外文文献读书报告 斑块—廊道—基质模型共48页
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景观生态学原理|——景观格局与分析景观的三个特征:1、格局:生态系统的大小、形状、数量、类型及空间配置相关的能量、物质和物种的分布2、功能:景观单元之间的相互作用,生态系统组分间的能量流动、物质循环和物种流3、动态:斑块镶嵌结构与功能随时间的变化3.1 景观发育景观格局的形成,受到生物与非生物两个方面的影响3.2 景观要素景观要素包括景观斑块、廊道、基质,以及附加结构3.2.1 斑块(patch)空间的非连续性以及内部均质性1. 斑块起源主要因素:环境异质性(environmental heterogeneity)自然干扰(natural disturbance)人类活动(human activity)1、环境资源斑块由于环境异质性导致,稳定,与自然干扰无关,由于环境资源的空间异质性和镶嵌规律2、干扰斑块由于基质内的各种局部干扰引起,具有最高的周转率,持续时间最短3、残存斑块是动植物群落受干扰后基质内残留的部分4、引进斑块人们把生物引入某一地区后形成的斑块1)种植斑块2)聚居地2. 斑块面积1、对物质和能量的影响2、对物种的影响1)岛屿,面积效应——生境多样性(habitat diversity)——物种多样性2)陆地,基质异质性高3. 斑块形状斑块的形状和走向对穿越景观扩散的动植物至关重要1、圆形和扁长形斑块,内缘比(interior ratio)2、环状斑块3、半岛4. 斑块镶嵌相似的斑块容易造成扩散不同类型的斑块镶嵌,能够形成对抗干扰的屏障、5. 斑块化(缀块性,patchiness)与斑块动态1、斑块化机制斑块化:斑块的空间格局及其变异,大小、内容、密度、多样性、排列状况、结构、边界特征对比度(contrast):斑块之间以及斑块与基质之间的差异程度空间异质性(spatial heterogeneity):通过斑块化、对比度以及梯度变化所表现出来的空间变异性生物感知(organism-sensed):生物对于斑块化的反应最小斑块化尺度(smallest patchiness scale):粒度(grain)最大斑块化尺度(largest patchiness scale):幅度(extent)斑块化动态:斑块内部变化和斑块间相互作用导致的空间格局及其变异随时间的变化斑块化产生的原因:物理的和生物的,内部和外源的2、斑块化的特点1)可感知2)内部结构,时空等级性,大尺度斑块是小尺度斑块的镶嵌体3)相对均质性4)动态特征5)生物依赖性6)斑块的等级系统(patch hierarchy)7)等级间的相互作用8)斑块敏感性(patch sensitivity)9)斑块等级系统中的核心水平:最能集中体现研究对象或过程特征的等级水平,相应的时空尺度称为核心尺度(focal scale)10)斑块化原因和机制的尺度依赖性3、斑块化的生态与进化效应3.2.2 廊道(corridor)廊道是线性的景观单元,具有通道合阻隔的双重作用1. 廊道的起源干扰廊道、残存廊道、环境资源廊道、种植廊道、再生廊道2. 廊道的结构特征1)曲度:廊道的弯曲程度,影响物质、能量、物质的移动速度2)宽度3)连通性:廊道单位长度上间断点的数量表示4)内环境:较大的边缘生境和较小的内部生境3. 廊道分类1)线状廊道:全部由边缘物种占优势的狭长条带2)带状廊道:较丰富的内部种的内环境的较宽条带3)河流廊道:分布在河流两侧3.2.3 基质(matrix)1. 基质的判定1)相对面积2)连通性3)控制程度4)3个标准结合2. 孔隙度和边界形状孔隙度(porosity):单位面积的斑块数目3.2.4 附加结构(add-on)异常景观特征,在整个景观中只出现一次或几次的景观类型3.3 景观格局特征目的:从无序的斑块镶嵌中,发现潜在的有意义的规律性3.3.1 斑块-廊道-基质模式(patch-corridor-matrix model)3.3.2 景观对比度1. 低对比度结构自然形成的,热带雨林,相邻景观要素彼此相似2. 高对比度结构自然、人工3.3.3 景观粒径(landscape grain)粗粒(coarse grain)和细粒(fine grain)生物体粒径(home range):生物体对其敏感或利用的区域粒径大小取决于整个景观的尺度3.3.4 景观多样性(landscape diversity)由不同类型生态系统构成的景观在格局、功能和动态方面的多样性或变异性,反映景观的复杂性程度1)斑块多样性:数量、大小、形状的多样性2)类型多样性:景观类型的丰富度3)格局多样性:景观类型空间镶嵌的多样性3.3.5 景观异质性(landscape heterogeneity)多样性——斑块性质的多样化异质性——斑块空间镶嵌的复杂性,景观结构空间分布的非均匀性、非随机性1)空间异质性2)时间异质性3)功能异质性梯度分布镶嵌结构3.4 生态交错带与生态网络3.4.1 边缘效应与生态交错带景观单元之间的空间联系:生态交错带、网络结构1. 