環(huán)境課件景觀生態(tài)學(xué)

1、景觀生態(tài)學(xué)主講：戚春林環(huán)境與植物保護學(xué)院生態(tài)氣象室教學(xué)用書及參考書：傅伯杰等.景觀生態(tài)學(xué)原理及應(yīng)用.科學(xué)出版社，2001.7徐化成.景觀生態(tài)學(xué).中國林業(yè)出版社，1996.5李博等.生態(tài)學(xué).高等教育出版社，2000.2景觀生態(tài)學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖景觀生態(tài)學(xué)景觀生態(tài)學(xué)景觀生態(tài)學(xué)的概念及發(fā)展景觀生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)景觀結(jié)構(gòu)景觀生態(tài)過程景觀生態(tài)學(xué)與生物多樣性保護景觀動態(tài)變化景觀生態(tài)學(xué)與全球變化第一章景觀生態(tài)學(xué)的概念及發(fā)展什么是生態(tài)、生態(tài)學(xué)景觀與景觀生態(tài)學(xué)景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展趨勢一、什么是生態(tài)、生態(tài)學(xué)生態(tài)生態(tài)是指生物的生理習(xí)性和生活習(xí)性及其與生存環(huán)境所有關(guān)系的總和。 生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)(ecology)是研究

2、生物與其環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。 這個定義是由德國博物學(xué)家e.haeckel 于1866年在其著作普通生物形態(tài)學(xué)(generelle morphologie der organismen)中首次提出的。 生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)是建立在進化論物種起源的“自然選擇自然選擇”和“最適者生存最適者生存”兩項基本原則上。生物學(xué)研究對象的生命組織層次自然界中的物質(zhì)組織模型l現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的研究熱點：生物多樣性的研究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究全球生態(tài)變化的研究景觀生態(tài)學(xué)恢復(fù)生態(tài)學(xué)生物災(zāi)害與生物安全的研究環(huán)境污染過程中的重要生態(tài)學(xué)問題研究分子生態(tài)學(xué)二、景觀與景觀生態(tài)學(xué)對景觀的一般理解：主要關(guān)注景觀的視覺特性和文化價值，沒有明確

3、的空間界限，突出一種綜合直觀的視覺感受，這時景觀等同于“景色”、“風(fēng)景”、“景致”、“景象”等。景觀的科學(xué)含義：（forman & godron)由相互作用的生態(tài)系統(tǒng)鑲嵌構(gòu)成，并以類似形式重復(fù)出現(xiàn)，具有高度空間異質(zhì)性的區(qū)域，其主要特征是可辨識性、空間重復(fù)性和異質(zhì)性。l對景觀的六種認(rèn)識：（moss）景觀是相互作用的生態(tài)系統(tǒng)的異質(zhì)性鑲嵌體；景觀是地貌、植被、土地利用和人類居住格局的特殊結(jié)構(gòu)；景觀是生態(tài)系統(tǒng)向上延伸的組織層次；景觀是綜合人類活動與土地的區(qū)域整體系統(tǒng)；景觀是一種風(fēng)景，其美學(xué)價值由文化所決定；景觀是遙感圖像中的像元排列。l生態(tài)學(xué)通過兩種途徑使用景觀這一概念：直覺地將景觀看作基于人

4、類范疇基礎(chǔ)之上的特定區(qū)域，景觀的尺度是數(shù)平方公里到數(shù)百平方公里；將景觀看作代表任一尺度空間異質(zhì)性的抽象概念，這樣的景觀在空間上近似于生態(tài)系統(tǒng)。l生態(tài)學(xué)中景觀的特征：景觀是由不同空間單元鑲嵌組成，具有異質(zhì)性；景觀是具有明顯形態(tài)特征與功能聯(lián)系的地理實體，其結(jié)構(gòu)與功能具有相關(guān)性和地域性；景觀既是生物的棲息地，更是人類的生存環(huán)境；景觀是處于生態(tài)系統(tǒng)之上，區(qū)域之下的中間尺度，具有尺度性；景觀具有經(jīng)濟、生態(tài)和文化的多重價值，表現(xiàn)為綜合性。景觀與土地的關(guān)系：景觀是指土地的具體一部分，與土地不僅有著外延上的從屬關(guān)系，而且景觀更代表了一種較為精細的尺度涵義，強調(diào)景觀供人類觀賞的美學(xué)價值和景觀作為復(fù)雜生命組織整體

5、的生態(tài)價值及其帶給人類的長期效益，具有更大的內(nèi)涵；土地則側(cè)重于社會經(jīng)濟屬性，主要關(guān)注土地的肥力、土地的產(chǎn)權(quán)關(guān)系、土地的經(jīng)濟價值等。景觀與環(huán)境的關(guān)系：環(huán)境是指環(huán)繞人類周圍的客觀事物的整體，包括自然因素和社會因素，它們既可以實體形式存在，也可以非實體的形式存在；而景觀則指構(gòu)成我們周圍環(huán)境的實體部分，它不是環(huán)境中所有要素的全部，也不是它們簡單相加而組成的整體，而是它們綜合作用的產(chǎn)物。l景觀生態(tài)學(xué)景觀生態(tài)學(xué)：景觀生態(tài)學(xué)：研究景觀單元的類型組成、空間格局及其與生態(tài)學(xué)過程相互作用的一門綜合性學(xué)科。其核心是空間格局、生態(tài)過程及其相互作用。景觀生態(tài)學(xué)是一門新興的多學(xué)科之間交叉的學(xué)科，其主體是地理學(xué)與生態(tài)學(xué)之間

6、的交叉；它強調(diào)異質(zhì)性，重視尺度性，高度綜合性；具有景觀綜合、空間結(jié)構(gòu)、宏觀動態(tài)、區(qū)域建設(shè)、應(yīng)用實踐等幾個主要的特點。l景觀生態(tài)學(xué)與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)之間的差異：景觀是作為一個異質(zhì)性系統(tǒng)來定義并進行研究的，空間異質(zhì)性的發(fā)展和維持是景觀生態(tài)學(xué)的研究重點之一。景觀生態(tài)學(xué)研究的主要興趣在于景觀鑲嵌體的空間格局。景觀生態(tài)學(xué)考慮整個景觀中的所有生態(tài)系統(tǒng)以及它們之間的相互作用，如能量、養(yǎng)分和物種在景觀斑塊間的交換。景觀生態(tài)學(xué)除研究自然系統(tǒng)外，還更多地考慮經(jīng)營管理狀態(tài)下的系統(tǒng)，人類活動對景觀的影響是其重要的研究課題。只有在景觀生態(tài)學(xué)中，一些活動范圍大的動物種群才能得到合理研究。景觀生態(tài)學(xué)重視地貌過程、干擾以及生態(tài)

