第十一章 景观干扰解析

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讨论 干扰对群落结构的影响 何燕

讨论 干扰对群落结构的影响 何燕
李新彬, 王襄平, 罗菊春, 等. 林业科学[J],2006,42(2)
阔叶红松林为中国东北东部山地物种最丰富、生产
力和生物量最高的森林群落类型,具有结构复杂、土壤肥
力高、群落稳定性强的特点。长白山区是阔叶红松林的核
心分布区,但由于多年的采伐和其他人为干扰,形成了大
面积的次生林。
次生林是原始森林经过多次不合理采伐和严重破坏 以后自然形成的森林。
人为干扰——开垦和采伐
干扰对群落结构的影响
• (1)干扰对群落的相对影响 • 自然界中发生的同样事件,在某种条件下可能 对群落形成干扰,在另外一种环境条件下可能 是群落的正常波动。
• 对干扰事件反映不敏感的自然体,或抗干扰能 力较强的群落,往往在干扰发生时,不会受到 较大影响,这种干扰行为只能成为系统演变的 自然过程。
• (4)干扰的不协调性影响 • 干扰常常是在一个较大的景观中形 成一个不协调的异质斑块,新形成的斑 块往往具有一定的大小、形状。 • 干扰扩散的结果可能导致景观内部异质 性提高,未能与原有景观格局形成一个 协调的整体。这个过程会影响到干扰景 观中各种资源的可获取性和资源结构的 重组,其结果是复杂的、多方面的。
• (2)干扰对群落的尺度性影响 • 在自然界,干扰的规模、频率、强度和 季节性与时空尺度高度相关。通常,规模 较小、强度较低的干扰发生频率较高,而 规模较大、强度较高的干扰发生的周期较 长。
• (3)干扰对生态演替过程的影响 • 在干扰的作用下,演替过程发生加速或倒退, 干扰成为演替过程中的一个不协调的小插曲。 • 最常见的例子如森林火灾
• 2、研究表明,适度干扰下群落具有较高的 物种多样性,在较低和较高频率的干扰作用 下,群落中的物种多样性均趋于下降。 • 在频率较低的干扰条件下,由于群落的长期 稳定发展,某些优势种会逐渐形成,而导致 一些劣势种逐渐淘汰,从而造成物种多样性 下降。例如草地上的人畜践踏,就存在这种 特征。

18_景观生态过程-干扰2

18_景观生态过程-干扰2

干扰的生态学意义
• 干扰与景观破碎化
一些规模较小的干扰可以导致景观破碎化 些规模较小的干扰可以导致景观破碎化。 些规模较小的干扰可以导致景观破碎化 大规模的干扰可能导致景观的均质化,而不 大规模的干扰可能导致景观的均质化, 是进一步的破碎化; 是进一步的破碎化;但也可能导致更强的破碎 化。
干扰的生态学意义
Diagrams illustrating patch dynamics. (a) Representation of a process that varies in space and time in a hypothetical landscape. Layers represent the site at different points in time, with the patches representing a disturbance affecting different parts of the landscape at each time interval and the cumulative pattern of the disturbance. Each patch may differ in age, depending on the time it was last disturbed. (b) Representation of multiple processes acting on the same landscape through time and cumulatively. When viewed through time, the landscape looks like a chaning patchwork in which patches result from disturbances that differ in frequency, intensity, size, and shape.

景观生态学

景观生态学

名词解释景观:景观是由相互作用的生态系统镶嵌构成,并以类似的形式重复出现、具有高度空间异质性的区域。

生态学干扰:干扰是群落外部不连续存在,间断发生因子的突然作用或连续存在因子的超“正常”范围波动,这种作用或波动能引起有机体或种群或群落发生全部或部分明显变化,使生态系统的结构和功能发生位移。

斑块及斑块动态:斑块泛指与周围环境在外貌或性质上不同,并具有一定内部均质性的空间单元。

如植物群落、湖泊、草原、农田和居民区等。

斑块动态是指斑块内部变化和斑块相互作用导致的空间格局及其变异随时间的变化。

景观多样性: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、功能机制和时间动态方面的多样性或变异性。

它反映了景观的复杂性程度。

景观异质性:景观内部事物或者其属性在时间或空间分布上的不均匀性或非随机性特征。

侧重于三方面:空间异质性、时间异质性、功能异质性。

景观结构:景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。

如,景观单元面积、形状和多样性,它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空间分布等。

尺度推绎:利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其它尺度上的特征,或者通过在多尺度上的研究探讨生态学结构和功能跨尺度特征的过程。

