景观生态学
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名词解释:1景观:在几平方千米到数百平方千米的范围内,由不同类型的生态系统以某种空间组织方式组成的异质性地理空间单元。
2景观要素:景观是由异质性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称为景观要素。
3异质性:景观内部事物或者其属性在时间或空间分布上的不均匀性或非随机性特征。
4尺度:对研究对象在空间上或时间上的测度。
5尺度效应:生态学系统的结构、功能及其动态变化在不同的空间和时间尺度上有不同的表现,产生的不同的生态系统。
6空间异质性:指某种生态学变量在空间分布上的不均匀性及复杂程度。
7复合种群:由空间上相互隔离,但又有功能联系的2个或2个以上亚种群组成的种群系统。
8气候:是指地球表面长期以来大气物理现象的综合体现,既包括稳定的情况也包括其变化和极端的情况。
8有效积温:从某一时期内的平均温度减去生物学零度,再乘以该时期天数。
9物候:自然界的生物和非生物受外界环境因素综合影响而表现出来的季节性现象。
影响因素有纬度、经度、海拔高度。
10干扰:是使生态系统、群落或种群的结构遭到破坏和使资源、基质的有效性或物理环境发生变化的任何相对离散的事件。
11斑块:是一个在外观上与周围环境明显不同的非线性地表区域。
12边缘:指两个不同的生态系统相交而形成的狭窄空间。
边缘效应:斑块的边缘部分有不同于内部的物种组成和过渡。
13本底(基质)是景观中范围最大、连通性最好,在很大程度上决定着景观的性质,对景观的动态起着主导作用的景观要素。
:14生态交错带:在生态系统中,不同物质能量体系、结构功能体系之间形成的界面。
有河岸带和林带填空:1景观的三种理解:视觉美学、地理学、景观生态学。
2景观的基本特征:1景观是一个生态系统,2是具有一定自然和文化特征的地域空间实体3是异质生态系统的镶嵌体4是人类活动和生存的基本空间补充1生态系统的聚合2各生态系统之间的物质能量流动和相互影响。
3具有一定的气候和地貌特征。
4与一定的干扰状况的聚合对应。
景观生态学景观生态学景观生态学是生物学和地理学两个学科的交叉学科,研究生物体与其生境之间相互关系的过程和机理。
景观生态学通过对地表区域空间格局和结构、生态过程和功能的研究,揭示自然生态系统的复杂性和人类活动对生态系统的影响。
本文将重点介绍景观生态学的概念、原理和应用。
景观生态学的概念和原理:景观是指地表的部分或全部区域范围内的空间格局和结构。
而生态系统是一组生物体和其生存环境的整体。
景观生态学关注的是生物体在其生境中的空间分布,以及生态系统内部和生态系统之间的相互作用。
景观生态学的主要原理有以下几个:1. 空间尺度:景观生态学在地表区域的不同空间尺度上研究生物体和其生境之间的关系。
从点尺度到面尺度,再到区域尺度,不同空间尺度上的研究可以揭示出不同尺度上的生态过程和功能。
2. 边缘效应:边缘效应是指生态系统边缘与内部之间的过渡地带。
边缘效应能够影响生物体的分布、迁移和生态过程。
研究边缘效应对于保护和恢复生态系统具有重要意义。
3. 斑块动态变化:景观生态学研究生态系统内的斑块(即各种生境的区域)之间的尺度、形状和分布的变化过程。
斑块的动态变化可以影响生态系统的稳定性和功能。
景观生态学的应用:景观生态学的研究成果可以为生态系统管理和保护提供科学依据。
以下是景观生态学的几个应用方面:1. 生态恢复和修复:研究景观的结构和功能,可以帮助设计和实施生态恢复和修复计划。
通过改善斑块的连通性和提高边缘生境的质量,可以促进物种迁移和适应。
2. 优化土地利用规划:景观生态学的研究可以为土地利用规划提供科学依据。
合理的土地利用和布局可以最大限度地保护和改善生态系统的功能。
3. 生物多样性保护:通过研究生物体的分布和迁移,可以为保护生物多样性提供指导。
保留和恢复物种的栖息地和移动通道,可以维持生物多样性的稳定。
4. 生态系统服务:景观生态学可以评估和量化生态系统对人类的服务价值,如提供食物和水源、调节气候和洪水、提供休闲和文化价值等。
景观生态学景观生态学第一章一、什么是景观?狭义的景观是指一般在几平方千米到数百平方千米范围内,由不同类型的生态系统以某种空间组织方式组成的异质性地理空间单元。
