《景觀生態(tài)學(xué)》ppt課件

1、第十四章第十四章 景觀生態(tài)學(xué)景觀生態(tài)學(xué)n第一節(jié) 景觀和景觀生態(tài)學(xué)n第二節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)中的普通概念和實(shí)際n第三節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)的研討方法n第四節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)的運(yùn)用n普通意義上的“景觀n即陸地風(fēng)光，包含著畫面和美的含義。n常用的詞匯如：草地景觀、荒漠景觀、森林景觀等。n與之相關(guān)的詞 Seascape 海景也有類似的含義。第一節(jié)第一節(jié) 景觀和景觀生態(tài)學(xué)景觀和景觀生態(tài)學(xué)n科學(xué)意義上的景觀n 科學(xué)中的術(shù)語需求嚴(yán)厲定義其內(nèi)涵和外延。n 但景觀生態(tài)學(xué)的中心概念“景觀還沒有一致公認(rèn)的定義。這反映出作為一門新興學(xué)科，它還處于開展時(shí)期，各種學(xué)術(shù)思想并存，定義也隨著研討內(nèi)容的演化而演化。nVon Humboldt(1

2、9世紀(jì)初)首先把“景觀一詞引入地理植被科學(xué)中，定義為“自然地理綜合體n貝爾格1931：一定區(qū)域上物體和景象的組合，是地形、氣候、水文、土壤、植物、動(dòng)物、人類活動(dòng)的一致的、協(xié)調(diào)的整體，典型地反復(fù)在一定地域內(nèi)。Zonneveld(1979): 地球外表的一部分，由空氣、水、植物、動(dòng)物和人組成的系統(tǒng)的復(fù)合體，并可經(jīng)過外貌特征進(jìn)展辨識(shí)。Naveh(1984): 自然、生態(tài)、地理之綜合體Haber(1990)： 生物或者人類綜合感知的土地。Forman(1986)：以類似方式反復(fù)出現(xiàn)的相互作用的假設(shè)干生態(tài)系統(tǒng)簇構(gòu)成的異質(zhì)性土地地域。并建議將其空間范圍限定在幾公里到幾百公里。Forman (1995)：空

3、間上鑲嵌出現(xiàn)的嚴(yán)密聯(lián)絡(luò)的生態(tài)系統(tǒng)組合。它具有可辨識(shí)性、空間反復(fù)性和異質(zhì)性。鄔建國(2000)：狹義景觀和廣義景觀 狹義景觀：將空間范圍限定在幾公里到幾百公里的景觀。 廣義景觀：沒有空間范圍限制的，只強(qiáng)調(diào)空間異質(zhì)性的景觀。 從近幾年的文獻(xiàn)看，景觀生態(tài)學(xué)突破了空間范圍的限制，廣義景觀為多數(shù)生態(tài)學(xué)家所接受。景觀與景觀生態(tài)學(xué)定義景觀與景觀生態(tài)學(xué)定義景觀景觀: 由假設(shè)干生態(tài)系統(tǒng)組成的異質(zhì)區(qū)域由假設(shè)干生態(tài)系統(tǒng)組成的異質(zhì)區(qū)域(或由不或由不同生態(tài)系統(tǒng)所組成的異質(zhì)性地理單元同生態(tài)系統(tǒng)所組成的異質(zhì)性地理單元)。 這這些生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成景觀中明顯的斑塊，些生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成景觀中明顯的斑塊， 這些這些斑塊稱景觀要素。斑塊稱景

4、觀要素。景觀生態(tài)學(xué)：景觀生態(tài)學(xué)： 研討景觀單元的類型組成、空間格局及其研討景觀單元的類型組成、空間格局及其與生態(tài)學(xué)過程相互作用的綜合性學(xué)科。與生態(tài)學(xué)過程相互作用的綜合性學(xué)科。景觀生態(tài)學(xué)研討對象和內(nèi)容可概括為3個(gè)方面，即景觀構(gòu)造、景觀功能和景觀動(dòng)態(tài)。景觀構(gòu)造：景觀組成單元的類型、多樣性及其空間關(guān)系；景觀功能：景觀構(gòu)造與生態(tài)學(xué)過程的相互作用或景觀構(gòu)造單元之間的相互作用；景觀動(dòng)態(tài)：景觀構(gòu)造和功能方面隨時(shí)間推移發(fā)生的變化。景觀生態(tài)學(xué)的根本概念和實(shí)際景觀生態(tài)學(xué)的根本概念和實(shí)際空間異質(zhì)性空間異質(zhì)性景觀構(gòu)造景觀構(gòu)造景觀動(dòng)態(tài)景觀動(dòng)態(tài)景觀功能景觀功能島嶼生物地理學(xué)實(shí)際島嶼生物地理學(xué)實(shí)際生物控制論觀念生物控制論觀

5、念景觀生態(tài)學(xué)景觀生態(tài)學(xué)景觀銜接度景觀銜接度生態(tài)過渡帶實(shí)際生態(tài)過渡帶實(shí)際浸透實(shí)際與閾限景象浸透實(shí)際與閾限景象尺度尺度等級實(shí)際等級實(shí)際格局與過程格局與過程斑塊廊道基底方式斑塊廊道基底方式斑塊動(dòng)態(tài)實(shí)際斑塊動(dòng)態(tài)實(shí)際復(fù)合種群實(shí)際復(fù)合種群實(shí)際景觀生態(tài)學(xué)開展簡史景觀生態(tài)學(xué)開展簡史n景觀生態(tài)學(xué)來源于中歐和東歐n200年前，著名德國地理學(xué)家von Humboldt提出了科學(xué)上的景觀概念，為景觀生態(tài)學(xué)產(chǎn)生作了預(yù)備。n1939年，德國地理學(xué)家Carl Troll 初次將景觀與生態(tài)學(xué)聯(lián)絡(luò)在一同，提出了景觀生態(tài)學(xué)，標(biāo)志著景觀生態(tài)學(xué)的誕生。n同時(shí)，前蘇聯(lián)生態(tài)學(xué)家開展了生物地理群落學(xué)，其研討內(nèi)容與歐洲早期的景觀生態(tài)學(xué)類似，

6、對歐洲景觀生態(tài)學(xué)開展產(chǎn)生了重要影響。荷蘭生態(tài)學(xué)家Zonneveld和以色列生態(tài)學(xué)家Naveh在上個(gè)世紀(jì)七十年代發(fā)表了一系列的論文論著，將歐洲景觀生態(tài)學(xué)在二戰(zhàn)后的開展作了系統(tǒng)性的總結(jié)和開展，標(biāo)志歐洲景觀生態(tài)學(xué)的構(gòu)成。代表人物還有：Buchwald, Tuxen, Vink, Ruzika. Naveh在其很有影響的教科書中提出：“景觀生態(tài)學(xué)是基于系統(tǒng)論、控制論和生態(tài)系統(tǒng)學(xué)之上的跨學(xué)科的生態(tài)地理學(xué)，是整體人類生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)。 歐洲景觀生態(tài)學(xué)強(qiáng)調(diào)整體論的思想，以及人類影響方面。1982年10月，捷克召開的六屆景觀生態(tài)學(xué)國際研討會(huì)上，國際景觀生態(tài)學(xué)會(huì)成立IALE), 景觀生態(tài)學(xué)成為一個(gè)國際性的學(xué)科。美國

7、后來逐漸成為景觀生態(tài)學(xué)的主流1981-1983年間，美國生態(tài)學(xué)家Forman經(jīng)過一系列文章引見了歐洲景觀生態(tài)學(xué)的概念，將景觀生態(tài)學(xué)的思想引進(jìn)到美國。并提出了“斑塊-廊道-本底方式，為北美景觀生態(tài)學(xué)奠定了根底。1983年在美國Allerton公園召開的景觀生態(tài)學(xué)討論是北美景觀生態(tài)學(xué)開展的里程碑。會(huì)議參與人都是美國著名生態(tài)學(xué)家，會(huì)議對當(dāng)時(shí)景觀生態(tài)學(xué)開展現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)展了分析，提出強(qiáng)調(diào)空間異質(zhì)性和尺度的重要性。為北美景觀生態(tài)學(xué)開展指明了方向。后來也成為了國際景觀生態(tài)學(xué)的主流。1986年，F(xiàn)orman出版了非常有影響的“景觀生態(tài)學(xué)專著，成為景觀生態(tài)學(xué)的經(jīng)典教科書。n1987年，國際“景觀生態(tài)學(xué)雜志

