生物保护的景观生态安全格局
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摘要景观规划设计在生物多样性保护中起作决定性的作用。
基于不同的保护哲学,生物多样性保护的景观规划途径主要可分为两种:一是以物种为核心的景观规划途径,另一种是以景观元素为核心和出发点的规划途径。
前者首先确定物种,然后根据物种的生态特性来设计景观格局,后者则以各种尺度的景观元素作为保护对象,根据其空间位置和关系设计景观格局。
五种空间战略被认为有利于生物多样性的保护,包括保护核心栖息地、建立缓冲区、构筑廊道、增加景观异质性和引入或恢复栖息地。
落实这些空间战略必须首先回答选择什么和在什么地方设计上述景元素的问题。
对此,目前尚没有很好的答案。
传统的生物保护战略被动地强调现存濒危物种和景观元素的保护,如果将物种运动和生态过程作为一个能动的景观控制过程来对待,我们将会有一种全新的景观规划途径。
其中有三个方面的概念对这种新的景观规划途径有启发意义:即景观的空间构型对生态过程的作用,生物进化空间轨迹与景观格局设计及景观阻力与潜在的生态基础设施的设计。
景观生态安全格局正是在这些方向上的一个新的探索。
关键词:生物多样性,生物保护,景观生态,景观规划。
1.生物多样性保护的景观规划途径景观规划设计在生物多样性保护中的意义已引起生物学家的高度重视,用wilson(1992,p317)的话说"作为一个发展中的专业,景观设计(landscape design)将在(生物多样性)保护中起着决定性的作用,在环境日益人工化的情况下,仍然可以通过林地、绿带、水系、水库和人工池塘及湖泊的巧妙布置来使生物多样性保持在很高的程度。
总体规划不但考虑经济效益和美,同时考虑生物种类的保护"。
生物多样性(biodiversity)包含三个层次的含意:(i)遗传多样性,即指所有遗传信息的总和,它包含在动植物和微生物个体的基因内;(ii)物种多样性,即生命机体的变化和多样化;(iii)生态系统的多样性,而栖息地、生物群落和生物圈内生态过程的多样化(见 mcneely等1990;soule1991;nas1992)。
作者:俞孔坚王思思马强经历近三十年来的快速发展,我市面临这一系列资源环境制约,国土生态安全面临威胁:水资源严重短缺,河湖调蓄能力明显下降;土地后备资源不足,节约性和集约化利用程度有待提高;建成区“摊大饼”式扩张,城市空间结构不尽合理;景观破碎化趋势明显,绿色空间尚没有形成有机系统等[1-3]。
如何从空间上协调社会经济发展和生态环境保护的关系,实现精明增长与精明保护的双赢,已经成为紧迫而现实的问题。
鉴于上述问题,《北京市土地利用总体规划(2006-年)》提出的规划重点之一便是构建首都生态空间保护体系。
此次规划修编中将城市生态安全格局(Ecological Security Pattern)理论和方法引入土地规划中,与传统的生态区划式生态空间保护体系的构建不同,城市生态安全格局更加强调维护城市生态系统结构和过程健康与完整。
在我国,生态安全格局被认为是实现区域或城市生态安全的基本保障和重要途径[4-9]。
1 生态安全格局的概念生态安全格局以景观生态学理论和方法为基础,通过对各种生态过程(包括城市的扩张、物种的空间运动、谁和风的流动、灾害过程的扩散等)的分析和模拟,来判别对这些过程的安全与健康局有关建议以的景观元素、空间位置及空间联系,这种关键性元素、战略位置和联系所形成的格局就是生态安全格局[10-11]。
生态安全格局旨在解决如何在有限的国土面积上,以最高效的景观格局、维护土地生态过程、历史文化过程、游憩过程等的安全与健康的问题。
针对北京是生态问题,重点研究综合水安全格局、地质灾害安全格局、生物保护安全格局、文化遗产安全格局和游憩安全格局,并将他们整合为总体综合生态安全格局,形成北京市国土生态保护和未来城市可持续发展的生态基础设施。
2北京市生态安全格局2.1 综合水安全格局快速城市化导致城市水文过程的根本改变:人口的快速膨胀导致水资源严重短缺;不透水铺装面积的增加知识内涝频发;雨水资源大量流失,亟待深度开发利用;地下水采补失衡,引起湿地萎缩;工程化措施对水文过程造成负面影响。
