景觀(guān)生態(tài)學(xué)復(fù)習(xí)材料.doc

景觀(guān)生態(tài)學(xué)復(fù)習(xí)材料 王珍、涂日朝、邢志然、葉進(jìn)培、肖清碧（整理）第一章 景觀(guān)生態(tài)學(xué)的一般概念1、景觀(guān)（Forman）；景觀(guān)是指一組以相似方式重復(fù)出現(xiàn)的相互作用的生態(tài)系統(tǒng)所組成的異質(zhì)性地表區(qū)域。2、景觀(guān)生態(tài)學(xué)（Forman）: 景觀(guān)生態(tài)學(xué)是以景觀(guān)結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)特征為主要研究對(duì)象的一門(mén)新興宏觀(guān)生態(tài)學(xué)分支學(xué)科。3、景觀(guān)生態(tài)學(xué)研究范疇景觀(guān)結(jié)構(gòu)：即景觀(guān)組成單元的數(shù)量構(gòu)成及空間組合與分布特征，其中景觀(guān)組分的空間結(jié)構(gòu)特征又被稱(chēng)為景觀(guān)格局。景觀(guān)功能：景觀(guān)對(duì)自身內(nèi)部及其他相關(guān)生命系統(tǒng)生存和發(fā)展所能提供的支撐作用。景觀(guān)動(dòng)態(tài)：景觀(guān)在各種內(nèi)外部驅(qū)動(dòng)因素作用下其結(jié)構(gòu)和功能的時(shí)間變化過(guò)程與特征。4、尺度:一般是指對(duì)某一研究對(duì)象或現(xiàn)象在空間上或時(shí)間上的量度，分別稱(chēng)為空間尺度和時(shí)間尺度。5、粒度：空間分辨率的最小單位6、幅度：表示研究區(qū)域的大小或需要考慮的時(shí)間長(zhǎng)度。7、空間異質(zhì)性：由不相關(guān)或不相似的組成構(gòu)成的系統(tǒng)。（景觀(guān)內(nèi)部事物或者其屬性在時(shí)間或空間分布上的不均勻性或非隨機(jī)性特征。）8、景觀(guān)多樣性：景觀(guān)單元結(jié)構(gòu)和功能方面的多樣性，反應(yīng)景觀(guān)的復(fù)雜程度。9、景觀(guān)多樣性包括斑塊多樣性、類(lèi)型多樣性和格局多樣性。在研究中往往更重視它與其他層次生物多樣性的關(guān)聯(lián)。（多樣性指數(shù)：豐富度、均勻度、優(yōu)勢(shì)度）圖解：在景觀(guān)類(lèi)型少，大均質(zhì)斑塊，小邊緣生境條件下，物種多樣性低；隨著類(lèi)型（生境）多樣化和邊緣物種增加，物種多樣性也增加。首先，當(dāng)景觀(guān)類(lèi)型、斑塊數(shù)目與邊緣生境達(dá)到最佳比率時(shí)，物種多樣性最高；其次，隨著景觀(guān)類(lèi)型和斑塊數(shù)目增多，景觀(guān)破碎化，致使斑塊內(nèi)部物種向外遷移，物種多樣性也隨著降低；最后，殘留的小斑塊有重要的生境意義，維持著低的物種多樣性。10、景觀(guān)連接度；是對(duì)景觀(guān)空間結(jié)構(gòu)單元相互之間連續(xù)性的量度，側(cè)重于反映景觀(guān)的功能，是描述景觀(guān)生態(tài)過(guò)程的參數(shù)；反映了景觀(guān)促進(jìn)或阻礙生物體或某種生態(tài)過(guò)程在源匯斑塊間運(yùn)動(dòng)的程度。11、干擾類(lèi)型：按干擾產(chǎn)生的來(lái)源可以分為自然干擾和人為干擾；依據(jù)干擾的功能可以分為內(nèi)部干擾和外部干擾；依據(jù)干擾的機(jī)制可以分為物理干擾、化學(xué)干擾和生物干擾；依據(jù)干擾傳播特征，可分為局部干擾和跨邊界干擾。12、干擾與景觀(guān)破碎化：干擾對(duì)景觀(guān)破碎化的影響比較復(fù)雜，主要有兩種情況：一些規(guī)模較小的干擾可以導(dǎo)致景觀(guān)破碎化。