景观生态学复习材料.doc

景观生态学材料1、 景观的概念 生态学方面的广义 狭义生态学上狭义：不同生态系统组成的异质性的地理单元广义：从微观到宏观尺度上的，具有异质性的空间单元空间上相邻、功能上相关、发生上有一定特点的生态系统的聚合2、 景观生态学概念景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间格局及其与生态学过程相互作用的一门综合性学科。其核心是空间格局、生态过程及其相互作用。景观生态学是一门新兴的多学科之间交叉的学科，其主体是地理学与生态学之间的交叉；它强调异质性，重视尺度性，高度综合性；具有景观综合、空间结构、宏观动态、区域建设、应用实践等几个主要的特点1. 宏观学科特色2.异质性3. 强调时空分异3、 简答景观生态学的研究范畴 结构功能动态关系 影响决定1.景观结构 景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。 2.景观功能 景观结构与生态学过程的相互作用，或景观结 构单元之间的相互作用。不同生态系统之间的 能量流、物质流和物种流。 3.景观动态 景观在结构和功能方面随时间的变化三者相互作用相互依赖，结构和功能相辅相成，结构决定功能，是功能得以实现的基础，功能影响结构，结构和功能都必然随时间而发生变化，而景观动态反映了多种自然因素和人为因素，生物和非生物因素及其作用的综合影响，功能改变导致结构变化。4、 斑块廊道基质模式概念斑块-廊道-基质模式是构成并用来描述景观空间格局的一个基本模式。斑块：是在景观的空间比例尺上所能见到的最小异质性单元，即一个具体的生态系统。广义 与周围环境在外景或性质上不同，并具有一定内部均质性的空间单元。狭义 组成景观的生态系统，如草原、森林、农田、居民区、湖泊。廊道：是指不同于两侧基质的狭长地带，可以看作是一个线状或带状斑块。基质：是景观中范围广阔、相对同质且连通性最强的背景地域，是一种重要的景观元素。 斑块-廊道-基质模式的形成，使得对景观结构、功能和动态的表述更为具体、形象，而且有利于我们考虑景观结构与功能之间的相互关系，比较它们在时间上的变化。5、 景观尺度概念尺度： 指研究对象时间和空间的细化水平。在研究某一对象或现象时所采用的空间或时间单位，或指某一现象或过程在空间和时间上所涉及的范围和发生的频率。景观尺度效应的实质：是不同的尺度水平具有不同的约束体系，属于某一尺度的景观生态过程和性质受制于该尺度特殊的约束体系。尺度差异可以直观地利用图像信息的分辨率水平来表示。6、 源和汇概念7、 简答复合（异质）种群定义和类型异质种群：是由空间上彼此隔离，而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群缀块系统。8、 边缘效应概念边缘是指两个不同的生态系统相交而形成的狭窄地区。斑块的边缘部分有不同于内部的物种组成和过渡，这就是通常所说的边缘效应。边缘效应：指景观要素的边缘地带由于受到外围环境的影响而表现出与其中心部分不同的生态学特征。9、 生态交错带概念生态交错带：是指相邻生态系统之间的过渡区，其特征是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，往往也是尺度较大的不同景观类型之间的边界地带。 它是景观格局的特殊组分。10、 简答斑块起源和类型11、 简答 廊道起源和类型12、 景观连接度和连通性概念景观连接度（Landscape Connectivity）是描述景观中廊道或基质在功能上和生态过程上是如何连接和延续的一种测定指标。景观连通性（Landscape Connectedness）表示景观元素在空间结构上的联系。景观连接度是描述景观中各元素有利或不利于生物群体在不同斑块之间迁徙、觅食的程度。