第四章景观生态过程
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《景观生态学与生态设计》课程教学大纲
《景观生态学与生态设计》课程教学大纲课程名称（中文/英文）：生态设计/ Eco- design课程类别：专业基础课课程性质：专业课/学位课适用专业：风景园林专业学时数：48 学时其中：实验/上机学时：16学分数：2.5 考核方式：大作业预修课程：景观植物学、景观建筑学、景观生态学、景观设计初步教学参考书：1.李景文主编森林生态学中国林业出版社1999 2.李博主编生态学高等教育出版社20003.孙儒泳等主编普通生态学高等教育出版社20004.徐化成主编景观生态学中国林业出版社1997.35.张宇星著城市生态空间理论---城市与城镇群空间发展规律研究中国建筑工业出版社1998.106.刘翠玲等编著室内绿化装饰技巧辽宁科学技术出版社1995.37.戴志棠等编著室内观叶植物及装饰中国林业出版社1994.9开课单位：艺术设计学院风景园林专业教研室课程简介：本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，系统介绍景观生态学的基本概念和基础理论，解析了景观生态学的构成要素、空间结构、功能、过程、形成因子以及各部分的相互关系，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，结合专业特色阐述景观生态学在景观规划、土地资源利用、自然保护区建设以及生态设计等方面的应用方法与技术。
一、教学目的和任务面对世界可持续发展的潮流与国际生态设计的学科前沿要求，通过教学使学生了解景观设计过程中如何调整人类对资源的利用方式，促进人类与自然的和谐；掌握景观生态学的相关概念、原理和基本理论，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、旅游开发尤其是景观的结构功能以及构成要素等在场所规划与设计、自然保护与开发以及城市园林景观建设等方面的应用。
使可持续的设计从理论与设想到实施操作。
景观生态学第四章总结
`景观生态学中 景观生态学中，一般将景观中景观要素的类型、分类属性及其数量关 般将景观中景观要素的类型 分类属性及其数量关 系特征称为景观结构。
`景观中景观要素在空间上组合配置关系及其变化规律称为景观空间格 局。
`景观结构模型 景观异质性 景观空间格局``` `1 斑块 1、斑块 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。
`景观生态学研究中更注重作为生态系统的有生命的斑块 一般指动植 景观生态学研究中更注重作为生态系统的有生命的斑块， 般指动植 物群落。
` `斑块的起源和类型 --环境资源型斑块:自然环境资源的空间异质性或镶嵌分布而形成的 斑块。
` `--干扰斑块：局部干扰形成的斑块 --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半自然 斑块。
`--引入斑块：由人类有意或无意将生物引进一个地区而形成的或者完 全由人工建立和维护的斑块。
全由人工建立和维护的斑块` `斑块大小 斑块大小： ---斑块大小的意义：斑块大小与生物多样性、斑块大小与生境适宜 性、斑块大小与边缘效应` ` ` `---斑块大小的测度 斑块形状： ---斑块形状的意义：斑块形状影响生物多样性 斑块形状的意义：斑块形状影响生物多样性 ---斑块形状测度`` `斑块的尺度性和相对性：---采用不同的尺度研究景观时，斑块的划分结果可能不同 ---斑块的相对性`` ` ` ` ` ` `斑块的其他生态特征---斑块的可感知性 斑块的可感知性 ---斑块的内部结构 ---斑块的相对均质性 斑块的相对均质性 ---斑块的动态性 ---斑块的尺度性和生物依赖性 斑块的尺度性和生物依赖性 ---斑块等级系统 ---核心等级水平与斑块敏感性 核心等级水平与斑块敏感性` `2 廊道 2、廊道 廊道是不同于两侧本底的狭长地带，可以看作是一个线状或带状斑块。
`廊道的起源：廊道的产生机理与斑块相同，与斑块的起源和成因相类 似。
第4掌 景观生态流
建议湿地面积和蓄水量：最深为6.5m，最浅4.5m， 波动水位2m，湖面面积为4606 m2，蓄水量为 16045m3。
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1-1氨态氮含量为0.62mg/L，小于（GB3838－2002） III类标准；全磷含量为0.55 ~ 0.75 mg/L，高于 Ⅴ类标准，即存在一定程度的富营养化。在湿地 植物茂盛的荒废池塘出水处（1-3采样点），全磷 含量为0.32 ~ 0.45mg/L，说明规划区水系上游的 现有湿地植物具有一定的水体净化效果。因此， 建议将此地现有的池塘改建成一个以湿地植物为 主的生物滤过区。
.
1、水流
水流是一种重要的生态流类型，还是其他 生态流的重要介质。
⑴ 水流携带能力与携带的物质
影响水流携带能力的因素主要是流速。 影响水流流速因素：地形地貌（坡度），水输
入量及其时间，土壤结构（土壤空隙度），土 壤对水携带物质的过滤作用（物理和化学吸 附）。
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水流携带的物质 颗粒物质：其流量与水量和流速呈指数
.