二、景观有哪些基本特征?1.景观是一个生态学系统;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。
如何理解景观要素和景观结构成分?景观要素: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称为景观要素。
景观结构成分:景观结构成分是生态学性质和自然地理学中性质各异,而形态特征和空间分布特征相似的景观要素,是对景观要素从空间结构的角度进行分析和考察时的重新划分。
三、什么是景观生态学?景观生态学: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。
其主要研究内容有哪几方面?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(即景观在结构和功能方面随时间推移发生的变化);4、景观规划与管理(即根据景观结构、功能和动态及其相互制约和影响机制,制定景观恢复、保护、建设和管理的计划和规划,确定相应的目标、措施和对策)。
四、景观生态学有哪些特点?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一、景观生态学的基本理论有哪些?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——汇模型耗散结构与自组织理论的核心思想是什么?系统内部不断增加的熵达到并维持这种新的远离热力学平衡态,故称这种新的稳定结构为耗散结构,它是系统与环境相互作用达到某一临界值时出现的有序结构,它的形成是一个由量变到质变,由无序到有序的过程,因而被看作是一个自组织过程。
1、景观的生态功能通过哪些途径来实现的?景观的生态功能主要表现为公益价值,如提供生物进化所需要的丰富物种和遗传资源,太阳能和二氧化碳的固定,区域气候调节,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,创造物种赖以生存与繁育的条件,维护整个大气化学组分的平衡与稳定,维持生物多样性等。
景观的这些功能虽不能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。
景观从不同的角度定义是不同的。
想必如若闹市里没有一点森林景观,没有给鸟类提供栖息的地方,它们也绝不会出现在人类的生活当中。
植物是万物生存的最基本物资来源,植物通过光合作用而使整个生态系统进行物资循环与能量传递。
我国南北、东西的气候差异,西部沙漠,东部沿海,高山植被,城市公园、湖泊、河流等各种可形成景观的基底,都使当地的气候环境有所差异。
现在流行的“热岛效应”不会发生在森林聚集的地方,没有树木的地方其水源深度也不相同,水土流失的主要治理方式就是要有植被覆盖土壤等等,这些无形的价值都要有合理的景观建设才能产生更大的生态效益。
随着人类文明的进步、科学文化的发展、各项社会福利的逐步改善,景观对于人们来说是一美的享受,故此景观在人们精神的上也倍加认可。
2、景观异质性与景观多样性是一种怎样的关系?对景观异质性的管理是生物多样性保护的基本思路掌握景观异质性与生物多样性之间的关系,有助于解决生物多样性保护的科学与实践问题。
目前得到认同的基本原理主要有以下几点:①景观异质性导致生物多样性。
首先,景观异质性意味着景观中景观要素类型的多样性,也就意味着生境类型多样性,可以为多种生物提供栖息地,可以维持更高的生物多样性;其次,异质性会增加边缘生境和边缘种的丰富度,增加需要多重景观要素的物种丰富度,增强了物种共存的总体潜力,为多种生物共存提供生境基础;景观异质性大,大规模斑块减少,完整的大面积内部生境面积缩小,稀有内部种的丰富度减少,边缘生境和边缘物种的丰富度增加,要求两个以上景观要素的物种的丰富度增加,同时提高了总的物种共存潜力。
景观生态学一、名词解释:1、景观:是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。
2、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。
3、斑块:是在外观上不同于周围环境的非线性地表区域,具有相对同质性,是构成景观的基本结构和功能单元。
