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文檔簡介

第一章景觀、景觀生態(tài)學及歷史1、 景觀的定義(狹義)在幾十千米一幾百千米的范圍內(nèi),由不同生態(tài)系統(tǒng)類型所組成的、具有重復性格局的異質(zhì)性地理單元。(廣義)出現(xiàn)在從微觀到宏觀不同尺度上、具有異質(zhì)性或斑塊性的空間單元。區(qū)域:反映氣候、地理、生物、經(jīng)濟、社會和文化綜合特征的景觀復合體。2、 景觀生態(tài)學的定義生態(tài)學:研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學。景觀生態(tài)學:研究和改善景觀空間格局與生態(tài)、社會、經(jīng)濟過程相互關(guān)系的整合性交叉科學。3、 景觀生態(tài)學的研究內(nèi)容景觀生態(tài)學的主要內(nèi)容及基本理論景觀生態(tài)學的主要內(nèi)容及基本理論(1) 景觀結(jié)構(gòu):景觀組成單元的類型、多樣性及空間關(guān)系。面積、形狀和豐富度,它們的空間格局以及能量、物質(zhì)和生物體的空間分布。(2) 景觀功能:景觀結(jié)構(gòu)與生態(tài)學過程的相互作用,主要體現(xiàn)在物質(zhì)、能量和生物有機體在景觀鑲嵌體中的運動過程中。(3) 景觀動態(tài):景觀的結(jié)構(gòu)和功能上隨時間的變化。包括景觀結(jié)構(gòu)單元的組成部分、多樣性、形狀和空間格局變化,以及由此導致的能量、物質(zhì)和生物在分布于運動方面的差異。景觀生態(tài)學研究的中心問題:空間格局及其變化如何影響各種生態(tài)過程。第二章景觀生態(tài)學的主要概念一、格局、過程和尺度格局:是指空間格局,包括景觀組成單元的類型、數(shù)目以及空間分布與配置??臻g分布與配置,常見的分布格局為:均勻分布:標準差=0隨機分布:標準差=1聚集分布:標準差>12、 過程:是指生態(tài)過程,包括景觀組成單元內(nèi)部或不同景觀組成單元間的物質(zhì)、能量、信息的流動和遷移轉(zhuǎn)化過程的總稱。包括植物的生理活動、種子或生物體的傳播、種群動態(tài)、群落演替、生物生產(chǎn)力等等。格局與過程的關(guān)系:格局在一定程度上決定了過程,而格局的形成和發(fā)展又受到過程的影響。格局 格局格局 格局3、尺度:是指在研究某一物體或現(xiàn)象時所采用的空間或時間單位,同時又可指某一現(xiàn)象或過程在空間和時間上所涉及的范圍和發(fā)生的頻率。尺度往往以粒度和幅度來表達。粒度:又可分為空間粒度和時間粒度??臻g粒度(分辨率)指景觀中最小可辨識單元所代表的特征長度、面積或體積;時間粒度指某一現(xiàn)象或時間發(fā)生的頻率或時間間隔。幅度:研究對象在空間或時間上的持續(xù)范圍或長度。尺度推繹:把一尺度上獲得的信息和知識擴展到其它尺度上,包括尺度上推和尺度下推。尺度上推:是把小尺度的信息轉(zhuǎn)換為大尺度上的結(jié)果;尺度下推:是把大尺度的信息轉(zhuǎn)換為小尺度上的結(jié)果。二、空間異質(zhì)性空間異質(zhì)性:是指某種生態(tài)學變量在空間分布上的不均勻性及復雜程度??臻g異質(zhì)性是空間斑塊性和空間梯度的綜合反映。斑塊性:強調(diào)斑塊的種類組成特征(定性特征)及其空間分布與配置關(guān)系;梯度:沿某一方向景觀特征(定量特征)有規(guī)律地逐漸變化的空間特征。三、干擾1、 干擾:是指發(fā)生在一定地理位置上,對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)造成直接損傷的、非連續(xù)性的物理作用或事件。(火燒)2、 脅迫:指不利環(huán)境對生物體新陳代謝或其它生理過程的直接影響。(十旱)3、 干擾由三方面組成:系統(tǒng)、事件、尺度域。4、 特定尺度上,干擾包括兩類:離散性干擾、擴散性干擾。