upper panles show a landscape at different times in which the shadings indicate different stand ages (Y= young, M= mature, O= old) and their locations through time. The lower panles depcit the proportion of the landscape occupied by each age class, which remains constant throught time. The shifts occur in reponses to disturbance a0 0 1 图1 2 5 6 7 8 9 10 11 12 月份 Month 1991 年和 1997 年安塞降水量的季节变化 3 4
150 地上生物量 ( g/m 2 ) A b ov e -g r ou nd b iom a ss 100 50 0 4 /1 5 /1 5 6 /2 9 8 /4 9 /2 2 1 1 /3 日 期 （ 月 / 日 ） D at e(M o n t h /day ) 图 2 群落地上生物量的季节变化 Fig.2 Seaso n al v ariat io n s o f abo v e-gro un d bio m ass o f co m m un it ies 铁 杆 蒿 A rt em isia gm elin ii 长 芒 草 St ip a bun gean a
景观生态学第五章 土地／景观动态过程及模型
１.数据
利用遥感数据获得的土地利用／土地覆盖变 化的信息，可以监测到土地退化的发生或发 展情况。 ２０世纪８０年代中后期，以县为单位的， 遥感资料和大比例尺地形图。
２.土地资源退化过程辨析
土地退化的质变过程是生产力或生态服务功 能高的土地资源类型向难以利用或生产力极 低的沙地、裸土地、盐碱地和非农用地等类 型的转化过程，另外还包括陆地“三大”生 命支持系统——森琳、天然草地和湿地资源 的丧失过程。
３．土地退化评价指标层次结构体系
４.土地资源退化指数
单一土地利用类型的退化指数：
Ｃ ｉ Ｐ ＝ １００％ ｉ Ｓ ｉ
每种土地资源退化过程指数Bi，Bi反映某一土地 退化过程，如沙漠化的状况，计算公式为：
ｎ
Ｂ ＝ Ｐ １００％ ｉ ｉ
ｉ＝１
土地资源总体退化指数：
Ａ＝ （Ｂ －Ｋ ） １００％ ｊ ｊ
建立定量模型（或概念模型的定量化） （1）选用适当的数学方法 （2）确定变量间的函数关系 （3）估计参数值 （4）编写计算机程序 （5）确定模拟的时间步长 （6）运行模型，获得最终结果
模型检验 模型确认（model verif ication） ：仔细检查数学公式和计 算 机程序 模型验证（model validat ing） ： （1）对模型结构和变量间关系合理性的检验 （2）模型输出结果与实际值的直接比较 （3）模型的敏感性分析（sensitiv ity analys is ） （4）模型的不确定性分析（uncertainty analysis ）
第二节 土地／景观变化模型
一、模型的含义
• 模型的定义 是某种对现实系统或现象的抽Байду номын сангаас象或简化； 具体地说，模型是对真实系统 或现象最重要的组成单元及其相互 关系的表述。
景观动态变化
一、景观稳定性
景观亚稳定性（metastability）
在景观生态学中所研究的稳定性多是指有生命的景观类型的稳定，即生物稳定。生物 稳定性是一种亚稳定性，即系统处于动态平衡状态（围绕中心位置上下波动）。它可 以是在很长时间内都围绕一个中心位置；也可以是在一段时间内处于一种平衡状态， 围绕一个中心位置波动，而在另一段时间内又进入另一种平衡状态，围绕另一个中心 位置波动。
不稳定景观：景观参数的波 动是不可预测的不规则波动。
一、景观稳定性
3.干扰与景观稳定性
景观稳定性可以看作干扰条件下景观的不同反应 稳定性是系统两种特征——恢复性和抗性的产物 一般地说，景观的抗性越强，景观越稳定；景观的恢复性越强， 景观越稳定。
若干扰的强度很低，而且干扰是规则的：景观能够建立起与干 扰相适应的机制，从而保持景观的稳定性。 若干扰比较严重，但干扰经常发生，并且可以预测：景观也可 以发展起适应干扰的机制来维持稳定性。 若干扰不规则，而且发生的频率很低，则景观的稳定性最差。
土林—流水侵蚀地貌景观
宁夏贺兰山风蚀地貌景观
气候的影响
气候的影响
生命的定居
植物的进化过程：
类似苔藓、地衣或藻类 等绿色植物 —维管束植— 维管束植物发育十分完全 —大面积森林—以裸子植 物占优势的森林（第二纪） —有花的被子植物—— 被 子植物占据统治地位（第 三纪末期）。
植物对景观的作用：
二、景观变化的驱动因子
景Hale Waihona Puke 变化的驱动因子可以分为两类：一类自然驱动因子，一类是人为驱动因子。
自然驱动因子：地貌的形成、气候的影响、生命的定居、土壤的 发育、自然干扰 人为驱动因子：人口、技术、政治经济体制、政策和文化
第五章-景观动态变化
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？
Hubbell（2001）提出的生态漂变学说，以岛屿生 物学理论和复合种群理论为基础，从完全不同的 角度解释了热带雨林物种共存和多样性维持的机 制。 该学说认为，群落主要是由生物地理范围重叠的 物种组成的非平衡随机集合体；在这个集合体中， 物种可以局部共存，但物种的组合及物种的相对 丰富度会缓慢地发生漂变。
3.景观总体格局的变化
景观格局通常指的是景观的空间结构特征，包括
景观组成单元的多样性和空间配置，景观格局影 响生态学的各种过程。
因此，景观格局的变化可理解为景观组成单元的 结构变化及由此引起的景观过程的变化。
3.1 景观格局变化的驱动力
主要来源：非生物的、生物的和人为的因素。
3.2 景观格局变化的动态模型
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
全面评价。
可以从以下4个方面来分析和考察景观变化和景观对干扰
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。
杭州湾滨海湿地景观动态变化分析
杭州湾滨海湿地景观动态变化分析姓名：裴楚妮班级：景观12-2学号：2012025233一、研究区概况杭州湾是钱塘江河口区外海滨部分，外形呈喇22叭状，自海口向内由宽变窄。
受季风影响，风向主要表现为季风特征，风速湾口大于湾顶。
全年空气比较湿润、多雨，属亚热带地区。
杭州湾泥沙为淤泥物质，潮流是泥沙搬运、沉积的主要动力，波浪在泥沙搬运中起着次要作用。
研究区位于慈溪市，是杭州湾的咽喉部分。
由于其地理位置独特因而景观变化显著。
其具体范围为：东经120? 55? ~121? 30?,北纬30? 10? ~ 30? 42?,包括水域在内,面积约2500km2二、研究方法1. 数据来源及数据处理研究区采用2000年6月、2002年11月和2005年6月三期杭州湾慈溪湿地的TM 遥感影像。
遥感信息的分析识别主要依据地物反射光谱特性，不同地物具有不同的反射光谱特性。
例如湿地的水特性使得它的反射光谱特性与其他地类有很大不同,这是遥感监测湿地的基础。
湿地植物种群有特定的反射光谱，尤其在近红外波段,不同植物种类的反射率离散程度较大，有利于湿地植被类型的识别，这也是湿地遥感分类的重要依据之一。
遥感数据处理采用遥感图像处理软件ERDASIMAGIN 8. 7完成几何校正，方法采用从地形图到遥感图像的校正方法，二阶多项式拟合，质量控制在均方根误差小于0.5像元。
同样,将不同年份的遥感图像以已经经过校正并带投影坐标系统的2000年遥感图像为基准，进行一一几何校正，使各幅图像均具有相同的投影系统，并且能够在同一视窗下叠加显示，没有变化的部分应该完全重叠。