8、在美國創(chuàng)刊，成為景觀生態(tài)學(xué)的主要論壇。n之后，北美涌現(xiàn)了一大批著名景觀生態(tài)學(xué)家，在等級實(shí)際、尺度觀、中性實(shí)際、景觀格局?jǐn)?shù)量化、景觀模型等方面獲得了重要成果，使景觀生態(tài)學(xué)成為生態(tài)學(xué)的新生長點(diǎn)和前沿領(lǐng)域。v尺度及其有關(guān)的概念v格局與過程v空間異質(zhì)性和斑塊性v種面積關(guān)系和島嶼生物地理學(xué)實(shí)際v斑塊廊道基底方式v邊緣效應(yīng)vMeta-種群實(shí)際v景觀銜接度、浸透實(shí)際和中性模型v等級實(shí)際v斑塊動(dòng)態(tài)實(shí)際第二節(jié)第二節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)的普通概念和實(shí)際景觀生態(tài)學(xué)的普通概念和實(shí)際一、尺度及其有關(guān)的概念一、尺度及其有關(guān)的概念n尺度：普通指對某一研討對象或景象在空間或時(shí)間上的量度，分別稱為空間尺度和時(shí)間尺度。n粒度和幅度：尺度

9、往往以粒度和幅度來表達(dá)。n空間粒度指景觀中最小可辨識(shí)單元所代表的特征長度、面積或體積。時(shí)間粒度指某一景象或某一干擾事件發(fā)生的頻率。n幅度是指研討對象在空間或時(shí)間上的繼續(xù)范圍，研討區(qū)域的總面積決議該研討的空間幅度；研討工程繼續(xù)多久那么確定其時(shí)間幅度。n尺度和比例尺：大尺度指較大空間范圍內(nèi)的景觀特征，往往對應(yīng)于小比例尺、低分辯率；小尺度指較小空間范圍內(nèi)的景觀特征，往往對應(yīng)于大比例尺、高分辯率。二、格局與過程二、格局與過程n格局：往往指空間格局，即斑塊和其他組成單格局：往往指空間格局，即斑塊和其他組成單元的類型、數(shù)目以及空間分布與配置等。元的類型、數(shù)目以及空間分布與配置等。n過程：過程那么強(qiáng)調(diào)事件或

10、景象發(fā)生、開展的過程：過程那么強(qiáng)調(diào)事件或景象發(fā)生、開展的程序和動(dòng)態(tài)特征。程序和動(dòng)態(tài)特征。n 景觀生態(tài)學(xué)經(jīng)常涉及到的生態(tài)過程包括種群景觀生態(tài)學(xué)經(jīng)常涉及到的生態(tài)過程包括種群動(dòng)態(tài)、種子或生物體的傳播、捕物和捕食者的動(dòng)態(tài)、種子或生物體的傳播、捕物和捕食者的相互作用、群落演替、干擾分散、營養(yǎng)循環(huán)等。相互作用、群落演替、干擾分散、營養(yǎng)循環(huán)等。三、空間異質(zhì)性和斑塊性三、空間異質(zhì)性和斑塊性n空間異質(zhì)性普通可了解為空間斑塊性和梯度的總和。n空間異質(zhì)性表現(xiàn)對尺度的依懶性?？臻g異質(zhì)性是指生態(tài)過程和格局在空間分布上的不均空間異質(zhì)性是指生態(tài)過程和格局在空間分布上的不均勻性及其復(fù)雜性。勻性及其復(fù)雜性。四、種面積關(guān)系和島嶼

11、生物地理學(xué)實(shí)際四、種面積關(guān)系和島嶼生物地理學(xué)實(shí)際n景觀中斑塊面積的大小、外形以及數(shù)目對生物多樣性和各種生態(tài)學(xué)過程都會(huì)有影響。n思索景觀斑塊的不同特征，種-面積關(guān)系普通為：n 物種豐富度f(生境多樣性、干擾、斑塊面積、演替階段、基底特征、斑塊隔離程度)n普通來說，斑塊數(shù)量的添加常伴隨著物種的添加。n島嶼生物地理學(xué)實(shí)際將生境斑塊的面積和隔離程度與物種多樣性聯(lián)絡(luò)在一同，對斑塊動(dòng)態(tài)實(shí)際及景觀生態(tài)學(xué)開展起了重要的啟發(fā)作用。n島嶼生物地理學(xué)實(shí)際的普通數(shù)學(xué)表達(dá)式為：n dS/dt=I-EnS為物種數(shù)，t為時(shí)間，I遷居速率是種源與斑塊間間隔D的函數(shù)，E絕滅速率是斑塊面積A的函數(shù)五、斑塊廊道基底方式五、斑塊廊道