離散性干擾:是指造成有明顯邊界斑塊的干擾(火燒后,針茅草原演變?yōu)檠虿莶菰?,形成明顯斑塊);擴散性干擾:增加系統(tǒng)整體異質(zhì)性,但不造成明顯邊界斑塊(輕、中度放牧下,造成群落內(nèi)某些喜食物種高度的變化,但不形成明顯斑塊)。四、 景觀多樣性景觀多樣性:景觀單元在結(jié)構(gòu)和功能方面的多樣性,包括斑塊多樣性、類型多樣性和格局多樣性。斑塊多樣性:是指景觀中斑塊的數(shù)量、大小和形狀;類型多樣性:是指景觀類型的豐富度和復雜性;格局多樣性:是指景觀類型空間分布的多樣性。五、 景觀連接度景觀連接度:是對景觀空間結(jié)構(gòu)單元相互之間連續(xù)性的度量,是描述景觀生態(tài)過程的參數(shù),側(cè)重于反映景觀功能。根據(jù)度量方法不同,可以分為結(jié)構(gòu)連接度和功能連接度。結(jié)構(gòu)連接度描述景觀的空間連續(xù)性,具有較低的生物相關(guān)性;功能連接度與生物及生態(tài)學過程密切相關(guān)。斑廊道太窄,生物無法通過,斑塊1 塊則存在結(jié)構(gòu)連通性,而不存在功能連通性。 斑廊道足夠?qū)?,生物容易斑塊】) 塊]通過,則存在結(jié)構(gòu)連通2性及功能連通性。不存在廊道,但斑塊間存在基斑塊1) 斑塊a因交流。則結(jié)構(gòu)連接度?功能連接度?六、景觀邊界生態(tài)過渡帶:相鄰生態(tài)系統(tǒng)間的過渡區(qū)。景觀邊界:相對均質(zhì)的景觀之間所存在的異質(zhì)景觀,成為控制生物與非生物要素遷移的“半透膜”。如:農(nóng)牧交錯帶、草原化荒漠亞帶、潮間帶等。許多景觀邊界屬于生態(tài)環(huán)境脆弱帶。第三章景觀生態(tài)學的基本理論和重大論題范式:是科學群體所認可并共享的“大理論”。一、島嶼生物地理學理論1、 島嶼:是指四面環(huán)水并在高潮時高于水面的自然形成的陸地區(qū)域。島嶼生物地理學理論中的島嶼指的是島嶼狀生境。2、 主要內(nèi)容:物種豐富度呈現(xiàn)隨島嶼面積(斑塊面積)的增加而增加的趨勢。Preston(1962)年,提出了著名的種一面積方程:S=cA(S:物種豐富度,A:面積,z值理論為0.263,常在0.18與0.35之間;c值得變化反映地理位置變化對種豐富度的影響。 最$=奪

3、種一面積曲線的三種假說:生境多樣性假說:面積與生境多樣性成正相關(guān),因此,種豐富度與面積亦必然成正相關(guān)。被動取樣假說:島嶼生物類群可看做是來自種源生物群落的子集或樣本,因此,物種豐富度是取樣面積和頻度的函數(shù)。動態(tài)平衡理論:島嶼物種豐富度取決于物種遷入和滅絕兩個過程。當遷入率與滅絕率相等時,島嶼物種豐富度達到動態(tài)平衡狀態(tài)。即雖然物種的組成在不斷更新,但其豐富度數(shù)值保持相對不變。物種豐富度增加物種遷入搜少強神間競爭越強距離效應 面租效應物種豐富度增加物種遷入搜少強神間競爭越強距離效應 面租效應遷入率:是島嶼與大陸之間距離的函數(shù),不同種在傳播能力方面的差異導致距離大陸越遠的島嶼的物種遷入率越小,稱為“距離效應”。滅絕率:島嶼的面積越小,其滅絕率越大,稱為“面積效應”。4:應用:自然保護區(qū)面積的確定。面積每增加10倍,所含的物種數(shù)量成2的幕函數(shù)增加。SLOSS(Singlelargeorseveralsmallreserves)debateSimberloff和Abele:在許多情況下,總面積之和等于一個大保護區(qū)的幾個小保護區(qū)可能比一個大保護區(qū)擁有較多的物種;不是所有的物種都需要相同的大保護區(qū),許多物種在小保護區(qū)亦能存在。Diamond等人認為:①小保護區(qū)系統(tǒng)也許不能保護那些需要最小面積或最小種群存活的物種;②小保護區(qū)很難保護所有的營養(yǎng)級水平;③在一組小保護區(qū)中,絕滅速率較快;④保護區(qū)的破碎是不可逆的過程。二、復合種群理論1、復合種群:狹義:由經(jīng)常局部性絕滅,但又重新定居而再生的亞種群或局部種群所組成的種群。廣義:所有占據(jù)空間上非連續(xù)生境斑塊的種群集合體,只要斑塊之間存在個體或繁殖體的交流,不管是否存在局部種群周轉(zhuǎn)現(xiàn)象,都稱為復合種群。種群周轉(zhuǎn):局部生境斑塊中生物個體全部消失,爾后又重新定居,如此反復的過程。

