景观生态学的基本理论和原理
景观生态学

景观生态学1、景观:是一个由不同土地单元镶嵌而成,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、生态和文化的多重价值。
2、景观的基本特征:(1)景观是一个生态学系统。
(2)景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体。
(3)景观是异质生态系统的镶嵌体。
(4)景观是人类活动和生存的基本空间。
3、景观生态学:以景观为研究对象,重点研究景观的结构、功能和变化,以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学学科。
4、景观生态学的特点:(1)整体性和系统性(2)异质性和尺度性(3)综合性和宏观性(4)目的性和实践性5、景观生态学的学科地位:(1)一门横断学科(2)景观水平上的生态学6、景观生态学发展简史:(1)萌芽阶段:是地理学的景观学与生物学的生态学从各自独立发展逐步走向结合的时期。
海克尔把研究生物与环境之间的科学定义为生态学;坦斯利进一步提出了生态系统的概念(2)形成阶段:随着景观学和生态学的发展,生态学观点在景观研究中越来越受到重视。
一大批生态学家、地理学家和林学家,试图借助景观概念的综合特征解决生态学研究中出现的新问题。
(3)发展阶段:1982年在原捷克斯洛伐克召开的第六届景观生态学国际学术研讨会上,国际景观生态学会(IALE)的成立,标志着景观生态学进入新的发展阶段。
(4)提高阶段7、景观生态学的发展趋势:静态研究、动态研究、应用研究8、景观生态学研究的热点问题:(1)干扰对景观格局、过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。
(2)景观格局和景观过程的关系。
(3)小尺度实验研究及其尺度外推。
(4)景观动态模拟预测模型、景观规划设计辅助决策,以及多尺度空间耦合模型。
(5)景观的多重价值评价和作为社会经济发展规划与决策基础的景观社会经济研究。
(6)人类在景观中的作用和景观规划设计。
8、景观生态学研究热点地区:(1)流域系统(2)湿地(3)文化景观(4)城—乡过渡带和胜太脆弱带(5)重点或关键性自然景观第二章1、景观生态学的基本理论(1)耗散结构与自组织理论(2)等级系统理论(3)空间异质性与景观格局(4)时空尺度(5)空间镶嵌与生态交错带(6)景观连接度与渗透理论(7)岛屿生物地理学理论(8)复合种群理论与源—汇模型2、景观生态学的基本原理(1)景观的系统整体性原理(2)景观生态研究的尺度性原理(3)景观生态流再空间在分配原理(4)景观结构镶嵌性原理(5)景观的文化性原理(6)景观演化的人类主导性原理(7)景观多重价值原理3、空间异质性:生态学过程和格局在分布上的不均匀性和复杂性。
景观生态学原理的应用

景观生态学原理的应用1. 引言景观生态学是研究景观格局与生态过程之间相互作用关系的学科。
其原理和方法可以广泛应用于各种生态系统的管理和保护工作中。
本文将介绍景观生态学原理的基本概念和应用,并通过列举实际案例,说明其在生态系统管理中的有效性。
2. 景观生态学原理景观生态学原理是基于景观格局和生态过程之间相互作用关系的理论。
它主要包括以下几个方面:2.1. 斑块理论斑块理论是景观生态学最基本的原理之一。
它认为景观是由不同斑块组成的,而这些斑块之间的关系会直接影响生态过程的进行。
