森林景观生态原理PPT课件

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景观生态学 ppt课件(共28张PPT)

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生态系统类型越多,景观多样性指数越大。
▪ Shannon-Weiner指数
S
H' (Pi)(lo2Pgi ) i1
H’-香农指数,S-生态系统总数,Pi-每一生态系统所占 面积百分比。 根据信息论的理论而来,它的指标H’代表一个景观“信 息〞的不确定性,其组成成分变化越大,其不确定性 也越大。
景观异质性指在一个景观区域中,景观元素类型、组合及属性在空间或时间上的变异性。
植物和动物种的过度利用
法正林思想
优势度(dominance)
优势度=1-均匀度
只有多种生态系统的共存,才能保证物种多样性和遗传多样性。
均匀性(evenness)
E=H’/H’(max)
例如:爬山
尺度是指在研究某一物体或现象时所采用的空间或 时间单位,同时又可指某一现象或过程在空间上和时间上所涉及到的范围和发生频率.
倒完木全在 调林整分林中、具广有义重法它要正意林必义 须具备法正龄级分配、法正林分排列和法正生长量。
中央核心不伐,中圈长轮伐期,外圈短轮伐期
法正龄级分配:要具备从小到各个龄级的林分,并且各龄 优势度(dominance)
优势度=1-均匀度
尺度是指在研究某一物体或现象时所采用的空间或 时间单位,同时又可指某一现象或过程在空间上和时间上所涉及到的范围和发生频率.
P-分块性,N-相邻生态系统边界数,Di-相邻生态系统
相异性指数
5 景观多样性普遍存在的原因 因为立地条件不同而形成不同的生态系统
由于干扰作用的结果
2.4.2 森林景观异质性 景观异质性指在一个景观区域中,景观元素类型、
组合及属性在空间或时间上的变异性。
1 森林年龄结构
森林景观的年龄结构指的是林分间的年龄构成状态

景观生态学的基本原理和方法 PPT

景观生态学的基本原理和方法 PPT

展望
汶川地震
Weihua Xu et al、, Front Ecol Environ 2009
感谢您的聆听!
Forman (1995):空间上镶嵌出现的紧密联系的生态系统组合。在区域尺度上,景观是不重复的且对比 性强的结构单元。它具有可辨识性、空间重复性和异质性。 ▪ (全球、区域、景观、生态系统、群落、种群、个体、生理)
Farina (1998):景观至少存在三种不同的视角:人的视角、动物的视角和植物的视角。
应用研究
景观规划
➢ 1)基础调查:组分类型及分布、数量统计; ➢ 2)评价:依照规划目标,基于遥感数据特性进行相关方法论建设和应用实践; ➢ 3)预测研究:多时段数据构建预测基础; ➢ 4)决策支持:专用系统构建,结合GIS技术组合使用。
展望
汶川地震
Dajun Wang et al、, Conserv Biol 2008
邬建国 (2000):狭义景观和广义景观 狭义景观:以Forman 为代表的将空间范围限定在几公里到几百公里的景观。(暗含着人类视角的观点) 广义景观:以Wiens和Risser为代表的,没有空间范围限制的,只强调空间异质性的景观。(暗含生物感知 的观点) 从近几年的文献看,景观生态学突破了空间范围的限制,广义景观为多数生态学家所接受。
景观生态学的基本原理和方法
景观(Landscape)
Zonneveld (1979): 地球表面的一部分,由空气、水、植物、动物和人组成的系统的复合体,并可通过 外貌特征进行辨识。
Naveh (1984): 自然、生态、地理之综合体
Haber (1990): 生物或者人类综合感知的土地的若干生态系统组构成的异质性土地地域。并建议 将其空间范围限定在几公里到几百公里(中尺度)。