2、復合種群類型:類型定義特點經(jīng)典復合種群許多大小和生態(tài)特征相似的生境斑塊組成每個亞種群具有相同的絕滅速率,而整個系統(tǒng)的穩(wěn)定必須來自斑塊間的生物個體或繁殖體交流,并且隨生境斑塊的數(shù)量變大而增加。斑塊性種群由許多相互之間頻繁個體或繁殖體交流的生境斑塊組成的種群系統(tǒng)。局部滅絕在這類系統(tǒng)中十分罕見。非平衡態(tài)復合種群由于再定居過程很少或沒有,從而使系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。斑塊間生物個體或繁殖體的交換少,或根本沒有,整個復合種群表現(xiàn)出單調(diào)下降的現(xiàn)象。大陸島嶼型復合種群少數(shù)很大的和許多很小的生境斑塊所組成大斑塊基本上不經(jīng)歷絕滅現(xiàn)象,小斑塊種群頻繁消失,但來自大斑塊的個體或繁殖體將不斷定居,使其得以持續(xù)?;旌闲蛷秃戏N群在不同的空間范圍內(nèi),這些復合種群表現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu)特征。處于中心部分的斑塊相互作用密切,而靠外圍的斑塊之間的交流逐漸減弱,以至于局部種群滅絕率高。3、復合種群理論:復合種群的斑塊占有率為:p=1-e/c (p:斑塊占有率;c:定居系數(shù);e:絕滅系數(shù))斑塊面積減小,則絕滅系數(shù)e增大,從而斑塊占有率p下降;斑塊密度減小,斑塊間距離增大,則遷入率減小,即定居系數(shù)c降低,從而斑塊占有率p下降。復合種群在平衡態(tài)時的斑塊占有率應該隨著生境斑塊平均面積和斑塊密度的減小而下降。4、島嶼生物地理學理論與復合種群理論的區(qū)別和聯(lián)系:均是闡述的生物個體遷入并建立新的局部種群,以及局部種群的滅絕。島嶼生物地理學理論更注重格局研究,在群落水平上研究物種的變化規(guī)律,對物種多樣性的保護更有意義;復合種群理論更強調(diào)過程研究,是從種群水平上研究物種的消亡規(guī)律,側(cè)重遺傳多樣性,對瀕危物種的保護更有意義。不足:把景觀簡化為生境(斑塊)和非生境(背景)的組合,而忽略了景觀結(jié)構(gòu)的其他特征?,F(xiàn)實景觀:復合種群動態(tài)和穩(wěn)定性不僅與生境斑塊的大小、質(zhì)量和相互距離有關(guān),還受基底異質(zhì)性、廊道以及由各種景觀單元組成的景觀鑲嵌體的空間格局的影響。三、滲透理論1、景觀連接度:是指景觀結(jié)構(gòu)單元間的空間連續(xù)性程度(結(jié)構(gòu)連接度)或指景觀格局促進生態(tài)學過程在空間上的擴散能力(功能連接度)。2、臨界閾現(xiàn)象:是指某一事件或過程(因變量)在影響因素或環(huán)境條件(自變量)達到一定程度(閾值)時突然地進入另外一種狀態(tài)的情形。在滲透理論中,允許連通斑塊出現(xiàn)的最小生境面積百分比稱為滲透閾值或臨界密度或臨界概率。3、影響滲透的其他因子斑塊形狀:同樣的生境斑塊面積,由于形狀的不同,增加或者降低了斑塊間的連接度(相鄰斑塊共用邊界長度)。滲透物的活動能力:隨著遷移能力增強,其實際的臨界閾值也就越低。適宜生境面積減少四、 等級理論1、 等級:由若干單元組成的有序系統(tǒng)。等級中每個層次都是由不同的亞系統(tǒng)或整體元組成。整體元具有兩面性,即相對其低層次表現(xiàn)出整體特征,而對其高層次又表現(xiàn)出從屬組分的受制約特征。2、 等級系統(tǒng)分類:等級分類系統(tǒng)可分為巢式(包含型)和非巢式(非包含型)。