景觀生態(tài)學(xué) 第二章景觀結(jié)構(gòu)和空間格局.ppt

第2章景觀結(jié)構(gòu)和空間格局,景觀結(jié)構(gòu)與空間格局（即景觀空間結(jié)構(gòu)landscapespatialstructure）是指景觀組成要素的類型、大小、形狀、數(shù)目及其在空間上分布與配置狀況。景觀結(jié)構(gòu)是景觀功能的載體，不同的景觀空間格局強(qiáng)烈影響景觀功能及其生態(tài)學(xué)過程（即不同的景觀結(jié)構(gòu)具有不同景觀功能）。,研究景觀，需要認(rèn)識(shí)：,結(jié)構(gòu)不同生態(tài)系統(tǒng)或景觀要素的空間關(guān)系。指與生態(tài)系統(tǒng)的大小、形狀、數(shù)量、類型及空間配置相關(guān)的能量、物質(zhì)和物種的分布。功能景觀要素間相互作用。即生態(tài)系統(tǒng)組分間能量、物質(zhì)和物種流。動(dòng)態(tài)景觀鑲嵌結(jié)構(gòu)與功能隨時(shí)間的變化。注意：景觀結(jié)構(gòu)是景觀功能的基礎(chǔ)，是景觀生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容。,景觀是由景觀要素即斑塊、廊道和基質(zhì)組成的異質(zhì)性區(qū)域。各要素的數(shù)量、大小、類型、形狀及在空間上的組合形式構(gòu)成了景觀的空間結(jié)構(gòu)。,分析量化景觀鑲嵌格局，進(jìn)而分析景觀的生態(tài)過程，研究格局與過程間相互作用、相互影響的機(jī)理，首先應(yīng)認(rèn)識(shí)分析景觀的空間結(jié)構(gòu)單元。,本章內(nèi)容提要：1、景觀結(jié)構(gòu)模型景觀結(jié)構(gòu)的基本要素及其生態(tài)屬性2、景觀多樣性的類型及其測(cè)度指標(biāo)3、景觀異質(zhì)性的類型、測(cè)度指標(biāo)及其生態(tài)學(xué)意義4、景觀的空間格局的概念和類型目的：掌握景觀結(jié)構(gòu)和空間格局的基本特征及其變化規(guī)律。,斑塊：泛指與周圍環(huán)境在外貌或性質(zhì)上不同、非線性的，并具有一定內(nèi)部均質(zhì)性的空間單元或生態(tài)系統(tǒng)。斑塊可以是植物群落、湖泊、農(nóng)田、居民區(qū)等。廊道：是指景觀中與相鄰兩邊環(huán)境不同的線性或帶狀結(jié)構(gòu)。常見的廊道有：農(nóng)田間的防風(fēng)林帶、河流、道（鐵）路、峽谷、輸電線路等。斑塊和廊道在外貌形狀上、功能上有很大的區(qū)別，但也有一致的地方，廊道實(shí)際上也是線性狀或帶狀的斑塊?；祝和ǔＪ窃诰坝^中分布面積最大、連接程度最高，并且在功能上對(duì)景觀的動(dòng)態(tài)起著控制作用的背景結(jié)構(gòu)。常見的基底有：森林基底、草原基底、農(nóng)田基底、城市用地基底等。在許多景觀中，景觀總體動(dòng)態(tài)常常受到基底所支配和控制。,斑塊、廊道是相對(duì)于基底而言的。近年來，以斑塊、廊道和基底為核心的一系列概念、理論和方法已逐漸成為了現(xiàn)代景觀生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要方面。Forman（1995）把它稱為景觀生態(tài)學(xué)的“斑塊-廊道-基底”模式。它為能夠具體而形象地描述景觀結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)提供了一種“空間語言”（spatiallanguage）。這種分類體系目前已為大多數(shù)學(xué)者所接受。,草地與森林景觀,景觀空間格局圖示：斑塊廊道基質(zhì)的組合,第一節(jié)景觀空間單元,景觀是由若干相互作用的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的。因此，構(gòu)成景觀的基本的、相對(duì)均質(zhì)的生態(tài)系統(tǒng)或單元即景觀要素。美國生態(tài)學(xué)家Forman和法國生態(tài)學(xué)家Godron(1981，1986)在觀察和比較各種不同景觀的基礎(chǔ)上，認(rèn)為組成景觀的景觀要素類型不外乎3種：斑塊/綴塊/嵌塊體(patch)、廊道/走廊(corridor)、基底/本底/基質(zhì)(matrix)，如圖所示。,斑塊,廊道,基底,斑塊：指與周圍不同的相對(duì)均質(zhì)的寬闊區(qū)域，在斑塊內(nèi)部呈現(xiàn)微小的異質(zhì)性，并以相似的形式重復(fù)出現(xiàn)。,一、斑塊（一）斑塊的起源或形成機(jī)制、主要類型,實(shí)際上，該定義強(qiáng)調(diào)斑塊的空間非連續(xù)性和內(nèi)部均質(zhì)性。廣義地，斑塊或有生命的或無生命的；而狹義地，斑塊是指動(dòng)植物群落。,斑塊是在外觀不同于周圍環(huán)境的非線性地表區(qū)域。由于成因不同，斑塊的大小、形狀及外部特征各異，可以是有生命的，如動(dòng)植物群落，也可以是無生命的，如裸巖石、土壤或建筑物等。它可能是自然的，如森林中的沼澤地、沙漠中的綠洲，也可能是人工的，如人工林、樹木園、村落等。各種不同斑塊及其組合特征不同。,一、斑塊（一）斑塊的起源或形成機(jī)制、主要類型,根據(jù)斑塊的起源，常見的景觀斑塊類型分為以下4種：1、干擾斑塊(disturbancepatch)：在景觀中由于局部性干擾而形成的小面積斑塊。如自然干擾（如雪崩、火燒、泥石流等）或人為干擾（森林采伐、礦產(chǎn)開采等）所形成的小面積斑塊。,干擾,內(nèi)、外因（如火災(zāi)）,短期、長(zhǎng)期,短期特點(diǎn)：具有最高的周轉(zhuǎn)率、持續(xù)時(shí)間最短、消失最快的斑塊類型。,2、殘留斑塊(remnantpatch)：景觀中由于大面積干擾所造成的、在局部范圍內(nèi)幸存的自然或半自然生態(tài)系統(tǒng)或者某一自然生態(tài)系統(tǒng)的片斷。,原因:由包圍著一小塊未受干擾地區(qū)的大范圍干擾造成的.舉例:寒冷過后陽坡上留下的鳥巢、火災(zāi)大火過后殘留的一片森林松弛期：某些種群滅絕速率升高的時(shí)期。調(diào)整期：物種變動(dòng)速率增高的時(shí)期。,3、環(huán)境資源斑塊(environmentalresourcepatch)：由于環(huán)境資源條件（土壤類型、水分、養(yǎng)分及地形有關(guān)的各種因素）在空間分布的不均勻性造成的斑塊。如森林中的沼澤地、沙漠中的綠洲等。,環(huán)境資源斑塊,4、引入斑塊(introducedpatch)：由于人們有意或無意的將動(dòng)植物引入某些地區(qū)而形成的局部性斑塊。