边缘效应(edge effect)边缘地带由于环境条件不同,可以发现不同的物种组成和丰富度边缘物种:仅仅或主要利用景观边界的物种内部物种:远离景观边界的物种2. 生态交错带(ecotone)描述物种从一个群落到其界限的过渡分布区,由两个不同性质的斑块的交界及各自的边缘带组成生态过渡带(transition zone)景观边界(landscape boundary)1)特征:生态应力带(tension zone)、边缘效应、阻碍物种分布(半透膜)、2)描述:结构:大小、宽度、形状、生物结构、限制因素、内部异质性、密度、分形维数、垂直性、外形或长度、曲合度功能:稳定性、波动、能量、功能差异、通透性、对比度、通道、过滤、屏障、源、汇、栖息地3)尺度效应:某一尺度上可以明辨的交错带在另一尺度上可能模糊不清4)气候变化:更为敏感,迟滞(lag)5)生态交错带与生物多样性:农业生产把异质的自然景观变成大范围同质的人工景观,消灭了自然生态交错带,扩展了人为生态交错带3.4.2 生态网络与景观连通性生态网络(network)将不同的生态系统相互连接起来两类物种:生活在网络包围的景观要素内部的物种,廊道是一种障碍;生活在廊道内、沿着廊道迁移的物种1. 廊道网络由节点(node)和连接廊道构成,分布在基质上形式:分支网络(branching network):树状的等级结构环形网络(circuit network):封闭的环路结构1)廊道网络的结构特征网络交点、网状格局、网眼大小、网络结构的决定因素(历史和文化的)2)廊道网络描述连通性:在一个系统中所有交点被廊道连接起来的程度,指示网络的复杂度,用r指数方法来计算r指数:连接廊道数与最大可能连接廊道数之比r=L/Lmax=L/3(V-2),V为节点数环度:用α指数衡量,表示能流、物流、物种迁移路线的可选择程度。
利用斑块-廊道-基质模式浅析生态社区构建的主要要素摘要:依据景观生态学有关理论,在城市范围内,居住区是一个典型的人工干扰嵌块,在较小尺度上,居住区又是一个由斑块、廊道、基质等结构要素构成的景观单元,其中各组成要素之间通过一定的活动产生联系和相互作用,在空间上构成特定的分布组合形式,共同完成居住区系统所承担的生产、生活以及还原自净等功能。
进行社区居住环境详细规划的过程即通过对社区外部空间组织建立社区的环境生态网络。
关键词:生态社区;斑块-廊道-基质模式;一、斑块-廊道-基质模型的含义斑块-廊道-基质模型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。
二、构建生态社区的主要要素1.斑块——生态社区内空间节点斑块的基本原理包括斑块尺度、斑块数目、斑块形状、斑块的位置等等。
应用景观生态学斑块理论的目的是合理调整居社区内各类斑块的尺度、数量、形状、位置等,以便更好地组织社区的生态空间网络,发挥各个斑块的最大作用。
社区景观中的斑块则是组成社区景观中的重要空间节点,分别针对不同的功能要求具有不同的设计侧重点。
(1)广场空间广场空间作为景观的过渡,在社区景观节点处经常会以硬质铺装形式存在,并提供居民以休闲活动的场所。
在规划设计中应当注意广场的尺度,通常与周围环境相协调为重点,尺度不易过大。
结合自然景观要素设计最好,不应只注重图案化的构图等形式,同时配有舒适的室外家具及活动器材。
从而形成尺度宜人、有景可赏、功能齐全的广场将会更好的发挥综合生态效益。
(2)康体空间居民健身康体的场所主要分布在社区内会所及社区附近的集中休闲体育设施,但在社区的自然环境中进行健身运动仍然是更多居民的首要选择,因此设置良好的生态社区环境对康体空间的营造具有重要意义。
浅谈“斑块—廊道—基质”模式对城市生态系统恢复及保护的意义学号:2010305110171 姓名:杨刚摘要:城市生态系统的稳定是城市生存和发展的基础,但由于人为因素的影响,城市生物多样性急剧下降。
景观生态学作为研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态过程相互作用的综合性学科,强调空间格局、生态过程及尺度之间的相互作用。
景观生态学的“斑块—廊道—基质”理论对城市生态系统修复及保护有重要的指导意义。
关键字:景观生态学城市生态系统恢复保护城市生态系统是以城市为中心、自然生态系统为基础、人的需要为目标的自然再生产和经济再生产相交织的经济生态系统。
在城市生态系统中,人起着重要的支配作用,这一点与自然生态系统明显不同。
在自然生态系统中,能量的最终来源是太阳能,在物质方面则可以通过生物地球化学循环而达到自给自足。
城市生态系统就不同了,它所需求的大部分能量和物质,都需要从其他生态系统(如农田生态系统、森林生态系统、草原生态系统、湖泊生态系统、海洋生态系统)人为地输入。
同时,城市中人类在生产活动和日常生活中所产生的大量废物,由于不能完全在本系统内分解和再利用,必须输送到其他生态系统中去。
由此可见,城市生态系统对其他生态系统具有很大的依赖性,因而也是非常脆弱的生态系统。
