《景观生态学》课程期末复习提要_第1页
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1、景观生态学课程期末复习提要 一、概述 景观生态学课程根据地理学上的景观与环境学中的生态,把地理学对地理现象的空间相互作用的横向研究和生态学对生态系统机能相互作用的纵向研究集合为一体,以景观为对象,通过物质流、能量流、信息流和物种流在地球表层的迁移与交换,研究景观的空间结构、功能及各部分之间的相互关系,研究景观的动态变化及景观优化利用和保护的原理与途径。通过教学使学员能够掌握景观生态学的基本概念、基本理论、基本原理、基本方法,全面深入地了解和掌握景观生态学的发展与其在国土整治、资源开发、土地利用、自然保护、环境治理、区域规划、旅游开发和城市园林建设等方面的应用,在实际工作中解

2、决所面临的问题,提高学会解决实际问题的初步能力。2、 复习要求青:第一章 景观生态学的概念及发展(青) 1、掌握景观、景观生态学的基本概念与内涵 景观:是以类似方式重复出现的、相互作用的若干生态系统的聚合所组成的异质性土地地域。 景观生态学:研究相关景观系统的相互作用、空间组织和相互关系的一门学科,即研究由相互作用的生态系统组成的异质地表的结构、功能和动态。 2、掌握斑块、廊道、基质、格局、异质性、干扰、尺度等的概念格局:指空间格局,广义地讲,它包括景观组成单元的类型、数目及空间分布与配置,比如不同类型的斑块可在空间上呈随机型、均匀型或聚集型分布。P17异质性:空间异质性是指某种生态学变量在空

3、间分布上的不均匀性及复杂程度,是空间斑块性和空间梯度的综合反映。(其余见名词解释题) 3、了解景观生态学的发展过程 见第一章ppt第2章 景观格局的形成、结构和功能特征(青)1、 掌握景观格局形成的主要因素及其尺度性空间格局的成因可分为以下3种:非生物的、生物的和人为的。非生物因素(气候、地貌、地形等)通常决定景观在大范围内的空间异质性,而生物学过程对小尺度上的斑块性有重大作用。P272、 掌握斑块、廊道、基质、网络等的结构与功能特征斑块结构特征: 斑块相关性的指标:隔离度、可及度、相互作用、总隔离度; 破碎化指标:斑块密度、边缘密度、功能特征:在景观中的空间排布情况,它们的空间分布对能量、物

4、种的流动有重要影响。廊道结构特征:宽度、组成内容、内部环境、形状、连续性及其与周围斑块或基底的相互关 系、弯曲度、狭点、结点功能特性:p36 基质 结构特征:孔隙度、边界形状、网络功能特征:面积上的优势、空间上的高度连接性和对景观总体动态的支配作用。网络结构特征:p36功能特征:与廊道相似,但与基底的作用更加广泛和密切。3、 了解各结构的影响因素P27 28.不太确定帆第三章 景观生态学的理论基础1、掌握岛屿生物地理学理论的主要内容;P43 岛屿生态学的理论有下列几项特点 1.离大陆越近的岛屿生物多样性越高:离大陆地形越近的比较容易与大陆的物种交换基因,但又因为地形的隔离造成生物隔离

5、,所以生物多样性高。 2.岛屿的面积越大生物多样性就会越高:岛屿面积越大的话所能容纳的生物,当然也会比较多一些,所以生物也会发展出不同的性状,所以多样性会多一些。 3.岛屿的高度变化越大生物多样性越高:岛屿的高度变化大,环境变异也会跟著大,生物为了适应环境,所以会发展出不同的性状,故慢慢的增加了生物多样性。(摘自维基百科)2、 掌握复合种群的概念与类型复合种群:由经常局部性没觉,但又重新定居而生的种群所组成的种群 P49类型:5类 P513、 掌握景观连接度的概念与渗透理论的主要内容;景观连接度:景观空间结构单元之间的连续性程度 P60渗透理论:当媒介的密度达到某一临界密度