（1）種植斑塊(plantedpatch)原因：由人種植植物而產(chǎn)生的特點(diǎn)：人維護(hù)、存留時(shí)間長(zhǎng)。,（2）聚居地(homeshabitation)特點(diǎn)：受人干擾的景觀中最顯著并無處不在的景觀成分之一。物種：人、引進(jìn)的動(dòng)植物、不慎引入的害蟲、從異地移入的本地種。例如：村落、城鎮(zhèn),引入斑塊,除了上述4種斑塊類型外，F(xiàn)orman和Godron(1981，1986)還討論了另外兩種，即再生斑塊(regeneratedpatch)和短生斑塊(ephemeralpatch)。再生斑塊：是指在先前被干擾而遭破壞的地段上重新出現(xiàn)的生態(tài)系統(tǒng)，在形式上似乎與殘留斑塊類似。短生斑塊：則指由于環(huán)境條件短暫波動(dòng)或動(dòng)物活動(dòng)引起的，持續(xù)期很短的斑塊。如荒漠中雨后出現(xiàn)的短生植物群落、演替進(jìn)程中過渡群落、水源處時(shí)而聚集的動(dòng)物群落。,（二）各種斑塊類型的主要特征,1、干擾斑塊的主要特征干擾發(fā)生后，干擾斑塊內(nèi)的生物種群種類、數(shù)量等都發(fā)生了明顯的變化，主要由各種生物對(duì)干擾的抵抗能力和干擾后的恢復(fù)能力決定的。例如，某一景觀中經(jīng)過人工清除或采伐后，有的物種消失，有新物種入侵，有的物種僅個(gè)體數(shù)量發(fā)生了變化。干擾斑塊與基底間是一種與干擾狀況相對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)關(guān)系。一般來說，干擾斑塊是消失最快的斑塊類型，即干擾斑塊的周轉(zhuǎn)率最高。,2、殘留斑塊的主要特征殘留斑塊與干擾斑塊都來源于干擾，且其周轉(zhuǎn)率也較高。殘留斑塊與干擾斑塊在景觀中的地位與作用不同。例如：在森林中發(fā)生火災(zāi)，當(dāng)火災(zāi)較小時(shí)，出現(xiàn)的火燒跡地，這時(shí)我們將周圍未燒的森林稱為基底，將火燒跡地稱為干擾斑塊；如果火災(zāi)蔓延擴(kuò)大，火燒面積很大，但有少數(shù)團(tuán)塊狀的林分未燒到，這時(shí)候我們將火燒跡地稱為基底，殘留的林分為殘留斑塊。（請(qǐng)問：同一景觀中干擾斑塊與殘留斑塊所起的作用是否相同？）,3、環(huán)境資源斑塊的主要特征環(huán)境資源斑塊與基底之間的邊界比較固定，一般地說，環(huán)境資源斑塊是周轉(zhuǎn)率最低的斑塊類型。在環(huán)境資源斑塊中，雖然也存在種群的變動(dòng)、遷入、滅絕等過程，但都處于極低的水平。4、引入斑塊的主要特征斑塊中種群動(dòng)態(tài)變化、斑塊的周轉(zhuǎn)率在很大程度上起決于人類的管理程度和恒久性。以上的分析表明，根據(jù)斑塊的起源、成因不同，可以將它們分為4種類型。也正由于它們的起源的不同，它們的穩(wěn)定性也不同。,斑塊的持久性與穩(wěn)定性,（三）斑塊的大小斑塊的大小是最容易看到的幾何特征之一。從生物學(xué)角度看，當(dāng)斑塊的形狀一樣時(shí)，斑塊的大小一方面影響到能量和營養(yǎng)物質(zhì)在景觀中的分配，另一方面還會(huì)影響到斑塊中物種的數(shù)量。1、對(duì)能量、營養(yǎng)物質(zhì)分配的影響斑塊與基質(zhì)之間、斑塊與斑塊之間存在著過渡帶，即所謂的生態(tài)交錯(cuò)區(qū)（也稱為邊緣）。,邊緣區(qū),內(nèi)部區(qū),邊緣區(qū),1面積對(duì)能量和養(yǎng)分的影響一般的情況總是大斑塊比小斑塊含的能量和養(yǎng)分豐富。也有不同，比如，一個(gè)小斑塊（麥田）從邊緣到內(nèi)部我們會(huì)發(fā)現(xiàn)邊緣產(chǎn)生的產(chǎn)量高于內(nèi)部。原因：充分利用光、溫度、水、且競(jìng)爭(zhēng)少。動(dòng)物的分布也會(huì)因邊緣內(nèi)部的喜愛程度而有所不同。許多野兔、野雞等喜歡在邊緣地帶活動(dòng)，食草與食肉動(dòng)物也經(jīng)常在邊緣地帶活動(dòng)，邊緣單位的生物量也高于內(nèi)部。,邊緣地帶植物密度高于內(nèi)部，故營養(yǎng)也高于內(nèi)部地帶，由于小斑塊的餓邊緣/內(nèi)部比大于大斑塊，因此小斑塊單位面積的能量與物質(zhì)不同于大的斑塊。大斑塊比小斑塊有更高的營養(yǎng)級(jí)的動(dòng)物，并且食物鏈也更長(zhǎng)。,2面積對(duì)物種的影響（1）島嶼在生物群落里，物種的多樣性隨面積的增加而增加。島上種數(shù)與面積大小的關(guān)系的三種解釋：,S=CAZS-多樣性A-面積C-比例常數(shù)Z-一般為0.180.35,大島嶼物種多稀有種多小島近親繁殖,分析表明，大致的規(guī)律是面積增加10倍，物種增加2倍；面積增加100倍，物種增加4倍；即面積每增加10倍，所含的物種數(shù)量成2的冪函數(shù)增加，2是個(gè)平均值，通常在1.43.0之間。這種關(guān)系的另一層含義表明，如果原生生態(tài)系統(tǒng)保存10%的面積，將有50%的物種保存下來。如果保存1%的面積，則會(huì)有25%保存物種被保存。1967年麥克阿瑟和威爾遜創(chuàng)立島嶼生物地理學(xué)理論。他們認(rèn)為島嶼鐘的多樣性取決于物種的遷入率和滅絕率，而遷入率和滅絕率與島嶼的面積、隔離程度及年齡等有關(guān)。,S=f（+生境的多樣性-干擾+面積-隔離程度+年齡）,（1）陸地景觀陸地景觀與島嶼有所不同，斑塊的邊界并不明確，并且隔離程度的重要性降低。S=f（+生物多樣性-（+）干擾+面積+年齡+本底異質(zhì)性-隔離程度-邊界不連續(xù)性）,區(qū)別：障礙物不同海島的隔離是與大陸相對(duì)而言島嶼與陸地景觀的形成時(shí)間大相徑庭與邊緣的作用,設(shè)計(jì)保護(hù)區(qū)時(shí)，面積比較關(guān)鍵。主要保護(hù)：1較高的當(dāng)?shù)匚锓N多樣性2稀有種和瀕危種3穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),一般說來，物種豐富度隨著斑塊面積的增加而增加?？梢詮囊韵?個(gè)方面得到解釋：面積越大，記錄到的種越多，這已在植物群落調(diào)查中得到證實(shí)。面積較大，遇到的稀有種的機(jī)會(huì)越多。面積小支持的種群較小，對(duì)外界干擾的抵抗能力較差。因?yàn)樾》N群往往容易近親繁殖，環(huán)境變化或突發(fā)事件的發(fā)生而滅絕。但是值得注意的是，隨生境面積的增加，物種的數(shù)量增加到一定的程度后，不再隨面積的增加而增加，這說明了物種數(shù)量與生境面積有關(guān)外，還與其他的因素有關(guān)。