景觀多樣性課程

景觀多樣性課程第1頁/共96頁生物多樣性：遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀多樣性。人類活動在各個水平和層次上給生物多樣性造成巨大的影響，景觀破碎化和生境破壞是全球物種滅絕速率加快的主要原因。人類活動改變著土地利用和景觀格局，將自然和半自然景觀轉變成人工化管理的農田及工業(yè)化的城市區(qū)，這就意味著自然種群必然受到農業(yè)、工業(yè)及城市廢棄物的影響，還將受到資源開發(fā)的影響。第2頁/共96頁因此，不僅要研究物種、生態(tài)位的多樣性，還要研究生境和棲息地的多樣性，研究景觀的多樣性及其景觀結構的變化對物種多樣性的影響。景觀是比生態(tài)系統(tǒng)更高一層次的生物層次。第3頁/共96頁主要內容景觀與景觀生態(tài)學景觀多樣性景觀的動態(tài)變化景觀與其它層次生物多樣性之間的關系

景觀規(guī)劃與生物多樣性保護第4頁/共96頁1、景觀美學：視覺美學上的概念，與“風景”同意。例“黃山”、“泰山”、“蘇州園林”。在歐洲，“景觀”一詞最早來源于《圣經》中，用來描述耶路撒冷城美麗的景畫。景觀作為審美對象，是風景詩、風景畫及風景園林學科的對象。地理學：將景觀作為地球表面氣候、土壤、生物各種成分的綜合體，是指反映地形地貌景色的圖像，諸如草原、森林、山脈、湖泊等。第5頁/共96頁生態(tài)學：空間上不同生態(tài)系統(tǒng)的聚合鑲嵌體，通過一定地貌表現(xiàn)出來。保護生物學：是地球表面的一種空間單位，是人與環(huán)境在空間上和時間中作用在地面的表現(xiàn)（產物）。具體表現(xiàn)為地形、植被、土地利用等。景觀作為人類生活的棲息地，這時的景觀與人類是合為一體的；景觀作為系統(tǒng)，成為我們科學研究的對象。第6頁/共96頁景觀（Landscape）：是以類似方式重復出現(xiàn)的、相互作用的若干生態(tài)系統(tǒng)的聚合所組成的異質性土地地域。（1986，F(xiàn)orman&Godron)。Troll（德國1983）

：景觀是控制某一地區(qū)不同空間單元的自然與生物的關系。Zonneveld（荷蘭）：景觀是地球表面空間的一部分，是由巖石、水、空氣、植物、動物以及人類活動所形成的系統(tǒng)的復合體，并通過其外貌構成一個可識別的實體。第7頁/共96頁Vink（荷蘭）：景觀是連同其所有現(xiàn)象（地形、土壤、植被、人為影響）的陸地表面；是具有特有的地形、土壤、植被的陸地表面的一個區(qū)域；是相互有關的幾片土地的天然配置。第8頁/共96頁A.桂林山水景觀B.美國亞利桑那洲大峽谷景觀C.美國威斯康星大學Curtis草地景觀D.內蒙古草原景觀E.北美的Sonoran荒漠景觀F.亞洲溫帶荒漠景觀一角第9頁/共96頁第10頁/共96頁將景觀作為生態(tài)系統(tǒng)來討論，它是一個有機的系統(tǒng)，是一個自然生態(tài)系統(tǒng)和人類生態(tài)系統(tǒng)相疊加的復合生態(tài)系統(tǒng)。景觀生態(tài)系統(tǒng)

第11頁/共96頁生態(tài)學中，景觀的定義分為狹義和廣義兩種。狹義景觀：是指幾十km2至幾百km2范圍內，由不同生態(tài)系統(tǒng)類型組成的異質性地理單元。而反映氣候、地理、生物、經濟、社會和文化綜合特征的景觀復合體稱為區(qū)域。狹義景觀和區(qū)域可統(tǒng)稱為宏觀景觀。廣義景觀：則指出現(xiàn)在從微觀到宏觀不同尺度上的，具有異質性或綴塊性的空間單元。

