中国林科院07-09年景观生态学试题及个人所做答案

景观生态学2007年试题 一 名词概念解释(20分，每个2分)

1 景观机制模型：也称景观过程模型，是从机制出发来模拟生态学过程的空间动态。 2 生态系统健康：生态系统具有弹性，保持着内稳定性，有能力供养并维持一个平衡、完整、适应的生物群落，为人类提供需求的同时，维持着系统本身的多样性特征。 3 八邻域规则：eight neighbor rule，与中心斑块直接相连的上、下、左、右以及两个对角线上的8个斑块都为其相邻斑块，因此整个邻域由9个斑块组成，生物个体可以穿过这9个相邻斑块而运动。 4 半方差分析

5 高光谱遥感：在紫外到中红外波段范围内，划分成许多非常窄且光谱连续的波段来进行探测的遥感系统。与多波段遥感相比，其光谱分辨率较高。 6生态学干扰：是指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。 7斑块及斑块动态：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。

8景观多样性：景观多样性是指不同类型的景观在空间结构,功能机制和时间动态方面的多样化和变异性。 9尺度推绎：把某一尺度上所获得的信息和知识扩展到其他尺度上，或者通过在多尺度上的研究而探讨生态学结构和功能跨尺度特征的过程；简言之，尺度推绎即为跨尺度信息转换。

10 MODIS：中等分辨率成像光谱仪，搭载在terra和aqua卫星上的一个重要的传感器，是卫星上唯一将实时观测数据通过x波段向全世界直接广播，并可以免费接收数据并无偿使用的星载仪器。 二 简答题（30分，每个15分） 1、景观生态学中景观格局的分析方法

景观格局定量分析方法主要有三大类：景观空间格局指数分析法、景观格局分析模型分析法和景观模拟模型分析法。 2 遥感在景观生态学中的应用

(1) 植被和土地利用分类 (2) 生态系统和景观特征的定量化 a 不同尺度上缀块的空间格局 b 植被的结构特征、生境特征以及生物量 c 干扰的范围、严重程度及频率； d 生态系统中生理过程的特征。 (3)景观动态以及生态系统管理方面的研究 a 土地利用在空间和时间上的变化； b 植被动态(包括群落演替)； c 景观对人为干扰和全球气候变化的反应。 三 综合讨论（50分，每个25分） 1全球变化对森林景观的影响及其响应

全球气候变化将导致森林景观格局的改变，森林带将向极地及高海拔方向扩展和全球森林面积的减少 （1） 全球气候变化对森林生产力的影响 大气中CO2浓度升高及由此引起的气候变化将改变森林的生产力。大气中CO2浓度升高将使植物叶片和冠层的温度增加以及气孔传导率下降，从而使植物受到热量的胁迫，使其生长被抑制。其次，温度的升高将增加土壤水分蒸发量，导致土壤水分下降，从而引起植物的“生理干旱”，限制植物的光合作用和生长速度；此外温度的升高还会增加土壤微生物的活性，加速有机质的分解速率和其它物质循环，改变土壤中碳氮比，使植物生长收到氮素缺乏的制约。因此，要准确评估CO2浓度升高对森林生产力和生物量的影响还存在很大的困难，这不仅要综合考虑各个影响因素，而且也要求我们进行长期的野外观测。 （2） 气候变化对森林生态系统结构和物种组成的影响 气候变化对森林生态系统结构和物种组成的影响是各个因素综合作用的结果。它将使一些物种退出原有的森林生态系统，而一些新物种则入侵到原有的系统中，从而改变了原有森林生态系统的结构和物种组成。这些影响对于那些及其活跃的不同森林生态系统之间的过渡区域可能更为严重。 （3） 全球气候变化对森林分布的影响 随着全球气候的变暖，热带雨林的更新将加快。总体上，热带雨林将侵入到目前的亚热带或温带地区，雨林面积将有所增加。 现存的温带森林几乎都成片断化分布，其面积的扩张或缩小主要取决于其侵入到北方森林的所得和转化为热带或亚热带森林及草原的所失。 (4)极端灾害对森林景观的影响 气候变化可能使极端灾害天气的发生频率和强度增加。这将对森林景观造成严重威胁。 2 景观生态学原理在流域管理中的应用

