景观生态学复习资料
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景观生态学复习资料
1. 特罗尔(Troll) 祖师爷 德国地理学家
2. 景观概念:范围、异质性
狭义上:指几十平方千米到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地理单元。
广义上:指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。
3. 景观的基本特征:异质性、相互作用、栖息地、中等尺度、多重价值
1) 生态系统的聚合(即由异质性的土地单元组成的镶嵌体)
2) 组成景观的各生态系统之间的物质,能量和信息,相互作用和影响。
3) 景观既是生物的栖息地,更是人类的生存环境。
4) 中等尺度:处于生态系统之上,区域之下。
5) 多重价值:具有一定的自然和文化特征,兼具经济,生态和文化多种价值。
4. 景观要素概念
景观是由不同生态系统(空间单元)组成的镶嵌体,其每一个组成单元(生态系统)即为景观要素(或景观结构成分)。
5. 景观结构成分:斑块、廊道、基质
6. 景观生态学概念:是以景观为研究对象,研究景观结构、功能、变化、及其规划与管理的一门宏观科学。 7. 景观生态学形成的理论基础(重点掌握岛屿生物地理学理论及其应用、复合种群理论与源—汇模型)
岛屿生物地理学理论
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。该理论把物种或种群定居和灭绝作为基本过程来研究,认为岛屿上的物种数目(多样性,丰富度)与岛屿的面积,孤立程度,年龄有关,并且受迁入和灭绝两个过程控制。
岛屿的面积效应:在生物群落里,物种的多样性随岛屿面积的增大而增加。
岛屿的距离效应:靠近大陆的岛屿的物种数量要高于远离大陆的岛屿。
复合种群理论
复合种群理论
复合种群是指由空间上相互隔离,但又有功能联系(繁殖体或生物个体的交流)的两个或两个以上亚种群组成的种群系统。
两个基本要点
一是亚种群频繁的从生境斑块中消失
二是亚种群之间有繁殖体或个体的交流,从而使复合种群在景观水平上表现出复合稳定性。
源—汇模型
源种群:出生率高于死亡率,且迁入率高于迁出率的种群
汇种群:指出生与死亡之间的平稳为负值,幼体的出生无法补偿成体的死亡的种群。如果没有足够的个体迁入,汇总群将面临灭绝。
8. 斑块定义:外貌和属性与周围有明显区别,非线性
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。
9. 斑块类型(成因,特点):来源、干扰区域、持久性
斑块类型有环境资源斑块 干扰斑块 残存斑块 引入斑块
1环境资源斑块
成因 由于环境资源(土壤类型,水分,养分,温度)的空间异质性或镶嵌分布而引起。
特点 1持久性长,转化率低。2种群波动性小(灭绝迁移的水平低)3物种变化没有休闲期或者调解期即周转率低。
2干扰斑块
成因: 由基质内局部干扰而产生。斑块内的物种组成,物种相对丰度和变化速率等于基质之间有着明显差异。
特点:具有最高的周转率,是持续时间最短,消失最快的斑块类型。
3残存斑块
成因: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。其成因机制正好与干扰机制相反。
4引入斑块
成因:人类有意无意地将动植物引入某些地区而形成的局部性生态系统或斑块。 引入斑块的干扰因素仅仅是人类活动。可以分为种植斑块和聚集斑块两种类型。
10. 斑块面积与其生态过程之间的关系(物种数量、物质、能量)
大物种多;稀有种多;小岛近亲繁殖;斑块面积越大,生态容量越大;大斑块栖息地多样性高,(地形起伏,物种类型等),有利于物种多样性和数量的增加。
物质能量:斑块中能量或养分总量与面积或大小成正比
物种(能量流动):面积较大的斑块具有更多的物种,更长的生物链,更复杂的食物网。顶层物种对面积更敏感。
小斑块具有较大的边缘面积
斑块内部和边缘之间物质和能量分布的差异是斑块大小效应的核心问题。
11. 边缘效应定义:位置,物种,环境
边缘效应:在景观要素的边缘地带,由于环境的不同而造成不同于内部的物种组成和过渡。
12. 边缘效应对物种多样性的影响:正效应和负效应;不同物种对边缘带宽度的反应不相同;体现着不同性质系统之间的相互联系和相互作用,具有独特的性质。
1) 边缘效应在性质上有正效应和负效应;
2) 不同物种对由环境决定的边缘带宽度的反应不相同;
3) 边缘效应是极其普遍的自然现象,现实的各种系统中作为一个独立的系统均是相对的和有限的,在它们的交界处体现着不同性质系统之间的相互联系和相互作用,其结果必然赋予交错区以独特的性质。
13. 廊道定义:景观中不同于两侧基质的狭长地带,线形景观要素
景观中不同于两侧基质的狭长地带,即介于周边环境之间的线形景观要素。可以看作是一个线性或带状的斑块。
14. 廊道的类型:按照结构和性质划分
