第五章景觀變化

第四章反映景觀功能的生態(tài)流內(nèi)容回顧1通過(guò)景觀的流有三種:1）能量流

2）養(yǎng)分流

3）物種流

2導(dǎo)致景觀元素之間相互作用的5種媒介物（風(fēng)、水、飛行、地面動(dòng)物、人）3影響三種流運(yùn)動(dòng)的力(擴(kuò)散、重力和運(yùn)動(dòng)）第四章反映景觀功能的生態(tài)流內(nèi)容回顧概述生態(tài)流分類包括空氣流、水流、養(yǎng)分流、動(dòng)物流和植物流。景觀元素通過(guò)流的相互作用（斑塊與本底、廊道與本底等)動(dòng)植物在景觀中的運(yùn)動(dòng)（動(dòng)物流、植物流)流與景觀結(jié)構(gòu)（流的空間擴(kuò)散過(guò)程）

空間擴(kuò)散過(guò)程有的物體在空間的擴(kuò)散是均勻擴(kuò)散，也有的是跳躍的，兩者的結(jié)合可能是生態(tài)學(xué)中更常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)形式。物體以一個(gè)結(jié)點(diǎn)跳躍到周?chē)鷰讉€(gè)結(jié)點(diǎn)，如果結(jié)點(diǎn)的等級(jí)是明顯的，這個(gè)擴(kuò)散過(guò)程則市等級(jí)式擴(kuò)散。方向性是等級(jí)擴(kuò)散的一個(gè)重要特性。

膨脹擴(kuò)散與易位擴(kuò)散也很重要。擴(kuò)張(膨脹)擴(kuò)散：物體在繼續(xù)占據(jù)原位基礎(chǔ)上，擴(kuò)大面積的擴(kuò)散。例：熱量在無(wú)風(fēng)天氣下向四周的散布，樹(shù)木根系的繁殖。移位擴(kuò)散：物體離開(kāi)某一地方到達(dá)新的地方。例：洪水從山上流到山下一群猴子從原來(lái)的叢林到另一個(gè)叢林第五章景觀變化景觀動(dòng)態(tài)(landscapedynamics)系指景觀的結(jié)構(gòu)和功能隨時(shí)間而發(fā)生的變化。變化既有自然的因素，也有人為的因素，以及兩者的復(fù)合驅(qū)動(dòng)；變化有快有慢。比如：1976年唐山的大地震，2008年汶川地震。一夜間。1978年的大興安嶺大火，435萬(wàn)公頃。荷蘭的圍海造田、沙漠化、濫伐森林等。城市化景觀現(xiàn)代農(nóng)業(yè)景觀-1950~傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)景觀-1800~1950歷史鄉(xiāng)村景觀-1100~1800鐵器時(shí)代末期景觀-約公元前1000新石器及青銅時(shí)代景觀-原始自然景觀-景觀土地利用變遷過(guò)程自然→人工遙感數(shù)據(jù)準(zhǔn)備闊葉林針闊混交針葉林灌叢草甸裸地雪云陰影深圳地區(qū)城市化過(guò)程示意圖2003年衛(wèi)星影像圖（下）1988年衛(wèi)星影像圖（上）南昌市景觀分類圖19882000

19882000南昌市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張情況示意圖南昌地區(qū)城市化過(guò)程示意圖1988年衛(wèi)星影像示意圖2003年衛(wèi)星影像示意圖01年北京市熱島分布圖

這節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容景觀變化與穩(wěn)定性景觀變化的驅(qū)動(dòng)力景觀變化的空間模式景觀變化時(shí)空動(dòng)態(tài)模型第一節(jié)景觀變化與穩(wěn)定性景觀始終不斷變化，但同時(shí)又具有相對(duì)穩(wěn)定性。將景觀穩(wěn)定性作為景觀變化的一個(gè)特征加以綜合研究，旨在掌握景觀變化的基本規(guī)律，保持其相對(duì)穩(wěn)定性。一、景觀穩(wěn)定性的概述若干基本概念穩(wěn)定性:群落或生態(tài)系統(tǒng)在一定時(shí)間維持物種間相互組合及各物種數(shù)量關(guān)系的能力，和在內(nèi)外干擾下恢復(fù)原平衡狀態(tài)的能力。穩(wěn)定性、準(zhǔn)穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性

1）LT-SRO和LT-LRO穩(wěn)定曲線生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性（stability）是相對(duì)的，景觀參數(shù)的長(zhǎng)期變化成水平狀態(tài)，并且在其水平線上下波動(dòng)，波動(dòng)幅度和周期具有統(tǒng)計(jì)特征的，我們認(rèn)為是穩(wěn)定的。

2）有人用準(zhǔn)穩(wěn)定性（metastability)來(lái)表達(dá)這種穩(wěn)定狀態(tài)

因?yàn)樗⒉皇枪潭ú蛔兊?，而是處于?dòng)態(tài)平衡之中，說(shuō)它是動(dòng)態(tài)的，是因?yàn)樗€在變化，說(shuō)它是平衡的，因?yàn)閺妮^長(zhǎng)的尺度來(lái)說(shuō)，它又是不變的。3）不穩(wěn)定性指的是波動(dòng)方式經(jīng)常發(fā)生變化或不可預(yù)測(cè)不穩(wěn)定性可能出現(xiàn)兩種情況：一是受到干擾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。二是舊的平衡被打破后，新的可預(yù)測(cè)的穩(wěn)定狀態(tài)并未出現(xiàn)。比如：干旱的草地一經(jīng)耕墾，就會(huì)不穩(wěn)定。2、關(guān)于穩(wěn)定性的其他重要概念（p75）

1）持久性（persistence)

指一個(gè)系統(tǒng)或它一些分量的持續(xù)存留時(shí)間。

2）抗性（抵抗力）（resistance)

指一個(gè)系統(tǒng)對(duì)某種干擾就地抵制的能力。3）恢復(fù)力（resilience)

指一個(gè)系統(tǒng)在受到干擾破壞后恢復(fù)其功能的能力。穩(wěn)定性包括兩個(gè)方面的含義：一是系統(tǒng)保持原有狀態(tài)的能力；二是系統(tǒng)受干擾后回歸該狀態(tài)的傾向，即受干擾后的恢復(fù)能力。4）關(guān)于景觀特性與穩(wěn)定性關(guān)系的基本原則：巖石、水泥路面等無(wú)生物定居地，具有物理系統(tǒng)的穩(wěn)定性。隨生物量的增加準(zhǔn)穩(wěn)定性增加。頂級(jí)群落的準(zhǔn)穩(wěn)定最大，中間演替階段次之，先鋒階段最小。從抵抗力來(lái)說(shuō)，頂級(jí)群落大于先鋒群落；從恢復(fù)力來(lái)說(shuō)，先鋒群落大于頂級(jí)群落。3.景觀的亞穩(wěn)定性生態(tài)學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是暫時(shí)的，不穩(wěn)定性是永恒的，不穩(wěn)定性不斷為穩(wěn)定性創(chuàng)造條件。亞穩(wěn)定性(metastability):系統(tǒng)受一定干擾后發(fā)生變化并達(dá)到可預(yù)測(cè)的波動(dòng)狀態(tài)。亞穩(wěn)定性并非介于穩(wěn)定性和非穩(wěn)定性之間的一種狀態(tài)，而是兩者的結(jié)合，具有新的特性。亞穩(wěn)定性增加，生態(tài)系統(tǒng)抗干擾能力增強(qiáng)。如，景觀演替過(guò)程中生物量不斷累積．會(huì)提高景觀的穩(wěn)定性，而多數(shù)的外部干擾會(huì)降低景觀的生物量，影響景觀的穩(wěn)定性。4.影響景觀穩(wěn)定性的基本因素涉及：氣候、地貌、巖石和土壤、流水、植被和干擾等因素。5.景觀穩(wěn)定性的內(nèi)在機(jī)制1)景觀生態(tài)系統(tǒng)普遍存在的異質(zhì)性2)景觀生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)放性3)景觀生態(tài)系統(tǒng)的生物進(jìn)化過(guò)程二、景觀隨時(shí)間變化的趨勢(shì)