景观变化:受人类和自然干扰,景观不断变化。

景观指数:指高度浓缩景观格局信息,反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标;适合定量表达景观格局和生态过程之间关联的空间分析方法。

内缘比:斑块周长与斑块面积之比,指斑块的边缘效应。

景观格局:指某特定尺度上景观的空间结构特征,是大小和形状各异的景观要素在空间上的排列形式,或景观要素的类型、数目以及空间分布与配置等。

复合种群:是由空间上彼此隔离,而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群缀块系统。

生态流:观中的能量、养分和多数物种,都可以从一种景观要素迁移到另一种景观要素,表现为物质、能量、信息、物种等的流动过程。

干扰:是一个偶然发生的不可预知的事件,是发生在一定地理位置上,对生态系统结构造成直接损伤的、非连续性的物理作用或事件。

景观干扰与景观尺度

景观干扰与景观尺度
Pickett和White(1985)将干扰定义为:相对来说非
连续的事件,它破坏生态系统、群落或种群的结构,改变资 源、养分的有效性;或者改变物理环境。
Turner(1993)认为:干扰是破坏生态系统、群落、种
群的结构,并改变资源、基质的适应性;或者物理环境的任 何时间上发生的相对不连续事件。
邬建国(2000)、刘志明(2002)的定义;P185. 本书作者的理解:剧烈影响生态系统、群落或种群结构,
1、按干扰发生的范围分类
小规模干扰:0.1hm2以下的干扰; 大规模干扰: 0.1hm2以上的干扰。
2、按干扰来源分类
自然干扰和人为干扰。
3、按干扰的功能分类
内部干扰和外部干扰。
4、按干扰的性质来分类
物理干扰、化学干扰和生物干扰。
5、按干扰的传播特征分类
局部干扰和跨界干扰
6、按干扰的作用强度分类
轻度干扰、适度干扰、严重干扰和极度干扰(图11-1)
Fig. Stage IV begins after approximately 250 years. pine are
reaching their maximum life span and death are common. This stage is very vulnerable(受攻击) to fire.
四、干扰的生态学意义
1)干扰与景观异质性
一方面,干扰对景观异质性异质性的影响决定于干扰的 性质。一般认为,低、中强度的干扰可以增加景观的异质性, 但在高强度干扰下,将会导致更低的景观异质性。
另一方面,干扰对景观的影响在较大程度上还与景观的 性质有关。对干扰敏感的景观结构,在受到干扰时,受到的 影响较大,而对干扰不敏感的景观结构,受到的影响较小。

(完整word版)景观生态学复习资料

(完整word版)景观生态学复习资料

景观生态学复习资料名词解释5×2′=10′填空25×1′=25′选择20′简答5×6′=30′论述15′(2选1)景观:是指由一组以类似方式重复出现的、相互作用的生态系统所组成的异质性陆地区域。

干扰:是使生态系统、群落或种群的结构遭到破坏和使资源、基质的有效性或物理环境发生变化的任何相对离散的事件。

生态交错带:也叫生态过渡带。

指生态系统中,不同物质能量体系、结构功能体系间形成的界面。

耗散结构:由于系统必须靠耗散系统内部不断增加的熵达到并维持这种新的远离热力学平衡态,称这种新的稳定结构为耗散结构。

景观生态建设:是景观尺度上的生态建设,即一定地域、跨生态系统、适用于特定景观类型的生态建设。

生态交错带特征:1生态交错带是一个应力带 2生态交错带的边际效应 3生态交错带阻碍物种分布 4生态交错带的空间异质性为什么说生态系统是耗散结构系统?答:首先,生态系统是开放系统,它与外界环境间不断发生能量和物质交换。

其次,所有生态系统都远离热力学平衡状态。

平衡意味着生命活动的终止,生态系统的彻底崩溃。

最后,生态系统中普遍存在着非线性动力学过程,如种群控制机制,种间相互作用关系及生物地球化过程中的反馈调节机制。

当生态系统不断从环境中西区能量和物质时,系统总熵减少,信息量增加,结构复杂性增加。

党生态系统达到顶级状态时,负熵和有序性达到最大,生态系统形成原理平衡态的稳定结构==耗散结构,该生态系统在结构和功能方面的有序性和稳定性,都依赖于来自于外界环境的连续不断的负熵流。

景观的基本特征答: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。

5、生态系统的聚合6、各生态系统间的物质能量流动和相互影响7、具有一定的气候和地貌特征8、与一定的干扰状况的聚合想对应。

斑块分类:环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块、引入斑块景观生态学的基本理论和原理(书上:基本理论:耗散结构与自组织理论、等级系统理论、空间异质性与景观格局、时空尺度、空间镶嵌与生态交错带、景观连接度与渗透原理、岛屿生物地理学理论、复合种群理论与源-汇模型原理:景观的系统整体性原理、景观生态研究的尺度性原理、景观生态流与空间再分配原理、景观结构镶嵌性原理、景观的文化性原理、景观演化的人类主导性原理、景观多重价值原理。