7、系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，著重研究地貌過程和干擾對景觀空間格局的形成和發(fā)展所起的作用。三、景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展簡史：景觀綜合思想的萌芽景觀綜合思想的萌芽（19世紀(jì)初至20世紀(jì)30年代）：主要表現(xiàn)為洪堡德和帕薩格的綜合景觀概念的形成和發(fā)展以及?？藸柕纳鷳B(tài)學(xué)和坦斯利生態(tài)系統(tǒng)概念與思想的形成。景觀生態(tài)學(xué)學(xué)科思想的鞏固景觀生態(tài)學(xué)學(xué)科思想的鞏固（20世紀(jì)30年代后期至60年代中期）：主要表現(xiàn)為troll景觀生態(tài)學(xué)概念的正式提出以及蘇卡喬夫的生物地理群落學(xué)說的提出。景觀生態(tài)學(xué)的學(xué)科初創(chuàng)景觀生態(tài)學(xué)的學(xué)科初創(chuàng)（20世紀(jì)60年代后期至80年代初）：主要表現(xiàn)為中西歐國家結(jié)合自然和環(huán)境保護、土地利用及規(guī)劃等應(yīng)用實踐開展景觀生

8、態(tài)學(xué)理論與應(yīng)用研究。景觀生態(tài)學(xué)的全面發(fā)展景觀生態(tài)學(xué)的全面發(fā)展（20世紀(jì)80年代至今）四、景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展趨勢：景觀生態(tài)學(xué)基本理論與范式的研究新技術(shù)和新方法在景觀生態(tài)學(xué)中的廣泛應(yīng)用面向?qū)嶋H問題，拓展應(yīng)用領(lǐng)域第二章景觀生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)系統(tǒng)論自然等級理論與尺度效應(yīng)島嶼生物地理學(xué)理論與異質(zhì)種群滲透理論地域分異規(guī)律景觀生態(tài)學(xué)的一般原理與核心概念一、系統(tǒng)論系統(tǒng)論是一門運用邏輯學(xué)和數(shù)學(xué)方法研究一般系統(tǒng)運動規(guī)律的理論，從系統(tǒng)的角度揭示了客觀事物和現(xiàn)象之間相互聯(lián)系、相互作用的共同本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律性。系統(tǒng)論的基本概念包括系統(tǒng)、層次、結(jié)構(gòu)、功能、反饋、信息、平衡、漲落、突變和自組織等。系統(tǒng)論的基本原則包括整體性原則、

9、關(guān)聯(lián)性原則、結(jié)構(gòu)性原則、開放性原則、動態(tài)性原則等。l景觀生態(tài)學(xué)中的系統(tǒng)論思想：景觀生態(tài)學(xué)的綜合整體性思想景觀生態(tài)學(xué)的有機關(guān)聯(lián)性思想景觀生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)性景觀生態(tài)系統(tǒng)的有序性景觀生態(tài)系統(tǒng)的目的性二、自然等級理論與尺度效應(yīng)等級理論認(rèn)為：任何系統(tǒng)皆屬于一定的等級，并具有一定的時間和空間尺度。整個生物圈是一個多重等級層次系統(tǒng)的有序整體，每一高級層次系統(tǒng)都是由具有自己特征的低級層次系統(tǒng)組成的。景觀是由不同生態(tài)系統(tǒng)組成的空間鑲嵌體，同樣具有等級特征，景觀的性質(zhì)依其所屬的等級不同而異。低速度低頻率大尺度高速度高頻率小尺度環(huán)境制約生物制約上一層次核心層次下一層次等級系統(tǒng)中相鄰層次之間的關(guān)系l尺度及其相關(guān)概念尺度

10、（scale）：在研究某一對象或現(xiàn)象時所采用的空間或時間單位，或指某一現(xiàn)象或過程在空間和時間上所涉及的范圍和發(fā)生的頻率，包括空間尺度和時間尺度。常用粒度（grain）和幅度（extent）來表達。 空間粒度是指景觀中最小可辨識單元所代表的特征長度、面積或時間間隔。 時間粒度是指某一現(xiàn)象或事件發(fā)生的頻率或時間間隔。幅度是指研究對象在空間或時間上的持續(xù)范圍或長度。尺度及其相關(guān)術(shù)語術(shù)語內(nèi)涵尺度所研究客體或過程的時間維和空間維，可用分辨率和范圍來描述組織水平生物等級中的位置比 例 尺對空間距離的縮減程度分 辨 率空間上可能分辨的最小水平，又稱粒度范圍研究區(qū)域的大小和需要考慮的時間長短外推據(jù)已知進行推測

11、，把信息從一個尺度轉(zhuǎn)移到另一尺度，或從一個系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到另一個系統(tǒng)臨界閾值在性質(zhì)、屬性或現(xiàn)象上產(chǎn)生突變的點絕對尺度真實距離、方向、外形相對尺度根據(jù)生物的功能聯(lián)系用作兩點間的相對描述尺度分析將小尺度上的斑塊格局重新組合為較大尺度上空間格局的過程，通常斑塊形狀由不規(guī)則趨向規(guī)則尺度效應(yīng)景觀最小斑塊隨尺度的增大而發(fā)生類型轉(zhuǎn)化與面積增大，景觀多樣性指數(shù)相應(yīng)減小三、島嶼生物地理學(xué)理論與異質(zhì)種群島嶼生物地理學(xué)理論假設(shè)生境中物種遷移和滅絕過程之間達到生態(tài)平衡態(tài)，除面積外，其它環(huán)境因素都相似，則物種數(shù)量與生境面積之間的關(guān)系可用下式表示： s=caz或lgs=lgc+zlga式中，s為生物物種數(shù)目，a為生物物種存在的

