景觀生態(tài)學(xué)課件

1.生態(tài)學(xué)知識§1-1-1生態(tài)學(xué)定義生態(tài)學(xué)(Ecology)是生物學(xué)的分支，是一門宏觀生物學(xué)。勒特(Reiter)1865年合併logos(研究、學(xué)科)和oikos(住所)構(gòu)成Oikologie(生態(tài)學(xué))一詞。赫克爾（ErnstHackel，1834—1911，德國生物學(xué)家）1866年第一次提出並定義Ecology。一、生態(tài)學(xué)的定義生態(tài)學(xué)：研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)係的科學(xué)（1）生物與環(huán)境的關(guān)係（2）各種生物之間的關(guān)係（3）環(huán)境各要素之間的關(guān)係二、生態(tài)學(xué)形成和發(fā)展的四個(gè)階段（一）生態(tài)學(xué)知識的累積階段：生態(tài)現(xiàn)象描述西元前300年，古希臘Theophrastus植物與自然環(huán)境的關(guān)係。古羅馬Pliny(西元23~79年)將動(dòng)物分為陸生、水生、飛翔三大生態(tài)類群。西元前200年我國古籍《管子.地員篇》水分梯度與植物組成的關(guān)係——《管子，地員篇》中，有關(guān)《管子，地員篇》中，有關(guān)江淮平原上沼澤植物種類的帶狀分佈與水文、土質(zhì)的關(guān)係。（一）生態(tài)學(xué)知識的累積階段國中：二十四節(jié)氣（實(shí)質(zhì)是氣候與生物關(guān)係的表述）:立春、雨水、驚蟄、春分、清明、穀雨；立夏、小滿、芒種、夏至、小暑、大署；立秋、處暑、白露、秋分、寒露、霜降；立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。《齊民要術(shù)》《本草綱目》生態(tài)學(xué)知識累積階段西方：18世紀(jì)初，機(jī)械的自然觀田園主義觀點(diǎn)：簡單與和諧的生活帝國傳統(tǒng)：通過理性實(shí)踐和艱苦的勞動(dòng)建立人對自然的統(tǒng)治生態(tài)學(xué)形成和發(fā)展的幾個(gè)階段（二）近代生態(tài)學(xué)的創(chuàng)始階段：實(shí)物觀察記載Reaumur(1683-1757)《昆蟲自然史》1749Buffon（法，1707-1788）《生命律》1803Malthus《人口論》：食物與人口的關(guān)係1807Humboldt《植物地理學(xué)》：植物分佈與氣候條件的規(guī)律性1859Darwin《物種起源》：生物進(jìn)化學(xué)說創(chuàng)立1866Hackel定義生態(tài)學(xué)1851Vonpost（瑞典）樣方法——種群定量研究1863Kerner介紹研究群落結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)的方法生態(tài)學(xué)一經(jīng)誕生，立即分化為植物、動(dòng)物和人類生態(tài)學(xué)等，出現(xiàn)了生態(tài)學(xué)發(fā)展的第一次高峰生態(tài)學(xué)形成和發(fā)展的幾個(gè)階段（三）學(xué)科與學(xué)派的分化階段植物生態(tài)學(xué)：1895Warming(丹麥)《以植物生態(tài)地理為基礎(chǔ)的植物分佈學(xué)》；1898Schimper《以生理學(xué)為基礎(chǔ)的植物地理學(xué)》。動(dòng)物生態(tài)學(xué)：Jennings(英)——?jiǎng)游镄袨?；AdamsandShelford(美)——?jiǎng)游锷鷳B(tài)演替；Davenport(美)——?jiǎng)游锶郝渖鷳B(tài)（昆蟲生態(tài)）1930年前後:

英美學(xué)派以北美冰川地貌為研究對象動(dòng)態(tài)生態(tài)學(xué)法瑞學(xué)派阿爾卑斯山脈為研究對象靜態(tài)生態(tài)學(xué)北歐學(xué)派北歐森林為研究對象分佈規(guī)律俄國學(xué)派生物地理群落為研究對象個(gè)體生態(tài)學(xué)與群落生態(tài)學(xué)階段

（1866-1935）1866Haeckel（德國達(dá)爾文信徒）Oikos（ECO）—>Oecologie國際植物學(xué)大會(huì)1893年按近代拼法改為ecologyWarming(丹麥人)1895《植物生態(tài)學(xué)》：趨同適應(yīng)、生態(tài)型、互利共生、寄生、群落分類、生態(tài)演替過程Tansley1913年英國生態(tài)學(xué)會(huì)成立的第一任主席，美國1915年成立生態(tài)學(xué)會(huì)，（中國1980年成立生態(tài)學(xué)會(huì)）個(gè)體生態(tài)學(xué)與群落生態(tài)學(xué)階段

（1866-1935）美國芝加哥大學(xué)的亨利.考克斯，從水邊到陸地的植物系列，演替關(guān)係。他的學(xué)生謝爾福德、亞當(dāng)斯都是動(dòng)物生態(tài)學(xué)權(quán)威內(nèi)布拉斯加大學(xué)的弗雷德裏克.克萊門茨1916年《植物演替：植被發(fā)展的探討》單頂極理論，1939年與謝爾福德一起研究

《生物生態(tài)學(xué)》（1941出版）一次世界大戰(zhàn)結(jié)束後，小麥價(jià)格下跌。1934年美國大塵暴生態(tài)學(xué)形成和發(fā)展的幾個(gè)階段（四）生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的發(fā)展階段1935Tansley第一次提出生態(tài)系統(tǒng)概念，生態(tài)平衡1941R.L.Lindeman“一個(gè)老年湖泊內(nèi)的食物鏈動(dòng)態(tài)”1952E.P.Odum《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》H．T．Odum，Hutchinson按研究對象分:植物生態(tài)學(xué)、動(dòng)物生態(tài)學(xué)、人類生態(tài)學(xué)按組織水準(zhǔn)分：生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、個(gè)體生態(tài)學(xué)、細(xì)胞生態(tài)學(xué)、基因生態(tài)學(xué)按環(huán)境特點(diǎn)分：淡水生態(tài)學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)、草原生態(tài)學(xué)、農(nóng)田生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)階段

（1935-1962）林德曼的老師是耶魯大學(xué)的Hachinson教授林德曼27歲因長期患病去世，發(fā)表文章前後觀點(diǎn)：能量傳遞在高營養(yǎng)級更有效，呼吸消耗比例越高級別越大，生態(tài)演替早期過後生產(chǎn)效率急劇上升（如水體富養(yǎng)化）生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)階段

（1935-1962）相對論、物質(zhì)的不確定性原則、量子力學(xué)出現(xiàn)哈佛大學(xué)的惠勒研究群居的白蟻、螞蟻?zhàn)晕铱酥坪屠髁x的生存競爭。層創(chuàng)進(jìn)化理論：物質(zhì)—生命—人類意識。H.T.Odum，E.P.Odum1953年出版《生態(tài)學(xué)原理》，父親是區(qū)域社會(huì)學(xué)家。E.P.Odum是伊利諾斯大學(xué)謝爾福特的研究生，H.T.Odum是耶魯大學(xué)的Hachinson教授的研究生生態(tài)學(xué)形成和發(fā)展的幾個(gè)階段（五）社會(huì)需求推動(dòng)生態(tài)學(xué)向定向、定量、控制、模擬和應(yīng)用方向發(fā)展的新階段五大危機(jī)：污染、資源、能源、糧食、人口1962年，美國海洋生物學(xué)家卡遜（R.Carson）《寂靜的春天》用通俗的文筆，描述了一個(gè)受到人造化學(xué)品危害的悲慘世界。她的書是人類生態(tài)環(huán)境意識覺醒的標(biāo)誌。生態(tài)學(xué)開始被從高樓深院中請出來，以解決社會(huì)生活中的生態(tài)問題。聯(lián)合國教科文組織：IBM(1964),MAB(1971)世界環(huán)發(fā)大會(huì):〈人類環(huán)境宣言〉(斯德哥爾摩,1972);〈保護(hù)生物多樣性公約〉、〈氣候變化公約〉、〈關(guān)於森林問題的申明〉、〈21世紀(jì)行動(dòng)議程〉和〈里約熱內(nèi)盧宣言〉(里約熱內(nèi)盧，1992)生態(tài)學(xué)向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段（1962-）1997在日本京都簽署的《京都協(xié)定書》，是人類為防止全球變暖邁出的第一步，是人類有史以來通過控制自身行為以減少對氣候變化影響的第一個(gè)國際文書，是國際社會(huì)為保護(hù)來以生存的地球環(huán)境經(jīng)過多年努力所達(dá)成的重要結(jié)果。然而由於美國布希政府最近在《京都協(xié)定書》上開倒車，引起了國際社會(huì)的廣泛關(guān)注，各方紛紛譴責(zé)美國這種不負(fù)責(zé)任的態(tài)度。生態(tài)學(xué)向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段（1962-）加利福尼亞噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，研究金星和火星的生命，發(fā)現(xiàn)生命與大氣共同進(jìn)化現(xiàn)象。1969拉夫洛克提出大地女神“蓋亞”假說—“一個(gè)地區(qū)的動(dòng)植物及其周邊環(huán)境組成了一個(gè)能夠單獨(dú)地自動(dòng)抵制不利生存變化的內(nèi)在平衡系統(tǒng)”。生命的最基本規(guī)則是合作與共生，而不是各自競爭。生態(tài)學(xué)向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段（1962-）1966-1967實(shí)驗(yàn)性小島，麥克阿瑟和威爾遜得到“島嶼理論”麥克阿瑟認(rèn)為提不出可以驗(yàn)證的預(yù)言的生態(tài)學(xué)還不算是一門科學(xué)，“預(yù)言、預(yù)言、再預(yù)言”，他認(rèn)為IBP是失敗的，認(rèn)為科學(xué)總是“傾向機(jī)械論”的。自然界的正常狀態(tài)是平衡？還是不穩(wěn)定？“從歷史看，生態(tài)學(xué)家認(rèn)識干擾的重要性及其產(chǎn)生的異質(zhì)性（鑲嵌）總是太遲?！薄耙?yàn)橹鲗?dǎo)思想是平衡論”生態(tài)學(xué)向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段（1962-）自然界高度組織嚴(yán)密、整然有條、自行調(diào)節(jié)、狀態(tài)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)