把流域作为一个景观来对待，流域中的林地、农田、草地、河流、水库、集中居民区、道路等都被作为斑块、廊道,它们是景观的基本要素。流域管理的目的是保护异质景观中的物种和自然生态系统，维持正常的生态学和进化过程，合理利用流域内的自然资源，从而保证生态系统的永续性。 应用景观生态学原理进行流域管理,就是把流域生态系统作为一个整体去研究其结构、功能及动态变化。 （1） 生物多样性保护 基于流域景观中存在着多种组分(农田斑块、建筑斑块和自然植被斑块等),通过人为干扰的扩散和能量的转移,使得各类斑块大集中,小分散,从而实现生物多样性的保持和高度的视觉多样性。通过生态空 间的镶嵌稳定性来寻求持续发展中的稳定性,建立生态持续景观,实现可持续发展的目标。 （2）景观异质性 不同的土地利用方式表征为景观的异质性。应用景观生态学原理进行流域管理时强调的不仅是土地的合理使用问题,而且考虑到各种土地类型之间的结构和功能的关系。如应用景观异质性对干扰的风险扩散作用,规划中调整不同作物在空间上镶嵌搭配,能极大地减少病虫害的发生,从而避免大面积的同质农田(同一种作物)造成病虫害的蔓延。 （3）景观连接度 景观连接度对于破碎景观(如人类活动强烈的农业景观地区)中动物栖息地和物种保护具有重要意义。在流域规划中,为防止生物多样性和景观多样性的降低,对农田林网的景观布局、复合农林系统的设计以及干旱区河流廊道的维护等都必须研究景观各元素之间的景观连接度水平,在影响生物群体的重要地段和关键点,保留生物的生境或不同生境地之间合理的廊道。 应用景观生态学原理进行流域规划将有利于生物多样性保护,保持生态平衡,实现自然资源的可持续开发与利用。

2008年景观试题 一 英汉互译及名词解释（30分，每个5分） 1 复合种群：metapopulation，是由空间上彼此隔离，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。广义：所有占据空间上非连续生境缀块的种群集合体，只要缀块之间存在个体或繁殖体，不管是否存在局部种群周转现象，都可成为复合种群

2 Scale Domain: 尺度域，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和时间上所涉及到的范围和发生的频率。 3 景观连接度：landscape connectivity ，就是指景观空间结构单元之间的连续性程度。可从结构连接度和功能连接度来考虑，前者指景观在空间上表现出来的表观连续性，后者是以所研究的生态学对象或过程的特征来确定的景观连续性。 4 Hierarchical Theory：等级理论，是20世纪60年代以来逐渐发展形成的，关于复杂系统结构、功能和动态的理论。

5 NDVI： Normalized Difference Vegetation Index归一化植被指数，检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等 6 MODIS 二 简答题（45分，每个15分） 1 举例说明廊道的功能 廊道功能分为4类：①生境，如河边生态系统、植被条带；②传输通道，如植物传播体、动物以及其他物质随植被或河流廊道在景观中运动；③过滤和阻抑作用，如道路、防风林道及其他植被廊道对能量、物质和生物（个体）流在穿越时的阻截作用；④作为能量、物质和生物的源或汇，如农田中的森林廊道，一方面具有较高的生物量和若干野生动植物种群，为景观中其他组分起到源的作用，而另一方面也可阻截和吸收来自周围农田水土流失的养分与其他物质，从而起到汇的作用。 2绘出典型半方差分析图，并对主要参数进行解释

半方差图中包含3个重要参数：半方差基台值、块金方差和自相关阈值。当数据中存在空间依赖时，半方差值一般随抽样间距的增加而增加，并逐渐达到一个最大值，即基台值。基台值表示某变量在研究系统或地区中总的变异程度，包括块金方差和结构方差。块金方差是小于最小抽样距离时的空间异质性和测量及分析误差的综合反映。结构方差表示由于空间非随机结构造成的变异，反映了该变量的自相关的变化特征。自相关阈值表示某一特征在空间上自相关的空间幅度，在大于阈值的空间尺度上该特征不再有自相关性。 3 简要论述shifting mosaic and steady state平衡观的基本思想 三 综合讨论（25分） 列举你认为的景观生态学的五个重要研究方向，并结合你的研究对其中的一个问题进行深入讨论。 1 空间异质性或格局的形成和动态及其与生态学过程的相互作用； 2 格局-过程-尺度之间的相互关系； 3 景观的等级结构和功能特征以及尺度推绎问题； 4 人类活动与景观结构、功能的相互关系； 5 景观异质性（或多样性）的维持和管理。 2009年景观试题 一 英汉互译及名词解释（30分，每个5分） 1 空间异质性：spatial heterogeneity，是指某种生态学变量在空间分布上的不均匀性及复杂程度。 2 板块形状指数：patch shape index，经过某种数学转化的斑块边长与面积之比。 3 景观中性模型：landscape neutral model，不包含任何具体生态学过程或机理的，只产生数学上或统计学上所期望的时间或空间格局的模型。