4、内源比:板块的内部面积和外部面积之比。
5、漏斗效应:斑块的狭长形状外延部分成为半岛,在景观内可起到物种迁移通道的作用,在半岛的前端,动物迁移路径的密度较高,这一现象叫漏斗效应。
6、本底:本底是景观中范围最大,连通性最好,在很大程度上决定着景观的性质,对景观的动态起着主导作用的景观要素。
7、生态交错带:也叫生态过渡带,指生态系统中不同物质能量体系、结构功能之间形成的界面。
8、边际效应:也叫边缘相应。
指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。
9、景观格局:是景观要素在景观空间内的配置和组合方式,是景观结构与景观生态过程相互作用的结果。
10、景观破碎化:是景观变化的一种重要表现呢形式,更多的用来描述自然植被景观的变化和作为大型生物生境景观的变化。
11、尺度推绎:是指利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其它尺度上的特征,也称尺度外推。
12、敏感性:是用来衡量公众对某一风景关注程度的一个概念.13、孔隙率:指单位面积本底中的板块数目,即斑块密度。
二、简答和填空。
1、景观的基本特征:(1)景观是一个生态学系统(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。
2、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3、景观的形成因素有:地质地貌、气候、土壤、植被、干扰5方面的因素。
4、廊道的起源类型分为4种:干扰型、残留型、环境资源型和人为引入型。
景观结构:景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。
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。
主要体现在能量、物质和生物有机体在景观镶嵌体的运动过程中。
景观连接度:景观连接度是测量景观生态过程和生态功能的一个指标,它是对景观空间结构单元之间连通性的生物学度量(1分),包括结构连接度与功能连接度两个方面。
生态交错带:生态交错带是相邻生态系统之间的过渡区。
边缘效应:边缘效应最初是指群落交错区内物种数目与相邻群落之间的差异或增多的现象。
景观生态学上,斑块的边缘效应是指斑块边缘部分由于受到周围环境的影响而表现出与中心部分不同的生态特征。
孔隙度:单位面积的斑块数目称为孔隙度。
它是本底中斑块密度的量度,与斑块大小无关。
漏斗效应:人们常见的在半岛顶端,动物路径密度高的现象。
弯曲度:廊道中两点间的实际距离与它们之间的直线距离之比,与沿廊道的移动有关。
本底:范围广、连接度最高,并且在景观功能上起着优势作用的景观要素类型,景观中的背景地域。
复合种群分为五类:经典型(或Levins)复合总群,大陆——岛屿复合种群,斑块型复合种群,非平衡态型复合种群,混合型复合种群。
“景观生态学”一词是由德国的区域地理学家 Troll 于 1939 年创造。
斑块按起源分有四种类型,分布是残留斑块、干扰斑块、环境资源斑块和人为引入斑块。
动物的运动方式分为三种,即巢穴内运动、疏散运动和迁徙。
在景观生态学中,尺度往往以粒度和幅度来表达。
廊道的作用有:生境,传输通道,过滤和抑制作用,作为能量、物质和生物的源或汇。
景观空间格局的形成原因有三种,即非物质的、物质的和人为的。
景观功能是指景观结构与生态过程的相互作用或景观结构单元之间的相互作用。
主要体现在能量、物质和生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程。
简述等级斑块动态范式要点。
答:(1)生态系统是由斑块镶嵌体组成的巢式(或包容型)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(incorporation)和复合稳定性(metastability)概念;简述景观边界的主要功能。
景观生态学第一章景观:指几十平方千米至几百平方千米范围内,由不同生态系统类型所组成的异质性的地理单元。