在景觀（環(huán)境）規(guī)劃時(shí)，除了考慮物種種數(shù)與斑塊面積有關(guān)外，還要考慮其它因素，如地理位置、最小存活種群以及維持最小存活種群的最小面積（或維持生態(tài)系統(tǒng)完整的最小面積）。,種群滅絕點(diǎn),種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量點(diǎn),3森林的破碎化及其生態(tài)后果物種生存環(huán)境危機(jī)樹木的變化動(dòng)物的變化鳥類昆蟲,4斑塊與自然保護(hù)區(qū)大的自然保護(hù)區(qū)保護(hù)物種多完整比破碎要好盡量減少隔離度簇狀比線狀好走廊連接圓形較好,斑塊與自然保護(hù)區(qū)自然保護(hù)區(qū)是目前物種多樣性保護(hù)最重要的途經(jīng)，對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)及地球環(huán)境亦有重要的意義。一般而言，保護(hù)區(qū)面積越大，能夠保護(hù)與維持的物種也越多，但客觀條件限制了保護(hù)區(qū)的面積，所以在設(shè)計(jì)保護(hù)區(qū)時(shí)，從斑塊大小的生態(tài)學(xué)意義分析，應(yīng)該遵循一定的原則：一個(gè)大的自然保護(hù)區(qū)要比小的自然保護(hù)區(qū)保存物種多；一個(gè)單一的大自然保護(hù)區(qū)要比總面積與其相當(dāng)?shù)膸讉€(gè)小自然保護(hù)區(qū)為好；若設(shè)計(jì)多個(gè)小自然保護(hù)區(qū)，應(yīng)使它們盡量靠得近一些，以減少隔離程度；使幾個(gè)保護(hù)區(qū)呈簇狀配置，要比線狀配置為好；將幾個(gè)保護(hù)區(qū)用廊道連接起來，可便于很多物種擴(kuò)散；應(yīng)盡可能使保護(hù)區(qū)成圓形。,（四）斑塊的形狀1、斑塊形狀系數(shù)斑塊的形狀對(duì)生物與非生物流動(dòng)有較大影響，在面積相等的情況下，規(guī)則形狀的斑快邊界的有效性較大，這對(duì)生物的擴(kuò)散和遷移有重要的作用。斑塊形狀系數(shù)為斑塊周長(zhǎng)L與具有該斑塊同等面積A的圓周長(zhǎng)之比；或?yàn)榘邏K周長(zhǎng)L與具有該斑塊同等面積A的正方形面積開方根之比的四分之一。通常有以下兩種計(jì)算方法：（1）以圓作為參考幾何形狀時(shí),式中：D為斑塊的形狀指數(shù)，L為斑塊的周邊長(zhǎng)度(邊緣長(zhǎng)度)，A為斑塊的面積。D值說明某一斑塊周邊長(zhǎng)度與面積同該斑塊相等的圓的圓周長(zhǎng)之比。,當(dāng)D=1時(shí)，說明該斑塊為圓形，具有最小的周長(zhǎng)與面積比值，D值增大，斑塊逐漸呈長(zhǎng)條狀或不規(guī)則狀。（2）以正方形作為參考幾何形狀時(shí)：,同樣，D=1時(shí)，斑塊逐漸接近正方形，D值增加，斑塊逐漸呈長(zhǎng)條形狀或不規(guī)則的形狀。,斑塊的形狀對(duì)生物的擴(kuò)散和尋找食物也有重大的影響，當(dāng)斑塊面積相等，周邊長(zhǎng)的斑塊則有利于生物與外界環(huán)境的接觸和尋找食物，相反，則不利于生物的擴(kuò)散和尋找食物。下面我們可以看到不同斑塊形狀的特點(diǎn)：,2、斑塊形狀對(duì)物種分布的影響面積相同，形狀不同的斑塊，其內(nèi)緣比有較大差異，相關(guān)的生態(tài)效應(yīng)也不同。一般而言，不規(guī)則、條帶狀或環(huán)狀斑塊總邊界較長(zhǎng)，內(nèi)部生境面積小，有利于邊緣種的生存。而且，不規(guī)則、條帶狀或環(huán)狀斑塊兼有廊道的生態(tài)功能。,應(yīng)用方面：如在城市環(huán)境規(guī)劃或景觀規(guī)劃時(shí)，應(yīng)注意不同斑塊形狀的配置，這不僅是設(shè)計(jì)藝術(shù)中的主要內(nèi)容，也是生態(tài)學(xué)上的基本要求（為什么？）。（這一觀點(diǎn)也表明了美學(xué)與生態(tài)學(xué)是統(tǒng)一的，不是相互矛盾的。）,3、邊緣效應(yīng)邊緣是指景觀要素間的過渡帶。1）邊緣的類型：以分為固有邊緣和誘導(dǎo)邊緣。環(huán)境資源上的差異造成的邊緣為固有邊緣，過渡緩慢、連續(xù)性強(qiáng)、變化小。如環(huán)境資源斑塊與基質(zhì)之間的過渡緩慢，存在一個(gè)逐漸變化的梯度，邊緣較寬。天然或人為干擾造成的邊緣稱為誘導(dǎo)邊緣，過渡顯著，多為短期現(xiàn)象。如干擾斑塊或殘余斑塊與基質(zhì)之間的過渡是比較突然，邊緣比較窄。,2）影響邊緣寬度范圍的主要因子：太陽輻射角，面向赤道方向超過面向兩極方向的寬度；溫帶地區(qū)的邊緣帶通常比熱帶地區(qū)寬；在活躍期或生長(zhǎng)季節(jié)，盛行風(fēng)向所形成的邊緣帶通常要比其他側(cè)寬得多；斑塊和基質(zhì)在垂直結(jié)構(gòu)上差異越大，則邊緣寬度越大；干擾邊界隨群落的發(fā)展會(huì)逐漸消失。3）林緣對(duì)森林植物和動(dòng)物區(qū)系成分有很大影響。如：小片林地中心的種子雨是以林緣植物種子為主，這樣最終將改變森林的樹種種類組成，內(nèi)部耐陰植物將被來自林緣的不耐陰的種類所代替。因此小的和形狀不規(guī)則的森林斑塊不大可能維持森林內(nèi)部的植物種群，也就是說，小的和形狀不規(guī)則的森林斑塊的穩(wěn)定性弱。此外，人們還發(fā)現(xiàn)，鳴禽一般不在林緣做巢，而是在林地的中心部位。為此，有些動(dòng)物種群就被限制在邊緣環(huán)境或內(nèi)部環(huán)境之中。,（五）斑塊的數(shù)量與空間構(gòu)型斑塊一般不是單個(gè)而是多個(gè)斑塊共存于景觀中。前面所講的是個(gè)別斑塊的起源、大小、形狀的生態(tài)學(xué)意義。在這里介紹一個(gè)景觀中多個(gè)斑塊的數(shù)量結(jié)構(gòu)與斑塊間的相關(guān)性指標(biāo)（空間構(gòu)型指標(biāo)）。1、斑塊數(shù)量的表示方法：在研究某一景觀時(shí)，可以用下面的方法來表示斑塊的數(shù)量結(jié)構(gòu)：群落類型或生態(tài)系統(tǒng)類型；景觀中各個(gè)斑塊的起源類型；各斑塊面積的大小等級(jí)及相應(yīng)數(shù)量；景觀中各斑塊的形狀類別。以上不同的表示方法，可以說明不同的情況。,2、斑塊相關(guān)性指標(biāo)(1)單個(gè)斑塊的隔離度(isolation),式中ri是斑塊i的隔離；n是所研究的鄰近斑塊數(shù)目；dij是斑塊i與任意相鄰斑塊j間的距離。(2)斑塊間的易達(dá)性(accessibility),式中ai是斑塊i的易達(dá)性指標(biāo)；dij是斑塊i和n個(gè)相鄰斑塊中任一斑塊j之間沿連線如廊道的距離。