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景观生态学

景观生态学
景观生态学

题型:名词解释,填空,判断改错,简答,论述,计算

景观生态学复习资料

第一章绪论

1.景观的定义(肖笃宁)

景观是由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体,它处于生态系统之上,大地理区域之下的中坚持度,兼具经济、生态和文化的多重价值。

2.景观特征

①间异质性

②地域性

③辨识性

④可重复性和功能一致性等

⑤具有一定的气候和地貌特征

⑥各生态系统之间的物质能量流动和相互影响

3.景观要素的定义

景观是由不同生态系统组成的镶嵌体,其组成单元称之为景观要素。

景观强调的是异质镶嵌体,景观要素强调的是匀质同一的单元。它们的关系是相对的。

4.景观和景观要素的相对关系(什么情况下景观可以转变成景观要素,什么时候景观要素)

景观河景观要素的关系是相对的;景观强调的是异质镶嵌体,景观要素强调的是均质同一的单元;景观和景观要素之间的转换反映了景观问题和时间空间度密切相关

例:

5.景观的分类

Forman按照景观塑造过程中的人类影响强度,划分了三种类型

(1)自然景观(原始景观,轻度人为活动干扰)

(2)经营景观(人工自然景观,人工经营景观)

(3)人工景观(城市景观,水利工程,铁路,交通,湿地)

6.景观生态学的概念

景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间配置及其占生态学过程相互作用的综合性学科。也就是研究景观的结构、功能和变化多的一门综合性学科。

7.景观生态学国内外发展简史、流派(了解)

一、国外发展史

1.萌芽(19世纪初~20世纪30年代)

首先生态学的出现,19世纪中期Haeckel把研究生物和环境关系的科学称之为

生态学。其后,从个体生态学发展到群落生态学。

1935年,英国生态学家坦斯提出了生态系统的术语。

2.巩固(20世纪30年代后期~60年代中期)

1939年,德国著名的地植物学家特罗尔,在利用航片中研究东非土地利用问题

时提出了景观生态学一词。

3.发展(20世纪60年代后期~80年代初,初步发展,20世纪80年代,全面发展)

4.提高(20世纪90年代,学科的全面提高时期)

二、国内发展史

从80年代初开始,1989年10月初在沈阳召开首届景观生态学学术研讨会。

1998年在沈阳举行“亚洲及太平洋地区景观生态学国际会议”

景观生态学的若干流派:①美国的空间格局和景观行为研究(Forman)②荷兰和德国的土

地生态设计③东欧的景观综合研究与景观生态规划④加、澳的土

地生态分类⑤前苏联的景观地球化学和地理系统说⑥中国的生态

建设和生态工程方向

8.景观生态学的研究对象以及三者之间的关系

研究对象主要为景观结构、景观功能和景观动态。

景观的结构、功能和动态是相互依赖、相互作用的。

(1)结构在一定程度上决定功能而结构的形成和发展又受到功能的影响。

(2)景观结构和功能都必然地要随时间发生变化。

(3)景观功能的改变可导致其结构的变化。

然而,最引人注目的景观动态,往往是像森林砍伐、农田开垦、过度放牧、城

市扩展等,以及由此造成的生物多样性减少,植物破坏、水土流失、土地沙化

和其他生态景观功能方面的破坏。

第二章景观生态学的基本概念

1.格局的概念

景观生态学中的格局是指空间格局。广义地讲,景观格局包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。

2.(上接第一章5)景观的分类

Forman按结构特征划分出4种景观类型特点:

1)斑块散布的景观:一一种生态系统或一种景观要素类型作为优势的本底,而以另一种或多种类型分散在其中。例如有绿洲的荒地,热带稀树草原

2)网状景观:在景观中以相互交叉的廊道为优势。例如牧场林间,高速公路网

3)交错景观:占优势的有两种景观要素,彼此犬牙交错,但共有一个边界。例如山区农田与林地分布

4)棋盘状结构:由相互交错的棋盘状格子组成。例如人为管理的伐区

3.尺度的概念

尺度是指在研究某一物体或现象时所采用的空间货时间单位。

4.尺度的描述指标

尺度往往以粒度和幅度来表达。

5.粒度

粒度包括空间粒度和时间粒度。

1) 空间粒度是指最小可辨识单位所代表的特征长度、面积或体积。

2)时间粒度是指某一现象或时间发生的频率或时间间隔。

6.幅度

幅度是指研究对象在空间货时间上的持续范围或长度。所研究区域的总面积决定该研究的空间幅度,而研究项目的持续持续多久则确定其时间幅度。

尺度与研究范围成正比,所用的空间分辨率越来越低,最小空间的面积越来越大。7.尺度与比例尺

尺度在景观生态学中定义显然不同于地理学或地图学中的比例尺。

在生态学中:

1)大尺度(或粗尺度)是指大空间范围或时间幅度,对应着小比例,低分辨率。

2)小尺度(或细尺度)是指小空间范围或短时间,对应于大比例尺,高分辨率。

8.尺度推绎

尺度推绎是指把某一尺度上所获得的信息和知识扩展到其他尺度上,或者通过多尺度上的研究而探讨生态学结构的功能跨尺度特征的过程。简言之,尺度推绎即为跨尺度信息转换。

尺度推绎分为尺度上推(小→大,将小尺度上的信息推绎到大尺度上的过程),尺度下推(大→小将大尺度上的信息推绎到小尺度上的过程)

9.生态学干扰的概念

生态学干扰是指发生在一定地理位置上,对生态系统结构造成直接损伤的,非连续性的物理作用或事件。

10.干扰的类型(分类)

(1)按干扰产生的来源可分为自然干扰和人为干扰

(2)按干扰的功能可分为内部干扰和外部干扰

(3)按干扰的机制可分为无理干扰、化学干扰和生物干扰

(4)按干扰的传播特征可分为局部干扰和跨边界干扰

1.按来源

自然干扰:指无人为活动介入的自然环境条件下发生的干扰。如风暴、火山爆发、地壳运动、洪水泛滥、病虫害等;

人为干扰:是人类在有目的的行为指导下,对自然进行的改造或生态建设。如烧荒种田、森林砍伐、放牧、农田施肥、修建大坝、道路、土地利用结构改变等。

2.按功能

内部干扰:是在相对静止的长时间内发生的小规模干扰,可视为是自然过程的一部分。

外部干扰:是短期内的大规模干扰,打破了自然生态系统的演替过程。(火灾、风暴、砍伐等)

3.按机制

物理干扰:如森林退化引起的局部气候变化;土地覆被减少引起的土壤侵蚀,土地沙漠化等化学干扰:如土地污染、水体污染以及大气污染引起的酸雨等。

生物干扰:病虫害爆发,外来种入侵等引起的生态平衡失调和破坏。

4.按传播特征

局部干扰:仅在同一生态系统内部扩散。(森林砍伐)

跨边界干扰:指可以跨越生态系统边界扩散到其他类型的斑块。

小尺度上的扩散干扰区域在大尺度上可能表现为区别于周围的局部干扰。

11.干扰的生态学意义(举例说明)

1.干扰的生态影响主要反映在景观中各种自然因素的改变。

例如火灾、森林砍伐与干扰,导致景观中局部地区光、水、能量、土壤养分的改变,进而导致微生态环境的改变,直接影响到地表植物对土壤中各种养分的吸收和利用,这样在一定时段内将影响到土地覆被的变化。

2.干扰的结果还可以影响到土壤中的生物循环,水分循环,养分循环,进而促进景观格局的改变

(1)干扰与景观异质性

景观异质性可以说是不同时空尺度上频繁发生干扰的结果。

每一次干扰都会使原来的景观单元发生某种程度的变化,在复杂多样,规模不一的干扰作用下,异质性的景观逐渐形成。

Forman和Gordon认为,干扰增强,景观异质性将增加,但在极强干扰下,将会导致更高或

更低的景观异质性。

而一般认为,低强度的干扰可以增加景观的异质性,而中高强度的干扰则会降低景观的异质性。

例如:山区的小规模森林火灾可以形成一些新的小斑块,增加了山地景观的异质性,弱森林火灾较大时,可能烧掉山林的森林,灌丛和草地,将大片山地变为均质的荒凉景观。

对干扰敏感的景观结构,在受到干扰时,受到的影响较大,而对干扰不敏感的景观结构,可能受到的影响较小。

干扰可能导致景观异质性的增加或降低,反过来,景观异质性的变化同样会增强或减弱干扰在空间上的扩散与传播。

徐化成等在研究中国大兴安岭的火干扰时,发现林地中一个微小的溪沟对火灾空间上的扩散均将起到显著地阻滞作用。

景观的异质性是否会促进或延缓干扰在空间的扩散,将决定于下列因素:

①干扰的类型和尺度;

②景观中各种斑块的空间分布格局;

③各种景观元素的性质和对干扰的传播能力;

④相邻斑块的相似程度。

(2)干扰与景观破碎化

干扰对景观破碎化的影响比较复杂,主要有两种情况:

其一,是一些规模较小的干扰可以导致景观破碎化;

其二,是大规模的干扰导致景观均质化。

山区森林火灾,强度较小时将在基质中形成小的斑块,导致景观结构的破碎化。当火灾足够强大时,将导致景观的均质化而不是景观的进一步破碎化。原因:在较大干扰条件下,景观中现存的各种异质性斑块将会遭到毁灭,整个区域形成一片荒芜,火灾过后的景观会成为一个较大的均匀基质。

(3)干扰与物种多样性

干扰对物种的影响有利有弊,在研究干扰对物种多样性时,除了考虑干扰本身的性质外,还必须研究不同物种对各种干扰的反映,即物种对干扰的敏感性。同样干扰条件下,反应敏感的物种在较小的干扰时,即会发生明显的变化,而反应不敏感的物种可能受到较小影响,只有在较强的干扰下,反应不敏感的生物群落才会受到影响。

许多研究表明,适度干扰下生态系统具有较高的物种多样性,在较低和较高频率的干扰作用下,生态系统中的物种多样性均趋于下降。如草地上的人畜践踏,就存在这种特征。

第三章景观结构

1.景观元素的三种类型

景观是由景观元素组成,景观元素有三种类型:斑块、廊道、基质

2.斑块的四种类型(依据斑块的起源)各斑块概念及举例说明相应斑块类型

根据不同的起源和成因,Forman和Godron把常见的景观斑块分为4种:

(1)残留斑块:由于基质受到广泛干扰后残留下来的部分未受干扰的小面积区域,如:火烧后留下的小片植被。火烧基地为基质,小片植被为残留斑块;还有严冬过后在背风区留下的一些草本群落;免遭蝗虫袭击的小片农田等等;动物群落也有残存斑块,如棉区未打农药的小块棉田里,就可能残存有大量蚜虫或其他害虫。