由于城市生态系统需要从其他生态系统中输入大量的物质和能量,同时又将大量废物排放到其他生态系统中去,它就必然会对其他生态系统造成强大的冲击和干扰。
如果人们在城市的建设和发展过程中,不能按照生态学规律办事,就很可能会破坏其他生态系统的生态平衡,并且最终会影响到城市自身的生存和发展。
“斑块—廊道—基质”模式的原理景观生态学认为景观是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, 景观要素可以分为斑块、廊道、基质3 种类型。
斑块斑块是指与周围环境在外貌或性质上不同,但又具有一定内部均质性的空间部分。
其大小、类型、形状、边界、位置、数目、动态以及内部均质程度对生物多样性的保护都有特定的生态学意义。
第二讲景观结构——斑块Landscape Patch一斑块—廊道—基底模式景观是由相互作用的嵌块体以类似的形式重复出现表现的,具有高度空间异质性的区域,景观的组成单元称为景观要素,相当于一个具体的生态系统。
Forman 1981认为,组成景观的结构单元不外于(嵌块体)Patches、廊道Corridor、背景(基质)Matrix,3种。
因此,板块—廊道—基质模式是构成并用来描述景观空间格局的基本模式,它使得对景观结构、功能和动态的表达更为具体,同时还有利于考虑景观结构与功能之间的相互关系。
它是基于岛屿生物地理理论和群落缀块动态研究上形成发展的,为具体形象地描述景观结构提供了一种空间语言。
形成景观格局的主要因素空间格局影响生态学过程,因为格局与过程是相互联系的,可以通过研究空间格局更好的理解生态学过程。
空间格局的成因主要有3种:非生物、生物和人为因素。
生物因素一般只在较小尺度上影响格局的形成。
物理和人为因素在一系列尺度上发生作用。
大尺度的非生物因素为景观格局提供物理模板,生物和人为的过程通常在此基础上相互作用而产生空间格局。
而现实中,景观格局往往是许多因素共同作用的结果,故具有多种异质结构。
景观格局形成原因和机制在不同尺度上往往不同,如温度与降水决定了全球的植被分布格局;而区域生态系统类型则主要受海拔和地形等影响。
小尺度上,捕食、竞争、植物—土壤相互作用等生物过程起重要的作用。
在森林景观中,大尺度格局往往反映自然地理边界、土地利用变化、或大面积干扰的影响;而在森林立地内,异质性常常由个体树木水平的林隙动态所致。
气候是影响景观结构的重要因子,在地形和土壤的改变下,适宜不同生境的动植物形成了景观的镶嵌结构。
人类活动的影响愈来愈广泛,主要包括5个方面:1 改变景观中植物优势度和多样性,特别是森林优势树种2 扩大或缩小一些动植物物种的分布区3 为外来物种提供入侵的机会4 改变土壤营养状况5 定居和土地利用改变景观镶嵌格局二斑块的基本概念1 定义Levin 1974 一个均质背景中具有边界的连续体的非连续性Roughgarden 1977,环境中生物或资源多度较高的部分Forman 为外观上不同于周围的不规则表面,景观空间比例尺上所能见到的最小均质单元,是十分相似的同质性的土地单元,它与周围的地块具有明显的差别。
“斑块——廊道——基质”模式在城市生物多样性保护中的原理及应用2007-06-02 11:49:42| 分类:理学专业 | 标签:资料 |字号大中小订阅“景观生态学”毕业论文摘要:生物多样性保护是城市生存合发展的基础,但由于受到各种人为因素的影响城市生物多样性急剧下降,因而城市生物多样性保护迫在眉睫。
景观生态学作为一研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态过程相互作用的综合性学科,强调空间格局、生态过程及尺度之间的相互作用。
因此,景观生态学的“斑块—廊道—基质”理论、景观异质性理论、景观连接度及连通理论对城市生物多样性保护有重要的指导意义。
关键字:景观生态学城市生物多样性保护Abstract: Biodiversity is the base of development of cities, however city biodiversity decrease greatly influenced by all kinds of human ingredients. Landscape ecology emphasizes the interaction among spatialpattern .ecological course and yardstick. Therefore, landscape ecology, which relates to matrix - corridor - patch model, landscape connectivity and landscape connectedness, is very important to the protection of city biodiversity.Key words: landscape ecology city biodiversity conservation正文生物多样性是指各种各样的生物及其与环境形成的生态复合体总和以及它们的各种生态过程。