12、空間面積，c為物種分布密度，z為某個統(tǒng)計指數(shù)。島嶼生物地理學(xué)理論模型： ds/dt=i-e式中，i為遷入率，與隔離程度有關(guān)；e為滅絕率，與島嶼面積有關(guān)。l島嶼生物地理學(xué)理論的要點：島嶼上的物種數(shù)不隨時間而變化這是一種動態(tài)平衡，即滅亡種不斷地被新遷入的種所代替大島比小島能“供養(yǎng)”更多的種隨島嶼距大陸的距離由近到遠，平衡點的種數(shù)逐漸降低l異質(zhì)種群理論：異質(zhì)種群異質(zhì)種群：由經(jīng)常局部性絕滅，但又重新定居而再生的種群所組成的種群。異質(zhì)種群動態(tài)的數(shù)學(xué)模型（r.levin）： dp/dt=mp(1-p)-ep =(m-e)p1-p/(1-e/m)此方程的平衡值為： p=1-e/m式中，p為未滅絕的亞種群比例

13、，即已被一個種所占據(jù)的斑塊的數(shù)量與總斑塊數(shù)量的比值，m為物種定居能力常數(shù)，e為物種滅絕速率常數(shù)l異質(zhì)種群與島嶼生物地理學(xué)異質(zhì)種群的理論涉及到島嶼生物地理學(xué)中的平衡理論，因為在這兩個理論體系中都有一個共同的基本過程，即個體遷入并建立新的局部種群以及局部種群的滅絕過程。島嶼生物地理學(xué)模型可改寫為：dp/dtm(1-p)-ep此時方程中的p表示在任意時刻t已被占據(jù)的島嶼比例，其平穩(wěn)值為pm/(m+e)?！霸丛础狈N群種群指在條件較好的斑塊生境中生存并具有較高增長率的局部種群。“匯匯”種群種群指在條件較差的斑塊生境中生存并具有負的局部種群增長率的局部種群。四、滲透理論滲透理論是用于研究多孔介質(zhì)中流體的運

14、動規(guī)律的。滲透過程一般存在一個臨界值（滲透概率），當(dāng)多孔介質(zhì)所構(gòu)成的有限單元中滲透概率ppc0.5928時，流體就保留其中；而當(dāng)ppc，流體就會穿越有限單元網(wǎng)格發(fā)生滲透。滲透理論已廣泛用于疾病流行、干擾、森林火災(zāi)和害蟲爆發(fā)以及動物運動和資源利用方面的研究。五、地域分異規(guī)律地域分異規(guī)律是指景觀在地球表層按一定的層次發(fā)生分化并按一定的方向發(fā)生有規(guī)律分布的現(xiàn)象。對于景觀生態(tài)學(xué)研究中景觀類型的分布和尺度轉(zhuǎn)換研究具有重要的指導(dǎo)意義。地帶性分異規(guī)律：其成因是太陽能在地球表層的非均勻分布，表現(xiàn)為地球表層自然景觀以及許多自然現(xiàn)象和過程由赤道向兩極呈有規(guī)律的變化。非地帶性分異規(guī)律：其成因是地球內(nèi)能對地表作用的非

15、均衡性，表現(xiàn)為干濕帶性、垂直地帶性等六、景觀生態(tài)學(xué)的一般原理與核心概念l景觀生態(tài)學(xué)的一般原理：（r.forman）景觀結(jié)構(gòu)和功能原理；生物學(xué)多樣性原理；物種流動原理；營養(yǎng)再分配原理；能量流動原理；景觀變化原理；景觀穩(wěn)定性原理。l景觀生態(tài)學(xué)的核心概念：景觀系統(tǒng)整體性和景觀要素異質(zhì)性景觀是由景觀要素有機聯(lián)系組成的復(fù)雜系統(tǒng)，含有等級結(jié)構(gòu)，具有獨立的功能特性和明顯的視覺特征，是具有明確邊界、可辨識的地理實體，是一個開放的、遠離平衡態(tài)的系統(tǒng)。異質(zhì)性是系統(tǒng)或系統(tǒng)屬性的變異程度，在景觀尺度上空間異質(zhì)性包括空間組成空間組成、空間構(gòu)型空間構(gòu)型和空間相關(guān)空間相關(guān)。它與景觀系統(tǒng)的抗干擾能力、恢復(fù)能力、系統(tǒng)穩(wěn)定性和生

16、物多樣性有密切的關(guān)系。一個健康的景觀生態(tài)系統(tǒng)具有功能上的整體性和連續(xù)性。l景觀生態(tài)學(xué)的核心概念：景觀研究的尺度性景觀生態(tài)學(xué)的研究基本上對應(yīng)著中尺度范圍，即從幾平方公里到幾百平方公里，從幾年到幾百年。大尺度主要反映大氣候分異；中尺度主要反映地表結(jié)構(gòu)分異；小尺度主要反映土壤、植物和小氣候分異。尺度分析尺度分析：一般是將小尺度上的斑塊格局經(jīng)過重新組合而在較大尺度上形成空間格局的過程。尺度效應(yīng)尺度效應(yīng)：隨尺度的增大，景觀出現(xiàn)不同類型的最小斑塊，最小斑塊面積逐漸增大，而景觀多樣性指數(shù)隨尺度的增大而減小。尺度性與系統(tǒng)穩(wěn)定性：在小尺度上生態(tài)系統(tǒng)常表現(xiàn)出非平衡特征或瞬變特征，而大尺度上仍可體現(xiàn)出與平衡模型相似

17、的結(jié)果，景觀系統(tǒng)常?？梢钥朔渲械木植可锓答伒牟环€(wěn)定。尺度性與系統(tǒng)持續(xù)性：在較高尺度上，混沌可提高景觀生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)性而避免異質(zhì)種群的滅絕。l景觀生態(tài)學(xué)的核心概念：景觀結(jié)構(gòu)的鑲嵌性鑲嵌性：鑲嵌性：一個系統(tǒng)的組分在空間結(jié)構(gòu)上互相拼接而構(gòu)成整體。景觀和區(qū)域的空間異質(zhì)性表現(xiàn)為梯度與鑲嵌兩種表現(xiàn)形式。鑲嵌的特征是對象被聚集，形成清楚的邊界，連續(xù)空間發(fā)生中斷和突變。生態(tài)流的空間聚集與擴散生態(tài)流生態(tài)流：指生物物種與營養(yǎng)物質(zhì)和其它物質(zhì)、能量在各個空間組分間的流動。是景觀中生態(tài)過程的具體體現(xiàn)。受景觀格局的影響，這些流分別表現(xiàn)為聚集和擴散，屬于跨生態(tài)系統(tǒng)間的流動，以水平流為主。景觀水平上生態(tài)流的驅(qū)動力有三種：