轉(zhuǎn)到

生物圈中大多數(shù)時(shí)間和空間範(fàn)圍內(nèi)出現(xiàn)的變化都顯得是內(nèi)在的和必然的合作—競爭，整體—局部，種群—生態(tài)系統(tǒng)，秩序—混沌，多樣性—穩(wěn)定性“混沌學(xué)”—“蝴蝶效應(yīng)”初始狀態(tài)的敏感性，系統(tǒng)的非線性生態(tài)學(xué)向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段（1962-）生態(tài)學(xué)在應(yīng)用中產(chǎn)生了很多應(yīng)用性分支，如農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、資源生態(tài)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)等。生態(tài)學(xué)還與其他學(xué)科廣泛交叉，產(chǎn)生如生理生態(tài)學(xué)、遺傳生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)等。生態(tài)立法、生態(tài)工程、生態(tài)設(shè)計(jì)發(fā)展迅速。我國馬世駿先生於1985年就提出生態(tài)工程概念，並於1987年主編出版《中國的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程》。1989年Mitsch和Jorgensen出版《生態(tài)工程》。1991年召開第一屆國際生態(tài)工程會(huì)議，並於1992年出版刊物《生態(tài)工程》。生態(tài)學(xué)向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段（1962-）進(jìn)入九十年代後，生態(tài)學(xué)的研究熱點(diǎn)集中在生物多樣性、全球變化和可持續(xù)發(fā)展方面。1996年美國生態(tài)學(xué)會(huì)主席JudyL.Meyer在美國生態(tài)學(xué)會(huì)年會(huì)上提出生態(tài)學(xué)的5個(gè)前沿領(lǐng)域是生態(tài)工程、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)設(shè)計(jì)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)、環(huán)境倫理學(xué)。二、生態(tài)系統(tǒng)的概念及其基本規(guī)律

1、系統(tǒng)的概念錢學(xué)森定義為：由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的有機(jī)整體。系統(tǒng)的構(gòu)成必須具備三個(gè)條件：①有兩個(gè)以上的組份②組份間有聯(lián)繫③以整體方式完成一定的功能2、生態(tài)系統(tǒng)的概念生態(tài)系統(tǒng)：在一定空間內(nèi)生物群落與非生物環(huán)境相互作用的統(tǒng)一體。生態(tài)系統(tǒng)的概念強(qiáng)調(diào)了生物與環(huán)境是不可分割的整體觀點(diǎn)：在生態(tài)系統(tǒng)中，生物成分與生物成分，生物成分與非生物成分之間，通過能量流動(dòng)，物質(zhì)迴圈和資訊傳遞而相互溝通，相互儲存，相互影響和制約，任一種成分或過程的破壞和變化，都將影響系統(tǒng)的穩(wěn)定和存在。地球上的生態(tài)系統(tǒng)多種多樣，可大可小，大至整個(gè)生物圈，小至一個(gè)養(yǎng)魚的魚缸，都可以是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。3生態(tài)系統(tǒng)的組成生態(tài)子系統(tǒng)由二大部分和四種基本成分組成二大部分：生物成分；非生物成分。四種基本成分：非生物環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、還原者。3.1非生物環(huán)境非生物環(huán)境是生物生活的場所，物質(zhì)和能量的源泉，也是物質(zhì)交換的地方。非生物環(huán)境：氣候因數(shù)，如光、溫度、及其它物理因素。無機(jī)物質(zhì)：如碳、氧、氮、水及礦質(zhì)鹽分等。有機(jī)物質(zhì)：如糖、蛋白質(zhì)、脂類、腐殖質(zhì)等。3.2生產(chǎn)者生產(chǎn)者主要是利用太陽能將簡單的無機(jī)物合成有機(jī)物（食物）物綠色植物，也包括光合細(xì)菌和化能細(xì)菌。生產(chǎn)者屬於生物中的自養(yǎng)生物，如森林中的喬木，灌木和草本植物，海洋和湖泊中的浮游植物等，它們在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是將太陽能源不斷地輸入生態(tài)系統(tǒng)，成為消費(fèi)者和還原者的唯一的能源。3.3消費(fèi)者消費(fèi)者主要指動(dòng)物，屬於異養(yǎng)生物，自己不能利用太陽來生產(chǎn)食物，只能依靠生產(chǎn)者，直接或間接以綠色植物為食，從中獲取能量。根據(jù)消費(fèi)者食性的不同又可分為5類：①草食動(dòng)物：直接以植物為營養(yǎng)的動(dòng)物，故又稱為初級消費(fèi)者或一級消費(fèi)者，如牛、馬、兔②肉食動(dòng)物：以草食動(dòng)物或其他動(dòng)物為食的動(dòng)物，又可再分為：一級肉食動(dòng)物，又稱二級消費(fèi)者，如食昆蟲的鳥類、蛙、捕食鼠類的黃鼠狼、捕食小魚的大魚。二級肉食動(dòng)物，又稱三級消費(fèi)者，以第一級肉食動(dòng)物為食的動(dòng)物，如狐貍、狼、蛇、獅、虎、豹等。有的二級肉食動(dòng)物還可為其他動(dòng)物所捕食，會(huì)出現(xiàn)三級肉食動(dòng)物（四級消費(fèi)者），會(huì)出現(xiàn)三級肉食蛇類，但專以二級肉食動(dòng)物為食的三級肉食動(dòng)物並不多見。③寄生者：是特殊的消費(fèi)者，有草食性寄生者，也有肉食性寄生者，前者如線蟲、菌類、寄生植物，後者如蚊子，蛔蟲、跳蚤。④雜食動(dòng)物：為雜食消費(fèi)者，既食植物、又食動(dòng)物，如熊、鯉魚、狗、豬、人類。⑤腐食性生物：是一類特殊的消費(fèi)者，以動(dòng)物植物屍體為食，如蚯蚓、白蟻、禿鷲等。也有以動(dòng)物糞便為食的。如蟑螂。3.4還原者還原者也屬異養(yǎng)生物，是小型消費(fèi)者，主要是細(xì)菌，真菌等微生物。功能：把複雜的動(dòng)植物有機(jī)殘?bào)w分解為簡單的無機(jī)物而歸還到環(huán)境中，供生產(chǎn)者重新利用，同時(shí)，自己也得到食物和能量。由於還原者的功能是分解作用。故也稱為分解者。如果沒有還原者，地球表面將堆滿動(dòng)植物屍體。組成生態(tài)系統(tǒng)的是生物成分和非生物成分二大部分，缺一不可，但生物是核心，而綠色植物又是核心的核心。因?yàn)橹挥芯G色植物才能固定和轉(zhuǎn)化光能，將無機(jī)物合成供自己需要和消費(fèi)者利用的有機(jī)物。4生態(tài)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：形態(tài)結(jié)構(gòu)，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)4.1形態(tài)結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)：指生物的空間，時(shí)間上的配置和變化。即前面講的垂直、水準(zhǔn)和時(shí)間格局。4.2營養(yǎng)結(jié)構(gòu)――食物鏈和食物網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中的各種成分之間最重要的聯(lián)繫是通過營養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)的，即通過食物鏈而把生物與非生物，生產(chǎn)者與消費(fèi)者連成一個(gè)整體。食物鏈：指由於營養(yǎng)關(guān)係在生物之間形成的一種鏈索關(guān)係。即能量和物質(zhì)從植物開始，並一級又一級地轉(zhuǎn)移到消費(fèi)者動(dòng)物。食物網(wǎng)：一種生物不可能簡單地固定在某一種食物鏈上，例牛、羊、兔、鼠等可攝食羊草，羊草就可能與它本身也可能為狐貍或狼所捕食，這樣它就處在不同的營養(yǎng)級上，實(shí)際上，生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈很少孤立出現(xiàn)（除非食性交叉都是專一的）。這樣生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈必然是交叉鏈索，形成一種很複雜的網(wǎng)路，即食物網(wǎng)。

5生態(tài)系統(tǒng)的類型：地球上的生態(tài)系統(tǒng)多種多樣，目前還沒有統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。按生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境劃分，可分為：陸地生態(tài)系統(tǒng)：森林生態(tài)系統(tǒng)（熱帶雨林、季雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、針葉林）草原生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)凍原生態(tài)系統(tǒng)水生生態(tài)系統(tǒng)：淡水生態(tài)系統(tǒng)（池塘、湖泊、河流）海洋生態(tài)系統(tǒng)6生態(tài)系統(tǒng)的基本功能：基本功能：單向的能量流動(dòng)；周而復(fù)始的物質(zhì)迴圈；資訊傳遞。7生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)（生態(tài)平衡）：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)和自我維持的能力，即它在一定時(shí)間和範(fàn)圍內(nèi)保持穩(wěn)定，稱為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)（homeostasis）在我國最流行的說法是生態(tài)平衡。現(xiàn)在大家都在談?wù)摗吧鷳B(tài)平衡”，但對這個(gè)問題有比較科學(xué)而確切的理解並不容易，生態(tài)學(xué)家的意見也不一致.有的認(rèn)為有機(jī)體與環(huán)境之間協(xié)調(diào)一致的穩(wěn)定狀態(tài)是生態(tài)平衡，有的將生態(tài)系統(tǒng)中能量與物質(zhì)的流進(jìn)與流出之間的平衡看作生態(tài)平衡，有的認(rèn)為高度有序即生態(tài)平衡，有的認(rèn)為“多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性”。關(guān)於生態(tài)平衡的幾點(diǎn)說明：①負(fù)回饋?zhàn)饔脤S持生態(tài)平衡的意義負(fù)回饋：當(dāng)系統(tǒng)的某種成分開始變化時(shí)，其他成分也相應(yīng)地發(fā)生一系列變化，且這種變化最終又返回減少開始的那種成分的變化速度的作用。生態(tài)系統(tǒng)通過自調(diào)節(jié)和自修複達(dá)到自維持和自發(fā)展的目的，而自調(diào)節(jié)和自修複是通過生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)組分之間以及組分與環(huán)境之間的相互作用－負(fù)回饋?zhàn)饔脕韺?shí)現(xiàn)的。2.1景觀（landscape)“景觀”的三種理解：視覺美學(xué)在歐洲，“景觀”一詞最早來源於《聖經(jīng)》中，用來描述耶路撒冷城美麗的景畫。與“風(fēng)景”同意。例“黃山”、“泰山”、“蘇州園林”。地理學(xué)