巢式等級系統(tǒng):高層次由低層次組成,相鄰的2個層次間具有完全的包含和被包含的關(guān)系;非巢式等級系統(tǒng):高層次與低層次間不具備完全的包含與被包含的關(guān)系。3、 等級理論內(nèi)容:(1) 等級系統(tǒng)中高層次的行為或過程常表現(xiàn)出大尺度、低頻率、慢速度的特征;而低層次行為或過程,則表現(xiàn)出小尺度、高頻率、快速度的特征(如植被變化)(2) 高層次對低層次有制約作用;低層次為高層次提供機制和功能。五、 斑塊動態(tài)理論1、 斑塊:是指任何與周圍環(huán)境不同,而表現(xiàn)出較明顯邊界的地理單元。2、 斑塊動態(tài):斑塊個體本身的狀態(tài)變化(包括斑塊個體在數(shù)量、類型及空間配置的變化)以及由此引起的斑塊鑲嵌體水平上的結(jié)果和功能的變化。3、 斑塊動態(tài)理論:格局在一定程度上決定了過程,而格局的形成和發(fā)展又受到過程的影響。斑塊的個體行為和鑲嵌體的綜合特征決定生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。六、 等級斑塊動態(tài)理論1、 生態(tài)系統(tǒng)是由斑塊鑲嵌體組成的巢氏等級系統(tǒng)。2、 系統(tǒng)動態(tài)是各尺度上動態(tài)的總體反映。3、 格局一過程一尺度觀點。格局過程關(guān)系的研究必須在相應的時空尺度下開展。4、 非平衡觀點。由于生物和非生物因素的作用,各等級均表現(xiàn)出非平衡態(tài)。5、 兼容機制與復合穩(wěn)定性。低等級非平衡過程被整合到高等級穩(wěn)定過程,且在高等級上表現(xiàn)出相對低等級更平衡的特征。第四章景觀格局_、斑一廊道一底模式1、景觀的結(jié)構(gòu)單元:斑塊、廊道、基底。二、斑塊的類型及生態(tài)學效應1、斑塊的定義:是指任何與周圍環(huán)境不同,而表現(xiàn)出較明顯邊界的地理單元。2、斑塊的類型:依據(jù)斑塊的起源與成因可以劃分為如下四種類型:類型定義特點舉例環(huán)境資源斑塊由于環(huán)境資源的空間異質(zhì)性或鑲嵌分布引起。存留時間長、周轉(zhuǎn)率低。河岸林干擾斑塊由于局部干擾而產(chǎn)生的。具最高的周轉(zhuǎn)率、持續(xù)時間最短、消失最快。采伐后的森林,過度放牧形成的退化斑塊殘存斑塊由包圍著一小塊未受十擾地區(qū)的大范圍干擾造成的。具有較高的周轉(zhuǎn)率。開墾后剩余的小塊草地引進斑塊人類將生物引進一個地區(qū),就產(chǎn)生了引進斑塊人為干擾果園、人類聚居地3、斑塊的生態(tài)學效應:(1) 邊緣效應:斑塊邊緣部分由于受外圍的影響而表現(xiàn)出與斑塊中心部分不同的生態(tài)學特征(環(huán)境條件、物種組成、生物地球化學循環(huán))的現(xiàn)象。邊緣區(qū)的分類:固有邊緣區(qū):環(huán)境資源上的差異造成的邊緣區(qū)。連續(xù)性強,過渡緩慢。如兩種草原類型的過渡區(qū)、群落復合體的過渡區(qū)。誘導邊緣區(qū):天然或人為干擾造成的邊緣區(qū),過渡顯著。如森林、草原上開墾的農(nóng)田。邊緣效應對物種分布影響:內(nèi)部種與邊緣種。邊緣環(huán)境異質(zhì)性大,生境多樣性高,物種豐富,充分占據(jù)生態(tài)位。(2) 斑塊面積的生態(tài)學效應:小斑塊邊緣區(qū)面積比例大于大斑塊邊緣區(qū)面積比例;隨著邊緣面積增加,內(nèi)部區(qū)面積增加的速度快于邊緣區(qū)面積增加的速度。物種的多樣性隨斑塊面積的增加而增加。一般的情況總是大斑塊比小斑塊含的能量和養(yǎng)分豐富;針對同一個斑塊,邊緣單位的生物量也高于內(nèi)部。(3) 斑塊形狀的生態(tài)學效應:LD-形狀系數(shù);L-斑塊固邊長度;A-斑塊面積D=2守 比值越大說明該斑塊周邊越發(fā)達,邊緣效應越顯著。圓形斑塊與長條形斑塊的生態(tài)比較:形花指標內(nèi)部長度底作三斑塊內(nèi)匿礙物生境導質(zhì)性物種性尋食致成圓形小小少小大小4S大大大小大環(huán)狀斑塊:內(nèi)部/邊緣低,內(nèi)部種少。