森林生态学课件

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历史回顾
森林生态学的历史可以追溯到古代,人类对森林的认识和利用有着悠久的历史。 随着科学技术的进步和人类对环境问题的关注,森林生态学逐渐发展成为一个独 立的学科。
发展趋势
随着全球环境变化和人类活动的加剧,森林生态学面临着诸多挑战和机遇。未来 的发展趋势包括加强跨学科研究、加强实践应用、关注全球变化的影响等。同时 ,也需要加强国际合作与交流,共同应对全球环境问题。
气候变化对森林生态系统的影响
气温升高
全球气温的持续上升导致 森林生态系统中的温度升 高,影响植物生长和生物 活动。
降水变化
气候变化导致降水模式的 改变,影响森林的水分平 衡和生态过程。
极端气候事件
极端气候事件如洪水和干 旱对森林生态系统的稳定 性和健康造成威胁。
森林生态系统对气候变化的响应与适应
森林生态系统组成
非生物环境
包括气候、土壤、水文等,它 们为森林生态系统提供了必要
的物质和能量基础。
生产者
主要是指绿色植物,它们通过 光合作用将太阳能转化为化学 能,为整个生态系统提供能量 。
消费者
包括动物和微生物,它们通过 摄食和吸收营养物质来获取能 量,并维持生态系统的平衡。
分解者
主要是指微生物,它们将动植 物残体分解成简单的有机物,
03
森林生物多样性
森林生物多样性概念
01 02
生物多样性
指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)、物种及其 遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和 生态系统多样性三个层次。
森林生物多样性
指在森林生态系统内部及其周围环境中,所有生物种类的集合以及这些 生物所携带的遗传信息。

森林生态系统类型及其分布PPT课件

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优势种途径1
在北美洲的群落学研究中,注意力往往被局限于群 落最高层的优势种,这是因为这些植物最直接地受 到气候的影响,它们通常是与地球上气候图式联系 着的。此外,在正常情况下,它们对于生态系统的 其它成分产生强有力的影响 最上层的优势种通常是生态幅较广的植物种,倘若 仅局限于群落最高层,分类仍然过于粗糙和一般, 在生态学上是不能满意的
由此形成五大传统的分类地区:北欧或斯堪的纳维亚和 波罗的海;南欧;前苏联;英国;美国。
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森林生态系统分类的三个方向
植物群落学的方向:以植被的类似性作为分类的基 础。排序方法来研究群落空间格局的途径。 森林立地学的方向:以立地性质的同质性作为分类 的框架。
植物群落方向和立地方向并不完全对立,很多立地分类 亦常依靠植被的某些组成和结构上的特征。
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群落动态发生演替原则群落分类英美学派
代表人物是F E Clements和A G Tansley 特点:对顶级群落和未达到顶级的演替系列群落,在分类 时采用不同的处理方法,建立了两个平行的分类系统(顶级 群落和演替系列群落),因而称该系统为双轨制分类系统, 也有人将该系统称为动态分类系统(dynamic classification)。 美国国家地理数据委员会(federal geographic data committee) 于1996年制定了一个新的植被分类系统。该系统分为三个 水平(区域水平、外貌水平、植物区系水平)八个等级。目前 已在美国开始应用。
可编辑
diagnostic species
鉴别种包括特征种、区别种和恒有伴生种。 特征种是指其分布局限在一定的植物群落片段(或样地)的 植物种,因而它们能够指示一定的群落和环境。
特征种不一定在群落中占优势,而是分布范围较窄,确限度大; 特征种包括确限种、偏宜种和适宜种。只有把一定地区所有群落 加以调查并通过不同群落类型间的对比后,才能肯定地确定哪些 是特征种。 在理论上,从群丛到群纲的任何分类等级,都可用特征种来表示 它的特征。

