第七章景观生态系统学习教案

1、会计学1第七章景观第七章景观(jn un)生态系统生态系统第一页，共86页。2关于关于(guny)(guny)景观景观: : 英文英文LandscapeLandscape在中文中的解释在中文中的解释南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第1页/共86页第二页，共86页。3A.A.桂林山水景观桂林山水景观(jn un)(jn un)B.B.美国亚利桑那洲大峡谷景观美国亚利桑那洲大峡谷景观(jn un)(jn un)C.C.美国威斯康星大学美国威斯康星大学CurtisCurtis草地景观草地景观(jn un)(jn un)D.D.内蒙古草原景观内蒙古

2、草原景观(jn un)(jn un)E.E.北美的北美的SonoranSonoran荒漠景观荒漠景观(jn un)(jn un)F.F.亚洲温带荒漠景观亚洲温带荒漠景观(jn un)(jn un)一角一角第2页/共86页第三页，共86页。4第3页/共86页第四页，共86页。5第4页/共86页第五页，共86页。6第5页/共86页第六页，共86页。7第6页/共86页第七页，共86页。8第7页/共86页第八页，共86页。9第8页/共86页第九页，共86页。10南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第9页/共86页第十页，共86页。11景观景观(jn u

3、n)(jn un)生态系统生态系统 图6.1 景观：自然(zrn)与人工叠加的复合生态系统南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第10页/共86页第十一页，共86页。12狭义狭义(xiy)景观与广义景观景观与广义景观南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第11页/共86页第十二页，共86页。13境之下的中间尺度，具有尺度性；境之下的中间尺度，具有尺度性；景观具有经济、生态和文化的多重景观具有经济、生态和文化的多重价值，表现为综合性。价值，表现为综合性。景观景观(jn un)(jn un)的特征的特征

4、南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第12页/共86页第十三页，共86页。14第13页/共86页第十四页，共86页。15第14页/共86页第十五页，共86页。16第15页/共86页第十六页，共86页。17第16页/共86页第十七页，共86页。18第17页/共86页第十八页，共86页。19第18页/共86页第十九页，共86页。20第19页/共86页第二十页，共86页。21第20页/共86页第二十一页，共86页。22（2）景观）景观(jn un)生态学生态学南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第21

5、页/共86页第二十二页，共86页。23和和人类人类(rnli)(rnli)主导的景观中的森林岛动态主导的景观中的森林岛动态美国美国(mi u)(mi u)生态学家生态学家R. Forman R. Forman patch-corridor-matrix) patch-corridor-matrix)模式模式I. ZonneveldI. Zonneveld、Z.NavehZ.NavehC. TrollC. Troll首次首次(shu c)(shu c)采用采用“景观生态学景观生态学”198119818080年代初年代初7070年代年代19391939年年景观生态学的发展简史景观生态学的发展简史南

6、开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第22页/共86页第二十三页，共86页。24南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第23页/共86页第二十四页，共86页。25南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第24页/共86页第二十五页，共86页。26南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第25页/共86页第二十六页，共86页。27南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础201020

7、10第26页/共86页第二十七页，共86页。28景观景观(jn un)生态学的研究内容生态学的研究内容南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第27页/共86页第二十八页，共86页。29和管理和管理景观生态学研究景观生态学研究(ynji)(ynji)的重点的重点南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第28页/共86页第二十九页，共86页。30空间空间(kngjin)异质性异质性景观景观(jn un)结构结构景观景观(jn un)动态动态景观功能景观功能岛屿生物地理学理论岛屿生物地理学理论生物控制论观点

8、生物控制论观点景观生态学景观生态学景观连接度景观连接度生态过渡带理论生态过渡带理论渗透理论与阈限现象渗透理论与阈限现象尺度尺度等级理论等级理论格局与过程格局与过程斑块廊道基底模式斑块廊道基底模式斑块动态理论斑块动态理论图图6.2 6.2 景观结构、功能和动态的相互关系以及景观生态学景观结构、功能和动态的相互关系以及景观生态学中的基本概念和理论中的基本概念和理论南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第29页/共86页第三十页，共86页。31（2）景观）景观(jn un)生态学生态学南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基