景观～二维栅格，生境单元随机散布其中(生物个 体只能在同一生境斑块中运动，生境单元是否相邻 用四邻规则来判定)。生境斑块＜总面积60％：以 离散性为主要特征；生境斑块面积>60％, 出现呈横 贯通道形式的较大生境斑块, 景观从离散状态突然 转变为高度连续状态，为生物个体的运动和种群动 态创造了一个全新的环境。
.
三、动植物的运动
.
1、动植物在景观中的运动模式
连续运动:（加速，减速，匀速） 间歇运动: 动植物在运动过程中作暂时的停留，
之后继续向优良生境迁徙。主要模式。 人类在热带雨林中的刀耕火种；动物在运
动过程中停歇，觅食；植物种子的跳跃式传播 等
在间歇运动中，动植物会对停留处的环境 产生较大影响，有时甚至会给环境带来毁灭性 的影响，而连续运动影响相对较小。
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1-1氨态氮含量为0.62mg/L，小于（GB3838－2002） III类标准；全磷含量为0.55 ~ 0.75 mg/L，高于 Ⅴ类标准，即存在一定程度的富营养化。在湿地 植物茂盛的荒废池塘出水处（1-3采样点），全磷 含量为0.32 ~ 0.45mg/L，说明规划区水系上游的 现有湿地植物具有一定的水体净化效果。因此， 建议将此地现有的池塘改建成一个以湿地植物为 主的生物滤过区。
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1、水流
水流是一种重要的生态流类型，还是其他 生态流的重要介质。
⑴ 水流携带能力与携带的物质
影响水流携带能力的因素主要是流速。 影响水流流速因素：地形地貌（坡度），水输
入量及其时间，土壤结构（土壤空隙度），土 壤对水携带物质的过滤作用（物理和化学吸 附）。
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水流携带的物质 颗粒物质：其流量与水量和流速呈指数
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景观～二维栅格，生境单元随机散布其中(生物个 体只能在同一生境斑块中运动，生境单元是否相邻 用四邻规则来判定)。生境斑块＜总面积60％：以 离散性为主要特征；生境斑块面积>60％, 出现呈横 贯通道形式的较大生境斑块, 景观从离散状态突然 转变为高度连续状态，为生物个体的运动和种群动 态创造了一个全新的环境。
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三、动植物的运动
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1、动植物在景观中的运动模式
连续运动:（加速，减速，匀速） 间歇运动: 动植物在运动过程中作暂时的停留，
之后继续向优良生境迁徙。主要模式。 人类在热带雨林中的刀耕火种；动物在运
动过程中停歇，觅食；植物种子的跳跃式传播 等
在间歇运动中，动植物会对停留处的环境 产生较大影响，有时甚至会给环境带来毁灭性 的影响，而连续运动影响相对较小。
景观资源学第四章 生物群落与生态系统
第21页，共80页。
（四）群落环境
群落环境：群落内部形成的显著不同于其周围裸地的环境即 群落环境。 成因：群落在形成过程中，随着各种生物的逐渐定居，通 过植物枝叶的遮荫和挡风，根系不断地分泌有机化合物， 枯枝落叶层覆盖地面和较弱地表径流，微生物对有机质的 分解 以及动物的活动等，不断、地改造原来的物理环境， 使得群落环境不同于周围裸地的环境。
常绿阔叶林地区属于亚热带气候。在北半球受季风影响，夏季高温湿润，冬季干燥而寒冷， 本区虽无严寒，但有时出现霜雪。四季分明，年平均温度约15～18℃，夏季最有利于 植物生长。土壤为红壤、黄红壤，山地红壤，pH值在5.5～6.5之间。
（2）群落特征。 群落外貌暗绿，结构简单，整齐，似馒头状，分层清晰。热带雨林中的板状根、 老茎生花、巨大藤本等一切特征，在这里不明显。
常绿阔叶林区内还有一些针叶树组成的常绿针叶林。它与常绿阔叶林的生态特性相似，其针 叶扁平而具光泽，且与光线垂直。常见的巨杉、油杉、铁杉、竹柏等均属此类。
第46页，共80页。
常绿阔叶林
第47页，共80页。
落叶阔叶林
落叶阔叶林是温带地区气候条件下生长的群落，亦称为夏绿木本群落。
（1）分布与生境特点。
第13页，共80页。
２、群落的水平结构 ——镶嵌性（Ｍｏｓａｉｃ） 小群落作为群落的一个结构单元均匀或不均匀地分布 于整个群落中。 形成原因：小地形的起伏变化