6、是,渗透物突然能够从媒介的一端到达另一端P624、 掌握等级理论的主要内容; P68(主要包括)等级理论与尺度问题密切相关。等级理论,复杂系统是由具有离散性等级层次的等级结构。一般而言,处于等级结构中的高层次的行为或动态常表现为大尺度、低频率、慢速度的特征;而低层次行为或过程的特征,则表现为小尺度、高频率、快速度。不同等级层次之间具有相互作用的关系,即高层次对低层次有制约作用,低层次则为高层次提供机制和功能。5、了解景观生态学中的十大核心论题。P75第四章 等级斑块动态范式1、了解生态学范式及其变迁轨迹;范式:一个科学群体所公式并运用的,由世界观,置信系统以及一系列概念,方法和原理组成的体系。

7、生态范式:平衡范式P83;多平衡及非平衡范式P85;种群生态范式与生态系统范式P87等级斑块范式P88变迁轨迹:参照P83 图4.1 2、掌握等级斑块动态范式的五大要点。P921) 生态学系统是由斑块镶嵌体组成的巢式等级系统。2) 系统动态是各个尺度上斑块动态的总体反映3) 格局过程尺度观点4) 非平衡观点5) 兼容机制璐第五章 景观格局分析1、掌握景观指数方法和空间统计学方法的适用范围;景观指数:是指能够高度浓缩景观格局信息,反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标。景观格局指数可分为斑块水平指数、斑块类型水平指数以及景观水平指数。斑块水平指数包括与单个斑块面积、形状、边界特征以及

8、距其他斑块远近有关的一系列简单指数。斑块类型水平指数包括:斑块的平均面积、平均形状指数、面积和形状指数标准差、斑块密度、边界密度、斑块镶嵌体形状指数、平均最近邻体指数景观水平指数:各种多样性指数、聚集度指数空间统计学:目的是描述事物在空间上的分布特征(如随机的、聚集的或有规则的),以及确定空间自相关关系是否对这些格局有重要影响。空间统计学的方法见本提纲第3大点。空间自相关性:在空间上越靠近的事物或现象就越相似。景观指数方法和空间统计学方法的适用范围的区分:许多景观格局的数据以类型图来表示(如植被图、土壤图、土地利用等),它是以空间非连续型变量来表示的,景观指数方法可以用来分析这类景观数据,以描

9、述空间异质性的特征,比较景观格局在空间上或时间上的变化;然而在实际景观中,异质性在空间上往往是连续的,即斑块与斑块之间的变化不总是截然分明的,而同一斑块内部也并非是完全均质的。例如动植物、土壤养分、温度、湿度等因素在空间上的分布往往出现连续性,而不是陡然变化。对于存在有某种环境梯度的景观,这种异质性的空间连续性更是显著。这就要求景观格局以连续变量来表示,或者通过抽样产生点格局数据来表示。这时景观指数方法不再适宜,而是采用空间统计学方法。2、掌握常用的景观指数的概念、内涵、公式及应用;斑块形状指数、景观丰富度指数 P107景观多样性指数、景观优势度指数、景观均匀度指数 P108景观形状指数、正方

10、像元指数、景观聚集度指数 P109分维 P110一些常用景观指数(表格) P112-P115 3、熟悉空间自相关分析、半方差分析的原理及应用,了解趋势面分析、聚块方差分析、谱分析、小波分析、空隙度分析、尺度方差分析等其它分析方法。空间自相关分析:目的是确定某一变量是否在空间上相关,其相关程度如何。空间自相关系数常用来定量地描述事物在空间上的依赖关系。具体地说,空间自相关系数是用来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。在进行空间自相关分析时,最好在一系列不同尺度上计算自相关系数,以揭示所研究变量的自相关程度随空间尺度的变化。如果某一变量的值随着测定距离的缩小而变得更相似,