狹義景觀與廣義景觀第12頁/共96頁景觀由不同空間單元鑲嵌組成，具有異質性；景觀是具有明顯形態(tài)特征與功能聯(lián)系的地理實體，其結構與功能具有相關性和地域性；景觀既是生物的棲息地，更是人類的生存環(huán)境；景觀是處于生態(tài)系統(tǒng)之上，全球環(huán)境之下的中間尺度，具有尺度性；景觀具有經濟、生態(tài)和文化的多重價值，表現(xiàn)為綜合性。景觀的特征第13頁/共96頁14第14頁/共96頁15第15頁/共96頁16第16頁/共96頁17第17頁/共96頁18第18頁/共96頁19第19頁/共96頁20第20頁/共96頁21第21頁/共96頁1939年，德國著名生物地理學家C.Troll最早提出“景觀生態(tài)學”（landscapeecology）的概念。C.Troll將景觀生態(tài)學定義為：研究某一地區(qū)不同空間單元的自然與生物關系的學科。過去的生態(tài)學側重研究“垂直關系”，即在一個相對一致均質性的空間內研究植物、動物、大氣、水和土壤之間的關系；而景觀生態(tài)學的特殊性在于它側重研究“水平關系”，即空間單元之間的關系。2、景觀生態(tài)學第22頁/共96頁T.M.Burgess和D.M.Sharpe《人類主導的景觀中的森林島動態(tài)》美國生態(tài)學家R.Forman

patch-corridor-matrix)模式I.Zonneveld、Z.NavehC.Troll首次采用“景觀生態(tài)學”198180年代初70年代1939年景觀生態(tài)學的發(fā)展簡史第23頁/共96頁1939年德國區(qū)域地理學家C.Troll于1939年首次采用了“景觀生態(tài)學”一詞（德文）?；跉W洲區(qū)域地理學和植被科學研究的傳統(tǒng)，Troll將景觀生態(tài)學定義為研究某一景觀中生物群落與主要生物群落之間錯綜復雜的因果反饋關系的學科。為此，Troll特別強調景觀生態(tài)學是將航空攝影測量學、地理學和植被生態(tài)學結合在一起的綜合性研究。與此同時，前蘇聯(lián)生態(tài)學家發(fā)展了生物地理群落學（bio-geocoenology），其內容與早期歐洲的景觀生態(tài)學相似。第24頁/共96頁1970年代荷蘭生態(tài)學家I.Zonneveld和以色列生態(tài)學家Z.Naveh自70年代以來發(fā)表了一系列文章和著作，將歐洲景觀生態(tài)學的起源、背景、歷史及其主要論點作了系統(tǒng)的總結和發(fā)展。在第一部較為有影響的景觀生態(tài)學英文教科書中Naveh和D.Lieberman（1984）繼承并進一步發(fā)展了歐洲景觀生態(tài)學的概念，提出了“景觀生態(tài)學是基于系統(tǒng)論、控制論和生態(tài)系統(tǒng)學之上的跨學科的生態(tài)地理科學，是整體人類生態(tài)系統(tǒng)科學的一個分支”。歐洲景觀生態(tài)學的一個重要特點是強調整體論（holism）和生物控制論（biocybemetics）觀點，并以人類活動頻繁的景觀系統(tǒng)為主要研究對象。因此，景觀生態(tài)學在歐洲一直與土地和景觀的規(guī)劃管理、保護和恢復密切相聯(lián)系。第25頁/共96頁1980年代北美，景觀生態(tài)學直到20世紀80年代初才開始逐漸興起。美國生態(tài)學家R.Forman通過一系列文章介紹了歐洲景觀生態(tài)學的一些概念，并強調景觀生態(tài)學是不同于其他生態(tài)學科的、著重于研究較大尺度上不同生態(tài)系統(tǒng)的空間格局和相互關系的學科，提出了“綴塊—廊道—基底”（patch-corridor-matrix）模式。同時，T.M.Burgess和D.M.Sharpe（1981）合編的《人類主導的景觀中的森林島動態(tài)》（ForestIslandDynamicsinMan-DominatedLandscapes）一書，突出了島嶼生物地理學理論在研究景觀鑲嵌體中的作用，堪稱為北美最早的景觀生態(tài)學專著之一。第26頁/共96頁80年代后進入景觀生態(tài)學研究熱潮1981年，在荷蘭召開“第一屆景觀生態(tài)學大會”。1982年，國際景觀生態(tài)學協(xié)會成立（IALE）1984年，Z.