18、擴散：與景觀異質(zhì)性有密切聯(lián)系，是一種低能耗過程。傳輸（物質(zhì)流）：物質(zhì)沿能量梯度流動。運動：物質(zhì)通過消耗自身能量從一處向另一處移動。l景觀生態(tài)學(xué)的核心概念：景觀的自然性與文化性按照人類活動對景觀的影響程度可將景觀分為三種類型，即自然景觀自然景觀、管理景觀管理景觀和人工景觀人工景觀。人工景觀是一種自然界中原先不存在的景觀，大量的人工建筑物成為景觀的基質(zhì)而完全改變了原有的景觀外貌，人類成為景觀中主要的生態(tài)組分，表現(xiàn)為規(guī)則化的空間布局，以高度特化的功能與通過景觀的高強度能流、物流為特征。在這里景觀多樣性體現(xiàn)為景觀的文化性。人類對景觀的感知、認(rèn)識和判別直接作用于景觀，同時也受景觀的影響；文化習(xí)俗強烈地影

19、響著人工景觀和管理景觀的空間格局；景觀外貌可反映不同民族、地區(qū)人民的文化價值觀。l景觀生態(tài)學(xué)的核心概念：景觀演化的不可逆性與人類的主導(dǎo)性景觀系統(tǒng)與其它自然系統(tǒng)一樣，其宏觀運動過程是不可逆的，時間反演不對稱，它通過開放從環(huán)境中引入負熵而向有序發(fā)展，系統(tǒng)演化遵循從混沌到有序再到混沌的循環(huán)發(fā)展形式。景觀演化的動力機制有自然干擾自然干擾與人為活動影響人為活動影響兩個方面，其中人為活動起主導(dǎo)作用。人類活動對生物圈持續(xù)性作用的重要表現(xiàn)是景觀破碎化景觀破碎化和土地形態(tài)的改變土地形態(tài)的改變。人為活動對自然景觀的影響稱為干擾干擾；對管理景觀的影響稱為改造改造；而對人工景觀的影響則稱為構(gòu)建構(gòu)建。景觀生態(tài)建設(shè)景觀生

20、態(tài)建設(shè)是指一定地域、跨生態(tài)系統(tǒng)、適用于特定景觀類型的生態(tài)工程，它以景觀單元空間結(jié)構(gòu)的調(diào)整和重新構(gòu)建為基本手段改善受威脅或受損生態(tài)系統(tǒng)的功能，提高其基本生產(chǎn)力和穩(wěn)定性，將人類活動對景觀演化的影響導(dǎo)入良性循環(huán)。景觀系統(tǒng)演化的方式有正反饋正反饋和負反饋負反饋兩種。l景觀生態(tài)學(xué)的核心概念：景觀價值的多重性景觀的經(jīng)濟價值：體現(xiàn)在生物生產(chǎn)力和土地資源開發(fā)等方面；景觀的生態(tài)價值：體現(xiàn)在生物多樣性與環(huán)境功能等方面；景觀的美學(xué)價值：難于定論。價值優(yōu)化是管理和發(fā)展的基礎(chǔ)，景觀規(guī)劃和設(shè)計應(yīng)以創(chuàng)建宜人景觀為中心。景觀的宜人性可理解為比較適于人類生存、走向生態(tài)文明的人居環(huán)境，包含景觀通達性、建筑經(jīng)濟性、生態(tài)穩(wěn)定性、環(huán)境

21、清潔度、空間擁擠度和景色優(yōu)美度等內(nèi)容。第三章景觀結(jié)構(gòu)u影響景觀發(fā)育的因素u斑塊u廊道u基質(zhì)u景觀異質(zhì)性u景觀空間格局u網(wǎng)絡(luò)u生態(tài)交錯帶一、影響景觀形成的因素生物間的相互作用非生物環(huán)境的變異人類定居和土地利用的歷史與現(xiàn)狀自然干擾的頻率植被演替某些動植物對景觀的改變和控制人類對景觀形成的影響：改變了景觀中植物的優(yōu)勢度和多樣性擴大或縮小了一些動植物物種的分布區(qū)人類活動對景觀結(jié)構(gòu)改變的同時，也為外來物種的入侵提供了機會改變了土壤的營養(yǎng)狀況人類定居和土地利用改變了景觀鑲嵌格局二、斑塊斑塊斑塊是指依賴于尺度的，與周圍環(huán)境在性質(zhì)上或外觀上不同的，但又具有同質(zhì)性的非線性空間實體。按其起源不同，可將其分為如下幾

22、類：環(huán)境資源斑塊干擾斑塊殘存斑塊引進斑塊種植斑塊聚居地斑塊大小的生態(tài)效應(yīng)：對物質(zhì)和能量的影響由于兩者的邊緣比例不同，因此小斑塊內(nèi)單位面積上的能量和物質(zhì)含量比大斑塊少。對物種的影響島嶼小島的物種初始增長較快，大島的物種增長較慢，但較持久；山地島嶼的物種較同樣大小的平原島嶼為多；人類活動干擾較大的島嶼，其物種往往比未受人類干擾的島嶼少。sf（生境多樣性，干擾，面積，隔離，年齡）陸地斑塊（生境島嶼）sf（生境多樣性，（）干擾，面積，年齡，基質(zhì)異質(zhì)性，隔離，邊界的不連續(xù)性）斑塊形狀的生態(tài)效應(yīng)：圓形和扁長形斑塊圓形斑塊（內(nèi)緣比率較高）有利于保蓄能量、養(yǎng)分和物種；而扁長形斑塊則易于促進斑塊內(nèi)部與外圍環(huán)境的

23、相互作用。環(huán)狀斑塊內(nèi)緣比率較低，易于促進斑塊內(nèi)部與外圍環(huán)境的能量、養(yǎng)分和物種的交換。半島呈狹長狀或凸?fàn)钔庋?，半島頂端動物路徑密度較大，起到物種遷移通道的作用；相反半島對其兩側(cè)斑塊則起到一種屏障作用。斑塊鑲嵌的作用：如果一個斑塊是火災(zāi)或害蟲爆發(fā)的干擾源，則當(dāng)它被隔離時，干擾就不會進一步擴散；反之，如果相鄰斑塊與之類似，則干擾很容易擴散。不同類型的斑塊鑲嵌在一起，就能夠形成一種有效的屏障。斑塊化的機制：斑塊化是指斑塊的空間格局及其變異，通常表現(xiàn)在斑塊大小、內(nèi)容、密度、多樣性、排列狀況、結(jié)構(gòu)和邊界特征等方面。*自然干擾*人為干擾*環(huán)境的時空異質(zhì)性*生物與生物之間的相互作用*植被的空間格局斑塊化的特點

24、：斑塊的可感知性斑塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有明顯的時空等級性斑塊的相對均質(zhì)性斑塊的動態(tài)特征斑塊化的尺度和生物依賴性斑塊等級系統(tǒng)等級水平相互作用關(guān)系斑塊的敏感性斑塊等級系統(tǒng)中的核心水平斑塊化原因和機制的尺度依賴性斑塊化的生態(tài)與進化效應(yīng)：形成異質(zhì)種群資源分布的斑塊化直接控制干擾的擴散人類影響的斑塊化斑塊化與物種的共同演化影響生物多樣性的形成三、廊道廊道：廊道：景觀中與相鄰兩邊的環(huán)境不同的線狀或帶狀結(jié)構(gòu)。廊道的作用：通道（運輸）的作用和阻隔（資源保護）的作用。廊道的類型：按起源分：干擾廊道、殘存廊道、環(huán)境資源廊道、種植廊道、再生廊道按寬窄分：線狀廊道、帶狀廊道、河流廊道按高矮分：低位廊道、高位廊道廊道的結(jié)構(gòu)特征

25、：曲度曲度：與生物沿廊道的移動有關(guān)寬度寬度：影響物種沿廊道或穿越廊道的遷移連通性連通性：廊道如何連接或在空間上怎樣連續(xù)的量度內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境：廊道內(nèi)部的環(huán)境變化四、基質(zhì)基質(zhì)基質(zhì)：范圍最廣、連通性最高并且在景觀功能上起著優(yōu)勢作用的景觀要素?；椎呐卸ǚ椒ǎ涸谝粋€景觀中占的相對面積最大；連通性最大，并把其它景觀要素包圍；對景觀動態(tài)有顯著的控制作用。相對面積、連通性、控制程度三者結(jié)合基質(zhì)的孔隙度和邊界特征：孔隙度孔隙度：指單位面積基質(zhì)上某一特定類型斑塊的數(shù)目的多少，是某種特定類型斑塊密度的量度，與斑塊大小無關(guān)。孔隙度的生態(tài)意義在于影響能流、物流和物種流在景觀斑塊間的流動。鑲嵌度：所有類型斑塊密度的量度。

26、景觀要素的邊界形狀可分為三種：周長與面積比很?。▓A形）周長與面積比較大樹枝狀五、景觀異質(zhì)性景觀異質(zhì)性與多樣性：異質(zhì)性是描述斑塊空間鑲嵌的復(fù)雜性；而多樣性是描述斑塊性質(zhì)的多樣化。景觀異質(zhì)性的主要來源有自然干擾、人類活動、植被的內(nèi)源演替及其特定發(fā)展歷史。景觀異質(zhì)性研究主要側(cè)重于三個方面：空間異質(zhì)性：景觀結(jié)構(gòu)在空間分布的復(fù)雜性時間異質(zhì)性：景觀空間結(jié)構(gòu)在不同時段的差異性功能異質(zhì)性：景觀結(jié)構(gòu)的功能指標(biāo)空間分布的差異性景觀生態(tài)學(xué)強調(diào)空間異質(zhì)性的絕對性和空間同質(zhì)性的尺度性。在某一尺度上的異質(zhì)空間，而在比其低一層次上的空間單元則可視為相對同質(zhì)的。六、景觀空間格局景觀空間格局景觀空間格局：指大小和形狀不一的景觀

27、斑塊在空間上的配置。它是景觀異質(zhì)性的具體體現(xiàn)，同時又是各種生態(tài)過程在不同尺度上作用的結(jié)果。景觀的空間格局可分為以下幾類：均勻分布格局聚集型分布格局線狀分布格局平行分布格局特定組合或空間聯(lián)結(jié)景觀格局分析的目的和內(nèi)容：通過景觀格局分析，我們希望能確定產(chǎn)生和控制空間格局的因子和機制，比較不同景觀的空間格局及其效應(yīng)，探討空間格局的尺度性質(zhì)等。景觀格局分析的內(nèi)容包括一系列相互疊加以及在某種程度上相互聯(lián)系的特征，其中最重要的是斑塊構(gòu)型、異質(zhì)性、對比度、人類影響和粒徑大小等。七、網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是景觀要素之間的空間聯(lián)系方式之一，它包括由廊道相互連接形成的廊道網(wǎng)絡(luò)廊道網(wǎng)絡(luò)和由同質(zhì)性或異質(zhì)性的景觀斑塊通過廊

28、道的空間聯(lián)系形成的斑塊網(wǎng)絡(luò)斑塊網(wǎng)絡(luò)，但通常意義上的網(wǎng)絡(luò)是指廊道網(wǎng)絡(luò)，廊道網(wǎng)絡(luò)有兩種形式，即分枝網(wǎng)絡(luò)和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)把不同的生態(tài)系統(tǒng)相互連接起來，它影響著物種沿著廊道移動和穿過廊道的運動，廊道相互交叉的頻率和交叉點擴展為斑塊的程度，對遷移效率有重要的作用，而廊道的連通性或空間連續(xù)性是這種運動格局的關(guān)鍵因子。廊道網(wǎng)絡(luò)：廊道網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征網(wǎng)絡(luò)交點：包括十字型、t型、l型和終點。網(wǎng)狀格局：相互連接并含有許多環(huán)路的廊道。網(wǎng)眼大?。壕W(wǎng)絡(luò)線間的平均距離或網(wǎng)絡(luò)所環(huán)繞的景觀要素的平均面積。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的決定因素：人為因素和自然因素。廊道網(wǎng)絡(luò)的描述連通性連通性：在一個系統(tǒng)中所有交點被廊道連接起來的程度，有r指數(shù)表示，