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。
第36卷 第4期2022年4月Vol.36 No.4Apr.,2022中国土地科学China Land Science1 引言优化国土空间开发保护格局和提升区域生态安全是生态文明建设的重要任务之一[1]。
粗放模式下的经济增长和城镇发展,常以牺牲生态安全和生态环境为代价,导致生物多样性减少、土地退化等问题日益突出,生态安全水平提升和生态保护修复迫在眉睫[2-4]。
新时代生态文明建设背景下,社会经济发展正在处于关键转型期,国内很多区域都面临生态保护和城乡建设双重压力。
构建生态安全格局(Ecological Security Pattern, ESP)对于提升区域生态系统的完整性具有重大意义[5-6],是控制生态空间萎缩、维护生态功能、保障生态底线、实现区域生态安全的重要途径,也是优化区域国土空间结构的有效方法[7]。
目前关于生态安全格局的研究内容多围绕景观格局优化[8]、生态红线[9]、生态敏感性[10]、生态系统服务价值[11]等,研究区尺度涵盖了全国[12]、省域[9]、城市群[13]、市域[14]和县域[11]多个等级。
由俞孔坚提出、后来研究者逐步完善和发展的“生态源地—生态阻力面—生态廊道”方法已经成为生态安全格局构建的基本模式[14-17]。
生态源地识别即提取对维护区域生态安全具有关键意义的生态用地,识别方法主要从生态功能重要性评价、生态适宜性评价等方面展开[18];传统方法从生态功能重要性或生态脆弱性等单一方面考虑,或借助已有的自然保护地等,而综合考虑生态系统服务、生态脆弱性及景观斑块结构[14]可以更全doi: 10.11994/zgtdkx.20220329.145618基于生态重要性和MSPA核心区连通性的生态安全格局构建——以桂江流域为例潘 越1,龚 健1,2,杨建新1,杨 婷1,王 玉1(1.中国地质大学(武汉)公共管理学院,湖北 武汉 430074;2.自然资源部法治研究重点实验室,湖北 武汉430074)摘要:研究目的:探索基于“生态重要性”和“形态学空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis, MSPA)核心区连通性”的生态安全格局构建方法,为国土空间生态保护修复和生态安全格局构建提供参考。
景观生态安全格局与风景旅游区规划作者:沈明摘要:风景旅游区一方面需要满足人类享受自然的需求,另一方面又担负着生物保护的责任,在这样一个复杂的地理区域,只有抓住对区域内生态过程有控制意义的关键部位或战略性组分,才可以使区域生态得到有效的控制和发展。
本文用景观生态学的知识探讨风景旅游区的生物保护问题,主要是通过景观生态安全格局法来指导风景旅游区的规划。
关键词:景观安全格局;风景旅游区;保护Landscape Ecological Security Patterns and the Planning in Natural Scenery Tour AreaAuthor: ShenmingAbstract: Natural scenery tour area can not only fulfill the demands of people for nature, but alsois the area to protect biology. In such an complicated area, we must catch hold of the key and strategic places in the ecological processes to control and develop the ecology of the area. This article used the knowledge about landscape ecology, discussed the problems on biodiversity conservation and the guidance of landscape ecological security patterns to the programming of the natural scenery tour area.Keywords:Landscape ecological security patterns; Natural scenery tour area; Conservation1引言风景旅游区是由许多相互联系、依存和制约的生物和非生物因素构成的、是以纯自然的,或以自然景观为主,有少量人文活动附着物的可供人们旅游的区域[1]。