如:草原上的蘑菇圈。半島:指的是一個斑塊中狹長的外延部分。鳥類、維管束植物減少。(4)斑塊邊界的生態(tài)學效應:1) 大多數(shù)自然斑塊的邊緣是曲折、和緩、復雜的,而人工斑塊邊緣多是平直、僵硬、簡單的;2) 邊緣曲折度和寬度共同決定景觀中邊緣生境的總量;3) 生物對平直邊界的反映多為沿著邊界方向運動,而彎曲邊界促進生物穿越邊界兩側(cè)的運動;4) 彎曲邊界比平直邊界的生態(tài)效益更高,可減少水土流失,有利于野生動物活動;5) 具有凹陷和突出邊緣的斑塊,邊緣的生境多樣性高于平直邊緣,邊緣物種數(shù)較多,但內(nèi)部種數(shù)低于平直邊緣的斑塊;6) 斑塊的形狀越曲折,與基質(zhì)間的相互作用越強。三、 廊道的定義及功能1、 廊道:不同于兩側(cè)基質(zhì)的狹長地帶,是形狀特化了的斑塊。如:河流、公路、防護林等。2、 廊道的類型(1) 依據(jù)起源不同,可將廊道分為:環(huán)境資源廊道:由環(huán)境資源在空間上的異質(zhì)性線;干擾廊道:由帶狀干擾所致,如鐵路、動力線通道;殘存廊道:由對周圍基質(zhì)的干擾所引起,如采伐森林留下的林帶;種植廊道:人工種植而成,如防護林帶。(2) 依據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,可將廊道分為:線狀廊道:是一條很窄的帶,植被類型基本上是邊緣占優(yōu)勢。一般有7種:道路、鐵路、堤堰、溝渠、輸電線、草本或灌絲帶、樹籬;帶狀廊道:是一條很窄的帶,但其寬度是可以造成一個內(nèi)部環(huán)境,含有內(nèi)部種,每個側(cè)面都存在邊緣效應。林帶寬度與物種多樣性:林帶很窄時,邊緣、內(nèi)部種都很少,隨寬度增加邊緣、內(nèi)部種均增加,但邊緣種在寬度略增加時即迅速增加,而內(nèi)部種則要在寬度達到一定值時才能增加,閾值一般為7-12米??傊謳挾仍黾?,環(huán)境異質(zhì)性增加,進而造成物種多樣性增加。(3) 河流廊道:沿河流分布的,與周圍本底不同的植被帶。結(jié)構(gòu):河床邊緣、漫灘、堤壩、岸上高地。3、 廊道的功能:景觀分離和景觀連接。四、 基底的定義及判定標準1、 基底的定義:景觀中的背景地域。范圍廣、連接度最高,并且在景觀功能上起著優(yōu)勢作用的景觀要素類型。2、 基底的判定標準:(1) 相對面積:采用相對面積作為第一判定標準,本底的面積超過現(xiàn)存其他類型景觀元素的面積總和。(2) 連通性:確定基底的第二個標準,基底的連通性較其它景觀要素都要高。(3) 控制強度:景觀要素對景觀動態(tài)的控制程度。第五章景觀格局分析一、景觀格局景觀格局包括景觀組成單元的多樣性和空間配置。空間異質(zhì)性是景觀格局中最普遍的形式。(1) 分析方法:景觀指數(shù):斑塊性數(shù)據(jù)。1) 斑塊水平:分維數(shù)(一維、二維、三維)2) 類型、景觀水平:分維數(shù);多樣性指數(shù)(景觀豐富度指數(shù)、聚集度指數(shù)等);空間統(tǒng)計:梯度性數(shù)據(jù)1) 空間自相關(guān)分析:在空間上,越靠近的事物或現(xiàn)象越相似。2) 半方差分析:計算不同尺度下的景觀變異系數(shù)。(2) 可塑性面積單元問題:景觀格局分析中,其結(jié)果常隨定義面積單元不同而差異的現(xiàn)象。第六章景觀功能一、 景觀功能景觀的功能就是景觀元素之間的相互作用,即能量流、養(yǎng)分流和物種流以一種景觀元素遷移到另外一個景觀元素。通過大量的“流”,一種景觀元素對另外一種景觀元素施加與控制作用。二、 景觀流的運動機制1、 通過景觀的“流”:能量流、養(yǎng)分流和物種流。2、 產(chǎn)生景觀功能的5種媒介:風、水、飛行動物、地面動物、人。3、 關(guān)于景觀要素間的流有兩個基本觀點:其一是半透膜觀點;如:邊界1) 生態(tài)過渡帶:相鄰生態(tài)系統(tǒng)間的過渡區(qū)。