11、这一变量呈空间正相关;若所测值随距离的缩小而更为不同,则称之为空间负相关;若所测值不表现出任何空间依赖关系,那么,这一变量表现出空间不相关性或空间随机性。半方差分析:地统计学的一个重要组成部分。地统计学是一系列检测、模拟和估计变量在空间上的相关关系和格局的统计方法,起源于采矿业和地质勘测领域。以区域化变量理论为基础,该理论强调在短距离之内的观察值比远距离的观察值要更相似,即方差较小。半方差分析主要两种用途:一是描述和识别格局的空间结构,二是用于空间局部最优化插值,即克里金插值。其他分析方法见P136-P1474、熟悉可塑性面积单元问题的尺度效应和划区效应,了解如何对待可塑性面积单元问题的5种途

12、径。 P147-P157可塑性面积单元问题:在分析面积数据(与面积相关联的数据)时,常常出现其结果随面积单元(栅格细胞或粒度)定义的不同而变化的问题。可塑性面积单元问题包括尺度效应和区划效应。尺度效应:指当空间数据经聚合而改变其粒度或栅格细胞大小时,分析结果也随之变化的现象;区划效应:指在同一粒度或聚合水平上由于不同聚合方式而引起的分析结果的变化。如何对待可塑性面积单元问题的5种途径:(P152-P154)(1) 基本实体途径(2) 最优区划途径(3) 敏感性分析途径(4) “摒旧创新”途径(5) 强调所研究变量的变化速率第六章 景观模型与尺度推绎1、了解景观模型的主要类型;非空间景观模型:完

13、全不考虑所研究地区的空间异质性(或假定空间均质性或随机性)的模型。准空间模型(或半空间模型):通常考虑空间异质性的统计学特征。空间显式景观模型:明确考虑所研究对象和过程的空间位置和它们在空间上的相互作用关系的数学模型。其包含空间异质性和非线性生态学关系,可根据其处理空间信息的方式分为两大类:栅格型景观模型和矢量型景观模型。2、掌握空间概率模型的通用方程,了解其优势与不足;空间概率模型是马尔柯夫类模型在空间上的扩展。传统的马尔柯夫概率模型的方程见P166式(6.1)。空间概率模型的方程见P167式(6.4)优势与不足:空间概率模型多用来描述或预测植被演替或植物群落的空间结构变化以及土地利用变化,

14、然而其不涉及格变化的机制,其可靠性完全取决于转化概率的准确程度。一阶马尔柯夫过程(式6.1)忽略历史的影响,并假设转化概率存在稳态,这对于大多数景观动态研究来说是不适用的。采用高阶马尔柯夫过程(式6.4)并考虑邻近空间影响会明显地增加转化概率矩阵的准确性以及景观概率模型的合理性。采用一些新的优化方法,如遗传算法,亦可显著增加景观概率模型的准确性。利用GIS技术可以促进空间概率模型的建立和运算,并有利于提高模型精确度。3、掌握细胞自动机模型的一般特征及其优点;细胞自动机模型:指一类由许多相同单元组成的,根据一些简单的邻域规则,即能在系统水平上产生复杂结构和行为的离散型动态模型。一般特征:(1)

15、栅格网中所有细胞可具有的状态总数是有限的,而且是已知的(2) 每一栅格细胞的状态是由它与相邻细胞的局部作用而决定的,这些作用关系由一系列转化规则或邻域规则来具体定义(3) 邻域规则可以是确定型的,也可以是随机型的(4) 这些局部性转化规则在整个栅格的任何位置上都是一致的(5) 细胞从一种状态转化为另一种状态在时间上是离散的(即非连续性变化)优点:可以把局部性小尺度上观测的数据结合到邻域转化规则之中,然后通过计算机模拟来研究在大尺度上系统的动态特征;细胞自动机模型可以在不同程度上把一些重要生态学过程的信息融合到邻域规则中,从而使其成为研究空间格局和过程相互作用的一种有效途径。4、了解空间生态系统