斑块之间的形状、大小、距离等特征都会对生态系统的物种多样性、种间相互作用等产生影响。
2.2. 斑块间连接性斑块间连接性是指不同斑块之间的联系程度。
连接性越强,生物的迁移和种群间的交流就越容易进行。
而连接性差的斑块之间的生态过程则会受到限制。
因此,在生态系统管理中,要通过调整斑块间的连接性,促进物种的迁移和交流,避免种群的孤立化。
2.3. 边缘效应边缘效应指的是斑块边缘和内部之间的差异。
边缘区域的环境条件通常与内部区域不同,这会导致物种对边缘区域的响应与内部区域不同。
因此,在生态系统管理中,需要特别关注斑块边缘区域,采取相应的保护措施,降低边缘效应对生态过程的干扰。
3. 景观生态学在实际应用中的案例3.1. 森林保护森林是生态系统中重要的组成部分,对于维持气候和水循环平衡具有重要作用。
在森林保护中,景观生态学原理可以帮助确定合适的森林斑块大小和间距,提高森林内的物种多样性和森林连通性,防止森林退化和破碎化。
3.2. 城市规划城市是人类活动最为集中的地区之一,也是生态系统受到最大压力的地方之一。
景观生态学原理可以应用于城市规划中,通过合理的斑块规划和连接性设计,促进城市内的绿地系统形成和功能增强,提高城市生态系统的健康状况。
3.3. 湿地保护湿地是生态系统中极其重要的区域,具有调节气候、水质净化等功能。
景观生态学原理可以用来评估湿地斑块的大小和分布,设计湿地保护网络,保证湿地群落的连续性和稳定性,提高湿地生态系统的恢复和保护效果。
景观生态学七大原理

景观生态学七大原理1. 生态位原理(Niche Principle):生态位是指生物在生态系统中所处的位置及其对资源的利用状况。
生态位原理指出,生物在生态系统中的存在和发展取决于其在生态位中的适应性和竞争力。
生态系统中的物种多样性是生态位分化和特化的结果,而生态位的变化则会导致物种多样性的改变。
2. 生物多样性原理(Biodiversity Principle):生物多样性是指生态系统中所存在的生物种类的丰富程度和种内个体数量的多寡。
生物多样性原理强调,生物多样性是生态系统稳定性和功能的重要基础,也是生物资源可持续利用的关键。
保护生物多样性有助于维持生态系统的稳定和健康。
3. 空间异质性原理(Spatial Heterogeneity Principle):空间异质性是指生态系统中生物和非生物因素在空间上的不连续性。
空间异质性原理指出,空间异质性是生态系统结构和功能的基本特征,也是生物群落演替和物种分布的重要影响因素。
空间异质性对生物种群的生长、繁殖和扩散具有重要影响。
4. 时间序列原理(Temporal Sequence Principle):时间序列是指生态系统中生物和非生物因素随时间的变化规律。
时间序列原理强调,生态系统中的生物和非生物因素在时间上的变化会导致生态系统的动态演变。
时间序列原理对于理解生态系统的发展和演替具有重要价值。
5. 相互作用原理(Interaction Principle):相互作用是指生态系统中生物之间以及生物与环境之间的相互影响和相互制约。
相互作用原理指出,生态系统中的生物和非生物因素之间存在着复杂的相互作用关系,这些关系决定了生态系统的结构和功能。
相互作用原理对于理解生态系统的稳定性和生物多样性具有重要意义。
6. 能量流动与物质循环原理(Energy Flow and Matter Cycle Principle):能量流动是指生态系统中的能量传递和转化过程,物质循环是指生态系统中的物质循环和再生过程。
第二章 景观生态学的理论基础.