根据分析需要，对T M 5、4、3波段做假彩色合成，岸线提取采用叠加分析的方法，做出湿地岸线提取图。
目前常用的分类方法为人工目视解译和计算机自动分类方法，但对湿地研究尚无成熟的完全自动分类方法，只能进行半自动解译[10]，即对遥感图像进行计算机自动分类后，再参考目标区最新的土地利用图、地形图、交通图及其他相关图件进行人工目视解译修正。
第五章 景观动态-2
持久性：表示系统或某些成分的生存时间。 恒定性或变异性：表示系统某些特征的波动频率和 幅度。
从景观对干扰的反应来认识：
恢复性或弹性：表示系统发生变化后恢复到原来状 态的能力。（恢复性可用系统回到原状态所需的时间来度
量。）
抗性阻力：表示系统抵抗外界变化的能力。
二
影响景观稳定性的基本因素—惯性
气候变化 地貌形态
1 地貌的形成
2 气候的影响
3 生命的定居
4 土壤的发育 5 自然干扰
二、人为驱动因子
包括人口、技术、政治经济体制、 政策和文化等因子，对景观的影响十分重 要。
第三节
景观变化的空间模式
一、景观变化的空间过程（五种） 穿孔（perforation） 分割（dissection） 破碎化（fragmentation） 缩小（shrinkage） 消失（atrrition）
岩石和土壤
流水和水文变化 植被变化 干扰
四
景观变化的判断标准
景观的基质发生变化，一种新的景观 要素类型成为景观基质 几种景观要素所占景观表面百分比发 生足够大的变化，引起景观内部空间 格局的改变 景观内产生一种新的景观要素类型， 并达到一定覆盖范围
五
景观稳定性的衡量标准
景观基本要素具有再生能力 景观中的生物组分保持物质平衡 景观空间结构的多样性和复杂性有助于保持功 能的稳定性 人类活动的干扰影响未超出景观自然稳定性的 承受能力
第二节
景观变化的驱动因子
一、自然驱动因子
指在景观发育过程中，对景观 形成起作用的自然因素。
较大的时空尺度上作用于景观，它可以 引起大面积的景观发生变化。
第五章
景观动态变化
从景观对干扰的反应来认识：
恢复性或弹性：表示系统发生变化后恢复到原来状 态的能力。（恢复性可用系统回到原状态所需的时间来度
量。）
抗性阻力：表示系统抵抗外界变化的能力。
二
影响景观稳定性的基本因素—惯性
气候变化 地貌形态
1 地貌的形成
2 气候的影响
3 生命的定居
4 土壤的发育 5 自然干扰
二、人为驱动因子
包括人口、技术、政治经济体制、 政策和文化等因子，对景观的影响十分重 要。
第三节
景观变化的空间模式
一、景观变化的空间过程（五种） 穿孔（perforation） 分割（dissection） 破碎化（fragmentation） 缩小（shrinkage） 消失（atrrition）
岩石和土壤
流水和水文变化 植被变化 干扰
四
景观变化的判断标准
景观的基质发生变化，一种新的景观 要素类型成为景观基质 几种景观要素所占景观表面百分比发 生足够大的变化，引起景观内部空间 格局的改变 景观内产生一种新的景观要素类型， 并达到一定覆盖范围
五
景观稳定性的衡量标准
景观基本要素具有再生能力 景观中的生物组分保持物质平衡 景观空间结构的多样性和复杂性有助于保持功 能的稳定性 人类活动的干扰影响未超出景观自然稳定性的 承受能力
第二节
景观变化的驱动因子
一、自然驱动因子
指在景观发育过程中，对景观 形成起作用的自然因素。
较大的时空尺度上作用于景观，它可以 引起大面积的景观发生变化。
第五章
景观动态变化
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Neef（1974）：认为是景观的某种惯性。 本书作者：景观保持原有状态及其受干扰后回归该状态的能 力。
对景观稳定性概念的理解（两个方面） 1）从景观变化的趋势来认识： 持久性：表示系统或某些成分的生存时间。 恒定性：表示系统某些特征的波动频率和幅度。
2）从景观对干扰的反应来认识：