12、基底方式n美國生態(tài)家R.Forman和法國生態(tài)學(xué)家M.Godron (1986) 以為，組成景觀的構(gòu)造單元不外有三種：斑塊、廊道和基底。n斑塊泛指與周圍環(huán)境在外貌或性質(zhì)上不同，但又具有一定內(nèi)部均質(zhì)性的空間部分，詳細(xì)包括植物群落、湖泊、草原、農(nóng)田、居民區(qū)等。n廊道指景觀中與相鄰兩邊環(huán)境不同的線性或帶狀構(gòu)造，如農(nóng)田間的防風(fēng)林、河流、道路、峽谷等。n基底指景觀中分布最廣、延續(xù)性最大的背景構(gòu)造，常見的基底指景觀中分布最廣、延續(xù)性最大的背景構(gòu)造，常見的有森林基底、草原基底、農(nóng)田基底、城市用地基底等等。有森林基底、草原基底、農(nóng)田基底、城市用地基底等等。n斑塊、廊道、基底的劃分是相對，與察看的尺度相聯(lián)絡(luò)，斑

13、塊、廊道、基底的劃分是相對，與察看的尺度相聯(lián)絡(luò)，實(shí)踐劃分是非常困難的。實(shí)踐劃分是非常困難的。n近年來，斑塊、廊道、基底為中心的一系列概念、實(shí)際和近年來，斑塊、廊道、基底為中心的一系列概念、實(shí)際和方法已逐漸構(gòu)成了現(xiàn)代景觀生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要方面。方法已逐漸構(gòu)成了現(xiàn)代景觀生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要方面。 R.Forman1995稱之為斑塊廊道基底方式。稱之為斑塊廊道基底方式。六、邊緣效應(yīng)六、邊緣效應(yīng)n邊緣效應(yīng)指斑塊邊緣部分由于受外圍影響而表現(xiàn)與斑塊中心部分不同的生態(tài)學(xué)特征的景象。斑塊中心部分在氣候條件、物種組成以及生物地球化學(xué)循環(huán)方面都能夠與其邊緣部分不同。n許多研討闡明，斑塊周界部分經(jīng)常具有較高的物種豐富度和

14、初級消費(fèi)力。n有些物種需求較穩(wěn)定的生物條件，往往集中分布在斑塊的中心部分，稱內(nèi)部種；而另一些物種順應(yīng)多變的環(huán)境條件，主要分布在斑塊邊緣部分，那么稱為邊緣種。n斑塊的構(gòu)造特征對系統(tǒng)的消費(fèi)力、營養(yǎng)循環(huán)和水土流失等過程都有重要的影響n斑塊的外形多種多樣，其特點(diǎn)可用長寬比、周界面積比等來描畫。七、七、Meta-種群實(shí)際種群實(shí)際nMeta-種群(metapopulation) :美國生態(tài)學(xué)家R.Levins(1970)采用了metapopulation一詞，并定義為“由經(jīng)常部分性絕滅，但又重新定居而再生的種群所組成的種群。換言之，它是由空間上相互隔離，但又有功能聯(lián)絡(luò)的二個(gè)或二個(gè)以上的亞種種組成的種群斑塊

15、系統(tǒng)。nMeta-種群實(shí)際的兩個(gè)根本要點(diǎn)：n 亞種群頻繁地從生境斑塊中消逝斑塊程度的部分性滅絕；n 亞種群之間存在生物繁衍體或個(gè)體的交流斑塊間和區(qū)域性定居過程，從而使Meta-種群在景觀程度上表現(xiàn)復(fù)合穩(wěn)定性。nMeta-種群動(dòng)態(tài)模型斑塊動(dòng)態(tài)模型：n dP/dt = mP(1-P)-ePn 其中，P-被某一物種個(gè)體占據(jù)的斑塊比例，t-時(shí)間，m-與所研討物種的定居才干有關(guān)的常數(shù)，e-與所研討物種的滅絕速率有關(guān)的常數(shù)。Meta-種群實(shí)際的意義種群實(shí)際的意義nMeta-種群實(shí)際的意義：生境片斷化之后，構(gòu)成隔離的生境斑塊，種群個(gè)體在不同的斑塊之間分散，個(gè)體在亞種群之間遷移，影響種群耐久性和穩(wěn)定性。在維護(hù)