2) 景觀邊界:相對均質(zhì)的景觀之間所存在的異質(zhì)景觀,成為控制生物與非生物要素遷移的“半透膜”。農(nóng)牧交錯帶、潮間帶等。許多景觀邊界屬于生態(tài)環(huán)境脆弱帶。其二是關(guān)于源區(qū)和匯區(qū)的觀點。如大陸一一島嶼型復合種群4、 影響三種“流”運動的力:擴散、物質(zhì)流(物質(zhì)沿能量梯度的運動、移動(消耗本身能量從一個地方運動到另一個地方,其最主要的生態(tài)特征就是高度聚集性格局)。三、 景觀格局對景觀功能的影響景觀格局通過景觀要素間的相互作用,來影響景觀要素間的“流”,從而改變了景觀功能。1、 斑塊——基底的相互作用2、 斑塊——斑塊的相互作用動物中的特有種,可以從一個斑塊中到另一個斑塊中覓食,斑塊中發(fā)生物種的局部滅絕時,可以由相鄰斑塊得到補充。3、 斑塊——廊道的相互作用類似于斑塊之間的相互作用,主要的流是物種流。4、 廊道——基底的相互作用線狀廊道、帶狀廊道和河流廊道,不但結(jié)構(gòu)與功能不同,而且與圍繞基底的相互作用也不同。大多數(shù)線狀廊道作用方向都是從廊道到本底;廊道對基底的另一個重要作用是隔離種群,限制流動。帶狀廊道與基底之間的流數(shù)量眾多,是互相依賴的,這是由于邊緣效應使帶狀廊道可以具備許多開闊區(qū)(核心區(qū))的物種。河流創(chuàng)造了一種特殊生境,使河岸植被成為一中特殊的類型;另外,河岸植被對于維系良好的河流水文狀況和水質(zhì)起到重要作用。第七章景觀生態(tài)分類一、 景觀分類基本原則通過分類系統(tǒng)建立,全面反映一定區(qū)域景觀要素的空間分異和組織關(guān)聯(lián),揭示其空間結(jié)構(gòu)與生態(tài)功能特征,以此作為景觀生態(tài)評價和規(guī)劃管理的基礎。(1) 發(fā)生上有明顯差異性:自然景觀、人工景觀;(2) 功能上相互關(guān)聯(lián):在一個系統(tǒng)內(nèi)(3) 空間上相互鄰接:(4) 相對一致性原則:(5) 等級性原則:二、 景觀分類體系1景觀要素:最小的等級構(gòu)成成分,反映斑塊尺度差異;2景觀要素組:由一系列組成結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的景觀要素構(gòu)成,可以履行一定景觀功,反映類型尺度差異;3景觀單元:又稱景觀功能區(qū),由功能上相關(guān)的多種景觀要素組構(gòu)成的相對獨立完整的單元,功能區(qū)差異性;景觀簇:是多個相似景觀功能區(qū)的有機結(jié)合,如農(nóng)業(yè)景觀簇、城市景觀簇等景觀系統(tǒng):若干景觀簇的有規(guī)律組合,如南京地區(qū)景觀系統(tǒng)。三、 幾種綜合景觀分類系統(tǒng)(1) 土地利用分類系統(tǒng)(2) 景觀性質(zhì)分類:反映人類活動影響:自然景觀、人工景觀(3) 按照生態(tài)流的景觀分類:根據(jù)能量、物質(zhì)和信息將景觀系統(tǒng)分類:自然景觀、半自然景觀、半農(nóng)業(yè)景、農(nóng)業(yè)景觀、鄉(xiāng)村景觀、城郊景觀、城市工業(yè)景觀;4)根據(jù)人類影響強度的景觀分類:根據(jù)人類對自然景觀的干擾程度,景觀分類:自然景觀(熱帶雨林)、經(jīng)營景觀(林地、草地、耕作景觀(農(nóng)田、村莊、道路、水塘)、城郊景觀(城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村)、城市景觀;第七章 景觀生態(tài)評價一、景觀生態(tài)評價基本問題1、 景觀評價基本含義景觀評價:指根據(jù)特定程序,按照景觀生態(tài)學有關(guān)原理,對景觀的現(xiàn)狀及可利用方案、生態(tài)功能進行綜合評估過程;主要是對景觀功能的綜合認識;重視景觀生態(tài)過程作為評價主要依據(jù)。2、 景觀評價內(nèi)容(1) 景觀質(zhì)量評價:評價景觀的健康狀況,對景觀保護提出建議。