Narch和Lieberman（美國）出版《景觀生態(tài)學的理論和應用》，第一本景觀生態(tài)學專著。1986年，R.

Forman和Godron出版《景觀生態(tài)學》教材，標志景觀生態(tài)學發(fā)展進入了一個全新階段。1987年，國際性雜志《景觀生態(tài)學》出版。第27頁/共96頁①景觀結構：即景觀組成單元的類型、多樣性及其空間關系；②景觀功能：即景觀結構與生態(tài)學過程的相互作用或景觀結構單元之間的相互作用；③景觀動態(tài)：即指景觀在結構和功能方面隨時間推移發(fā)生的變化。景觀生態(tài)學的研究內容第28頁/共96頁空間異質性或格局的形成和動態(tài)及其與生態(tài)學過程的相互作用格局—過程—尺度之間的相互作用景觀的等級結果和功能特征以及尺度推繹問題人類活動與景觀結構、功能的相互關系景觀異質性（或多樣性）的維持和管理景觀生態(tài)學研究的重點第29頁/共96頁空間異質性景觀結構景觀動態(tài)景觀功能島嶼生物地理學理論生物控制論觀點景觀生態(tài)學景觀連接度生態(tài)過渡帶理論滲透理論與閾限現(xiàn)象尺度等級理論格局與過程斑塊－廊道－基底模式斑塊動態(tài)理論景觀結構、功能和動態(tài)的相互關系以及景觀生態(tài)學中的基本概念和理論第30頁/共96頁景觀生態(tài)學與其它生態(tài)學科的區(qū)別與其他生態(tài)學學科相比，景觀生態(tài)學明確強調空間異質性、等級結構（hierarchicalstructure）和尺度（scale）在研究生態(tài)學格局和過程中的重要性。而人類活動對生態(tài)學系統(tǒng)的影響，也往往是在較大尺度上景觀生態(tài)學研究的一個重要性方面。雖然其它生態(tài)學科的研究內容也可籠統(tǒng)地說成是相應的生態(tài)學組織單元的結構、功能和動態(tài)，但景觀生態(tài)學尤其突出空間結構和生態(tài)過程在多個尺度上的相互作用（如下圖）。因此，無論是從時間和空間上，還是從組織水平上而言，景觀生態(tài)學研究所涉及到的尺度都比其它學科更廣。第31頁/共96頁景觀生態(tài)學與其他生態(tài)學學科的關系以及一些突出特點（鄔建國，1996）第32頁/共96頁自然景觀原始景觀：苔原、冰川、高山、荒島、沼澤、原始林有輕度人工干擾的自然景觀：草原、天然林、湖泊管理景觀人工自然景觀：經營的林地、放牧場、水庫人工經營景觀：農田、果園、人工林人工景觀：城市景觀、工程景觀、風景園林景觀3、景觀的類型第33頁/共96頁景觀結構：是指景觀的組分構成及其空間分布形式。包括景觀的空間特征（如景觀元素的大小、形狀及空間組合等）和非空間特征（如景觀元素的類型、面積比率等）兩部分內容。斑塊－廊道－基底模式（patch－corridor－matrix）4、景觀結構第34頁/共96頁斑塊：在景觀的空間比例尺上所能見到的最小異質性單元，即一個具體的生態(tài)系統(tǒng)；廊道：指不同于兩側基底的狹長地帶，可以看作是一個線狀或帶狀斑塊。連接度、結點及中斷等是反映廊道結構特征的重要指標；基底：是景觀中范圍廣闊、相對同質且連通性最強的背景地域，是一種重要的景觀元素。它在很大程度上決定著景觀的性質，對景觀的動態(tài)起著主導作用。第35頁/共96頁不同于周圍背景的非線性景觀元素，與其周圍基質有著不同的物種組成。外觀上不同于周圍環(huán)境的，具有同質性的非線性地表區(qū)域。斑塊的特點A、可感知性：包括大小、形狀、內容、持續(xù)時間以及結構和邊界特征。B、時空等級性：大尺度上的斑塊是小尺度的鑲嵌體（1）斑塊（Patch）第36頁/共96頁C、相對均質性：當研究大尺度現(xiàn)象時，往往把小尺度斑塊看作是相對均質的，簡化研究對象的復雜性。D、動態(tài)性：雖然可以通過描述和分析斑塊的靜態(tài)特征來說明某些生態(tài)學現(xiàn)象，但隨時間不斷變化是斑塊的最基本特征之一。E、尺度依賴性和生物依賴性斑塊的特征依賴于觀察尺度以及所研究的生物。大尺度觀察會忽視小尺度上的斑塊性，而小尺度觀察則不易獲得大尺度上的斑塊性。不同的生物對斑塊性可能有全然不同的反應。第37頁/共96頁干擾斑塊：基底內的局部干擾形成的。例如在一片森林里，發(fā)生火災，形成一個或多個火燒跡地就是干擾斑塊。殘存斑塊：是由于它周圍的土地受到干擾而形成的，它內嵌在受干擾基底內，成因與干擾斑塊相同，只是地位不同。環(huán)境資源斑塊：起源于環(huán)境的異質性。如林區(qū)內，在河谷低地的沼澤；草原植被上的片林；聚集在沙漠綠洲周圍的兩棲動物和爬行動物等斑塊。引入斑塊：把生物引進到一塊地區(qū)，就形成引入斑塊。引入植物就形成種植斑塊（plantedpatch），如農田、人工林等。