景觀作為地球表面氣候、土壤、地貌、生物各種成分的綜合體，類似於生物群落。景觀生態(tài)學(xué)空間上相鄰、功能上相關(guān)、發(fā)生上有一定特點(diǎn)的生態(tài)系統(tǒng)的聚合。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(xué)Curtis草地景觀D.內(nèi)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人類與自然共同作用影響下的不同景觀2.2景觀的定義和特徵2.2.1定義

景觀：是以類似方式重複出現(xiàn)的、相互作用的若干生態(tài)系統(tǒng)的聚合所組成的異質(zhì)性土地地域。（1986，F(xiàn)orman&Godron)例：“秦嶺”

景觀生態(tài)學(xué)：研究相關(guān)景觀系統(tǒng)的相互作用、空間組織和相互關(guān)係的一門學(xué)科，即研究由相互作用的生態(tài)系統(tǒng)組成的異質(zhì)地表的結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)。其他定義：1Troll(1983)德國景觀是控制某一地區(qū)不同空間單元的自然與生物的關(guān)係。2Zonneveld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(dòng)物以及人類活動(dòng)所形成的系統(tǒng)的複合體，並通過其外貌構(gòu)成一個(gè)可識別的實(shí)體。3Vink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(gè)區(qū)域；是相互有關(guān)的幾片土地的天然配置。2.2.2特徵1

生態(tài)系統(tǒng)的聚合。2各生態(tài)系統(tǒng)之間的物質(zhì)能量流動(dòng)和相互影響。3具有一定的氣候和地貌特徵。4與一定的干擾狀況的聚合相對應(yīng)。2.3景觀要素

定義：景觀是由不同生態(tài)系統(tǒng)組成的鑲嵌體，其組成單元稱之為景觀要素。按自然條件或立地條件劃分的景觀單元—景觀成分。按人類活動(dòng)的影響劃分的景觀單元—景觀要素。景觀和景觀要素是相對的，景觀強(qiáng)調(diào)異質(zhì)，景觀要素強(qiáng)調(diào)勻質(zhì)。景觀現(xiàn)象具有尺度效應(yīng)。2.3景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展歷史2.3.1國外1.萌芽(19世紀(jì)初~20世紀(jì)30年代)

首先生態(tài)學(xué)的出現(xiàn)，19世紀(jì)中期Haeckel，把研究生物和環(huán)境關(guān)係的科學(xué)稱之為生態(tài)學(xué)。其後，從個(gè)體生態(tài)學(xué)發(fā)展到群落生態(tài)學(xué)。1935年，英國生態(tài)學(xué)家坦斯利提出了生態(tài)系統(tǒng)的術(shù)語。2.鞏固(20世紀(jì)30年代後期~60年代中期)1939年，德國著名的地植物學(xué)家特羅爾，在利用航片中研究東非土地利用問題時(shí)提出了景觀生態(tài)學(xué)一詞。

隨後，一些科學(xué)家將景觀生態(tài)學(xué)作為生態(tài)學(xué)一分支進(jìn)行研究。二戰(zhàn)爆發(fā)過程中，景觀生態(tài)學(xué)研究幾乎處於停滯狀態(tài)，二戰(zhàn)後，由於人口、糧食、環(huán)境問題，景觀生態(tài)學(xué)得到蓬勃發(fā)展，中歐成為景觀生態(tài)學(xué)研究的主要地區(qū)。（例德國、荷蘭、捷克等）美國從70年代開始景觀生態(tài)學(xué)研究，發(fā)展很快。

3.發(fā)展(20世紀(jì)60年代後期~80年代初，初步發(fā)展；20世紀(jì)80年代，全面發(fā)展)

80年代進(jìn)入景觀生態(tài)學(xué)研究熱潮。1981年，在荷蘭召開“第一屆景觀生態(tài)學(xué)大會(huì)”。

1982年，國際景觀生態(tài)學(xué)協(xié)會(huì)成立。（IALE）1984年，Narch.Z和Lieberman（美國）出版《景觀生態(tài)學(xué)的理論和應(yīng)用》，第一本景觀生態(tài)學(xué)專著。1986年，F(xiàn)orman.R&Godron出版《景觀生態(tài)學(xué)》教材，標(biāo)誌景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)全新階段。1987年，國際性雜誌《景觀生態(tài)學(xué)》出版。4.提高(20世紀(jì)90年代，學(xué)科的全面提高時(shí)期)90年代，景觀生態(tài)學(xué)全球化普遍提高，技術(shù)、手段更為先進(jìn)。（例GIS、遙感等）

2.3.2國內(nèi)從80年代初開始，1989年10月在瀋陽召開首屆景觀生態(tài)學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)。1998年在瀋陽舉行“亞洲及太平洋地區(qū)景觀生態(tài)學(xué)國際會(huì)議”。80年代：起步階段，側(cè)重於國外文獻(xiàn)的介紹1981年，黃錫疇在《地理科學(xué)》上發(fā)表了《德意志聯(lián)幫共和國生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及保護(hù)》一文。同期還發(fā)表了劉安國的《捷克斯洛伐克的景觀生態(tài)研究》。這是國內(nèi)首次介紹景觀生態(tài)學(xué)的文獻(xiàn)。1983年，林超在《地理譯報(bào)》上發(fā)表了兩篇譯文，一篇是Troll的《景觀生態(tài)學(xué)》，一篇是E.納夫的《景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展階段》。1985年，陳昌篤在《植物生態(tài)學(xué)與地植物學(xué)叢刊》發(fā)表《評介Z.納維等著的景觀生態(tài)學(xué)》一文，這是國內(nèi)首次對景觀生態(tài)學(xué)理論問題的探討。1986年，景貴和在《地理學(xué)報(bào)》發(fā)表了《土地生態(tài)評價(jià)與土地生態(tài)設(shè)計(jì)》，這是國內(nèi)景觀生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的第一篇文獻(xiàn)。1988年，李哈濱在《生態(tài)學(xué)進(jìn)展》發(fā)表了《景觀生態(tài)學(xué)——生態(tài)學(xué)領(lǐng)域裏的新概念構(gòu)架》一文。同年的《生態(tài)學(xué)雜誌》分別發(fā)表了金維根的《土地資源研究與景觀生態(tài)學(xué)》和肖篤寧等的《景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用》。1990年肖篤寧主持翻譯了R.T.T.Forman和M.Godron的《景觀生態(tài)學(xué)》一書。90年代迅速發(fā)展，大量論文書籍出現(xiàn)1990年，肖篤寧等在《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)》發(fā)表了《瀋陽西郊景觀結(jié)構(gòu)變化的研究》一文，該文是我國學(xué)者參照北美學(xué)派的研究方法而開展的景觀格局研究的典範(fàn)著作。同年景貴和出版了《吉林省中西部沙化土地景觀生態(tài)建設(shè)》論文集。伍業(yè)鋼和李哈濱的《景觀生態(tài)學(xué)的理論發(fā)展》（1992）和《景觀生態(tài)學(xué)的數(shù)量研究方法》（1992）；傅伯傑的《黃土區(qū)農(nóng)業(yè)景觀空間格局分析》(1995)、《景觀多樣性分析及其製圖研究》(1995)、《景觀多樣性的類型及其生態(tài)意義》(1996)；2.4景觀生態(tài)學(xué)研究內(nèi)容和基本原理2.4.1

研究內(nèi)容

1.景觀結(jié)構(gòu)不同景觀要素之間的空間關(guān)係。

2.景觀功能各種景觀要素之間的相互作用，不同生態(tài)系統(tǒng)之間的能量流、物質(zhì)流和物種流(例到物活動(dòng)等）。

3.景觀變化景觀的結(jié)構(gòu)和功能上隨時(shí)間的變化。

4.景觀管理

通過分析景觀特徵，提出景觀利用管理最優(yōu)化方案。景觀生態(tài)分類景觀生態(tài)評價(jià)景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)施景觀生態(tài)學(xué)研究的主要對象、內(nèi)容及基本理論

2.4.2理論基礎(chǔ)1.整體論

2.系統(tǒng)論

1景觀結(jié)構(gòu)和功能原理2生物多樣性原理3物種流動(dòng)原理4營養(yǎng)再分配原理5能量流動(dòng)原理6景觀變化原理7景觀穩(wěn)定性原理2.5景觀生態(tài)學(xué)的重要學(xué)派1.美國的景觀格局和景觀功能研究(Forman,Risser,Turner)2.荷蘭和德國的土地生態(tài)設(shè)計(jì)(Zorreveld,Haber國家公園景觀規(guī)劃）3.東歐的景觀綜合研究和景觀生態(tài)規(guī)劃。（Mazur,Ruzicka(捷克）最優(yōu)設(shè)計(jì)）4.加拿大和澳大利亞的土地生態(tài)分類5.前蘇聯(lián)的景觀地球化學(xué)研究（波雷諾夫）歐洲和北美景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展特點(diǎn)及關(guān)係2.6景觀生態(tài)學(xué)的研究展望1學(xué)科主要研究領(lǐng)域的進(jìn)展