景观连接度是研究同类斑块之间或异类斑块之间在功能和生态过程上的有机联系，这种联系可能是生物群体之间的物种交换，也可以是景观元素间物质、能量的交换和迁移。景观连通性可以从景观元素的空间分布得到反映，包括斑块大小、形状、同类斑块间的距离、廊道存在与否、不同类型树篱间相交的频率和由树篱组成的网络单元的大小等；而景观连接度的水平一方面取决于景观元素的空间分布特征，另一方面还取决于生物群体的生态行为或研究的生态过程和研究目的，要通过斑块之间生物种的迁移或其他生态过程进展的顺序程度来v 景观连接度是描述景观功能特征的一个指标，是一个抽象的、相对的测定指标。景观连接度一般需要将景观格局分析和过程研究相结合，来确定景观连接度水平的高低。v 景观连通性是描述景观结构特征的一个指标，是一个客观存在的、可以定量化的测定指标。景观连通性的水平主要取决于各种景观要素的数量特征与空间分布关系一般不与特定的生态过程相结合。13、 干扰改造构建概念干扰直接影响着生态系统的演变过程。干扰是一个中性的概念（生态学家）。干扰：是一个偶然发生的不可预知的事件，是在不同空间和时间尺度上发生的自然现象（Pickett 1985）。各种类型的干扰是自然生态系统演替过程中一个重要的组成部分。14、 简答按不同分类干扰类型1、干扰产生的来源自然干扰：无人为活动介入的在自然环境条件下发生的干扰；人为干扰：在人类有目的的行为指导下，对自然进行的改造或生态建设。2、干扰的功能内部干扰：在相对静止的长时间内发生的小规模干扰，对生态系统演替起到重要作用。外部干扰：短期内的大规模干扰，打破了自然生态系统的演替过程。3、 干扰形成的机制物理干扰：森林退化引起的局部气候变化；土壤覆被减少引起的土壤侵蚀、土地沙漠化等化学干扰：土地污染、水体污染、大气污染引起的酸雨生物干扰：病虫害爆发、外来物种入侵等引起的生态平衡失调和破坏4、干扰的传播特征局部干扰：干扰仅在同一生态系统内部扩散跨边界干扰：干扰可以跨越生态系统边界扩散到其它类型的斑块15、 持久性抵抗力恢复力概念1）持久性（persistence) 指一个系统或它一些分量的持续存留时间。2）抵抗力（resistance) 指一个系统对某种干扰就地抵制的能力。3 ）恢复力（resilience) 指一个系统在受到干扰破坏后恢复其功能的能力16、 景观稳定性概念，景观随时间变化参数如何？那种趋势属于稳定结构？景观稳定性从两方面理解： 从景观变化的趋势看景观的稳定性 从景观对干扰的反应来认识景观稳定性景观稳定性的时间尺度：指人们衡量景观变化时假定的一个变化速率。P11117、 景观变化的驱动的驱动的因子 自然 人为自然驱动因子 地貌、气候、生命定居、土壤发育、 自然干扰 物理力（比如：地震、洪水、台风） 生物力（比如：病害、虫害）人为驱动因子人口、技术、政经体制、文化18、 论述 景观变化的环境影响有哪些？结合专业知识谈谈保护生态环境的措施。景观变化不仅改变了景观的空间结构，影响景观中能量分配和物质循环，而且不合理的土地利用造成土地退化、非点源污染、海水入侵等严重的生态环境问题，对社会和经济产生严重影响。1、景观变化对区域气候的影响景观变化 气候变化影响土地表面性质改变地表的反射率影响温室气体和痕量气体的排放2、景观变化对土壤的影响影响土壤中的有关生态过程 能量交换、水交换、侵蚀和堆积、生物循环和农作物生产。影响土壤养分的流动 最佳土地利用结构，最大限度地减少养分流失； 植被过滤带的宽度、长度、组成植被过滤带的植被类型不同，营养元素的截流和土壤侵蚀量不同。3、 景观变化对水环境的影响对水量的影响（1）森林变化的影响；（2）草地变化的影响；（3）耕地的影响；（4）聚居地和其他非农用影响。对水质的影响地表景观类型的变化（直接）；区域或全球气候变化（间接）；气候变化。19. 景观变化带来的生态环境问题1. 