當(dāng)干擾足夠強(qiáng)大時(shí)，將可能導(dǎo)致景觀(guān)均質(zhì)化而不是景觀(guān)的進(jìn)一步破碎化，同時(shí)破壞原有景觀(guān)系統(tǒng)的特征和生態(tài)功能。第二章 景觀(guān)生態(tài)學(xué)的理論框架1、島嶼生物地理學(xué)理論：（P24）島嶼生物地理學(xué)理論定量闡述了島嶼上物種的豐富度與面積的關(guān)系, 其關(guān)系式通常用(1) 式表示: S = CAZ S 代表物種豐富度,A 代表島嶼面積, C 為與生物地理區(qū)域有關(guān)的擬合參數(shù)（常數(shù)）, Z 為與到達(dá)島嶼難易程度有關(guān)的擬合參數(shù)（指數(shù)）理論值0.263，位于0.18-0.35之間。距離效應(yīng)：物種遷入率隨其遷入源的距離而降低。（越遠(yuǎn)遷移率越小）面積效應(yīng) ：島嶼面積越小，種群則越小，由隨機(jī)因素引起的物種絕滅率將會(huì)增加。面積較大而距離較近的島嶼比面積較小而距離較遠(yuǎn)的島嶼的平衡態(tài)物種數(shù)目要大。面積較小和距離較近的島嶼分別比大而遙遠(yuǎn)的島嶼的平衡態(tài)物種周轉(zhuǎn)率要高。2、復(fù)合種群分類(lèi)：經(jīng)典型、大陸-島嶼型、斑塊型、非平衡態(tài)型、混合型。3、景觀(guān)生態(tài)學(xué)的基本原理1）、景觀(guān)結(jié)構(gòu)與功能原理景觀(guān)是異質(zhì)性的，物種、能量和物質(zhì)在斑快、廊道和基質(zhì)之間的分布方面表現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)，因此，景觀(guān)在這些結(jié)構(gòu)性景觀(guān)要素間的物種、能量和物質(zhì)流動(dòng)方面有功能性的差異。2）、尺度分析原理景觀(guān)尺度是由具體的研究目的或確切的經(jīng)營(yíng)問(wèn)題的空間尺度或大小來(lái)定義的。假如一個(gè)研究或經(jīng)營(yíng)問(wèn)題主要涉及一個(gè)特定的尺度，那么在更小尺度上出現(xiàn)的的過(guò)程與格局并不總是可以被觀(guān)察到，而在更大尺度上出現(xiàn)的過(guò)程與格局則可能被忽略。3）、景觀(guān)結(jié)構(gòu)鑲嵌性原理景觀(guān)結(jié)構(gòu)鑲嵌性原理認(rèn)為：景觀(guān)是由不同景觀(guān)元素（斑塊、廊道、基質(zhì)）鑲嵌組成的一個(gè)整體，不同的景觀(guān)元素集合會(huì)構(gòu)成不同的景觀(guān)鑲嵌格局，并進(jìn)而影響著生態(tài)流在景觀(guān)中的運(yùn)動(dòng)或流動(dòng)。4）、景觀(guān)穩(wěn)定性原理景觀(guān)斑快的穩(wěn)定性可能以3種明顯不同的方式增加：趨向于物理系統(tǒng)穩(wěn)定性（以沒(méi)有生物量為特征）；趨向于干擾后的迅速恢復(fù)（存在低生物量）；趨向于對(duì)干擾的高度抗性（通常存在高生物量）。5）、景觀(guān)變化原理：在無(wú)干擾條件下，景觀(guān)的水平結(jié)構(gòu)逐漸向著均質(zhì)性發(fā)展；中度干擾將迅速增加異質(zhì)性；而嚴(yán)重干擾則可能增加，也可能減少異質(zhì)性。6）、物種流動(dòng)原理物種在景觀(guān)組分之間的擴(kuò)張和收縮既影響景觀(guān)的異質(zhì)性，也受景觀(guān)異質(zhì)性的控制。7）、能量流動(dòng)原理熱能和生物量通過(guò)景觀(guān)各組分邊界的速率隨景觀(guān)異質(zhì)性的增加而增大。8）、養(yǎng)分再分布原理礦物養(yǎng)分在景觀(guān)組分之間的再分布速率隨這些組分中干擾強(qiáng)度的增加而增加。