景觀變化的一般規(guī)律

景觀變化曲線-----

1、景觀變化的基本參數(shù)描述景觀變化過(guò)程和趨勢(shì)的屬性指標(biāo):景觀生產(chǎn)力、總生物量、斑塊形狀、斑塊大小、廊道寬度、基質(zhì)孔隙度、生物多樣性、網(wǎng)絡(luò)發(fā)育特征、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)儲(chǔ)量、演替速率和景觀流等景觀參數(shù)。景觀隨時(shí)間變化的趨勢(shì)可用3個(gè)獨(dú)立參數(shù)表征

Forman&Godron

用3個(gè)獨(dú)立參數(shù)表征所有變化曲線：變化的總趨勢(shì)（上升、下降和水平趨勢(shì)）；圍繞總趨勢(shì)的相對(duì)波動(dòng)幅度（大范圍和小范圍）；波動(dòng)的韻律（規(guī)則和不規(guī)則）景觀變化的描述：基于趨勢(shì)分水平、遞增和遞減，波動(dòng)周期分規(guī)則和不規(guī)則周期，幅度分大幅度和小幅度，可組合出12種類型。

（a）美國(guó)田納西洲阿巴拉契亞硬木林在1000年內(nèi)預(yù)測(cè)的生物量變化（b）英國(guó)劍橋附近羅金厄姆林地面積400年來(lái)的變化（c）夏威夷冒納羅亞山上空22年間大氣中CO2含量的變化2、景觀變化的判斷景觀變化速率有快有慢，規(guī)模有大有小，總是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。但一個(gè)景觀變成另一個(gè)景觀總需要一些判別的標(biāo)準(zhǔn)或條件。Forman認(rèn)為，一個(gè)景觀的更替，可從3個(gè)方面來(lái)判斷：①某一不同類型景觀要素取代原來(lái)景觀基質(zhì)；②幾種景觀要素類型所占景觀面積比例發(fā)生足夠大變化；③景觀內(nèi)出現(xiàn)一種新類型的景觀要素，且覆蓋一定范圍。衡量某一景觀變成另一景觀的標(biāo)準(zhǔn)：某一景觀要素成為本底幾種景觀要素所占面積的百分比發(fā)生了非常大的變化景觀內(nèi)產(chǎn)生了一種新的景觀要素類型。一、景觀變化的作用力1）作用力的種類人力比如：采伐、造林、灌溉等自然力物理力（比如：地震、洪水、臺(tái)風(fēng)）生物力（比如：病害、蟲(chóng)害）第二節(jié)景觀變化的驅(qū)動(dòng)力2）不同強(qiáng)度作用力的生態(tài)反應(yīng)按照作用的強(qiáng)度分為四級(jí)：極度：產(chǎn)生新景觀。比如：地震強(qiáng)度：使景觀產(chǎn)生新的平衡。景觀成分未發(fā)生絕對(duì)變化，只是相對(duì)地位有所改變。比如：耕作中度：使景觀發(fā)生很大變化，可產(chǎn)生超過(guò)平衡的波動(dòng)，但是一旦停止干擾仍可使景觀恢復(fù)到原有的平衡狀態(tài)。比如：連續(xù)幾年干旱，河流干涸，氣候正常，恢復(fù)原有景觀。弱度：使景觀產(chǎn)生圍繞中心點(diǎn)的波動(dòng)。比如：小的森林火災(zāi)。四種強(qiáng)度產(chǎn)生四種結(jié)果：波動(dòng)、恢復(fù)、建立新的平衡和景觀替代。由于景觀自身彈性，作用力的大小對(duì)景觀系統(tǒng)產(chǎn)生不同的影響。（p77)二、自然干擾1）有關(guān)干擾的概念