16、模型、空间显式斑块动态模型等景观机制模型的主要特点。空间生态系统模型:由于空间单元在土壤、地形以及生物等方面的特征反映了景观的空间异质性,再加上考虑单元间的能量、物质交换过程,这类空间生态系统模型能够比传统的非空间生态系统模型更为准确地模拟不同尺度上景观功能。大多数现有的空间生态系统模型是用来研究环境因子与植被的空间异质性是如何影响生态系统过程的,其重点在于格局对过程的影响。输入或驱动变量的空间异质性往往是通过GIS数据层或类似手段来提供,因此缺乏过程对格局的反馈作用,通过将GIS和动态模型整合到一起,这个问题可以得到解决。(另外一个途径就是将空间格局模型和过程模型耦合在一起)空间显式斑块动态

17、模型:突出空间格局和生态学过程直接频繁的相互作用;将整个景观视为由大小、形状以及内容上不同的斑块组成的动态镶嵌体;明确地将斑块的形成、变化和消失过程作为模型的重要组成部分;将斑块镶嵌体空间格局动态与生态学过程在斑块以及景观水平上直接耦合到一起。空间斑块模型最适宜于格局和过程作用频繁、斑块周转率快的生态学系统。(林隙动态模型)5、了解尺度推绎的必要性与主要途径尺度推绎:在不同时空尺度或不同组织水平上的信息转译。把某一尺度上所获得的信息和知识扩展到其他尺度上,或者通过在多尺度上的研究而探讨生态学结构和功能跨尺度特征的过程。分为尺度上推(将小尺度上的信息转化为大尺度上的结果)和尺度下推(将大尺度上的

18、信息转化为小尺度上的结果)。必要性:生态学中大多数研究是在小范围和短时间内完成的,而且缺乏重复性。到目前为止,只有少数实验涉及整个生态系统,而且这些实验常常没有重复或者对照。这些短时间和小空间上的研究结果很难说明在大的时间尺度(几十年或更长)和空间尺度(如区域景观层次及更高层次)上发生的生态学格局和过程。然而这些大尺度上的现象往往是很重要的。首先,大多数环境和资源管理问题都发生在大、中尺度上,而且需要在这些相应的尺度上解决;其次,大多数生态学家现在明确地认识到,为了理解自然,我们必须考虑大尺度上的格局和过程并把它们与我们比较熟悉的小尺度上的格局和过程联系起来。这就用到了尺度推绎。主要途径:(1

19、) 简单聚合法:通过同时增加模型的粒度和幅度,利用小尺度上的变量或参数的平均值来推出大尺度上的变量或参数平均特征。这种方法假设小尺度模型中数学公式在较大尺度上仍然有效,或者较大尺度上的行为与小尺度上的平均行为相同或相似。一般不宜采用。(2) 直接外推法:把局部小尺度模型应用到景观中适合此模型的所有斑块,然后计算各种类型的所有斑块的(面积加权)输出总和,并作为对整个景观的估计。常用于许多空间景观模型中。但是如果小尺度模型计算量很大或景观中斑块数很多时,一来需要先进的计算机设备,二来空间聚合误差和计算误差的积累和放大作用可能会影响到尺度推绎的准确性。(3) 期望值外推法:先利用小尺度斑块模型对景观

20、中不同类型的斑块进行模拟,然后根据其输出结果计算所研究景观特征的期望值,最后将期望值乘以景观的总面积而获得景观尺度的结果。利用直接外推法和期望值外推法进行尺度上推是通过增加模型的幅度来实现的,对景观特征的空间变异性或斑块性描述的准确性直接影响到这两种方法的准确性(尤其是期望值外推法)。(4) 显式积分法:通过对小尺度模型在空间上的显式积分来实现的。该方法要求小尺度模型是空间显式的数学函数,并且能够积分,要求局部尺度模型的结构随空间位置而改变。由于很难把空间异质性的景观表示为确切形式的连续函数,该方法在实际应用中极为有限。(5) 等级斑块动态尺度推绎(尺度推绎云梯途径):跨几个尺度域的推绎,增强