29、即一個網(wǎng)絡(luò)中連接廊道數(shù)與最大可能連接廊道數(shù)之比。環(huán)度環(huán)度：用指數(shù)表示，即網(wǎng)絡(luò)的實際環(huán)路數(shù)與網(wǎng)絡(luò)中可能存在的最大環(huán)路數(shù)之比，表示能流、物流和物種遷移路線的可選擇程度。abrl/lmaxl/3(v2)式中，l為連接廊道數(shù)，v為節(jié)點數(shù)，lmax為最大可能的連接廊道數(shù)，r的變化范圍為01ra12/3(v2)12/3(13-2)0.36rb18/3(v-2)18/3(13-2) 0.55a(lv1)/(2v-5)(12-131)/(213-5)0b(lv1)/(2v-5)(18-13+1)/(213-5)0.29的變化范圍01八、生態(tài)交錯帶邊緣效應(yīng)邊緣效應(yīng)：在景觀要素的邊緣地帶，由于環(huán)境條件與斑塊內(nèi)部不

30、同，可發(fā)現(xiàn)不同的物種組成和豐富度。正效應(yīng)：表現(xiàn)為物種多樣性增加，生產(chǎn)力提高等負效應(yīng)：表現(xiàn)為物種多樣性減少，植株生理生態(tài)指標(biāo)下降，生物量和生產(chǎn)力降低。生態(tài)交錯帶生態(tài)交錯帶：相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶，其特征由相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間相互作用的空間、時間及強度所決定。生態(tài)交錯帶的特征：生態(tài)交錯帶是一個生態(tài)應(yīng)力帶生態(tài)交錯帶具有邊緣效應(yīng)生態(tài)交錯帶阻礙物種分布生態(tài)交錯帶的描述：結(jié)構(gòu)方面：大?。荷鷳B(tài)交錯帶的面積或體積寬度：景觀要素的邊緣部分形狀：線形、圓形或其它形狀生物結(jié)構(gòu)：物種多樣性和生物量的分布等限制因素：生態(tài)交錯帶上生物結(jié)構(gòu)與鄰接生態(tài)系統(tǒng)差異的原因內(nèi)部異質(zhì)性：生態(tài)交錯帶內(nèi)部的空間異質(zhì)性密度：單位斑塊生態(tài)交錯帶

31、的長度分形維數(shù)：生態(tài)交錯帶形狀的復(fù)雜程度垂直性：生態(tài)交錯帶內(nèi)結(jié)構(gòu)單元的總高度和層次性外形或長度：生態(tài)交錯帶線性軸線的曲線分布格式曲合度：直線長度除以總長度生態(tài)交錯帶的描述：功能方面：穩(wěn)定性：生態(tài)交錯帶的抗干擾能力波動：生態(tài)交錯帶干擾后的恢復(fù)能力能量：生態(tài)交錯帶的生產(chǎn)力，與鄰接生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量交換功能差異：生態(tài)交錯帶與鄰接生態(tài)系統(tǒng)功能差異的程度通透性：生態(tài)交錯帶對流的通透能力對比度：相鄰生態(tài)系統(tǒng)間差異與突發(fā)性變化程度功能通道作用：生態(tài)交錯帶起著生態(tài)流流通渠道的作用過濾器或屏障作用：生態(tài)交錯帶在生態(tài)系統(tǒng)間起著半透膜的作用源和匯：生態(tài)交錯帶既向相鄰生態(tài)系統(tǒng)輸送生態(tài)流，同時又接納累積相鄰生態(tài)系統(tǒng)的

32、生態(tài)流棲息地：生態(tài)交錯帶是邊緣種的棲息地第四章景觀的生態(tài)過程干擾與景觀格局的演變景觀連接度與連通性景觀中物種的運動影響中的水分和養(yǎng)分運動景觀中的人文與文化過程一、干擾與景觀格局演變干擾的類型按干擾產(chǎn)生的來源分 自然干擾：無人為活動介入的在自然環(huán)境條件下發(fā)生的干擾 人為干擾：在人類有目的的行為指導(dǎo)下，對自然進行的改造或生態(tài)建設(shè)按干擾的功能分 內(nèi)部干擾：在相對靜止的長時間內(nèi)發(fā)生的小規(guī)模干擾 外部干擾：短期內(nèi)的大規(guī)模干擾，打破了自然生態(tài)系統(tǒng)的演替過程按干擾的形成機制分 物理干擾 化學(xué)干擾 生物干擾按干擾的傳播特征分 局部干擾 跨邊界干擾常見的干擾現(xiàn)象：火干擾放牧土壤物理干擾土壤施肥踐踏外來物種入侵人

33、類干擾干擾的性質(zhì)：干擾具有多重性干擾具有較大的相對性干擾具有明顯的尺度性干擾是對生態(tài)演替過程的再調(diào)節(jié)干擾具有不協(xié)調(diào)性干擾在時空尺度上具有廣泛性干擾的生態(tài)學(xué)意義：改變景觀異質(zhì)性：低強度的干擾可以增加景觀異質(zhì)性，而中、高強度的干擾則會降低景觀的異質(zhì)性。改變景觀破碎化，從而影響物種的生存。影響景觀的穩(wěn)定性改變景觀中的物種多樣性：適度干擾下生態(tài)系統(tǒng)具有較高的物種多樣性，而在較低和較高頻率的干擾作用下，生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性均趨于下降。（中度干擾假說）物種多樣性與干擾強度的相互關(guān)系二、景觀連接度與連通性景觀連接度（landscape connectivity）：對景觀空間結(jié)構(gòu)單元相互之間連續(xù)性的量度，表示