干擾是使生態(tài)系統(tǒng)、群落或種群的結(jié)構(gòu)遭到破壞和使資源、基質(zhì)的有效性或物理環(huán)境發(fā)生變化的任何相對(duì)離散的事件。比如：火災(zāi)、洪水、地震干擾狀況指的是某個(gè)地區(qū)或某種特定立地上，某種干擾因素各種參數(shù)的綜合，可以從時(shí)間和空間的分布格局來(lái)說(shuō)明干擾狀況。空間上：干擾斑塊的大小、形狀、分散程度等時(shí)間上：干擾重現(xiàn)期、干擾頻率、干擾輪回期等干擾重現(xiàn)間隔期：指的是一個(gè)地點(diǎn)相鄰兩次干擾之間相互作用的年數(shù)。干擾頻率：是重現(xiàn)間隔期的倒數(shù)。干擾輪回期：指的是將與一個(gè)研究面積相等大小的一塊土地全部干擾一遍的時(shí)間。干擾強(qiáng)度：是從干擾因素本身來(lái)看，在一定時(shí)期，一定面積上，該事件的物理力。比如：火災(zāi)時(shí)，單位面積單位時(shí)間釋放的熱量。干擾烈度：從對(duì)有集體、群落或生態(tài)系統(tǒng)的影響來(lái)表示。比如：火燒死的株數(shù)。2）關(guān)于自然干擾的假說(shuō)關(guān)于干擾的生物學(xué)意義有兩種假說(shuō)：中等干擾假說(shuō)：一個(gè)群落經(jīng)歷的干擾呈某種中等水平時(shí)，種的豐富度最大。比如森林中的干擾。關(guān)于干擾頻率與種的豐富度的關(guān)系的表達(dá)：只有干擾發(fā)生得比競(jìng)爭(zhēng)排斥所需要的時(shí)間更加頻繁時(shí)，才能維持種的豐富度。3）干擾發(fā)生及其后果的影響因素（1）群落結(jié)構(gòu)不同的生活型和外貌，對(duì)干擾發(fā)生及造成的后果有顯著的影響。比如火災(zāi)對(duì)森林和草原。對(duì)森林來(lái)說(shuō)，樹(shù)種、年齡與干擾有關(guān)。比如老齡林易發(fā)生火災(zāi)，針葉樹(shù)比闊葉樹(shù)易發(fā)生火災(zāi)。（2）立地條件比如草原和沼澤（3）生活史對(duì)策

指在進(jìn)化過(guò)程中形成的，遺傳上決定的生長(zhǎng)速率和光合產(chǎn)品的分配以及生活周期中各種事件發(fā)生的時(shí)間。比如r對(duì)策和k對(duì)策（4）景觀特征景觀特征指的是景觀要素的類型、大小、分布、隔離程度以及構(gòu)圖等。比如林區(qū)火災(zāi)的蔓延與溪流的分布相關(guān)。4）干擾對(duì)景觀的影響中等干擾有利于形成景觀的異質(zhì)性。比如林中的火災(zāi)。景觀格局與干擾狀況相對(duì)應(yīng)。比如大興安嶺森林格局與火災(zāi)。三、人類對(duì)景觀的影響1、人類活動(dòng)造成的環(huán)境問(wèn)題1）全球氣候變暖化工燃料，CO2排放，工業(yè)化以前280ppm，1990年353ppm，預(yù)計(jì)2030年450ppm，CO2使地表升溫2~4.2℃