大气质量下降 景观变化可改变大气中气体的组成和含量而影响大气质量。NO2破坏臭氧层地表辐射增强；CH4CO光化学烟雾地表辐射改变；SO2酸雨危害建筑物及植被，污染水体及土壤。2. 土壤侵蚀和土地沙化 森林砍伐、矿山开采、过度放牧等不合理的土地利用方式造成土壤侵蚀和土地沙化。我国是世界水土流失最严重的国家之一，每年流失土壤50亿吨。我国主要东北、西北和华北，由于盲目开荒、超载放牧和过度采伐。3. 湿地减少 围海造田、道路和排水设施的修建直接导致湿地数量减少；大量杀虫剂和化肥对湿地造成严重污染；城市化产生的污染物通过点源和非点源污染进入湿地，使湿地水质量下降，威胁原有物种生存。4. 水资源短缺 淡水仅占地球水量的1% ，20世纪，农业用水增加7倍，工业用水增加20倍。威胁农业生产，造成河水断流、海水入侵等生态环境问题。如：黄河年年断流。5. 非点源污染 概念：溶解的或固体污染物从非特定的地点，在降水和径流冲刷作用下，通过径流过程而汇入受纳水体，引起的水体污染。20. 生态系统的服务功能概念生态系统服务：由自然系统的生境、物种、生物学状态、性质和生态过程所生产的物质及所维持的良好生活环境对人类的服务性能。生态系统服务的内涵 指对人类生存和生活质量有贡献的生态系统产品（goods）和服务（services）。 生态系统服务与生态过程紧密的结合在一起，它是自然生态系统的属性。 全人类的生存和社会持续发展，都要依赖于生态系统服务。生态系统的生产功能（产品及生物多样性的维持）；生态系统的基本功能（传粉、传播种子、生物防治、土壤形成等）；生态系统的环境效益（减缓干旱和洪涝灾害、调节气候、净化空气等）；生态系统的娱乐功能（休闲、娱乐、文化、美21. 简答景观生态分类的体系是什么？结构功能景观生态分类与评价既是景观结构与功能研究的基础，又是景观生态规划、评价及管理等应用研究的前提条件，是景观生态学理论与应用研究的纽带。景观生态分类体系 分类体系的建立采取功能与结构双系列制。 包括功能性分类和结构性分类。1功能性分类是据景观生态系统的整体特征，主要是生态功能属性来划分归并单元类群，同时要考虑体现人的主导和应用方向的意义。 包括两方面内容：一是类型单元间的空间关联与耦合机制，组合成更高层次地域综合体的整体性特征；二是系统单元针对人类社会的服务能力。2结构性分类是景观生态分类的主体部分，包括系统单元个体的确定及其类型划分和等级体系的建立，是以景观生态系统的固有结构特征为主要依据。22. 景观生态规划与设计的概念23. 景观生态规划与设计是指运用景观生态学及其他相关学科的知识与方法，从景观生态功能的完整性、自然资源的内在特征以及实际的社会经济条件出发，通过对原有景观要素的优化组合或引入新的成份，调整或构建合理的景观格局，使景观整体功能最优，达到人的经济活动与自然过程的协同进化。24. 景观生态设计的主要类型 综合多层循环景观生态设计：是以生态学原理为基础，建立在生物工艺、物理工艺及其他工艺基础上，使人类投入系统内较少的能量与物质，通过系统内部物质循环和能量转换获得较大的生产量、生态效益和社会效益，具有人工特征的景观来改造、治理以及协调生态环境 多层利用的桑基鱼塘系统 (1)多层利用的桑基鱼塘系统 和谐共生的农林复合经营 (2)和谐共生的农林复合经营 综合利用的农草林立体景观设计(3)综合利用的农、草、林立体景观设计 循环利用的庭院景观生态设计类型(4)循环利用的庭院景观生态设计类型 景观惟美的园林风景设计 (5)景观惟美的园林风景设计还有补缺利用类型、自净利用类型等25. 空间自相关分析概念：指在空间上越靠近的事物或现象就越相似，即景观特征或变量在邻近范围内的变化往往表现出对空间位置的依赖关系。 景观格局的最大特征之一就是是空间自相关性被称为是地理学第一定律。空间自相关分析即是用“空间自相关系数”确定某一变量是否在空间上相关，其相关程度如何。