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第二章景观格局的形成、结构和功能特征第二章景观格局的形成、结构和功能特征1景观生态学的研究内容景观结构斑块间的空间关系景观功能空间要素间的相互作用景观动态结构和功能随时间的改变景观生态学的研究内容景观结构景观功能景观动态2景观格局景观格局通常是指景观的空间结构特征。广义上,景观格局包括景观组成单元的多样性和空间配置。景观格局景观格局通常是指景观的空间结构特征。3第一节斑块斑块:依赖于尺度的,外观上不同于周围环境(基质)的非线性地表区域,具有一定内部均质性的空间实体。第一节斑块斑块:依赖于尺度的,外观上不同于周围环境(基质4一、斑块起源一场大火后的早晨,我们迫不及待地去考察漆黑一片的景观。这是一个可怕的景象!但最令人感兴趣的是景观上零星分布的许多种斑块,两处孤立的火已燃起。附近一处小斑块已化为灰烬,而且大火已向远处蔓延。经对其考察,发现随有火焰跃过但依然保留着植被的几个斑块。我们返回未燃烧的地区时,要穿过小片沼泽。这个斑块由于土壤过湿,具有完全不同的动植物。随后,来到一片开垦地,并眺望一块微风吹拂的谷物斑块。

一、斑块起源一场大火后的早晨,我5第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件6主要成因机制或起源包括:自然干扰环境异质性人类种植主要成因机制或起源包括:7根据斑块的起源或成因机制将常见的景观斑块类型分为4种:干扰斑块残存斑块环境资源斑块引进斑块根据斑块的起源或成因机制将常见的景观斑块类型分为4种:8起源:自然干扰和人类干扰。一般由短期局部性干扰形成;也可由长期持续干扰形成,主要是由人类干扰引起的;有时,长期自然干扰也能够形成干扰斑块。特点:基质未受干扰,而斑块受到干扰。具有最高的周转率,持续时间最短,通常是恢复最快的斑块类型。

1干扰斑块起源:自然干扰和人类干扰。一般由短期局部性干扰形成;也可由长9第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件10第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件11起源:基质受到大面积自然干扰和人类干扰的影响,在其局部范围内幸存的自然或半自然生态系统或其片断,其成因机制与干扰斑块相同。特点:基质受干扰,而斑块未受到干扰。与干扰斑块在外部形式上似乎有一种反正对应关系。

2残存斑块起源:基质受到大面积自然干扰和人类干扰的影响,在其局部范围内12起源:根本原因是景观内环境资源分布的空间异质性。特点由于资源的分布相对持久,所以斑块也相对持久而稳定,抗干扰能力强,而且斑块的周转率相当低,能长期地存在于与基质相异的环境中。环境资源斑块起源:根本原因是景观内环境资源分布的空间异质性。环境资源斑块13(1)种植斑块起源:人们有意或无意地将植物引入某些地区而形成的局部生态系统。4引进斑块特点:在斑块内,物种动态和斑块周转速率主要取决于人类的管理活动。(1)种植斑块4引进斑块特点:在斑块内,物种动态和斑块周转14起源:人类干扰。特点:聚居地内的生态结构取决于代替自然生态系统的生物类型,包括人、引进的动物、不慎引入的害虫和从异地移入的本地种。聚居地高度人文化,其持续性部分取决于人类管理的程度和恒定性。(2)聚居地起源:人类干扰。(2)聚居地15第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件16二斑块大小(斑块规模)1对物质和能量的影响

一般,斑块内的能量或养分总量与斑块的面积成正比。然而,斑块内的能量和养分含量不仅与斑块的大小有关,还与斑块内部和边缘带的比例(内缘比)有关。受斑块大小影响的内部区域和边缘带