第一章测试1.生态学是研究有机体及其周围环境(包括非生物和生物环境)相互关系的科学。
()A:对B:错答案:A2.生态系统指的是在一定时间和空间范围内,由生物群落及其环境组成一个整体,该整体具有一定大小和结构,各成员借助能量流动、物质循环和信息传递而相互联系、相互影响、相互依存,并形成具有自组织和自调节功能的复合体。
()A:对B:错答案:A3.生态系统的调节主要是通过系统的反馈机制、抵抗力和恢复力实现的。
()A:对B:错答案:A4.相对于其他生态系统来说,风景园林生态系统开放性很大,更依赖于外界物质和能量,一旦外界物质和能量的输入停止,风景园林生态系统便会按照自然生态系统的演替力向进行,而不是按照人为设计的策观发展:也正因为这样,园林中才有“三分种植,七分养护”“的说法。
()A:对B:错答案:A第二章测试1.狭义景观指的是从微观到宏观的各个尺度上,为人类或生物所感知,具有异质性或斑块性的空间单元。
()A:对B:错答案:B2.景观要素是景观中相对均质的空间单元,单元内部存在相对一致性,当然这种相对一致性不仅仅是外貌特征,也包括内部的主要生态过程,如物质和能量的流动、物种的运动等。
()A:对B:错答案:A3.景观生态学是以景观为研究对象,研究景观结构、功能、变化及其规划管理的一门宏观生态学科。
()A:对B:错答案:A4.景观生态学研究内容包括景观的结构、功能和变化、景观生态规划与设计、景观生态保护与管理以及景观生态监测和预警。
()A:对B:错答案:A5.景观生态学的发展历史及其形成的理论基础包括整体论与系统论、等级理论、岛屿生物地理学理论、复合种群理论、渗透理论和空间镶嵌和斑块动态理论。
()A:错B:对答案:B第三章测试1.斑块指的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。
也称为镶嵌体、缀块、嵌块体等。
()A:对B:错答案:A2.根据斑块的起源或成因,植物园属于()。
A:引入斑块B:残存斑块C:环境资源斑块D:干扰斑块答案:A3.对于景观设计师来说,多宽的廊道对于保护生物多样性合适时,可以有一个精确而又合乎所有条件的廊道宽度值。
景观安全格局分析景观安全格局分析俞孔坚于1995年提出了景观⽣态规划的⽣态安全格局⽅法。
该⽅法把景观过程(包括城市的扩张,物种的空间运动,⽔和风的流动,灾害过程的扩散等)作为通过克服空间阻⼒来实现景观控制和覆盖的过程。
要有效地实现控制和覆盖,必须占领具有战略意义的关键性的空间位置和联系。
这种战略位置和联系所形成的格局就是景观⽣态安全格局,他们对维护和控制⽣态过程具有异常重要的意义。
要根据景观过程之动态和趋势,判别和设计⽣态安全格局。
不同安全⽔平上的安全格局为城乡建设决策者的景观改变提供了辩护战略。
因此,景观⽣态安全格局理论不但同时考虑到⽔平⽣态过程和垂直⽣态过程,⽽且满⾜了规划的可辩护要求。
景观安全格局理论尤其在把景观规划作为⼀个可操作、可辩护的⽽⾮⾃然决定论的过程,和在处理⽔平过程诸⽅⾯显⽰其意义。
在许多情况下,安全格局组分并不能直接凭经验识别到。
在这种情况下,对景观战略性组分的识别必须通过对⽣态过程动态和趋势的模拟来实现。
安全格局组分对控制⽣态过程的战略意义可以体现在以下3个⽅⾯:(1)主动优势(initiative):安全格局组分⼀旦被某种⽣态过程占领后就有先⼊为主的优势,有利于过程对全局或局部的景观控制。
(2)空间联系优势(co-ordination):安全格局组分⼀旦被某种⽣态过程占领后有利于在孤⽴的景观元素之间建⽴空间联系。
(3)⾼效优势(efficiency):某安全格局组分⼀旦被某⽣态过程占领后,就使⽣态过程控制在全局或局部景观时,在物质、能量上达到⾼效和经济。
从某种意义上讲,⾼效优势是SP的总体特征,它也包含在主动优势和空间联系优势之中。