第四节 源-汇系统理论
在地球表层系统普遍存在的物质迁移运动中,有 的系统单元是作为物质迁出源,而另一些系统组 成单元则是作为接纳迁移物质的聚集场所,被称 为汇。
流域水文状况,地貌过程中的侵蚀-沉积,土壤 -植物系统的生物地球化学循环,养分元素和污 染物质在土壤圈、水圈和生物圈中的运移、物种 迁移等存在源汇问题。
பைடு நூலகம்
2.3尺度对生态学格局和过程的影响
• 景观格局和生态过程在不同尺度上会表现出不同的 特征。当尺度发生改变时,景观格局和生态过程都 随之变化。
• 尺度对空间异质性的影响:
–假设幅度一定,粒度增大通常会降低空间的差异。假设 粒度一定,幅度增大将会包含更多的空间异质性,体现 多样化的景观类型或研究区域内更多的景观要素。
2.2 异质种群持续生存的必要条件
离散的局部繁殖种群。 所有的亚种群均有绝灭的风险。即使是最大
的亚种群也有绝灭的可能。 亚种群有重建的可能。重建率随斑块间距离
的增大而锐减,也与物种的迁移能力有关。 局域动态的非同步性。(P31)
第三节 渗透理论
• 临界阈现象:某一事件或过程在影响因子或环境 条件到达某一阈值而发生的从一种状态过渡到另 一种截然不同状态的过程。
最根本的作用在于简化复杂系统,以便对其结 构、功能和动态进行理解和预测。
2.尺度效应
2.1尺度定义
–指在所研究的生态系统的面积大小(空间尺度), 或者指所研究的生态系统动态的时间间隔(即时 间尺度)。
–小尺度表示较小的研究面积,或较短的时间间隔。 大尺度则用于表示较大的研究面积和较长的时间 间隔。
2.(复合)异质种群理论
1.岛屿生物地理学理论
岛屿生物地理学理论的研究对象:岛屿。也被 广泛地应用于所有岛状生境的研究中。
第二章 景观生态学的理论框架

生物在景观中的渗透不但依赖于景观结构, 也取决于物种的行为生态学特征。 生境面积的减少对于生物个体和种群迁移 有生境损失效应与生境隔离效应两种影响, 其中后者表现出明显的临界阈现象。
三、渗透理论
在物理流体学上,当介质密度达到某一临 界密度(critical density)时,渗透物突然能 够从介质的一端到达另一端。这种因为影 响因子或环境条件到达某一阈值而发生的 从一种状态过渡到另一种截然不同状态的 过程被称为临界阈现象,显示出由量变到 质变的特征。
景观连接度对于种群动态、水土流失和干 扰蔓延等的影响,都属于广义的临界阈现 象。 火灾蔓延、病虫害扩散、生物多样性衰减 与生境破碎化
种群的个体分布并不总是与生境适应性相 一致,适宜的生境被种群占据,种群密度 也并非总能作为生境质量的指标。
某一物种的个体可能会出现在对其不适宜 的第生境中,甚至集中到汇生境,此时如 果没有持续的迁入量,将导致种群就地灭 绝,种群空间理论和源-汇系统理论从不同 侧面对此过程做出了解释。
第二节 景观生态学的基本原理
作为镶嵌体的景观按其所含的斑块粒度---用 斑块的平均直径量度,可区分为粗粒和细 粒景观。
由于景观结构的镶嵌性,其中若干空间要 素(廊道、障碍和高异质性区域)的组合, 决定了物种、能量、物质和干扰在景观中 的流动或运动,表现为景观的抗性作用。
五 景观生态流与空间再分配原理
生物物种与营养物质和其它物质、能量在各个空 间组分间的流动被称为生态流,他们是景观生态 过程的具体体现。 物质运动过程总是伴随着一系列能量转化过程, 斑块间的物质流可视为在不同能级上的有序运动, 版跨的能级特征是由其空间位置、物质组成,生 物因素以及其他环境参数所决定。
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。
景观生态学研究内容与基本原理

景观生态学 Landscape ecology二、景观生态学研究内容与基础原理(一)研究内容景观生态学是研究景观结构功效和改变及景观计划管理。
景观结构: 指是不一样景观要素之间空间关系(多种生态系统性状、大小、数目、种类和构图与能量、物质和物种分配关系)景观功效: 指是多个景观要素之间相互作用, 即不一样生态系统之间能流、物质流和物种流。
景观改变: 指是景观在结构和功效上随时间改变。
景观管理: 是将景观生态学基础理论, 应用于生产实践。