,(3)斑塊間的相互作用(interaction),式中Ii是斑塊i與相鄰n個(gè)斑塊間的作用度；Aj是任一相鄰斑塊j的面積；dij是斑塊i與任一斑塊j邊緣間的距離。(4)斑塊總隔離度：,式中2x,2y分別為x、y坐標(biāo)的方差。,(5)多個(gè)斑塊的分散度(dispersion),式中Rc是分散度指標(biāo)；dc從一個(gè)斑塊中心到其最近的斑塊間的平均距離；是斑塊平均密度。當(dāng)Rc=1時(shí)，斑塊隨機(jī)分布；Rc1時(shí)，斑塊呈均勻分布。,3、斑塊的格局斑塊在空間上的分布、位置和排列特征稱為斑塊的格局，一般可將景觀斑塊格局分為隨機(jī)分布、規(guī)則分布、聚集分布三種形式。,隨機(jī)分布,規(guī)則分布,聚集分布,思考題：(1)當(dāng)斑塊面積相等時(shí)，圓形、正方形、長(zhǎng)方形等形狀中，哪種斑塊的周邊長(zhǎng)度或或者說哪種形狀的D值最大？(2)若某區(qū)域，設(shè)計(jì)一片森林，為保護(hù)更多的生物和為該區(qū)域鳥類提供棲息地。請(qǐng)問這一片森林的形狀應(yīng)為何種形狀更有利？請(qǐng)說明理由。,斑塊配置(configuration),相同類型斑塊在空間如何分布配置，其基本格局會(huì)有哪,些？,不同類型斑塊之間是否存在毗鄰性或排斥性？,目前對(duì)斑塊空間格局與干擾傳播的研究較多。,假設(shè)1：如果，一個(gè)斑塊是火災(zāi)或病蟲害爆發(fā)的干擾,源，當(dāng)斑塊被隔離時(shí)，能阻止干擾擴(kuò)散。,假設(shè)2：不同類型的斑塊鑲嵌在一起，能夠形成有效的屏,障，阻礙干擾傳播。,反例：草地、灌叢、針葉林鑲嵌加強(qiáng)干擾傳播,混交林蟲害較少可能主要由于鳥類的捕食作用，而非直,接的阻礙作用。,4.斑塊的動(dòng)態(tài)與持久性（dynamicsandpersistence）斑塊的動(dòng)態(tài)變化和持久性依賴于斑塊起源、干擾頻度、面積大小等因素。,起源類型,成因,自然演替方向,變化速度,disturbancepatch,干擾,進(jìn)展演替,快,remnantpatch,干擾,退化恢復(fù),快,environmentalpatch,環(huán)境的異質(zhì)性,穩(wěn)定,慢,regeneratedpatch,天然更新,進(jìn)展,快,introducedpatch,人工引入,不定,較快,5.景觀斑塊的組合形式,6.斑塊類型（PatchTypes）,在不同的景觀中，依據(jù)研究的需要，斑塊類型有不同的劃分方法。,斑塊劃分的依據(jù)：,斑塊的面積群落類型地形特征,斑塊的外貌特征景觀的類型,二廊道（corridor）,廊道：指外觀上不同于兩側(cè)基質(zhì)的狹長(zhǎng)地帶（地表區(qū)域）。是形狀特化的斑塊。,廊道或呈隔離的條狀（公路、河流），或與周圍基質(zhì)呈過渡性連續(xù)分布（更新過程中的帶狀采伐跡地）；廊道兩端與大型斑塊相連。,廊道(corridor)是指景觀中與相鄰兩邊環(huán)境不同的線性或帶狀結(jié)構(gòu)。它既可以呈隔離的條狀，如公路、河道；也可以是與周圍基質(zhì)呈過渡性連續(xù)分布，如某些更新過程中的帶狀采伐跡地。廊道兩端通常與大型斑塊相連，如公路、鐵路兩端的城(鎮(zhèn))，樹籬兩端的大型自然植被斑塊等等。廊道的起源與斑塊的起源相似。,（一）廊道的類型1、與斑塊的分類相似：根據(jù)廊道的起源，廊道可以分為自然的和人工的，包括干擾型、殘留型、環(huán)境資源型和人為引入型（包括種植型、再生型）等。2、根據(jù)廊道的組成內(nèi)容或生態(tài)系統(tǒng)類型可分為：林帶、河流、道路等。3、按功能分為：輸水、物流、防御、信息、能流。4、按幾何形態(tài)分3種基本類型：線狀廊道、帶狀（窄帶）和河流（寬帶）廊道。（下面分別詳述）（1）線狀廊道是指全部由邊緣物種占優(yōu)勢(shì)的狹長(zhǎng)條帶（寬常為12m以下）。如道路、堤壩、灌渠、輸電線、樹籬、排水溝等。在城市景觀中，綠道(greenway)的生態(tài)效應(yīng)已引起廣泛關(guān)注(肖篤寧和李秀珍1995)。,鄉(xiāng)村景觀的道路（廊道）,在農(nóng)業(yè)景觀中，道路則往往因就地取土而與溝渠伴生(Li1999，2000)。堤壩（如沿河流走向的堤壩和沿海岸線修筑的堤壩），沿河流走向的堤壩因束縛了水的自然漫溢；而沿海岸線修筑的堤壩(如遼河三角洲地區(qū))則會(huì)因阻斷了潮汐通道而破壞了原有的生態(tài)洄游路線，以致造成嚴(yán)重的生態(tài)后果。在溫帶地區(qū)，樹籬(hedgerow)是一種很常見的線狀廊道，通常與耕地相鄰接，我國的農(nóng)田防護(hù)林體系就是由這種樹籬廊道構(gòu)成的，在防風(fēng)固沙，改善農(nóng)田小氣候，提高農(nóng)作物產(chǎn)量上起著很大作用。防護(hù)林的樹種往往比較單一，如楊樹、柳樹、棗樹、泡桐、紫穗槐等等，且樹齡一致，水平和垂直結(jié)構(gòu)都較均一，生物多樣性低。還有一些沿籬笆或溝渠形成的再生樹籬和林區(qū)采伐形成的殘存樹籬，生物多樣性相對(duì)較高些。,（2）帶狀廊道是指含豐富內(nèi)部物種的內(nèi)部環(huán)境的較寬條帶。我國北方地區(qū)沿鐵路或高速公路栽植的白楊林帶，以及東南沿海地區(qū)較寬的防護(hù)林帶。線狀廊道與帶狀廊道的基本生態(tài)差異主要在于寬度，帶狀廊道較寬，每邊都有邊緣效應(yīng)，足可包含一個(gè)內(nèi)部環(huán)境。研究表明，樹籬廊道和物種多樣性之間在樹籬寬度為12m時(shí)存在一個(gè)明顯閾值，界于3-12m之間，廊道寬度與物種多樣性之間的相關(guān)性接近于零，當(dāng)寬度大于12m的樹籬，植物物種多樣性平均為狹窄樹籬的兩倍以上。邊緣物種與廊道寬度無關(guān)?？梢哉J(rèn)為，樹籬寬度小于12m的為線狀廊道，大于12m的為帶狀廊道。當(dāng)然，這兩種區(qū)分應(yīng)與研究對(duì)象和尺度相聯(lián)系。,（3）河流廊道是指沿河流分布而不同于周圍基質(zhì)的植被帶。它包括河道邊緣、河漫灘、堤壩和部分高地，其寬度隨河流大小而變化。河流廊道的主要功能在于控制水流和礦質(zhì)養(yǎng)分的流動(dòng)，可減少洪水泛濫、淤積和土壤肥力損失，同時(shí)也是人類的重要運(yùn)輸線，并富有可收獲的資源，如漁產(chǎn)品等。對(duì)一些物種的遷移也起著通行或阻斷作用。據(jù)此可以認(rèn)為，河流廊道的適宜寬度應(yīng)以有效完成上述的功能為原則。由于河流沿岸水分條件較好，又多以富含營養(yǎng)物質(zhì)的沖積物為主，因此河漫灘的植物生產(chǎn)力較高，且能在遭受洪水破壞后較快恢復(fù)。