包括景觀穩(wěn)定性與敏感性、持久性、景觀抗性等景觀自然屬性的評價;(2) 景觀適宜性評價:景觀利用評價與方案優(yōu)化,包括對景觀組成、結(jié)構(gòu)、功能、動態(tài)分析,結(jié)合特定景觀功能需求,提出不同規(guī)劃與管理方案優(yōu)劣的評價過程;(3)景觀生態(tài)功能評價:景觀資產(chǎn)評估過程,是對景觀質(zhì)量、生產(chǎn)和生態(tài)價值評估,并且對景觀功能進行價值評估;3、景觀評價時空尺度景觀評價嚴重依賴時空尺度,選擇合適的尺度非常必要。(1) 空間尺度適宜空間尺度選擇的依據(jù):主要景觀生態(tài)過程發(fā)生的范圍與同步性;景觀生態(tài)過程隨空間尺度擴大而減弱;空間異質(zhì)性是許多生態(tài)過程的直接原因;確定特定景觀組織水平下的景觀過程,并以景觀過程發(fā)生的狀況進行景觀質(zhì)量評價。不同組織水平下的景觀指標選擇和應用有所不同。(2) 時間尺度時間尺度在景觀評價中往往被忽略,但時間對于了解景觀的發(fā)展相當重要;短時間尺度的生態(tài)過程其影響范圍較小,或比較局部。(二)■景觀評價指標及程序景觀評椅雀序步蒸1、景觀評價指標1生態(tài)過程指標(1) 完整性:生物完整性,用物種多樣性、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、種群密度、系統(tǒng)對人類影響的耐性等指標測定;也可用景觀要素鏈(演替鏈)的完整性或景觀功能單元鏈(森林、濕地)的完整性來衡量;(2) 破碎度:景觀要素形狀、大小、密度、空間格局等多種指標量化;(3) 敏感度與穩(wěn)定性:生態(tài)系統(tǒng)本身屬性特征及其種類組成與豐富度變化反映;(4) 恢復力與抗性:如洪水對河岸帶植物群落的影響(5) 干擾指標:干擾類型、強度等評價、劃分級別。2景觀格局與動態(tài)指標(1) 演替與干擾:景觀要素動態(tài)鏈代表景觀動態(tài)特征(群落、生態(tài)系統(tǒng)演替動態(tài)),反映景觀演替發(fā)生的速度與方向;(2) 土地利用變化:反映功能鏈變化;土地生產(chǎn)力水平(潛力)決定土地利用變化,反映景觀適宜性;(3) 植被格局變化:植被覆蓋度、破碎化程度、空間格局特征等時空變化反映;(4) 土壤性質(zhì)變化:土壤物理、化學性質(zhì)變化,反映景觀植被過程變化;(5) 其它指標:景觀優(yōu)勢度、鄰接度、分離度等3生物指標:(1) 關(guān)鍵種(對生態(tài)系統(tǒng)的功能起關(guān)鍵作用)評價:確定關(guān)鍵種,評價其在系統(tǒng)中的生態(tài)過程,如傳粉、竟爭、擴散等;(2) 生物多樣性:物種豐富度和多度;計量并比較景觀系統(tǒng)不同部分及其在歷史上的變化情況反映景觀質(zhì)量;(3) 動物行為與資源可利用性評價:物種豐富度及其空間分布。生物多樣性熱點區(qū)域確定;(4) 其它標準:景觀鑲嵌性評價,包括斑塊類型及其空間關(guān)系的鑲嵌特征,如斑塊空間排列的有序性、斑塊功能的時序性及變化特征、景觀粒級變化等水系和水質(zhì)也是反映景觀質(zhì)量的重要指標二、景觀評價內(nèi)容1、 景觀健康評價景觀健康研究關(guān)聯(lián)了景觀結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)過程,體現(xiàn)了在各種干擾影響下景觀自身調(diào)解的能力,即維持生態(tài)流(過程)穩(wěn)定的能力和水平。而景觀具有的維持自身功能的能力即決定于系統(tǒng)景觀結(jié)構(gòu)的維持能力和抵抗力的強弱,又決定于外在各種干擾影響。為此,景觀健康研究中,景觀結(jié)構(gòu)和格局特征非常重要,同時辨識和揭示驅(qū)動景觀生態(tài)過程的自然、社會、經(jīng)濟和人類影響因素也非常必要。