以⽣物保护为例,⼀个典型的安全格局包含以下⼏个景观组分:①源(source):现存的乡⼟物种栖息地,他们是物种扩散和维持的元点。
②缓冲区(buffer zone):环绕源的周边地区,是物种扩散的低阻⼒区。
③源间联接(inter-source linkage):相邻两源之间最易联系的低阻⼒通道。
景观生态安全格局景观生态安全格局是指在特定地域范围内,通过对自然景观和人文景观的合理规划和管理,实现生态系统的稳定和生态环境的安全。
景观生态安全格局的建立对于保护生物多样性、维护生态平衡、促进可持续发展具有重要意义。
首先,景观生态安全格局的建立需要充分考虑自然景观和人文景观的特点,合理规划生态环境。
在自然景观方面,需要考虑地形地貌、水系分布、植被覆盖等因素,保护和修复生态系统,提高生态环境的稳定性。
在人文景观方面,需要考虑人类活动对生态环境的影响,合理规划城乡建设,减少对生态系统的破坏。
其次,景观生态安全格局的建立需要加强生态环境监测和评估,及时发现和解决生态环境问题。
通过建立监测站点和监测网络,对生态环境进行实时监测,掌握生态环境的变化情况。
同时,通过定期评估生态环境的状况,发现问题并制定相应的保护措施,保障生态环境的安全。
再次,景观生态安全格局的建立需要加强生态环境保护和修复工作,提高生态系统的稳定性和恢复能力。
通过建立生态保护区、生态修复项目等措施,保护和修复受到破坏的生态系统,提高生态环境的质量和稳定性。
同时,加强对生态环境的管理和保护,减少人类活动对生态环境的影响,促进生态系统的健康发展。
最后,景观生态安全格局的建立需要加强生态文明建设,提高公众的环保意识和保护生态环境的能力。
通过开展环境教育、宣传环保知识等活动,提高公众对生态环境的认识和保护意识,积极参与生态环境保护工作,共同建设美丽家园。
综上所述,景观生态安全格局的建立是保护生态环境、促进可持续发展的重要举措。
只有通过合理规划和管理自然景观和人文景观,加强生态环境监测和评估,加强生态环境保护和修复工作,加强生态文明建设,才能实现景观生态安全格局的建立,保障生态环境的安全和稳定。
希望通过各方的努力,我们能够共同建设美丽的家园,实现人与自然和谐共生的目标。
生物保护的景观生态安全格局俞孔坚,生态学报,1999,Vol.19, No.9:8-15摘要景观中有某种潜在的空间格局,被称为生态安全格局(Security patterns,简称SP), 他们由景观中的某些关键性的局部,位置和空间联系所构成。
SP对维护或控制某种生态过程有着异常重要的意义。
SP的组分对过程来说具有主动,空间联系和高效的优势,因而对生物保护和景观改变来说具有重要的意义。
生物的空间运动和栖息地的维护需要克服景观阻力来完成. 所以,阻力面(流动表面)反映了生物扩散和维持的动态. SP可以根据流动表面的空间特性来判别。
一个典型的生物保护安全格局由源,缓冲区,源间联结,辐射道和战略点所组成,这些潜在的景观结构与过程动态曲线上的某些门槛相对应。
本文揭示了一般流动表面模型的点和线的特征与景观生态学和保护生物学中的景观结构间的关系,证实了生态过程动态与趋势中某些门槛值的存在以及应用这些门槛值定义SP的可能性。
SP可作为捍卫生物安全,维护生态过程的相对高效的空间战略。
关键词:景观安全格局,生物保护,生态规划,景观生态,空间分析引言有一些基本的景观改变和管理措施被认为是有利于生物保护的,包括核心栖息地的保护、缓冲区、廊道的建立和栖息地的恢复等(Frankel and Soule, 1981; Harris, 1984; Noss and Harris, 1986; WRI et al. 1992; Smith and Hellmund, 1993; Forman, 1995;俞孔坚,李迪华,1997)。
问题是如何定义缓冲区,如何设廊道或在何处引入栖息地斑块,才能最有效地影响生态过程,实现生物保护目的。
这些问题对自然保护区的管理和规划以及更大范围内的景观或区域生态规划都具有战略意义,而在国际上引起重视。
比较而言,有两类生态过程,垂直生态过程和水平生态过程。
前者发生在某一地域单元之内,过程之状态直接反应其所依赖的资源的分布,如发生在某一地域单元内的地质,水文,植被和动物群落之间的生态过程。
