土地生态系统和土地生态分类.ppt

第二章 土地生态系统及其分类,第一节 土地生态系统 一、土地生态系统的概念 是指在一定地域范围内，土地上无生命体与同一地域范围内的生命体之间，形成一个能量流动和物质循环的有机综合体。,二、土地生态系统的复杂性 主要体现在： 层次性： 各子系统关联的复杂性； 不确定性； 开放性和动态性； 自适应性和自组织性。 1、层次性 水平结构：如农田、林地等生态系统； 垂直结构：可分地上层（气候）、地表层（土壤、 植物、微生物等）和地下层（岩石等）； 系统组分的层次性。,2、关联的复杂性 系统中自然要素和社会经济要素之间存在复杂关系， 各子系统之间也存在物质、能量等的紧密关联。 3、不确定性 结构功能的不确定性。 4、开放性与动态性 系统与人类的物质能量交换； 系统与外部系统的物质能量交换。 5、自适应和自组织性 系统有较强的自我调节功能和代偿作用。 自我调节：通过生物种群数量和结构的改变以抵制环境变化的压力。 代偿作用：系统内某一能流和物流渠道受阻时，可改由其他渠道代 替，从而维持系统的正常状态。,三、土地生态系统的组成和结构 1、土地生态系统的基本单元 土地生态胞体：具有某土地生态系统的典型结构和特征的最小单元。 胞体的特征：系统各要素高度均匀。 多个相同或近似的生态胞体集合为一个土地个体；有时还有若干个不同的土地个体联合成一个个的复合土体；这些个体和复合土体就是土地生态系统的基本单元。 由多个相同或近似的土地生态胞体所构成的“聚合胞体”，就叫做单元土地生态系统 。,2、土地生态系统的组成 不同土地生态系统其组成有很大差异： 如按新的土地利用现状进行分类： 农用地、未利用地和建设用地生态系统，前两类系统的组成符合一般生态系统规律。建设用地生态系统的基本组成因用地类型不同而异。 如城市用地生态系统：,没有统一的组成划分标准，不同研究目的和方向有不同的划分方法。,3、土地生态系统的结构 农用地、未利用地和建设用地生态系统，前两类系统的结构符合一般生态系统规律。？ 建设用地生态系统的结构因用地类型不同而异。 如城市用地生态系统： 链结构； 生命与环境的相互作用结构； 空间组合结构（圈层、镶嵌）。,四、土地生态系统的功能 净化功能：进入土地生态系统的污染物在土壤中发生物理、化学或生化学反应，使污染物失去活性或毒性降低，降低其对环境的污染。 植物生产功能：初级生产功能。 承载功能：植物生产的场所、动物（包括人）离不开土地生态系统的支撑、建筑物都附着于土地上。 养育功能：土地因为有植物生产功能和承载功能，所以使她有养育功能。 交换功能：系统与环境、系统内部各成分之间都进行着物质、能量等的交换。,五、土地生态过程 土地生态过程主要研究包括多尺度下的土地利用变化对土地生态过程及功能的影响。 土地生态过程中的生态流： 土地生态系统中的能量、养分和物种，都可以从一个生态子系统迁移到另一个生态子系统，表现为物质、能量、信息、物种等的流动过程，这一流动过程称为土地生态流。,六、土地生态变化 土地生态变化主要研究土地生态系统稳定性、土地生态变化的驱动因子、土地生态变化的生态环境影响等。 (一) 土地生态变化的规律性及其判断标准 1、土地生态变化的规律性 “变”是绝对的，“不变”是相对的。 最重要的是认识、发现并运用土地生态变化的一般规律。,2、土地生态变化的途径与判断标准 几个名词： 景观要素：景观镶嵌体水平上可以辨识的空间要素或相对均质单元。一般认为有斑块、廊道和基质三大要素。 斑块：与周围环境在外貌或性质上不同，并具有一定均质性的空间单元。景观尺度上的斑块通常为某一生态系统。 廊道：景观中为不同类型生境围绕的线形或带状的景观单元。 基质：面积最大、连通性好、在景观功能上起控制作用的景观要素。