土壤湿度或盐渍化程度的差异 光照状况的不同
动物活动 植物依靠根蘖或根茎繁殖
第14页，共80页。
群落在水平方向上的配置状况。
第15页，共80页。
第48页，共80页。
落叶阔叶林
第49页，共80页。
针叶林 针叶林是由针叶树组成的植被类型。主要是寒温带针叶林，也包括高山上面
（四）群落环境
群落环境：群落内部形成的显著不同于其周围裸地的环境即 群落环境。 成因：群落在形成过程中，随着各种生物的逐渐定居，通 过植物枝叶的遮荫和挡风，根系不断地分泌有机化合物， 枯枝落叶层覆盖地面和较弱地表径流，微生物对有机质的 分解 以及动物的活动等，不断、地改造原来的物理环境， 使得群落环境不同于周围裸地的环境。
常绿阔叶林地区属于亚热带气候。在北半球受季风影响，夏季高温湿润，冬季干燥而寒冷， 本区虽无严寒，但有时出现霜雪。四季分明，年平均温度约15～18℃，夏季最有利于 植物生长。土壤为红壤、黄红壤，山地红壤，pH值在5.5～6.5之间。
（2）群落特征。 群落外貌暗绿，结构简单，整齐，似馒头状，分层清晰。热带雨林中的板状根、 老茎生花、巨大藤本等一切特征，在这里不明显。
常绿阔叶林区内还有一些针叶树组成的常绿针叶林。它与常绿阔叶林的生态特性相似，其针 叶扁平而具光泽，且与光线垂直。常见的巨杉、油杉、铁杉、竹柏等均属此类。
第46页，共80页。
常绿阔叶林
第47页，共80页。
落叶阔叶林
落叶阔叶林是温带地区气候条件下生长的群落，亦称为夏绿木本群落。
（1）分布与生境特点。
第13页，共80页。
２、群落的水平结构 ——镶嵌性（Ｍｏｓａｉｃ） 小群落作为群落的一个结构单元均匀或不均匀地分布 于整个群落中。 形成原因：小地形的起伏变化
土壤湿度或盐渍化程度的差异 光照状况的不同
动物活动 植物依靠根蘖或根茎繁殖
第14页，共80页。
群落在水平方向上的配置状况。
第15页，共80页。
第48页，共80页。
落叶阔叶林
第49页，共80页。
针叶林 针叶林是由针叶树组成的植被类型。主要是寒温带针叶林，也包括高山上面
第4章 景观生态流与景观功能
如树种在母树周围的扩张性散布
移位散布：是指物体离开某一地区移 到另一地区。
如水土流失、袋鼠的移动
等级式散布：物种从一个结点跳跃式地 迁移到周围几个等级明显结点的散布方 式。
第4章 景观生态流与景观生态功能
13
4.1.1.4 运动方向和距离
1）运动方向
斑块的形状是影响景观的生态特征和 斑块中的物种的重要要素。 造成这种相关性的关键要素在于景观 元素的空间结构与流的空间取向间相 互作用的角度，斑块的长轴与物流方 向可以是平行、垂直或呈一定的角度。 见教材图5-1
2）土壤侵蚀引起的养分流
水蚀就是通过流水冲去土壤表面颗粒物质的 过程，可用通用水土流失方程来描述主要的 侵蚀要素： A＝f（R，K，L，S，C） 式中： A为土壤侵蚀量， R为降雨强度， K为土壤可侵蚀性， L为坡长， S为坡度； C为植被盖度。
第4章 景观生态流与景观生态功能
第4章 景观生态流与景观生态功能
7
3）运动 行为运动作用主要指动物的自主定向传 输行为，其能量来自于动物本身的有机 化合物。 动力作用下的迁移可以把物体在所抵达 的景观要素中高度集中。 如许多鸟类、兽类和昆虫的群集，人类 活动形成的大小不一的居民点等等。 一般说来，扩散形成最少的聚集格局，重 力作用居中，而动物的运动可在景观中形 成最明显的聚集格局。
14 第4章 景观生态流与景观生态功能
2）运动距离
直线距离：连接两点间的距离。 时间距离：两点间运动速度最快的线路 所需的最短运动时间。 拓扑空间距离：内部包含有点、线面序 列的空间距离。
15 第4章 景观生态流与景观生态功能
第四章景观生态学的一些基本法则与重要理论
9二景观生态学中的一些重要理论一岛屿生物地理学理论1基本原理岛屿作为一种特殊的生境类型生态学家们最早关注的是岛屿面积与物种数量之间的关系并由岛屿作为一种特殊的生境类型生态学家们最早关注的是岛屿面积与物种数量之间的关系并由preston1962提出以下关于岛屿种面积关系方程以下关于岛屿种面积关系方程
第四章 景观生态学的一些基本法则与重要理论
1
4）物种—尺度差异原理：由于不同物种和物种类群（如 植物、食草动物、肉食动物和寄生生物）在不同空间尺度 上活动，因此在一个给定尺度上的研究，对不同的物种或 物种类群的分辨性可能是不同的。每一物种对景观的观察 和反映也是独特的。对于一个种来说均质性的斑块对于另 一个种可能是相当异质性的。
5）尺度变化原理：景观尺度是由具体的研究目的或确切 的经营问题的空间尺度或大小来定义的。假如一个研究或 经营问题主要涉及一个特定的尺度，那么在更小尺度上出 现的过程与格局并不总是可以被观察到，而在更大尺度上 出现的过程与格局则可能被忽略。
18
3 复合种群理论的应用延伸及缺陷 1）复合种群现象与景观中的许多斑块作用关系极 为相似，因此某些理论成果完全可以用于对应景观 问题的研究（如建设用地）； 2）复合种群理论把景观简化为生境和非生境二值性 景观，而景观的实际结构要复杂得多； 3）只考虑斑块的相对面积，未考虑生境的覆盖情况； 4）亚种群之间的作用中未考虑廊道的影响。
17
2 复合种群的基本类型
（3）斑块性复合种群 1）生境斑块之间的个体或繁殖体交流非常频繁； 2）交流发生在同一生命周期或同一代中，功能上形成统一整体； 3）种群局部灭绝现象十分罕见。 （4）非平衡态复合种群 1）生境斑块的空间结构类似于经典复合种群或斑块性复合种群； 2）再定居过程不明显或没有（人为或自然干扰）； 3）系统处于不稳定状态。 （5）混合型复合种群 1）中心部分的斑块相互作用密切，灭绝率低； 2）外围的斑块之间相互联系逐渐减弱，灭绝率高。
第四章 景观生态学的一些基本法则与重要理论
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4）物种—尺度差异原理：由于不同物种和物种类群（如 植物、食草动物、肉食动物和寄生生物）在不同空间尺度 上活动，因此在一个给定尺度上的研究，对不同的物种或 物种类群的分辨性可能是不同的。每一物种对景观的观察 和反映也是独特的。对于一个种来说均质性的斑块对于另 一个种可能是相当异质性的。
5）尺度变化原理：景观尺度是由具体的研究目的或确切 的经营问题的空间尺度或大小来定义的。假如一个研究或 经营问题主要涉及一个特定的尺度，那么在更小尺度上出 现的过程与格局并不总是可以被观察到，而在更大尺度上 出现的过程与格局则可能被忽略。
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3 复合种群理论的应用延伸及缺陷 1）复合种群现象与景观中的许多斑块作用关系极 为相似，因此某些理论成果完全可以用于对应景观 问题的研究（如建设用地）； 2）复合种群理论把景观简化为生境和非生境二值性 景观，而景观的实际结构要复杂得多； 3）只考虑斑块的相对面积，未考虑生境的覆盖情况； 4）亚种群之间的作用中未考虑廊道的影响。
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2 复合种群的基本类型
（3）斑块性复合种群 1）生境斑块之间的个体或繁殖体交流非常频繁； 2）交流发生在同一生命周期或同一代中，功能上形成统一整体； 3）种群局部灭绝现象十分罕见。 （4）非平衡态复合种群 1）生境斑块的空间结构类似于经典复合种群或斑块性复合种群； 2）再定居过程不明显或没有（人为或自然干扰）； 3）系统处于不稳定状态。 （5）混合型复合种群 1）中心部分的斑块相互作用密切，灭绝率低； 2）外围的斑块之间相互联系逐渐减弱，灭绝率高。
第四章 景观生态评价
第一节景观生态评价体系一、景观生态评价的目的与原则目的：在于对景观生态格局和过程进行合理的认识，建立景观资源合理利用的原则与途径，规定人类对不同景观类型的干扰程度与干扰方式，提高人类行为与景观环境的相容性，进行景观生态格局的合理规划、整治与建设，提交科学可行的景观生态规划设计方案，建设美好的人居环境，推动可持续景观的延续、创造与发展。
原则：1、景观生态过程—格局高度—体化原则。
景观是自然与人文生态复合形成的景观综合体，是复杂的地域空间生态系统。
景观生态是景观综合体的基本特征，是保证景观环境高质量存在的基本规律。
在区域景观综合体中，景观生态过程与景观格局具有高度统一和一致性特征，无论是自然景观还是人文景观或是干扰下的自然景观，对景观生态格局的评价都必须兼顾景观生态过程。
景观生态过程—格局高度一体化石景观生态评价、景观生态规划设计的基本原则。
2、以生态美为主、兼顾其他美学的综合原则。
美学特征是景观的基本特征，因为生态美是和谐、有序、充满生机的美。
景观生态规划设计的本质就是创造在获得应用、保护的基础上的综合美学价值。
3、生态的合理性与健康性评价原则。
生态的合理性要求景观生态规划必须保持准确的景观生态过程，正确认识物种与物种、种群之间、群落之间的生态关系，科学反映生物与非生物环境之间的相互作用机制。
生态的合理性决定了生态系统的健康性和景观生态的健康性，也决定了景观生态格局中人群行为、人居环境的健康性。
4、景观资源化与资源持续利用的评价原则。
景观资源化是景观规划设计、开发利用、建设管理的核心，树立景观资源概念来开发、利用和保护，以实现景观资源的可持续利用。