河岸帶特別適于人類生存，人類居住地首先挑選河岸帶，而四大文明古國也都發(fā)源于相應(yīng)的水系。,（二）廊道的結(jié)構(gòu)特征1、長(zhǎng)度與寬度可以表述廊道的線性特征：長(zhǎng)度可以確定廊道同基質(zhì)接觸的程度，寬度可以確定廊道對(duì)基質(zhì)的干擾和對(duì)動(dòng)植物阻隔的程度。2、曲度或通直度：廊道曲度(curvature)即廊道的彎曲程度，對(duì)景觀中的物流能流起著重要作用。如彎曲河道與自然或人工取直后的河道對(duì)河岸線侵蝕、航運(yùn)等方面的影響有明顯的不同。一般來說，廊道越直，距離越短，生物在景觀中兩點(diǎn)間的移動(dòng)速度就越快。但并不是越直越好，如在旅行中的道路，以及河流要有自然的彎曲度等。,廊道的彎曲程度,3、連接度：是指廊道在空間上連續(xù)程度的量度，可簡(jiǎn)單地用單位長(zhǎng)度上間斷點(diǎn)或斷開區(qū)（gaps）的數(shù)量來表示。廊道有無斷開區(qū)是確定通道功能和障礙功能效率的重要因素，因此連接度是廊道結(jié)構(gòu)的主要量度指標(biāo)。如農(nóng)田防護(hù)林為拖拉機(jī)的進(jìn)出留出的裂口是必要的，還有如高速公路等，但也會(huì)防礙該廊道的整體功能。一般認(rèn)為連接度越高，廊道的功能水平越高。廊道的間斷點(diǎn)對(duì)沿廊道或橫穿廊道的物種流起著重要作用。,4、廊道的周長(zhǎng)面積比：廊道的周長(zhǎng)面積比是判斷廊道結(jié)構(gòu)的主要指標(biāo)?？捎美鹊赖拈L(zhǎng)度與該廊道的面積之比來描述。5、廊道密度指數(shù)：是指景觀中單位面積內(nèi)廊道的長(zhǎng)度。主要用表示廊道的疏密程度。用公式表示為：D=廊道的長(zhǎng)度/景觀的面積。6、非均勻度（NE）：非均勻度是用來表述廊道空間分布的均勻程度。可通過格網(wǎng)的方法來計(jì)算，即將景觀分成個(gè)格網(wǎng)（可以根據(jù)具體情況調(diào)整格網(wǎng)的大小），公式為：,式中，Ln為第n個(gè)格網(wǎng)內(nèi)的廊道長(zhǎng)度；An為第n個(gè)格網(wǎng)的面積。,（三）廊道的功能1、生境(棲息地)的作用：為某種生物種群提供適宜的生境，成為該物種的棲息地。如河流生態(tài)系統(tǒng)、植被枝帶等。2、傳輸通道作用：如河流，它是許多魚類和其他水生動(dòng)物的遷移通道；又比如高速公路，它是人類及其物資的運(yùn)輸通道。3、過濾和阻抑作用：如河流阻礙了一些陸生動(dòng)物和人類的遷移，公路妨礙了許多垂直于公路延伸方向的運(yùn)動(dòng)。4、作為能量、物質(zhì)和生物的源與匯：如農(nóng)田中的防護(hù)林帶，一方面具有較高的生物量和若干野生動(dòng)植物，為景觀的其他組分起到源的作用，而另一方面也可能阻攔和吸收來自周圍農(nóng)田水土流失的養(yǎng)分和其他物質(zhì)，從而起到匯的作用。此外，還有觀賞的作用。,我國萬里長(zhǎng)城（廊道）的功能,（四）廊道的典型類型1、綠色道路廊道（1）城市道路綠化：城市道路綠化斷面形成有5種。,三板四帶式,四板五帶式,一板二帶式,一板四帶式,二板三帶式,（四）廊道的典型類型1、綠色道路廊道（2）高速公路綠化應(yīng)注意如下問題：用較寬的綠帶將道路隔開，綠帶上種植矮小的灌木和花卉，不可種植喬木，綠帶寬度最少4米；干道兩側(cè)要各留出2030米的安全防護(hù)帶，依次種植草坪或宿根花卉、灌木、喬木，由低至高，既起防護(hù)作用，又不妨礙行車視線。,（四）廊道的典型類型1、綠色道路廊道（3）鐵路綠化應(yīng)注意如下問題：兩側(cè)種植喬木時(shí)，要離開鐵路外軌至少10米，種植灌木時(shí)，至少6米；邊坡不能種植喬木，可采用草本或矮小灌木護(hù)坡，以防水土沖刷，保證行駛安全；通過市區(qū)或居民區(qū)時(shí)，在可能的條件下應(yīng)留出較寬地帶種植喬灌木，以減少噪聲對(duì)居民的影響；公路與鐵路平交時(shí)，應(yīng)留出50米的安全視距，距公路中心400米以內(nèi)，不可種植遮擋視線的喬灌木；鐵路轉(zhuǎn)彎處內(nèi)徑小于150米，轉(zhuǎn)彎處不得種植喬木，可種植小灌木和草本。,（四）廊道的典型類型2、農(nóng)田防護(hù)廊道農(nóng)田防護(hù)林是防護(hù)林體系的主要林種之一，是指將一定寬度、結(jié)構(gòu)、走向、間距的林帶栽植在農(nóng)田田塊四周，通過林帶對(duì)氣流、溫度、水分、土壤等環(huán)境因子的影響，來改善農(nóng)田小氣候，減輕和防御各種農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害，創(chuàng)造有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境，以保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，并能對(duì)人民生活提供多種效益的一種人工林。大量實(shí)踐和研究證明，農(nóng)田防護(hù)林對(duì)農(nóng)作物的增產(chǎn)效果明顯。,（四）廊道的典型類型3、河流廊道：河岸帶植被具有重要的功能。(1)物種源和棲息地調(diào)節(jié)氣候養(yǎng)分能量源凈化水質(zhì)農(nóng)、林、牧業(yè)基地,三.基質(zhì)（matrix）景觀中的背景地域。在景觀中，面,積最大、連接性最高、起控制作用的景,觀要素類型。控制景觀動(dòng)態(tài)是基質(zhì)的最,根本特征。,三、基底（一）基底的判定標(biāo)準(zhǔn)基底（matrix）是景觀中面積最大、連通性最高并且在景觀功能上起著優(yōu)勢(shì)作用的景觀要素類型。如廣闊的草原、沙漠、連片分布的森林等等。有時(shí)在研究景觀時(shí)，難以確定每個(gè)景觀要素的作用。因此有必要區(qū)分基底與斑塊，才能確定各個(gè)景觀要素的作用?；|(zhì)的判定標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)：1、相對(duì)面積面積是基質(zhì)在景觀中作用大小的一項(xiàng)重要指標(biāo)，因此常采用相對(duì)面積（relativearea）作為定義基質(zhì)的第一條標(biāo)準(zhǔn)，如果某種景觀要素占景觀面積的50以上，那么它就很可能是基質(zhì)。但是，景觀要素的面積不是判定基底的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在異質(zhì)性很強(qiáng)的鑲嵌景觀中，可能任何一種景觀要素的面積都不會(huì)超過50。