經(jīng)濟(jì)觀念與生態(tài)學(xué)研究的融合人地和諧的未來景觀研究在景觀結(jié)構(gòu)和空間格局方面在景觀生態(tài)過程研究方面在景觀格局與過程的關(guān)係研究上在景觀變化分析方面2新出現(xiàn)的學(xué)科領(lǐng)域與生長點(diǎn)公路和公路網(wǎng)的生態(tài)效應(yīng)景觀毒理(landscapetoxicology)研究濕地景觀生態(tài)研究大城市的景觀生態(tài)過程3.1斑塊(patch)定義：斑塊是一個(gè)在外觀上與周圍環(huán)境明顯不同的非線性地表區(qū)域。例：天空的雲(yún)、嵌花路面的石子。3.1.1起源與類型（起源原因、特點(diǎn)）1干擾斑塊(disturbancepatch)原因：由於局部干擾而產(chǎn)生的。採伐後的森林，草原燒荒，地表煤礦干擾是引起生態(tài)系統(tǒng)格局顯著偏離其常態(tài)的事件。舉例：風(fēng)、火、冰雹、山崩、蟲害等。干擾內(nèi)、外因（如火災(zāi)）短期、長期短期特點(diǎn)：具有最高的周轉(zhuǎn)率、持續(xù)時(shí)間最短、消失最快的斑塊類型。

2殘存斑塊(remantpatch)原因:由包圍著一小塊未受干擾地區(qū)的大範(fàn)圍干擾造成的.舉例:寒冷過後陽坡上留下的鳥巢、火災(zāi)大火過後殘留的一片森林鬆弛期：某些種群滅絕速率升高的時(shí)期。調(diào)整期：物種變動(dòng)速率增高的時(shí)期。3環(huán)境資源斑塊(environmentalpatch)原因：由於環(huán)境資源的空間異質(zhì)性或鑲嵌分佈而引起。例如：長白山植物垂直分佈、森林中的沼澤特點(diǎn)：存留時(shí)間長、周轉(zhuǎn)率低。

4引進(jìn)斑塊(introducedpatch)原因：人類將生物引進(jìn)一個(gè)地區(qū)，就產(chǎn)生了引進(jìn)斑塊。（1）種植斑塊(plantedpatch)原因：由人種植植物而產(chǎn)生的特點(diǎn)：人維護(hù)、存留時(shí)間長（2）聚居地(homeshabitation)特點(diǎn)：受人干擾的景觀中最顯著並無處不在的景觀成分之一。物種：人、引進(jìn)的動(dòng)植物、不慎引入的害蟲、從異地移入的本地種例如：村落、城鎮(zhèn)斑塊持久性時(shí)間未干擾在斑塊內(nèi)干擾在本底中干擾長期干擾單一干擾（短期）環(huán)境資源斑塊干擾斑塊殘存斑塊引進(jìn)斑塊斑塊的持久性與穩(wěn)定性3.1.2斑塊的大小

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(gè)小斑塊（麥田）從邊緣到內(nèi)部我們會(huì)發(fā)現(xiàn)邊緣產(chǎn)生的產(chǎn)量高於內(nèi)部。原因：充分利用光、溫度、水、且競爭少。動(dòng)物的分佈也會(huì)因邊緣內(nèi)部的喜愛程度而有所不同。許多野兔、野雞等喜歡在邊緣地帶活動(dòng)，食草與食肉動(dòng)物也經(jīng)常在邊緣地帶活動(dòng)，邊緣單位的生物量也高於內(nèi)部。邊緣地帶植物密度高於內(nèi)部，故營養(yǎng)也高於內(nèi)部地帶，由於小斑塊的餓邊緣/內(nèi)部比大於大斑塊，因此小斑塊單位面積的能量與物質(zhì)不同於大的斑塊。大斑塊比小斑塊有更高的營養(yǎng)級的動(dòng)物，並且食物鏈也更長。

2面積對物種的影響

（1）島嶼在生物群落裏，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(guān)係的三種解釋：S=CAZ種的豐富度面積S=CAZS-多樣性A-面積C-比例常數(shù)Z-一般為0.18~0.35大島嶼物種多稀有種多小島近親繁殖

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，2是個(gè)平均值，通常在1.4~3.0之間。這種關(guān)係的另一層含義表明，如果原生生態(tài)系統(tǒng)保存10%的面積，將有50%的物種保存下來。如果保存1%的面積，則會(huì)有25%保存物種被保存。1967年麥克阿瑟和威爾遜創(chuàng)立島嶼生物地理學(xué)理論。他們認(rèn)為島嶼鐘的多樣性取決於物種的遷入率和滅絕率，而遷入率和滅絕率與島嶼的面積、隔離程度及年齡等有關(guān)。S=f（+生境的多樣性-干擾+面積-隔離程度+年齡）（1）陸地景觀陸地景觀與島嶼有所不同，斑塊的邊界並不明確，並且隔離程度的重要性降低。

S=f（+生物多樣性-（+）干擾+面積+年齡+本底異質(zhì)性-隔離程度-邊界不連續(xù)性）物種多樣性速率遷入滅絕小大SsSLP物種多樣性速率P滅絕遷入遠(yuǎn)近SNSF區(qū)別：障礙物不同海島的隔離是與大陸相對而言島嶼與陸地景觀的形成時(shí)間大相徑庭與邊緣的作用設(shè)計(jì)保護(hù)區(qū)時(shí)，面積比較關(guān)鍵。主要保護(hù)：1較高的當(dāng)?shù)匚锓N多樣性2稀有種和瀕危種3穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)3森林的破碎化及其生態(tài)後果

物種生存環(huán)境危機(jī)樹木的變化動(dòng)物的變化鳥類昆蟲4斑塊與自然保護(hù)區(qū)大的自然保護(hù)區(qū)保護(hù)物種多完整比破碎要好儘量減少隔離度簇狀比線狀好走廊連接圓形較好3.1.3斑塊的形狀

形狀與面積同等重要例如:鳥、昆蟲覓食，巢域一般為長方形。1生態(tài)學(xué)意義形狀分析可瞭解物種動(dòng)態(tài)（物種分佈是穩(wěn)定、擴(kuò)展、收縮、還是遷移甚至以瞭解遷移路線）斑塊的形狀對生物的散佈和覓食具有重要作用。斑塊的形狀與環(huán)境變化及更新過程有關(guān)。園林設(shè)計(jì)，採取不同斑塊形狀，收到不同的藝術(shù)效果。

D-形狀係數(shù)L-斑塊固邊長度A-斑塊面積D值說明某一斑塊周邊長度與面積同該斑塊相等的圓的圓周長之比，比值為1為圓形，比值越大說明該斑塊周邊越發(fā)達(dá)形狀係數(shù)

2邊緣與邊緣效應(yīng)

定義：邊緣是指兩個(gè)不同的生態(tài)系統(tǒng)相交而形成的狹窄地區(qū)。斑塊的邊緣部分有不同於內(nèi)部的物種組成和過渡，這就是通常所說的邊緣效應(yīng)。

特點(diǎn)：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(dòng)植物組合過渡為另一類動(dòng)植物組合，不僅包括兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的成分並且有其特有的成分。

邊緣的類型：

固有邊緣（inherentedge）：環(huán)境資源上的差異造成的邊緣。特點(diǎn)：過渡緩慢、連續(xù)性強(qiáng)、變化很小。舉例：森林和沼澤之間的邊緣

誘導(dǎo)邊緣（inducededge）：天然或人為干擾造成的邊緣。特點(diǎn)：過渡顯著、存在時(shí)間短。舉例：森林與火燒跡地之間的邊緣。

邊緣寬度的影響因數(shù)：a太陽角向赤道方向超過向極地方向的寬度。b溫帶超過熱帶c主風(fēng)超過其他風(fēng)向d斑塊與本底垂直結(jié)構(gòu)差異越大，邊緣寬度差異越大。根據(jù)對邊緣或內(nèi)部的反應(yīng)，將生物分為：邊緣種(edgespecies)和內(nèi)部種（interiorspecies)邊緣種和內(nèi)部種將動(dòng)物分成三類：a對兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)均有要求b對邊緣的特殊生境有特殊的要求c主要與一種生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)系，但可擴(kuò)展到邊緣3

圓形斑塊與長條形斑塊的生態(tài)比較形狀指標(biāo)內(nèi)部/邊緣邊緣長度與本底作用斑塊內(nèi)障礙物生境異質(zhì)性物種多樣性走廊價(jià)值尋食效應(yīng)圓形高小小少小大小小長條形低大大多大小大大4環(huán)狀斑塊形狀很特殊的斑塊

特點(diǎn)：內(nèi)部/邊緣低，內(nèi)部種少舉例：環(huán)繞北極地區(qū)分佈格局高山環(huán)繞山體繞湖周圍5半島（peninsula）

定義：指的是一個(gè)斑塊中狹長的外延部分。

漏斗效應(yīng)：人們常見的在半島頂端，動(dòng)物路徑密度高的現(xiàn)象。鳥類、維管束植物減少物種多樣性遞減內(nèi)部/邊緣比解釋3.1.4斑塊的構(gòu)型

斑塊在景觀中的空間排布情況，它們的空間分佈對能量、物種的流動(dòng)有重要影響。例如：居住區(qū)

Fragstats

/pub/fragstats2.0

斑塊相關(guān)性的指標(biāo)：隔離度、可及度、相互作用、總隔離度

破碎化指標(biāo)：斑塊密度、邊緣密度、

3.2廊道(corridor)

與本底有所區(qū)別的一條帶狀土地,可以看作是一個(gè)線狀或帶狀的斑塊.例如:樹籬、公路3.2.1廊道的作用雙重作用:將景觀分離、將景觀連接

1.運(yùn)輸：公路、鐵路、運(yùn)河、輸電線等

2.保護(hù)：長城、圍牆、林帶等

3.資源：走廊地帶野生動(dòng)物豐富、植物種類較多

4.觀賞：古代曲徑通幽、頤和園的長廊、西湖的蘇堤3.2.2廊道的起源走廊按起源可分為：干擾廊道、殘餘廊道、環(huán)境資源廊道、種植廊道3.2.3廊道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1彎曲度(curvilinearity)廊道中兩點(diǎn)間的實(shí)際距離與它們之間的直線距離之比，與沿廊道的移動(dòng)有關(guān)。動(dòng)物、人更消耗體力.2連通性(connectivety)定義：單位長度廊道中中斷數(shù)量來度量。例如：農(nóng)田樹籬作用：一個(gè)廊道連通性高低決定了廊道的通道和屏障功能。3狹點(diǎn)(narrow)定義：廊道中的狹窄處作用：影響運(yùn)動(dòng)例如：河流峽口4結(jié)點(diǎn)(nodes)定義：兩個(gè)廊道的連接處或一個(gè)廊道與斑塊的連接處。