9）、景觀(guān)演化的人類(lèi)主導(dǎo)性原理該原理認(rèn)為：景觀(guān)演化的動(dòng)力包括人為活動(dòng)影響與自然干擾，由于今天世界上人類(lèi)活動(dòng)影響的普遍性與深刻性，因此對(duì)于作為人類(lèi)生存環(huán)境的各類(lèi)景觀(guān)而言，人類(lèi)活動(dòng)在景觀(guān)動(dòng)態(tài)變化中起著主導(dǎo)作用，人類(lèi)可通過(guò)對(duì)變化方向的改變和速率的調(diào)控來(lái)實(shí)現(xiàn)景觀(guān)的定向演變和可持續(xù)發(fā)展。10）、景觀(guān)多重價(jià)值與文化關(guān)聯(lián)原理該原理認(rèn)為：景觀(guān)作為一個(gè)由不同土地單元鑲嵌組成、具有明顯視覺(jué)特征的地理實(shí)體，兼具經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和美學(xué)價(jià)值；同時(shí)，景觀(guān)不僅影響著人類(lèi)文化，文化也創(chuàng)造了各類(lèi)景觀(guān)，對(duì)景觀(guān)的創(chuàng)造和其價(jià)值的評(píng)價(jià)可能會(huì)因人類(lèi)群體文化的差異而表現(xiàn)出區(qū)別。第三章 景觀(guān)空間結(jié)構(gòu)與景觀(guān)異質(zhì)性一、斑塊斑塊是一個(gè)在外觀(guān)上與周?chē)h(huán)境明顯不同的非線(xiàn)性地表區(qū)域。 影響斑塊起源的主要因素包括環(huán)境異質(zhì)性、自然干擾和人類(lèi)活動(dòng)。根據(jù)起源可以將其分為以下幾類(lèi)：1、環(huán)境資源斑塊：由環(huán)境資源在空間上的異質(zhì)性引起的斑塊。因環(huán)境條件或資源的不同，造成斑塊內(nèi)的生物與周?chē)|(zhì)有所不同。 2、干擾斑塊：由基質(zhì)內(nèi)各種局部干擾引起的斑塊，如森林火燒、采伐、放牧以及局部植被暴發(fā)病蟲(chóng)害等都可在基質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生斑塊，斑塊內(nèi)的物種組成、物種相對(duì)豐度和變化速率等與基質(zhì)之間有著明顯差異。3、殘存斑塊：是由于基質(zhì)受到廣泛干擾后殘留下來(lái)的部分未受干擾的小面積區(qū)域，其成因機(jī)制正好與干擾機(jī)制相反。4、引進(jìn)斑塊: 種植斑塊和聚居地。二、斑塊的度量指標(biāo)1、斑塊大小。即斑塊的面積，通常以平方米或公頃為單位來(lái)量度，是影響斑塊生態(tài)功能的一個(gè)重要因素。面積對(duì)能量和養(yǎng)分的影響：1）、大斑塊比小斑塊含的能量和養(yǎng)分豐富。2）、大斑塊比小斑塊有更高的營(yíng)養(yǎng)級(jí)的動(dòng)物，并且食物鏈也更長(zhǎng)。2、斑塊的形狀：斑塊的形狀對(duì)生物的擴(kuò)散和覓食具有重要作用。斑塊的形狀和走向?qū)Υ┰骄坝^(guān)擴(kuò)散的動(dòng)植物至關(guān)重要。例如:鳥(niǎo)、昆蟲(chóng)覓食，巢域一般為長(zhǎng)方形。 圓形和扁長(zhǎng)形斑塊環(huán)狀斑塊半島3、內(nèi)緣比：指斑塊內(nèi)部與外側(cè)邊緣帶的面積之比。4.斑塊數(shù)量和構(gòu)型 斑塊在景觀(guān)中的空間排布情況，它們的空間分布對(duì)能量、物種的流動(dòng)有重要影響。例如：居住區(qū)斑塊數(shù)量：景觀(guān)是由許多斑塊共同構(gòu)成的一個(gè)鑲嵌體，其中斑塊的數(shù)目可以根據(jù)以下四個(gè)方面的特性來(lái)分別確定：每種群落類(lèi)型的斑塊數(shù)目：斑塊的起源和成因；斑塊的大小；斑塊的形狀。