还包括,美学概念,地理学概念,生态学概念景观生态学的学科特点: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.人类主导性景观生态学形成的理论基础:1.整体论与系统论2.等级理论3.岛屿生物地理学理论(是指在研究海洋环境中岛屿上的物种成分、数量及其变化过程时提出来的。
可能考)4.复合种群理论与源—汇模型5.渗透理论与中性模型6.空间镶嵌和斑块动态理论第二章斑块:是外貌和属性与周围景观要素有明显区别,且空间上可分辨的非线性景观要素。
斑块包括:环境资源斑块,干扰斑块。
引入板块,残存斑块。
(图2-1)论述题:应用岛屿生物地理学理论论述斑块面积与物种数量的关系及形成机制。
第三章廊道按结构和性质划分:线状廊道,带状廊道,河流廊道(是指水生、陆生的交界面,指沿河分布在水道两侧不同于周围基质的植被带,包括河床、河漫滩、堤坝及部分岸上的高地,其宽度随河流的大小而变化。
重点)。
城市廊道分为:绿色廊道,蓝色廊道,灰色廊道。
绿色廊道:是以植物绿化为主题的现状要素,如街道绿化带,环城绿化,滨水河岸植被带等蓝色廊道:城市中各种河流,海岸等灰色廊道:指那些人工味十足的街道,公路,铁路等廊道的功能(选择题要了解):资源功能,通道功能,屏障功能,防护功能,美学功能廊道效应:指交通廊道产生的各种自然,经济,社会综合效应,由此决定了影响交通用地价值的类型和强度,而且廊道效益由中心向外逐步衰减,遵循距离衰减率。
廊道效应包括:1.人工廊道和自然廊道2.廊道的宽度效应廊道的连接度包括:功能连接度和结构连接度。
功能连接度:以所研究的生态学对象或过程特征来确定的连通性。
结构连接度:指景观单元在空间上表现出来的表现连通性。
生态廊道设计过程中应该注意的关键性问题:数目,基质,宽度,连接度,构成,关键点。
景观的定义可概括为狭义和广义两种。
狭义景观是指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。
广义景观概念强调空间异质性,景观的绝对空间尺度随研究对象、方法和目的而变化。
(图)它体现了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。
景观最新定义: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。
“景观”与“土地”、“环境”的区别与联系同:均有“地域综合体”的含义区别:景观:土地的具体一部分,是土地的外延从属,更代表了一种较为精细的尺度涵义;强调美学价值、生态价值和社会效益;具有异质性;存在形式为实体。
概括其特点可为以下七性:空间异质性、地域性、可辩识性、可重复性、功能一致性、尺度性和多功能性。
土地:侧重于社会经济属性,主要关注土地的肥力、产权关系、经济价值;均质性地块单元;环境: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;存在形式有实体和非实体形式;景观则指构成我们周围环境的实体部分。
既不是环境中所有要素的全部,也不是它们简单相加而组成的整体,而是它们综合作用的产物。
景观生态学用简单的表述为:研究景观的结构、功能和变化的学科。
其核心主题包括:景观空间格局(从自然到城市),景观格局与生态关系,人类活动对格局、过程与变化的影响,尺度和干扰对景观的作用。
物种流:即动植物在景观要素或景观间的流动。
这种流动可以:改变生物栖息空间、取食或获取营养的空间,逃避危险或逆境,促使生命延续,同时也改变景观结构。
能量流:同生态系统中的能量流动,景观中的能量流往往是包含在物质流中完成的。
生态系统中的能量流动开始于绿色植物的光合作用和绿色植物对太阳能的固定,并通过一系列取食和被取食的关系在生态系统中传递。
信息流:信息传递,是某一个体发送信号,另一个体接受信号,并引起后者反应的过程。
信息流动是景观中的一种生态过程,包括自然信息和人工信息。
一、名词解释1、景观: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:外观上不同于周围环境的相对均质的非线性地表区域。
3、廊道:不同于两侧的基质的狭长地带,可以看线状或带状的斑块。
4、基质:景观中面积最大、连通性最好的景观要素类型。
5、内缘比:斑块内部面积与边缘面积之比。