34、景觀中各元素在功能和生態(tài)過程上的聯(lián)系。景觀連通性景觀連通性（landscape connectedness）：表示景觀元素在空間結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系。abcd從a到b連通懷依次降低景觀連接度與連通性的關(guān)系：景觀連通性景觀連通性是測定景觀的結(jié)構(gòu)特征；而景觀連接度景觀連接度則是測定景觀的功能特征，反映了景觀特征的兩個不同方面。景觀連通性景觀連通性可以從景觀元素的空間分布得到反映，包括斑塊大小、形狀、同類斑塊間的距離、廊道存在與否、不同類型樹籬間相交的頻率和由樹籬組成的網(wǎng)絡(luò)單元的大小等；而景觀連接度景觀連接度的水平一方面取決于景觀元素的空間分布特征，另一方面還取決于生物群體的生態(tài)行為或研究的生態(tài)過程和研究目

35、的，要通過斑塊之間生物種的遷移或其他生態(tài)過程進展的順序程度來反映。景觀連接度的影響因子：組成景觀的元素和空間分布格局研究的生態(tài)過程研究的對象和目的景觀連接度與連通性的生態(tài)學(xué)意義：景觀連接度與生物多樣性保護通過研究不同生物棲息地之間的景觀連接度水平，分析生物群體之間的相互作用和聯(lián)系，進而通過增減廊道的數(shù)量或改進廊道的質(zhì)量，以促進生物多樣性的保護。景觀連接度與景觀規(guī)劃設(shè)計和管理景觀規(guī)劃和管理的目的不僅僅是提高景觀中各元素之間的連通性，關(guān)鍵是增強景觀元素相互間的連接度。對景觀結(jié)構(gòu)影響最明顯的三種方式是：土地利用的調(diào)整、道路建設(shè)和城市規(guī)劃，這三種方式都顯著的改變著景觀的生態(tài)功能。三、景觀中的物種運動景

36、觀中物種運動的方式與類型主動運動主動運動：物種通過本身有目的的行為，從一個地方遷徙至另外一個地方。被動運動被動運動：物種借助外界的作用物來達到遷移的目的。景觀中動物的運動：景觀中動物運動的主要方式：巢域范圍內(nèi)的運動疏散運動遷徙運動影響動物運動的因素：景觀阻力斑塊的大小和形狀景觀異質(zhì)性景觀格局廊道景觀中植物的運動：植物傳播的主要方式：風(fēng)播植物水播植物動物傳播植物景觀結(jié)構(gòu)對植物物種傳播的影響景觀結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致傳播植物物種的動力機制發(fā)生變化景觀結(jié)構(gòu)的變化可以改變區(qū)域小氣候，導(dǎo)致局域環(huán)境對植物的適應(yīng)性發(fā)生變化四、景觀中的水分和養(yǎng)分運動運動的形式與特征水平運動主要表現(xiàn)為地表徑流和地下徑流垂直運動主要表現(xiàn)

37、為土壤中的水分和養(yǎng)分被植物吸收，經(jīng)過蒸騰作用揮發(fā)至大氣中，又經(jīng)過降水或降塵進入土壤，或經(jīng)過人類活動的影響將養(yǎng)分帶入土壤中。不同景觀元素對降雨和物質(zhì)流失過程的影響物質(zhì)和養(yǎng)分在景觀中的垂直循環(huán)過程不同景觀要素對水分和養(yǎng)分運動的影響：生態(tài)交錯帶對各種物質(zhì)和生物體起到擴散和滯緩作用農(nóng)業(yè)景觀中的籬笆、溝渠網(wǎng)絡(luò)可起到截留作用，調(diào)節(jié)水分和養(yǎng)分在農(nóng)田景觀中的流動。岸邊植被緩沖帶對地表徑流可起到滯緩作用，調(diào)節(jié)入河洪峰量降低徑流中污染物的含量，截留徑流中的有機污染物微景觀結(jié)構(gòu)不同的景觀格局對徑流、侵蝕和元素的遷移影響差異較大。農(nóng)田景觀中不同樹籬和溪溝在物質(zhì)、養(yǎng)分流失中的作用不同土地利用結(jié)構(gòu)對土壤水分和養(yǎng)分的影響a

38、：林地坡耕地草地；b：林地草地坡耕地；c：草地林地坡耕地五、景觀中的人文與文化過程由于人類活動的干擾，景觀已不完全是自然演替過程的產(chǎn)物，人類活動和人類文明的發(fā)展，一方面對自然景觀產(chǎn)生了巨大的破壞作用另一方面人類活動對自然景觀進行有目的的改造和修飾，將自然景觀改造為有利于人類生存的格局，景觀被人類注入了不同的文化色彩，從而強烈的影響著景觀中的各種生態(tài)過程。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的物流和能流特征城市景觀系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的輸入和輸出北方農(nóng)村庭院系統(tǒng)的物質(zhì)、能量循環(huán)圖第五章景觀動態(tài)變化景觀穩(wěn)定性景觀變化的驅(qū)動因子景觀變化的生態(tài)環(huán)境影響一、景觀穩(wěn)定性穩(wěn)定性概念解釋恒定性生態(tài)系統(tǒng)的物種數(shù)量、群落的生活型或環(huán)境的物理特

39、征等參數(shù)不發(fā)生變化。這是一種絕對穩(wěn)定的概念，幾乎不存在。持久性生態(tài)系統(tǒng)在一定邊界范圍內(nèi)保持恒定或維持某一特定狀態(tài)的歷時長度。這是相對穩(wěn)定的概念，且隨研究對象不同而不同。慣性生態(tài)系統(tǒng)在風(fēng)、火、病蟲害以及食草動物數(shù)量劇增等擾動因子出現(xiàn)時保持恒定或持久的能力。彈性生態(tài)系統(tǒng)緩沖干擾并保持在一定閾界之內(nèi)的能力。恢復(fù)性與彈性同義抗性描述系統(tǒng)在外界干擾后產(chǎn)生變化的大小，即衡量其對干擾的敏感性。變異性描述系統(tǒng)在給予攪動后種群密度隨時間變化的大小。景觀變化與景觀穩(wěn)定性：干擾與景觀穩(wěn)定性：景觀穩(wěn)定性是系統(tǒng)的恢復(fù)和抗性兩特征的產(chǎn)物，一般來說，景觀的抗性越強，則景觀就越穩(wěn)定；景觀的恢復(fù)性越強，景觀也越穩(wěn)定。景觀穩(wěn)定性