二、景观生态评价的理论基础1、景观资源与可持续发展理论景观是可以开发利用的综合资源，是经济、社会发展与景观环境保护的宝贵资产，具有多重价值属性的景观综合体，具有效用、功能、美学、娱乐和生态五大价值。
2、空间生态与空间分异理论在同一个地理环境单元中存在多个条件不同的环境，产生的多个生态群落共同生长在同一个地理环境单元中，共同形成生态系统。
【课程大纲】《景观生态学》
《景观生态学》课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：景观生态学（英文）：Landscape Ecology课程编号：14483040课程学分：3学分课程总学时：48课程性质：专业课二、课程内容简介景观生态学是一门新兴的交叉学科，是园林专业的必修专业课程。
它主要来源于地理学上的景观和生物学中的生态，它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结合为一体，以景观为对象，通过对物质流、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、格局、功能及各部分的相互关系，研究景观的动态变化及景观优化利用和保护的原理和途径。
其中包含的思想和方法对园林规划设计有较强的指导作用。
三、教学目标与要求1、了解景观生态学的发展历史、数量方法及遥感和地理信息系统在景观生态学中的应用。
2、理解景观生态学的一般概念、景观结构、格局、生态过程和景观的动态变化，培养学生系统全面分析景观格局与生态过程的关系以及人类对景观及其组分的影响的能力。
3、掌握景观生态学在生物多样性保护、土地持续利用和全球变化中的应用，培养学生对景观进行准备全面评价的能力，并能提出合理改造的建议。
四、教学内容与学时安排第一章景观生态学的概念及发展（4学时）1、教学目的与要求：了解景观生态学发展的新方向，理解景观生态学学科的产生与发展历程，掌握景观、景观生态学基本概念与内涵。
2、教学重点与难点：教学重点是掌握景观生态学的概念与内涵，难点是把握景观生态学发展的新方向。
第一节景观与景观生态学（2学时）第二节景观生态学的发展及展望（2学时）第二章景观结构（6学时）1、教学目的与要求：理解景观结构及结构和功能间的相互关系，掌握景观结构基本概念。
2、教学重点与难点：重点是对景观结构斑块、廊道、基质的学习，难点是对景观空间格局的理解。
第一节景观发育（2学时）第二节景观斑块、廊道、基质和网络（2学时）第三节景观的异质性（1学时）第四节景观空间格局（1学时）第三章景观生态学的理论基础（4学时）1、教学目的与要求：了解景观生态学的基本原理，理解景观生态学的核心概念。
景观生态学：第四章 景观空间格局与空间异质性 (Ⅰ)
1 景观的空间格局类型如何描述？ 2 景观空间格局的有哪些典型结构？
景观生态学-本科-华中农大
2
1 景观空间格局类型
◦ （1）景观空间格局的基本类型 ◦ （2）Forman理想景观格局模式 ◦ （3）景观生态安全格局
2 景观空间格局描述与分析
◦ （1）景观空间格局分析的一般流程 ◦ （2）景观格局分析空间取样方法 ◦ （3）景观空间格局的定量研究方法
25
①散点格局（plot-scattered pattern）：由点缀 在基质里的点状地物构成的景观格局
如平原上的村 庄，油田上散 布在农田，苇 田里的油井等 。
景观生态学-本科-华中农大
26
② 散 斑 格 局 （ patch-scattered pattern ， 或 块状格局）：少数景观要素出现在占优势的基 质内所形成的景观格局
景观①生群态学集-本格科局-华（中c农lu大ster pattern）②线状格局（linear pattern） 22
③交错格局 （interlaced pattern）
④放射格局 （radiation pattern）
如遭受切割的山 坡，受破坏的林 缘等。
景观生态学-本科-华中农大
城市对外交通干道，丘陵 景观中山体余脉向四周放 射状延伸，湖泊水体向四 周山谷、河渠延伸等 23
补充作为物种扩散的踏脚石，为局地灭绝的物种提 供栖息地和落脚点，包含大密度种群的边缘种 廊道：自然廊道对物种流动和地表径流作用；边界 过度带聚集小斑块，利于多生境物种的生存
37
38
优势
• 粗粒与细粒要素结合：粗粒区利于大型内部种生 存，细粒区有利于广生境物种的活动
• 风险分散：为分散风险，可多布局几个大型农业 或自然斑块
景观生态学-本科-华中农大
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1 景观空间格局类型