6、斑块化:斑块空间格局及其变异,通常变现在斑块大小、内容、密度、多样性、排列状况、结构和边界特征等方面。
7、景观异质性:指在一个景观区域中,景观元素类型、组合及其它属性在空间或时间上的不均匀性和复杂性。
8、景观多样性: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、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。
10、生态流:景观中的物质、能量和物种(生态流)在景观要素之间的流动。
11、景观破碎化:指由于自然或人文因素的干扰所导致的景观由简单趋向于复杂的过程,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。
12:景观连接度:描述景观中廊道或者基质在空间上如何连接和延续的一种测定指标。
13、尺度效应:尺度效应是一种客观存在而用尺度表示的限度效应二:填空1、景观要素:斑块、廊道和基质2、斑块的类型:干扰斑块、残存斑块、环境资源斑块、引进斑块(种植斑块、聚居地斑块)3、廊道的类型:按起源分:干扰廊道、残存廊道、环境资源廊道、引进廊道。
按宽度分:线状廊道、带状廊道按结构来分:绿道、蓝道、灰道、暗道、明道4、廊道的功能(通道、过滤、生境、源和汇——课本)1.传输通道功能2.过滤和屏障功能3.生境功能4.资源或产品功能5.美学观赏功能6.廊道作为能量、物质和生物的源与汇。
5、常见的景观空间格局分类:均匀分布格局、聚集型分布格局、线状分布格局、平行格局、特定组合或空间连结(forman)6、景观多样性体现在斑块、类型、格局三个方面。
景观生态学(名词解释、选择、判断、问答)第一章景观生态学的概念与发展1.景观是由相互作用的生态系统镶嵌构成,并以类似形式重复出现,具有高度空间异质性的区域2.景观生态学的概念是由德国植物学家特罗尔在1939年提出的3.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,泛指与周围环境在外貌或性质上不同、非线性的,并具有一定内部均质性的空间单元或生态系统,即一个具体的生态系统。
斑块可以是植物群落、湖泊、农田、居民区等。
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,连接度、结点及中断等是反映廊道结构特征的重要指标。
常见的廊道有:农田间的防风林带、河流、道(铁)路、峡谷、输电线路等。
基质是景观中范围最广阔、相对同质且连通性最强的背景区域,是一个重要的景观元素,它在很大程度上决定着景观的性质,对景观的动态起着主导作用。
常见的基底有:森林基底、草原基底、农田基底、城市用地基底等。
在许多景观中,景观总体动态常常受到基底所支配和控制。
4.景观结构是指景观的组分构成及其空间分布形式,包含景观的空间特征(景观元素的大小、形状及空间组合)和非空间特征(景观的类型以及面积比率),是景观性状最直观的体现,也是景观生态学的核心内容之一;5.景观格局是景观组分的空间分布和组合特征,大小和形状不一的景观斑块在空间上的配置,是景观异质性的具体体现,也是各种生态过程在不同尺度上作用的结果,具有强烈的尺度特征。
6.异质性是指在一个景观中,景观元素类型、组成及属性在空间或时间上的变异程度,是景观区别于其生命层次的最显著特征。
是景观生态学的核心理论,也是景观生态规划的方法论基础和核心。
7.全球景观生态学大致可分为两个学派:北美学派、欧洲学派。
前者是从生态学中发展起来的,主要进行景观生态学研究,侧重于景观的多样性、异质性、稳定性的研究,形成景观生态学基础和理论研究的核心。
一.简答题1.什么是斑块--廊道--基质模式?景观生态学认为景观石一个由不同生态系统以相似方式重复出现的异质性陆地区域。
按照在景观中的地位和形状,景观要素可分为斑块、廊道和基质三种类型。
斑块是指与周围环境不同的相对均质的非线性区域。
它的大小、类型、形状、边界、动态以及内部均质程度对生物多样性保护都有特定的生态学意义。
斑块面积的大小不仅影响物种的分布和生产力水平,而且影响能量和养分的分布。
一般来说,斑块面积越大,物种多样性越高。
斑块数目对生物多样性的影响主要表现在生物栖息地的增减上,减少一个斑块就意味着抹去一个栖息地;增加一个斑块,则意味着增加一个避难所,一份保险。