景觀健康評價指標生態(tài)學指標:能量流動、營養(yǎng)循環(huán)變化、初級生產(chǎn)力、生物多樣性、群落結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、恢復力、調(diào)解功能、生態(tài)系統(tǒng)服務功能;環(huán)境指標:生物物理指標(水質(zhì)、土壤理化性質(zhì)等),和人類活動(資源利用、污染排放)社會經(jīng)濟指標:人類健康水平、區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)性、技術(shù)發(fā)展水平、公眾環(huán)境意識和政府決策等。較小尺度景觀健康評價采用生態(tài)學指標;較大區(qū)域景觀健康評價采用生態(tài)、環(huán)境和社會經(jīng)濟整體性測定;重視人類活動影響,如壓力/脅迫、環(huán)境和自然資源質(zhì)量/狀況;2、 景觀適宜性評價:指景觀相對于特定生態(tài)過程的適宜性水平。3、 景觀價值評價:用貨幣單位對景觀的自然價值與服務功能進行價值評估;價值評估主要通過對景觀中生態(tài)系統(tǒng)的服務功能評價實現(xiàn)。4、 景觀中生態(tài)系統(tǒng)服務功能(1)包括人類直接或間接地從生態(tài)系統(tǒng)得到各種利益;主要包括從生態(tài)系統(tǒng)中獲得有用的物質(zhì)和能量、接受或轉(zhuǎn)化來自經(jīng)濟社會系統(tǒng)的廢棄物,以及間接向人類社會成員提供服務(清潔空氣、水等舒適性資源)等。(2)生態(tài)系統(tǒng)服務功能多種多樣:自然生產(chǎn)、維持生物多樣性、調(diào)節(jié)氣候、調(diào)節(jié)水循環(huán)和物資循環(huán)、減緩旱澇災害、改善土壤、凈化環(huán)境、控制病蟲害爆發(fā)等;第九章 景觀生態(tài)規(guī)劃與設計一、景觀生態(tài)規(guī)劃的定義應用景觀生態(tài)學原理及其他相關(guān)學科的知識,通過研究景觀格局與生態(tài)過程以及人類活動與景觀的相互作用,在對景觀進行分析、綜合及評價的基礎上,提出景觀最優(yōu)利用方案、對策及建議。(1)具有高度的綜合性,涉及了景觀生態(tài)學、生態(tài)經(jīng)濟學、地理學、社會、政策、法律等相關(guān)學科知識;(2) 它建立在對景觀自然環(huán)境特性、生態(tài)過程及其與人類活動的關(guān)系的充分理解的基礎上;(3) 注重發(fā)揮當?shù)鼐坝^資源與社會經(jīng)濟的優(yōu)勢和潛力,注重與相鄰區(qū)域景觀資源開發(fā)利用的協(xié)調(diào)發(fā)展;(4) 側(cè)重于土地利用的空間配置,通過對原有景觀要素的優(yōu)化組合或引入新的組分,調(diào)整或構(gòu)建合理的景觀格局,使景觀整體功能最優(yōu),達到人的經(jīng)濟活動與自然過程的和諧。二、 景觀生態(tài)規(guī)劃的原則1、 自然優(yōu)先原則保護自然景觀資源(包括原始自然保留地、歷史文化遺跡、森林、湖泊以及大的植被斑塊等),維持自然景觀的生態(tài)過程和功能,是生物多樣性保護和自然資源合理開發(fā)利用的前提,在規(guī)劃時應優(yōu)先考慮。2、 持續(xù)性原則保證景觀資源的持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的持續(xù)改善、社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。3、 針對性原則對某一具體景觀進行規(guī)劃時,收集資料應有所側(cè)重,針對特定的規(guī)劃目的選取不同的分析指標,建立不同的評價和規(guī)劃方法。4、 多樣性原則多樣性是靠不同生物學特性的植物配置來實現(xiàn)的,體現(xiàn)了環(huán)境資源的變異性和復雜性。

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