◦ （1）景观空间格局的基本类型 ◦ （2）Forman理想景观格局模式 ◦ （3）景观生态安全格局
2 景观空间格局描述与分析
◦ （1）景观空间格局分析的一般流程 ◦ （2）景观格局分析空间取样方法 ◦ （3）景观空间格局的定量研究方法
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①散点格局（plot-scattered pattern）：由点缀 在基质里的点状地物构成的景观格局
如平原上的村 庄，油田上散 布在农田，苇 田里的油井等 。
景观生态学-本科-华中农大
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② 散 斑 格 局 （ patch-scattered pattern ， 或 块状格局）：少数景观要素出现在占优势的基 质内所形成的景观格局
景观①生群态学集-本格科局-华（中c农lu大ster pattern）②线状格局（linear pattern） 22
③交错格局 （interlaced pattern）
④放射格局 （radiation pattern）
如遭受切割的山 坡，受破坏的林 缘等。
景观生态学-本科-华中农大
城市对外交通干道，丘陵 景观中山体余脉向四周放 射状延伸，湖泊水体向四 周山谷、河渠延伸等 23
补充作为物种扩散的踏脚石，为局地灭绝的物种提 供栖息地和落脚点，包含大密度种群的边缘种 廊道：自然廊道对物种流动和地表径流作用；边界 过度带聚集小斑块，利于多生境物种的生存
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优势
• 粗粒与细粒要素结合：粗粒区利于大型内部种生 存，细粒区有利于广生境物种的活动
• 风险分散：为分散风险，可多布局几个大型农业 或自然斑块
第四章景观生态过程
(一)景观中水分和养分运动的形式与特征
水分和养分循环是推动景观生态系统演替与 发展的重要因素，景观中水分和养分的运动主要 有两种形式：水平运动和垂直运动。 水平运动： 水分的水平运动主要表现为地表径流和
地下径流。 养分的水平运移较水分在景观中的运动复 杂得多，但常常与景观中水分的运移紧密地结合在一 起。 垂直运动： 景观中水分和养分的垂直运动主要表现 为土壤中的水分和养分被植物或农作物吸收，经过蒸 腾作用挥发至大气中，又经过降水或降尘进入土壤， 或者经过人类活动的影响以其他方式将养分带入土壤 中，形成一个局部的水分和养分小循环。
(5)廊道与动物运动 廊道一般指在景观中存在的狭长的、具有一定宽度的 斑块体。通常人们认为廊道的存在可以有利于物种在不同 斑块之间的交换、迁移，有利于物种的保护，其实不然。 对于生物群体而言，廊道具有多重属性，它可以起到通道、 隔离带、源、汇、栖息地和过滤的作用。对于某些物种起 通道作用的廊道，对于其它物种来说很可能就是隔离的作 用，主要取决于廊道的宽度、长度、物质组成和质量。
(4)景观格局与动物运动 生物生存的必要条件之一是必须具备面积适宜的栖息 地，其二是在栖息地及其周围应有足够的食物来源可以满 足物种的生存需求，同时要求这些食物资源在空间上可以 为物种所获得。适宜的居住环境，可以为物种提供一个基 本的生活和休息场所，使其免遭外来物种的袭击。景观中 食物资源斑块的空间分布决定了食物的可获取性。
(二)景观中的动物运动 景观中动物的运动可以有3种方式: ①巢域范围内的运动：指它们用作取食和进 行其他日常活动的“家”(如巢、窝)的周 围地区。 ②疏散运动：指动物个体从它们的出生地向 新巢域进发的单向运动。 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。
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(一)景观中水分和养分运动的形式与特征
水分和养分循环是推动景观生态系统演替与 发展的重要因素，景观中水分和养分的运动主要 有两种形式：水平运动和垂直运动。
❖水平运动：水分的水平运动主要表现为地表径流和
地下径流。 养分的水平运移较水分在景观中的运动复 杂得多，但常常与景观中水分的运移紧密地结合在一 起。
(三)景观中的植物运动 1.植物运动的方式
根据传播的过程和机制，植物在景观中 的传播可以分为：
①风播植物：以风力作用作为传播的主动力
②水播植物：以水流作为传播动力的植物类型
③动物传播植物：主要靠动物食用植物的果实 或携带植物的种子至其他地方达到传播的目 的
2.景观结构与植物传播