，冰山融化，海平面上升。2）大氣污染和酸雨危害大氣污染主要是SO2，固體懸浮顆粒，氮氧化物和各類芳烴化合物。酸雨歐洲1.41億公頃森林，有5000公頃受酸雨危害，瑞典18000個(gè)湖泊酸化，加拿大、美國(guó)。我國(guó)西南、華南嚴(yán)重。酸雨：SO2含量過(guò)高酸雨直接危害植物的葉和芽，使農(nóng)作物和樹(shù)木死亡人們一般把pH值小于5．6的降水稱為酸雨。說(shuō)明：酸雨不單指“雨”，也包括雪、雹、霧等各種酸性的降水形式。3）森林和其它天然植被減少據(jù)FAO公布，80年代熱帶國(guó)家森林以0.6%速度消失，90年代1.2%，30年后不再有熱帶森林。4）土地退化土壤侵蝕、土地沙化。我國(guó)水土流失面積160萬(wàn)km2,占全國(guó)面積16.7%,嚴(yán)重地區(qū)，西遼河上游，黃土高原，長(zhǎng)江中上游。沙漠化，全球有100多個(gè)國(guó)家，1/3陸地面積面臨沙化，主要分布非洲北部、東部和南部，亞洲大陸中部、南部、西部，我國(guó)主要東北、西北和華北，由于盲目開(kāi)荒、超載放牧和過(guò)度樵采。5）水資源短缺、水污染淡水僅占地球水量的1%，20世紀(jì)后，用水量劇增農(nóng)用增加7倍，工用增加20倍。6）生物多樣性降低目前3950種瀕臨滅絕，3647種瀕危，7240種成為稀有種。松花江水污染2、景觀類型與生態(tài)屬性1）按照人為干擾狀況將景觀分為五種類型：天然景觀：由于天然干擾產(chǎn)生的天然植被，不存在人為干擾。管理景觀：有人定居，并對(duì)天然植被進(jìn)行管理。農(nóng)田景觀：大多數(shù)是農(nóng)田，也有一部分管理植被。城郊景觀：由農(nóng)業(yè)、城市化和管理植被組成的混合體。城市景觀：城市化和工業(yè)化為本底，存在少數(shù)植被。生態(tài)屬性天然景觀管理景觀農(nóng)田景觀城郊景觀城市景觀水平結(jié)構(gòu)對(duì)比度小，曲線對(duì)比度大，直線熱力學(xué)性質(zhì)相對(duì)閉合開(kāi)放性強(qiáng)生物分布學(xué)粘滯性強(qiáng)流動(dòng)性強(qiáng)引入外來(lái)種世界性的營(yíng)養(yǎng)循環(huán)較快快更快，施肥污染凈生產(chǎn)量接近于0正值顯著增加負(fù)值種的對(duì)策K≥rK≈rr≥K變化不定抵抗性類型抗衰老抗干擾抗病蟲(chóng)害抗污染2）景觀類型與生態(tài)屬性3、基于人類管理程度對(duì)景觀的劃分

自然景觀、管理的自然景觀、鄉(xiāng)村景觀、城鄉(xiāng)過(guò)渡景觀、城市景觀。4、人類對(duì)管理景觀的改造方式

1）管理景觀的特點(diǎn)管理景現(xiàn)中人類活動(dòng)：自然資源的利用與開(kāi)發(fā)，其方式有開(kāi)墾與農(nóng)業(yè)種植、森林采伐與更新、荒山造林、圍欄草場(chǎng)等。人類活動(dòng)主要影響景觀的非穩(wěn)定組分——植被，嚴(yán)重時(shí)影響景觀較穩(wěn)定的組分——土壤。其中，農(nóng)田景觀與郊區(qū)景觀的特點(diǎn)如下：(1)可再生資源的生產(chǎn)性，謀求比自然生態(tài)系統(tǒng)更高的生物生產(chǎn)力，設(shè)計(jì)能發(fā)揮最大功能的景觀結(jié)構(gòu)。(2)調(diào)控景觀變化方向和速率，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。(3)協(xié)調(diào)人類與自然的關(guān)系，維持其生存環(huán)境的穩(wěn)定性。2）改造作用的方式1)開(kāi)墾與農(nóng)業(yè)種植2)農(nóng)田防護(hù)林建設(shè)3)森林主伐與更新4)人工造林5)圍欄草場(chǎng)1）對(duì)斑塊結(jié)構(gòu)的影響（1）斑塊類型