作用：結(jié)點(diǎn)在管理與規(guī)劃中十分有用，因?yàn)樗峁┝嗽S多相連系的物種源，當(dāng)物種在斑塊中消失時(shí)，有利於物種重新遷入。例如：河流急轉(zhuǎn)彎的凹面常出現(xiàn)一片氾濫平原，兩條公路交叉處的重疊植被5廊道的內(nèi)部特點(diǎn)1)從邊緣到中心的物種組成發(fā)生急劇變化例如：公路、河流、林帶2)環(huán)境條件與外部有所不同例如：林蔭路冬暖夏涼3)水準(zhǔn)上延伸一段距離，水準(zhǔn)梯度也會(huì)發(fā)生變化。3.2.4廊道的分類1線狀廊道廊道是一條很窄的帶，植被類型基本上是邊緣佔(zhàn)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2帶狀廊道廊道是一條很窄的帶，其寬度是可以造成一個(gè)內(nèi)部環(huán)境，含有內(nèi)部種，每個(gè)側(cè)面都存在邊緣效應(yīng)。線狀廊道與帶狀廊道的對比帶狀廊道與線狀廊道的基本生態(tài)差異主要在於寬度，具有重要的功能意義。

林帶寬度增加，環(huán)境異質(zhì)性增加，進(jìn)而造成物種多樣性增加。林帶很窄時(shí)，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(shí)即迅速增加，而內(nèi)部種則要在寬度達(dá)到一定值時(shí)才能增加，閾值一般為7-12米。

邊緣種多樣性（物種數(shù)量）林帶寬度內(nèi)部種林帶寬度與物種多樣性

3河流廊道河流廊道是沿河流分佈的，與周圍本底不同的植被帶。

1)結(jié)構(gòu)：河床邊緣、漫灘、堤壩、岸上高地。舉例：長江、黃河

2)寬度多寬為宜：

a應(yīng)具備有效地控制從高地到河流的水流和營養(yǎng)的功能。

b有利於森林內(nèi)部種沿河運(yùn)動(dòng)，寬度應(yīng)超出邊緣效應(yīng)。4)功能：1它控制著河水及周圍陸地進(jìn)入河流的物質(zhì)流動(dòng)。2它影響河流本身的運(yùn)輸。3侵蝕、養(yǎng)分流、地表徑流、洪水、沉積作用、水的品質(zhì)都與廊道的寬度有關(guān)。4它為物種的遷移和棲息提供了條件。5為人類運(yùn)輸航道、物質(zhì)資源、保護(hù)作用。3)河流等級：最小的河流叫一級河流。兩個(gè)一級河流合成一個(gè)二級河。3.3本底（基質(zhì)）

範(fàn)圍廣、連接度最高，並且在景觀功能上起著優(yōu)勢作用的景觀要素類型。景觀中的背景地域。2.3.1本底的標(biāo)準(zhǔn)1相對面積一般來說，本底的面積超過現(xiàn)存其他類型景觀元素的面積總和。假如一種景觀元素類型覆蓋50%以上的面積，就可以認(rèn)為是本底。2連通性如果一個(gè)空間不被兩端與該空間的周界相連的邊界隔開，則認(rèn)為該空間是連通的。連通性高的作用：1)可以作為障礙物將其他要素分開。例如：防火帶2)便於物種遷移與基因交換。3)使其他要素成為生境島。3動(dòng)態(tài)控制例如：原始林採伐燒地、農(nóng)田與林網(wǎng)

3.3.2結(jié)構(gòu)特徵1孔隙度(porosity)斑塊在本底中稱為孔。單位面積的斑塊數(shù)目稱為孔隙度。它是本底中斑塊密度的量度。與斑塊大小無關(guān)?？紫抖鹊纳鷳B(tài)意義：1）它提供了一個(gè)瞭解物種隔離程度和植物種群遺傳變異的線索。2）孔隙度是邊緣效應(yīng)總量的指標(biāo)，是一個(gè)對野生生物管理、對能流物流指導(dǎo)意義的因素?？紫抖鹊捅砻骶坝^中有邊遠(yuǎn)地區(qū)存在，這對需要邊緣生境的動(dòng)物很重要。3）孔隙度與動(dòng)物覓食密切相關(guān)，適宜的孔隙對覓食及育後復(fù)原。4）採伐對野生動(dòng)物的影響。5）人文地理中，研究住宅與村莊孔隙的分別十分重要。2邊界形狀景觀元素間的邊界像一個(gè)半透膜，邊界的形狀對本底與斑塊間的相互關(guān)係極為重要，具備最小的周長與面積之比的形狀不利於能量與物質(zhì)交換，具節(jié)省資源的特徵；相反，周長與面積之比大的形狀利於與周圍環(huán)境進(jìn)行大量的能量與物質(zhì)交流。看凹面邊界的左邊元素向右擴(kuò)展更為有效。

擴(kuò)展元素即它們最可能在周邊的凸面上擴(kuò)展。

殘存元素即處於縮減過程，有凹面邊界的元素。擴(kuò)展元素能迅速地以凹面邊界變?yōu)橥姑孢吔纭?網(wǎng)路景觀的孔隙度高時(shí)，這種網(wǎng)路本底就是廊道網(wǎng)路。結(jié)構(gòu)特徵：1）連接類型十字型、T型、L型2）網(wǎng)線上有沒有中斷，以及中斷處的長度。3）結(jié)點(diǎn)的大小多樣性離交點(diǎn)距離邊緣種內(nèi)部種景觀多樣性(landscapediversity)生物圈內(nèi)棲息地、生物群落和生態(tài)學(xué)過程的多樣化，又稱生態(tài)系統(tǒng)多樣性(ecosystemdiversity)。2生物多樣性喪失的主要原因：生境的喪失和破碎化引入物種植物和動(dòng)物種的過度利用土壤、水和大氣污染全球氣候變暖工業(yè)化的農(nóng)業(yè)和林業(yè)3景觀多樣性的意義：只有多種生態(tài)系統(tǒng)的共存，才能保證物種多樣性和遺傳多樣性。只有多種生態(tài)系統(tǒng)的共存，並與異質(zhì)的立地條件相適應(yīng)，才能使景觀的總體生產(chǎn)力達(dá)到一定水準(zhǔn)。只有多種生態(tài)系統(tǒng)共存，才能保證景觀功能的正常發(fā)揮，並使景觀的穩(wěn)定性達(dá)到一定水準(zhǔn)。4景觀多樣性的描述指標(biāo)豐富度(richness)：指的是一個(gè)景觀中生態(tài)系統(tǒng)類別數(shù)，以絕對值表示。相對豐富度是指一定景觀內(nèi)出現(xiàn)的生態(tài)系統(tǒng)類別數(shù)占一地區(qū)全部可能出現(xiàn)的生態(tài)系統(tǒng)類別數(shù)的百分比。

Simpson多樣性指數(shù)(diversityindex)D-Simpson多樣性指數(shù)，S-生態(tài)系統(tǒng)總數(shù)，Pi-每一生態(tài)系統(tǒng)所占面積百分比。生態(tài)系統(tǒng)類型越多，景觀多樣性指數(shù)越大。

Shannon-Weiner指數(shù)H’-香農(nóng)指數(shù)，S-生態(tài)系統(tǒng)總數(shù)，Pi-每一生態(tài)系統(tǒng)所占面積百分比。根據(jù)資訊理論的理論而來，它的指標(biāo)H’代表一個(gè)景觀“資訊”的不確定性，其組成成分變化越大，其不確定性也越大。

均勻性(evenness)E=H’/H’(max)E-均勻性，H’-現(xiàn)實(shí)景觀多樣性，H’(max)-完全均勻情況下的景觀多樣性。

優(yōu)勢度(dominance)優(yōu)勢度=1-均勻度說明一個(gè)景觀中某一生態(tài)系統(tǒng)佔(zhàn)優(yōu)勢的程度。

相對分塊性(relativepatchness)P-分塊性，N-相鄰生態(tài)系統(tǒng)邊界數(shù)，Di-相鄰生態(tài)系統(tǒng)相異性指數(shù)5景觀多樣性普遍存在的原因因?yàn)榱⒌貤l件不同而形成不同的生態(tài)系統(tǒng)由於干擾作用的結(jié)果2.4.2森林景觀異質(zhì)性

景觀異質(zhì)性指在一個(gè)景觀區(qū)域中，景觀元素類型、組合及屬性在空間或時(shí)間上的變異性。1森林年齡結(jié)構(gòu)森林景觀的年齡結(jié)構(gòu)指的是林分間的年齡構(gòu)成狀態(tài)1）原始林的年齡結(jié)構(gòu)未受人為經(jīng)營或干擾、景觀年齡結(jié)構(gòu)主要決定於自然干擾種類及特點(diǎn)。2）經(jīng)營林的年齡結(jié)構(gòu)景觀的年齡結(jié)構(gòu)決定於輪伐期和在整個(gè)輪伐期仲採伐時(shí)間上的分配。