斑塊類型第38頁/共96頁不同起源斑塊的物種遷入與滅絕（Formanetal.，1986）正方形表示含有橢圓形斑塊的基底，陰影表示受干擾區(qū)，實線箭頭表示物種遷入，虛線箭頭表示物種消失，箭頭粗細表示物種遷入或滅絕速率的相對大小。第39頁/共96頁景觀生態(tài)學40第40頁/共96頁廊道：又稱走廊，是指景觀中與相鄰的兩邊環(huán)境不同的線性或帶狀結構。廊道重要結構特征包括：寬度、組成內容、內部環(huán)境、形狀、連續(xù)性以及與周圍綴塊或基底的作用關系。廊道常常相互交叉形成網絡（network），使廊道與綴塊和基底的相互作用復雜化。（2）廊道（corridor）第41頁/共96頁A、廊道按起源分為干擾廊道：由帶狀干擾所致，如道路；殘存廊道：由周圍基底的干擾所引起，如森林采伐留存的帶狀林地、為動物遷徙保留的植被帶；環(huán)境資源廊道：由環(huán)境資源在空間上的異質性線性分布形成，如河流、山脊線、谷底動物路徑等。種植廊道、再生廊道等等。廊道的類型第42頁/共96頁B、根據結構特點廊道分為線狀廊道（linecorridor）：線狀廊道狹窄，以邊緣種（edgespecies）占優(yōu)勢；帶狀廊道（stripcorridor）：帶狀廊道較寬，除邊緣種外，還有內部種（interiorspecies）。廊道的類型第43頁/共96頁廊道的5種功能