三、廊道是指不同于兩側(cè)相鄰?fù)恋氐莫M長(zhǎng)地帶，可以看作是一個(gè)線(xiàn)狀或帶狀的斑塊。（一）按起源可分為1、干擾廊道：是由各種帶狀干擾所形成的廊道，例如線(xiàn)性采伐作業(yè)、道路的修建以及某些斷層區(qū)域2、殘存廊道：一般是由基質(zhì)內(nèi)干擾所形成的帶狀區(qū)域，如森林砍伐后留下的帶狀林帶，穿越農(nóng)牧交錯(cuò)帶大片農(nóng)田兩側(cè)所形成的特殊植被帶均是殘遺的植被群落構(gòu)成的廊道3、環(huán)境資源廊道：是由環(huán)境資源的空間線(xiàn)性異質(zhì)性特征所形成的廊道，如河流廊道或山脊線(xiàn)等4、種植廊道：由人類(lèi)特殊目的的種植活動(dòng)而形成的廊道，如農(nóng)田防護(hù)林和道路兩邊的植被帶等5、再生廊道：是指受到干擾地區(qū)再生的植被所形成的廊道，例如沿著一些柵欄或鐵絲網(wǎng)形成的特殊廊道類(lèi)型（二）按廊道結(jié)構(gòu)劃分為1、線(xiàn)狀廊道。是指全部邊緣物種占優(yōu)勢(shì)的狹長(zhǎng)條帶。2、帶狀廊道。是指具有含豐富內(nèi)部物種的內(nèi)部環(huán)境的較寬條帶，其每個(gè)側(cè)面都可能存在邊緣效應(yīng)，如較寬的山林防火帶。3、河流廊道。是指沿河流分布而不同于周?chē)|(zhì)的植被帶。它包括河道本身，以及河道兩側(cè)的河漫灘、堤壩和部分高地，寬度隨河流大小而變化（三）廊道的度量指標(biāo)(連接度、環(huán)度、曲度和間斷)1、曲度：即廊道的彎曲程度。廊道的不同彎曲程度對(duì)物流、能流等有重要作用2、寬度：廊道的狹長(zhǎng)程度。對(duì)物種沿廊道或穿越廊道的遷移有意義3、連通性：指廊道如何連接或在空間上怎樣連續(xù)的量度?？珊?jiǎn)單地用廊道單位長(zhǎng)度上間斷點(diǎn)的數(shù)量表示。4、內(nèi)環(huán)境：指廊道中的局部小環(huán)境，針對(duì)對(duì)象不同其內(nèi)環(huán)境也不同林帶寬度。四、基質(zhì)是景觀(guān)中面積最大、連接性最好的景觀(guān)要素，如廣闊的草原、沙漠、連片分布的森林等，在整體上對(duì)景觀(guān)動(dòng)態(tài)起著控制作用判定指標(biāo)：1. 相對(duì)面積指標(biāo)2. 連接度 3.動(dòng)態(tài)控制孔隙度:單位面積的斑塊數(shù)目稱(chēng)為孔隙度。它是本底中斑塊密度的量度，與斑塊大小無(wú)關(guān)五、有關(guān)概念1、景觀(guān)粒度：粒度是景觀(guān)組分規(guī)模大小的量度，這是一個(gè)與尺度密切相關(guān)的概念。粒度可以用現(xiàn)存所有斑塊的平均直徑或面積來(lái)量度。 2、景觀(guān)對(duì)比度 ：（鄰近的）不同景觀(guān)單元之間的相異程度3、景觀(guān)邊界 在特定的時(shí)空尺度下，相對(duì)均質(zhì)的景觀(guān)之間所存在的異質(zhì)性過(guò)度區(qū)域。第四章 反映景觀(guān)功能的生態(tài)流1、生態(tài)流景觀(guān)元素之間的相互作用，即能量流、養(yǎng)分流和物種流從一種景觀(guān)元素遷移到另外一個(gè)景觀(guān)元素。通過(guò)大量的“流”，一種景觀(guān)元素對(duì)另外一種景觀(guān)元素施加控制作用。通過(guò)景觀(guān)的流有三種 1）能量流 例如：熱能、生物能2）養(yǎng)分流 例如：無(wú)機(jī)物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、水3）物種流 例如：各種類(lèi)型的動(dòng)植物以及遺傳基因2、景觀(guān)中最主要的驅(qū)動(dòng)力：擴(kuò)散作用、重力作用和行為作用。