9、础20102010第30页/共86页第三十一页，共86页。32图图6.3 6.3 景观生态学与其他生态学学科的关系以及一些突出特点（邬建国，景观生态学与其他生态学学科的关系以及一些突出特点（邬建国，19961996）南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第31页/共86页第三十二页，共86页。33几个重要几个重要(zhngyo)的概念的概念南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第32页/共86页第三十三页，共86页。34组分的空间分布和组合特征。组分的空间分布和组合特征。（2）景观）景观(jn un

10、)生态学生态学南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第33页/共86页第三十四页，共86页。35定空间层次景观的多样性信息，定空间层次景观的多样性信息，而时间异质性则反映不同时间尺而时间异质性则反映不同时间尺度景观空间异质性的差异。度景观空间异质性的差异。（2）景观）景观(jn un)生态学生态学南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第34页/共86页第三十五页，共86页。36图图6.4 6.4 空间空间(kngjin)(kngjin)异质性异质性南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生

11、态学基础生态学基础20102010第35页/共86页第三十六页，共86页。37南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第36页/共86页第三十七页，共86页。38南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第37页/共86页第三十八页，共86页。39南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第38页/共86页第三十九页，共86页。402 景观景观(jn un)要素要素南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第39页/共

12、86页第四十页，共86页。41第40页/共86页第四十一页，共86页。42（1 1）斑块）斑块南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第41页/共86页第四十二页，共86页。43（1 1）斑块）斑块南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第42页/共86页第四十三页，共86页。44(zhoz)(zhoz)；草原植被上的片林；聚；草原植被上的片林；聚集在沙漠绿洲周围的两栖动物和爬集在沙漠绿洲周围的两栖动物和爬行动物等斑块。行动物等斑块。引入斑块：把生物引进到一块地区，引入斑块：把生物引进到一块地区，就形成

13、引入斑块。引入植物就形成就形成引入斑块。引入植物就形成种植斑块（种植斑块（planted patchplanted patch），如），如农田、人工林等。农田、人工林等。斑块类型斑块类型(lixng)(lixng)南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第43页/共86页第四十四页，共86页。45图图6.5 6.5 不同起源斑块的物种迁入与灭绝不同起源斑块的物种迁入与灭绝（Forman et al.Forman et al.，19861986）正方形表示含有椭圆形斑块的基底，阴正方形表示含有椭圆形斑块的基底，阴影表示受干扰区，实线箭头表示物种迁影表

14、示受干扰区，实线箭头表示物种迁入，虚线入，虚线(xxin)(xxin)箭头表示物种消失，箭头表示物种消失，箭头粗细表示物种迁入或灭绝速率的相箭头粗细表示物种迁入或灭绝速率的相对大小。对大小。南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第44页/共86页第四十五页，共86页。46和基底的相互作用复杂化。和基底的相互作用复杂化。（2 2）廊道）廊道(ln do)(ln do)南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第45页/共86页第四十六页，共86页。47廊道廊道(ln do)(ln do)的类型的类型南开大

15、学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第46页/共86页第四十七页，共86页。48廊道廊道(ln do)(ln do)的的5 5种功能种功能 图图 6.6 6.6 廊道廊道(ln do)(ln do)的功能（的功能（FormanForman，19951995）南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第47页/共86页第四十八页，共86页。49廊道的典型廊道的典型(dinxng)(dinxng)类型类型南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第48页/共86页第四