二斑块大小(斑块规模)1对物质和能量的影响17一般地说,物种多样性随斑块面积的增加而增加。

2对物种多样性的影响景观中斑块面积的大小、形状以及数目对生物多样性和各种生态学过程都会有影响。一般地说,物种多样性随斑块面积的增加而增183对生境适宜性的影响作为生物栖息地的斑块,斑块大小对不同物种的意义差别很大。3对生境适宜性的影响作为生物栖息地的斑19三斑块形状不同形状斑块周长、面积和边缘值内缘比12345三斑块形状不同形状斑块周长、面积和边缘值内缘比1234520斑块形状的意义:1、对生物多样性影响较大斑块形状的意义:1、对生物多样性影响较大21第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件222、对生物的扩散和觅食有重要影响2、对生物的扩散和觅食有重要影响233、园林美学的意义3、园林美学的意义24第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件25第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件26第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件27第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件28第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件29第二节廊道又称走廊,指景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构。第二节廊道又称走廊,指景观中与相邻两边环境不同30一廊道的起源环境资源廊道:由环境资源在空间上的异质性线性分布形成。如河流廊道。干扰廊道:由带状干扰所致。残存廊道:是周围基质受到干扰后的结果。种植廊道:由于人类种植形成。一廊道的起源环境资源廊道:由环境资源在空间上的异质性线性分31第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件32第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件33第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件34二廊道的作用双重作用:将景观分离、将景观连接

1.传输通道功能

2.过滤和屏障功能

3.生境功能

4.资源或产品功能

5.美学观赏功能二廊道的作用双重作用:将景观分离、将景观连接35第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件36三廊道的结构特征曲度:常用廊道中两点间的实际距离与他们之间的直线距离之比来表示。宽度:宽度变化对物种沿廊道或穿越廊道的迁移具有重要意义。

连接度(连通性):可以用单位长度廊道中的断点数来表示。廊道的一个重要特点三廊道的结构特征曲度:常用廊道中两点间的实际距离与他们之间37第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件38第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件39第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件40三廊道的类型线状廊道带状廊道河流廊道三廊道的类型线状廊道41线状廊道:是一条很窄的,主要由边缘物种组成的狭长条带。

线状廊道与带状廊道的对比线状廊道:是一条很窄的,主要由边缘物种组成的狭长条带。线状42第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件43指景观中与相邻两边环境不同的带状结构。包含一个内部环境;除有边缘种外,内环境中还含有较丰富的内部种。带状廊道如:高速公路、宽林带、宽动力线等。带状廊道如:高速公路、宽林带、宽动力线等。44含义:指沿河流分布而不同于周围基质的植被带,包括河床边缘、河漫滩、堤坝和部分高地。河流廊道河流廊道含义:指沿河流分布而不同于周围基质的植被带,包括河床边缘、河45第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件46河流廊道的结构与功能河流廊道的结构与功能47功能:它控制着河水及周围陆地进入河流的物质流动。它影响河流本身的运输。侵蚀、养分流、地表径流、洪水、沉积作用、水的质量都与廊道的宽度有关。它为物种的迁移和栖息提供了条件。为人类运输航道、物质资源、保护作用。功能:48第三节基质景观中分布最广、连续性最大的景观要素类型。

如:森林基质、草原基质、农田基质对景观动态具有控制作用第三节基质景观中分布最广、连续性最大的景观49

范围广、连接度最高,并且在景观功能上起着优势作用的景观要素类型。景观中的背景地域。范围广、连接度最高,并且在景观功能上起着优势作用50相对面积空间上的连接度动态控制作用基质的判定相对面积基质的判定51三个景观基质的例子:例一:大兴安岭满归林业局原始林景观要素类型景观要素类型斑块数面积总块数百分率(%)总面积百分率(%)落叶松林分81855.0529728.558.3樟子松林分885.652256.14.42白桦林分19613.103701.27.27杨柳林分634.24860.41.70火烧迹地19212.967834.315.37沼泽地832.316281.312.33水域100.67200.80.39裸地407.69100.80.70总计148610050926.5100三个景观基质的例子:景观要素类型52例二:极端的均匀广阔类型(科左后旗)(表);科左后旗土地利用现状表(1995)例二:极端的均匀广阔类型(科左后旗)(表);53例三:整个景观均是由彼此不同的小斑块组成,看起来象由碎片构成的一幅镶嵌画(双台子河口自然保护区)(表)。例三:整个景观均是由彼此不同的小斑块组成,看起来象由碎54通常基质的面积超过现存的任何其它景观要素类型的总面积。如果某种景观要素占景观面积的50%以上,那么它很可能就是基质。相对面积通常基质的面积超过现存的任何其它景观要素类型的总面积。如果某55基质是景观中连接最好的景观要素,并包围其它景观要素。但基质通常并不完全连接在一起,而是被分成几块地段。空间上的连接度如果某一空间在延续途中未被其它边界所穿插、隔离,就认为该空间是完全相连的。基质是景观中连接最好的景观要素,并包56面积最大、连接度最好的景观要素类型往往也控制景观中的流。基质中的优势种也是景观中的主要种。基质主要是通过产生未来景观来控制景观动态。对景观总体动态的控制程度——功能指标面积最大、连接度最好的景观要素类型往往57基质的结构特征:孔隙率:单位面积基质中的斑块数目,即斑块密度。边界形状:基质与其他景观结构成分之间边界的形态。连通性:基质的结构特征:孔隙率:单位面积基质中的斑块数目,即斑块密度58第四节网络1网络的概念景观要素之间的空间联系有两种方式:

网络结构:廊道网络,斑块网络。

生态交错带由廊道相互连接形成由同质和(或)异质性景观斑块通过廊道的空间联系形成第四节网络1网络的概念景观要素之间的空间联系有两种59廊道网络概念廊道网络由结点(node)和连接廊道构成。

分枝网络:树状的等级结构

环形网络:封闭环路结构两种形式:廊道网络概念分枝网络:树状的等级结构两种形式:60网络结构特征结点网络格局网眼大小网络结构特征结点61农田防护林网农田防护林网的结构和功能农田防护林网结构的测度农田防护林网农田防护林网的结构和功能62城市绿地网络系统城市绿地网络系统的结构:由公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地和其他绿地五大类构成。城市绿地网络系统的属性城市绿地网络系统城市绿地网络系统的结构:由公园绿地、生产绿地632生态交错带(ecotone)概念:不同景观斑块空间邻接会产生与斑块特征不同的边缘带。1905年,Clement最先提出生态交错带的概念,用来描述物种从一个群落到其界限的过渡分布区。1971年,Odum把它定义为两个群落之间的过渡带。1987年1月,法国巴黎会议定义为“相邻生态系统之间的过渡带,其特征由相邻的生态系统之间相互作用的空间、时间及强度所决定”。2生态交错带(ecotone)概念:不同景观斑块空间邻接会64第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件65生态交错带是一个生态应力带生态交错带具有边缘效应生态交错带阻碍物种分布生态交错带的敏感性生态交错带的生态风险(1)生态交错带的特征在景观要素的边缘地带由于环境不同,形成了不同的物种组成和丰富度。生态交错带是一个生态应力带(1)生态交错带的特征在景观要素的66边缘效应的影响因素边缘带宽度边缘带面积内缘比正效应和负效应返回边缘效应的影响因素边缘带宽度返回67(2)生态交错带的结构大小宽度形状生物结构限制因素内部异质性密度分形维数生态交错带形状的复杂性程度垂直性外形或长度曲合度(2)生态交错带的结构大小68(3)生态交错带的功能

(1)通道或廊道:景观中的许多流(物流、能流、信息流、物种流等)是沿生态交错带流动的,此时交错带相当于廊道。(2)过滤或屏障:穿越生态交错带的流在质、量和速度上大都会受到不同程度的影响,此时的交错带相当于—个半透膜;(3)源:由于景观边界两侧物质和能量水平的差异,导致生态流自景观边界向相邻景观单元的净流动,起到源的作用。(4)汇:景观边界可以聚集生态流。(5)生境:生态交错带有其持有的物种和环境特征,因此也成为一种栖息地类型。(3)生态交错带的功能(1)通道或廊道:景观中的许多流(物69(4)重要的生态交错带河岸带农牧交错带城乡交错带森林边际带干湿交替带沙漠边缘带梯度联合带地表水/地下水过渡带(4)重要的生态交错带河岸带干湿交替带70边界确定性程度:具体边界和抽象边界系统网格人为切割判别分析移动窗口分析法空间自相关分析边界确定方法:边界确定性程度:具体边界和抽象边界系统网格人为切割边界确定方71(五)生态交错带的尺度效应景观边界对观察尺度的反应敏感,在某一个尺度上观察到的景观边界,会在较小或更大尺度上消失。(五)生态交错带的尺度效应景观边界对观察尺度的反应敏感,在某72(六)生态交错带与全球变化生态交错带对环境条件的变化的反应较相邻生态系统更为敏感。特别是地带性植被过渡带对全球气候变化的响应。亚高山森林和高山苔原之间的交错带,即高山树线,一方面其所处的海拔位置受大气环境控制,另一方面,树线本身又是生物与非生物因子相互作用的产物,这类交错带被认为是具有监测全球变化的综合作用。(六)生态交错带与全球变化生态交错带对环境条件的变化的反应较73(七)生态交错带与生物多样性生态交错带通常既包括相邻群落的许多物种,还包括只生活在生态交错带内部的物种,因此生态交错带中的物种数目及密度一般比相邻群落大。大量事实证明很多生态交错带富于生物多样性,但是并不是所有的生态交错带都具有高的生物多样性。空间和时间波动极大的生态交错带,物种数目相对较小。一般来说,地处环境条件突然变化的生态交错带(如河岸带)或层次结构急剧变化的生态交错带(森林边缘),生物多样性高。