(2)干扰斑块:由于基质内的局部干扰造成的小面积斑块。如:森林中发生火灾时,火灾较小时,出现一小片火烧基迹地,未烧的森林为基质,火烧迹地为干扰斑块。

(3)环境资源斑块:由于环境资源条件(土壤类型,水分,养分以及地形有关的各种因

素)在空间分布的不均匀性造成的斑块,这是一种相当稳定且与干扰无关的斑块。如:

①森林是本底,在本底的背景下,有不少沼泽地分布于其中。沼泽地分布于河谷低地,

那水分很多,温度很低,不适合森林植被生长。

②团状分布的樟子松林镶嵌于连续的兴安落叶松林中。樟子松分布于山坡顶部,兴安

落叶松分布于山坡中下部,兴安落叶松为基质,樟子松为环境资源斑块。

③河北坝上草原地区,在丘陵起伏的条件下,低洼背风处多分布着白桦片林,地形平

坦和高起处的草原植被,形成明显对比。白桦林为环境资源斑块,草原为基质。

④沙漠上分布着的农田绿洲。

(4)人为引入斑块:由于人们有意或无意地将动植物引入某些地区而形成的局部性生态系统(如植物园,高尔夫球场,居民区等)种植斑块主要是由人类收种植物形成的。

如稻田,麦田,苹果园,人工红松林。

边缘效应:是指斑块边缘部分由于受外围影响而表现出与斑块中心部分不同的生态学特征的现象。这是因为斑块中心部分在气象条件(如光,温度,湿度,风速),物种的组成以及生物地球化学循环方面,都可能与其边缘部分不同。例子:

内部种:集中分布在斑块中心部分(核心区)的物种。它们需要较稳定的环境条件。

边缘种:另一些物种适应多变的或阳光充足的环境条件,主要分布在斑块的边缘部分。生境斑块是否具有较稳定的内部环境,对于许多生境破碎化敏感种来说是很重要的。Temple 研究了森林破碎化对鸟类种丰富度的影响。一个39h㎡的森林片段(A)全部为边缘生境,而另一个47 h㎡的森林片段(B)则含有20 h㎡的内部生境。通过比较,对生境破碎化较敏感的16种鸟在这两个斑块中的繁殖情况发现,有6种鸟可在B生境中繁殖,但没有一种能在A生境中繁殖。

斑块形状生态效应:斑块的形状是多种多样的,一般讲,自然过程造成的斑块常表现出不规则的复杂形状。人为斑块(如农田,居民区,城市等)往往表现出较规则的几何形状。(1)紧密型形状在单位面积中的边缘比例小,有利于保蓄能量、养分和生物;

(2)松散型形状(边界弯延多曲折)易于促进斑块内部与外部环境的相互作用,尤其是能量,3.斑块的结构特性:为什么在设计自然保护区时除了需要考虑斑块的面积,还要考虑斑块

的形状,形状不同,边缘效应不同直接影响物种的栖息(会应用)

1.斑块大小:即斑块的面积。通常以平方米或公顷为单位来量度

种——面积关系和岛屿生物地理学理论

①景观中斑块面积的大小,形状以及数目对生物多样性和各种生态学过程都会有影响。如:

物种数量(S)与生境面积(A)之间的关系是生物地理学和生态学中经久不衰的研究热点之一。

基于岛屿生物地理学理论,物种丰富度与景观特征的一般关系可表达为:物种丰富度(或种数)=f(生境多样性,干扰,斑块面积,演替阶段,基底特征,斑块隔离程度)

②一般而言,物种多样性随斑块面积的增加而增加。但是,除面积以外的景观特征

对物种多样性也是很重要的。

③岛屿生物地理学平衡理论的基本思想是:一个岛屿中种的数目代表了迁入和灭绝

之间的一种平衡。a.迁入率主要决定于岛的隔离程度,隔离的越厉害,迁入率越低。因2—4中远岛的迁入率曲线明显低于近岛。b.灭绝率是岛的大小的函数,大岛的种群趋向比小岛高,不容易灭绝。

岛上种的总数基本上决定于岛的大小和岛的隔离程度。(左图)

(右图)岛上种数随岛的面积增大而增加的规律,可用S=CA 的平方这个公式来代表。S 是种数,A 是面积,C 和Z 是常数。关于岛上种数与面积大小的关系,可以有三种解释:①无论是否为岛,面积越大,记录到的种越多,并被称为种—面积关系。面积增加,生境多样性增加。②面积较大,遇到的稀有种的机会较多。③小岛一般来说支持的种群较小,而小种群则容易因近亲繁殖,种群性别应年龄结构的随机变化,环境变动,突发事件而灭绝。

2.斑块形状:斑块的形状对于生物与非生物流动有巨大意义。在自然界可以看到斑块呈规则状或非规则状。斑块形状可以用斑块边界实际长度(L )与同面积(A )圆周的比值来表示: S=1时,斑块为圆形,具有最小的周长与面积比值,斑块呈规则形状。S 值增大,斑块呈长条状或不规则形状。火山湖,陨石胡一般为规则形状,S 值接近于1

4. 斑块的功能

①栖息地,②源,③汇

5. 廊道的概念

是指不同于两侧基质的狭长地带。

6. 廊道的类型及具体内容

根据其结构来分,可以分为线状廊道,带状廊道和河流廊道。

(1)线状廊道:指全部由边缘物种占优势的狭长条带。线状廊道主要由边缘种组成。如道路、堤坝、灌渠、输电线等。

(2)带状廊道:具有含丰富内部物种的内部环境的较宽条带。如较宽的山林防火带,东南沿海地区较宽的防护林带。特点:内部物种出现,多样性明显增多。

(3)河流廊道:指沿河流分布而不同于周围基质的植被带。它包括河道本身,以及河道两侧的河流滩,堤坝和部分高地,宽度随河流大小而变化。河流廊道控制着水和矿质养分的径流可减少洪水泛滥、淤积和土壤肥力损失。

7. 廊道的功能

a.生境(如河边生态系统,植被条带)

b.传输通道(如植物传播体、动物以及其他物质随着植被或河流廊道在景观中运动;

c.过滤和阻抑作用(如道路的阻截作用)

d .作为能量、物质和生物的源和汇(如农田中的森林廊道,一方面具有较高的生物量和若干野生动植物种群,为景观中其他组分起到源的作用。而另一方面也可阻截和吸收来自周A

L

S π2=

围农田水土流失的养分与其他物质,从而起到汇的作用)。

8.基质的概念

基质是景观中面积最大,连通性最好,在景观功能(主要指能流,物流,物种流)上起主导作用。

9.基质的判别标准

A.相对面积:通常面积超过现存任何其他要素的总面积或超过50%以上。

B.景观要素的连通性:指某一空间在延续途中未被其他边界所穿插、隔离,并认为该空间是完全连续的。基质的连通性较其他现存景观要高。

C.对景观的动态控制

10.正确判断基质的重要性

新疆内陆河流域下游景观基质的变化最有力地说明,在一个地区正确地判定基质的重要性。因为景观基质的变化是逐步实现的。

初始,以绿地为主,仅有少量荒地,农业生产未受影响。

随着干旱季节沙荒地的扩大,沙荒地斑块成凸状向外扩展,但不能相联形成网络。

到雨季时沙荒地收缩,虽对农业生产有一定的影响、出于沙荒地与绿地的面积几乎相当,哪一种景观要索对景观动态起控制作用难以辨识.很少引起人们的注意。

当荒漠化的土地面积扩大,沙荒地斑块凸出向外扩展,逐渐相联形成网络,即便是在雨季也不能收缩时,这时沙荒地已对整个景观的动态起控制作用,实际上已由绿地景观转化为沙地景观。

为此,当沙荒地与绿地景观要素在面积基本相当时.就应准确地判别出景观基质,并积极采取相应有效措施,治理沙荒地,扩大绿地,防止景观基质的转化,这对一个地区预防荒漠化的发生极为重要。

11.基质孔隙度的概念

包含在基质内的单位面积的闭合边界的斑块数目。是景观基质中所含斑块密度的量度。具有闭合边界的斑块数量越多,基质的孔隙度越高。

空间异质性——景观结构在空间分布的复杂性。

空间异质性和尺度的关系

景观结构在空间分布的复杂性,主要取决于人们观察景观的尺度,同一景观在不同尺度下观察表现出不同的异质性。观察景观的尺度愈小,异质性越强。尺度愈大,景观表现出的均匀性愈强。(1/150万:大尺度;1/10万:中尺度;1/3万:小尺度)

结论:a在一定的观察尺度下,如果景观是由一种要素组成的,那可认为景观石均一的,不存在异质性。

b如果景观是由两种以上的要素组成,则景观出现了异质性,组成的要素愈多,其异质性愈强。

c如果组成景观的要素所占的面积比例相同,景观呈现出较低的异质性,相反,景观表现为较高的异质性。

d斑块的形状对景观的异质性也有很大影响,长条形,不规则的斑块多,景观异质性增强;圆形,规则形斑块多,景观的异质性降低。

12.粗粒景观和细粒景观的定义

景观依据景观要素的大小可有粗粒和细粒之分

13.(应用)为什么粗粒景观向细粒景观转变的过程中会发生生物多样性的转变(结合斑块

结构特征)

景观粒度应用:景观依据景观要素的大小可有粗粒和细粒之分。景观镶嵌体的粒度可以用现存所以斑块的平均直径来量度。粒径与所研究的尺度水平密切相关。粒径大小主要取决于整

个景观的尺度。Forman 和Godron 给出一下几个典型例子:

(1)热带稀树草原呈细粒状,每棵具环状裸土的树或灌木都是一个斑块;

(2)法国南部阿格德景观呈中粒状,斑块面积平均为1hm 2

(3)摩洛哥的阿特拉斯山景观呈粗粒状,斑块直径为数公里。

14. 生态交错带的定义

相邻生态系统之间的过渡带,其特征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。

15. 生态交错带的特征

① 是一个生态应力带,

② 具有边缘效应,

③ 阻碍物种分布,

④ 交错带内生境能量与物质交换最高。

16. 生态交错带的功能

⑴通道或廊道

⑵过滤或屏障

⑶源

⑷汇

⑸栖息地

17. 两张图环度指数的计算方法

连接网络中现有结点的环路存在程度。环度指数

环度指数α可能用网络中实际环路数与最大可能出现环

路数的比值来表示: (V ≥3,V ∈N )

式中:L ——连接线数; V ——结点个数;