森林生态学绪论 PPT

森林生态学绪论 PPT
经典生态学 现代生态学 以20世纪60年代为分界线
产生基础
生态思想的萌芽
道法自然
进化的理论基础
Charles Robert Darwin
生态学的基本原理:生存竞争、自然选择、生物改造环境
生态学理论:生物经过自然选择而进化的理论;自然选择 是一种生态现象,物种形成是真正的生态过程,生态学的 任务是揭开适应之谜。
生态系统生态学内容
生态系统的结构、 功能和演变 系统内能量转换、 物质生产,物质循 环过程与分室模型
• 生态系统输入和输出的动态 平衡和生态系统的调控机制
研究方向
大尺度区域环境变迁,甚至全球变化规律;适应 地区经济和社会发展需要的实践问题;解决人与 环境关系尤其是人类生存问题;生物多样性的全 球格局、生态安全
以森林为对象,探讨森林动态规律、森林对区域 环境的屏障作用以及森林涵养水源和保持水土的 作用机理
森林的固碳功能、生态系统结构与功能稳定性维 持、全球变化与森林生态系统响应和适应、森林 健康,以及外来物种入侵
寻找能够解决人类与森林资源和谐共存的并且能 够可持续的森林经营途径
3森林生态学的产生与发展
(1)生态学的发展
薛建辉. 2006.森林生态学 (修订版).北京:中国林业 出版社.
推荐读物
牛翠娟,娄安如, 孙儒泳,等. 2007. 基础生态学(第 2版).北京:高等 教育出版社.
• 杨持. 2011.生态学.北京:高等 教育出版社.
课程主要内容
森林生态学绪论 生物与环境 森林种群生态学 森林群落生态学 森林生态系统 进展讲座 案例讲座
针叶林(以针叶树为 建群种的森林)
混交林(由针叶树和阔 叶树组成的森林)
森林的分类
热带森林

森林生态学PPT课件

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• 2、小集水区技术 • 简介:设立测定的生态系统周界与集水区周围地形和水流分界相一致。进
行养分输入—输出估算时,着重于生态系统内的净变化,并假设生物途径 的输入和生物输出相平衡。这样小集水区对于非气体元素,能够进行相当 满意的输入—输出估算。收支状况可以简单的由气象输入(雨雪内溶解物 质和微粒)和地质输出(排出水溶解物质和微粒)的差值求得,气象输 入—地质输出=净变化。
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• 例如马尾松一桃金娘一芒萁 群丛。从该名称可以看出, 该群丛乔木层、灌木层和草 本层的优势种分别是马尾松、 桃金娘和芒萁。
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三、森林立地分类
• 森林立地简介: • 森林生长地段(空间位置)中诸环境因子的总称。生
态学上称为生境。森林立地是森林生产力的基础, 对森林更新、树种选择、地力维持和经营管理至为 重要。林业上根据立地质量,划分地位级或立地指 数来评价林地生产力和制订相应的营林措施。 • 立地:是指造林地或林地的具体环境,即指与树木 或林木生长发育有密切关系并能为其所利用的气体、 土壤等条件的总和
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• 1、分类的重点在于立地的性质和生产力。 • ⑴地位级和立地指数
■按照林分的平均年龄和平均高确定地位级 ■立地指数:林分中标准年龄优势木的树高米数。地位指数是评定林地
生产力的综合性指标 ⑵按照环境条件划分立地类型 ■按照气候土壤和地貌条件来划分立地类型 ■适用于缺乏原始植被的地区
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• 2、植被的区系组成途径—法瑞学派
• 基本观点:
⑴植物群落可根据他们的区系组成划分为各种植被 类型
⑵分类的基本单位——群丛
群丛:具有一定区系组成和一致外貌、并发生于一 致的生境条件下的一种植物群落

森林生态学:了解森林生态系统的保护和可持续发展的方法和技巧培训ppt

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森林生态系统的平衡与稳定
平衡
森林生态系统通过自我调节机制,维持各组成部分之间的动态平衡,确保系统 的稳定和持续发展。
稳定
森林生态系统的稳定性表现在对外部干扰的抵抗力和恢复力,以及系统内部各 要素之间的相互支持和制约。
02
森林保护的重要性
森林的碳汇功能
总结词
森林通过吸收大气中的二氧化碳,并将其储存在植物组织和土壤中,发挥着重要 的碳汇功能,有助于减缓全球气候变暖。
森林能够有效地保持土壤,防止土壤侵蚀和土地退化。
详细描述
森林地表的枯枝落叶和植物残体能够形成有机质覆盖层,减少雨滴对地表的冲击,同时植物的根系还能够固定土 壤颗粒,增强土壤的抗侵蚀能力。因此,保护森林对于维护土地资源的可持续利用和农业生产的稳定性具有重要 意义。
03
森林保护的方法和技巧
森林防火与灭火
森林的水源涵养功能
总结词
森林能够涵养水源、保持水土,对于维护水资源的可持续利用和区域生态安全具有重要 作用。
详细描述
森林地表的植被和腐殖质能够有效地吸收和储存水分,减缓地表径流,防止水土流失。 同时,森林还能够净化水质,提高水的自然净化能力,为人类和其他生物提供洁净的水
资源。
森林的土壤保持功能
总结词
THANKS
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建立生态服务付费机制,对提供生态服务( 如水源涵养、土壤保持等)的森林所有者给 予经济补偿。
05
未来展望与挑战
气候变化对森林的影响与适应
气候变化对森林生态系统 的影响
全球气候变暖导致森林生态系统面临诸多挑 战,如极端气候事件、生物多样性丧失等。
适应气候变化的策略
采取科学合理的适应性措施,如培育耐候树 种、恢复退化生态系统等,以减轻气候变化

森林生态系统的组成与结构ppt课件

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森 林 生 态 系 统
14
草原生态 系统
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沼泽生态 系统
Okefenokee Swamp
双溪布洛自然公 园中的沼泽地 16
水域生态 系统
17
农田生态系统
18
塑料大硼
19
水簇箱
20
城镇生态系统
21
1.3森林生态系统的 基本概念
??
森林是在一定地域上,以大 量乔木为主体,林木(树木)彼 此之间及其与环境之间相互 作用的,并能生产大量木材、 林副产品和起着关键性的维 持陆地良好的生态环境的生 物群体。
6
1.2生态系统类型
1.2.1根据基质性质
陆地生态系统:森林生态系统、农田生态 系统、城市生态系统……。 水域生态系统:河流生态系统、池塘生态 系统、海洋生态系统……。
7
1.2.2根据范围不同
大生态系统:如海洋生态系统等。 中生态系统:如农田生态系统等。 小生态系统:如水簇箱生态系统等。
8
1.2.3根据人的参与与否
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(4)燃料供能的工业生态系统
需要不断从系统外部输入能量和物质,又向外部排出大 量废物。 大量矿物燃料的势能代替了太阳能(不仅是补充)。 从维持生命的角度来说是一种不完全或者是依赖性的生 态系统。即依赖于前三类生态系统提供食物、燃料和原 料以维持此类系统的存在和发展。 高效能的燃料供能生态系统,会给邻近低效能的太阳供 能生态系统造成巨大的压力,研究城市生态系统的能量 流动,要用新的方法和途径,目标是高效、和谐。
DDT浓集作用示意图 (Banton & Werner, 1974)
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西安生态养殖 场的系统结构 共由四部分组 成,即初级生 产者系统、次 级生产者系统、 水生生态系统 和有机污水净 化系统
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要科学准确科学地理解景观的现代概念必须 把握以下4个关键特征:
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。
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1.1. 4 森林景观
森林景观是以各种类型或不同演替阶段的森 林生态系统为主体构成的一类景观。 森林景观是集参观、游览、娱乐、科教于一 身,融人文与自然于一体的森林,将森林要 素按美学观点完美结合而构成的画面,通过 人的感官给予的美的感受,就是森林景观。
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1.1.2 景观的地理学概念
源于德国 德 国 洪 堡 德 (Alexander Humboldt)—— 地 球 表 面 一 个特定区域的总体特征
贝尔格(Л.C.Beepr)——类型方向和 区域方向 “群落之群落 ”
佐讷维尔德(Zonneveld )—— landscape= land 人类的栖息地
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地理学:是地球表面地貌、 气候、土壤,生物所形成 的综合体。发生上是立的, 是地表在地带性和非地带 性方面最一致的地域地段, 具有自己的形态,单位的 质和量的对比关系,并以 此与其相邻景观区别。
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1.1.3 景观的生态学概念
创始人:德国著名生物学和地理学家特罗尔 (Carl Troll 、1939 )——将地圈、生物圈 和智慧圈的人类建筑和制造物综合在一起 的,供人类生存的总体空间可见实体。
福尔曼(Forman)和戈德伦(Godron)认为,景 观是指由一组以类似方式重复出现的、相互 作用的态系统所组成的异质性陆地区域其空 间尺度在数千米到数十千米范围。
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狭义的景观:是指一般在几平方千米到数 百平方千米范围内,由不同类型的生态系 统以某种空间组织方式组成的异质性地理 空间单元。
广义的景观:没有地域空间范围的原则性限 定,表示由不同类型的生态系统组成的异 质性地理空间单元。
第十一章
森林景观生态原理
【本章提要】
理解并掌握:景观的美学、地理学、生态学 概念及森林景观的概念,斑块的类型、形态特 征及功能;廊道的起源、类型、功能;本底的 特征及其意义;网络的特征及其意义。 了解:景观生态学的主要特点及景观要素类型。 景观异质性及景观格局、森林景观结构指标、 景观过程与景观功能、景观生态过程。
景观结构