关键内容是经过综合分析景观特征, 提出景观利用管理最优化方案。
包含下述内容: ①景观生态分类; ②景观生态评价;③景观生态计划设计; ④景观生态计划设计实施。
(二)景观生态学理论基础与基础原理景观生态学理论基础是整体论(holism)和系统理论(system theory)。
整体论是1926年由Smuts提出哲学思想, 这一思想说明, 客观现实是由一系列处于不相同级系列整体所组成, 每一整体都是一个系统, 即处于一个相对稳定态中相互关系集合。
稳定态维持机制称之为内稳定性, 它是靠一系列正反馈和负反馈原因使系统处于两种动态平衡之中。
所以从根本上说, 景观生态学研究就是内稳态机制, 也就是研究地表全部作用原因之间相互关系怎样, 它们又是怎样造成水平和垂直异质性。
相关垂直异质性问题, 因为欧洲学者对景观和景观生态学了解, 与R.Forman和M.Godron定义有所区分, 比如荷兰学者I.S.Zonneveld指出, 应将景观视为一个生态系统,而又认为生态系统概念不包含范围大小。
景观是在地球表面由全部作用原因形成开放系统。
这些原因组成三维现象。
水平方面表现在相互联络要素水平格局上, 垂直方面表现在存在着相互作用很多“层”上。
景观每一层成为一门科学研究对象(如地质学、土壤学、植被学等), 而独有景观生态学则将全部土地属性形成垂直异质性作为一个整体来研究。
这是景观生态学最基础特点。
景观生态学 第二章 基本理论与原理

1.3 等级系统理论
等级系统理论是由H.H.Pattee和H.A.Simon等在20世 纪60-70年代提出的关于复杂系统结构、功能和动 态的系统理论,即自然界是个具有多水平分层等 级结构的有序整体,在这个有序整体中,每个层 次或水平上的系统都是由低一层次或水平的系统 组成,并产生新的整体属性。
1.2 耗散结构与自组织理论
耗散结构理论是比利时物理学家普利高津(1967) 提出的,在1977年荣获了诺贝尔奖。
该理论指出:“一个远离平衡态的复杂系统,各 元素的作用具有非线性的特点,正是这种非线性 的相关机制,导致了大量离子的协同作用,突变 而产生有序结构。”
普利高津把远离平衡的非线性区形成的新的稳定 的有序结构,称为耗散结构。
信息是指不确定性的量度,系统的组织程度和有序程度,物质能 量时空不均匀性的表现;
平衡是指在一定条件下,系统所处的相对稳定的状态;
涨落是对系统稳定平衡状态的偏离,有称干扰和嗓声;
突变是指外部条件连续变化时系统发生在跃迁临界点上的不连续 性;
自组织是系统自发走向有序结构的性质和能力。
系统论的意义在于体现了整体的基本原则。
远离平衡态的区域不再局限于要素间单一的线性组合, 这是因为在系统内各要素之间存在着复杂的联系与作 用,生态系统有可能发生突变,由原来的状态转到一 个新状态。
(3)要素之间存在着非线性联系
非线性是一个数学名词,是指两个量之间没有像正比 例那样的直线关系。
生态系统的各要素之间存在着复杂的非线性关系。
景观异质性的意义表现在3个方面:
(1)景观异质性是景观尺度上景观要素组成和空间 结上的变异性和复杂性。由于景观生态学特别强 调空间异质性在景观结构、功能及其动态变化过 程中的作用,许多人甚至认为景观生态学的实质 就是对景观异质性的产生、变化、维持和调控进 行研究和实践的科学。因此,景观异质性概念与 其相关的异质共生理论、异质性—稳定性理论等 一起成为景观生态学的基本理论。
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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”(dissipativestructure) 。
⏹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。
界面对能流、物流和信息流具过滤功能。
界面是系统组成成分相互作用差异最大的地方。
三、空间异质性与景观格局异质性——用来描述系统和系统属性在时空属性的动态变化。
其中,系统和系统属性在时间维变化即为动态变化,而生态学的异质性通常是指空间异质性。