景观结构对植物物种迁移和传播的影响 表现在两个方面：
❖垂直运动：景观中水分和养分的垂直运动主要表现
为土壤中的水分和养分被植物或农作物吸收，经过蒸 腾作用挥发至大气中，又经过降水或降尘进入土壤， 或者经过人类活动的影响以其他方式将养分带入土壤 中，形成一个局部的水分和养分小循环。
(二)景观结构与水分和养分运动
1.生态交错带与水分和养分运动 生态交错带是相邻两种或多种介质之
(三)城市景观
城市景观系统与周边景观系统(农田景观、乡村景观) 的物质能量的交换有两个方面:
其一是大量高新技术产品(商品)的输出，将形成城 市景观物流和能流的主导方向;
其二是大量无法为城市景观生态系统吸纳的废弃物 的形成，在许多情况下不得不在偏远的郊区或山 区建立适当规模的垃圾或污水处理厂，将对整个 景观地区形成负面的生态效应。
(二)景观中的动物运动
景观中动物的运动可以有3种方式:
①巢域范围内的运动：指它们用作取食和进 行其他日常活动的“家”(如巢、窝)的周 围地区。
②疏散运动：指动物个体从它们的出生地向 新巢域进发的单向运动。
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。
(1)景观阻力与动物运动 由于景观结构和斑块资源的差异，不同物种在景观中的
(5)廊道与动物运动
廊道一般指在景观中存在的狭长的、具有一定宽度的 斑块体。通常人们认为廊道的存在可以有利于物种在不同 斑块之间的交换、迁移，有利于物种的保护，其实不然。 对于生物群体而言，廊道具有多重属性，它可以起到通道、 隔离带、源、汇、栖息地和过滤的作用。对于某些物种起 通道作用的廊道，对于其它物种来说很可能就是隔离的作 用，主要取决于廊道的宽度、长度、物质组成和质量。
（1）干扰与景观异质性
（2）干扰与景观破碎化
（3）干扰与景观稳定性
（4）干扰与物种多样性
二、景观连接度与连通性
(一)景观连接度与连通性的概念
景观连通性是指景观元素在空间结构上的联 系，而景观连接度是景观中各元素在功能上和生 态过程上的联系。景观连接度的提出与应用，对 景观生态学在生物多样性保护与生物资源管理方 面具有重要意义。
运动方式和速度是不同的。 (2)斑块大小、形状与动物运动
斑块形状对生物的扩散和动物的觅食以及物质和能量的 迁移具有重要的影响。 (3)景观异质性与物种运动
景观异质性的大小与动物的运动和迁移并没有直接的关 系，主要取决于动物对各景观要素的敏感性。
(4)景观格局与动物运动
生物生存的必要条件之一是必须具备面积适宜的栖息 地，其二是在栖息地及其周围应有足够的食物来源可以满 足物种的生存需求，同时要求这些食物资源在空间上可以 为物种所获得。适宜的居住环境，可以为物种提供一个基 本的生活和休息场所，使其免遭外来物种的袭击。景观中 食物资源斑块的空间分布决定了食物的可获取性。
景观结构对生态过程的影响主要表现:
①景观格局的空间分布，如方位(坡向)、母质组成 和坡度等，将影响到局域空气流动、地表温度、 养分丰缺或其他物质(如污染物)在景观中的分布 状况;
②景观结构将影响景观中生物迁移、扩散(种子、果 肉等)、物质和能量(水、水溶物质、有机或无机 固体颗粒)在景观中的流动;
①对地表径流可以起到滞缓作用，调节入河(水体) 的洪峰流量。当大量从农田、城市景观地区产生 的地表径流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。
②岸边植被缓冲带可以降低径流中污染物的含量， 截留径流中的有机污染物。
4.微景观结构对水分、养分的影响
微景观结构主要是指不同景观要素在空间上的 组合。景观类型的空间布局对生态过程(物质迁移、 能量交换.、物种运动)具有重要影响。不同的景 观空间格局(林地、草地、农田、裸露地等的不同 配置)对径流、侵蚀和元素的迁移影响差异较大。
3.景观连接度与廊道的关系
景观连接度是一抽象的概念，而廊道是景观连 接度的一种表现方式，廊道和景观连接度没有直 接的关系，景观连接度的大小还取决于廊道的质 量。对于生物群体而言，景观连接度只有一种含 义，当景观连接度较大时，表明生物群体在景观 中迁徙、觅食、交换、繁殖和生存比较容易，受 到的阻力较小。当景观连接度较小时，生物群体 在景观中迁徙、交换和觅食将受到更多的限制， 运动的阻力较大，生存困难。
一、干扰与景观格局演变
二、景观连接度与连通性
三、景观中的物种运动
四、景观中的水分和养分运动
五、景观中的人文与文化过程
一、干扰与景观格局演变
(一)干扰类型与常见的干扰现象 1、干扰的类型