(七)生态交错带与生物多样性生态交错带74西洞庭湖湿地三江湿地若尔盖湿地西洞庭湖湿地三江湿地若尔盖湿地75第五节景观功能景观要素内部及其之间的能量和物质流动,以及景观要素的相互作用是景观过程的基本功能。景观的一般功能包括景观的生产功能、生态功能、美学功能和文化功能。第五节景观功能景观要素内部及其之间的能量和物质流动,以及76景观的生产功能:指景观能够为人类社会和生态系统提供物质产品和生物生产的功能。景观的美学功能:是一个范围广泛、内涵丰富、比较难于确定的问题。景观的生产功能:指景观能够为人类社会和生态系统提供物质产品和77自然景观自然景观78第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件79第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件80第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件81第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件82峨眉山峨眉山83第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件84第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件85景观的文化功能自然景观的文化功能1)自然景观是艺术创作的来源之一。2)自然景观陶冶人的情操。3)自然景观是人类学习的源泉。景观的文化功能自然景观的文化功能86第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件871)提供历史见证,是研究历史的好材料。2)提高景观作为旅游资源的价值。3)丰富世界景观的多样性。人文景观的文化功能1)提供历史见证,是研究历史的好材料。人文景观的文化功能88第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件89景观的生态功能指对人类生存和生活质量有贡献的生态系统服务。服务指不能在市场上买卖,但具有重要价值的生态系统的性能,如净化环境、保持水土、减轻灾害等。景观的生态功能指对人类生存和生活质量有贡献的生态系统服务。90第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件91第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件92Castanza根据已出版的研究报告和少数原始数据进行最低估计,获得全球生态系统提供的服务总价值为:每年平均33万亿(16-54万亿)美元,与之相比,全球GNP的年总量为18万亿美元,即全球生态系统服务总价值大约为全球GNP的1.8倍。Castanza根据已出版的研究报告和少数原始数据进行最低估93第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件94BioScience1997年的一篇报道认为生物多样性的恢复与保育对每个国家都很重要,它提供经济和环境效益。估计美国每年从生物多样性,如有机废物处理、土壤形成和生物固氮等方面可以获得3000亿美元。我国国家环保局估计我国生物多样性的直接使用价值每年达2000亿美元,间接使用价值达4万亿每年。BioScience1997年的一篇报道认为生物多样性的恢复95八种生态系统服务的价值比较,单位面积价值最高的是湿地(14785美元),其次是湖泊河流(8494美元),近海水域(4052美元),热带森林(2007美元),其他森林(302美元),海洋(252美元),草地(232美元),而农田最低(92美元)。八种生态系统服务的价值比较,单位面积价值最高的96从生态系统类型看,全球总价值中大约63%来自海洋;有37%来自陆地生态系统,主要来自湿地、热带森林,然后是湖泊河流,其他森林和草地,而农田比较少。从生态系统类型看,全球总价值中大约63%来自海洋;有37%来97第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件98树木与草坪生态效益及投资比例植树和种草坪的投资比例为1∶10,而产生的生态效益比高达30∶1树木与草坪生态效益及投资比例植树和种草坪的投资比例为1∶1099第二章景观格局的形成、结构和功能特征第二章景观格局的形成、结构和功能特征100景观生态学的研究内容景观结构斑块间的空间关系景观功能空间要素间的相互作用景观动态结构和功能随时间的改变景观生态学的研究内容景观结构景观功能景观动态101景观格局景观格局通常是指景观的空间结构特征。广义上,景观格局包括景观组成单元的多样性和空间配置。景观格局景观格局通常是指景观的空间结构特征。102第一节斑块斑块:依赖于尺度的,外观上不同于周围环境(基质)的非线性地表区域,具有一定内部均质性的空间实体。第一节斑块斑块:依赖于尺度的,外观上不同于周围环境(基质103一、斑块起源一场大火后的早晨,我们迫不及待地去考察漆黑一片的景观。这是一个可怕的景象!但最令人感兴趣的是景观上零星分布的许多种斑块,两处孤立的火已燃起。附近一处小斑块已化为灰烬,而且大火已向远处蔓延。经对其考察,发现随有火焰跃过但依然保留着植被的几个斑块。我们返回未燃烧的地区时,要穿过小片沼泽。这个斑块由于土壤过湿,具有完全不同的动植物。随后,来到一片开垦地,并眺望一块微风吹拂的谷物斑块。