一般而言,两个大型的自然斑块是保护某一物种的最低斑块数目,4—5个同类型斑块对维持物种的长期健康与安全较为理想。
斑块的形状对生态学过程和各种功能流有重要的影响,例如,紧密型斑块有利于保储能量、养分和生物,松散型形状易于促进斑块与周围环境物质、能量、生物方面的文换。
廊道是指与周围基质明显不同的狭长带状地。
廊道能为物种提供特殊生境或栖息地,增加斑块的连接度,有利于物种的空间运动和基因交换,让本来处于孤立斑块内的物种得以生存和延续。
但廊道也是一种危险的景观结构,它可导致侵人种的入侵,威胁乡土物种的生存。
廊道功能上的矛盾性与复杂性要求在廊道设计时的慎重考虑,最好使廊道具有原始景观的自然本底和乡土特性。
基质是景观的本底,是景观中面大、连接度最好、对景观控制力最强的景观要素。
对斑块镶嵌体之间的物质能量流动、生物迁移觅食等生态学过程有明显的控制作用。
因而,作为背景的基质对生物多样性保护也起关键作用。
斑块、廊道和基质是景观生态学用来解释景观结构的基本模式,普遍适用于各类景观,包括荒漠、森林、农业,草原、郊区和建成区景观,景观中任意一点或是落在某一斑块内,或是落在廊道内,或是在作为背景的基质内。
这一模式为比较和判别景观结构,分析结构与功能的关系和改变景观提供了一种通俗、简明和可操作的语言。
景观生态学绪论景观生态学作为地理学和生态学的交叉学科,具有独特的生命力和高度的综合性。
与自然爱惜、计划、景观设计、野生生物学、土地评判、地理学、环境科学、林学、农学等学科紧密相关,尤其是目前的环境问题和社会问题与景观生态息息相关,有着广漠的前景。
每一个人都处于景观中,其质量好坏息息相关。
本课程的学习方式在于:知识积存,思维方式的深化,一种能力,一种方式。
本课程的结构由以下几个部份组成:1、景观生态学的概念,内容,历史。
2、景观组成要素——嵌块体,廊道,基底。
3、景观的整体结构。
4、景观发育的自然进程。
5、人类对景观的阻碍。
6、景观的功能。
7、想念邻景观要素间的流动。
8、景观的动态。
9、景观的异质性和类型学。
10、土地景观分类(属性,景观,能力)11、土地评判。
12、景观的计划与治理。
第一章景观和景生态学第一节景观1、概念:英语中多含义,有美学的,文化的,地理,专业的,空间上:大尺度,小尺度(毛虫相片)1)美学的:景观大致均一的地域风光,直观景象,那个概念要紧应用于景观建筑学,风光园林学。
2)地理学:是地球表面地貌、气候、土壤,生物所形成的综合体。
发生上是立的,是地表在地带性和非地带性方面最一致的地域地段,具有自己的形态,单位的质和量的对照关系,并以此与其相邻景观区别。
此概念充分反映了自然界的特点和天资的多样性,完整的土地利用单位。
景观生态学是由1919德国(TROLL)特罗尔首提,我国80年代初方开始国际上景观生态学的进展。
生态学:是在一(将)个相对均质的空间内研究植物、动物、大气、水、土壤之间的关系(生物之间,生物与环境之间)的科学。
是一个利用和改造的生态工程。
景观生态学:某一地域不同空间单元的自然环境与生物关系的科学。
假设干个生态系统聚合所组成的异质性土地地域内的生物与自然环境之间关系的科学。
其优势在于:景观水平上,生态学研究的是整体观及许多本来缺乏联系的学科在解决景观问题上的综合。
景纲生态学将地理学研究自然现象空间彼此作用的水平途径和生态学在研究自然现象功能上彼此作历时的垂直途径结合起来、解决许多在其它低级生物组织层次上无法解决或不能解决的问题。
景观生态学学院:XXX 专业:XXX 学号:XXXXX 姓名:XX指数含义与生态学意义:一、景观水平(Land Metrics)1景观面积:1.1定义景观面积为一个景观的总面积除以10000后转化为公顷(ha)。
1.2生态意义其决定了景观的范围以及研究和分析的最大尺度,也是计算其它指标的基础。
在自然保护区设计和景观生态建设中,对于维护高数量的物种,维持稀有种、濒危种以及生态系统的稳定,保护区或景观的面积是最重要的因素。
2 Patch Richness Density(斑块丰富度密度)2.1定义PR等于景观中所有拼块类型的总数。
2.2生态意义PR是反映景观组分以及空间异质性的关键指标之一,并对许多生态过程产生影响。
研究发现景观丰度与物种丰度之间存在很好的正相关,特别是对于那些生存需要多种生境条件的生物来说PR就显得尤其重要。