根据不同分类原则，干扰可以划分为不同类型， 一般有4种分类方法: ①按于扰产生的来源可以分为自然干扰和人为干扰。 ②依据干扰的功能可以分为内部干扰和外部干扰。 ③依据干扰的形成机制可以分为物理干扰、化学干 扰和生物干扰。 ④根据干扰传播特征，可以将干扰分为局部干扰和 跨边界干扰。
②生态交错带对相邻斑块(生态系统)起着重要的控 制作用，景观各组分之间或两个生态系统之间的 相互作用，积极地发生在边界(生态过渡带)，这 种作用具体地表现为物质交换、能量流动，即所 谓的生态流。
③生态交错带是比较敏感的地区，很容易受到干扰 的影响和破坏。自然界气候与环境的改变，均可 以引起生态交错带的变化，从而导致整个景观空 间格局的改变。
无论在中国，还是在世界其他国家，常常可 以在农田景观中发现由篱笆、沟渠、道路组成的、 连接完好的人工网络系统。
平原地区篱笆、沟渠网络系统可以调节土壤 水分和养分的流动。
3.岸边植被缓冲带与水分、养分流动
岸边植被缓冲带的建立，目的是为了保护河岸免遭侵 蚀而发生崩塌。
当地下水从农田向水体运动，岸边植被缓冲带的存在 明显起到了两种生态效应：
(二)景观连接度与连通性的特征
1.景观连接度的影响因子 ①组成景观的元素和空间分布格局 ②研究的生态过程；不同的生态过程，运动
变化的机理不同 ③研究的对象和目的；对于生物群体而言，
不同的生物种，同一种景观结构，其景观 连接度将会不同
2.景观连接度与连通性的关系
景观连通性可从下述几个方面得到反映:斑块的 大小、形状、同类斑块之间的距离、廊道存在与否、 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。而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。具有较高的 连通性，不一定有较高的景观连接度。连通性较差的 景观，景观连接度不一定较小。
④生态交错带往往是生态风险较大的地区。一般来 说，与其相邻的生态系统相比，生态交错带具有 较高的脆弱性。在相邻的生态系统内部，由于有 反馈机制进行调节，可以在一定程度上保证生态 系统的稳定性。而在生态系统的边缘—生态交错 带的地方，反馈机制相对较弱，生态交错带极易 遭到瓦解。
2.农业景观中的篱笆、沟渠网络与水分、养 分运动
➢ 对于生物群体而言，景观连接度只有一种含义， 当景观连接度较大时，表明生物群体在景观中 迁徙、觅食、交换、繁殖和生存比较容易，受 到的阻力较小。当景观连接度较小时，生物群 体在景观中迁徙、交换和觅食将受到更多的限 制，运动的阻力较大，生存困难。
➢ 对于生物群体而言，廊道具有多重属性。一般 认为它在景观中将起到5种作用：通道 （conduit)、隔离带(barrier)、源(source)、 汇(sink)和栖息地(habitat)。此外，廊道还 可以起到过滤的作用，由不同植物种类(或物 质)组成的廊道，在功能上将允许某些物种或 物质顺利通过，对其他物种或物质将起到阻挡 作用。
(三)景观连接度与连通性的生态学意义
1.景观连接度与生物多样性保护
景观连接度是生态过程和生态功能的测定指标，对生 物群体来说，它是定量描述不同生物群体单元或生物栖息 地之间在生态过程上的联系。
2.景观连接度与景观设计和规划
景观规划与管理的原理可以从景观连接度和景观连通 性的概念中正确理解，其目的不仅仅是提高景观中各元素 之间的连通性，关键是增强景观元素相互间的连接度。
2.几种常见的干扰现象 (1)火干扰(fire) (2)放牧(grazing) (3)土壤物理干扰(soit disturbance) (4)土壤施肥(nutrient Input) (5)践踏(trampling) (6)外来物种入侵 (7)人类干扰
(二)干扰的性质
(三)干扰的生态学意义
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、森林砍伐等干扰，导致景观 中局部地区光、水、能量、土壤养分的改变，进而 导致微生态环境的变化，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 会影响到土地覆被的变化。其次，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。
间具有一定宽度的过渡地带，是一个具有不 同时空尺度的由边界(生态过渡带)部分地调 节的相互作用的斑块系统。生态过渡带的独 特性决定了它的重要性。
一般认为生态过渡带具有四个方面的特征:
①生态交错带具有较高的生物多样性，因为生态交 错带是两种或几种以上生态系统(广义)的交接地 带，其物质和物种均来源于多个方面，所以生态 交错带地区具有较高的生物多样性。