第五章景观变化

3 ）不稳定性指的是波动方式经常发生变化或不可预测 不稳定性可能出现两种情况： 一是受到干扰后打破原有平衡后立刻建立新的平衡。 即以新的平衡代替原有的平衡。 二是旧的平衡被打破后，新的可预测的稳定状态并未 出现。比如：干旱的草地一经耕垦，就会不稳定。 2、关于稳定性的其他重要概念（p75） 1 ）持久性（persistence)
指一个系统或它一些分量的持续存留时间。
2） 抗性（抵抗力）（resistance) 指一个系统对某种干扰就地抵制的能力。
3 ）恢复力（resilience)
指一个系统在受到干扰破坏后恢复其功能的能力。
稳定性包括两个方面的含义：一是系统保持原有状态的能力； 二是系统受干扰后回归该状态的倾向，即受干扰后的恢复 能力。 4 ）关于景观特性与稳定性关系的基本原则： 岩石、水泥路面等无生物定居地，具有物理系统的稳定 性。 随生物量的增加准稳定性增加。 顶级群落的准稳定最大，中间演替阶段次之，先锋阶段 最小。
1、景观变化的基本参数 描述景观变化过程和趋势的属性指标: 景观生产力、总生物量、斑块形状、斑 块大小、廊道宽度、基质孔隙度、生物 多样性、网络发育特征、营养物质储量、 演替速率和景观流等景观参数。
景观随时间变化的趋势可用3个独立参数表征



Forman & Godron 用3个独立参数表征所 有变化曲线： 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）
景观变化的描述：基于趋势分水平、递增和递减，波动周期分规 则和不规则周期，幅度分大幅度和小幅度，可组合出12种类型。
（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
稳定性、准稳定性和不稳定性 1 ）LT-SRO和LT-LRO稳定曲线 生物系统的稳定性（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。 2 ）有人用准稳定性（metastability)来表达这种稳 定状态 因为它并不是固定不变的，而是处于动态平衡之 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。
从抵抗力来说，顶级群落大于先锋群落；从恢复力来说， 先锋群落大于顶级群落。
3.景观的亚稳定性

������ 生态学系统的稳定性是暂时的，不稳定性是永 恒的，不稳定性不断为稳定性创造条件。������ 亚稳定性(metastability): 系统受一定干扰后发生 变化并达到可预测的波动状态。亚稳定性并非介于 稳定性和非稳定性之间的一种状态，而是两者的结 合，具有新的特性。亚稳定性增加，生态系统抗干 扰能力增强。如，景观演替过程中生物量不断累 积．会提高景观的稳定性，而多数的外部干扰会降 低景观的生物量，影响景观的稳定性。
第一节 景观变化与稳定性
景观始终不断变化，但同时又具有相对稳定性。 将景观稳定性作为景观变化的一个特征加以综 合研究，旨在掌握景观变化的基本规律，保持 其相对稳定性。
一、景观稳定性的概述
1. 若干基本概念
稳定性: 群落或生态系统在一定时间维持物种间相 互组合及各物种数量关系的能力，和在内外干 扰下恢复原平衡状态的能力。
例：洪水从山上流到山下
一群猴子从原来的丛林到另一个丛林
第五章
景观变化
景观动态(landscape dynamics)系指景观的结构 和功能随时间而发生的变化。


变化既有自然的因素，也有人为的因素，以及两 者的复合驱动； 变化有快有慢。 比如：1976年唐山的大地震，2008年汶川地震。 一夜间。1978年的大兴安岭大火，435万公顷。 荷兰的围海造田、沙漠化、滥伐森林等。




4.影响景观稳定性的基本因素������ 涉及： 气候、地貌、岩石和土壤、流水、植被 和干扰等因素。 5. 景观稳定性的内在机制 1) 景观生态系统普遍存在的异质性 2) 景观生态系统的开放性 3) 景观生态系统的生物进化过程
二、景观随时间变化的趋势
景观变化的一般规律 景观变化曲线----
空间扩散过程
有的物体在空间的扩散是均匀扩散，也有的是跳跃的，两者 的结合可能是生态学中更常见的运动形式。物体以一个结点跳跃 到周围几个结点，如果结点的等级是明显的，这个扩散过程则市 等级式扩散。方向性是等级扩散的一个重要特性。 膨胀扩散与易位扩散也很重要。 扩张(膨胀)扩散：物体在继续占据原位基础上，扩大面积的扩散。 例：热量在无风天气下向四周的散布，树木根系的繁殖。 移位扩散：物体离开某一地方到达新的地方。
城市化景观 现代农业景观1950~
传统农业景观1800~1950
历史乡村景观1100~1800 铁器时代末期景观约公元前1000 新石器及青铜时代 景观-
景 观 土 地 利 用 变 迁 过 程
原始自然景观-
自然→人工
遥感数据准备
阔叶林
针阔混交
针叶林 灌丛
草甸
裸地 雪
云 阴影
深圳地区城市化过程示意图
2003年卫星影像图（下）
1988年卫星影像图（上）
南昌市景观分类图
2000
1988
1988
2000
南昌市建设用地扩张情况示意图
南昌地区城市化过程示意图
1988年卫星影像示意图
2003年卫星影像示意图
01年北京市热岛分布图
这节课学习 景观变化的驱动力 景观变化的空间模式 景观变化时空动态模型
第四章 反映景观功能的生态流内容回顾

1 通过景观的流有三种: 1）能量流 2） 养分流 3）物种流

2 导致景观元素之间相互作用的5种媒 介物（风、水、飞行、地面动物、人） 3 影响三种流运动的力(扩散、重力和 运动）

第四章 反映景观功能的生态流内容回 顾




概述生态流分类包括空气流、水流、养 分流、动物流和植物流。 景观元素通过流的相互作用（斑块与本 底、廊道与本底等) 动植物在景观中的运动（动物流、植物 流) 流与景观结构（流的空间扩散过程）