16、十九页，共86页。50第49页/共86页第五十页，共86页。51能流、物流、信息流和物种能流、物流、信息流和物种流，如广阔的草原、沙漠，流，如广阔的草原、沙漠，连片分布的森林、农田等。连片分布的森林、农田等。（3 3）基底）基底(j d)(j d)南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第50页/共86页第五十一页，共86页。52第51页/共86页第五十二页，共86页。53相对相对(xingdu)面积面积连通性连通性动态控制（最难）动态控制（最难）基底基底(j d)的判的判定标准定标准（3 3）基底）基底(j d)(j d)南开大学示范精品课程课件

17、南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第52页/共86页第五十三页，共86页。54（3 3）基底）基底(j d)(j d)景观景观(jn un)基底的孔隙度基底的孔隙度南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第53页/共86页第五十四页，共86页。553 3 景观景观(jn un)(jn un)结构结构 图图6.8 6.8 景观结构四种类型（景观结构四种类型（FormanForman，19911991）每种中仅包含两种要素，以黑和白表示，枝状例子每种中仅包含两种要素，以黑和白表示，枝状例子(l zi)(l zi)中包含了网状

18、和分散斑块两种特征：中包含了网状和分散斑块两种特征： A. A.分散斑块景观分散斑块景观 B. B.网状景观网状景观 C. C.交错景观交错景观 D. D.棋盘状景观棋盘状景观南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第54页/共86页第五十五页，共86页。56B.B.网状景观网状景观特点特点: :在景观中相互交叉的廊道占在景观中相互交叉的廊道占优势。优势。关键的空间特征：关键的空间特征：a a廊道宽度；廊道宽度；b b连通性；连通性；c c网的回路；网的回路；d d网格大小；网格大小；e e节点大小；节点大小；f f节点分布。节点分布。（1 1）景

19、观结构）景观结构(jigu)(jigu)类型类型南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第55页/共86页第五十六页，共86页。57（1 1）景观）景观(jn un)(jn un)结构类型结构类型南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第56页/共86页第五十七页，共86页。583 3 景观景观(jn un)(jn un)结构结构南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第57页/共86页第五十八页，共86页。59（2 2）景观）景观(jn un)(jn un

20、)格局格局南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第58页/共86页第五十九页，共86页。60依据观察尺度的不同，对粗粒和依据观察尺度的不同，对粗粒和细粒景观也就有不同的定义。细粒景观也就有不同的定义。（2 2）景观）景观(jn un)(jn un)格局格局南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第59页/共86页第六十页，共86页。61邻接形成邻接形成(xngchng)(xngchng)，它的，它的显著特点是具有边缘效应。显著特点是具有边缘效应。3 3 景观景观(jn un)(jn un)结构结构南开

21、大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第60页/共86页第六十一页，共86页。623 3 景观景观(jn un)(jn un)结构结构南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第61页/共86页第六十二页，共86页。63and Whiteand White，19851985）干扰干扰(gnro)(gnro)的生态学意义的生态学意义南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第62页/共86页第六十三页，共86页。64络单元的大小。络单元的大小。（4 4）景观格局）景

22、观格局(gj)(gj)和景观生态过程的关和景观生态过程的关系系南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第63页/共86页第六十四页，共86页。65（4 4）景观格局和景观生态）景观格局和景观生态(shngti)(shngti)过过程的关系程的关系南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第64页/共86页第六十五页，共86页。664 4 景观景观(jn un)(jn un)变化变化图 6.10 景观变化(binhu)曲线（Forman et al.，1986）南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课

23、件 生态学基础生态学基础20102010第65页/共86页第六十六页，共86页。674 4 景观景观(jn un)(jn un)变化变化图图 6.11 6.11 干扰与景观变化的关系干扰与景观变化的关系(gun x)(gun x)（Forman et al.Forman et al.，19861986）a.a.波动：围绕平衡的中心位置上下波动；波动：围绕平衡的中心位置上下波动；b.b.恢复：超出平衡恢复：超出平衡的波动，但可恢复到原来的状态；的波动，但可恢复到原来的状态；c.c.新平衡：景观建立一种新平衡：景观建立一种波动平衡；波动平衡；d.d.替代：原景观消失，为新景观替代替代：原景观消失，