21、加多尺度信息转换的可行性和准确性。颖第七章 3S技术在景观生态学中的应用  1、了解遥感技术基本原理、类型与特征;基本原理:任何物体都具有光谱特性,具体地说,它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。在同一光谱区各种物体反映的情况不同,同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。即使是同一物体,在不同的时间和地点,由于太阳光照射角度不同,它们反射和吸收的光谱也各不相同。遥感技术就是根 据这些原理,对物体作出判断。遥感技术通常是使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测。绿光段一般用来探测地下水、岩石和土壤的特性;红光段探测植物生长、变化及水污染等;红外段探测土地、矿产及资源。此外,还有微

22、波段,用来探测气象云层及海底鱼群的游弋。(或者P201)类型:遥感技术的类型往往从以下方面对其进行划分:1根据工作平台层面区分:地面遥感、航空遥感(气球、飞机)、航天遥感(人造卫星、飞船、空间站、火箭);2根据记录方式层面区分:成像遥感、非成像遥感;3根据应用领域区分:环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等;4按传感器的探测范围波段分为:紫外遥感(探测波段在0.050.38微米)、可见光遥感(探测波段在0.380.76微米)、红外遥感(0.761000微米)、微波遥感(1毫米1米)、多波段遥感;5按工作方式分为:主动遥感、被动遥感。特征:1大面积同步观测(范围广

23、):遥感探测能在较短的时间内,从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测,并从中获取有价值的遥感数据。2时效性、周期性:获取信息的速度快,周期短。3数据综合性和可比性、约束性:能动态反映地面事物的变化 遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测。4经济社会效益:获取信息受条件限制少。5局限性:目前,遥感技术所利用的电磁波还很有限,仅是其中的几个波段范围。2、 了解地理信息系统技术在景观生态学研究中的应用优势。GIS技术在景观生态学研究中起到相当大的作用,GIS的数据采集、储存和管理功能是景观生态研究获取数据的重要手段,GIS的分析、运算、模拟预测等功能为景观生态学的研究提供了强有力的技术支

24、撑。1在景观数据提取方面的优势:GIS拥有大容量的专题数据库,而且利用计算机等现代技术,能快速、准确地对原始专题数据综合分析、运算,产生新的信息1。因此,大部分学者将GIS技术作为景观数据提取的重要手段之一。2在景观制图方面的功能:GIS具有强大的制图功能,能生成精美的地图,能更加生动、直观的表达景观生态研究的结果。3景观格局动态监测:由于传统的景观数据难以获取,而且数据的获取周期长、时效性差,数据的分析、运算效率低,需要消耗大量的人力、物力,使得景观格局动态监测的可行性不强。GIS技术在景观生态学中的应用为景观格局动态监测提供了技术支撑。4辅助景观生态分类:GIS数据库中含有大量的可供遥感影

25、像分类的知识,可作为先验知识指导景观分类,也可以用其对分类后景观图像进行简单验证3、 了解全球定位系统技术在景观生态学研究中的应用优势。地理位置或地理坐标常常是空间资料中必须具有的重要信息。在大尺度上,用罗盘或地标物来确定景观单元的具体坐标往往是困难的。GPS为解决这一难题提供了一个精确而可靠的答案。GPS技术对景观生态学研究有重要推动作用。GPS已被用于监测动物活动行踪、生境图。植被图及其他资源图的制作,航空照片和卫星遥感图像的定位和地面校正,以及环境监测方面。第八章 景观生态学应用 1、熟悉景观生态学应用的55条原理;P220 2、了解景观生态学应用的一些重要领域。P225 三、考试题型

26、1、名词解释 2、填空题3、判断题 4、问答题 5、论述分析题四景观生态学复习题(一)概念解释题青:景观、斑块、廊道、基底、尺度、生态学干扰、景观: 景观是以类似方式重复出现的、相互作用的若干生态系统的聚合所组成的异质性土地地域。斑块:泛指与周围环境在外貌或性质上不同,并具有一定内部均质性的空间单元。廊道: 在景观中由于相邻连边环境不同的线性或带状结构基底:景观中分布最广、连续性最大的背景结构。尺度: 从研究者角度定义: 尺度是研究对象时间和空间的细化水平. 根据所研究的过程或现象的特征定义:尺度是指在研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位,同时又可指某一现象或过程在空间上和时间上所涉及到