恢复性或弹性：表示系统发生变化后恢复到原来状态的 能力。（可用系统回到原状态所需的时间来度量。） 抗性阻力：表示系统抵抗外界变化的能力。
变异性 ：描述系统受到扰动后种群密度随时间变化的大小。
变 幅 ：指生态系统可被改变并能迅速恢复原来状态的程度。
二、 景观形成要素的稳定性
景观是由气候、地貌、岩石和土壤、植被、水文五大要素组成。 景观整体的稳定性是由其各形成要素的稳定性所决定的，景观各形成 要素的稳定性千差万别，为此在对景观稳定性做总体评价时，应考虑到 各要素在景观稳定性中的作用及其相互联系。
二、景观变化的驱动因子
傅伯杰（2001）：自然和人文两大类。 张秋菊（2003）：大尺度上是地貌、气候自然因子和人口、文化、社 会经济等人文因子占主导作用；小尺度上是植被、土壤和技术革新等因 子起主导作用。 肖笃宁、王宪礼等对湿地景观变化的研究证明了人为和自然不同性 质的驱动因子的主导和叠加影响。 土地利用/土地覆盖变化是研究驱动因子的切入点。
景观稳定性的空间尺度
即 在立地水平上不断变化 和 大尺度上相对静止 的统一。 大尺度上景观结构和要素组成的变化需要很长的时间才发生，而小尺 度上景观的变化在短期就可以发生。
四、干扰与景观稳定性
景观可以看作是干扰的产物。
稳定性是系统两个特征——恢复性和抗性的产物。
一般地说，1）景观抗性越强，景观越稳定；2）景观恢复性越强，
来评判景观是否稳定。 景观稳定性的尺度问题包括时间尺度问题和空间尺度问题。 景观的稳定性取决于观察景观时所选择的时空尺度。
景观稳定性的时间尺度 任何景观都是连续变化的瞬息状态，这些状态可以看作是时间的函
数，我们评价景观是否稳定首先根据自己假定的一个时间尺度。（或者
变化速率）。 景观稳定性的时间尺度一般以人的生命周期为好。
指生态系统在一定边界范围内保持恒定或维持某一特定状态的历时长度。
惯性 ：指在风、火、病虫害及食草动物数量剧增等扰动因子出现时
生态系统保持恒定或持久的能力。 弹性或称恢复性 ：指生态系统缓冲干扰并仍保持在一定阈限之内的
能力。
抗性或称抵抗力：描述生态系统在受到扰动后产生变化的大小，也就 是衡量生态系统对敏感性的大小。
变化时间：长时间尺度（几百年、上千年）和短时间尺度（瞬间、几年、
几十年）。
第一节 景观稳定性 第二节 景观变化
第一节 景观稳定性
景观稳定性只是相对于一定时段和空间的稳定性；
景观组分稳定性的不同影响着景观整体的稳定性； 景观要素的空间组合方式也影响着景观的稳定性； 稳定性最大威胁来自于人类活动的干扰，因而人类同自然 的有机结合是保证景观稳定性的决定因素。
景观越稳定；3）终级景观的抗干扰能力比初始景观强；4）受到干扰之
后，初始景观的恢复能力又比终级景观强。 景观对干扰的抵抗能力被限定在一定的阈值之内。在稳定性研究中，
最好用不同稳定性的组分来量度和表示抗性和恢复性。
干扰的强度和频率常常相互作用影响景观稳定性： （1）若干扰的强度很低，而且干扰是规则的，景观能够建立起与干扰 相适应的机制，从而保持景观的稳定性。 （2）若干扰的强度比较严重，但干扰经常发生，并且可以预测，景观 也可以逐渐适应干扰的机制来维持稳定性。 （3）若干扰不规则，而且发生的频率很低，则景观的稳定性最差。
熵值愈低，景观越不稳定。
第二节 景观变化
一、景观变化的基本规律性及其判断标准
1、基本模式
恒定式：
周期循环式：
定向式：
分段模式
灾变模式
2、判断标准
1）基质是否发生了改变；
2）若基质未发生改变，那么景观要素类型所占比
例是否发生了变化；
3）是否有占有一定比例的新景观要素类型出现。
案例：P167 浦东新区景观类型面积变化。
波动 韵律
不稳 不稳 不稳
稳定
亚稳
亚稳ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
波 动 幅 度
不稳
不稳
不稳
（a）美国田纳西洲阿巴拉契亚硬木林在1000年内预测的生物量变化 （b）英国剑桥附近罗金厄姆林地面积400年来的变化 （c）夏威夷冒纳罗亚山上空 22年间大气中CO2含量的变化