隨著干擾活動(dòng)的加劇（如農(nóng)業(yè)活動(dòng)增強(qiáng)、城市化加劇），使得環(huán)境資源斑塊的數(shù)量在五種類型中逐漸降低。干擾斑塊在管理景觀中最多，隨著農(nóng)田與城鎮(zhèn)的出現(xiàn)又逐漸減少。殘余斑塊的數(shù)目較小，當(dāng)大部分地面為農(nóng)田和城鎮(zhèn)時(shí)，它的塊數(shù)最多，但又進(jìn)一步減少。四、人類活動(dòng)對(duì)景觀結(jié)構(gòu)的影響引入斑塊在天然景觀中不存在，當(dāng)干擾達(dá)到第二級(jí)時(shí)才出現(xiàn)，但以后增加。干擾斑塊類型相對(duì)塊數(shù)變化的趨勢(shì)是：環(huán)境資源斑塊和干擾斑塊逐步讓位于引入斑塊和殘余斑塊。（2）斑塊的大小在自然景觀中，斑塊的平均面積大，主要是因?yàn)樗芨蓴_小，主要由環(huán)境資源斑塊所組成。在城市景觀中，斑塊的平均面積小，主要因?yàn)槭苻r(nóng)業(yè)和城市化的發(fā)展破壞。隨景觀變化水平（干擾程度的加大）平均斑塊大小和方差均趨于降低。（3）斑塊形狀

在自然景觀中，以環(huán)境資源斑塊和干擾斑塊為主，其形狀多不規(guī)則，在農(nóng)田與城市景觀中，多為人為控制，以引入和殘余斑塊為主，形狀規(guī)則。斑塊的長(zhǎng)寬比，在農(nóng)田景觀時(shí)較低，而在自然景觀和城市景觀時(shí)較高，因?yàn)樵谧匀痪坝^中，由于氣候、植物侵入等因素，多形成長(zhǎng)條形狀斑塊，城市中，由于路網(wǎng)的建設(shè)也多形成長(zhǎng)條形斑塊。（4）斑塊密度

在自然景觀中，斑塊密度中等，隨農(nóng)業(yè)化與城市化，斑塊密度加大。景觀結(jié)構(gòu)特征變化的總的趨勢(shì)：一般來(lái)說(shuō)，自然景觀中，斑塊面積大、形狀不規(guī)則、數(shù)目較少，主要是由于環(huán)境資源斑塊與干擾斑塊引起的。在城市景觀中，一般斑塊較小、較窄、形狀規(guī)則、數(shù)目多，主要由引入斑塊和殘余斑塊引起的。2）對(duì)走廊、網(wǎng)絡(luò)和本底的影響在天然景觀中，線狀走廊較小，在定居水平的第二、三級(jí)，人為引入的道路增加，在第四、五級(jí)，林帶、溝渠等線狀走廊進(jìn)一步增加。帶狀走廊主要是人為活動(dòng)的產(chǎn)物，以中等定居水平時(shí)數(shù)量最多。當(dāng)干擾加強(qiáng)時(shí)，和本底融合到一起。在天然景觀中，河流走廊居多，第二、三級(jí)水平河流減少，到四、五級(jí)時(shí)大為減少。網(wǎng)絡(luò)的情況類似于線狀走廊聚居地的數(shù)量隨干擾增強(qiáng)增加，但如果以聚居地的周邊或其他周?chē)坝^結(jié)構(gòu)如本底、斑塊和走廊的界面來(lái)說(shuō)，則似乎應(yīng)以農(nóng)田和城郊景觀為最高。在城市景觀中，聚居地彼此相連，因此與其他景觀成分的界面降低。對(duì)于本底的連接度來(lái)說(shuō)，隨干擾的增加而降低，與網(wǎng)絡(luò)變化相反?？傊?，除斑塊外的其他特征受人類的影響更大。線狀、帶狀走廊、網(wǎng)絡(luò)和聚居地均隨人的干擾增加而增加，而河流走廊和本底在天然景觀中豐富，在人類干擾下減少。第三節(jié)景觀變化的空間模式1.景觀破碎化(碎裂化)概念指景觀中景觀要素斑塊的平均面積減小、斑塊數(shù)量增加的景觀變化過(guò)程。成因：人為和自然干擾。破碎化過(guò)程取決于人類生產(chǎn)活動(dòng)和對(duì)土地利用。如公路、鐵路、渠道、居民點(diǎn)建設(shè)，大規(guī)模墾殖活動(dòng)，森林采伐等加劇了景觀破碎化過(guò)程。一、景觀變化的空間過(guò)程2.景觀破碎化的空間過(guò)程在自然過(guò)程和人類無(wú)計(jì)劃活動(dòng)作用下，出現(xiàn)：1).景觀變化的五種空間過(guò)程a.穿孔(perforation);b.分割（dissection）;c.破碎化(fragmentation);d.縮小(shrinkage);e.消失(attrition)