27、的范围和发生频率。生态学干扰:发生在一定地理位置上,对生态系统结构造成直接损伤、非连续性的物理作用或事件。帆:空间异质性、生态因子、种群、群落、景观格局、生态学过程、空间异质性:某种生态学变量在空间分布上的不均匀性和复杂程度生态因子:指对生物有影响的各种环境因子。常直接作用于个体和群体,主要影响个体生存和繁殖、种群分布和数量、群落结构和功能等。种群:指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。群落:生物群落是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合,具有复杂的种间关系。景观格局:是指空间格局,广义上指包括景观组成单元的类型,数目以及空间分布和配置。生态学干扰:发生在一定地理位置上,

28、对生态系统结构造成直接损伤的、非连续性的物理作或时间。主要由:系统,时间和尺度域3个方面构成璐:景观结构:景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。如景观中不同生态系统(或土地利用类型)的面积、形状和丰富度,它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空间分布等,均属于景观结构特征。景观动态:指景观在结构和功能方面随时间的变化。包括景观结构单元的组成成分、多样性、形状和空间格局的变化,以及由此导致的能量、物质和生物在分布与运动方面的差异。景观要素:分为斑块、廊道、基地。实在找不到定义、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。这些作用主要体现在能量、物质和生物有机体在景观

29、镶嵌体中的运动过程中。景观连接度:景观空间结构单元之间的连续性程度。幅度:指研究对象在空间或时间上的持续范围或长度。具体地说,所研究区域的总面积决定该研究的空间幅度;而研究项目持续多久,则确定其时间幅度。颖:粒度:指研究对象中最小可以分辨的空间单元和时间单元。空间粒度指景观中最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积;时间粒度指某一现象或事件发生的(或取样的)频率或时间间隔。景观指数:指能够高度浓缩景观格局信息,反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标。生态系统服务功能:生态系统服务功能主要表现为提供保存生物进化所需要的丰富的物种与遗传资源,太阳能,二氧化碳的固定,有机质的合成,区域

30、气候调节,维持水及营养物质的循环,土壤的形成与保护,污染物的吸收与降解及创造物种赖以生存与繁育的条件,维持整个大气化学组分的平衡与稳定,以及由于丰富的生物多样性所形成的自然景观及其具有的美学、文化、科学、教育的价值。复合种群:狭义定义(Levins的经典定义):由经常局部性绝灭,但又重新定居而再生的种群所组成的种群。换言之,复合种群是由空间上彼此隔离,而又在功能上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斑块系统。渗透理论:是研究临界阈现象的,其最突出的要点就是当媒介的密度达到某一临界密度时,渗透物突然能够从媒介材料的一端到达另一端。尺度效应:指当空间数据经聚合而改变其粒度或栅格细胞

31、大小时,分析结果也随之变化的现象。P147划区效应:指同一粒度或聚合水平上由于不同聚合方式(即划区方向)而引起的分析结果的变化。P148(2) 简答题青:1. 何为景观?何为生态学?生态学:生态学是德国生物学家恩斯特·海克尔于1866年定义的一个概念,生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学,而通常我们又将它分为几个层次:个体、种群、群落和生态系统。景观: 是以类似方式重复出现的、相互作用的若干生态系统的聚合所组成的异质性土地地域。2. 简述景观生态学之发展历史见第一章ppt3. 什么是缀块廊道基底模式?如何区分这三类景观结构单元? 景观生态学家认为,