3、相鄰景觀(guān)要素間的無(wú)機(jī)流主要包括：水流、養(yǎng)分流、空氣流。4、景觀(guān)中的關(guān)鍵點(diǎn)是指：具有重要內(nèi)容或源地效應(yīng)的部位（如大型自然植被，或靠近城市），或者不尋常的地物（如沙漠中的河流）。變化較多的區(qū)域，特別是生態(tài)敏感區(qū)，以及那些一旦受到干擾就長(zhǎng)時(shí)間得不到恢復(fù)的區(qū)域。各種形式的流交會(huì)的地方。第五章 景觀(guān)變化與景觀(guān)動(dòng)態(tài)模型1、景觀(guān)變量隨時(shí)間變化的趨勢(shì)可用3個(gè)獨(dú)立參數(shù)來(lái)描述： 1）、變化的總趨勢(shì)（上升、下降和水平趨勢(shì)）； 2）、圍繞總趨勢(shì)的相對(duì)波動(dòng)幅度（大范圍和小范圍）； 3)、波動(dòng)的韻律（規(guī)則和不規(guī)則）。2、景觀(guān)穩(wěn)定性：生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性是相對(duì)的，景觀(guān)參數(shù)的長(zhǎng)期變化呈水平狀態(tài)，并且在其水平線(xiàn)上下波動(dòng)，波動(dòng)幅度和周期具有統(tǒng)計(jì)特征的，我們認(rèn)為是穩(wěn)定的。3、景觀(guān)變化的5種空間過(guò)程：穿孔、分割、破碎度、縮小和消失4、景觀(guān)空間動(dòng)態(tài)模型：空間概率模型、元胞自動(dòng)機(jī)模型和景觀(guān)過(guò)程模型。第六章 景觀(guān)生態(tài)分類(lèi)與評(píng)價(jià)1、景觀(guān)生態(tài)分類(lèi)：景觀(guān)生態(tài)學(xué)分類(lèi)就是根據(jù)景觀(guān)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部水熱狀況的分異、物質(zhì)與能量交換形式的差異以及自然要素和人類(lèi)活動(dòng)的差異，按照一定的原則、依據(jù)、指標(biāo)，把把一系列相互區(qū)別、各具特色的景觀(guān)生態(tài)類(lèi)型進(jìn)行個(gè)體劃分和類(lèi)型歸并，揭示景觀(guān)內(nèi)部格局、分布規(guī)律、演替方向。2、景觀(guān)生態(tài)分類(lèi)原則：綜合性原則、主導(dǎo)因子原則、實(shí)用原則、等級(jí)性原則3、根據(jù)人類(lèi)影響強(qiáng)度的景觀(guān)分類(lèi)：自然景觀(guān)、經(jīng)營(yíng)景觀(guān)、耕作景觀(guān)、城郊景觀(guān)、城市景觀(guān)4、景觀(guān)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能：生態(tài)服務(wù)功能是指生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過(guò)程所形成及所維護(hù)的人類(lèi)賴(lài)以生存的自然環(huán)境條件與效用，它不僅為人類(lèi)提供了食品、醫(yī)藥及其他生產(chǎn)生活原料，還創(chuàng)造與維持了地球生命支持系統(tǒng)，形成了人類(lèi)生存所必須的環(huán)境條件。