景观生态学重点及参考问题详解

景观生态学重点及参考问题详解

Adobe Acrobat 7.0 Professional景观生态学重点及参考答案(特此感谢雷威、朱虹、汪峰、邓朝松、郑永锴总结参考答案,鼓掌!!!!)1.名词解释①景观:在较大、中度尺度以及具有空间异质性的较小尺度的区域,都可视为景观;是一定的地表可见景象的综合;具美学方面的特征。

④景观结构成分:在生态学性质和地理学中性质各异,而形态特征和空间分布特征相似的景观要素。

⑦景观连接度:景观中各功能上和生态过程上的联系。

一方面取决于景观元素的空间分布特征,另一方面还要通过斑块之间生物种迁徙或其他生态过程进展的顺利程度来反映。

①干扰斑块:由于局部干扰而形成的斑块。

④残存斑块:大面积干扰后残存下来的局部未受干扰的自然或般自然斑块。

⑥边缘效应:景观单元边缘部分由于受外围影响而表现出与中心部分显著不同的生态学特征的现象。

⑦景观孔隙度:单位面积的斑块数目。

④生态交错带:指相邻生态系统之间的过渡区。

⑤景观边界:指在特定时空尺度下,相对均质的景观之间所存在的异质性过渡区域。

①景观格局:景观要素在景观空间内的配置和组合形式,是景观结构和景观生态过程相互作用的结果。

①景观生态安全格局:景观中存在某种潜在的生态系统空间格局,它由景观中的某些关键的局部,其所处方位和空间联系共同构成。

①景观异质性:由景观要素的多样性和景观要素的空间相互关系共同决定的景观要素属性的变异程度。

⑦空间异质性:由景观要素的数量和比例、形状、空间分布及景观要素之间的空间邻接关系所决定的空间不均匀性。

③时间异质性:作为空间某一点不同时间景观结构和组分变化的量变。

④景观破碎化:景观中景观要素斑块的平均面积减小、斑块数量增加的变化。

⑤景观多样性:特定区域中景观要素及其空间结构类型、格局、过程的变异性和复杂性。

④中继站:在链路上某一地点,传输设备的集合。

⑨景观生态流:物质、能量、物种和信息在景观中毗邻的生态系统之间的流动或运动。

③景观阻力:①干扰:阻断原有生物系统生态过程的非连续性事件。

景观干扰

景观干扰

图1 研究区位置和范围 Fig. 1 Location and scope of the study area. Ⅰ: 浅海水域Shallow waters; Ⅱ: 滩涂湿地Shoal wetland; Ⅲ: 西门 岛Ximen Island.
图2 西门岛湿地景观类型 Fig. 2 Landscape types of Ximen Island wetland. a) 浮筏养殖Raft-cultivation; b) 交通用地Traffic land; c) 居民点Settlement; 、d) 林地Woodland; e) 泥滩地Mudflat; f) 浅海Neriticsea; g) 潮汐通道Tidal inlet; h) 码头Wharf; i) 耕地Arable land; j)裸地Bare land; k) 防护堤Dike; l) 红树林Mangrove; m) 水库坑塘Reservoir and Pond; n) 互花米草Spartina alterniflora; o) 滩涂养殖Mudflats cultivation; p) 灌排沟渠Irrigation and drainage; q) 围海养殖Enclosed sea cultivation.
西门岛海洋长期生态研究站
--我国首个海岸带长期生态研究站
2. 3 西门岛湿地景观格局与人为干扰的联系
2007—2010 年,研究区域无干扰、半干扰和全干扰 景观类型斑块数量均呈减少趋势. 期间,无干扰景观斑块 数量均最多( 原因在于此海域潮汐作用明显,受涨落潮影响, 产生了大量形状狭长、面积较小的潮汐通道) ,半干扰景观 次之,全干扰斑块数量最少. 全干扰斑块数量减少比例最 大,说明受人类干扰强烈的景观数量呈减少趋势. 全干扰景观的平均斑块面积最少,反映人为活动对景观 产生剧烈影响,景观呈破碎化发展,而无干扰景观平均面积 小于半干扰景观,主要是因为潮流活动频繁,产生了众多面 积狭小的潮汐通道,整体上降低了无干扰型景观的平均面 积. 无干扰型景观形状指数最高,说明这类景观受人为干扰 较小,景观形状相对呈无规则的自然状态,景观形状相对复 杂; 半干扰和全干扰景观形状指数较小,说明这类景观形状 经过人为干预较多,其形状相对规则.