α——可在0(网络无环路)和1(网络具有最大环路数)之间变化。

如:如图,左图:L=15,V=16,r=0.36, α=0

右图: L=20,V=16,r=0.48. α=0.19

即第一个网络无环路,第二个网络的环通度为19%。动物沿第一个网络穿越景观时没

有选择路径,而第二个,则有多种可供选择的路线。

第四章 景观生态过程

1. 景观破碎度指数的定义

生态意义:破碎度指数是测度景观斑块多样性的很好指标,可用单位面积斑块数目来表示,因为景观内斑块数目若增多,则单个或某些斑块的面积相对减少,因而斑块形状更趋于复杂化、不规则化,F的值越大,表示景观斑块越破碎。大尺度破碎化程度低,小尺度相反。

2. 物种多样性和景观破碎化的关系

(1)破碎化对生物的影响主要取决于特殊种对破碎化的认知程度。普通种与特殊种相比,较少受细粒破碎化的影响。破碎化减少了特殊种的栖息地,却对普通种较为有利。即使是同一物种在不同的季节对破碎化的认知也不相同。斑块的边缘生境对某些物种是适宜的栖息地,而对一些斑块内部种却不是很理想。相对于大块林地,小块林地物种较少且普通种较多。特殊种的数量随林地面积的扩大而增加。例如鸟类在森林内部繁殖和在热带过冬,更易受到栖息地破碎化的影响。如在南部温带雨林,假山毛榉林地的巨大斑块比小斑块有更高的异质性,鸟的数量也随斑块面积的增大而增多。而在智利鸟类区丰度和多样性的降低主要是生境的破521-+-==V V L 最大可能环路数实际环路数α

坏造成的。

(2)面积敏感型物种:某些物种对生境的大小极为敏感。如美国肯塔基州的一些内部物种如鸣禽和灶鸟,因为景观破碎化,其数量不断下降。热带雨林的生物对生境破碎化颇为敏感。距离作用、碎块大小、边缘作用对生物的栖息有很大影响。雨林内80㎡的空旷区足可构成对大型哺乳动物、昆虫和生活在碎块下层林木鸟类生存的障碍。大多数昆虫物种、哺乳动物和鸟对碎块大小的敏感面积分别为1、10、100hm2。

尹澄清在研究中国白洋淀水陆交错带,发现它在营养物质的截留方面具有重要的作用。水陆交错带中的芦苇生态系统可以有效地截留地表和地下径流中的泥沙和氮、磷,对水体水质起到保护作用。

在西欧地区农田中的树篱构成了对地表水和浅层地下水的屏障,树篱植被和土埂增加了水力糙率,减小了水流速度,从而有效地降低了水的输沙能力,植被和落叶截留了矿质养分的流失,沟渠是有效的排水系统,这一景观结构有效地控制了水分和养分的流失。而近近来随着人口增加,清除树篱扩大农田面积,将农田—树篱—农田这种构型的景观结构改变为单一的农田景观,增加了农田的面积,也增加了坡工,而导致土壤侵蚀量增加。

岸边植被缓冲带的建立,目的是为了保护河岸免遭侵蚀而发生崩埸。我们知道,在农田系统中,大量使用化肥、农药,非点源污染不断加剧,但随着生态学和景观生态学的发展,岸边植被缓冲带在控制非点源污染中起着非常重要的作用。

岸边植被缓冲带是由一定宽度组成的位于河流或水体岸边林网带、草地,起到将农田或其它土地利用类型与水体隔开的作用。由于在水体岸边,是地下潜水运动比较活跃的地方,当地下水从农田向水体运动,岸边植被缓冲带就起到了两种生态效益:

当大量从农田、城市景观地区产生的地表径流经岸边植被缓冲带时,径流的速度将会大大降低,导致大量的径流就地入渗。

随着农田化肥和农药的大量施用,许多未被农作物吸收的营养元素直接随着地表或地下径流流失,进入水体,形成水体污染,导致水体富营养化,如中国东海和渤海近几年频繁出现的赤潮就是由于水体中有机污染物不断富集导致生态环境恶化的结果。而沿岸植被缓冲带的对立,可以有效地吸收径流中的残余的农药、养分等,从而减少进入水体中的污染物的含量。研究表明,在农田与水体之间建立合理的草地或林地过渡带,将会大大减少水体中的氮磷含量。特别是岸边林可以有效地减少地表和地下径流中固体颗粒和养分的含量。

4、微景观结构对水分、养分的影响

不同的景观空间格局(林地、草地、农田、裸露地等的不同配置)结径流、侵蚀和元素的迁移影响差异很大。

如不同水文性质的土壤在空间上的搭配组合,或具有不同氮磷吸收能力的植物在空间的间作套种,将可以有效地提高土壤水分和养分的利用效率,从而减少流失。

3.微景观结构的定义(例子)

微景观结构主要是指不同景观要素在空间上组合。

如傅伯杰等在黄土高原对黄土坡面不同土地利用方式对土壤水分和养分的影响,结果发现不同土地利用方式在空间的组合,可以显著地影响土壤中的水分、养分以及水土流失,提出了黄土坡地上,从上到下种林地—耕地—草地将是一种比较好的景观结构,可以大大地提高土壤的养分和减少水土流失。

利用不同景观要素对水分和养分吸收、转化能力上的互补作用,建立适当的人工溪沟、湿地、沙层过滤带及植被缓冲带等,将可以有效地减少水分和养分的流失,促进物质和能量的良性循环。

4.动物在景观中的运动方式及各自定义

(1)巢域范围内的运动:指动物用于取食和进行其他日常活动的家的周围地区。通常一对动物和它们的幼崽共有一定范围的巢域。领地,被许多生态学家称为抵御其他相同物种个体入侵的地域。

(2)疏散运动:指某种动物个体从其出生地向新的巢域的单向运动

新巢域通常远离其出生地,这种疏散多见于接近成年动物个体离开其父母去建立自己的新巢域。某些种群的成年动物也会以此方式扩大自己的食物来源或避开干扰。

(3)迁徙运动:动物在不同季节所利用的不同栖息地间进行的周期性运动。

迁徙物种适应气候及与之相关的其他环境条件,巧妙地利用有利因素而避开不利的环境条件,进行种群的繁衍,是生物适者生存成功的典范。

5.迁徙的类型

(1)水平迁徙(候鸟迁徙)

(2)垂直迁徙(即动物种群在山地高海拔地区和平原低海拔地区间的迁徙。如阿尔卑斯山瑞市境内的北山羊,夏季在高山植物内觅食,冬季转移到低海拔的平原草地上食草,许多生活在落基山脉的鸟类,在高海拔区繁殖,在低海拔越冬)

6.什么是景观的生态建设

它是指地域、跨生态系统、适用于特定景观类型的生态工程,它以景观单元空间结构的调整和重新构建为基本手段改善受威胁或受损生态系统的功能,提高其基本生产力和稳定性,将人类活动对于景观演化的影响导入良性循环。

第五章景观动态变化

1.景观稳定性的概念,知道什么样的景观稳定,什么样的不稳定

2.景观稳定性的特点:持久性、恢复能力、抵抗力

1.徐化成把景观的稳定性归纳为:持久性、恢复力和抵抗力。

稳定性就是系统两种特征——恢复性和抗性的产物。

2.恢复性或弹性指系统发生变化后恢复原来状态的能力。

景观的恢复性越强,景观受到外界干扰后,恢复到原来状态的实践越短,景观越稳定

3.抗性指系统在环境变化或潜在干扰下抗变化的能力。

景观的抗性越强,景观受到外界干扰时变化较小,景观越稳定。

4.景观可以看作是干扰的产物,景观之所以稳定,是因为建立起了与干扰相适应的机制,

景观能与干扰建立相适应的机制,从而保持景观的稳定性。

3.景观稳定性的计算方法P162

我们计算景观稳定性的时候只考虑景观的结构,而不计景观的生物量多少,可以借助于波尔兹曼原理来计算。

D=N!/[(P1N)!·(P2N)!·(P3N)!·……(P4N)!]

式中:N——观察到的系统中气体分子的总数目,P1,P2,P3,……,P k为系统中1,2,3,……,k各室空间气体分子占的百分比

系统的熵值为:S=K B L n D

式中KB为波兹曼常数(1.38*10-16尔格/k). D为系统宏观状态的热力学概率.

我们用此来计算景观的稳定性,必须进行某些修正来计算熵值。

(1)系数KB可设定为1;

(2)以景观的板块作为各室,以植物种群的数量取代气体分子总数目;

(3)为计算方面,取以2为底的对数代替自然对数;

(4)物种均匀分布,体统熵值最高,物种各自聚集,形成斑块结构,景观熵值最低,应取负值计算,景观熵值,计算公式如下:

S=-log2D

=log2[(P1N)!(P2N)!……(P k N)!/N!]

式中:N——景观内包括的所有植物种群数,Pk——各斑块内植物种群数所占的百分比。

例3见书上

4.熵值计算在农业生产上的启示

要保证农业生产的稳定性,只要是增加作物种群的多样性,却不要搞单一的种植模式,形成所谓的“玉米海”“一望无际的麦田”“无边无垠的水稻地”,这种模式的农田稳定性最差,很难抵抗病虫害的侵袭。如1997年吉林省玉米地大面积遭受玉米螟侵害,主要原因之一就是单一玉米作物为玉米螟的爆发、扩散、繁殖提供了较为有利的生境条件。

由此可以得到提示,农作物的最佳布局是多种作物均匀混杂种植(如1棵玉米,1株小麦,1棵高粱依次种植),这种种植方法要比小麦、玉米、高粱成片种植稳定性药膏,防病虫害的效果要好,具有更强的抗干扰能力,农业景观的熵值高低序列见图。

熵值低———————————————————————————→高

稳定性弱——————————————————————————→强

单一作物—→两种作物成片分布—→多种作物有序成片分布—→多种作物无序混杂分布5.景观变化的驱动因子

景观变化的驱动因子分为两类:

自然驱动因子——能引起大面积的景观发生变化

人为驱动因子——包括人口、技术、政经体制

[一]自然驱动因子

景观变化的自然驱动因子主要指在景观发育过程中,对景观形成起作用的自然因素,比如地壳运动,流水和风力侵蚀,重力和冰川作用等,景观的变化同时也伴随着生命的定居,植物的演替,土壤的发育过程,同时火烧,洪水等自然干扰能引起最大面积的改变。