线状廊道 带状廊道 河流廊道
15. 林带宽度与物种多样性之间的关系(边缘种和内部种):
林带宽度增加,环境异质性增加,进而造成物种多样性增加。林带很窄时,边缘,内部种都很少,随宽度增加边缘种,内部种均增加,但边缘种在宽度略增加时迅速增加,而内部种则要在宽度达到一定值时才能增加,阈值一般为7--12米。
16. 河流廊道定义,组成
是水生和陆生的交界面,是指沿河流分布在水道两侧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漫滩,堤坝和部分岸上的高地,其宽度随河流大小而变化。
河流的生态作用主要表现在养分,水流水分流动土壤侵蚀等。
河流廊道结构:河床边缘,漫滩,堤坝,岸上高地。
17. 廊道功能:通道、屏障、资源、美学
18. 廊道效应(人工,自然,宽度) 定义:是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。
人工廊道效应:单纯从经济角度出发、城市景观结构是在市中心与交通干线形成的多边形实际梯度场向同心圆理想梯度场趋同的过程中形成的。
自然廊道效应:自然廊道的存在有利于吸收、排放、减低和缓解城市污染,减少中心市区人口密度和交通流量,促进土地利用集约化高效化。
廊道的宽度效应:宽度对廊道功能的影响,包括物种多样性,屏障功能,通道功能,物种过滤,污染物过滤,防风固沙等效应。
19. 生态廊道:具有生态系统服务功能(生物,环境,水土等)的廊道
是指具有保护生物多样性,过滤污染物,防止水土流失,防风固沙,调控洪水等生态服务功能的廊道类型。生态廊道主要有植被、水体等生态性结构要素构成,它和“绿色廊道”表示的是同一个概念。
20. 基质定义:面积,连接度,对景观结构、功能和动态变化
是景观中面积最大,连接度最高,对景观结构、功能和动态变化特征起主要作用的景观结构成分。基质是随时间和空间而变的景观要素。
21. 基质的作用: 1) 提供小尺度栖息地(如林窗)
2) 提高保护区质量(保护区缓冲区)
3) 控制景观连通性(物质、能量、物种流动)
22. 基质的判定标准:相对面积,连通性,控制程度
23. 孔隙度定义:闭合边界斑块数目
指单位面积上具有闭合边界(不接触所研究空间或景观的周界)的斑块数目,它是景观内具有闭合边界的斑块密度的量度。与研究对象的尺度和分辨率有关,与斑块大小无关。
24. 连通性:连接完全,连接不完全
连通性:指基质相连的程度。
孔隙度与连通性无关。
25. 孔隙度的生态意义:
1)提供了一个了解物种隔离和动植物种群遗传变异的线索;
2)孔隙度是边缘效应总量的指标,是一个对野生生物管理、对能流物流运动具有指导意义的因素。
孔隙度高表明景观中有边缘地区存在,这对需要边缘生境的动物很重要。
孔隙度与动物觅食密切相关,适宜的孔隙度有利于动物觅食及育后复原。
3)孔隙度的研究对生产活动具有重要意义。例如:森林砍伐所造成的孔隙度以及因而引起的生态后果。
4)人文地理中,一 研究城镇建筑景观(绿地斑块)直接影响居民的生活质量,城市美化与功能的发挥。二 住宅区或村庄的孔隙度对农田生态系统十分重要。
26. 生态交错带定义,生态交错带类型
定义:指不同生境空间邻接所产生的与生境内部特征不同的边缘带(过渡带)。具有特定时间、空间尺度以及相邻生态系统相互作用程度所确定的特征。
类型:
时间尺度上 短暂尺度 季节尺度 永久尺度
空间尺度上 微型交错带 中型交错带 大型交错带 巨形交错带
生态环境脆弱带的角度 水路交错带,干湿交替带,农牧交错带,森林边缘带,沙漠边缘带,城乡交错带,梯度联合带,地表水地下水过渡带
27. 景观形成要素包括哪些,每个要素的生态意义
地貌 土壤 气候 植被 自然干扰
地貌的意义:
a) 地貌影响整个生态环境。(光照、温度、水分、土壤等)
b) 地貌影响物质的流动和生物的移动
c) 地貌影响各种干扰发生的频率、强度和空间格局。(山火、滑坡、水土流失等)
土壤的意义:
1) 土壤具有一定肥力,能够生长植物。 2) 植物生长的基质,提供给植物生长空间,矿质元素和水分是生态系统中物质与能量交换的场所。
3) 它也是独立的生态系统
4) 是建筑上的基础材料。
气候的意义:
1) 它影响到有集体的生命过程(光合、呼吸、生长发育、形态建成)
2) 气候影响土壤过程(形成、养分、水分)
3) 气候影响岩石风化,控制地形、地貌的形成过程。
植被的意义:
1) 生态系统的生产者:消费者和分解者依靠生物生存并影响植被的生存和进化
2) 植被与气候、地形和土壤相互作用:有什么样的气候、地形和土壤,就有什么样的植被,反之也是这样。
干扰的意义: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性的事件。
28. 常见的景观构型:斑块-廊道-基质;网络-结点
29. 景观粒级定义:景观组分规模大小
粒级是景观组分规模大小的度量,主要用于空间测量,是一个与尺度密切相关的概念。可分为粗粒和细粒。
30. 景观对比度定义: