《景觀生態(tài)學(xué)》3景觀生態(tài)學(xué)+形成因素

第三章景觀形成的因素地質(zhì)地貌因素氣候因素土壤因素植被因素干擾

3.1景觀形成的自然因素

黃土地貌

（1）黃土的分布和性質(zhì)北方干旱和半干旱區(qū)，位于北緯34°-45°之間，東西帶狀分布。由西北向東南黃土的粒度變細(xì)，說明我國的黃土是由風(fēng)造成的，除原生黃土還有次生黃土。原生黃土分布陜西北部、甘肅中部和東部、寧夏南部和山西西部，這些地區(qū)分布廣厚度大。黃土質(zhì)地疏松，多孔隙，垂直節(jié)理發(fā)育，極易滲水，很容易被流水侵蝕形成溝谷，易沉陷和崩塌。（2）黃土溝谷地貌根據(jù)發(fā)生部位、發(fā)育階段和形態(tài)特征，可將黃土溝谷分成紋溝、細(xì)溝、切溝和沖溝。紋溝：形成：片狀水流侵蝕形成特點(diǎn)：經(jīng)耕作后消失細(xì)溝:形成：片流匯集成股流侵蝕特點(diǎn)：溝底縱剖面與斜坡形成一致，橫剖面呈“V”字形，溝坡沒有明顯的轉(zhuǎn)折。寬0.5m，深0.1-0.4m，長幾十米。切溝：形成：細(xì)溝下切加深超過耕作層特點(diǎn)：縱剖面與斜坡坡面不一致，溝床多陡坎，橫剖面有明顯谷緣。寬、深1-2m，長幾十米。沖溝：形成：切溝進(jìn)一步下切侵蝕特點(diǎn)：縱剖面呈一下凹曲線，溝頭、溝壁都陡，規(guī)模較大，長數(shù)公里，深數(shù)十米到幾百米。沖溝進(jìn)一步發(fā)展，河床剖面逐漸變緩，溝底平坦，稱坳溝。（3）黃土溝間地貌黃土塬黃土堆積的高原面，塬的中心地勢平坦，坡度不到1度，邊緣的坡度可達(dá)5度，有些黃土塬面積可達(dá)2000-3000km2黃土墚長條狀的高原面，按形態(tài)可分為平頂墚和斜頂墚。黃土峁一種孤立的黃土丘，平面呈圓形或橢圓形。

四川盆地屬丘陵?duì)钣?，面積約20萬平方公里，不但形式完整，而且是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)造盆地。四周邛崍山、龍門山、大巴山、巫山及大婁山環(huán)繞，海拔1000～3000米，多紫紅色砂頁巖，故有“紫色盆地”、“紅色盆地”之稱大約距今1．35億年前，四川盆地還是一個(gè)內(nèi)陸大湖。后因地殼運(yùn)動(dòng)，周圍上升為山地，東緣的巫山地形較低，湖水從巫山溢山，湖底逐漸干涸成為盆地。在地殼水平運(yùn)動(dòng)的作用下，盆地山脈都成西南一東北方向排列，以川東一帶地勢最高，華鎣山最高峰海拔約1800米，成為盆地中的最高點(diǎn)。盆地中部丘陵和緩起伏，面積幾乎占盆地一半以上，形成一個(gè)丘陵性盆地。山地地貌特征流水地貌特征成都平原：主要由岷江、沱江沖積而成。風(fēng)成地貌：土堆積過程中遭受強(qiáng)烈侵蝕的產(chǎn)物。風(fēng)是黃土堆積的主要?jiǎng)恿?，侵蝕以流水作用為主。丹霞地貌：紅色砂巖經(jīng)長期風(fēng)化剝離和流水侵蝕，形成孤立的山峰和陡峭的怪石，是巨厚紅色砂、礫巖層中沿垂直節(jié)理發(fā)育的奇峰的總稱?？λ固氐孛玻壕哂腥芪g力的水對(duì)可溶性巖石進(jìn)行溶蝕等作用形成的地表和地下形態(tài)的總稱。又稱巖溶地貌。3.1.2主要巖石類型及其地貌特征3.1.2.1花崗巖類(侵入巖)分布最廣、出露較多以巖基、巖株的形式產(chǎn)出球狀風(fēng)化:巖石出露地表接受風(fēng)化時(shí)，由于棱角突出，易受風(fēng)化（角部受三個(gè)方向的風(fēng)化，棱邊受兩個(gè)方向的風(fēng)化，而面上只受一個(gè)方向的風(fēng)化），故棱角逐漸縮減，最終趨向球形。這樣的風(fēng)化過程稱球狀風(fēng)化。石柱、石峰、石林、峰林石蛋地貌3.1.2.2砂礫巖和石灰?guī)r(沉積巖)保留鋒利的輪廓(反圓性差)邊界鈍圓、產(chǎn)狀平緩-丹霞地貌與河流曲流的下切作用有關(guān)-石灰?guī)r以峰林形式出現(xiàn)-“妖嬈美景”3.1.2.3變質(zhì)巖

成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造發(fā)生變化泰山、嵩山

中國地貌分類(5級(jí))

大平原平原大高原臺(tái)地陸地

大盆地丘陵大山地山地

大陸架大陸坡海底大陸隆深海平原3.1.3中國主要地貌類型與其景觀特征我國的地貌

由三大階梯組成青藏高原青藏高原的外緣到大興安嶺、太行山、巫山和雪峰山之間我國東部寬廣的平原和丘陵

3.2氣候因素（1）溫度概述（2）降水量概述我國降水量的地理分布（三）氣候的景觀意義（四）氣候的類型2.我國的氣候劃分指標(biāo)霍普金斯定律：在其它因素相同時(shí)，北美溫帶地區(qū)緯度每向北移動(dòng)1度，經(jīng)度每向東移動(dòng)5經(jīng)度，或海拔上升122米，植物的發(fā)育時(shí)期在春天和初夏將各延遲4天，在晚夏和秋天，則正好相反，提早4天。我國物候規(guī)律：南北差異：春季始花期，由南向北漸遲，緯度差1度，延遲5－3天，夏季，開花期，向北差1度，延遲1－2天。春季推遲的日數(shù)向北逐漸減少；夏季則相反，推遲的日數(shù)向北逐漸增多。東西差異：春季開花期，內(nèi)陸早，近海遲，由西向東延遲的日期，自春到季差異減少。垂直差異：春季開花期，每上升100米延遲4天，夏季延遲1－2天，由春到夏差異減少。降水的分布格局：均勻分布型、冬雨型、夏雨型郞格雨量指數(shù)：R=N/T,N年降雨量，T年均溫德馬通干燥指數(shù)：I=P/(T+10)P年雨量，T年均溫，I＜5，純荒漠，I＝30森林氣候柯本干燥限界：全年雨量均勻：r≤2(t+7)夏雨型：r≤2(t+14)冬雨型：r≤2t,r降雨量,t溫度小于該值為干燥氣候，大于該值是濕潤氣候；在為干燥氣候時(shí)，雨量小于該值的一半時(shí)為沙漠氣候，否則為草原氣候。積溫：大于一定溫度的一定時(shí)期的日平均溫度的累加之和。積溫的作用：研究熱量條件的地理分布規(guī)律研究各種植物對(duì)熱量要求的差別用積溫預(yù)報(bào)作物的發(fā)育時(shí)期溫暖期：春季0℃到秋季0℃之間的時(shí)期，其余時(shí)期為霜凍期。大多數(shù)樹木或冬作物開始和停止生長的時(shí)期為5℃左右，所以溫度高于5℃的時(shí)期為生長期。物候：自然界的生物和非生物受外界環(huán)境因素綜合影響而表現(xiàn)出來的季節(jié)性現(xiàn)象。比如：植物的萌芽、開花、結(jié)實(shí)，動(dòng)物的冬眠、復(fù)蘇、換毛、遷徙等。物候的意義：說明一定地區(qū)的氣候和土壤狀況了解氣候變化規(guī)律，進(jìn)行超長氣象預(yù)報(bào)指導(dǎo)農(nóng)時(shí)制定農(nóng)業(yè)區(qū)劃物候景觀：各種植物的發(fā)芽、展葉、開花、結(jié)實(shí)、葉變色、落葉等季變現(xiàn)象3.3土壤1）土壤的生態(tài)學(xué)意義2）土壤的性質(zhì)（1）土壤厚度和土壤物理性土壤厚度影響植物利用的空間，也就是水分和肥力的最大限度。不同地區(qū)土壤厚度不同，陽坡薄，陰坡厚，上部薄，下部厚。與侵蝕相關(guān)。土壤質(zhì)地：土壤礦質(zhì)顆粒即石塊、沙、粉沙和粘粒的相對(duì)含量。影響田間持水量、凋萎持水量（2）土壤化學(xué)性土壤陽離子交換量鹽基（Ca+、Mg+

、K+）產(chǎn)酸陽離子（Al3+,Al(OH)2+,H+）鹽基飽和百分率：交換鹽基離子占土壤陽離子交換總量的百分?jǐn)?shù)。＜35%低鹽基狀況，＞35%高鹽基狀況。Ph值，衡量氫離子濃度的一種尺度。-log[H+]（3）土壤性質(zhì)與生物的作用植物對(duì)土壤影響的兩條途徑：有機(jī)質(zhì)的形成和分解養(yǎng)分循環(huán)土壤動(dòng)物按大小分：大動(dòng)物（＞1cm)、小動(dòng)物（0.2mm＜R＜1cm）、微小動(dòng)物（＜0.2mm），比如蚯蚓、小蠕蟲、螨蟲按生境關(guān)系：棲息于地表枯枝落葉層的動(dòng)物，比如蝸牛。能生活在土壤空隙及跟孔和裂隙中的動(dòng)物穴居動(dòng)物，比如螞蟻。土壤微生物：細(xì)菌、真菌、藻類和放線菌人3）土壤質(zhì)地4）土壤發(fā)生過程土壤發(fā)生過程可分為四種：（1）土體增加物質(zhì)（土壤富集）無機(jī)物質(zhì)以沉積物的形式通過水和風(fēng)落到土壤表面來自生長在土壤中的植物的枯枝落葉（2）土體失去物質(zhì)土壤侵蝕：土壤表面物質(zhì)在水或風(fēng)作用下的損失淋失：穿過土壤水向下淋溶而引起（3）土體內(nèi)物質(zhì)遷移途徑：

淋溶作用：細(xì)小顆粒向下遷移，尤其是膠體被淋洗出土壤表面而將粗的顆粒留下。沉積作用：由上層淋溶下來的物質(zhì)積累在下層，積累的物質(zhì)可能是粘粒、腐殖質(zhì)或鐵和鋁氧化物。鹽漬化作用：可溶性鹽的沉積作用。淋洗作用：可溶性鹽的淋洗。硅化作用：氧化硅比例增加脫鈣作用：當(dāng)碳酸與碳酸鹽礦物起化學(xué)反應(yīng)時(shí)，發(fā)生碳酸鈣的遷移。鈣化作用：溶解的鈣遷移到下層積累。（4）土體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變?cè)V物分解為次生礦物原生礦物：指火成巖中在巖石最初凝固(結(jié)晶)期間所形成的礦物;次生礦物：在較晚的時(shí)期通過風(fēng)化和熱液蝕變等作用過程中形成的。有機(jī)物的合成與分解5）土壤分類

土壤發(fā)生和分類的奠基人，俄國的道庫恰耶夫?；舅枷耄和寥赖陌l(fā)生發(fā)育要受氣候和植被影響。（1）前蘇聯(lián)的土壤分類：三種土綱顯域土：經(jīng)過氣候和植被的長期作用并在排水良好的條件下形成的，是地帶性的。隱域土：在排水非常不良，或在碳酸鈣含量很高，或在鈉鹽含量很高的條件下形成的。泛域土：沒有很好的剖面特征，形成時(shí)間短，或發(fā)育在陡坡上，包括石質(zhì)土、沖積土和沙丘土。（2）第七次土壤分類系統(tǒng)土綱、亞綱、土類、亞類、土族和土系一級(jí)土綱分成三類沒有發(fā)育或發(fā)育不明顯，新成土、始成土中等發(fā)育有機(jī)質(zhì)含量很高的土壤，有機(jī)土長期不斷地適應(yīng)土壤溫度和水分狀況的結(jié)果，有發(fā)育良好的土壤或有充分風(fēng)化礦物的土壤。新系統(tǒng)確定土壤分類主要依據(jù)土壤診斷層和土壤診斷物質(zhì)。診斷層定義：凡是用于鑒別土壤類型，在性質(zhì)上有一系列定量說明的土層，稱為診斷層。（3）中國土壤分類系統(tǒng)，1991年，七級(jí)，土綱、亞綱、土類、亞類、土屬、土種和變種，13綱、33亞綱、77土類、301亞類土壤地帶性和非地帶性棕壤（暖溫帶濕潤氣候區(qū)中生型落葉林下的土壤）-黃棕壤（亞熱帶常綠闊葉與落葉闊葉混交林下的土壤）-黃壤（中亞熱帶濕潤地區(qū)發(fā)育的富含水合氧化鐵（針鐵礦）的黃色土壤）-紅壤（紅壤為發(fā)育于熱帶和亞熱帶雨林﹑季雨林或常綠闊葉林植被下的土壤。）-赤紅壤（赤紅壤是南亞熱帶濕熱氣候條件下,較強(qiáng)富鐵鋁化過程形成的地帶性土壤）-磚紅壤（磚紅壤是熱帶雨林或季雨林中的土壤在熱帶季風(fēng)氣候下，發(fā)生強(qiáng)度富鋁化作用和生物富集作用而發(fā)育成的深厚磚紅色土壤）黑鈣土-栗鈣土-棕鈣土-灰鈣土-灰漠土-棕漠土-戈壁大沙漠垂直變化：基帶，就是指緯度的地帶性。非地帶性（非地帶性土壤是指主要由地方性成土因素（如母質(zhì)、地形、水文地質(zhì)等）作用下形成的、呈斑狀星散于地帶性土壤之中的土壤。）6）土壤景觀分布7）土壤的景觀意義3.4植被植被是指某個(gè)地區(qū)或整個(gè)地球表面所有生活植物的總體，包括人工的、天然的。1）植被的意義生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者植被與氣候、地形和土壤相互作用2）植被的結(jié)構(gòu)（1）生活型和層次結(jié)構(gòu)喬木、灌木、草本植物和苔蘚植物。喬木層、灌木層、草本層、苔蘚層，還有藤本和附生植物。（2）種類組成植被有許多種組成（全世界植被劃分為森林、熱帶稀樹草原、草原、荒漠和凍原五類）植被的分布規(guī)律植被的類型落葉闊葉林：又稱夏綠林，主要分布于北緯30度至50度的溫帶地區(qū)，櫟屬、槭屬、椴屬、榆屬、樺屬、胡桃屬、山毛櫸屬等。常綠闊葉林（亞熱帶濕潤地區(qū)由常綠闊葉樹種組成的地帶性森林類型）熱帶稀樹干草原（干濕季對(duì)比非常明顯的熱帶地區(qū)。主要見于東非、南美巴西高原和印度等地。）荒漠植被（以旱生或超旱生半喬木、灌木、半灌木及旱生的肉質(zhì)植物為主組成的稀疏植被類型）高山凍原（只能生長苔蘚、地衣、耐寒灌木和多年生草本植物，稱凍原植被。）非洲熱帶疏林草地（分布區(qū)屬于熱帶干燥氣候，有明顯的旱季和雨季之分。）（3）周期性落葉、常綠（4）葉子的形狀、大小和組織1.按形狀、大小劃分闊葉（小葉、復(fù)葉）針葉

2.按組織劃分膜質(zhì)葉硬葉肉質(zhì)葉3）主要植被類型的特點(diǎn)和分布（1）森林：類型、分布、氣候特點(diǎn)、樹種、我國分布及樹種

北方針葉林北方最耐寒的森林類型，又稱泰加林。分布：歐亞大陸和美洲大陸，在45-70N之間。氣候特點(diǎn)：冬季嚴(yán)寒，溫暖期短。組成特點(diǎn)：單一，一般有云冷杉組成，稱陰暗針葉林。我國分布：大興安嶺。樹種：興安落葉松、樟子松、紅松溫帶落葉闊葉林分布：西歐、東亞和北美東部。氣候特點(diǎn)：四季分明，夏雨多。寒溫帶針葉林（主要由云杉屬、冷杉屬、落葉松屬和一些耐寒的松屬和圓柏屬植物所組成。）大興安嶺亞寒帶針葉林

（主要是耐寒的落葉松、云杉等。生長于亞寒帶針葉林氣候帶，主要分布在北半球，緯度，北緯50°以北至北極圈左右的地區(qū)。）落葉闊葉林：又稱夏綠林，主要分布于北緯30度至50度的溫帶地區(qū)，櫟屬、槭屬、椴屬、榆屬、樺屬、胡桃屬、山毛櫸屬等。組成特點(diǎn)：落葉闊葉林占優(yōu)勢，常有1-2個(gè)喬木層，1個(gè)灌木層和1個(gè)草本層。我國分布：遼寧、華北樹種：遼東櫟等。亞熱帶濕潤常綠闊葉林分布：各大陸亞熱帶地區(qū)的東岸氣候特點(diǎn)：冬季溫暖、夏季潮濕組成特點(diǎn)：常綠、闊葉我國分布：北起秦巴山地-南回歸線，西起云貴高原，東到臺(tái)灣山區(qū)。樹種：甜儲(chǔ)，栲樹等