24、为新景观替代南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第66页/共86页第六十七页，共86页。68（Forman Forman et al.et al.，19861986）根据人类根据人类对于景对于景观的影观的影响程度，响程度，可将景可将景观划分观划分为为 1 1自自然景观然景观22管管理景观理景观33耕耕作景观作景观44城城郊景观郊景观55城城市景观市景观4 4 景观景观(jn un)(jn un)变化变化南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第67页/共86页第六十八页，共86页。695 景观景观(

25、jn un)生态学的研究方法生态学的研究方法南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第68页/共86页第六十九页，共86页。70遥感遥感(yogn)(yogn)（RSRS）南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第69页/共86页第七十页，共86页。71 遥感遥感(yogn)(yogn)（RSRS）南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第70页/共86页第七十一页，共86页。72 地理信息系统地理信息系统南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生

26、态学基础生态学基础20102010第71页/共86页第七十二页，共86页。73 地理信息系统地理信息系统南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第72页/共86页第七十三页，共86页。74 全球定位系统全球定位系统 (GPS)(GPS)GPSGPSGPSGPGPSSGPSGPS卫星卫星4 4 卫星卫星1 1卫星卫星2 2卫星卫星3 321,000km21,000km图图6.13 利用利用GPS确定景观单元的具体地理坐标（周立志，确定景观单元的具体地理坐标（周立志，2004）南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础201

27、02010第73页/共86页第七十四页，共86页。75 （2）数量）数量(shling)方法在景观生态学方法在景观生态学上的应用上的应用南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第74页/共86页第七十五页，共86页。76 景观景观(jn un)(jn un)空间格局指数空间格局指数南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础20102010第75页/共86页第七十六页，共86页。77 景观空间景观空间(kngjin)(kngjin)格局指数格局指数南开大学示范精品课程课件南开大学示范精品课程课件 生态学基础生态学基础201

28、02010第76页/共86页第七十七页，共86页。78特特 征征描描 述述斑块大小分布斑块大小分布(patch size (patch size distribution)distribution)某种斑块类型的大小分布特征（如对数正态分布，均匀分布等）某种斑块类型的大小分布特征（如对数正态分布，均匀分布等）边界形态边界形态(boundary form)(boundary form)边界的宽度、长度、连续性和曲折性（如分维数）边界的宽度、长度、连续性和曲折性（如分维数）周长与面积比周长与面积比(Perimeter: area ratio)(Perimeter: area ratio)斑块的边界

29、长度与其面积的比值；反映斑块的形状斑块的边界长度与其面积的比值；反映斑块的形状斑块的取向斑块的取向(patch orientation)(patch orientation)斑块相对于具有方向性的过程（如流水、生物运动等）的空间位置斑块相对于具有方向性的过程（如流水、生物运动等）的空间位置基底基底(matrix (matrix 或或context)context)与斑块直接联系在一起的下垫面或景观中的主要组成类型与斑块直接联系在一起的下垫面或景观中的主要组成类型对比度对比度(contrast)(contrast)通过某一边界时相邻斑块之间的差别程度通过某一边界时相邻斑块之间的差别程度连接度连接

30、度(connectivity)(connectivity)斑块间通过廊道网络而连结在一起的程度斑块间通过廊道网络而连结在一起的程度丰富度丰富度(richness)(richness)某一地区内斑块类型的数目某一地区内斑块类型的数目均匀度均匀度(evenness)(evenness)景观镶嵌体中不同斑块类型在其数目或面积方面的均匀程度景观镶嵌体中不同斑块类型在其数目或面积方面的均匀程度斑块类型分布斑块类型分布(patch type (patch type distribution)distribution)斑块类型在空间上的分布格局斑块类型在空间上的分布格局可预测性可预测性(predictability)(predictability)有时亦称为空间自相关性，即某一生态学特征在其邻近空间上表现出的相有时亦称为空间自相关性，即某一生态学特征在其邻