這時(shí)候就需要用其他標(biāo)準(zhǔn)來判定了。,2）連通性：當(dāng)一種景觀要素類型完全連通，可確定為基,質(zhì)。,解析：當(dāng)兩種景觀要素面積相當(dāng)時(shí)，連通性較高的類型，或者當(dāng)景觀中的某一要素（線性或帶狀要素）連接較為完好，并環(huán)繞所有其他現(xiàn)存景觀要素時(shí)，均可判定為基質(zhì)。如具有一定規(guī)模的樹籬等。,有時(shí)，相對(duì)面積標(biāo)準(zhǔn)會(huì)與連通性標(biāo)準(zhǔn)矛盾。,2、連通性（結(jié)構(gòu)上連通）如果景觀中某一要素連接得較為完好，并環(huán)繞所有其他景觀要素時(shí)，可以認(rèn)為是基底，如具有一定規(guī)模農(nóng)田的林網(wǎng)、樹籬等。這類基質(zhì)通過連接不同的景觀要素，把整個(gè)景觀聯(lián)系在一起。連通性（connectivity）高的景觀要素具有三個(gè)方面的作用：該要素可起一種分隔其他景觀要素的物理屏障的作用；當(dāng)以細(xì)長(zhǎng)條帶相交形式連接時(shí)，景觀要素可起一組廊道的作用，便于物種遷移和基因交換；該要素可環(huán)繞其他景觀要素而使其形成孤立的“生物島嶼”。,3、動(dòng)態(tài)控制如果景觀中的某一要素對(duì)景觀動(dòng)態(tài)控制（dynamiccontrol）程度較其他要素類型大，也可以認(rèn)為是基質(zhì)。要了解各個(gè)景觀要素類型對(duì)景觀的動(dòng)態(tài)影響，而要人們進(jìn)行野外調(diào)查或查閱有關(guān)資料，研究各種生物種類的生物學(xué)特性和生態(tài)學(xué)特性，才能確定各個(gè)景觀要素對(duì)景觀的影響作用。在許多景觀中，動(dòng)態(tài)控制的重要性往往比相對(duì)面積和連接度要大。在實(shí)際中，對(duì)不熟悉的景觀判定其基質(zhì)時(shí)，可將三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來使用。首先計(jì)算全部景觀要素類型的相對(duì)面積和連通度。如果根據(jù)相對(duì)面積的大小和連通度還不能確定哪種景觀要素可作為基質(zhì)，則需進(jìn)行野外觀測(cè)或查閱有關(guān)資料來判定哪一種景觀要素對(duì)景觀動(dòng)態(tài)的控制作用最大。,3）動(dòng)態(tài)控制作用：指對(duì)景觀的動(dòng)態(tài)變化的起點(diǎn)、速度、方向起主導(dǎo)和控制作用。從生態(tài)意義上看，對(duì)景觀的動(dòng)態(tài)控制作用是判斷景觀基質(zhì)最重要的標(biāo)準(zhǔn)。,解析：若前兩標(biāo)準(zhǔn)都相當(dāng)時(shí)，需要理論模型或進(jìn)行野外觀測(cè)，判斷,某一景觀要素對(duì)景觀的動(dòng)態(tài)控制程度。,一般控制程度高的元素處于擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)。在實(shí)際判定基質(zhì)時(shí)，可將三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來使用。具體計(jì)算全部景觀要素類型的相對(duì)面積和連接度水平，進(jìn)行判定。,雖然，判別基質(zhì)非常重要，但并不是所有景觀都存在基質(zhì)。,（二）景觀基底的結(jié)構(gòu)特征,1、孔隙率（孔隙度）（1）概念：孔隙度（porosity）是景觀基質(zhì)中所含閉合斑塊密度的量度，即單位面積基質(zhì)內(nèi)的邊界閉合(不接觸所研究空間或景觀的周界)的斑塊數(shù)目，與研究對(duì)象的尺度和分辨率有關(guān)。（2）孔隙度的確定：具有閉合邊界的斑塊數(shù)量越多，基質(zhì)的孔隙度越高。,（3）孔隙度的生態(tài)學(xué)意義孔隙度可指示現(xiàn)有景觀中物種的隔離程度和潛在基因變異的可能性，也是景觀邊緣效應(yīng)總量的一個(gè)指標(biāo)，對(duì)野生動(dòng)物管理有重要的指導(dǎo)意義，對(duì)物流、能流和物種流也有重要影響。例如，在針葉林景觀中，田鼠經(jīng)常出沒在濕草地斑塊上。在某些季節(jié)，田鼠會(huì)進(jìn)入森林基質(zhì)，啃食更新幼苗。當(dāng)草地斑塊的孔隙度較低時(shí)，田鼠對(duì)森林的影響很小，當(dāng)孔隙度高時(shí)，田鼠危害則很大。在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中，孔隙度的研究也有重要意義。在城鎮(zhèn)人工建筑景觀中，綠地斑塊有重要的作用。綠地的大小、距離直接影響居民的生活質(zhì)量、城市美化與功能的發(fā)揮。在森林采伐中，采伐斑塊的大小與距離直接影響采運(yùn)木材。因此，孔隙度已作為采運(yùn)木材的一個(gè)重要經(jīng)濟(jì)因素來考慮。,:,與斑塊大小無關(guān)。,隙度。它是基質(zhì)中斑塊密度的量度。,孔隙度單位面積的斑塊數(shù)目稱為孔,斑塊在基質(zhì)中稱為孔。,2景觀邊界形狀（landscapeboundaryshape）（1）邊界(boundary)定義邊界（也稱為生態(tài)交錯(cuò)區(qū)）是在特定時(shí)空尺度下，相對(duì)均質(zhì)的景觀之間所存在的異質(zhì)性過渡區(qū)域。即相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡區(qū)，往往也是尺度較大的不同景觀類型之間的邊界地帶，如沙漠邊緣，海陸交錯(cuò)帶，山地與平原的交錯(cuò)地帶等等。生態(tài)過渡帶和景觀邊界在實(shí)際含義上沒有嚴(yán)格的區(qū)別，在特征上都要受到時(shí)間和空間尺度，以及相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間作用強(qiáng)度的影響。因此在景觀生態(tài)學(xué)領(lǐng)域里已基本通用。,（2）邊界的形狀邊界的形狀是各式各樣的，可起過濾或半透膜的作用，所以對(duì)基質(zhì)與斑塊間的相互作用至關(guān)重要，可推論區(qū)分出三種形狀：（1）擴(kuò)展形：沿凸面邊界向周圍擴(kuò)展（2）殘遺形：處于縮減狀態(tài)，有凹面邊界（3）穩(wěn)定形：相對(duì)平緩波浪邊界,3連通性本底的連通性在生物多樣性保護(hù)中起著關(guān)鍵性作用。,四.網(wǎng)絡(luò),引言：屬景觀要素間的空間聯(lián)系方式。網(wǎng)絡(luò)包括廊道網(wǎng)絡(luò)和斑塊網(wǎng)絡(luò)兩類。