法正林思想法正林：由若干實(shí)行皆伐作業(yè)的同齡林分系列組成，它必須具備法正齡級分配、法正林分排列和法正生長量。法正齡級分配：要具備從小到各個(gè)齡級的林分，並且各齡級分配相等。完全調(diào)整林、廣義法正林3）老齡林的生態(tài)意義和保存老齡林，不僅指年齡，並且指未受人為干擾或受人為干擾很小的原始林，它們多處於比較穩(wěn)定的階段。在經(jīng)營管理上，將林分劃為：幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林和過熟林。按照生物學(xué)將林分發(fā)育過程分為：發(fā)生階段、集累階段、生物穩(wěn)定階段和衰退階段。老齡林保存的意義：形成時(shí)間長動(dòng)植物組成複雜生產(chǎn)力及生物量高固氮附生植物及細(xì)菌豐富具有保存營養(yǎng)物質(zhì)的巨大能力溪流較多林分異質(zhì)性大倒木在林分中具有重要意義Harris的花旗松經(jīng)營模型：中央核心不伐，中圈長輪伐期，外圈短輪伐期Franklin的新林業(yè)說：將交互塊狀採伐，改為塊狀順序採伐採伐時(shí)每英畝保留8~15棵大樹保留伐區(qū)剩餘物2森林類型結(jié)構(gòu)森林類型可分為兩個(gè)系列：地境系列：隨立地條件而發(fā)生的森林類型多樣性。時(shí)間系列：隨干擾和演替而產(chǎn)生的森林類型多樣性。3森林粒級結(jié)構(gòu)景觀的粒級結(jié)構(gòu)指的是景觀要素的構(gòu)成狀態(tài)。森林的粒級結(jié)構(gòu)主要決定於更新單元的構(gòu)成狀態(tài)。所謂更新單元是指一次干擾事件中老林被破壞和新林發(fā)生的一個(gè)地域單位。林火干擾、皆伐、間伐形成粗粒級結(jié)構(gòu)，倒木和擇伐形成細(xì)粒級結(jié)構(gòu)。3.4.3尺度(scale)尺度是研究對象時(shí)間和空間的細(xì)化水準(zhǔn).尺度是指在研究某一物體或現(xiàn)象時(shí)所採用的空間或時(shí)間單位，同時(shí)又可指某一現(xiàn)象或過程在空間上和時(shí)間上所涉及到的範(fàn)圍和發(fā)生頻率.前者是從研究者的角度來定義尺度，後者根據(jù)所研究的過程或現(xiàn)象的特徵來定義尺度。（空間尺度，時(shí)間尺度）尺度以粒度（grain)和幅度（extent)來表達(dá)。與尺度相關(guān)的另一個(gè)重要概念：尺度擇維（scaling):把某一尺度獲得的資訊擴(kuò)展到其他長度上。下推(scalingdown)、上推(scalingup)例如：爬山3.4.3確定異質(zhì)性的方法由於尺度不同景觀有產(chǎn)生異質(zhì)性。

一般情況採用線性抽樣來測定異質(zhì)性，令直線通過一個(gè)景觀，把這條線分成相等的線段，記錄每段線段中每類景觀元素出現(xiàn)的頻率。2.4.4景觀元素的構(gòu)型（Forman&Godron，1986)

1分散的斑塊景觀特點(diǎn)：以一種生態(tài)系統(tǒng)或一種景觀要素類型作為優(yōu)勢的本底，而以另一種或多種類型分散在其內(nèi)。例如：帶綠洲的荒漠，熱帶稀樹草原關(guān)鍵特徵：1)本底的相對面積2)斑塊大小3)斑塊間的距離4)斑塊分散性（集聚、規(guī)則或隨機(jī)）2網(wǎng)狀景觀特點(diǎn)：在景觀中以相互交叉的廊道的優(yōu)勢例如：牧場林網(wǎng)，高速公路網(wǎng)關(guān)鍵特徵：1)廊道的寬度2)連通性3)網(wǎng)的圓路4)網(wǎng)格大小5)結(jié)點(diǎn)大小6)結(jié)點(diǎn)分佈3交錯(cuò)景觀特點(diǎn)：佔(zhàn)優(yōu)勢的有兩種景觀要素，彼此犬牙交錯(cuò)，但共有一個(gè)邊界。例如：山區(qū)農(nóng)田與林地分佈關(guān)鍵特徵：1)每一要素類型的相對面積2)半島的多度和方向3)半島的長度與方向4棋盤狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由相互交錯(cuò)的棋盤狀格子組成例如：人為管理的伐區(qū)關(guān)鍵特徵：1)景觀顆粒的大小2)棋盤格子的規(guī)整性3)總的邊界長度彙聚點(diǎn)（convergencypoints)彙聚線3.4.5景觀中的對比度(contrast)對比度：即相鄰地區(qū)的差異程度大小和過渡的急緩程度，對比度低的景觀可能由一種景觀元素組成，只有本底。例如：熱帶雨林低對比度的景觀由自然形成高對比度的景觀多由人為形成，但也有自然形成的3.4.6景觀空間格局和空間關(guān)聯(lián)1幾種不同的格局規(guī)則式均勻格局聚集格局線狀格局平行格局不同景觀類型的斑塊鑲嵌以及交通線對其形成的影響格柵狀魚骨狀星狀混合型2空間關(guān)聯(lián)AcBbad如果，x2<x20.05,則認(rèn)為兩景觀無關(guān)，否則相關(guān)。相關(guān)係數(shù)-1<r<1,bc=0最大正相關(guān)，ad=0最大負(fù)相關(guān)1通過景觀的流有三種：

1）能量流例如：熱能、生物能

2）養(yǎng)分流例如：無機(jī)物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、水

3）物種流例如：各種類型的動(dòng)植物以及遺傳基因2導(dǎo)致景觀元素之間相互作用的5種媒介物

1）風(fēng)它攜帶水分、灰塵、雪、種子、小昆蟲、熱量等

2）水包括雨水、冰、地表徑流、地下水、河流、洪水等，能夠攜帶的物質(zhì)同上

3）飛行動(dòng)物如鳥、蜜蜂、可攜帶種子、孢子等

4）地面動(dòng)物功能同飛行動(dòng)物

5）人3影響三種流運(yùn)動(dòng)的力

1）擴(kuò)散擴(kuò)散原指分子運(yùn)動(dòng)，從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的運(yùn)動(dòng)。擴(kuò)散：溶質(zhì)物質(zhì)或懸浮物質(zhì)由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的移動(dòng)，物質(zhì)通過自身的布郎運(yùn)動(dòng)作無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。例如：將香水灑在屋子的一角，滿屋都是香水味。山區(qū)的水泥加工廠的粉塵擴(kuò)散。市區(qū)採暖的火煙囪、滇池的污染等

2）物質(zhì)流物質(zhì)流是物質(zhì)沿能量梯度的運(yùn)動(dòng)。風(fēng)是一種重要的物質(zhì)流，由大氣壓產(chǎn)生。水流是由高處向低處

3）移動(dòng)移動(dòng)：是消耗本身能量從一個(gè)地方運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)地方。例如：采蜜的蜜蜂，捕食的動(dòng)物運(yùn)動(dòng)最組要的生態(tài)特徵就是高度聚集性格局。

4.2空氣流和土壤流1空氣流空氣層流是平行流動(dòng)的層狀氣流。而湍流則是質(zhì)點(diǎn)的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，向上或向下運(yùn)動(dòng)。三種防護(hù)林帶（緊密結(jié)構(gòu)、疏通結(jié)構(gòu)、通風(fēng)結(jié)構(gòu)）第一種類型風(fēng)速降低到樹高的30倍處，其他為樹高的25倍，所以第一種防風(fēng)最佳。障礙物的穿透性也影響空氣的流動(dòng)。密實(shí)的屏障（如密林帶）產(chǎn)生嚴(yán)重湍流；孔隙多的屏障可以大量氣流通過，而防止湍流發(fā)生，因此孔隙大的林帶防風(fēng)距離長，但風(fēng)速降低較小，而密實(shí)的林帶，防風(fēng)距離短但風(fēng)速降低大。上述氣流原理廣泛地應(yīng)用在景觀規(guī)劃、設(shè)計(jì)和土地管理之中。比如：颶風(fēng)、污染、河流熱能2土壤流土層表面和土壤內(nèi)部的流不太明顯，但十分重要。一部分由風(fēng)造成，大部分由水形成。土壤流速的決定因素：1）水的輸入量和時(shí)間2）土壤的結(jié)構(gòu)，尤其是孔隙度3）土壤對水中攜帶物質(zhì)的滲濾效果，包括土壤顆粒對物質(zhì)的吸附作用。土壤流攜帶物質(zhì)分成兩類：一種顆粒物質(zhì)，如細(xì)菌、孢子、腐爛的泥沙樹葉等二種溶解性物質(zhì)，如腐殖質(zhì)、尿素、硝酸鹽、可溶性鹽等雨量大小對於顆粒物質(zhì)與溶解性物質(zhì)有很大的差異。顆粒物質(zhì)流和溶解物質(zhì)流還有一個(gè)不同：顆粒物質(zhì)流發(fā)生在土壤表面，而溶解物質(zhì)流發(fā)生在土壤內(nèi)。如圖：可溶性物質(zhì)物質(zhì)濃度雨量顆粒性物質(zhì)

水流侵蝕

侵蝕發(fā)生的三個(gè)因素：1地表失去植被覆蓋，更多的雨水沖刷2失去腐殖質(zhì)後，礦質(zhì)土壤暴露在降雨中，形成沖溝3植物根系死亡，土壤顆粒凝聚力A=f(R、K、L、S、C)A-土壤侵蝕R-降水程度K-土壤侵蝕因數(shù)L-坡長S-坡度C-植被覆蓋對空氣流與土壤流研究發(fā)現(xiàn)

有兩種空間運(yùn)動(dòng)模式：一是連續(xù)運(yùn)動(dòng)速度不存在或?yàn)榱銜r(shí)如：水流（遇湖除外）二是跳躍運(yùn)動(dòng)如：土壤流兩種運(yùn)動(dòng)形式的差別在於景觀結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性異質(zhì)性增強(qiáng)1運(yùn)動(dòng)由連續(xù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)樘S運(yùn)動(dòng)2運(yùn)動(dòng)中的停頓點(diǎn)增強(qiáng)，流的物質(zhì)與流程環(huán)境間的關(guān)係越密切3速度降低4.3物種流4.3.1物種流的運(yùn)動(dòng)特徵物種流即動(dòng)、植物穿越景觀的運(yùn)動(dòng)。