16、生物學(xué)上具非常重要的意義。八、景觀銜接度、浸透實(shí)際和中性模型八、景觀銜接度、浸透實(shí)際和中性模型n景觀銜接度景觀銜接度:是對景觀空間構(gòu)造單元相互之間延續(xù)性是對景觀空間構(gòu)造單元相互之間延續(xù)性的量度，它包括構(gòu)造銜接度和功能銜接度。的量度，它包括構(gòu)造銜接度和功能銜接度。n前者指在空間上直接表現(xiàn)出的延續(xù)性，可經(jīng)過衛(wèi)前者指在空間上直接表現(xiàn)出的延續(xù)性，可經(jīng)過衛(wèi)片、航片、或視學(xué)器官察看來確定；片、航片、或視學(xué)器官察看來確定；n后者是以所研討的對象或過程的特征尺度來確定。后者是以所研討的對象或過程的特征尺度來確定。n浸透實(shí)際浸透實(shí)際:當(dāng)媒介的密度到達(dá)一臨界值時(shí)，浸透物忽當(dāng)媒介的密度到達(dá)一臨界值時(shí)，浸透物忽然可以

17、從媒介一端到達(dá)另一端。在生態(tài)學(xué)中，有許然可以從媒介一端到達(dá)另一端。在生態(tài)學(xué)中，有許多臨界閾值景象，如植被覆蓋度到達(dá)多少時(shí)流動(dòng)沙多臨界閾值景象，如植被覆蓋度到達(dá)多少時(shí)流動(dòng)沙丘得以固定？生境面積占整個(gè)景觀面積多少時(shí)，某丘得以固定？生境面積占整個(gè)景觀面積多少時(shí)，某一物種才干幸免于生境破碎化作用而長期生存？一物種才干幸免于生境破碎化作用而長期生存？n中性模型中性模型:指不包含任何詳細(xì)生態(tài)學(xué)過程或機(jī)理，只指不包含任何詳細(xì)生態(tài)學(xué)過程或機(jī)理，只產(chǎn)生數(shù)學(xué)或統(tǒng)計(jì)學(xué)上所期望的時(shí)間或空間格局的模產(chǎn)生數(shù)學(xué)或統(tǒng)計(jì)學(xué)上所期望的時(shí)間或空間格局的模型。浸透實(shí)際基于簡單的隨機(jī)過程，并有顯著的而型。浸透實(shí)際基于簡單的隨機(jī)過程，并

18、有顯著的而且可預(yù)測的閾限特征，因此是非常理想的景觀中性且可預(yù)測的閾限特征，因此是非常理想的景觀中性模型。模型。九、等級實(shí)際九、等級實(shí)際n等級實(shí)際是20世紀(jì)60年代以來逐漸開展構(gòu)成的、關(guān)于復(fù)雜系統(tǒng)的構(gòu)造、功能和動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)實(shí)際。根據(jù)等級實(shí)際，復(fù)雜系統(tǒng)具有離散性等級層次。n普通來說，處于等級系統(tǒng)中高層次的行為或動(dòng)態(tài)常表現(xiàn)現(xiàn)大尺度、低頻率、慢速度特征；而低層次行為或過程常表現(xiàn)出小尺度、高頻率、快速度的特征。n許多復(fù)雜系統(tǒng)包括景觀系統(tǒng)可視為等級構(gòu)造，可將繁雜的相互作用的組分按照某一規(guī)范進(jìn)展組合，賦之于層次構(gòu)造。如不同等級植被類型分布的溫度和濕度范圍。n研討復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)普通到少需求同時(shí)思索3個(gè)相鄰的層次，即

19、中心層次、其上一層次和下一層次。十、斑塊動(dòng)態(tài)實(shí)際十、斑塊動(dòng)態(tài)實(shí)際J.Wu和Loucks(1995)在總結(jié)前人研討任務(wù)根底上，提出了斑塊動(dòng)態(tài)范式。其要點(diǎn)包括：(1)生態(tài)系統(tǒng)是由斑塊鑲嵌體組織的等級系統(tǒng)；(2)生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)是斑塊個(gè)體行為和相互作用的總體反映；(3)格局過程尺度觀念，即過程產(chǎn)生格局，格局作用于過程，而二者又依賴于尺度；(4)非平衡觀念，即非平衡景象在生態(tài)學(xué)系統(tǒng)中普遍存在，部分尺度上的非平衡態(tài)和隨機(jī)過程往往是系統(tǒng)穩(wěn)定性的組成部分；(5)兼容機(jī)制和復(fù)合穩(wěn)定性，兼容是指小尺度上、高頻率、快速度的非平衡態(tài)過程被整合到較大尺度上穩(wěn)定過程的景象。而這種在較大尺度上表現(xiàn)出來的“準(zhǔn)穩(wěn)定性往往是斑塊