5、生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能分為4個(gè)層次：生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)（包括生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品及生物多樣性的維護(hù)）生態(tài)系統(tǒng)的基本功能（包括傳粉、傳播種子、生物防治、土壤形成等）生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng)（包括減緩干旱和洪澇災(zāi)害、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣等）生態(tài)系統(tǒng)的娛樂(lè)功能（休閑娛樂(lè)、文化、美學(xué)等）6、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值分類(lèi)：直接利用價(jià)值、間接利用價(jià)值、選擇價(jià)值、存在價(jià)值7、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的評(píng)價(jià)方法：一是替代市場(chǎng)技術(shù)，二是模擬市場(chǎng)技術(shù) 費(fèi)用支出法市場(chǎng)價(jià)值法替代市場(chǎng)價(jià)值法條件價(jià)值法生產(chǎn)成本法8.生態(tài)系統(tǒng)健康：生態(tài)系統(tǒng)健康是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)未受到損害，關(guān)鍵生態(tài)組分和有機(jī)組織保存完整，且缺乏疾病，對(duì)長(zhǎng)期或突發(fā)的自然或人為擾動(dòng)能保持彈性和穩(wěn)定性，整體功能表現(xiàn)出多樣性、復(fù)雜性、活力和相應(yīng)的生產(chǎn)力，其發(fā)展終極是生態(tài)整合。 第七章 景觀(guān)數(shù)量化研究方法與研究手段1、景觀(guān)尺度分析：當(dāng)測(cè)度、試驗(yàn)、分析或模擬的時(shí)空尺度發(fā)生變化時(shí)，景觀(guān)系統(tǒng)特征也隨之發(fā)生變化。2、景觀(guān)遙感分類(lèi)的基本方法：數(shù)據(jù)收集與預(yù)處理 選擇訓(xùn)練樣區(qū)與GPS定位遙感影像分類(lèi) 分類(lèi)結(jié)果的后處理 分類(lèi)精度的評(píng)價(jià)第八章 景觀(guān)生態(tài)規(guī)則1、景觀(guān)生態(tài)規(guī)劃指運(yùn)用景觀(guān)生態(tài)學(xué)原理，以區(qū)域景觀(guān)生態(tài)系統(tǒng)整體優(yōu)化利用為基本目標(biāo)，在景觀(guān)生態(tài)分析、綜合及評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，建立區(qū)域景觀(guān)生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化利用的空間結(jié)構(gòu)和模式。2、景觀(guān)生態(tài)規(guī)劃的原則自然優(yōu)先原則、持續(xù)性原則、針對(duì)性原則、異質(zhì)性原則、多樣性原則、經(jīng)濟(jì)性原則、 社會(huì)性原則、綜合性原則、整體優(yōu)化原則、景觀(guān)個(gè)性原則3、景觀(guān)生態(tài)規(guī)劃的步驟確定規(guī)劃范圍與規(guī)則目標(biāo)景觀(guān)生態(tài)調(diào)查景觀(guān)空間格局與生態(tài)過(guò)程分析景觀(guān)生態(tài)分類(lèi)和制圖景觀(guān)生態(tài)適宜性分析景觀(guān)功能區(qū)劃分景觀(guān)生態(tài)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)及實(shí)施4、城市景觀(guān)的特點(diǎn)現(xiàn)代城市是一類(lèi)脆弱的人工生態(tài)系