第44頁/共96頁A、綠色道路廊道a、城市道路綠化b、高速公路綠化c、鐵路綠化B、農田防護廊道C、河流廊道廊道的典型類型第45頁/共96頁景觀生態(tài)學46第46頁/共96頁基底是景觀中面積最大、連通性最好、在景觀中起控制作用的景觀要素?？刂凭坝^動態(tài)是基底的最根本特征。基底在景觀功能上起著重要的作用，能影響能流、物流、信息流和物種流，如廣闊的草原、沙漠，連片分布的森林、農田等。（3）基底（matrix）第47頁/共96頁景觀生態(tài)學第48頁/共96頁基底的結構相對面積：本地面積占景觀總面積的比例（總控制程度）。連通性：單位面積景觀被分割的塊數(shù)。決定本底中物種遷移受其它景觀要素的影響程度?？紫抖龋簡挝幻娣e內的斑塊總數(shù)，它是本底中斑塊密度的量度。與斑塊大小無關。決定其它景觀要素對整體景觀的影響程度。是對相對面積的補充。邊界密度：單位面積內，各類邊界長度和（邊緣效應）。邊界形狀第49頁/共96頁相對面積連通性動態(tài)控制（最難）基底的判定標準第50頁/共96頁基底的孔隙度與連接度M為基底，P為斑塊；（a）孔隙度為0；（b）孔隙度為1；（c）孔隙度為2；（d）孔隙度為3；（e）孔隙度為10；（f）孔隙度為2，連接完全；（g）孔隙度為2，連接不完全；（h）孔隙度為2，連接完全第51頁/共96頁景觀結構四種類型每種中僅包含兩種要素，以黑和白表示，枝狀例子中包含了網狀和分散斑塊兩種特征：A.分散斑塊景觀

B.網狀景觀

C.交錯景觀

D.棋盤狀景觀第52頁/共96頁二、景觀多樣性1、定義指景觀在結構、功能以及隨時間變化方面（即動態(tài)）的多樣性，它揭示了景觀的復雜性，是對景觀水平上生物多樣性顯著程度的表征。景觀多樣性研究可以以其結構、功能和動態(tài)等3個方面為重點，從理論上探討有關的景觀穩(wěn)態(tài)。第53頁/共96頁2、景觀多樣性的研究內容第54頁/共96頁斑塊多樣性類型多樣性格局多樣性3、景觀多樣性的類型第55頁/共96頁（1）斑塊多樣性定義：指景觀中斑塊的數(shù)量、大小和斑塊形狀的多樣性和復雜性。

生態(tài)意義斑塊面積的大?。翰粌H影響物種的分布和生產水平，而且影響能量和養(yǎng)分的分布。①面積對能量和養(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，一個小斑塊（麥田）從邊緣到內部，我們會發(fā)現(xiàn)邊緣產生的產量高于內部。原因：充分利用光、溫度、水、且競爭少。第56頁/共96頁②面積對物種的影響島嶼：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)與面積大小的關系的三種解釋：大島嶼物種多，稀有種多，小島近親繁殖。

S=CAZ

；其中，S—多樣性；A—面積；C—比例常數(shù)；Z—一般為0.18~0.35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。第57頁/共96頁

生態(tài)意義斑塊形狀：影響邊緣與內部環(huán)境的比例，從而影響物質、能量和物種分布，形狀與面積同等重要。

邊緣：是指兩個不同的生態(tài)系統(tǒng)相交而形成的狹窄地區(qū)。邊緣效應：斑塊的邊緣部分有不同于內部的物種組成和過渡，這就是通常所說的邊緣效應。特點：由一種環(huán)境條件組合過渡為另一種環(huán)境條件組合，由一類動植物組合過渡為另一類動植物組合，不僅包括兩個生態(tài)系統(tǒng)內部的成分并且有其特有的成分。第58頁/共96頁

生態(tài)意義斑塊構型：斑塊在景觀中的空間排布情況，它們的空間分布對能量、物種的流動有重要影響。

目前對斑塊空間格局與干擾傳播的研究較多。假設1：如果，一個斑塊是火災或者病蟲害爆發(fā)的干擾源，當斑塊被隔離時，能阻止干擾擴散。假設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、針葉林鑲嵌加強干擾傳播，混合林蟲害較少可能主要由于鳥類的撲食作用，而非直接的阻礙作用。第59頁/共96頁（2）類型多樣性定義：是指景觀中類型的豐富度和復雜度，類型多樣性考慮景觀中不同的景觀類型（如農田、森林、草地等）的數(shù)目及他們所占的面積。