1.地貌的形成

(1)地壳运动

(2)风和流水过程

(3)重力和冰川作用

2.气候的影响

(1)赤道景观

(2)热带气候下的景观

(3)荒漠景观

(4)温带景观

(5)寒冷地区景观

3.生命的定居

(1)迁移过程

(2)定居过程

(3)竞争过程

(4)反应过程

4.土壤的发育

5.自然干扰

[二]人为驱动因子

在人为驱动因子的影响下,景观的变化主要表现为土地利用和土地覆盖变化。

1.人口

(1)人口增加导致耕地等农业景观的增加,同时使林业等其他资源消失,这种变化会导致环境的恶化,如在人口聚集密集区和城市边缘带,由于人口扩张而破坏了生态平衡。

(2)人口的增长导致了生产的密集化,但这种变化会导致景观复杂变化,如地下污染,土壤肥力下降等。

(3)人口增长可以对区域或全球产生影响。如一地区在资源无法满足其人口增长时,要么从其他地区调入资源,要么将人口输送到外地去,这样都要影响其他地区的土地资源。(4)人口增长意味着对粮食的需求增大。

(5)人口增长导致周围环境变化,改变的环境同时也影响人口的出生率,死亡率,迁移率。2.技术因素

科学技术同土地利用变化的关系:

(1)科学技术进步导致了农业用地的巨大变化,科学技术和工艺的发展提高了土地生产力阻止了由于人口增加带来的农业用地的扩张,同时使农民可以从事其他经济。

(2)科学技术进步带来了运输革命

(3)新的运输技术缩短了土地之间的距离

3.经济

经济对景观变化的驱动作用有三点:

(1)作为独立的变量,经济对景观变化的驱动具有间接性。

(2)在产业发展的不同阶段,经济对景观变化的趋向影响不同。

(3)经济对其他的景观驱动因子具有重要的影响。

4.政策

5.文化

文化对土地利用的直接影响包括以下几个方面:

(1)公众意见

(2)思想体系

(3)法律

(4)知识

文化除了可直接作用于土地外,还可以间接影响土地的利用,具体包括以下几点。

(1)文化对人口增长和城市化的影响

(2)文化对消费和需求的影响

(3)文化对社会运动的影响

6.森林景观的破坏是如何影响气候变化的?

1.森林景观的破坏导致森林植被中的碳直接释放有几种途径:

a当树木被燃烧时,植被中的大部分碳以CO2的形式释放到大气中,此外,还有

CH4,N2O,CO及痕量气体。

b当树木用作家具、建材等木制品时,碳的释放非常缓慢,而且有机碳的损失也很少。

c还有一部分存留在地表,经腐烂分解而释放或转变为土壤有机碳。

2.森林景观的破坏对其土壤碳库产生巨大的影响

森林的消失改变了土壤表面的小气候,地表温度升高从而加快了土壤有机碳的分解速率,同时森林的消除又使土壤的碳库失去了补充,因此,毁林也引起了土壤碳库的大量损失。

3.森林景观的破坏,可能引起洪水的泛滥,导致湿地景观面积的增加,从而增加CH4排放源。

4.森林景观的破坏还有可能改变全球水循环以及地表反射率等,从而直接引起气候变化。

7.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。

(1)景观变化影响N2O的释放量,N2O可以破坏臭氧层引起地表辐射的增强

(2)景观变化对CH4有重要的影响,而CO的最大来源是CH4的氧化

(3)SO2主要来自于化石燃料的燃烧,在SO2浓度高的地区还能引起酸雨。酸雨是公认的世界环境的十大问题之一,它不仅对建筑物和植被造成直接损害,还对土壤和水体形成污染。当前酸雨问题已从个别国家的局部地区迅速扩大到区域性,正向全球扩展。我国的酸雨问题十分严重,南方、西南等地区已成为世界三大酸雨区之一。酸雨对我国林业和农业造成的经济损失十分巨大。

2.土壤侵蚀和土地沙化

人类不合理的土地利用方式如森林砍伐、矿山开采、过度放牧等是造成土壤侵蚀和土地沙化的主要原因。如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,我国荒漠化土地面积占国土面积的27.3%

土壤侵蚀的主要危害:

(1)破坏土地资源,制约经济发展

(2)降低土壤费力,加剧干旱发展

(3)淤积江河湖库,威胁防洪安全

(4)降低工程寿命,影响水资源有效利用

(5)恶化生态环境,影响国家生态安全

3.湿地减少

湿地无论从面积、数量和分布都是世界范围的重要资源,也是世界水循环的重要组成部分,湿地减少的原因:

(1)农业在历史上是影响湿地的重要因素,如围海造田、道路和排水设施的修建直接导致湿地数量减少;

(2)城市化也是湿地损失的主要原因。城市化产生的污染物通过点源污染或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。

(3)水分循环的改变、造林、工业发展及人类的特殊运动都导致湿地的丧失。

4.水资源短缺

由于农业和工业发展,全世界用水量剧增。其中农业增加了7倍,工业增加了20倍,水资源短缺,严重影响居民的日常生活;威胁工农业生产;造成河流断流,湖泊等湿地萎缩干涸,如20c90s以来黄河年年断流源于用水量增加;加快干旱和荒漠化进程;导致生物多样性减少;水资源也日益成为国家之间,地区之间新的争夺对象,甚至可能引发像两伊之间那样的战争,成为国家和地区之间心的不稳定因素。

5.非点源污染

非点源污染是景观变化对水质影响的主要方式,所谓非点源污染是用点源污染像对应,指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,通往径流过程而汇入受纳水体(如河流、湖泊、水库、海湾等)引起的水体污染。

在美国,非电源污染已成为环境污染的第一因素,60%的水资源污染起源于非点源污染。而几乎所有的非点源污染都和景观变化紧密联系。土壤侵蚀是规模最大、危害程度最为严重的一种非点源污染。主要来源:

1)化肥、农药的使用,农田污水灌溉都是非点源污染的重要来源。在美国,农业被美国国家环保局列为全美河流污染的第一污染源;2)森林采伐,地表植被遭受破坏,引起森林附近流域河流沉积物增加,而这些沉积物破坏了河底水生有机物的生境,影响水生生物的生存;

3)城镇地表径流,携带N、P、有毒物质和杂物进入河流和湖泊,污染地表水和地下水。美国国家环保局将其列为全美导致河流和湖泊污染的第三大污染源。

8.转移矩阵和转移概率

景观的变化是由其组成要素的变化体现出来而且每一块景观要素所覆盖的面积随时间逐步

发生变化。我们用转移概率来量度景观要素的变化就会发现,如果景观要素的转移概率为常数,那每一景观要素类型所覆盖的面积随实践的进程,必将最终趋向于一个稳定的平衡。

假设有2000hm2土地,其中的1000hm2 种植牧草,另1000hm2 种植农作物。为保证土地的

持续运作采用了轮作的手法,即种植牧草8车,每年有1/8改为农田,农作物种2年,每年有1/2改为牧草地,按此模式进行周期轮换,很容易计算出牧草变成农田的概率为12.5%,

按此公式计算,第二年的草场面积为

(1000×87.5%)+(1000×50%)=875+500=1375(hm2 )

农田面积为

(1000×12.5%)+(1000×50%)=125+500=675(hm2 )

连续计算几年,其结果为:

草场:1375→1516→1568→1596→1598→1599→1600→1600(hm2 )

农田:655→484→432→412→404→402→400→400(hm2 )

草地面积=农田→牧草概率= 1/4 = 4

农田面积牧草→农田概率1/8 1

即草场与农田的面积比达到4:1时,景观要素出现平衡,不再发生变动。如果农田变成草场的转移概率为50%,草场变成农田的转移概率为25%,草场与农田的最终平衡面积比为2:1,即草场为1333hm2 ,农田为667hm2,上述计算是在草地占农田的初始面积相等的情况

下发生的,实际上草地与农田的初始面积不等也会出现相同结果,即是说景观要素的最终平衡不受景观要素初始比例的影响,而仅与景观要素的转移概率相关。

景观连接度:Forman和Godron景观连接度定义为:是描述景观中廊道或基质在空间上如何连接和延续的一种测定指标。

景观连通性:连通性是指景观元素在空间结构上的联系。而连接度是景观中各元素在功能上和生态过程上的联系。

景观连接度与连通性的关系(异同点)

1.连通性测定景观的结构特征,连接度测定景观的功能特征。景观连通性可以从景观元素的空间分布得到反映;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,仅研究景观元素的空间分布特征,不足以反映景观连接度的水平。

2.反映景观连接度与连通性指标不同。

景观连通性可以从下述几个方面得到反映:斑块大小、形状、同类斑块之间的距离、廊道存在与否、同不同类型树篱之间相交的频率和由树篱组成的网络单元的大小。景观连接度要通过斑块之间生物种迁徙或其他生态过程进展的顺利程度来反映。

3.有较高的连通性,不一定有较高的连接度。连通性差的景观,景观连接度不一定较小。

景观生态学试题及答案

景观生态学 一. 名词解释 1.景观:是一个由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体:它处于生态系统 之上、大地理区域之下的中间尺度:兼具经济、生态和文化的多重价值。 2.斑块:是外观上不同于周围环境的相对均质的非线性地表区域。 3.斑块化:是指斑块空间格局及其变异,通常表现在斑块大小,内容,密度,多样性,排列 状况,结构,和边界特征等方面。 4.廊道:是指不同于两侧基质的狭长地带,可以看作是线状或带状的斑块。 5.基质:景观中面积最大、连通性最好的景观要素类型,如广阔的草原、沙漠等 6.景观异质性:景观要素及其属性在空间上的变异性,或者说景观异质性是景观要素及其属 性在空间分布上的不均匀性和复杂性。 7.景观空间格局:一般指大小和形状不一的景观斑块在空间上的配置 8.景观多样性: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和功能方面的多 样性和变异性,反映的是景观的复杂程度。 9.内缘比;斑块内部与外侧边缘带的面积之比 10..网络:网络通常由结点和连接廊道构成分布在基质上 11.干扰:系统中一个偶然发生的不可预知的事件,是在不同时空尺度上发生的现象(不 用背) 12.景观破碎化:是指由于自然或人为因素的干扰所导致的景观由简单趋于复杂的过程,即景 观由单一、均质和连续的整体趋向于复杂、异质和不连续的斑块镶嵌体的过程 13.景观连接度:是描述景观中廊道或基质在空间上如何连接和延续的一种测定指标。 14.生态流:景观中物质、能量和物种在景观要素之间的流动 15.meta种群:同种的局域种群在不同斑块上分布的总和 16.景观生态分类:根据生态系统内部水热状况的分异物质能与能量交换形式的差异以及反映 到自然要素和人类活动的差异,按照一定的原则、依据、指标,把一系列相互区别、各具特色的景观生态类型进行个体划分和类型归并,揭示景观的内部格局、分布规律、演替方向。(未知) 17.景观生态规划:指运用景观生态学原理,一区域景观生态系统整体优化为目标,在景观生 态分析、综合和评价的基础上,建立区域景观生态系统优化利用的空间结构和模式。 18.最佳的景观结构:含有细粒区域的粗粒景观最有利于获得大型斑块带来的生态效应,也有 利于包括人类在内的多生境物种生存,并能提供比较全面的环境资源和条件,具备了粗粒和细粒的有点 二. 填空 19.景观要素的三种类型:斑块、廊道、基质 20.斑块的分类:干扰斑块、残存斑块、环境资源斑块、引进斑块 21.廊道的类型:A)按起源可分为:环境资源廊道、干扰廊道、残存廊道、引进廊 道 B )按宽度分:线状廊道、带状廊道 C )按构成分:绿道、蓝道、灰道、暗道、明道、(必考) 22.廊道的功能:生境、通道、过滤、源和汇 23.基质的判断依据(标准):相对面积、连接度、动态控制 24.基质的特征:连接度、狭窄地带、孔隙度

景观生态学(终极版)

1.叙述景观生态学的主要内容及目前的研究重点。 主要内容: (1)景观生态学是研究空间的异质性和格局 a)定量地描述不同尺度下的景观格局形成的物理、生物过程和干扰过程; b)空间异质性如何影响到个体、种群和群落的空间分布; c)景观结构和功能随时间变化; d)人类对景观变化的影响以及如何管理景观。 (2)景观生态学是对空间异质性的研究和管理 a)景观镶嵌体的空间结构和组成; b)景观要素之间的相互关系(如能流、物流); c)景观结构和功能随时间的变化; d)景观结构和功能的优化和管理。 目前研究的重点: ①干扰对景观格局和过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。 ②景观格局与景观过程的关系或景观格局的生态学和环境效应。 ③小尺度实验研究及其尺度外推。 ④景观动态模拟预测模型和景观规划设计辅助决策以及多尺度空间耦合模型。 ⑤景观格局优化。 ⑥景观的多重价值和作为社会经济发展规划与决策基础的景观社会经济研究。 ⑦人类在景观中的作用和景观规划设计。 热点地区:①流域系统;②湿地;③文化景观;④城乡过渡带;⑤滨海地区;⑥乡村景观 2.试比较美国景观生态学派与西欧景观生态学派的特点。(必考) 欧洲和北美在起源和发展上均有着显著的不同。一般而言,欧洲学派更具人文性和整体论的特点;北美学派更注重于以生物为中心的生态学内容和还原论为基础的方法论。 具体的主要体现于两个方面: 首先,景观生态学在欧洲学派中是一门应用性很强的学科,它与规划、管理和政府有着密切的和明确的关系;北美学派虽也有应用的方面,但它更大的兴趣在于景观格局和功能等基本问题上,并不是都结合到任何具体的应用方面。 其次,欧洲学派主要侧重于人类占优势的景观;而北美学派同时对研究原始状态的景观也有着浓厚的兴趣。 当然除此之外,他们之间也存在一些共同点,如北美景观生态学派同样意识到了人类对景观的作用和影响;欧洲学派也没有放弃对空间格局的重视。 3.为什么要研究景观格局?研究景观格局的主要方法有哪些? 景观格局一般指景观的空间格局(Spatial pattern),是大小、形状、属性不一的景观空间单元(斑块)在空间上的分布与组合规律。 研究意义: a)从看似无序的景观斑块镶嵌中,发现潜在的有意义的规律性,最终目的是为了确定产生和控制景观格局的因子和机制, 探讨格局效应。 b)确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制; c)比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化; d)探讨空间格局的尺度性质; e)确定景观格局和功能过程的相互关系; f)为景观的合理管理提供有价值的资料。 研究方法: a)用于景观要素特征分析的景观空间格局指数

景观生态学考试重点复习课程

景观生态学考试重点

景观生态学期末复习资料 第一章 1、景观: 概念:狭义——在几十千米至几百千米范围内,由不同类型生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元。 广义——包括出现在从微观到宏观不同尺度上的具有异质性或斑块性的空间单元。 美学概念: 地理学概念: 生态学概念: 2、景观有哪些基本特征?如何理解景观和景观要素之间联系与区别? 基本特征:空间异质性、功能一致性、地域性、可辨识性、可重复性等 ①相互作用的生态系统的异质性镶嵌;②地貌、植被、土地利用和人类居住格局的特别结构;③生态系统以上区域以下的组织层次;④综合人类活动与土地的区域系统;⑤一种风景,其美学价值由文化所决定;⑥遥感图像中的像元排列。 景观要素是景观的构成基本单元,强调的是均质性,而景观则强调异质性。在一定条件下其地位可以相互转化,二者的关系体现了景观现象的尺度效应。 景观景观要素 相同点都具有等级结构特征,可在不用的问题或等级尺度上处于不同的地位

整体景观的组成成分 不同点空间实体的整体性组成景观的空间单元的均质性 异质性地域单元从属性地域单元 1、景观生态学 概念:以景观为对象,重点研究其结构、功能、变化及其科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。 研究对象和内容: ①景观结构:即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系; ②景观功能:即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; ③景观动态:即指景观在结构和功能方面随时间的变化; ④景观规划和管理。 第二章 景观生态学 基本理论:系统论、等级系统理论、空间异质性理论、时空尺度、渗透理论、复合种群理论等。 基本原理:系统整体性原理、尺度性原理、结构镶嵌原理、文化性原理、多重价值原理等。 第三章

景观生态学整理

景观生态学整理

第五章: 填空选择: 1、景观的阻抗:a穿越边界的频率b边界的不连续性c适宜性d每一个景观元素的总长度 3、网络的连通性:系统中所有结点被廊道连接的程度 4、源:某一斑块物种,随着种群数量增大,呈现“源”的特征,生物流向外扩散 汇:景观中的生物流向适宜的生境 5、斑块功能:栖息地,源,汇;廊道功能:边缘物种的栖息地,源与汇,屏障(Barrier)或过滤效应。基质的功能:连通性,狭窄地带(狭管效应);网络的功能:结点的功能,廊道的交结地区,运动物体的源和江。 6、(选择题)孔隙率及斑块间的相互关系:a、高孔隙率对物体通过基质造成很大影响 b、影响的大小取决于流的性质 7、斑块的形状与物种流的空间取向的关系影响流的速度 简答题: 1、景观的生产功能

答:景观的生产功能指景观的物质生产能力,为生物生存提供最基本的物质保证,其中包括:A、自然景观的生产功能:自然植被的净第一性生产力,指绿色植物在单位时间和单位面积上所能累积的有机干物质 B、农业景观的生产功能:具有自然景观与人为景观的双重特征,生产功能主要体现在农业土地利用的产出上。①正向物质生产功能:通过生产潜力(光合潜力、光温潜力、气候潜力和土地潜力)来表征②负向物质生产:人类过度使用化肥、农药及农业废弃物的农业生产,造成对周围生态环境的污染 C、城市景观的生产功能:典型的人工景观,生产各类物质性及精神性产品 ①生物生产:生物初级生产(绿色植物的生产);绿色植物生产粮食、蔬菜、水果及其它农副产品;不占主导地位,主要是维持城市生态环境质量;生物次级生产(城市中的消费者对初级生产的再生产过程) ②非生物生产:1、物质生产:正向物质生产:各类有形产品及服务,负向物质生产:城市景观的“三废”物质2、非物质生产(精神方面):

景观生态学测试试题

景观生态学试题

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名词解释 景观:由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体;它处于生态系统之上,大地理区域之下的中间尺度;兼具经济、生态和美学价值。 生态学干扰:发生在一定地理位置,对生态系统结构造成直接损伤的、非连续性的物理事件。 斑块及斑块动态 斑块是在外貌上与周围环境或基质有所不同的一块非线形地表区域. 景观多样性 斑块性质的多样化, 景观异质性 斑块空间镶嵌的复杂性,或景观结构空间布局的非随机性和非均匀性。 景观结构 是不同层次水平或者相同层次水平景观生态系统在空间上的依次更替和组合,直观的显示景观生态系统纵向横向的镶嵌组合规律。包括景观的空间特征和非空间特征两部分内容。 尺度推绎 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;简言之,尺度推绎即为跨尺度信息转换。 景观变化 也称景观动态。是指景观的结构和功能随时间而发生的变化。 景观指数 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。 1.内缘比:指斑块内部与外侧边缘带的面积之比 2.景观格局:指某特定尺度上景观的空间结构特征,是大小和形状各异的景观要素在空间 上的排列形式,或景观要素的类型、数目以及空间分布与配置等。 3.景观异质性:指景观系统特征在空间和时间上的不均匀性及复杂程度 4.复合种群: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。 5.生态流:观中的能量、养分和多数物种,都可以从一种景观要素迁移到另一种景观要素,表现为物质、能量、信息、物种等的流动过程。

景观生态学试题及答案

景观生态学 一.名词解释 1.景观:是一个由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体:它 处于生态系统之上、大地理区域之下的中间尺度:兼具经济、生态和文化的多重价值。 2.斑块:是外观上不同于周围环境的相对均质的非线性地表区域。 3.斑块化:是指斑块空间格局及其变异,通常表现在斑块大小,内容,密度, 多样性,排列状况,结构,和边界特征等方面。 4.廊道:是指不同于两侧基质的狭长地带,可以看作是线状或带状的斑块。 5.基质:景观中面积最大、连通性最好的景观要素类型,如广阔的草原、沙漠 等 6.景观异质性:景观要素及其属性在空间上的变异性,或者说景观异质性是景 观要素及其属性在空间分布上的不均匀性和复杂性。 7.景观空间格局:一般指大小和形状不一的景观斑块在空间上的配置 8.景观多样性: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和 功能方面的多样性和变异性,反映的是景观的复杂程度。 9.内缘比; 斑块内部与外侧边缘带的面积之比 10..网络:网络通常由结点和连接廊道构成分布在基质上 11.干扰:系统中一个偶然发生的不可预知的事件,是在不同时空尺度上发生的 现象(不用背) 12.景观破碎化: 是指由于自然或人为因素的干扰所导致的景观由简单趋于复杂 的过程,即景观由单一、均质和连续的整体趋向于复杂、异质和不连续的斑块镶嵌体的过程 13.景观连接度:是描述景观中廊道或基质在空间上如何连接和延续的一种测定 指标。 14.生态流:景观中物质、能量和物种在景观要素之间的流动 15.meta种群:同种的局域种群在不同斑块上分布的总和 16.景观生态分类:根据生态系统内部水热状况的分异物质能与能量交换形式的 差异以及反映到自然要素和人类活动的差异,按照一定的原则、依据、指标,把一系列相互区别、各具特色的景观生态类型进行个体划分和类型归并,揭示景观的内部格局、分布规律、演替方向。(未知) 17.景观生态规划:指运用景观生态学原理,一区域景观生态系统整体优化为目 标,在景观生态分析、综合和评价的基础上,建立区域景观生态系统优化利用的空间结构和模式。 18.最佳的景观结构:含有细粒区域的粗粒景观最有利于获得大型斑块带来的生 态效应,也有利于包括人类在内的多生境物种生存,并能提供比较全面的环境资源和条件,具备了粗粒和细粒的有点 二.填空 19.景观要素的三种类型:斑块、廊道、基质 20.斑块的分类:干扰斑块、残存斑块、环境资源斑块、引进斑块 21.廊道的类型:A)按起源可分为:环境资源廊道、干扰廊道、残存廊道、 引进廊道 B)按宽度分:线状廊道、带状廊道 C)按构成分:绿道、蓝道、灰道、暗道、明道、(必