1影響運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)因素1）取決於廊道、障礙和斑塊等結(jié)構(gòu)因素較同質(zhì)的地區(qū)，流較穩(wěn)定、連續(xù)；當(dāng)物種從一景觀進(jìn)入另一景觀時(shí)會(huì)發(fā)生變速或停頓。例如：大草原上的牛羊，沙漠上的狼群2）取決於運(yùn)動(dòng)方向景觀元素是有利於運(yùn)動(dòng)還是障礙運(yùn)動(dòng)，所以分析物種運(yùn)動(dòng)，首先需要分析景觀的異質(zhì)性程度和景觀中的對比度。例如：狐貍遇河，鹿遇森林。（速度變快）邊界穿越頻率:(Boundarycrossingfrequency)即物體在景觀中運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位長度上越過邊界的數(shù)量。反映景觀的連通性。2動(dòng)、植物的運(yùn)動(dòng)類型同樣分成連續(xù)和跳躍運(yùn)動(dòng)跳躍運(yùn)動(dòng)分成兩類：1)一個(gè)生物體滯留一短的時(shí)期後繼續(xù)運(yùn)動(dòng)叫休息停頓。2)一個(gè)生物體移動(dòng)到一個(gè)地點(diǎn)後能成功地生長繁殖叫中途站。例如：南美北部一些物種，以一系列島嶼為中途站，越過加勒比海進(jìn)行傳播的領(lǐng)地:指的是用來防禦同種其他個(gè)體侵入的地區(qū)範(fàn)圍.4.3.2動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)動(dòng)物有三種運(yùn)動(dòng)方式:

1巢區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)即動(dòng)物在窩的周圍進(jìn)行覓食和其他日常活動(dòng)。

2疏散運(yùn)動(dòng)即動(dòng)物個(gè)體離開出生的巢區(qū)到達(dá)一個(gè)新的巢區(qū)的運(yùn)動(dòng)新巢區(qū)距老巢一般很遠(yuǎn)，近成年動(dòng)物離開父母到新處築巢。疏散運(yùn)動(dòng)擴(kuò)大小物種的分佈範(fàn)圍。例如：鳥3遷徙動(dòng)物在不同季節(jié)利用的不同地域之間進(jìn)行的週期性運(yùn)動(dòng)。典型例子：鳥類在冷暖地區(qū)的運(yùn)動(dòng)垂直遷徙：動(dòng)物在山地高海拔和低海拔間的遷徙例：鳥類夏季在高海拔地區(qū)繁殖，冬季到低海拔越冬歐洲山羊夏季在高山植被覓食，冬季到低海拔草地越冬

舉例說明景觀結(jié)構(gòu)對動(dòng)物的影響1、臭鼬在北美分佈很廣，美國的伊利諾斯州臭鼬的巢穴多沿樹籬構(gòu)築，樹籬處的積雪到春天才融化，只有極少數(shù)臭鼬的活動(dòng)範(fàn)圍超過巢穴附近1000米。說明它們的穴區(qū)一般在1千米平方之內(nèi)，他們的往返距離隨季變化，春天繁殖季節(jié)之後，雄臭鼬跑的更遠(yuǎn)，主要吃樹籬上的小動(dòng)物。夏季在窩附近活動(dòng)，可能此時(shí)食物豐富不需遠(yuǎn)行，秋季降雪之前主要沿樹籬運(yùn)動(dòng)。玉米地玉米地玉米地玉米地玉米地玉米地燕麥地一個(gè)冬夜臭鼬的活動(dòng)只有兩次離開樹籬，穿行在玉米地中，而避開燕麥地、草地。由於玉米地有較高的層和完全蔭蔽的地面,可以預(yù)防空中和地面的天敵，而且還有豐富的食物。通過樹籬中臭鼬和林地內(nèi)臭鼬的比較表明，它們喜歡生活在少數(shù)樹木的開闊景觀地區(qū)，多是林地邊緣和樹籬。

2赤狐赤狐也廣泛分佈於北美，棲息在地下的巢穴裏，以各種小動(dòng)物為食，一種夜行動(dòng)物，研究表明赤狐的窩幾乎都築在高地生境中，比如，林地、穀物地、草場、樹籬、沙石地等。並且在調(diào)查的517個(gè)巢穴中只有8個(gè)位於居民區(qū)275米以內(nèi)。說明與建築物的距離是赤狐巢穴分佈的主要限制因素，巢區(qū)比臭鼬大，一般4千米、2-4千米，形狀長方形。在秋季和冬季，快成年和成年狐貍離開巢穴，原因不明，目標(biāo)也不能預(yù)測，運(yùn)動(dòng)的平均直線距離雄性為31千米（最遠(yuǎn)211千米），雌性為11千米（最遠(yuǎn)為108千米），赤狐的擴(kuò)散為不規(guī)則擴(kuò)散，分析具體個(gè)體的運(yùn)行路線發(fā)現(xiàn)有建築物地區(qū)是它們穿越景觀的障礙，在距農(nóng)家場院92米以內(nèi)極少發(fā)現(xiàn)這種動(dòng)物，湖泊迫使赤狐改變運(yùn)行路線，沒有狐貍游水過去。小河、小溪不是重要障礙，河寬成為赤狐的障礙，赤狐的運(yùn)動(dòng)是跳躍的，不是連續(xù)的。在夜間，赤狐的運(yùn)動(dòng)時(shí)間占85%，停頓時(shí)間占15%，用來休息或進(jìn)行其他活動(dòng)。赤狐都躲避廊道沒有一只狐貍沿著河流大道，高速公路等主要廊道運(yùn)動(dòng)（也不於廊道平行運(yùn)動(dòng)），甚至白天睡覺也遠(yuǎn)離大道92米以外。在這個(gè)實(shí)例中，廊道只起“篩檢程式”作用，而沒有顯示廊道的功能。

動(dòng)物在景觀中有如下特徵：

1動(dòng)物回避對它不利的景觀元素，許多動(dòng)物生存要求一種以上的生境。比如：狐貍避開廊道、臭鼬躲開燕麥、白尾鹿生活在農(nóng)牧交錯(cuò)帶。

2廊道有時(shí)是柵欄，有時(shí)是通道。比如：樹籬是臭鼬的通道，大河是赤狐的障礙屏障能造成種群的基因差異。

3巢區(qū)的形狀通常是拉長的，有時(shí)是線條狀的比如：赤狐巢區(qū)間一般存在障礙物（如：峽谷、小河流、沼澤等）

4景觀中不尋常的特徵有特別重要的作用。比如：沙漠中的綠洲，對沙漠動(dòng)物比如狼就是水源。

4.3.3植物的運(yùn)動(dòng)1植物的傳播存在三種模式：1)植物種的邊界在短期發(fā)生移動(dòng)，由於環(huán)境條件的週期性變化引起比如：降雨2)長期環(huán)境條件變化，使物種滅絕、適應(yīng)或遷移。比如：自最近的冰川期以來，許多樹種適應(yīng)了氣候變化，越過溫帶地區(qū)存活下來。3）非本地種成功地移植到新的地區(qū)，廣泛繁殖和傳播。比如：仙人掌的入侵毀滅了澳大利亞的主要地區(qū)。2植物的傳播以散佈為主1）散播的媒介物：水、風(fēng)、動(dòng)物重力等。不同繁殖體，媒介物不同，散佈的距離也不一樣。比如：蒲公英靠風(fēng)傳播而且距離較遠(yuǎn)。楊樹靠重力傳播距離較近。2）靠風(fēng)散佈的種子一般都有種翅比如：糖槭飛散距離取決於種粒大小、風(fēng)速、地形等因素。3）種子散佈方式和距離與該種在演替中的地位和生活史對策有關(guān)。先鋒樹種（r對策）多靠風(fēng)或水散佈，距離遠(yuǎn)。比如：楊樹頂級群落種（k對策）一般種子重，多靠動(dòng)物、重力散佈，散佈距離近例如：紅松4.4景觀元素的相互作用4.4.1斑塊-本底的相互作用景觀元素之間的相互作用是通過景觀的流來實(shí)現(xiàn)以農(nóng)田(空地)與森林的作用為例本底-農(nóng)田斑塊-森林(人工林)A能量、動(dòng)物、花粉、果實(shí)水準(zhǔn)熱流C物種動(dòng)植物移植覓食者授粉風(fēng)傳播種子植物B地表徑流大氣水分在動(dòng)物花粉、果實(shí)中D棲息地（斑塊）—本底（森林）灰塵沉積雪的積累煙霧影響淤積引進(jìn)的植物移植馴養(yǎng)的動(dòng)物移植人捕獲原生物種人阻止自生干擾風(fēng)、動(dòng)物風(fēng)是主要驅(qū)動(dòng)力風(fēng)、水、動(dòng)物主要以斑塊流向本底驅(qū)動(dòng)機(jī)制、人、和非原生物種4.4.2斑塊之間的相互作用

斑塊之間的相互作用主要是由生物動(dòng)力所致，風(fēng)的作用很小，一般說來，能量和養(yǎng)分傳輸不重要而物種的遷移很重要，尤其是動(dòng)物中的特有種，可以從一個(gè)斑塊中到另一個(gè)斑塊中覓食，斑塊中發(fā)生物種的局部滅絕時(shí)，可以由相鄰斑塊得到補(bǔ)充。

4.4.3斑塊—廊道的相互作用

類似於斑塊之間的相互作用，主要的流是物種流。廊道有利於伴隨著斑塊內(nèi)部種局部滅絕後的再遷移。斑塊是廊道的物種源。

線狀廊道、帶狀廊道和河流廊道，不但結(jié)構(gòu)與功能不同，而且與圍繞本底的相互作用也不同本底氣候?qū)€狀廊道具有主導(dǎo)性影響，此外，大多數(shù)作用的方向都是從廊道到本底。比如：灰塵、車輛污染會(huì)從公路進(jìn)入農(nóng)田。廊道對本底的另一個(gè)重要作用是隔離種群，從而限制流動(dòng)。帶狀廊道與本底之間的流數(shù)量眾多，是互相依賴的，過是由於寬度效應(yīng)使帶狀廊道可以具備許多開闊區(qū)的物種。4.4.4廊道與本底的相互作用4.4.5河流廊道與周圍土地的相互作用