一、斑块起源一场大火后的早晨,我104第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件105主要成因机制或起源包括:自然干扰环境异质性人类种植主要成因机制或起源包括:106根据斑块的起源或成因机制将常见的景观斑块类型分为4种:干扰斑块残存斑块环境资源斑块引进斑块根据斑块的起源或成因机制将常见的景观斑块类型分为4种:107起源:自然干扰和人类干扰。一般由短期局部性干扰形成;也可由长期持续干扰形成,主要是由人类干扰引起的;有时,长期自然干扰也能够形成干扰斑块。特点:基质未受干扰,而斑块受到干扰。具有最高的周转率,持续时间最短,通常是恢复最快的斑块类型。

1干扰斑块起源:自然干扰和人类干扰。一般由短期局部性干扰形成;也可由长108第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件109第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件110起源:基质受到大面积自然干扰和人类干扰的影响,在其局部范围内幸存的自然或半自然生态系统或其片断,其成因机制与干扰斑块相同。特点:基质受干扰,而斑块未受到干扰。与干扰斑块在外部形式上似乎有一种反正对应关系。

2残存斑块起源:基质受到大面积自然干扰和人类干扰的影响,在其局部范围内111起源:根本原因是景观内环境资源分布的空间异质性。特点由于资源的分布相对持久,所以斑块也相对持久而稳定,抗干扰能力强,而且斑块的周转率相当低,能长期地存在于与基质相异的环境中。环境资源斑块起源:根本原因是景观内环境资源分布的空间异质性。环境资源斑块112(1)种植斑块起源:人们有意或无意地将植物引入某些地区而形成的局部生态系统。4引进斑块特点:在斑块内,物种动态和斑块周转速率主要取决于人类的管理活动。(1)种植斑块4引进斑块特点:在斑块内,物种动态和斑块周转113起源:人类干扰。特点:聚居地内的生态结构取决于代替自然生态系统的生物类型,包括人、引进的动物、不慎引入的害虫和从异地移入的本地种。聚居地高度人文化,其持续性部分取决于人类管理的程度和恒定性。(2)聚居地起源:人类干扰。(2)聚居地114第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件115二斑块大小(斑块规模)1对物质和能量的影响

一般,斑块内的能量或养分总量与斑块的面积成正比。然而,斑块内的能量和养分含量不仅与斑块的大小有关,还与斑块内部和边缘带的比例(内缘比)有关。受斑块大小影响的内部区域和边缘带

二斑块大小(斑块规模)1对物质和能量的影响116一般地说,物种多样性随斑块面积的增加而增加。

2对物种多样性的影响景观中斑块面积的大小、形状以及数目对生物多样性和各种生态学过程都会有影响。一般地说,物种多样性随斑块面积的增加而增1173对生境适宜性的影响作为生物栖息地的斑块,斑块大小对不同物种的意义差别很大。3对生境适宜性的影响作为生物栖息地的斑118三斑块形状不同形状斑块周长、面积和边缘值内缘比12345三斑块形状不同形状斑块周长、面积和边缘值内缘比12345119斑块形状的意义:1、对生物多样性影响较大斑块形状的意义:1、对生物多样性影响较大120第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件1212、对生物的扩散和觅食有重要影响2、对生物的扩散和觅食有重要影响1223、园林美学的意义3、园林美学的意义123第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件124第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件125第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件126第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件127第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件128第二节廊道又称走廊,指景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构。第二节廊道又称走廊,指景观中与相邻两边环境不同129一廊道的起源环境资源廊道:由环境资源在空间上的异质性线性分布形成。如河流廊道。干扰廊道:由带状干扰所致。残存廊道:是周围基质受到干扰后的结果。种植廊道:由于人类种植形成。一廊道的起源环境资源廊道:由环境资源在空间上的异质性线性分130第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件131第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件132第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件133二廊道的作用双重作用:将景观分离、将景观连接