生態(tài)意義：主要表現(xiàn)為對物種多樣性的影響，類型多樣性與物種多樣性并不是簡單的正比關系。例：單一的農田景觀中增加適度的森林斑塊，可引入一些森林生境的物種，增加物種的多樣性；森林大規(guī)模破壞，毀林開荒，造成生境片斷化，其結果是增加了景觀的多樣性，但給物種多樣性保護造成了嚴重的困難。第60頁/共96頁第61頁/共96頁（3）格局多樣性定義：指景觀類型空間分布的多樣性及各類型之間以及斑塊與斑塊之間的空間關系和功能聯(lián)系。

生態(tài)意義對生態(tài)過程（物質遷移、能量交換、物種運動）有重要影響：對徑流、侵蝕和元素的遷移影響不同。對養(yǎng)分的截留和傳輸具有選擇性。例如：農田―樹籬―農田這種構型構成了對地表水和淺層地下水的屏障，樹籬的植被和土埂增加了水力糙率，減小水流速度，從而降低水的輸沙能力，植被和落葉截留了礦質養(yǎng)分的流失。第62頁/共96頁

生態(tài)意義景觀的連通性和連接度影響物種遷徙和其它生態(tài)過程。格局多樣性在景觀設計和物種多樣性保護方面具有重要意義：通過景觀空間格局對生態(tài)過程的影響研究，尋求合理的景觀配置，在景觀規(guī)劃和管理時考慮物質流的利用率以及營養(yǎng)元素的循環(huán)。第63頁/共96頁4、景觀多樣性研究與保護的意義可作為認識和研究在比物種、種群、群落或生態(tài)系統(tǒng)更大尺度上運作的生態(tài)過程的框架。景觀是研究人類活動對環(huán)境影響的合適尺度。

人類的經濟活動是開發(fā)活動，主要是在景觀層次上進行的，景觀破碎化和生境破壞是全球物種滅絕速率加快的主要原因。景觀多樣性研究在土地利用規(guī)劃、景觀評價與設計、野生動植物保護和自然保護區(qū)建設等方面有著重要意義。第64頁/共96頁三、景觀的動態(tài)變化1、景觀變化是指組成景觀的各個景觀要素，在一定的時間和空間尺度內發(fā)生變化，引起景觀結構和功能的改變。變化既有自然的因素，也有人為的因素，變化有快有慢。比如：1976年唐山的大地震，一夜間。1978年的大興安嶺大火，435萬公頃。荷蘭的圍海造田、沙漠化、濫伐森林等。景觀變化的實質：都是取決于景觀內個別景觀要素和景觀空間結構的改變。第65頁/共96頁斑塊的梯度變化特征（Formanetal.，1986）第66頁/共96頁2、景觀穩(wěn)定性生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性是相對的，景觀參數(shù)的長期變化成水平狀態(tài)，并且在其水平線上下波動，波動幅度和周期具有統(tǒng)計特征的。準穩(wěn)定性因為它并不是固定不變的，而是處于動態(tài)平衡之中。不穩(wěn)定性指的是波動方式經常發(fā)生變化或不可預測。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。二是舊的平衡被打破后，新的可預測的穩(wěn)定狀態(tài)并未出現(xiàn)。第67頁/共96頁景觀變化曲線與景觀穩(wěn)定性第68頁/共96頁幾個重要的概念持久性：指一個系統(tǒng)或它一些分量的持續(xù)存留時間。抵抗力：指一個系統(tǒng)對某種干擾就地抵制的能力?；謴土Γ褐敢粋€系統(tǒng)在受到干擾破壞后恢復其功能的能力。第69頁/共96頁3、關于景觀特性與穩(wěn)定性關系的基本原則

巖石、水泥路面等無生物定居地，具有物理系統(tǒng)的穩(wěn)定性。隨生物量的增加，準穩(wěn)定性增加。頂級群落的準穩(wěn)定最大，中間演替階段次之，先鋒階段最小。從抵抗力來說，頂級群落大于先鋒群落；從恢復力來說，先鋒群落大于頂級群落。第70頁/共96頁4、景觀變化與干擾在無干擾的景觀中，景觀發(fā)育的方向是朝生物量增加的方向發(fā)展。多數(shù)干擾的作用是生物量迅速降低，少數(shù)干擾增加生物量。