在处理这种垂直生态过程时,景观规划专业已发展了一整套完整的生态规划方法,集中体现为适宜性和可行性分析模型,它最早可以追溯到生态和规划家Patrick Geddes 或更早(见Faludi, 1987; Steiner et al 1987)。
这一模式到I. McHarg (1956,1981)发展到了高峰,并被称为"千层饼"模式。
对垂直生态过程的控制可以直接通过资源本身的改变来完成。
水平生态过程则是发生在景观单元之间的流动或相互作用,如物种的空间运动,干扰和灾害的空间扩散。
他们的空间动态很难通过"千层饼"模式来表达。
生态学家和地理学家发展了众多的模型来描述水平生态过程(见Olsson, 1965, Bartlett, 1975; Sklar和Costanza, 1990),如引力模型(Gravity model) 和潜在模型(Potential model)。
更具体的模型诸如树木种子的扩散模型(Johnson, 1988; Frelich 等1993)。
虫害扩散和火灾漫延模型(见Sklar and Costanza, 1990)。
这些模型都可以形象地用潜在表面(Potential surface,Warntz, 1966)或趋势表面(Trend surface)(Chorley and Haggett, 1968)通过等值线来表达,如表示动物空间运动的潜在可能性和可达性表面(Surface of accessibility)。
所以,要改变景观以控制水平生态过程,一条可能的途径是通过潜在表面判别和设计某种高效的景观格局。
在19世纪Reech等人工作的基础之上,理论地理学家Warntz对流动表面进行了较全面的研究(1957, 1966, 1967)。
他将表面用四种点的特征:峰(Peak)、陷(Pit)、关(Pass)和鞍(Pale);两种线的特征:谷线(Course)和脊线(Ridge);以及三种面的特征:即丘(Hill)、洼(Dale)和域(Territory)来描述。
这一点、线、面模型是基于流动过程来建立的,反映流的聚合、离散关系,因而在景观生态分析和景观改变中有可能具有重要意义。
尽管景观生态学以研究景观格局与水平生态流之间的关系为目的(Forman and Godron, 1986, Turner, 1989, Forman, 1995),但正如有学者所批评的,关于景观生态的研究或多或少地只研究生物与已存在于景观中的某一元素(如斑块、廊道等)之间的关系(Laver and Haines - Young 1993),或只记载已存在的景观元素和格局。
少数例外之一是Knaapen等人(1992)的研究,他们提出了用最小累计阻力(Minimum cumulative resistance, MCR)来作为景观改变的依据。
采用这一技术,研究人员建议将新引入的斑块设计在低阻力区域。
以便能更有效地实现生态保护的功能。
这项研究的贡献在于其认识到生物空间运动的潜在趋势与景观格局改变之间的关系。
但更系统的研究还待进一步开展。
系统地研究(流动)表面特征与生态改变格局之间的关系将是非常有意义的。
这种系统研究可能会回答篇首所提出的问题,即:如何在景观中划分生物保护缓冲区,如何建立廊道,如何建立保护斑块等。
因而在生物保护,景观和区域生态管理和规划等诸方面都具有重大的理论和实践意义。
本研究假设:景观中存在着某种潜在的空间格局,它们由一些关键性的局部、点及位置关系所构成。
这种格局对维护和控制某种生态过程有着关键性的作用,这种格局被称为安全格局(Security patterns,简称SP,Yu, 1995a-c, 1996,1997a-b)。
本文进一步设想:通过对生态过程潜在表面的空间分析,可以判别和设计景观生态安全格局,从而实现对生态过程的有效控制。
本文将以广东丹霞山风景区内的生物保护规划为例,探讨生态安全格局的理论与方法。
案例本身只作为说明用,用于实际保护工作之前还需作进一步实地观察。
2. 方法论2.1 景观安全格局概念不论景观是均相的还是异相的,景观中的各点对某种生态过程的重要性都不是一样的。
其中有一些局部,点和空间关系对控制景观水平生态过程起着关键性的作用。
如上所述,这些景观局部,点及空间联系构成景观生态安全格局。