,土地生态变化的途径与判断标准主要有三个方面： 一是土地生态系统中景观的基质发生变化，一种新的景观要素类型成为景观基质； 二是几种景观要素类型所占景观表面百分比发生足够大的变化，引起景观内部空间格局的改变； 三是景观内产生一种新的景观要素类型，并达到一定的覆盖范围。,(二)土地生态系统的稳定性 1、土地生态系统稳定性的概念 土地生态系统作为生态系统的一种类型，其稳定性可借用生态系统稳定性的概念。 土地生态系统稳定性可以看作是干扰条件下土地生态系统的不同反应，即生态系统的恢复性和抗性。 如果把土地生态系统看作是干扰的产物，那么可以认为土地生态系统之所以稳定，是因为建立了与干扰相适应的机制。 不同的干扰频度和规律下形成的土地生态系统的稳定性不同。,2、土地生态系统要素的稳定性 土地生态系统是由气候、地质地貌、水文、土壤、植被、道路、房屋等不同的要素构成，土地生态系统的整体稳定性是由组成其各要素的稳定性所决定。 3、土地生态系统稳定性的尺度问题 土地生态系统的稳定是相对的，不稳定是绝对的，即土地生态系统的动态变化是绝对的，这与土地生态系统稳定性的尺度有关。 土地生态系统稳定性的尺度有时间尺度、空间尺度两个方面。,(三)土地生态变化的驱动因子 1、土地生态系统变化的驱动因子 可分为自然驱动因子和人为驱动因子。 自然驱动因子常常是在较大的时空尺度上作用于土地生态系统，它一般可以引起较大面积的土地生态系统发生变化。 在人为驱动因子的影响下，土地生态系统的变化主要表现为土地利用和土地覆被的变化。,2、土地生态系统变化动态 土地生态系统变化动态是指土地生态系统变化的过去，现在和未来趋势。 包括空间变化动态和过程变化动态两方面的内容。 空间变化动态主要包括土地生态系统内部地块数量变化、地块大小变化、地块类型变化、廊道的数量和类型变化以及影响扩散的障碍物类型和数量变化等。 过程变化动态主要包括土地生态系统的输入流变化、流的传输率和系统的吸收率变化、系统的输出流变化、能量的分配等。,(四)土地生态变化对生态环境的影响 土地生态变化对区域气候的影响； 土地生态变化对土壤和水环境的影响； 土地生态变化带来的生态环境问题：土壤侵蚀和土地沙化；湿地减少；水资源短缺；非点源污染；等等,第二节 土地生态分类 土地生态分类是以土地生态系统的特性、演变特征、人类的干扰程度等为标准，以其结构和功能的差异为依据，按系统内各组分要素在空间上的组合特点，划分土地生态系统类型。 一、土地生态分类的原则 可持续发展的原则； 实用性与科学性相结合的原则； 即遵守土地分类的基本原则又考虑其他要求； 综合性原则； 主导性原则。,二、土地生态分类与土地分类的关系 1、土地分类的概念 将各个个体土地单位按质地共同性或相似性做不同程度的抽象概括和归并，获得高低不同的各级土地分类单位。 作用：土地类型调查的基础； 为土地评价、科学地利用改造和管理提供依据。 2、土地分类系统的类型 基础性分类和应用性分类两大系统。,基础性分类系统： 指土地的自然分类或叫土地类型分类，指对土地自然地理属性的划分。 表达： 地表形态的结构框架及其土地利用的总体方向。 目的： 为认识、改造、利用土地和保护自然环境提供依据。 20世纪80年代我国提出土地三级分类： 土地纲：按照水热条件划分； 土地类：具有相同的土壤（土类）和植被； 土地型：土壤亚类，植被亚型。,应用性分类系统： 为特定的土地利用和管理目的服务的分类系统。 目前有： 土地适宜性分类系统服务于土地评价； 地籍分类系统服务于地籍管理； 土地利用现状分类系统服务于利用现状调查。 现在分为三级类型：,3、土地生态分类与土地分类的相互关系 两种分类是相互联系的： 土地分类是土地生态分类的基础； 土地生态分类是土地分类发展的必然分支。 共同点： 分类的对象、体系、程序和方法相似。 不同点： 目的不同； 人与生物的因素对分类的重要程度不同； 分类因子不同； 对环境与生物的联系的重视程度不同。,4、土地生态系统按利用