景觀穩(wěn)定的機制無生物量的狀態(tài)是采用物理穩(wěn)定機制。能量獲得及散失很快，能在很短時間與環(huán)境達到平衡。低生物量穩(wěn)定狀態(tài)采用快速恢復機制維持其穩(wěn)定。該狀態(tài)抗干擾能力弱，但干擾后可以迅速恢復到原來的狀態(tài)。高生物量穩(wěn)定狀態(tài)采用抗干擾機制維持其穩(wěn)定，具有很強的抗干擾性，中低強度的干擾不會導致生物量的明顯減少。第71頁/共96頁干擾與景觀變化的關系（Formanetal.，1986）a.波動：圍繞平衡的中心位置上下波動；b.恢復：超出平衡的波動，但可恢復到原來的狀態(tài)；c.新平衡：景觀建立一種波動平衡；d.替代：原景觀消失，為新景觀替代第72頁/共96頁四、景觀與其它層次生物多樣性之間的關系

1、景觀多樣性與遺傳多樣性的關系

遺傳多樣性是生物多樣性的基礎，代表著物種適應環(huán)境變異的能力。遺傳變異與面積、生境多樣性、結構異質性、斑塊動態(tài)和干擾等景觀特征密切相關。

生境管理或土地利用活動產生了孤立的生境斑塊，不同程度上中斷了種群間的基因交流，同時增強了孤立種群內的遺傳漂變效應，使群體遺傳結構趨于簡化。第73頁/共96頁景觀破碎化對種群遺傳結構的影響

1、在小種群中，由于個體數(shù)目少，遺傳漂變的作用將比較突出；2、種群內近交將增大；3、種間隔離增大，影響種群間基因流。以上3種遺傳后果將對種群的遺傳多樣性、適合度和種群分化有著深刻影響。第74頁/共96頁2、景觀多樣性與物種多樣性的關系

斑塊與物種多樣性斑塊面積的大?。涸谏锶郝淅?，物種的多樣性隨面積的增加而增加。

斑塊形狀與邊界特征（寬度、通透性、邊緣效應）：通過影響斑塊與基質或與其它斑塊間物質和能量交換而影響斑塊內的物種多樣性。如緊密型形狀有利于保蓄能量、養(yǎng)分和生物；松散型形狀易于促進斑塊內部與周圍環(huán)境的相互作用。第75頁/共96頁廊道與物種多樣性

廊道在很大程度上影響著斑塊間的流通性，從而影響斑塊間物種、營養(yǎng)物質合和能量的交流。

廊道對物種多樣性的影響主要表現(xiàn)在：為某些物種提供特殊生境或暫息地；增加生境斑塊的連接性，促進斑塊間基因交流和物種流動，給缺乏空間擴散能能力的物種提供一個聯(lián)系的棲息地網路，增加物種重新遷入機會；

分割生境斑塊，阻斷基因或物種流，造成生境破碎化，或引導外來物種入侵，威脅鄉(xiāng)土物種生存。第76頁/共96頁基質與物種多樣性

為某些物種提供特殊生境或暫息地；基質控制著整個景觀的連接度，影響斑塊間物種的遷移。作為背景，控制、影響著與生境斑塊之間的物質、能量交換，強化或緩沖生境斑塊的“島嶼化”效應；為某些物種提供小尺度的生境，（基質中的立枯木、風倒樹、樹籬、沙礫質河床及土壤堆積體等）第77頁/共96頁3、景觀多樣性與生態(tài)系統(tǒng)多樣性的關系傳統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)研究，將生態(tài)系統(tǒng)看作結構、功能大體相似的勻質體，這種研究模式能較方便的深入到生態(tài)系統(tǒng)內部能量流動、物質循環(huán)等“垂直”過程的研究，但由于忽略了生態(tài)系統(tǒng)水平方向的空間異質性，從而回避了邊緣生境、生態(tài)交錯帶、干擾區(qū)域等所具有的特殊生態(tài)功能。強調景觀多樣性與生態(tài)系統(tǒng)多樣性的關系，就是要了解較大尺度的景觀多樣性、異質性作為背景和基質對生態(tài)系統(tǒng)（景觀要素）的組織化水平、多樣性和穩(wěn)定性的維持及其動態(tài)變化、演替規(guī)律的影響。第78頁/共96頁生境多樣性、生態(tài)交錯帶與景觀界面生境多樣性是生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成的基本條件，是塑造生物多樣性的模板。一般而言，大尺度環(huán)境的物理限制決定了生境資源的空間結構，