景观功能
内 容
景观动态
景观规划与管理
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①景观结构,即景观组成单元的类型、 多样性及其空间关系; ②景观功能,即景观结构与生态学过程 的拓扑作用或景观结构单元之间的拓扑 作用;
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③景观动态,即景观在结构和功能方面 随时间推移发生的变化;
④景观规划与管理,即根据景观结构、 功能和动态及其相互制约和影响机制, 制定景观恢复、保护、建设和管理的计 划和规划,确定相应的目标、措施和对 策。
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(3)综合性和宏观性 ——宏观尺度问 题(高度的空间综合能力)
(4)目的性和实践性——来源于现实 景观管理中的实际问题,研究成果须 在实践中得到应用
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11.2 景观要素 2.1 景观要素的概念和类型
2.1.1 景观要素
景观要素——生态学和自然地理学性 质各异,而形态特征和空间分布特征相 似的景观结构单元。
(G.R.Godron) ——景观生态学是以景观为对 象,研究其结构、功能及变化的生态学科。 徐化成 ——研究内容不仅包括景观的结构、功能和 变化,还包括景观的规划管理。
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景观生态学是以景观为研究对象,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科。其研 究内容包括4个方面:
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景观生态学
斑块一廊道一本底模式
岛屿生物地理学理论 空间异质性和斑块性 景观结构
复合种群理论
景观功能 等级理论
斑块动态
景观连接度
临界阀现象和渗透理 论
景观动态
人类活动影响
格局、过程、尺度
图1. 景观生态学研究的主要对象、内容
及一些基本概念和理论
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1.2.2.景观生态学的特点
(1)整体观和系统观 ——强调研究对象的整体特征和系统属 性 (2)异质性和尺度性 ——空间复杂性和变异性、研究对象 的时间和空间维度(分辨率、范围)
小尺度(毛虫相片)
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11.1.1 景观和森林景观的概念
1.1.1 景观的美学概念
景观(landscape)最早的概念属于视觉美学意义 上的概念。(一片或一块乡村土地-陆地上的 自然景色-描述自然人文景象-美学风景-感知 的景观;
山水 ) 美学意义上的景观概念,直接从人
类美学观念和身心享受出发来认识客 体的特征,进行景观要素的分类、美 学评价,并探索协调性的变化和维护
3
11.3 景观结构和格局 11.3.1 景观异质性和格局 11.3.2 森林景观结构
11.4 景观过程和景观功能 11.4.1 景观生态过程 11.4.2 景观功能
11.5 景观动态 11.5.1 景观稳定性 11.5.2 景观变化的动力
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景观?
景观(Landscape)是一个非常大众化的 词汇,同时也是一系列相关学科的研 究对象。 景观在英语中多含义,有美学的,文 化的,地理,专业的…… 空间上 大尺度
学习方法在.1 景观和景观生态学 11.1.1 景观和森林景观的概念 11.1.2 景观生态学及其特点
11.2 景观要素 11.2.1 景观要素的概念和类型 11.2.2 斑块 11.2.3 廊道 11.2.4 本底 11.2.5 网络和结点
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11. 1. 2 景观生态学及其特点
景观生态学发展简史 1. 萌芽阶段(酝酿阶段、史前阶段)
19世纪80年代至20世纪30年代 2. 形成阶段
20世纪40年代至70年代 3. 发展阶段 以1982年国际景观生态学会IALE的成立为 标志进入起发展阶段
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1.2.1 景观生态学的概念
德国地理学家特罗尔——是生物学和地理学的结合 福尔曼(R.T.T.Forman)与戈德伦
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注意:景观和景观要素的区别
表1 景观和景观要素异同
景观
景观要素
同 都具有等级结构特征,可在不同的问题或 等级尺度上处于不同的地位。
整体
景观的组成部分
空间实体的整体性 组成景观的空间单元
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