景观生态学第九章

景观生态学 授课老师 陈菁博士 第九章景观功能 第一节景观要素对生态流的影响 第二节景观的一般功能 内容提要 景观功能具体表现为景观内能量 物质和信息流所引起的景观要素之间的空间相互作用效果及其表现出的景观一般功能 廊道对景观生态流有屏障 断开作用 斑块对景观生态流的影响与景观阻力和生态流的强度有关 基质对流的影响与基质连接度 基质生境面积 和生境结构有关 景观的一般功能包括生产功能 生态功能 美学功能和文化功能 本章要掌握景观要素对生态流的影响 景观的一般功能等 景观是由不同景观要素组成的镶嵌体 各种景观要素不仅都是景观组分 作为整体的一部分 而且它们之间互相联系 互相依存 若要将一个斑块与它周围的其他斑块或其他要素联系起来 综合理解一个景观的性质与作用 那么就要把它与周围发生的一切联系起来 景观功能 landscapefunction 指景观通过其生态学过程对自身内部及其他相关生命系统生存和发展所能提供的支撑作用 景观的一般功能包括生产功能 生态功能 美学功能及文化功能 引言 第一节景观要素对生态流的影响 一 廊道对流的影响1 屏障作用景观生态流在经过景观时经常遇到一些景观要素的屏障 barrier 这种景观要素使景观生态流运动速度减缓或停滞的作用称为屏障作用 barrierfunction 某些廊道会对在景观中运动的动物起屏障作用 2 断开作用断开或间断 break 是物种沿廊道方向迁移的障碍 也可以看成是较小长度的一种屏障 它与屏障作用之间并没有本质的区别 而且长度是决定哪些物种受到影响的主要因素 廊道的宽度和中断时 廊道运动功能的影响 3 林带对空气流的影响农田防护林带是最为常见 应用最多的林带 forestbelt 农田防护林从形式上说有三种 第一种是带状地在农田四周营造的 并多交织成网 故又称农田防护林网 第二种是林农间作形式 即在农田内部间种树木 它们的株行距较大 近乎散生 第三种是成片林状态 二 斑块对流的影响1 斑块对廊道流的影响通常斑块位于各种廊道交会点上或附近 成为廊道的结点 node 结点对流有两种作用 即作为廊道的交会区和生态流的源或汇 终点 山地森林对河流的作用 1 维持景观稳定性和保持水土 2 维持河流生物的能量和生存环境 3 维持河流良好的水文状况 4 维持河流的良好水质 2 景观阻力能量流或物质流经过景观时受到景观结构特征的影响流速发生变化 这种影响景观生态流运动过程的因素统称为景观阻力 landscaperesistance 景观阻力的影响因素包括 生态流通过界面的频率 界面的不连续性 景观要素的适宜性 各景观要素的长度 3 生态流的强度 1 重力模型重力模型是交通研究中经常使用的一种模型 主要适用于中长期 网络可达性发生较大变化时的交通分布预测 这里以修正形式表示如下 I表示结点i和j之间相互作用的大小 Pi为结点i的种群大小或物体量 Pj为结点j的种群大小或物体量 d为两结点间的距离 K为联系方程与特定研究对象的常数 2 景观引力场地理学的作用场或影响范围概念可以表示受一个特定结点或斑块影响的范围 此把一个特定结点或斑块所产生的景观生态流的作用范围称为景观引力场 landscapegravityfield 可通过重力模型计算景观引力场大小 高 中和低级流及其相应影响范围等级示意图 三 基质对流的影响1 基质连接度连接度高有利于物种的空间运动和孤立斑块内物种的生存和延续 基质连接度较高是指物体穿过基质时几乎没有受到屏障的阻拦 基质的斑块比例高 则连接度高 2 生境结构生境结构对动物行为的影响十分普遍 3 狭管效应能量和物质在通过景观的狭窄地带时流速改变 即称为狭管效应 venturieffect 狭窄处犹如一个瓶颈对流十分重要比如 在峡谷的出口处风速变大 在河流的狭口处水流速度变大 大队人马通过峡口时速度变慢 4 半岛交错接合最常见形式 枝状格局 包括交错格局 水系格局 放射格局 指状格局等 5 景观关键点景观中的关键点指 具有重要内容或源地效应的部位 如大型自然植被 或靠近城市 或者不同寻常的地物 如沙漠中的河流 变化较频繁的区域 特别是生态敏感区 以及那些一旦受到干扰就长时期得不到恢复的区域 各种形式流交会的地方 第二节景观的一般功能 一 景观的生产功能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1 自然景观的生产功能自然景观的生产功能首先是自然植被的净第一生产 简称NPP 是指绿色植物在单位时间和单位面积上所能积累的有机物质 反映植物群落在自然环境下的生产能力 自然景观的第一生产量是自然植被生物学特性与环境因子相互作用的结果 2 农业景观的生产功能农业景观的生产功能可以用生产潜力来表示 1 光合潜力 YP 指影响作物生长诸因素处于最佳状态时 作物生育期所接受的太阳光有效辐射转化成可能产量的潜力 2 光温潜力 YT 是指在其他条件处于最佳的情况下 仅由光合有效辐射和温度两个因子决定的作物生产潜力 3 气候潜力 YC 是由光 温 水三个气候因子决定的可能的作物产量 是对光温潜力的进一步修正 二 景观的生态功能景观的生态功能不同于生物生产过程 它主要表现为公益价值 景观的这些功能虽然不表现为直接的生产和消费价值 但它们是景观中各种直接价值产生和形成的基础 三 景观的美学功能自然景观的美学功能主要体现在旅游价值上 而旅游价值与社会的进步 经济的发展密切相关 四 景观的文化功能1 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2 人文景观的文化功能 1 提供历史见证 是研究历史的好教材 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 3 景观的文化性原理其具体原理如下 1 人的景观感知 认识和准则影响景观并受景观的影响 2 文化习俗强烈地影响居住景观和自