2、景观稳定性的概念
Forman(1986)：表达为抗性、惰性、弹性等多种理解。
一般地说，在实际评价景观稳定性时，主要考虑的是植 被要素的变化。
5、水文：水既是景观中较为活跃的组成要素，又是对景观 的变化最具影响力的干扰因素。水的稳定性最差，其变化又 很难预测。
三、景观稳定性的尺度问题
我们以上所谈到的景观稳定性，实际上都没有考虑景观
稳定性的尺度问题，或者下意识地根据自己假定的一个尺度
3、对稳定性、亚稳定性和非稳定性三种状态的理解
1) 稳定性(stability)：是相对的，景观参数的长期变化成水平状态， 并且在其水平线上下波动，波动幅度和周期具有统计特征的，我们认为
是稳定的。（四个方面理解：再生能力、输入输出平衡、多样性、承载
能力，P162） 2) 亚稳定性(meta-stability) ：景观处于动态平衡之中。说它是动态
的，是因为它还在变化；说它是平衡的，因为从较长的尺度来说，它又
是不变的。亦即相对稳定状态，是景观自组织的一种表现，具有可预测 的波动状态。
3) 非稳定性(instability ）：是指波动方式经常发生变化
或不可预测。
非稳定性可能以两种类型存在： (1) 系统发生变化后，达到新的可预测波动状态，形成 一种新的亚稳定平衡。 (2) 在统计学意义上没有新的可预测波动状态出现。 非稳定性既可以是暂时的，也可以是长期的。
一、景观稳定性的概念
1、景观参数？的变化曲线（P165） 若不考虑时间尺度，景观参数随时间变化曲线的特点可以由3 个独立参数来描述： 变化的总趋势（上升、下降和水平趋势）； 围绕总趋势的相对波动幅度（大范围和小范围）； 波动的韵律（规则和不规则）。
变化趋势
稳定
亚稳
亚稳
景 观 变 化 的 12 条 变 化 曲 线
4、稳定性的其他相关概念（特征）
稳定性概念很多，使用频繁，人们从不同角度(刘增文等，1997；蔡晓 明，2000；傅伯杰等，2001)形成了许多有区别的概念。 恒定性：是一种绝对稳定的概念，在自然界中几乎不存在。具体指生 态系统的物种数量、群落生活型或环境的物理特征等参数不发生变化。
持久性：是一种相对稳定的概念，据研究对象不同，稳定水平也不同。
第十章 景观动态变化
亚马逊河流域大片森林被毁灭，
现代社会一座座高楼拔地而起， 洪水顷刻间淹没了农田，落荒 地逐渐演变成与当地气候相适 应的顶极群落，等等。 我们周围的景观无时无刻不在 发生着变化。其结果不仅改变 了人类的自然环境，而且影响 着人类的社会制度、经济制度 甚至文化思想。
景观变化（景观动态）：景观在各种内外部驱动因素作用下其结构和功 能随时间推移发生的变化过程，表现出的特征与规律。 变化形式：有规律的变化（演替、物种进化、地貌形成）和非规律变化 （自然灾害、人为干扰）。
（4）理论上讲，在干扰经常发生，而且没有一定干扰规律下形成的
景观，其稳定性最高。
五、景观稳定性测度
自然景观中自然植被的自发演替过程是由非均匀化逐渐向均匀化转变， 不同物种逐渐聚集形成一定结构，其内部有序性发生改变。 熵就是一个衡量系统内部有序性或者混沌程度的量。经修正后用于景
观稳定性的计算。
P163-164. 结论：自然植被无序度高，熵值大，景观就越稳定；相反，有序性强，
分析方法：典型相关分析法和逐步回归分析法。
三、景观变化的空间过程与模式
影响单个斑 块或廊道
穿孔 分割 破碎化
空间过程
缩小
影响整个区 域或斑块
消失
1、气候：气候具有两种变化，周期性变化和异常变化，具 有不稳定性。
2、地貌 ：通常在研究景观的动态时认为地貌要素是稳定的。
3、岩石和土壤：对多数地区来说，岩石和土壤属稳定的景
观要素，通常很少考虑。
4、植被：在景观稳定性中起主要作用。具有周期性和异常 变化两种情况。对多数景观来说，植被的稳定性实际上代表 了景观的稳定性。
对景观稳定性概念的理解（两个方面） 1）从景观变化的趋势来认识： 持久性：表示系统或某些成分的生存时间。 恒定性：表示系统某些特征的波动频率和幅度。