20、復(fù)合體的特征，因此稱之為“復(fù)合穩(wěn)定性。第三節(jié)第三節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)的研討方法景觀生態(tài)學(xué)的研討方法一、遙感和地理信息系統(tǒng)在景觀生態(tài)學(xué)中的運(yùn)用二、景觀構(gòu)造分析的數(shù)量方法三、景觀模型遙感遙感n遙感指不直接觸目的而搜集信息的過程和方遙感指不直接觸目的而搜集信息的過程和方法，主要是和處置目的發(fā)射和反射的電磁波。法，主要是和處置目的發(fā)射和反射的電磁波。n遙感衛(wèi)星經(jīng)過光電傳感器將描畫多個(gè)波段的遙感衛(wèi)星經(jīng)過光電傳感器將描畫多個(gè)波段的電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，用這些數(shù)字來構(gòu)建圖像。號(hào)，用這些數(shù)字來構(gòu)建圖像。n將這些圖像給景觀生態(tài)學(xué)家，并為其提供了極其有價(jià)值的信息

21、(如植被類型及其分布，植被類型內(nèi)部斑塊的空間分布、土地利用類型及其面積、生物量分布、土壤類型、水分特征、蒸發(fā)蒸騰、葉面積指數(shù)等)。n遙感在景觀生態(tài)學(xué)中的運(yùn)用價(jià)值：n植被和土地利用分類n生態(tài)系統(tǒng)和景觀特征定量化n景觀動(dòng)態(tài)及生態(tài)系統(tǒng)管理方面的研討地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)(GIS)(GIS)nGIS是一個(gè)用于對地理數(shù)據(jù)進(jìn)展采集、管理、查詢、計(jì)算、分析與可視表現(xiàn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。nGIS的根本功能：n地圖數(shù)字化和數(shù)據(jù)可視化n數(shù)據(jù)查詢n空間分析(根本圖形運(yùn)算、緩沖區(qū)分析、空間疊加、網(wǎng)絡(luò)分析、柵格數(shù)據(jù)的空間分析)nGIS在景觀生態(tài)學(xué)中的運(yùn)用價(jià)值：n 分析景觀空間變化；確定不同環(huán)境和生物學(xué)特征相關(guān)性；確定斑

22、塊大小、外形、毗鄰性和銜接度；分析景觀中能量、物質(zhì)和生物流的方向和通量；景觀變量的圖象輸出等。二、景觀構(gòu)造分析的數(shù)量方法二、景觀構(gòu)造分析的數(shù)量方法(一)景觀指數(shù)1、景觀相對豐富度指數(shù) R=N/NmaxN-景觀中斑塊類型數(shù)目Nmax-景觀中能夠出現(xiàn)的斑塊類型總數(shù)的最大值1(ln)nkkkHpp 2、景觀多樣性指數(shù)pk- 斑塊k在景觀中出現(xiàn)的概率n- 景觀中斑塊類型的總數(shù)3、景觀聚集度指數(shù)max11(ln)nnijijijCCppn同上，Pij-斑塊類型i與j相鄰的概率，Cmax=2ln(n)C小、景觀由許多小斑塊組成，具有較大的隨機(jī)特性，C大、斑塊聚集而構(gòu)成少數(shù)大斑塊(二)其他分析方法地統(tǒng)計(jì)學(xué)分

23、析、波譜分析、趨勢面分析、分形分析等三、景觀模型(一)景觀格局變化的概率模型(馬爾柯夫隨機(jī)模型)(二) 景觀格局-過程動(dòng)態(tài)模型1(,)mijijijijkkdYfYXZQdt景觀格局-過程動(dòng)態(tài)模型：主要用于描畫景觀的空間格局、動(dòng)態(tài)變化與生態(tài)學(xué)過程之間相互關(guān)系景觀過程模型是把景觀按空間異質(zhì)性(生態(tài)系統(tǒng)類型)分成許多空間單元，然后將構(gòu)造上完全一樣或類似的單元模型 “移植到這些空間單元中。其簡化數(shù)學(xué)公式如下：t- 時(shí)間；Yij-對應(yīng)于空間單元ij的，由假設(shè)干形狀變量組成的形狀向量Xij-對應(yīng)于空間單元ij的參數(shù)向量；Zk-空間單元ij與相鄰單元k的凈交換作用；m-相鄰單元數(shù)；Q-空間單元ij與系統(tǒng)中相鄰單元以外的遠(yuǎn)間隔作用。第四節(jié)第四節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)