它们是现有的或是潜在的生态基础设施(Ecological infrastructure)。
在一个明显的异质性景观中,SP组分是可以凭经验判别到的,如一个盆地的水口,廊道的断裂处或瓶颈,河流交汇处的分水岭(Merrian, 1984, Forman 和Godron, 1986; Forman,1995;Harris, 1984 )。
但是在许多情况下,SP组分并不能直接凭经验识别到。
在这种情况下,对景观战略性组分的识别必须通过对生态过程动态和趋势的模拟来实现。
SP组分对控制生态过程的战略意义可以体现在以下三个方面:(1)主动优势(Initiative):SP组分一旦被某生态过程占领后就有先入为主的优势,有利于过程对全局或局部的景观控制。
(2)空间联系优势(Co-ordination):SP组分一旦被某生态过程占领后就有利于在孤立的景观元素之间建立空间联系。
(3)高效优势(Effeciency):某SP组分一旦被某生态过程占领后,就为生态过程控制全局或局部景观在物质,能量上达到高效和经济。
从某种意义上讲,高效优势是SP的总体特征,它也包含在主动优势和空间联系优势之中(Yu, 1996a)。
以生物保护为例,一个典型的安全格局包含以下几个景观组分(Yu, 1995a-b, 1996a):1.源(Source): 现存的乡土物种栖息地,他们是物种扩散和维持的元点。
2.缓冲区(Buffer zone): 环绕源的周边地区,是相对的物种扩散低阻力区。
3.源间联接(Inter-source linkage):相邻两源之间最易联系的低阻力通道。
4.辐射道(Radiating routes):由源向外围景观辐射的低阻力通道。
5.战略点(Strategic point):对沟通相邻源之间联系有关键意义的"跳板"(Stepping stone)。
除了辐射道和战略点以外,SP的其它景观组分在景观生态学及生物保护学中多有论及。
本论文的讨论重点是如何根据生态过程动态表面的空间特征来判别这些潜在的战略性景观组分,以指导景观生态设计和景观改变。
2.2 景观生态安全格局识别步骤:2.2.1 第一步:源的确定在大多数情况下,景观生态规划的保护对象是多个物种和群体,而且它们应具有广泛的代表性,能充分反映保护地的多种生境特点。
在区系成分调查的基础上,可以确定作为主要保护对象的物种和相应的栖息地(源)。
2.2.2 第二步:建立阻力面物种对景观的利用被看作是对空间的竞争性控制和覆盖过程。
而这种控制和覆盖必须通过克服阻力来实现。
所以,阻力面反映了物种空间运动的趋势。
如前所述,有多种模型可以用于阻力面(趋势面)的建立。
本文的案例研究中以最小累积阻力模型(Minimum cumulative resistance,简称MCR(Knaapen 等1992、Yu、1995a)来建立阻力面。
该模型考虑三个方面的因素,即源、距离和景观介面特征。
基本公式如下:i=mMCR=f minΣ (Dij×Ri)j=n这一公式根据Knaapen等人(1992)的模型和地理信息系统中常用的费用距离(Costdistance,如ESRI,1991)修改而来。
其中f是一个未知的正函数,反映空间中任一点的最小阻力与其到所有源的距离和景观基面特征的正相关关系。
Dij是物种从源j到空间某一点所穿越的某景观的基面i的空间距离;Ri是景观i对某物种运动的阻力。
尽管函数f通常是未知的,但(Dij × Ri)之累积值可以被认为是物种从源到空间某一点的某一路径的相对易达性衡量指标。
其中从所有源到该点阻力的最大值被用来衡量该点的易达性。
因此,阻力面反映了物种运动的潜在可能性及趋势。
2.2.3 根据阻力面来判别安全格局阻力面是反映物种运动的时空连续体,类似地形表面。
阻力面可以用等阻力线表示为一种矢量图(图1)。
用理论地理学家Warntz的术语(1957,1996,1967),这一阻力表面在源处下陷(Dip),在最不易达到的地区阻力面呈峰(Peak)突起,而两陷之间有低阻力的谷线(Course)相联,两峰之间有高阻力的脊线(Ridge)相连。
每一谷线和脊线上都各有一鞍(在这里我们不仿把Pass和Dale两者都称为鞍),他们是谷线或脊线上的极值(最大或最小)。