景观生态学-研究内容与基本原理

景观生态学Landscape ecology 二、景观生态学的研究内容与基本原理 (一)研究内容 景观生态学是研究景观的结构功能和变化及景观的规划管理。 景观结构: 指的是不同景观要素之间的空间关系(各种生态系统的性状、大小、数目、种类和构图与能量、物质和物种分配的关系) 景观功能: 指的是多种景观要素之间的相互作用,即不同生态系统之间的能流、物质流和物种流。 景观变化: 指的是景观在结构和功能上随时间的变化。 景观管理: 是将景观生态学的基本理论,应用于生产实践。主要内容是通过综合分析景观特征,提出景观利用管理最优化方案。包括下述内容: ①景观生态分类;②景观生态评价;③景观生态规划设计;④景观生态规划设计的实施。 (二)景观生态学的理论基础与基本原理 景观生态学的理论基础是整体论(holism)和系统理论(system theory)。 整体论是1926年由Smuts提出的哲学思想,这一思想说明,客观现实是由一系列的处于不同等级系列的整体所组成,每一整体都是一个系统,即处于一个相对稳定态中的相互关系集合。稳定态的维持机制称之为内稳定性,它是靠一系列正反馈和负反馈因素使系统处于两种动态平衡之中。

所以从根本上说,景观生态学研究的就是内稳态的机制,也就是研究地表所有作用因素之间的相互关系如何,它们又是如何造成水平和垂直的异质性的。 关于垂直异质性问题,由于欧洲学者对景观和景观生态学的理解,与R.Forman和M.Godron的定义有所区别,比如荷兰学者I.S.Zonneveld指出,应将景观视为一个生态系统,而又认为生态系统的概念不包括范围大小。景观是在地球表面由所有作用因素形成的开放系统。这些因素组成三维现象。水平方面表现在互相联系的要素的水平格局上,垂直方面表现在存在着相互作用的很多“层”上。景观的每一层成为一门科学的研究对象(如地质学、土壤学、植被学等),而独有景观生态学则将全部土地属性形成的垂直异质性作为一个整体来研究。这是景观生态学最基本的特点。可见,整体范围内的垂直和水平异质性是景观生态学的研究对象。 Forman & Godron (1986)提出下列七个景观生态学原理: (一)景观结构和功能原理(landscapestructureand functionprinciple): 在景观尺度上,每一独立的生态系统(或景观生态元素)可看作是一宽广的斑块,狭窄的廊道或基质。生态学对象在景观生态元素间是异质分布的。景观生态元素的大小,形状,数目,类型和结构是反覆变化的,其空间分布由景观结构所决定。 (二)生物多样性原理(biodiversity principle): 景观异质性程度高,造成斑块及其内部环境的物种减少,同时也增加了边缘物种的丰度。 (三)物种流动原理(speciesflowprinciple): 景观结构和物种流动是反馈环中的链环。在自然或人类干扰形成的景观生态元素中,当干扰区有利于外来种传播时,会造成敏感物种分布的的减少。 (四)养分再分配原理(nutrientredistributionprinciple):

景观生态学重点

Adobe Acrobat 7.0 Professional 景观生态学重点及参考答案 (特此感谢雷威、朱虹、汪峰、邓朝松、郑永锴总结参考答案,鼓掌!!!!) 1.名词解释 ①景观:在较大、中度尺度以及具有空间异质性的较小尺度的区域,都可视为景观;是一定的地表可见景象的综合;具美学方面的特征。 ④景观结构成分:在生态学性质和地理学中性质各异,而形态特征和空间分布特征相似的景观要素。 ⑦景观连接度:景观中各功能上和生态过程上的联系。一方面取决于景观元素的空间分布特征,另一方面还要通过斑块之间生物种迁徙或其他生态过程进展的顺利程度来反映。 ①干扰斑块:由于局部干扰而形成的斑块。 ④残存斑块:大面积干扰后残存下来的局部未受干扰的自然或般自然斑块。 ⑥边缘效应:景观单元边缘部分由于受外围影响而表现出与中心部分显著不同的生态学特征的现象。 ⑦景观孔隙度:单位面积的斑块数目。 ④生态交错带:指相邻生态系统之间的过渡区。 ⑤景观边界:指在特定时空尺度下,相对均质的景观之间所存在的异质性过渡区域。 ①景观格局:景观要素在景观空间内的配置和组合形式,是景观结构和景观生态过程相互作用的结果。 ①景观生态安全格局:景观中存在某种潜在的生态系统空间格局,它由景观中的某些关键的局部,其所处方位和空间联系共同构成。 ①景观异质性:由景观要素的多样性和景观要素的空间相互关系共同决定的景观要素属性的变异程度。 ⑦空间异质性:由景观要素的数量和比例、形状、空间分布及景观要素之间的空间邻接关系所决定的空间不均匀性。 ③时间异质性:作为空间某一点不同时间景观结构和组分变化的量

变。 ④景观破碎化:景观中景观要素斑块的平均面积减小、斑块数量增加的变化。 ⑤景观多样性:特定区域中景观要素及其空间结构类型、格局、过程的变异性和复杂性。④中继站:在链路上某一地点,传输设备的集合。 ⑨景观生态流:物质、能量、物种和信息在景观中毗邻的生态系统之间的流动或运动。 ③景观阻力: ①干扰:阻断原有生物系统生态过程的非连续性事件。 ④中度干扰假说:中等程度的干扰频率能维持较高的物种多样性。 ①景观变化:景观变化的速率有快有慢,规模有大有小,总是一个渐进的过程。②景观稳定性⑥破碎化⑨转移矩阵 ①群丛 1.简答题 ③景观生态学形成与发展的理论基础主要有哪些? 答1)德国生物学和地理学家定义景观为:将地球圈、生物圈和智慧圈的人类建筑综合在一起的,供人类生存的总体空间可见体。 2)荷兰景观生态学家普遍认为,景观是由生物、非生物和人类活动的相互作用产生和维持的,作为地球表面可识别的一部分,包括其部分形态与功能关系的综合体。 3)美国景观生态学家和法国地理学家认为,景观是指由一组类似方式重复出现的、相互作用的生态系统所组成的异质性陆地区域,其空间尺度在数千米到数十千米范围。 4)①环境资源斑块的特性是什么? 答:1)由于自然环境资源的空间分布格局具有相对稳定性,环境资源斑块的持续时间较长,即斑块寿命较长,周转速率很低 2)斑块与木底之间的生态交错区可能很宽,常形成逐步变化的梯度⑦斑块边缘对能量、养分、物种有何影响? 答:1)能量流动或物质交换随着边缘的增加而增加。 2)大型斑块有利于敏感物种生存,为大型脊椎动物提供核心生境躲

景观生态学 知识点梳理

斑块: 思考题: 1、什么是斑块?斑块的特征?斑块的起源有哪些?斑块有哪些类型?各类型有什么特点? 1)定义:依赖于尺度的、与周围环境(基质)在性质上或者外观上不同,表现出较明显边界,并具有一定内部均质性的空间实体。该定义强调了斑块的尺度性、空间非连续性和内部均质性。 广义上,斑块可以是有生命的,也可以是无生命的;而狭义上,斑块仅指动植物群落。 2)特征:版块的大小,形状 3)起源:一场大火后的早晨,我们迫不及待地去考察漆黑一片的景观。这是一个可怕的景象!但最令人感兴趣的是景观上零星分布的许多种斑块,两处孤立的火已燃起。附近一处小斑块已化为灰烬,而且大火已向远处蔓延。经对其考察,发现几个虽有火焰跃过但依然保留有植被的斑块。我们返回未燃烧的地方时,要穿过一小片沼泽。这个斑块由于土壤过湿,具有完全不同的动植物。随后,来到一片开垦地,并眺望一块微风吹拂的谷物斑块。 在这次考察中,至少发现了几种起源基本不同的斑块类型。这些斑块的主要成因机制或起源包括干扰、环境异质性和人类种植。若干年后,如果再观察这些斑块,其物种动态的差异会变得更加明显。 Forman和Godron(1981,1986)根据斑块的起源或成因机制将常见的景观斑块类型分为4种:干扰斑块、残存斑块、环境资源斑块

和引进斑块。 干扰斑块(disturbance patch) 概念:由基质或者先前的斑块中局部性干扰造成的小面积斑块称为干扰斑块。 起源:自然干扰和人类干扰。一般由短期局部性干扰形成;也可由长期持续干扰形成,主要是由人类干扰引起的;有时,长期自然干扰也能够形成干扰斑块。 特点: 基质未受干扰,而斑块受到干扰。 种群大小、迁入率和灭绝率等在初始剧烈变化,随后进入平稳演替阶段;当基质和斑块融为一体时,干扰斑块消失(图) 具有最高的周转率,持续时间最短,通常是恢复最快的斑块 类型。但长期持续干扰斑块也能保持稳定,持续时间较长 残存斑块(remnant patch) 概念:景观中由于大面积干扰所造成的、在局部范围内幸存的自然或半自然生态系统或者某一自然生态系统的片断。 起源:基质受到大面积自然干扰和人类干扰的影响,在其局部范围内幸存的自然或半自然生态系统或其片断,其成因机制与干扰斑块相反。 特点: 基质受干扰,而斑块未受到干扰。 种群大小、迁入率和灭绝率等在初始剧烈变化,随后进入平稳演替阶段;当干扰消失后,在自然界同化作用下能很快地融合在基质内,残存斑块消失。斑块具有较高的周转率(图)。 与干扰斑块在外部形式上似乎有一种正反对应关系。 环境资源斑块(environmental resource patch) 概念:由于环境资源条件(土壤类型、水分、养分及地形有关的各种