空间自相关系数：度量物理或生态学变量在空间上的分布特征及其对其邻域的影响程度。26. GIS ris GPS 概念27. 论述 举例说明景观生态续重应用的主要技术手段。3s 概念 个各技术应用28. 生物多样性的概念 广义狭义o 生物多样性（Biodiversity）：生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。o 广义： 遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性、景观多样性。o 狭义： 遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。遗传多样性：生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。 物种多样性：生命有机体的多样性。 生态系统多样性：生物圈内生境、生物群落和生态系统的多样性以及生态系统内生境差异、生态过程变化的多样性。景观多样性：由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样性或变异性。29. 景观多样性的概念景观多样性（landscape diversity）：指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样性和变异性。反映了景观的复杂程度。n 斑块多样性：景观中斑块的数量、大小和形状的多样性和复杂性。n 类型多样性：景观中不同景观类型的丰富度和复杂度。n 格局多样性：景观类型空间分布的多样性及各类型之间以及斑块与斑块之间的空间关系和功能关系。30. 简答自然保护区功能区分如何？相应注意哪些原则？p255自然保护区（nature reserve）：是保护、发展和研究自然条件、自然资源，拯救某些濒于灭绝的生物种源和有重要科学价值的典型生态系统的重要基地。o 典型性或代表性o 稀有性o 脆弱性o 多样性o 面积因素o 天然性o 感染力o 潜在的保护价值o 科研潜力31. 论述自然保护区选址原则，应用了哪些景观生态学原理？a) 景观结构与功能原理b) 景观异质性理论c) 景观格局理论d) 景观等级尺度理论e) 干扰理论f) 景观稳定性原理32. 土地持续利用概念土地持续利用（周诚 1996）: 就是土地作为生态系统的功能(生物产品的生产、环境保护以及生物和基因资源保护)和人类直接联系的非农利用功能（人类生产与生活空间、生产资料、人类文化遗产、名胜古迹）在生态系统、生态经济系统和区域空间中的协调。33. 简答土地持续利用评价指标体系有那几个方面？（1） 生态指标体系 生态持续性：土地持续利用的基础，通常包括气候条件、土壤条件、水资源、立地条件、生物资源。指标的描述包括空间（水平与垂直分布格局）与时间（如物候、年波动、波动趋势）两个方面。（2） 经济指标体系 主要包括：经济资源、土地生产所需要的原料，考虑这些资源的变化性、可利用性、经济效果与利用。如土地资源、劳动力资源、智力资源、效率。经济环境、是土地利用的外因。如生产成本、产品价格、市场状况 经济态度 是土地使用者做决策时的影响因子，既有社会意义，也有经济效果。和综合效益。（3） 社会指标体系 主要包括：社会政治环境、社会承受能力、社会保障水平和公众参与程度等。社会接受力：是指不同个人和团体观点的集合，反映了个人和团体对土地利用的态度、知识、信仰和道德规范，通常采用这些观点的强烈程度以及个人或团体的相对权力这两个指标来衡量。 （4） 环境效应指标体系 环境效应：系统与外界环境之间的相互关系与相互影响。 主动环境效应：指评价区内的土地利用活动所引起的，对评价区以外的环境产生作用。施肥，灌溉和排水 被动环境效应：指由于评价区外的活动或条件的变化，引起评价区内土地利用持续性的