2）从景观对干扰的反应来认识：
恢复性或弹性：表示系统发生变化后恢复到原来状态的 能力。（可用系统回到原状态所需的时间来度量。） 抗性阻力：表示系统抵抗外界变化的能力。
变异性 ：描述系统受到扰动后种群密度随时间变化的大小。
变 幅 ：指生态系统可被改变并能迅速恢复原来状态的程度。
二、 景观形成要素的稳定性
景观是由气候、地貌、岩石和土壤、植被、水文五大要素组成。 景观整体的稳定性是由其各形成要素的稳定性所决定的，景观各形成 要素的稳定性千差万别，为此在对景观稳定性做总体评价时，应考虑到 各要素在景观稳定性中的作用及其相互联系。
二、景观变化的驱动因子
傅伯杰（2001）：自然和人文两大类。 张秋菊（2003）：大尺度上是地貌、气候自然因子和人口、文化、社 会经济等人文因子占主导作用；小尺度上是植被、土壤和技术革新等因 子起主导作用。 肖笃宁、王宪礼等对湿地景观变化的研究证明了人为和自然不同性 质的驱动因子的主导和叠加影响。 土地利用/土地覆盖变化是研究驱动因子的切入点。
景观稳定性的空间尺度
即 在立地水平上不断变化 和 大尺度上相对静止 的统一。 大尺度上景观结构和要素组成的变化需要很长的时间才发生，而小尺 度上景观的变化在短期就可以发生。
四、干扰与景观稳定性
景观可以看作是干扰的产物。
稳定性是系统两个特征——恢复性和抗性的产物。
一般地说，1）景观抗性越强，景观越稳定；2）景观恢复性越强，
来评判景观是否稳定。 景观稳定性的尺度问题包括时间尺度问题和空间尺度问题。 景观的稳定性取决于观察景观时所选择的时空尺度。
景观稳定性的时间尺度 任何景观都是连续变化的瞬息状态，这些状态可以看作是时间的函
数，我们评价景观是否稳定首先根据自己假定的一个时间尺度。（或者
变化速率）。 景观稳定性的时间尺度一般以人的生命周期为好。
指生态系统在一定边界范围内保持恒定或维持某一特定状态的历时长度。
惯性 ：指在风、火、病虫害及食草动物数量剧增等扰动因子出现时
生态系统保持恒定或持久的能力。 弹性或称恢复性 ：指生态系统缓冲干扰并仍保持在一定阈限之内的
能力。
抗性或称抵抗力：描述生态系统在受到扰动后产生变化的大小，也就 是衡量生态系统对敏感性的大小。
变化时间：长时间尺度（几百年、上千年）和短时间尺度（瞬间、几年、
几十年）。
第一节 景观稳定性 第二节 景观变化
第一节 景观稳定性
景观稳定性只是相对于一定时段和空间的稳定性；
景观组分稳定性的不同影响着景观整体的稳定性； 景观要素的空间组合方式也影响着景观的稳定性； 稳定性最大威胁来自于人类活动的干扰，因而人类同自然 的有机结合是保证景观稳定性的决定因素。
景观越稳定；3）终级景观的抗干扰能力比初始景观强；4）受到干扰之
后，初始景观的恢复能力又比终级景观强。 景观对干扰的抵抗能力被限定在一定的阈值之内。在稳定性研究中，
最好用不同稳定性的组分来量度和表示抗性和恢复性。
干扰的强度和频率常常相互作用影响景观稳定性： （1）若干扰的强度很低，而且干扰是规则的，景观能够建立起与干扰 相适应的机制，从而保持景观的稳定性。 （2）若干扰的强度比较严重，但干扰经常发生，并且可以预测，景观 也可以逐渐适应干扰的机制来维持稳定性。 （3）若干扰不规则，而且发生的频率很低，则景观的稳定性最差。
熵值愈低，景观越不稳定。
第二节 景观变化
一、景观变化的基本规律性及其判断标准
1、基本模式
恒定式：
周期循环式：
定向式：
分段模式
灾变模式
2、判断标准
1）基质是否发生了改变；
2）若基质未发生改变，那么景观要素类型所占比
例是否发生了变化；
3）是否有占有一定比例的新景观要素类型出现。
案例：P167 浦东新区景观类型面积变化。
波动 韵律
不稳 不稳 不稳
稳定
亚稳
亚稳ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
波 动 幅 度
不稳
不稳
不稳