空间异质性(spatial heterogeneity):指生态学过程和格局在空间上分布上的不均匀性和复杂性。
1. 景观异质性的意义定义:景观异质性是景观尺度上景观要素组成和空间结构上的变异性和复杂性。
意义:决定景观的整体生产力、承载力、抗干扰能力、恢复力和景观生物多样性。
2. 景观稳定性景观是由异质的景观要素以一定方式组合构成的系统,景观要素间通过物流、能流、信息流和交换保持着密切的联系,影响景观要素的相互作用,制约着景观的整体功能。
景观的空间异质性可提高景观对干扰的扩散阻力,缓解某些灾害性干扰对景观稳定性的威胁。
3. 景观格局景观空间格局系指景观要素斑块和其他结构成分的类型、数目以及空间分布与配置模式,属于景观异质性的外在表现形式。
四、时空尺度尺度(scale):地图学中的图幅和图形分辨率或比例尺。
景观生态学尺度:对研究对象在空间上或时间上的测度,分别称之为空间尺度和时间尺度——涉及范围和分辨率。
范围:研究对象在时间或空间上的持续;分辨率:研究对象时间和空间特征的最小单元。
1. 空间尺度(spatial scale):研究对象的空间规模和空间分辨率。
一般用面积单位表示。
2. 时间尺度(temporal scale):生态过程和现象持续时间。
3. 组织尺度:生态学组织层次定义的研究范围和空间分辨率。
如个体、种群、群落、生态系统、景观组成的生物组织等级结构系统,不同的组织层次对应不同的空间尺度。
4. 尺度效应:生态学系统的结构、功能及其动态变化在不同时空尺度表现不同,产生不同的生态学效应。
五、空间种群理论1.岛屿生物地理学理论.种--面积关系景观中斑块面积的大小、形状及数目,影响生物多样性、各种生态学过程。
如物种数(S)与生境面积(A)的关系可表达为:zS•=cA式中c和z为常数。
注意二个前提:①所研究生境中物种迁移(immigration)与灭绝(extinction)过程间达到生态平衡态;②除面积之外,所研究生境的其它环境因素都相似。
生境斑块研究难以同时满足上述二个要求,但种—面积关系已被广泛应用于岛屿生物地理学、群落生态学及景观生态学中。
考虑景观斑块的不同特征,种与面积的关系可表达为:物种丰富度=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)岛屿生物地理学岛屿生物地理学理论(MacArthur & Wilson,1967)将生境斑块的面积和隔离程度与物种多样性联系在一起,认为岛屿的物种数取决于物种迁入和灭绝两过程.该理论的一般数学表达式为:dS/dt=I-E式中S为物种数,t为时间,I为迁居速率(是种源与斑块间距离D的函数),E为灭绝速率(是斑块面积A的函数)。
距离大陆愈远的岛屿物种迁入率愈小—距离效应;岛屿的面积愈小其灭绝率愈大—面积效应。
面积较大而距离较近的岛屿比面积较小距离较远的岛屿的平衡物种数目要大。
2. 集合种群理论1) 集合种群的概念Levins(1970)提出集合种群(metapopulation) ,表示“由经常局部性绝灭,但又重新定居而再生的种群所组成的种群”。
或指由空间上彼此隔离、功能上相互联系(繁殖体或生物个体的交流)的两个或以上的亚种群(Subpopulations)组成的种群斑块系统。
亚种群生存于现在生境斑块中,而集合种群的生存环境则对应于景观斑块镶嵌体。
“集合”一词正是强调该种空间复合体特征。
集合种群(孙儒泳等,2002):指局域种群通过某种程度的个体迁移而连接在一起的区域种群。
在一生境斑块中,所有的局域种群构成一集合种群。
在集合种群内部,各局域种群通过相互的迁移而彼此联系。
集合种群又称为异质种群、复合种群和meta-种群.集合种群动态往往涉及斑块和景观两个空间尺度,并需满足:a.频繁的亚种群水平的局部性灭绝;b.亚种群间的迁移和再定居过程。
由于异质性的普遍存在,绝大多数种群可视为某一种斑块性种群,而不必看作集合种群。
2) 集合种群的基本要点集合种群动态往往涉及到三个空间尺度:①亚种群尺度或斑块尺度(subpoplationor patch scale)。
在该尺度上,生物个体通过日常采食和繁殖活动发生非常频繁的相互作用,从而形成局部范围内的亚种群单元。