亞熱帶硬葉常綠闊葉林分布：地中海、北美西部、澳大利亞、智利等氣候特點(diǎn)：夏季炎熱干旱、冬季溫和多雨組成特點(diǎn)：葉子常綠、革質(zhì)、機(jī)械組織發(fā)達(dá)。我國分布：沒有地中海氣候，西南地區(qū)有硬葉常綠闊葉林。樹種：高山櫟、木栓櫟、刺葉櫟等。

熱帶雨林分布：南北緯10度間氣候特點(diǎn)：全年高溫多雨，無明顯季節(jié)劃分，土壤為磚紅壤。組成特點(diǎn)：種類豐富、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。藤本和附生植物發(fā)達(dá)。世界三大雨林：美洲雨林區(qū)、亞洲大洋洲雨林區(qū)、非洲雨林區(qū)我國分布：海南島東南部樹種：青皮、蝴蝶樹

熱帶季雨林分布：南北緯10度到回歸線附近的大陸東岸，且不連續(xù)。氣候特點(diǎn)：周期性干濕交替。組成特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、喬木2-3層，下層有常綠樹種，但具旱生結(jié)構(gòu)。我國分布：臺(tái)灣、廣東、廣西等。樹種：大葉山楝等（2）其它植被熱帶稀樹草原特點(diǎn)：上層疏林、下層由稠密禾本科植物組成，經(jīng)?；馃植迹簾釒Ц珊档貐^(qū)草原特點(diǎn)：耐寒的旱生多年生草本為主的植被類型，禾本科為主，群落結(jié)構(gòu)一般分三層高草、中草、矮草，地下部分強(qiáng)烈發(fā)育氣候：年降水量少，多集中于夏季，冬季少雪而嚴(yán)寒，大陸氣候分布：歐亞大草原、北美大草原、南美的潘帕斯大草原我國分布：內(nèi)蒙古高原、遼河平原、松嫩平原、黃土高原和青藏高原，分為：草甸草原、干草原、荒漠草原和高寒草原荒漠特點(diǎn)：植被耐旱性強(qiáng)、葉面積退化，以小枝莖代行光合作用，葉、枝有發(fā)達(dá)的保護(hù)層、根系強(qiáng)大。氣候：降水稀少、極端干旱、植被稀疏分布：非洲、北美、澳大利亞、亞洲我國分布：準(zhǔn)葛爾盆地、塔里木盆地、柴達(dá)木盆地、河西走廊凍原特點(diǎn)：冬季嚴(yán)寒而漫長、夏季短促而涼爽，植被組成簡單，多是灌木和草本，無喬木，苔蘚地衣發(fā)達(dá)。分布：歐亞大陸和北美森林凍原、灌木凍原、鮮類地衣凍原、北極凍原我國分布：長白山和阿爾泰山高山帶4）植被區(qū)劃植被區(qū)劃：按照植被類型的區(qū)域特征（空間分布及組合）劃分出的植被區(qū)域單元。我國的植被區(qū)劃單位為四級(jí)：植被區(qū)域、植被地帶、植被區(qū)和植被小區(qū)。我國分成8個(gè)植被區(qū)域：3.5自然干擾3.5.1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說明干擾狀況?？臻g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)的影響來表示。比如：火燒死的株數(shù)。自然干擾的意義

1）干擾是自然界存在的、有意義的普遍現(xiàn)象。它引起群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀層次的非平衡，以至于影響景觀結(jié)構(gòu)形成和動(dòng)態(tài)發(fā)展。2）是景觀異質(zhì)性的來源，有建設(shè)性的，也有破壞性的。3.5.2自然干擾的現(xiàn)象3.5.3關(guān)于自然干擾的假說關(guān)于干擾的生物學(xué)意義有兩種假說：中等干擾假說：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)生得比競爭排斥所需要的時(shí)間更加頻繁時(shí)，才能維持種的豐富度。3.5.4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)森林來說，樹種、年齡與干擾有關(guān)。比如老齡林易發(fā)生火災(zāi)，針葉樹比闊葉樹易發(fā)生火災(zāi)。（2）立地條件立地是指造林地或林地的具體環(huán)境，即指與樹木或林木生長發(fā)育有密切關(guān)系并能為其所利用的氣體、土壤等條件的總和。構(gòu)成立地的各個(gè)因子稱為立地條件。比如說：草原和沼澤。（3）生活史對(duì)策

指在進(jìn)化過程中形成的，遺傳上決定的生長速率和光合產(chǎn)品的分配以及生活周期中各種事件發(fā)生的時(shí)間。（4）景觀特征