（a）美国田纳西洲阿巴拉契亚硬木林在1000年内预测的生物量变化 （b）英国剑桥附近罗金厄姆林地面积400年来的变化 （c）夏威夷冒纳罗亚山上空 22年间大气中CO2含量的变化
2、景观稳定性的概念
Forman(1986)：表达为抗性、惰性、弹性等多种理解。
一般地说，在实际评价景观稳定性时，主要考虑的是植 被要素的变化。
5、水文：水既是景观中较为活跃的组成要素，又是对景观 的变化最具影响力的干扰因素。水的稳定性最差，其变化又 很难预测。
三、景观稳定性的尺度问题
我们以上所谈到的景观稳定性，实际上都没有考虑景观
稳定性的尺度问题，或者下意识地根据自己假定的一个尺度
3、对稳定性、亚稳定性和非稳定性三种状态的理解
1) 稳定性(stability)：是相对的，景观参数的长期变化成水平状态， 并且在其水平线上下波动，波动幅度和周期具有统计特征的，我们认为
是稳定的。（四个方面理解：再生能力、输入输出平衡、多样性、承载
能力，P162） 2) 亚稳定性(meta-stability) ：景观处于动态平衡之中。说它是动态
的，是因为它还在变化；说它是平衡的，因为从较长的尺度来说，它又
是不变的。亦即相对稳定状态，是景观自组织的一种表现，具有可预测 的波动状态。
3) 非稳定性(instability ）：是指波动方式经常发生变化
或不可预测。
非稳定性可能以两种类型存在： (1) 系统发生变化后，达到新的可预测波动状态，形成 一种新的亚稳定平衡。 (2) 在统计学意义上没有新的可预测波动状态出现。 非稳定性既可以是暂时的，也可以是长期的。
一、景观稳定性的概念
1、景观参数？的变化曲线（P165） 若不考虑时间尺度，景观参数随时间变化曲线的特点可以由3 个独立参数来描述： 变化的总趋势（上升、下降和水平趋势）； 围绕总趋势的相对波动幅度（大范围和小范围）； 波动的韵律（规则和不规则）。
变化趋势
稳定
亚稳
亚稳
景 观 变 化 的 12 条 变 化 曲 线
4、稳定性的其他相关概念（特征）
稳定性概念很多，使用频繁，人们从不同角度(刘增文等，1997；蔡晓 明，2000；傅伯杰等，2001)形成了许多有区别的概念。 恒定性：是一种绝对稳定的概念，在自然界中几乎不存在。具体指生 态系统的物种数量、群落生活型或环境的物理特征等参数不发生变化。
持久性：是一种相对稳定的概念，据研究对象不同，稳定水平也不同。
第十章 景观动态变化
亚马逊河流域大片森林被毁灭，
现代社会一座座高楼拔地而起， 洪水顷刻间淹没了农田，落荒 地逐渐演变成与当地气候相适 应的顶极群落，等等。 我们周围的景观无时无刻不在 发生着变化。其结果不仅改变 了人类的自然环境，而且影响 着人类的社会制度、经济制度 甚至文化思想。
景观变化（景观动态）：景观在各种内外部驱动因素作用下其结构和功 能随时间推移发生的变化过程，表现出的特征与规律。 变化形式：有规律的变化（演替、物种进化、地貌形成）和非规律变化 （自然灾害、人为干扰）。
（4）理论上讲，在干扰经常发生，而且没有一定干扰规律下形成的
景观，其稳定性最高。
五、景观稳定性测度
自然景观中自然植被的自发演替过程是由非均匀化逐渐向均匀化转变， 不同物种逐渐聚集形成一定结构，其内部有序性发生改变。 熵就是一个衡量系统内部有序性或者混沌程度的量。经修正后用于景
观稳定性的计算。
P163-164. 结论：自然植被无序度高，熵值大，景观就越稳定；相反，有序性强，
分析方法：典型相关分析法和逐步回归分析法。
三、景观变化的空间过程与模式
影响单个斑 块或廊道
穿孔 分割 破碎化
空间过程
缩小
影响整个区 域或斑块
消失
1、气候：气候具有两种变化，周期性变化和异常变化，具 有不稳定性。
2、地貌 ：通常在研究景观的动态时认为地貌要素是稳定的。
3、岩石和土壤：对多数地区来说，岩石和土壤属稳定的景
观要素，通常很少考虑。
4、植被：在景观稳定性中起主要作用。具有周期性和异常 变化两种情况。对多数景观来说，植被的稳定性实际上代表 了景观的稳定性。