岳麓山风景名胜区景观扰动研究

岳麓山风景名胜区景观扰动研究

岳麓山风景名胜区景观扰动研究作者:吴良娟陈月华罗倩来源:《绿色科技》2015年第12期摘要:在翻阅文献和资料并对岳麓山风景名胜区的景观生态格局的变化特点具有一定了解的前提下,通过实地考察发现:岳麓山风景名胜区它的景观扰动比较明显,岳麓山风景名胜区的植物群落在2004~2010年退化较为严重,景区内人为干扰影响较大;扰动景观侵入呈现复杂过程和“溯源态势;斑块数量比较多的有林地、居民建设用地、园地、水体等,但是面积较小的斑块的分散程度相对的比较大。

而另外一些斑块的数量少但面积也比较大,而分散程度较小。

关键词:风景名胜区;景观扰动;干扰;景观异质性;景观破碎性中图分类号:U986文献标识码:A文章编号:1674-9944(2015)12-0094-041研究背景及研究区概况1.1研究背景2006年《风景名胜区条例》给风景名胜区下的定义为:风景名胜区是指具有科学研究价值、观赏等功能并且可供游人进行休闲游玩、科研等一系列活动的环境条件十分秀丽的景区。

而城市型风景名胜区则是在空间上与城市交错,在功能上能与城市相互补的风景名胜区总和。

不仅是城市生态维护的重要大型自然斑块,城市特色开放空间和重要文化游憩园地,还是著名游览圣地和古都、名城的历史风貌维护核心,具有综合而丰富的功能,是兼具历史文化和自然保护功能的特殊区域。

其形成发展与城市建设、环境美化、城市特色的形成、城市人居环境等方面具有深刻的影响,已成为城市形象的标志和城市文明的象征。

随着城市的不断加速发展,城市型风景名胜区日渐受到城市的扩张和城市无序活动开展的冲击以及侵蚀,这成为了城市风景名胜区生存的关键问题之一。

我国是一个城市历史文化悠久、山地面积广阔的国家,加之自古以来“半城山色半城湖的城市格局追求,使我国城市与风景文化紧密地联系在一起,城市型风景名胜区成为生态城市和城市文化特色建设的重要类型。

通过调查我国城市型风景名胜区,不难发现城市风景名胜区正面临一些共同的问题:①城市的扩展造成风景名胜区内的多样性受到侵蚀;②传统产业对于风景区内部造成的破坏;③风景区内部社区居民对风景区构成的威胁;④风景区规划相对土地管理而言是脆弱性的[1];⑤旅游资源的不合理利用与过度建设正成为扰动风景区格局的重要环节。