1.传输通道功能

2.过滤和屏障功能

3.生境功能

4.资源或产品功能

5.美学观赏功能二廊道的作用双重作用:将景观分离、将景观连接134第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件135三廊道的结构特征曲度:常用廊道中两点间的实际距离与他们之间的直线距离之比来表示。宽度:宽度变化对物种沿廊道或穿越廊道的迁移具有重要意义。

连接度(连通性):可以用单位长度廊道中的断点数来表示。廊道的一个重要特点三廊道的结构特征曲度:常用廊道中两点间的实际距离与他们之间136第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件137第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件138第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件139三廊道的类型线状廊道带状廊道河流廊道三廊道的类型线状廊道140线状廊道:是一条很窄的,主要由边缘物种组成的狭长条带。

线状廊道与带状廊道的对比线状廊道:是一条很窄的,主要由边缘物种组成的狭长条带。线状141第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件142指景观中与相邻两边环境不同的带状结构。包含一个内部环境;除有边缘种外,内环境中还含有较丰富的内部种。带状廊道如:高速公路、宽林带、宽动力线等。带状廊道如:高速公路、宽林带、宽动力线等。143含义:指沿河流分布而不同于周围基质的植被带,包括河床边缘、河漫滩、堤坝和部分高地。河流廊道河流廊道含义:指沿河流分布而不同于周围基质的植被带,包括河床边缘、河144第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件145河流廊道的结构与功能河流廊道的结构与功能146功能:它控制着河水及周围陆地进入河流的物质流动。它影响河流本身的运输。侵蚀、养分流、地表径流、洪水、沉积作用、水的质量都与廊道的宽度有关。它为物种的迁移和栖息提供了条件。为人类运输航道、物质资源、保护作用。功能:147第三节基质景观中分布最广、连续性最大的景观要素类型。

如:森林基质、草原基质、农田基质对景观动态具有控制作用第三节基质景观中分布最广、连续性最大的景观148

范围广、连接度最高,并且在景观功能上起着优势作用的景观要素类型。景观中的背景地域。范围广、连接度最高,并且在景观功能上起着优势作用149相对面积空间上的连接度动态控制作用基质的判定相对面积基质的判定150三个景观基质的例子:例一:大兴安岭满归林业局原始林景观要素类型景观要素类型斑块数面积总块数百分率(%)总面积百分率(%)落叶松林分81855.0529728.558.3樟子松林分885.652256.14.42白桦林分19613.103701.27.27杨柳林分634.24860.41.70火烧迹地19212.967834.315.37沼泽地832.316281.312.33水域100.67200.80.39裸地407.69100.80.70总计148610050926.5100三个景观基质的例子:景观要素类型151例二:极端的均匀广阔类型(科左后旗)(表);科左后旗土地利用现状表(1995)例二:极端的均匀广阔类型(科左后旗)(表);152例三:整个景观均是由彼此不同的小斑块组成,看起来象由碎片构成的一幅镶嵌画(双台子河口自然保护区)(表)。例三:整个景观均是由彼此不同的小斑块组成,看起来象由碎153通常基质的面积超过现存的任何其它景观要素类型的总面积。如果某种景观要素占景观面积的50%以上,那么它很可能就是基质。相对面积通常基质的面积超过现存的任何其它景观要素类型的总面积。如果某154基质是景观中连接最好的景观要素,并包围其它景观要素。但基质通常并不完全连接在一起,而是被分成几块地段。空间上的连接度如果某一空间在延续途中未被其它边界所穿插、隔离,就认为该空间是完全相连的。基质是景观中连接最好的景观要素,并包155面积最大、连接度最好的景观要素类型往往也控制景观中的流。基质中的优势种也是景观中的主要种。基质主要是通过产生未来景观来控制景观动态。对景观总体动态的控制程度——功能指标面积最大、连接度最好的景观要素类型往往156基质的结构特征:孔隙率:单位面积基质中的斑块数目,即斑块密度。边界形状:基质与其他景观结构成分之间边界的形态。连通性:基质的结构特征:孔隙率:单位面积基质中的斑块数目,即斑块密度157第四节网络1网络的概念景观要素之间的空间联系有两种方式:

网络结构:廊道网络,斑块网络。

生态交错带由廊道相互连接形成由同质和(或)异质性景观斑块通过廊道的空间联系形成第四节网络1网络的概念景观要素之间的空间联系有两种158廊道网络概念廊道网络由结点(node)和连接廊道构成。

分枝网络:树状的等级结构

环形网络:封闭环路结构两种形式:廊道网络概念分枝网络:树状的等级结构两种形式:159网络结构特征结点网络格局网眼大小网络结构特征结点160农田防护林网农田防护林网的结构和功能农田防护林网结构的测度农田防护林网农田防护林网的结构和功能161城市绿地网络系统城市绿地网络系统的结构:由公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地和其他绿地五大类构成。城市绿地网络系统的属性城市绿地网络系统城市绿地网络系统的结构:由公园绿地、生产绿地1622生态交错带(ecotone)概念:不同景观斑块空间邻接会产生与斑块特征不同的边缘带。1905年,Clement最先提出生态交错带的概念,用来描述物种从一个群落到其界限的过渡分布区。1971年,Odum把它定义为两个群落之间的过渡带。1987年1月,法国巴黎会议定义为“相邻生态系统之间的过渡带,其特征由相邻的生态系统之间相互作用的空间、时间及强度所决定”。2生态交错带(ecotone)概念:不同景观斑块空间邻接会163第二章景观格局的形成、结构和功能特征汇编课件164生态交错带是一个生态应力带生态交错带具有边缘效应生态交错带阻碍物种分布生态交错带的敏感性生态交错带的生态风险(1)生态交错带的特征在景观要素的边缘地带由于环境不同,形成了不同的物种组成和丰富度。生态交错带是一个生态应力带(1)生态交错带的特征在景观要素的165边缘效应的影响因素边缘带宽度边缘带面积内缘比正效应和负效应返回边缘效应的影响因素边缘带宽度返回166(2)生态交错带的结构大小宽度形状生物结构限制因素内部异质性密度分形维数生态交错带形状的复杂性程度垂直性外形或长度曲合度(2)生态交错带的结构大小167(3)生态交错带的功能

(1)通道或廊道:景观中的许多流(物流、能流、信息流、物种流等)是沿生态交错带流动的,此时交错带相当于廊道。(2)过滤或屏障:穿越生态交错带的流在质、量和速度上大都会受到不同程度的影响,此时的交错带相当于—个半透膜;(3)源:由于景观边界两侧物质和能量水平的差异,导致生态流自景观边界向相邻景观单元的净流动,起到源的作用。(4)汇:景观边界可以聚集生态流。(5)生境:生态交错带有其持有的物种和环境特征,因此也成为一种栖息地类型。(3)生态交错带的功能(1)通道或廊道:景观中的许多流(物168(4)重要的生态交错带河岸带农牧交错带城乡交错带森林边际带干湿交替带沙漠边缘带梯度联合带地表水/地下水过渡带(4)重要的生态交错带河岸带干湿交替带169边界确定性程度:具体边界和抽象边界系统网格人为切割判别分析移动窗口分析法空间自相关分析边界确定方法:边界确定性程度:具体边界和抽象边界系统网格人为切割边界确定方170(五)生态交错带的尺度效应景观边界对观察尺度的反应敏感,在某一个尺度上观察到的景观边界,会在较小或更大尺度上消失。(五)生态交错带的尺度效应景观边界对观察尺度的反应敏感,在某171(六)生态交错带与全球变化生态交错带对环境条件的变化的反应较相邻生态系统更为敏感。特别是地带性植被过渡带对全球气候变化的响应。亚高山森林和高山苔原之间的交错带,即高山树线,一方面其所处的海拔位置受大气环境控制,另一方面,树线本身又是生物与非生物因子相互作用的产物,这类交错带被认为是具有监测全球变化的综合作用。(六)生态交错带与全球变化生态交错带对环境条件的变化的反应较172(七)生态交错带与生物多样性生态交错带通常既包括相邻群落的许多物种,还包括只生活在生态交错带内部的物种,因此生态交错带中的物种数目及密度一般比相邻群落大。大量事实证明很多生态交错带富于生物多样性,但是并不是所有的生态交错带都具有高的生物多样性。空间和时间波动极大的生态交错带,物种数目相对较小。一般来说,地处环境条件突然变化的生态交错带(如河岸带)或层次结构急剧变化的生态交错带(森林边缘)

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