32、景观由三种结构单元组成,即缀块、廊道、基底,并由此发展出一系列的理论和方法,这种观点被称之为缀块廊道基底模式。缀块泛指与周围环境在外貌或性质上不同,但又具有一定内部均质性的空间部分。廊道是指景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构。基底是指景观中分布最广、连结性也最大的背景结构。怎么区分?P23以及p374. 简述景观斑块的类型及成因。干扰斑块:由于局部干扰而产生的小面积斑块残存斑块:由大面积干扰所造成的,局部范围内幸存的自然或半自然生态系统或其片断。环境资源斑块:由于环境资源的空间异质性或镶嵌分布而引起。引进斑块:由于人们有意或无意地讲动植物引入某些地区而形成的局部性生态系统。再生斑块:指先

33、前被干扰而遭破坏的地段上在此出现的生态系统,短生斑块:由于环境条件短暂波动或动物活动引起的、持续期很短的斑块。5. 景观廊道有哪些功能?试举例说明。生境:最常见的廊道如树篱,通常是连接一条邻界牧场或耕地的线状廊道,树篱可以招引鸟类撒下树木种子,使树篱的生物群落得到发展,树篱对动物区系尤其重要,在农业景观中,动物区系大部分可以在树篱中看到, 由于树篱内小生境的异质性许多树篱中的物种多样性比开阔地高得多。传输通道:动物迁移的通道,人类及物资的运输通道,公路、铁路、运河、输电线等过滤或阻抑左右:如道路、防风林道及其他植被廊道对能量、物质和生物个体流在穿越时的阻截作用。源:具有较高的生物量和

34、若干野生动植物种群,为景观中其他组分起到源的作用汇:阻截和吸收来自周围农田水土流失的养分与其他物质,起到汇的作用。帆:6、 什么是景观的格局、过程和尺度?格局:是指空间格局,广义上指包括景观组成单元的类型,数目以及空间分布和配置。过程:过程与格局不同,强调事件或现象的发生、发展的动态特征。尺度:指在研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位,同时又可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。在景观生态学中,尺度往往以粒度和幅度来表达。7、 何谓干扰,干扰与景观空间异质性间有何关系?生态学干扰:发生在一定地理位置上,对生态系统结构造成直接损伤的、非连续性的物理作或时间。主要由:系统

35、,时间和尺度域3个方面构成干扰可以导致景观异质性结构的变化,以及板块形成过程或斑块空间分布方面的变化。在特定尺度上,有离散型干扰和扩散性干扰。离散型干扰指造成有明显边界斑块的额干扰扩散性干扰指在某一尺度上增加系统的整体的异质性,但是并不产生明显斑块的干扰。8. 简述岛屿生物地理学理论的基本思想。岛屿生态学的理论有下列几项特点 1.离大陆越近的岛屿生物多样性越高:离大陆地形越近的比较容易与大陆的物种交换基因,但又因为地形的隔离造成生物隔离,所以生物多样性高。 2.岛屿的面积越大生物多样性就会越高:岛屿面积越大的话所能容纳的生物,当然也会比较多一些,所以生物也会发展出不同的性状

36、,所以多样性会多一些。 3.岛屿的高度变化越大生物多样性越高:岛屿的高度变化大,环境变异也会跟著大,生物为了适应环境,所以会发展出不同的性状,故慢慢的增加了生物多样性。9. 说明复合种群的概念和特点。复合种群:狭义定义(Levins的经典定义):由经常局部性绝灭,但又重新定居而再生的种群所组成的种群。换言之,复合种群是由空间上彼此隔离,而又在功能上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斑块系统。特点:频繁的亚种群(或生境斑块)水平的局部性绝灭;亚种群(或生境斑块)间的生物繁殖体或个体的交流(迁移和再定居的过程)10. 什么是景观连接度?它对景观功能的重要意义是什么?景观

37、连接度:景观空间结构单元之间的连续性程度意义:是描述景观生态过程的参数之一,侧重反应景观生态的功能。景观中生物亚种群之间的连接度取决于景观的结构特征和生物的生态行为,依赖于观察吃读和所研究对象的特征尺度。不考虑生态学过过程,单纯考虑景观的表观结构连接度是没有什么意义的。璐:11. 渗透阈理论有何借鉴意义?渗透理论以及与其密切相关的相变理论是专门研究临界阈现象的。所谓临界阈现象是指某一事件或过程在影响因素或环境条件达到一定程度时突然地进入另一种状态的情形。渗透理论最突出的要点就是当媒介的密度达到某一临界密度时,渗透物突然能够从媒介材料的一端达到另一端。该理论可以应用到景观生态学中。当生境面积增加

38、到一定程度时,某物种的个体就可以通过彼此连接的生境斑块从景观的一端运动到另一端,使得景观破碎化对种群动态的影响大大降低。在渗透理论中,允许连通斑块出现的最小生境面积百分比称为渗透阈值。所谓连通斑块是指当某种物质(或生物个体)能够从栅格的一端渗透(或运动)到另一端时,由所有生境斑块组成的集合体。可以联想到能量、物质和生物在景观镶嵌体中的运动与景观连接度之间相互关系的问题,对于生态学过程而言,是否存在某一临界景观连接度,从而产生类似于渗透过程的突变或阈值现象?比如,植被覆盖度达到多少时流动沙丘可以被固定?对于某一濒危物种来说,其生境面积占整个景观面积的多少时它才能幸免于生境破碎化作用的强烈影响?渗

39、透理论对研究景观结构(特别是连接度)和功能直接关系的启发性和指导意义是显而易见的。12. 为什么说景观是一种等级斑块动态系统? P92-P94生态学系统是由斑块镶嵌体组成的巢式等级系统,由不同过程产生的大小各异的斑块形成一个具有等级层次的镶嵌体。景观中的斑块是处于不断变化之中的,而且往往在时、空上表现出特征尺度。系统动态是各个尺度上斑块动态的总体反映。在具有等级结构的生态学系统中,系统的动态是小尺度斑块和大尺度镶嵌体及其与环境相互作用的结果。例如,在森林景观中,叶片、树冠、种群、群落和区域景观常常形成一个等级斑块动态系统,并表现出多尺度特征。13. 为什么要研究景观格局?研究景观格局的主要方法

40、有哪些。 P103研究景观格局是研究景观功能和动态的基础。研究景观格局的主要方法可分为两大类:格局指数方法和空间统计学方法。14. 列举景观格局分析的基本步骤(1) 收集和处理景观数据(如野外考察、测量、遥感及图像处理等)(2) 将景观数字化,并适当选用格局研究方法进行分析(3) 对分析结果加以解释和综合15. 何为景观指数?格局指数方法适合于哪种类型的景观数据?景观指数是指能够高度浓缩景观格局信息,反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标。格局指数方法适用于空间上非连续的类型变量数据,即以类型图来表示的数据(如植被图、土壤图、土地利用等)。颖:16. 景观指数可分为哪三个层次,分别

41、举一例 1斑块水平指数:斑块形状指数:通过计算某一斑块形状与相同面积的圆或正方形之间的偏离程度来测量其形状复杂程度的。2斑块类型水平指数:平均形状指数:景观中每一斑块的周长除以面积的平方根,再乘以正方形校正常数,然后对所有斑块加和,再除以斑块总数。3景观水平指数:景观边缘密度:景观中所有斑块边界总长度除以景观总面积,在乘以10的6次方。17. 景观多样性指数反映什么样的景观特征,其决定因素是什么? 反映景观要素的多少及各景观要素所占比例的变化。其决定性因素一是斑块类型的多少(即丰富度),二是各斑块类型在面积分布上的均匀程度。P10818. 空间自相关分析法和半方差分析法分别有何用处? 空间自相关分析:确定某一变量是否在空间上相关,其相关程度如何。空间自相关系数常用来定量描述事物在空间上的依赖关系,具体地说,空间自相关系数是用来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。空间自相关分析法只能初步判别数据集空间依赖性,未知这种空间依赖性是多大孔家尺度的。 半方差分析法:一是描述和识别格局的空间结构,二是用于空间局部最优化插值。半方差图可用来确定景观中变量空间相关的尺度

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