大量試驗(yàn)表明,河水的品質(zhì)與周圍土地密切相關(guān),河流廊道的植被將周圍土地與河流分隔,植被對河流有許多影響.例如：蔽蔭阻隔了一定的熱能流動(dòng)枯枝敗葉、種子以及節(jié)肢動(dòng)物的糞便進(jìn)入河流之中倒下的樹阻擋水流，形成小池塘物質(zhì)從土地想河流廊道運(yùn)動(dòng)，河流廊道起過濾作用4.4.5山地森林和河岸森林與河流的相互作用1河流時(shí)河岸森林的作用河流創(chuàng)造了一種特殊生境，使河岸植被成為一中特殊的類型。（1）能為河岸植被供給充足的水分（2）提供充足的空氣濕度（3）養(yǎng)分豐富、耐淹、植被變化濕生-旱生2河岸森林對河流的作用1）維持經(jīng)管穩(wěn)定性和保持水土山地-河流之間的侵蝕以及水流作用力為主，免受侵蝕取決於植被對土壤的保護(hù)作用。例如：黃河、長江2）維持河流生物的能量和生存環(huán)境河流中的有機(jī)物99%是外面引入的，比如：落葉林冠影響水溫，防止水溫過熱，不利於氧氣的存留河岸森林對溶解性的礦物營養(yǎng)和固體、顆粒進(jìn)入河流有過濾和調(diào)節(jié)作用。養(yǎng)分進(jìn)入溪流有三個(gè)途徑：a養(yǎng)分直接穿過河岸森林進(jìn)入溪河b養(yǎng)分積累在河岸森林中的土壤中，通地下流或通過土壤進(jìn)入河流c養(yǎng)分隨植物生長而進(jìn)入生物是成為木材的一部分

3）維持河流良好的水文狀況流量、流速、不會(huì)變幹4）維持河流的良好水質(zhì)

a泥沙含量比如：黃河、長江

b營養(yǎng)物質(zhì)4.4.6林帶與毗鄰景觀要素的相互作用1林帶對農(nóng)田的影響農(nóng)田防護(hù)林的形式：（1）帶狀地在農(nóng)田四周營造，並且交積成網(wǎng)，又稱農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)（2）林農(nóng)間作，農(nóng)田內(nèi)間種樹木（3）片林

林帶影響到農(nóng)田的小氣候、土壤濕度、動(dòng)植物和作物產(chǎn)量。（1）小氣候a風(fēng)速降低30%-40%b減弱湍流交換，降低農(nóng)田蒸發(fā)，保持水分c保持積雪，防止沙塵暴d避免幹熱風(fēng)e溫度白天略增加，夜間略降低土濕（2）水分狀況除上述作用（降風(fēng)速、減蒸發(fā)、保水分、增加空氣濕度），還有降低地下水位，減輕土壤含鹽量，吸收地表徑流，減少土壤侵蝕.（3）動(dòng)、植物增加農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性：原因：a林帶中的物種向農(nóng)田流動(dòng)比如：林帶中的鳥類等

b農(nóng)田小氣候的改善使其他物種有了存活的可能後果：a使害蟲、害獸和有害的病害增加比如兔鼠到農(nóng)田中去b使有害生物的天敵增加比如：蛇等（4）作物生產(chǎn)力增產(chǎn)作用，尤其是災(zāi)年減產(chǎn)邊緣。一般小麥增產(chǎn)10%-30%玉米10%-20%水稻增產(chǎn)6%棉花13%2農(nóng)田對林帶的影響（1）農(nóng)田物質(zhì)想林帶流動(dòng)如：雪、灰塵、農(nóng)田中的肥料、沙蟲劑等（2）動(dòng)物破壞林帶如：豬、牛、馬等（3）人對林帶如：燒、伐等4.5景觀的功能

4.5.1廊道與流廊道的功能（1）某些物種的棲息地,如:邊緣種（2）物體運(yùn)動(dòng)的通道,如:河水沿河道流動(dòng),車輛,行人沿公路運(yùn)動(dòng)在上述景觀元素相互作用的研究基礎(chǔ)上“景觀如何發(fā)揮功能的？”

（3）屏障(Barrier)或過濾效應(yīng)，比如：院牆保護(hù)農(nóng)院，樹籬保護(hù)田地，再如：河流廊道的樹木對水分，養(yǎng)分有重要的過濾作用。廊道的寬度和中斷時(shí)，廊道運(yùn)動(dòng)功能的影響（4）廊道還是一個(gè)對周圍本底產(chǎn)生環(huán)境和生物方面影響的源例如：一條公路穿過原野，成為排放塵土、污染物、熱能的源。樹籬4.5.2本底與流本底的7種特徵影響流：1連通性

連通性高的本底種，不存在或很少存障礙?？諝饬饕嘴秾崃?、灰塵和種子帶過景觀。物種的平均運(yùn)動(dòng)速度高，基因變化較小，種群差異小。有利有蔽：比如：蟲害的蔓延、火災(zāi)的蔓延2景觀的阻抗即影響物體運(yùn)動(dòng)速度的結(jié)構(gòu)特徵。有4種因素組成：（1）穿越邊界的頻率一般由水、風(fēng)移動(dòng)造成的運(yùn)動(dòng)越過邊界較慢（2）邊界的不連續(xù)性也就是邊界是突變的或是漸變的。突變的比漸變的對動(dòng)植物的運(yùn)動(dòng)有更大的阻力，熱量流、水流可以順利通過不連續(xù)邊界。比如：森林到草原、草原到沙漠（3）適宜性即景觀元素是適合於物體的運(yùn)動(dòng)，同一景觀元素對不同的物體或物種運(yùn)動(dòng)的適宜性等級不同。例：虎、鹿對草地（4）每一個(gè)景觀元素的總長度3狹窄地帶（狹窄效應(yīng)）在一些地方，沿遷移路線的本底相當(dāng)狹窄，以致影響物體的運(yùn)動(dòng)速度。狹窄效應(yīng)：在狹窄處加大或降低物體的運(yùn)動(dòng)速度。比如：在峽谷的出口處風(fēng)速變大，在河流的狹口處水流速度變大，大隊(duì)人馬通過峽口時(shí)速度變慢。狹窄處猶如一個(gè)瓶頸對流十分重要比如：克拉瑪依大火4狹窄處及斑塊間的相互關(guān)係與高連通性相反，高孔隙率對物體通過本底造成很大影響。影響的大小取決於流的性質(zhì)。例如：食草動(dòng)物通過斑塊5影響範(fàn)圍是受一個(gè)特定接點(diǎn)或斑塊影響的區(qū)域，相當(dāng)於物理中的場，影響的強(qiáng)度與斑塊的距離而改變。例如：人口密集的城市，污染物影響區(qū)域根據(jù)對運(yùn)動(dòng)物體產(chǎn)生影響的距離分成高、中、低三等級流。

對於高級流來說，大結(jié)點(diǎn)附近的小結(jié)點(diǎn)與大結(jié)點(diǎn)相比沒影響。對於低等流來說，即便小結(jié)點(diǎn)也能產(chǎn)生較大影響。比如：研究表明二氧化硫致毒擴(kuò)散不過1千米（低），氧化鋅擴(kuò)散數(shù)公里（高等）6半島交指狀景觀的影響兩種元素邊緣相交成指狀連接的格局。例如：植被嵌入河灘，農(nóng)田與林地交錯(cuò)交指區(qū)中部的物種多樣性豐富，越過這種景觀的物體速度取決於流的方向。7流的取向斑塊的形狀與物種流的方向的關(guān)係影響流的速度。8距離上圖為斑塊的走向和內(nèi)部-邊緣比與主要作用力方向的關(guān)係。西班牙、葡萄牙和義大利主要鐵路的實(shí)際圖和拓?fù)鋱D（a）根據(jù)西班牙地圖；（b）根據(jù)義大利地圖4.5.3網(wǎng)路

網(wǎng)路是景觀中最常見的類型，它與流的運(yùn)動(dòng)密切相關(guān),網(wǎng)路的下列特徵對流有重要的影響.

1結(jié)點(diǎn)的功能（1）結(jié)點(diǎn)對流有兩種作用廊道的交接地區(qū)、運(yùn)動(dòng)物體的源和江例：城鎮(zhèn)是高速路的結(jié)點(diǎn)（早晚人流大）水塘是荒漠上羊的結(jié)點(diǎn)（早晚個(gè)飲一次水）時(shí)間上看結(jié)點(diǎn)上的流不連續(xù)（2）結(jié)點(diǎn)往往是中繼站而不是最終目的中繼結(jié)點(diǎn)對流施加了3種控制作用：a、使流放大或加速例如：野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)中分離的湖泊，對水禽提供食物b、降低流的“雜訊”或不相關(guān)因素例如：淘汰弱鳥c、提供臨時(shí)儲存地點(diǎn)例如：群聚等待好天氣2網(wǎng)路的連通性即系統(tǒng)中所有結(jié)點(diǎn)被廊道連接的程度用兩個(gè)指數(shù)度量r、αr網(wǎng)路中連線的數(shù)目與該網(wǎng)路最大可能的連接線數(shù)之比。L-網(wǎng)路中實(shí)際存在的連結(jié)線段V-網(wǎng)路中的結(jié)點(diǎn)數(shù)

α為環(huán)通度的量度，代表結(jié)點(diǎn)的巡迴路線存在的程度，等於實(shí)際環(huán)路數(shù)與最大可能環(huán)路數(shù)之比例如：ra=

0.36，rb=0.48αa=0,αb=0.19圖aα環(huán)通度為0，無環(huán)路，圖b有選擇餘地r與α

結(jié)合在一起反映網(wǎng)路的複雜性3引力模型

上述連通性的討論，基於所有的結(jié)點(diǎn)都相同，事實(shí)上不可能。例如：公路的結(jié)點(diǎn)，可能是大城市，也可能是個(gè)小鎮(zhèn)，我們用物理學(xué)中的萬有引