景觀破碎化的五種空間過(guò)程

2)景觀破碎化不同空間過(guò)程生態(tài)效應(yīng)

具體表現(xiàn)在生物多樣性、侵蝕和水化學(xué)特征等穿孔、分割和破碎化過(guò)程影響整個(gè)景觀，亦可影響其中的一個(gè)斑塊；縮小和消失過(guò)程影響單一斑塊和廊道；內(nèi)部生境的總數(shù)量隨上述五種空間過(guò)程的增強(qiáng)而減少；在連續(xù)的廊道或基質(zhì)中，整個(gè)景觀的連接性隨分割和破碎化過(guò)程的增強(qiáng)而減少。3)土地轉(zhuǎn)化過(guò)程的五種過(guò)程重要性差異土地轉(zhuǎn)化初期，穿孔和分割過(guò)程相對(duì)重要；而破碎化和縮小過(guò)程在景觀變化的中間階段更為重要；消失過(guò)程是景觀變化的最后階段。4）景觀變化空間過(guò)程與其空間模式相關(guān)

景觀變化空間過(guò)程與景觀變化空間模式穿孔過(guò)程多出現(xiàn)在散布模式中，亦出現(xiàn)在單核心和多核心模式中；分割過(guò)程和破碎化過(guò)程多出現(xiàn)在廊道模式；所有模式都有縮小過(guò)程，且在最后階段才出現(xiàn)消失過(guò)程。邊緣模式的優(yōu)點(diǎn)對(duì)大斑塊屬性，邊緣模式最好，對(duì)連接性有利；無(wú)穿孔、分割或破碎化過(guò)程。1、景觀變化空間模式的常見(jiàn)類型不同干擾因素以及干擾方式會(huì)產(chǎn)生不同的景觀空間格局變化，可歸納為6種空間模式。即邊緣式(edgepattern)、廊道式(corridorpattern)、單核心式(nucleuspattern)、多核心式(nucleipattern)、散布式(dispersedpattern)和隨機(jī)式(randompattern)。二、空間變化的空間模式景觀變化的空間模式圖示說(shuō)明