生態(tài)交錯帶是指生態(tài)系統(tǒng)中,不同物質能量體系、結構、功能體系之間形成的界面。

景觀界面：Formam將此生態(tài)交錯帶概念擴展為景觀界面，即存在于相鄰的不同景觀單元之間的變化過渡帶，它控制著生物和非生物要素的遷移，表現(xiàn)為界面上的突變性和高對比度。第79頁/共96頁景觀破碎化及其生態(tài)系統(tǒng)效應

破碎生境的能量平衡明顯不同于全部被茂密植被覆蓋的景觀;生境破碎化導致湍流效應，使風的影響增強，并導致生態(tài)系統(tǒng)水分循環(huán)發(fā)生改變;破碎化影響生物種群的遷入率和絕滅率。生境破碎化使那些需要較大生境斑塊的“森林內部種”或“面積敏感種”趨于滅絕，而使適應人類干擾環(huán)境的外來種、常見種的豐富度增加。第80頁/共96頁生態(tài)過程、功能及其尺度第81頁/共96頁五、景觀規(guī)劃與生物多樣性保護在環(huán)境日益人工化的情況下，仍然可以通過林地、綠帶、水系、水庫和人工池塘及湖泊的巧妙布置來使生物多樣性保持在很高的程度?？傮w規(guī)劃不但考慮經濟效益和美學，同時應考慮生物種類的保護。以物種為中心：強調瀕危物種本身的保護。規(guī)劃途徑：從物種到景觀格局以生態(tài)系統(tǒng)為中心：強調景觀系統(tǒng)和自然地的整體保護，力圖通過保護景觀的多樣性來實現(xiàn)生物多樣性的保護。規(guī)劃途徑：從景觀元素到景觀格局。第82頁/共96頁1、生物多樣性保護的景觀規(guī)劃途徑以物種為出發(fā)點的景觀規(guī)劃途徑關鍵：是選準保護對象，并對其習性、運動規(guī)律和所有相關信息有充分的了解。選擇優(yōu)先保護的物種的標準目前的稀有、特有性，受協(xié)狀態(tài)及其實用性。物種在生態(tài)系統(tǒng)及群落中的地位。保護對象應對維護整體生態(tài)平衡有關鍵作用。物種的進化意義。

第83頁/共96頁以景觀元素保護為出發(fā)點的途徑與以物種為核心的規(guī)劃不同，以景觀元素為核心的規(guī)劃的第一步不是確定單一物種作為保護對象與研究其特性，而是首先分析現(xiàn)存景觀元素及相互間的空間聯(lián)系或障礙，然后提出方案來利用和改進現(xiàn)存的格局，建立景觀保護基礎設施。這一規(guī)劃途徑的一個典型代表是所謂的景觀群島模式，或稱為綜合利用模式。這一模式包括一個絕對保護的核心區(qū)和周圍緩沖區(qū)。第84頁/共96頁2、生物多樣性保護的空間戰(zhàn)略建立絕對保護的棲息地核心區(qū)；建立緩沖區(qū)以減少外圍人為活動對核心區(qū)的干擾；在棲息地之間建立廊道；

增加景觀的異質性；

在關鍵性的部位引入或恢復鄉(xiāng)土景觀斑塊。第85頁/共96頁絕對保護核心區(qū)這是自然保護中最傳統(tǒng)的戰(zhàn)略，其基本思想是將保護對象(殘遺斑塊或瀕危物種棲息地)盡量完整地保護起來，并將人類活動排斥在核心區(qū)周圍的緩沖區(qū)以外。理論依據：島嶼生物地理學基本原則：越大越好和越近越好，一般認為保護區(qū)的面積每