3香农多样性指数:3.1定义:SHDI在景观级别上等于各拼块类型的面积比乘以其值的自然对数之后的和的负值。
SHDI=0表明整个景观仅由一个拼块组成;SHDI增大,说明拼块类型增加或各拼块类型在景观中呈均衡化趋势分布。
3.2生态意义:SHDI是一种基于信息理论的测量指数,在生态学中应用很广泛。
该指标能反映景观异质性,特别对景观中各拼块类型非均衡分布状况较为敏感,即强调稀有拼块类型对信息的贡献,这也是与其它多样性指数不同之处。
在比较和分析不同景观或同一景观不同时期的多样性与异质性变化时,SHDI也是一个敏感指标。
如在一个景观系统中,土地利用越丰富,破碎化程度越高,其不定性的信息含量也越大,计算出的SHDI值也就越高。
景观生态学中的多样性与生态学中的物种多样性有紧密的联系,但并不是简单的正比关系,研究发现在一景观中二者的关系一般呈正态分布。
4 Shannon’s Evenness Index(香农均度指数)4.1定义SHEI等于香农多样性指数除以给定景观丰度下的最大可能多样性(各拼块类型均等分布)。
SHEI=0表明景观仅由一种拼块组成,无多样性;SHEI=1表明各拼块类型均匀分布,有最大多样性。
4.2生态意义SHEI与SHDI指数一样也是我们比较不同景观或同一景观不同时期多样性变化的一个有力手段。
而且,SHEI与优势度指标(Dominance)之间可以相互转换(即evenness=1-dominance),即SHEI值较小时优势度一般较高,可以反映出景观受到一种或少数几种优势拼块类型所支配;SHEI趋近1时优势度低,说明景观中没有明显的优势类型且各拼块类型在景观中均匀分布。
5 破碎度指数5.1定义表征景观被分割的破碎程度,反映景观空间结构的复杂性,在一定程度上反映了人类对景观的干扰程度。
5.2生态学意义它是由于自然或人为干扰所导致的景观由单一、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,景观破碎化是生物多样性丧失的重要原因之一,它与自然资源保护密切相关。
公式如下:C i = N i / A i式中C i为景观i的破碎度,N i为景观i的斑块数,A i 为景观i的总面积。
二、景观结构指数1 斑块数量1.1定义NP在类型级别上等于景观中某一拼块类型的斑块总个数;在景观级别上等于景观中所有的斑块总数。
1.2生态意义NP反映景观的空间格局,经常被用来描述整个景观的异质性,其值的大小与景观的破碎度也有很好的正相关性,一般规律是NP大,破碎度高;NP小,破碎度低。
NP对许多生态过程都有影响,如可以决定景观中各种物种及其次生种的空间分布特征;改变物种间相互作用和协同共生的稳定性。
而且,NP对景观中各种干扰的蔓延程度有重要的影响,如某类拼块数目多且比较分散时,则对某些干扰的蔓延(虫灾、火灾等)有抑制作用。
2 斑块面积百分比2.1定义斑块面积百分比等于某一拼块类型的总面积占整个景观面积的百分比。
其值趋于0时,说明景观中此拼块类型变得十分稀少;其值等于100时,说明整个景观只由一类拼块组成。
2.2生态意义斑块面积百分比度量的是景观的组分,其在斑块级别上与斑块相似度指标(LSIM)的意义相同。
由于它计算的是某一拼块类型占整个景观的面积的相对比例,因而是帮助我们确定景观中模地(Matrix)或优势景观元素的依据之一;也是决定景观中的生物多样性、优势种和数量等生态系统指标的重要因素。
3 平均斑块面积3.1定义MPS在斑块级别上等于某一斑块类型的总面积除以该类型的斑块数目;在景观级别上等于景观总面积除以各个类型的斑块总数。
3.2生态意义MPS代表一种平均状况,在景观结构分析中反映两方面的意义:景观中MPS 值的分布区=---间对图像或地图的范围以及对景观中最小拼块粒径的选取有制约作用;另一方面MPS可以指征景观的破碎程度,如我们认为在景观级别上一个具有较小MPS值的景观比一个具有较大MPS值的景观更破碎,同样在拼块级别上,一个具有较小MPS值的拼块类型比一个具有较大MPS值的拼块类型更破碎。
研究发现MPS值的变化能反馈更丰富的景观生态信息,它是反映景观异质性的关键。
4 形状指数用斑块周长除以同面积的圆周长所表示的指数。
常见的斑块形状指数通常有两种形式:以圆为参照几何形状:S=P/(2Aπ);以正方形为参照几何形状:S=0.25P/ A。