景观生态学考试

1.景观、景观生态学的定义 景观的定义:①景观由不同空间单位镶嵌组成,具有异制性②景观是具有明显形态特征与功能联系的地理实体,其结构与功能具有相关性和地域性③景观既是生物的栖息地,更是人类的生存环境④景观是处于生态系统之上,区域之下的中间尺度,具有尺度性⑤景观具有经济、生态和文化的多重价值,表现为综合性。 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性地表的结构、功能和动态。 2.景观与土地、环境的区别与联系。 景观指土地的具体一部分,与土地不仅有外延上的从属关系,而且景观更代表了一种较为精细的尺度涵义;土地概念侧重于社会经济属性,主要关注的是土地的肥力,土地的产权关系、土地的经济价值等,景观概念则更强调景观供人类观赏的美学价值和景观做为复杂生命组织整体的生态价值及其带给人类的长期效益,景观具有更大的内涵。 环境指的是环绕于人类周围的客观事物的整体,包括自然因素和社会因素,它们既可以实体形式存在,也可以非实体形式存在。景观则是指构成我们周围环境的实体部分,二者不可混淆。 3.景观生态学与生态系统生态学之间的差异 ①景观是作为一个异质性系统来定义并进行研究的,空间异质性的发展和维持是景观生态学的研究重点之一;生态系统生态学是将生态系统作为一个相对同质性系统来定义并加以研究的。 ②景观生态学研究的主要兴趣是在与景观镶嵌体的空间格局,而生态系统研究则强调垂直格局,即能量、水分、养分在生态系统垂直断面上的运动与分配。 ③景观生态学考虑整个景观中的所有生态系统以及它们之间的相互作用。如能量和物种在景观斑块见的交换。 ④景观生态学除了研究自然系统外,还更多的考虑经营管理状态下的系统,人类活动对景观的影响是其重要的研究课题。 ⑤只有在景观生态学中,一些活动范围大的动物种群才能得到合理的研究。 ⑥景观生态学重视地貌过程、干扰以及生态系统间的相互关系,着重研究地貌过程和干扰对景观空间格局的形成和发展起的作用。 4.异质性的定义 是景观生态学的重要概念,指在一个景观区域中,景观元素类型、组合及属性在空间或时间上的变异程度,是景观区别于其他生命层次的最显著特征。 5.系统方法论的基本步骤 系统地提出问题;明确系统要素之间的相互关系;构建逻辑和数学模型;根据问题的性质和研究目标,分析系统的特点和研究采用的具体方法;根据要求选择最佳方案;确立系统结构的组成和相互关系。 6.岛屿生物地理学理论 岛屿面积越大,生物多样性越大,物种灭绝率越小。因此物种丰富度亦越大;隔离程度越高,物种迁入率越低,物种丰富度越低;面积大而隔离度又低的岛屿具有较高的平衡物种丰富度的功能;面积小或隔离度低的生物具有较高的周转率。 7.景观结构基本组成要素 包括斑块、廊道和基质,它们的时空配置形成的镶嵌格局即为景观结构。 8.人类活动从哪几方面影响景观结构 改变了景观中植物的优势度和多样性,特别是森林优势树种;扩大或缩小了一些动植物物种的分布区;人类活动对景观结构改变的同时,也为杂草入侵提供了机会;改变了土壤的

景观生态学名词解释 问答

1、景观:由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体;它处于生态系统之上,大地理区域之下的中间尺度;兼具经济、生态和美学价值。 2、景观生态特征:空间异质性、地域性、辨识性、可重复性和功能一致性,具有一定的气候和地貌特征,各生态系统之间的物质能量和相互影响。 3、景观要素:景观是由不同生态系统组成的镶嵌体,其组成单元称之为景观要素。景观强调的是异质镶嵌体,景观要素强调的是均质统一的单元,之间的转换反映了景观问题与时间空间尺度密切相关。 4、景观的分类:自然景观:原始、轻度人为活动干扰景观;经营景观:人工自然、人工经营景观;人工景观。 5、景观生态学:研究景观功能、结构和变化,景观单元的类型组成,空间配置及其与生态学过程相互作用的综合性学科。 6、景观格局:包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。类型:聚集、共轭、平行、线状格局。 7、Forman:斑块散布的景观,网格状、指状、棋盘状。以一种生态系统或景观要素占绝对的优势,而另一种或多种分散在其外(绿洲、稀树草原);在景观中以相互交叉的廊道的优势(牧场林网,高速公路网)。 8、尺度:研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位,指某一现象或过程在空间或时间上所涉及到的范围和发生频率。以粒度和幅

度(研究对象在空间或空间上持续的范围或长度)表达。总面积决定空间幅度。 9、空间粒度:景观中最小可辨单元,所代表的特征长度、面积或体积。时间粒度:某一现象或事件发生的频率或时间间隔。 10、尺度推绎: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。 11、尺度上推:将小尺度上的信息转换到大尺度上的过程。尺度下推:将大尺度上的信息转换到小尺度上的过程。 12、大尺度:大空间范围或时间幅度,小比例尺,低分辨率。1:100万。小尺度:高分辨率,大比例尺,1:1万。 13、生态学干扰:发生在一定地理位置,对生态系统结构造成直接损伤的、非连续性的物理事件。 14、干扰与胁迫的差异:干扰直接改变生态系统结构,胁迫改变其功能。 15、干扰的类型:来源分自然、人为;功能分内部、外部;形成机制分物理、化学、生物;局部、跨边界干扰。 16、干扰的特性:多重性,尺度性,对生态演替过程的再调节,不协调,尺度上的广泛性。 17、扰动:正常范围内的波动。干扰:系统中一些发生的不可预知的突发事件,自身无法复原到原有的面貌。

景观生态学考试复习重点

景观生态学复习重点 第一章绪论 景观:是一个由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体;它处于生态系统之上,大地理区域之下的中间尺度;兼具经济、生态和文化的多重价值。 第二章景观生态学的理论基础 1.等级理论 任何系统都属于一定的等级,并具有一定的时间和空间尺度。等级结构是一个由若干单元组成的有序系统,对于任何等级的生物系统,它们都是由低一等级水平上的组分(亚系统)组成。同时本身又是高一等级水平上的组成成分。 2.岛屿生物地理学理论:(“物种-面积”关系、均衡理论、聚合种群理论) (1)“物种—面积”关系:S = CAz (S:物种丰富度;A:物种存在的空间面积;C:物种的分布密度;z:一个统计指数,理论值为0.263,通常为0.18-0.35) (2)均衡理论:岛屿物种数目的多少,应当由“新物种”向区域中的迁入和“老物种” 的消亡或迁出之间的动态变化所决定,它们遵循着一种动态均衡的规律。当迁入率和灭绝率相等时,岛屿物种数达到动态的平衡状态,即物种的数目相对稳定。 (3)聚合种群理论:指在斑块生境中,空间上具有一定的距离,但彼此间通过扩散个体相互联系在一起的许多小种群或局部种群的集合,一般也称为一个种群的种群。 3.复合种群持续生存的必要条件 ①离散的局部繁殖种群。 ②所有的亚种群均有绝灭的风险。即使是最大的亚种群也有绝灭的可能。 ③亚种群有重建的可能。重建率随斑块间距离的增大而锐减,也与物种的迁移能力有关。 ④局域动态的非同步性。 4.渗透理论(临界阈现象,渗透阈值0.5928) (1)临界阈现象:某一事件或过程在影响因子或环境条件到达某一阈值而发生的从一种状态过渡到另一种截然不同状态的过程。 (2)渗透阈值0.5928 5.源-汇系统理论(“源”种群与“汇”种群,源斑块与汇斑块) (1)所谓“源”种群是那些在条件较好的斑块生境中生存并具有较高增长率的局部种群。(2)所谓“汇”种群是指那些在条件较差的斑块生境中生存并具有负的种群增长率的局部种群。 (3)包含源种群的生境视为源斑块,而将汇种群所占据的生境作为汇斑块。物种总是从源斑块向汇斑块迁移。 6.尺度的定义和表达 (1)定义:指在所研究的生态系统的面积大小(空间尺度),或者指所研究的生态系统动态的时间间隔(即时间尺度)。 (2)表达:粒度和幅度 第三章景观结构 1.斑块(概念,起源)

(完整word版)景观生态学课程心得

景观生态学课程心得 景观生态学是现代生态学中内容最丰富、发展最快、影响最广泛的学科之一。景观生态学不但是一门新兴的学科,而且代表了集现代生态学理论和实践为一体的,突出格局—过程—尺度—等级观点的一个新生态学范式。景观生态学起源于中欧和东欧,其发展历史可追溯至20世纪30年代,在本课程中,作者把景观生态学定义为研究和改善空间格局与生态和社会经济过程相互关系的整合性交叉学科。 正确的态度是成功的一部分,因而,明白景观生态学这一学科的重要性是学习本门课程的先导。当今世界,环境问题日益突出,人与自然的矛盾逐渐尖锐化,人与自然和谐相处,建设生态、文明社会的呼声日渐响亮。学习景观生态学,有利于我们把握自然与人之间的相互作用关系,为建设生态文明以及社会的可持续发展奠定基础。同时,作为环境规划专业的学生,把握人与自然之间的相互关系,有利于我们提高自己的认识,把握规划设计今后的发展方向,为建设新时代的生态城乡环境提供引导,走向和谐生态健康的环境规划设计之路。 本学期课程的学习主要包括以下几部分内容: 一、景观生态学的基本概念 景观是由若干相互作用的生态系统镶嵌组成的异质性区域,狭义的景观是由空间单元组成的具有明显的视觉特征的地理条件;广义的景观是由地貌、植被、土地和人类居住地组成的地域综合体,是人类生活环境中视觉所接触及到的地域空间。景观生态学主要研究景观结构、景观功能和景观动态三个方面的内容。其研究的重点集中在空间异质性或格局的形成和动态及其与生态学过程的相互作用、格局—过程—尺度之间的相互关系、景观的等级结构和功能特征以及尺度推绎问题、人类活动与景观结构和功能的相互关系、景观异质性的维持和管理等几个方面。景观生态学的学科有以下几个特点:1.强调空间异质性2.注重尺度在研究景观格局和过程中的作用3.整体性和系统性4.综合性和宏观性5.人类主导性。 在景观生态学中,格局、过程、尺度、斑块、基底、廊道、干扰、空间异质性等是几个重要的概念。其中空间异质性是景观生态学的核心问题。 二、景观格局的形成、结构和功能特征 景观格局是指景观的空间结构特征,空间斑块性是景观格局醉普遍的形式。景观格局主要受地形地貌、气候、干扰、物种分布、斑块等相互影响。斑块依据不同的起源和成因可分为残留斑块、干扰斑块、环境资源斑块、人为引入斑块。在景观中,斑块、廊道、基质共同组成了景观的面貌,他们相互作用,构成了生态学过程的重要部分。