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一、景观干扰的类型 2. 按干扰的来源:
自然干扰:如地震、洪水泛滥、病虫害等 人为干扰:如烧荒种地、开山筑路等
第一节 景观干扰的概念与类型
一、景观干扰的类型
3. 按干扰的功能:
内部干扰:相对静止的长时间内发生的小规模 干扰,如种间竞争等
外部干扰:短期内大规模的干扰,破坏自然系 统的演替过程,如火灾、砍伐等
第三节 干扰对景观的影响
一、常见的干扰现象: 1. 火干扰 初始——非自然过程、破坏 近来——自然界常见的干扰类型 在消除枯枝落叶、改变小气候、土壤结 构与养分——促进或保持较高的第一生产力
第三节 干扰对景观的影响
一、常见的干扰现象:
2. 放牧
3.土壤施肥:
4.土壤物理干扰:如 土地的翻耕、平整等
某一区域内所有因子干扰状况的总和称为干 扰体系。
干扰状态的一般特征:
1. 干扰分布:干扰的分布区域 2. 干扰频度:单位时间内某一干扰发生的次数 3. 干扰重发间隔:一个地点相邻2次干扰发生的平均间
隔时间
4. 预测性:干扰重发间隔方差的反函数
干扰状态的一般特征:
5. 干扰的面积或规模: 6. 干扰强度:单位面积单位时间内的干扰程度 7. 影响度:对有机体、群落或生态系统的影响程度 8. 协同效应:一种干扰对另一种干扰的影响
5. 践踏:减缓优势种的生长
6. 外来物种入侵
7. 人类干扰
二、干扰对景观的影响:
1. 人类活动与土地利用的变迁
2. 突变性、乘积效应与生态债务
(1) 干扰积累到一定程度,系统由量变到 质变,从一种状态跃迁到另一状态,称突 变性
(2)多种干扰或环境胁迫对景观的干扰效应 往往不是累加的,表现出乘积效应
二、干扰的性质:
1. 干扰具有多重性:干扰的影响表现多方面 2. 干扰具有生态影响的相对性:生态系统不同 3. 干扰具有明显的尺度效应: 4. 干扰是对生态演替过程的再调节: 5. 干扰是自然生态系统不协调的现象 6. 干扰在时空尺度上具有广泛性
三、干扰的生态学意义:
1. 干扰与景观异质性: 在一定程度上,景观异质性是不同时空尺度上干 扰的结果
者 初级消费者
初级消费者
分解者
3. 影响干扰发生及效应的因素
(2) 立地条件:
3. 影响干扰发生及效应的因素
(3) 植物生态对策:
(水花生的克隆繁殖)
3. 影响干扰发生及效应的因素
(4) 景观特征:
(防火道路)
三、 人类干扰下的景观环境问题
1、全球气候变暖:
三、 人类干扰下的景观环境问题
2、大气污染与酸雨:
第一节 景观干扰的概念与类型
6. 按干扰的作用强度:
轻度干扰:导致景观发生波动 适度干扰:景观变化超出其波动范围 严重干扰:景观不能恢复到原来状态,出现 新的平衡 极度干扰:发生景观替代,原有景观消失
第二节 干扰的特征
一、干扰状况
在某个地区或某种特定立地上,某种干扰因 素各种参数的集合称为干扰状况。
三、干扰的生态学意义:
3. 干扰与生物多样性: (1) 中度干扰假说——适度的干扰可以保持较 高的物 种多样性
(2) 干扰频率假说——只有干扰发生的时间间 隔比竞争排斥所需时间短时,才能维持种的丰富 度。
三、干扰的生态学意义:
4. 干扰与景观稳定性: 干扰——改变景观的面貌 干扰——改变景观的物理条件 干扰——改变景观的生态功能 ————一定程度上影响景观的稳定性 景观的特性——恢复性、抗性有关
三、干扰的生态学意义:
3. 干扰与生物多样性: 干扰与生物多样性关系复杂,例如:
放牧干扰对草原物种多样性的影响
海边的石头
海边的石头
三、干扰的生态学意义:
3. 干扰与生物多样性: 干扰与生物多样性关系复杂,要考虑以下方面: ①干扰的强度; ②物种的敏感程度; ③干扰影响的范围; ④景观的范围
2. 突变性、乘积效应与生态债务
(3) 生态债务:对因过度利用而造成质 量下降的景观进行修复,所需的修复成 本,包括管理债务、干扰债务、生物多 样性债务等。
• 云南滇池 • 清理蓝藻
3. 影响干扰发生及效应的因素
(1) 群落的组成与结构:



费 四级消费者 三


生产者




级 消
生产者

第一节 景观干扰的概念与类型
一、景观干扰的类型 4. 按干扰的机制:
物理干扰:如局部气候变化等 化学干扰:如水体污染、酸雨等 生物干扰:如病虫害爆发、生物入侵等
第一节 景观干扰的概念与类型
一、景观干扰的类型 5. 按干扰的传播特征:
局部干扰:发生于斑块或生境内部 跨边界干扰:可以跨越生态系统边界
三、 人类干扰下的景观环境问题
2、大气污染与酸雨:
三、 人类干扰下的景观环境问题
3、森林植被减少:
三、 人类干扰下的景观环境问题
4、土地退化:
三、 人类干扰下的景观环境问题
5、水资源短缺与水污染:
Hale Waihona Puke 三、 人类干扰下的景观环境问题
5、水资源短缺与水污染:
三、 人类干扰下的景观环境问题
6、生物多样性降低:
三、干扰的生态学意义:
2. 干扰与景观破碎化:
干扰与景观破碎化的关系有2种情况:强度小的 干扰导致景观破碎化;大强度的干扰导致景观的 匀质化
干扰与景观破碎化
景观破碎化对景观的影响:
1. 导致斑块局部小气候发生变化: 2. 改变动植物的栖息地: 3. 改变种群的动态与群落结构: 4. 损害生态系统的健康与完整性: 5. 为外来物种的入侵创造机会:
第十一章 景观干扰
干扰是指剧烈影响生态系统、群落或种群结构, 并能改变资源和物理环境的相对离散性事件。 干扰是自然界常见的现象,无处不在。
第一节 景观干扰的概念与类型
一、景观干扰的类型
依据不同的原则,干扰可划分为不同的类型
1. 按干扰发生的范围:
小规模干扰:通常以0.1hm2为界 大规模干扰:
第一节 景观干扰的概念与类型
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