網(wǎng)絡(luò):網(wǎng)絡(luò)是由相互連接的廊道或者通過廊道在空間上聯(lián)系起來的斑塊構(gòu)成的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)（包含斑塊面積極度擴(kuò)大，高度孔隙化的形狀特化的基質(zhì)）。,四、網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)模型）（一）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括由廊道相互連接形成的廊道網(wǎng)絡(luò)，和由同質(zhì)性和（或）異質(zhì)性景觀斑塊通過廊道的空間聯(lián)系形成的斑塊網(wǎng)絡(luò)。,網(wǎng)絡(luò)是本底的一種特殊形式。把不同生態(tài)系統(tǒng)相互連接起來，是景觀中最常見的一種結(jié)構(gòu)。例如：我國東北西部半干旱區(qū)，通過防護(hù)林帶把農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)和城市生態(tài)系統(tǒng)連接起來，構(gòu)成一個(gè)多功能的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。某些特殊網(wǎng)絡(luò)，如小路和公路，則對(duì)于動(dòng)物和人的移動(dòng)都起著有效的作用。,（二）廊道網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征通常意義上的網(wǎng)絡(luò)是指廊道網(wǎng)絡(luò)。廊道網(wǎng)絡(luò)可分為兩種形式：分枝網(wǎng)絡(luò)(branchingnetwork)是一種樹狀的等級(jí)結(jié)構(gòu)，如河網(wǎng)；環(huán)形網(wǎng)絡(luò)(circuitnetwork)是一種封閉環(huán)路結(jié)構(gòu)，如公路網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)上的重要特點(diǎn)有：結(jié)點(diǎn)類型、網(wǎng)狀格局、網(wǎng)格大小、連通性、閉合性（環(huán)度）及網(wǎng)絡(luò)中的廊道密度等。1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)廊道之間的交點(diǎn)是多種多樣。常見的類型有十字型、T型、L型和終點(diǎn)（與斑塊連接）。有些交叉點(diǎn)處還可起到小片地塊的作用，比廊道寬，但作為獨(dú)立的景觀要素又太小。在這類交叉點(diǎn)上，物種豐富度往往比周圍廊道要高，這種效應(yīng)稱為“交叉效應(yīng)”。交點(diǎn)或終點(diǎn)通常可起到中繼點(diǎn)(站)的作用，不是遷移的目的地。中繼點(diǎn)常起到對(duì)流的某種控制，如擴(kuò)大或加速物流，降低流中的“噪聲”或“不相關(guān)性”，以及提供臨時(shí)的貯存地。,2、網(wǎng)狀格局相互連接并含有許多環(huán)路，具有線狀特征的景觀要素可以構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)狀格局?？杀憩F(xiàn)為網(wǎng)格狀網(wǎng)絡(luò)格局（樹籬網(wǎng)）、樹枝狀網(wǎng)絡(luò)格局（河流水系）、環(huán)圈狀網(wǎng)絡(luò)格局等多種網(wǎng)絡(luò)格局。網(wǎng)狀格局的形狀及其成因與多種因子關(guān)系密切。當(dāng)?shù)氐臍v史和文化通常是決定景觀網(wǎng)絡(luò)空間格局的重要因素，網(wǎng)絡(luò)格局總是隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及環(huán)境的變化而變化。,北京城區(qū)街道景觀圖,3、網(wǎng)格（眼）大小網(wǎng)絡(luò)內(nèi)景觀要素的大小、形狀、環(huán)境條件、物種豐度和人類活動(dòng)等因素對(duì)網(wǎng)絡(luò)本身都有重要影響。相反，網(wǎng)絡(luò)又對(duì)被包圍的景觀要素給予影響。在這種相互作用中，網(wǎng)格的大小起著重要的作用。可用網(wǎng)絡(luò)線間的平均距離或網(wǎng)絡(luò)所環(huán)繞的景觀要素的平均面積的大小來表示網(wǎng)格的大小。網(wǎng)格大小有重要的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)意義。例如防護(hù)林網(wǎng)的網(wǎng)眼大小與防護(hù)效應(yīng)關(guān)系密切（景觀功能）。研究景觀網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)眼大小與物種粒度的關(guān)系特別重要。由于物種在完成其功能(覓食、護(hù)巢、繁殖)時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)線間的平均距離或網(wǎng)格的大小相當(dāng)敏感。在法國，一種領(lǐng)地較小的食肉性甲蟲，在農(nóng)田平均網(wǎng)眼面積大于4hm2時(shí)會(huì)消失。相反，領(lǐng)地較大的物種，如貓頭鷹，通常大網(wǎng)眼大于7hm2時(shí)才會(huì)消失。,道路網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)眼大小對(duì)一些野生動(dòng)物的覓食、筑巢和遷移也起著非常重要的作用。如：嚙齒類動(dòng)物白天活動(dòng)時(shí)一般會(huì)避開交通繁忙的公路；鳥類雖然可以飛越道路，但其巢穴一般會(huì)遠(yuǎn)離大路和其他人類活動(dòng)較頻繁的地方，覓食時(shí)也有一定的選擇性。在城市規(guī)劃建設(shè)中，人們通常主要采用道路把市區(qū)分割為許多小區(qū)，如果道路過密，形成的網(wǎng)格過小，必然對(duì)網(wǎng)格內(nèi)的生態(tài)環(huán)境、人們的生活生產(chǎn)等產(chǎn)生許多的不良影響，另一方面，修路及道路維護(hù)等需要花費(fèi)大量的人、財(cái)、物等；但是道路過稀，對(duì)城市各種生產(chǎn)活動(dòng)也產(chǎn)生較大的不便。因此，合理的道路密度就成為了城市建設(shè)中一個(gè)重要的問題。網(wǎng)格大小在采伐作業(yè)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)方面也有一定意義。