邊緣式：新的景觀類型從一個(gè)邊緣單向地呈平行帶狀蔓延；廊道式：新的廊道在開(kāi)始時(shí)把原來(lái)的景觀一分為二，從廊道的兩邊向外擴(kuò)散；單核心式：從景觀中的一點(diǎn)處蔓延；多核心式：從景觀中的幾個(gè)點(diǎn)蔓延；散布式：新的斑塊廣泛散布；隨機(jī)式：新的斑塊呈隨機(jī)分布狀態(tài)，生境喪失速度低于多核心式和散布式。2）“頜狀頜狀”空間模式空間模式與邊緣模式相比，其優(yōu)點(diǎn)：一直維持原來(lái)方形的生境斑塊，特別是在鑲嵌序列的最后階段；廊道連接性得到加強(qiáng)；明顯增加邊界長(zhǎng)度，為多生境物種和邊緣種提供更多的生境。上節(jié)課內(nèi)容回顧景觀穩(wěn)定性的概念景觀變化的規(guī)律性和判斷標(biāo)準(zhǔn)景觀變化的驅(qū)動(dòng)力（自然干擾和人類活動(dòng)）景觀變化的空間模式景觀變化的空間過(guò)程（5種）景觀變化的空間模式（6種）景觀變化時(shí)空動(dòng)態(tài)模型第四節(jié)景觀變化時(shí)空動(dòng)態(tài)模型1.生態(tài)學(xué)模型很多，其分類方法多種多樣，如：解析模型—模擬模型連續(xù)模型—離散模型確定性模型—隨機(jī)模型現(xiàn)象模型—機(jī)理模型—過(guò)程模型非空間模型—準(zhǔn)空間模型—空間顯式模型2.景觀生態(tài)學(xué)模型多為準(zhǔn)空間模型或空間顯式模型

景觀生態(tài)學(xué)中頻繁應(yīng)用的3種模型：馬爾科夫模型、復(fù)合種群動(dòng)態(tài)模型、中性模型。一.景觀變化動(dòng)態(tài)模型的特點(diǎn)

運(yùn)用模型方法旨在解決景觀尺度上難以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)研究。景觀動(dòng)態(tài)模型在建模時(shí)增加了地理現(xiàn)象的空間分異規(guī)律并考慮大的空間尺度，主要體現(xiàn)在：a.在空間動(dòng)態(tài)分析模型的基礎(chǔ)上引入生態(tài)學(xué)的建模方法；b.引入空間坐標(biāo)變量。景觀動(dòng)態(tài)模型可表述為：Xt+m=f(Xt,Yt)式中：Xt+m示從t至t+1時(shí)景觀空間格局的變化；Xt是t時(shí)的空間形式；Yt為空間坐標(biāo)變量。二..景觀動(dòng)態(tài)模型的分類

基于景觀變化的集合程度分為：景觀整體變化模型、景觀分布變化模型和景觀空間變化模型基于數(shù)學(xué)方法分為：微分方程模型和差分方程模型基于空間異質(zhì)性的處理方式分為：非空間模型、準(zhǔn)空間模型和空間顯式模型基于信息處理方式：柵格型景觀模型和矢量型景觀模型差分模型運(yùn)用實(shí)例例：黃土高原植被覆蓋變化在空間上的差異

年際變化趨勢(shì)的空間差異

方法：差分先使用遙感軟件ENVI求取1982～2003年1～12月的NDVI影像的平均值，用此值來(lái)表征研究區(qū)植被覆蓋的年變化狀況。使用矢量化軟Raster2Vector矢量化研究區(qū)的邊界，用之截取黃土高原NDVI數(shù)字影像，顯示研究區(qū)植被分布狀況，由暗到亮表明植被覆蓋度由差到好的基本狀況。1982年

1984年1985年

1986年1992年

1996年

2003年再采用簡(jiǎn)單差分分析方法，利用不同年份NDVI年平均值圖像，分別生成黃土高原地區(qū)NDVI百分比變化圖像（圖4-10）：百分比變化圖像=（NDVI年份2－NDVI年份1）／NDVI年份1（4.7）表4-2不同等級(jí)NDVI變化及其定性描述Table4-2ClassificationandqualitativediscriptionofNDVI等級(jí)Grade差分百分比Differencepercent植被狀況描述Discribeofvegetationcondition顏色Corlour1-5%～5%沒(méi)有變化或者變化很小，無(wú)植被或少植被覆蓋綠色2-5%～-9%植被退化、減少藍(lán)色3-10%～-30%植被嚴(yán)重退化黑色46%～30%植被部分增加，植被活性中等紅色530%～70%