②集合种群和景观尺度(metapopulationor landscape scale)。
在该尺度上,不同亚种群之间通过植物种子和其它繁殖体传播,或动物运动发生较频繁的交换作用。
经常靠外来繁殖体或个体维持生存的亚种群斑块称为“汇斑块”(sink patch),而提供生物繁殖体和个体的亚种群称为“源斑块”(source patch)。
③地理区域尺度(geographical region scale)。
该尺度代表所研究物种的整个地理分布范围,即生物个体或种群的生长和繁殖活动不可能超越的空间范围。
在该区域内,可能有若干个集合种群存在,但一般来说它们很少相互作用。
3) 岛屿生物地理学理论与集合种群理论的辨析联系:共同的基本过程是生物个体迁入并建立新的局部种群,及局部种群的灭绝过程;区别:A. 岛屿生物地理学注重格局研究,从群落水平研究物种的变化规律,对物种多样性保护更有意义;B. 而集合种群理论强调过程研究,从种群水平研究物种的消亡规律,侧重遗传多样性,对濒危物种保护有意义。
六、渗透理论渗透理论最初是用以描述胶体和玻璃类物质的物理特性,并逐渐成为研究流体在聚合材料媒介中运动的理论基础。
渗透理论认为当媒介的密度达到某一临界值(critical density)时,渗透物突然能够从媒介的一端到达另一端。
自然界广泛存在由量变到质变的生态现象。
当影响因子或环境条件逼近某一閾值(threshold)而发生的从一种状态过渡到另一种截然不同状态的过程被称为临界閾现象。
如流行病的传播与感染率、景观连接度对于种群动态、水土保持和干扰蔓延等影响,都是广义的临界閾现象。
七、源—汇系统理论源和汇共同组成一个物质迁移系统,为地理学和环境学基本理论,研究地表层物质迁移运动过程。
其中,作为物质迁出的系统单元称之源(source),作为接纳迁移物质的聚积场所称之为汇(sink)。
如地貌过程中的侵蚀-沉积,养分元素和污染物质在土壤圈、水圈和生物圈中的移动,生态学研究的源种群(出生率>死亡率,迁入率<迁出率)与汇种群(出生率<死亡率,迁入率>迁出率)间生物个体和繁殖体迁移特征。
基于景观异质性和生境镶嵌的概念,将包含源种群的生境视为源斑块,而将汇种群所占据的生境作为汇斑块,提出源-汇斑块系统。
确定斑块的源-汇特征,基于生境的适生性,以及生境斑块的大小、形状和边际特征等分析其源-汇属性和效应。
景观生态学的基本原理景观生态学一般原理1.景观系统的整体性与异质性原理1. 景观系统的整体性景观:由景观要素(elements)有机联系组成的复杂系统,具有独立的功能特性和明显的视觉特征,具有明确边界, 是可辨识的地理实体。
景观整体性,指景观是由不同生态系统或景观要素通过生态过程而联系形成的功能整体。
一个健康的景观系统具有功能上的整体性和连续性。
2. 景观系统异质性异质性(heterogeneity)指“由不相关或不相似的组分构成的”系统(Webster New Dictionary)。
景观是由异质要素组成,异质性作为一种景观结构特性可影响:景观的功能和过程、资源、物种和干扰在景观中的扩散传播。
⏹1) 景观异质性:景观要素在空间分布上和时间过程中的变异与复杂程度。
⏹2) 异质性与景观抵抗力、恢复力、系统稳定性和生物多样性密切相关,景观异质性高有利于物种共存,而不利于稀有内部种生存。
⏹3) 在景观层次上,异质性来源于自然干扰、人类活动和植被内源演替,体现在景观的空间结构变化和组分的时间变化。
⏹4) 景观尺度上的空间异质性:空间组成(生态系统类型、种类、数量和面积比例)、空间结构(生态系统空间分布、斑块大小、形状、景观对比度、连接度等)和空间相关(各生态系统的空间关联程度、空间梯度)等。
⏹5) 景观生态学强调空间异质性的绝对性和空间同质性的相对性,即某一尺度的异质空间内部,比其小一尺度的空间单元(如斑块)可视为相对同质。
⏹6) 空间异质性的生态意义a 允许物种共存b 影响群落生产力和生物量c 导致群落内物种组成结构的小尺度差异d 控制群落物种动态和生物多样性e 影响生态稳定性2.格局过程关系原理⏹景观格局:一般是指各景观要素在时间和空间上的排列和组合即其空间格局,包括景观组成单元的类型(如斑块)、数目及空间分布与配置等。