其中:P斑块周长,A-斑块面积。
5 边界密度5.1定义数据集中一类有着特殊意义的数据对象。
它们位于基于密度的簇的边沿区域,表征边沿区域的种群与面积之比。
5.2生态学意义边界点处理在数据挖掘技术中有重要意义,它们代表了一类归属并不明确的个体,如果单纯地依靠某种方法把其归类到一个特定的簇中,其效果往往适得其反。
边界点不同于孤立点和噪声点。
孤立点是一类在统计上处于少数地位的对象,噪声点是一类对统计产生干扰或者偏离一定分布的对象,它们通常位于数据空间的低密区域中,而边界点则不同,它们是数据空间中处于高密区域边沿的一类数据对象,它们的一侧是高密区域,一侧是相对的低密区域。
三、景观格局指数1多样性指数1.1定义是用来描述一个群落的多样性的统计量。
1.2生态学意义在生态学中,它被用来描述生态系统中的生物多样性,在经济学中可以用来描述一个地区中经济活动的分布。
多样性指数经常被用来估算任何一个群落,每个成员都属于一个独特的群体或物种。
在很多情况下,多样性指数的估计量是有偏的,因此相似的值之间往往不能直接比较。
1.3举例例如,甲群落中A、B两个种的个体数分别为99和1,而乙群落中A、B两个种的个体数均为50,按辛普森多样性指数计算,甲群落的辛普森指数:D甲=1-(0.9801+0.001)=0.0198乙群落的辛普森指数:D乙=1-(0.25+0.25)=0.5乙群落的多样性高于甲群落。
造成这两个群落多样性差异的主要原因是种的不均匀性,从丰富度来看,两个群落是一样的,但均匀度不同。
2优势度指数该指数是表示大型底栖动物群落中某一物种在其中所占优势的程度,公式表达具体如下:r=(n i*f i)/N在公式里N表示各采样点所有物种个体总数,ni代表第i种的个体总数,fi 表示该物种在各个采样点出现的频率,当Y>0.02时,该物种为群落中的优势种。
3蔓延度指数3.1定义CONTAG等于景观中各斑块类型所占景观面积乘以各斑块类型之间相邻的格网单元数目占总相邻的格网单元数目的比例,乘以该值的自然对数之后的各斑块类型之和,除以2倍的斑块类型总数的自然对数,其值加1后再转化为百分比的形式。
理论上,CONTAG值较小时表明景观中存在许多小斑块;趋于100时表明景观中有连通度极高的优势斑块类型存在。
应该指出的是,该指标只能运行在FRAGSTATS软件的栅格版本中。
3.2生态意义CONTAG指标描述的是景观里不同斑块类型的团聚程度或延展趋势。
由于该指标包含空间信息,是描述景观格局的最重要的指数之一。
一般来说,高蔓延度值说明景观中的某种优势斑块类型形成了良好的连接性;反之则表明景观是具有多种要素的密集格局,景观的破碎化程度较高。
而且研究发现蔓延度和优势度这两个指标的最大值出现在同一个景观样区。
该指标在景观生态学和生态学中运用十分广泛,如Graham等曾用蔓延度指标进行生态风险评估;Musick和Grover 用它来量测图像的纹理等。
4 斑块结合度指数P ij为斑块ij用像元表面测算的周长;a ij为斑块用像元测算的面积;A为该景观的像元总数;测量的是该类型的物理连接性,在过滤阈值下,斑块内聚性指数对该类型的集合度敏感。
当该类型的斑块分布的集合度增加时,斑块聚合度指数值增加。
5 破碎化指数表征景观被分割的破碎程度,反映景观空间结构的复杂性,在一定程度上反映了人类对景观的干扰程度。
它是由于自然或人为干扰所导致的景观由单一、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,景观破碎化是生物多样性丧失的重要原因之一,它与自然资源保护密切相关。
公式如下:C i = N i / A i式中C i为景观i的破碎度,N i为景观i的斑块数,A i 为景观i的总面积。
6 连通性指数6.1定义包括结构连接度和功能连接度。
结构连接度:指景观在空间结构特征上表现出来的连续性。
它主要受需要研究的特定景观要素的空间分布特征和空间关系的控制,可通过对景观要素图进行拓扑分析加以确定。
6.2生态学意义功能连接度比结构连接度要复杂得多,它是指从景观要素的生态过程和功能关系为主要特征和指标反映的景观连续性。
也有人将景观结构连接度称作景观连通性,而用景观连接度专指景观功能连接度,并严格区分了两者的概念和属性。