可見，景觀網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)格大小也就成為了網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要特征。,4、網(wǎng)絡(luò)的連接程度（連通性）連通性是網(wǎng)絡(luò)的重要特征，在一個(gè)系統(tǒng)中所有交點(diǎn)被廊道連接起來的程度就是網(wǎng)絡(luò)的連通性。連通性是網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的一個(gè)指標(biāo)。指數(shù)方法特別適宜于計(jì)算網(wǎng)絡(luò)連通性。指數(shù)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中連接廊道數(shù)與最大可能連接廊道數(shù)之比。式中，L為連接廊道數(shù)；V為節(jié)點(diǎn)數(shù)；LMax為最大可能的連接廊道數(shù)；指數(shù)的變化范圍為0-1.0，為0時(shí)，表示沒有節(jié)點(diǎn)相連；為1.0時(shí)，表示每個(gè)節(jié)點(diǎn)都彼此相連。,連通性指數(shù)是景觀設(shè)計(jì)中應(yīng)予考慮的一項(xiàng)，比如設(shè)計(jì)自然保護(hù)區(qū)時(shí)，要考慮到網(wǎng)絡(luò)連通性對(duì)各種動(dòng)植物遷移、尋食、繁殖和躲避干擾等活動(dòng)的影響。同樣在城市規(guī)劃中，也要考慮交通網(wǎng)絡(luò)的連通性。,5、網(wǎng)絡(luò)的閉合性（環(huán)度）網(wǎng)絡(luò)環(huán)度采用指數(shù)測(cè)量。指數(shù)表示能流、物流和物種遷移路線的可選擇程度，也是網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的一個(gè)指標(biāo)。無環(huán)的網(wǎng)絡(luò)其連接數(shù)比節(jié)點(diǎn)少1個(gè)（L=V-1），若我們?cè)谶@個(gè)網(wǎng)絡(luò)上增加一個(gè)閉合連接，就形成一個(gè)環(huán)路。因此，當(dāng)有環(huán)路存在時(shí)，LV-1?，F(xiàn)存的環(huán)路數(shù)與現(xiàn)存連接數(shù)的關(guān)系，用L-V+1表示，即一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立環(huán)路的實(shí)際數(shù)。環(huán)度指數(shù)是網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際環(huán)路數(shù)與網(wǎng)絡(luò)中存在的最大可能環(huán)路數(shù)之比。最大可能的環(huán)路數(shù)是最大可能的連接數(shù)即3（V-2）減去無環(huán)路網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)(V-1)，即2V-5，因此，指數(shù)為：,值的變化范圍為為0-1.0，為0時(shí)，表示網(wǎng)絡(luò)無環(huán)路；為1.0時(shí)，表示網(wǎng)絡(luò)具有最大可能的環(huán)路數(shù)。（以前面的圖a、b為例加以說明）這樣，假設(shè)一個(gè)物種沿著a網(wǎng)絡(luò)通過景觀時(shí)，就沒有可供選擇的路線，而若沿著b網(wǎng)絡(luò)通過景觀，就有幾種可供選擇的路線，從而可以躲避干擾或天敵以及減少時(shí)間和路程。此外，網(wǎng)絡(luò)廊道的密度等特征。,五.城市綠地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),1.城市綠地系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),城市綠地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要由公園綠地、生產(chǎn)綠地、,防護(hù)綠地、附屬綠地和其他綠地五大類構(gòu)成。,道路綠帶狀防護(hù)綠地、河流和濱河帶狀綠地等綠地廊道，將城市公園綠地、苗圃生產(chǎn)綠地、街頭綠地、單位庭院綠地、自然保護(hù)地、農(nóng)用地和山地等綠地斑塊連接起來，構(gòu)成一個(gè)景觀綠地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。,2.城市綠地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的屬性（連接性、結(jié)點(diǎn)、多向利用、多樣性和可,及性）,1)連接性：是自然體系的本質(zhì)特征。通過自然廊道，連接郊野植被、郊區(qū)和城區(qū)形成各異質(zhì)生境斑塊的生境自然連續(xù)體促進(jìn)綠地網(wǎng)絡(luò)生境景觀結(jié)構(gòu)的多樣性和穩(wěn)定性。,廊道應(yīng)寬和連續(xù)，廊道生境應(yīng)滿足目標(biāo)植物的需求，形成網(wǎng)狀,結(jié)構(gòu)、增加物種在景觀中遷移路線的可選擇性。,2)結(jié)點(diǎn)：一定的面積，特別是重要結(jié)點(diǎn)位置，保證綠地系統(tǒng)整體生態(tài)功能。具體規(guī)劃實(shí)施需發(fā)揮公園、街頭綠地和自然保護(hù)地等成片綠地功能，還應(yīng)優(yōu)化增加網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點(diǎn)數(shù)量，提高結(jié)點(diǎn)間連接性。,3）多向利用和多樣性：將傳統(tǒng)美化和娛樂功能拓寬至：減輕污染、野生生物保護(hù)、防洪減火、改善水質(zhì)、環(huán)境教育、社區(qū)凝聚等。將生態(tài)多樣性和文化特色結(jié)合起來，采取多樣性和多元化方式，構(gòu)筑多功能和多用途的綠色空間。,4）可及性：重視綠地的服務(wù)半徑，使市民能充分、便捷地利用和享受綠色空間提供的生態(tài)服務(wù)。,第三節(jié)景觀空間格局,一.景觀格局的概念和成因,1.景觀格局(landscapepattern)的概念,指景觀要素在景觀空間內(nèi)的配置和組合形式，是景觀,結(jié)構(gòu)與景觀生態(tài)過程相互作用的結(jié)果。,在長(zhǎng)期的景觀生態(tài)過程作用下