景观生态学综述

中国景观生态学的研究进展 51153901100张砚炳 摘要 本文首先对景观生态学的概念及研究对象进行简单说明,并介绍了景观生态学学科的起源于形成。随后介绍了中国的景观生态学的发展与研究进展,从基本理论与应用研究方面进行了详述。最后总结了中国景观生态学的问题,并对今后中国景观生态学的发展提出见解。 关键词:中国景观生态学研究进展 1引言 景观生态学是以景观为研究对象,重点研究景观的结构、功能和变化,以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。景观是指由一组以类似方式重复出现的,相互作用的生态系统所组成的具有空间异质性的陆地区域。景观是一个生态学特征,具有一定自然和文化特征的地域空间实体,是异质生态系统的镶嵌体,同时也是人类活动和生存的基本空间,因此对景观格局与生态过程相互作用的研究,有助于在宏观上解决物种的保护与管理、土地利用的规划、生物多样性保护与维持、人类对生态环境的影响等问题。景观生态学这一概念,于1939年由C Troll首先提出并应用的,20世纪60年代末至70年代初期形成一门独立的生态学的分支学科。研究焦点是景观的3个特征[1、2]:(1)景观结构;(2)景观动态; (3)景观功能;直到20世纪80年代,当空间数据和分析方法得到大量应用时,人们才加深了对空间异质性(由诸多生物和非生物因素造成)的理解。从此,景观生态学的发展更为迅猛。如今,景观生态学的许多概念和方法正被广泛应用于生态学的多个分支。景观生态学方法既可应用于陆地,又可应用于水生和海洋生态系统。景观生态学研究促进了人们对空间异质性的起因和结果以及其尺度影响的理解,同时景观生态学研究也影响了自然和人工景观管理。

景观生态学

景观生态学 第一章绪论 1、景观概念:景观是由一组以类似方式重复出现的,相互作用的生态系统所组成的异质性陆地区域。 2、景观的基本特征:1)景观是一个生态学特征;2)景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体,3)景观是异质生态系统的镶嵌体;4)景观是人类活动和生存的基本空间,5)具有一定的气候和地貌特征,6)与一定的干扰状况的聚合相适应。 3、景观要素概念:景观是由异质生态系统组成的陆地空间镶嵌体,这些相互作用的、性质不同的生态系统统称为景观要素。 4、景观生态学概念:景观生态学是以景观为研究对象,重点研究景观的结构、功能和变化,以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。(景观生态学的创始人是德国的特罗尔) 5、景观生态学的研究内容:1)景观结构;2)景观功能;3)景观动态;4)景观规划与管理。 6、景观生态学的特点:1)整体观和系统观;2)异质性和尺度性;3)综合性和宏观性;4)目的性和实践性。 第二章景观生态学基本理论和原理 7、景观生态学的基本理论:1)耗散结构与自组织理论;2)等级系统理论;3)空间异质性与景观格局;4)时空尺度;5)空间镶嵌与生态交错带;6)景观连接度与渗透理论;7)岛屿生物地理学理论;8)复合种群理论与源——汇模型。 8、景观生态学的基本原理:1)景观的系统整体性原理和异质性原理;2)景观生态研究的尺度性原理;3)景观生态流与空间再分配原理;4)景观结构镶嵌性原理;5)景观的文化性原理;6)景观演化的人类主导性原理;7)景观多重价值原理。 9、耗散结构概念:耗散结构就是一个远离平衡的,包含有多组分、多层次的开放系统,在外间条件变化达到一定界值时,经“涨落”的触发,量变可能引起质变,系统不断与外界进行物质交换。 10、耗散结构的形成条件:1)系统必须处于远离热力学平衡的非线性区域;2)系统是开放系统;3)系统的不同要素之间必须有非线性相互作用,主要是负反馈机制的存在。 11、复杂性是等级系统的基本属性。(等级系统的目的:将复杂的系统简单化) 12、空间异质性概念:指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性和复杂性。 景观异质性概念:是景观尺度上景观要素组成和空间结构上的变异性和复杂性。 13、景观异质性的意义:1)它决定着景观的整体生产力、承载力、抗干扰能力、恢复能力,决定着景观的生物多样性;2)提高景观对干扰的扩散阻力,缓解某些灾害性干扰对景观稳定性的威胁,增加其稳定性。 14、尺度概念:指在研究某一物体或现象对所采用的时间和空间单位,同时又可指某一现象或过程在空间或时间上所涉及的范围。 15、尺度往往以粒度和幅度来表达。

景观生态学知识点

1、景观的美学概念,景观与英语中的风景(scenery)一词相当,与汉语中的“风景”、“景色”、“景致”的含义一致。都是视觉美学意义上的概念。 2、景观的地理学概念,地理学上将景观作为地球表面气候、土壤、地貌、生物各种成分的综合体,具有地表可见景象的综合与某个特定区域综合体的双重含义。 3、景观的生态学概念,景观是指由一组以类似方式重复出现的、相互作用的生态系统所组成的异质性区域。 4、景观的这三方面的含义有历史上的联系,从直观的美学观,到地理上的综合观,又到景观生态学上异质地域观逐步发展而来的。 5、对于园林规划设计工作者而言,首先应注意景观的美学价值,地理景观特征;其次,要重视景观格局形成的生态原因,科学深入的认识规划区的生态特征,在园林规划设计中,不仅要注意观赏上的美学要求,也要充分考虑到景观结构在生态学上的合理性。 景观地理学概念——洪堡德 景观生态学创始人——特罗尔 景观的基本特征 1、景观是由异质性的土地单元组成的镶嵌体,即生态系统的聚合。 2、景观由相互作用和相互影响的生态系统组成 3、景观是处于生态系统之上、区域之下的中等尺度的空间实体 4、景观具有一定自然和文化特征 5、具有一定的气候和地貌特征 6、与一定的干扰状况的聚合相对应 渗透理论用以描述胶体和玻璃类物质的物理特性,并逐渐成为研究流体在聚合材料媒介中运动的理论基础 斑块的类型环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块、引入斑块 按廊道的结构和性质划分线状廊道带状廊道河流廊道 廊道的功能资源功能通道功能屏障功能、防护功能美学功能 廊道的双重性质 1、廊道将景观不同部分隔离开。 2、廊道又将景观不同部分连接起来,这两方面的性质是矛盾的 基质的判定标准 1、相对面积通常基质的面积超过现存的任何其他景观要素类型的总面积,或者说基质的面积应占总面积的50%以上,在异质性很强的镶嵌景观中,可能任何一种要素的面积都在50%以下,这时就应考虑其他判别标准。 2、连通性假如景观的某一要素连接的较为完好,并环绕所有其他现存景观要素时,可以认为这一要素是基质。因此,基质是景观中连通性最好的景观要素。 3、动态控制当相对面积和连通性两个因素难以对景观基质进行判别时,考察某种景观对当地生态环境的控制作用尤为重要。动态控制是一个功能指标,即景观要素对景观动态的控制程度。 孔隙度是景观内具有闭合边界的斑块密度的量度,指单位面积上具有闭合边界的斑块数目景观边界是在特定时空尺度下相对均质的景观要素之间所存在的异质性过渡区域。 景观边界的特征异质性动态性宏观性尺度性 生态交错带是相邻生态系统之间的过渡带,往往也是尺度较大的不同景观类型之间的边界地带,如沙漠边缘、海陆交错带、山地与平原的交错地带等。

景观生态学知识分享

江西师范大学硕士研究生入学考试初试科目 考试大纲 科目代码、名称: 855景观生态学 适用专业: 070501自然地理学 一、考试形式与试卷结构 (一)试卷满分及考试时间 本试卷满分为150分,考试时间为180分钟。 (二)答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 试卷由试题和答题纸组成;答案必须写在答题纸相应的位置上。 (三)试卷题型结构 名词解释题(概念题):8小题,每小题5分,共40分 简答题(简述题):5小题,每小题10分,共50分 分析论述题(综合题):3小题,每小题20分,共60分 二、考查目标(复习要求) 全日制攻读硕士学位研究生入学考试景观生态学科目考试要求考生较全面系统地了解和掌握景观的组成、结构、功能、动态、评价、规划、管理、保护等方面的基本原理、研究方法、相关技术及其应用,以及目前该领域的最新成果。并在理解景观生态学原理的基础上应用到相关专业领域,运用景观生态学提供的一系列理论、方法、工具和资料,如土地利用与土地变化,生物多样性、全球变化、可持续发展等一系列生态环境课题,分析生态规划、景观管理、生态工程等保各个环节的科学性和可行性。 三、考查范围或考试内容概要 第一章景观生态学的内容与方法 1.景观 理解:景观、景观要素和景观生态学的定义。 2.景观生态学的研究内容 了解:景观生态学的理论基础和基本原理; 理解:景观异质性的含义。 3.景观生态学的发展 了解:景观生态学的产生、发展和应用。

第二章景观要素及其生态属性 1.斑块 理解:斑块、生态交错区、边缘、边缘效应的含义。 了解:斑块的起源及类型、结构特征、岛屿生物地理学与种-面积关系;森林破碎化; 掌握:自然保护区的设计原理。 2.走廊 了解:走廊的起源、作用和结构特征。 理解:林带的宽度对物种多样性的影响。 3.本底 了解:本底的结构特征及与斑块的区分方法。 理解:本底孔性的生态意义。 了解:网络的结构。 第三章景观总体结构 1.景观多样性 了解:生物多样性的概念和类型; 理解:景观多样性的含义、描述指标和异质性。 2.森林景观的异质性 理解:森林景观异质性包括年龄结构、组成结构和粒级结构等3个方面。 3.景观的结构类型 了解:FORMAN划分的景观结构类型。 4.景观空间格局和空间关联 理解:几种不同的景观格局。 了解:空间关联 第四章景观动态 1.关于稳定性的基本概念 理解:景观稳定性及相关概念。 了解:景观特性与景观稳定性的基本原则、按稳定性划分的景观要素类型 了解:物种共存的2种假说、斑块动态学说。 2.景观变化的作用力 理解:干扰按作用力强度的分类。 理解:景观稳定性的若干特性。 第五章景观功能 1.概念 理解:景观功能的概念。 2.基本观点和基本机制 了解:关于景观要素间流的两个基本观点。 理解:景观要素间流的5种媒介物。 理解:景观要素间流的3种基本动力。 3.气流 理解:防护林3种顶部形态的防风效果,林带的3种基本类型及防风特性。

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