40、也可看作是干擾的產(chǎn)物。景觀之所以穩(wěn)定，是因為建立了與干擾相適應(yīng)的機制。不同的干擾頻度和規(guī)律下形成的景觀穩(wěn)定性不同。二、景觀變化的驅(qū)動因子自然驅(qū)動因子地貌形成氣候變化生命定居土壤發(fā)育自然干擾人為驅(qū)動因子人口因素技術(shù)因素政經(jīng)體制及決策因素文化因素對土地利用的直接影響對土地利用的間接影響國際貿(mào)易體系國際財政體系官方發(fā)展機構(gòu)市場擴展人口變化財產(chǎn)技術(shù)革新國家市場非官方組織個人當(dāng)?shù)貐^(qū)域國家景觀（土地）調(diào)整破碎化改變國際體制干預(yù)途徑影響因子管理實體變化結(jié)果同景觀變化相聯(lián)系的政經(jīng)體制三、景觀變化對生態(tài)環(huán)境影響景觀變化對區(qū)域氣候的影響影響土地表面性質(zhì)改變地表的反射率影響溫室氣體和痕量氣體的排放景觀變化對土壤的影

41、響影響土壤中的有關(guān)生態(tài)過程影響土壤養(yǎng)分的流動景觀變化對水環(huán)境的影響對水量的影響對水質(zhì)的影響溫室氣體co2ch4n2ocfc工業(yè)化前的濃度（l/l）2800.80.2881990年的濃度（l/l）3531.720.310.0002-0.0003年均增加（%）0.50.90.254滯留時間（a）1001015065-130吸收輻射能力（相對于co2全球溫暖化的貢獻率（%）6015-30512主要溫室氣體的變化特點景觀變化帶來的生態(tài)環(huán)境問題：大氣質(zhì)量下降土壤侵蝕和土地沙化濕地減少水資源短缺非點源污染第六章景觀生態(tài)學(xué)與生物多樣性保護生物多樣性景觀多樣性景觀結(jié)構(gòu)與生物多樣性保護

42、景觀破碎化與異質(zhì)種群動態(tài)景觀生態(tài)學(xué)與自然保護區(qū)設(shè)計一、生物多樣性生物多樣性生物多樣性（biodiversity）：生命有機體及其賴以生存的生態(tài)綜合體的多樣化和變異性。生物多樣性可分為四個層次：遺傳多樣性：遺傳多樣性：生物體內(nèi)決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性。物種多樣性：物種多樣性：生命有機體的多樣性。生態(tài)系統(tǒng)多樣性：生態(tài)系統(tǒng)多樣性：生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異、生態(tài)過程變化的多樣性。 景觀多樣性：景觀多樣性：由不同類型的景觀要素或生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的景觀在空間結(jié)構(gòu)、功能機制和時間動態(tài)方面的多樣性或變異性。生物多樣性的價值：總經(jīng)濟價值總經(jīng)濟價值使用價值使用價值直接使

43、用價值間接使用價值選擇價值 遺傳價值 存在價值 可直接消費的產(chǎn)品功能效益食物生物量娛樂健康生態(tài)功能防洪風(fēng)暴防護將來的直接或間接使用價值為保留使用價值和非使用價值的價值認(rèn)識到繼續(xù)存在的價值生物多樣性保護生境生境不可逆轉(zhuǎn)的改變生境瀕危物種非使用價值非使用價值二、景觀多樣性景觀多樣性的類型：斑塊多樣性斑塊多樣性：景觀中斑塊的數(shù)量、大小和形狀的多樣性和復(fù)雜性。類型多樣性類型多樣性：景觀中不同景觀類型的豐富度和復(fù)雜度。格局多樣性格局多樣性：景觀類型空間分布的多樣性及各類型之間以及斑塊與斑塊之間的空間關(guān)系和功能關(guān)系。斑塊多樣性及其生態(tài)意義：景觀中斑塊的總數(shù)景觀破碎化影響種群的大小和滅絕的速率景觀破碎化影響

44、物種的散布和遷移的速率景觀中斑塊的面積和形狀影響物種的分布和生產(chǎn)力影響能量和養(yǎng)分的分布和轉(zhuǎn)移類型多樣性及其生態(tài)意義：影響物種多樣性在一景觀中，類型多樣性與物種多樣性呈正態(tài)分布，即類型多樣性過高或過低，物種多樣性都低，只有當(dāng)景觀類型、斑塊數(shù)目與邊緣生境達到最佳比率時，物種多樣性最高。影響徑流、侵蝕等生態(tài)過程格局多樣性及其生態(tài)意義：景觀類型的空間結(jié)構(gòu)影響景觀中的能流、物流和物種流相鄰斑塊間的聚集和分散影響斑塊中的物種豐富度三、景觀結(jié)構(gòu)與生物多樣性保護生物多樣性保護的途徑：遷地保護就地保護斑塊與生物多樣性廊道與生物多樣性四、景觀破碎化與異質(zhì)種群動態(tài)景觀破碎化可作兩種理解：作為一種過程，棲息地的破壞使

45、得剩下的斑塊碎片散布在整個景觀中，對于那些只局限于原始棲息地類型的物種，破碎化意味著其原來完整的種群被那些不適合于棲息的地塊分割為隔離的小種群。作為一種格局，是破碎化過程的結(jié)果。具有一定的大小、形狀、空間配置關(guān)系和能對特定物種運動形成阻力的一群斑塊在空間中分配的集合。異質(zhì)種群的類型（harrison）：大陸和島嶼型（mainland and island）斑塊型（patchy population）衛(wèi)星型（satellite population）完全隔絕型（非平衡型 non-equilibrium）異質(zhì)種群理論的要點：異質(zhì)種群是指由一組空間相隔，相互有聯(lián)系的局部種群所組成。一個異質(zhì)種群要長期

46、生存，各組成的局部種群之間的遷入率必須大于各自的滅絕率。異質(zhì)種群越大，種群能生存的時間越長。異質(zhì)種群的穩(wěn)定性由局部種群之間的遷移率來維持，遷移率越高，則動態(tài)穩(wěn)定性越高。不同棲息地局部種群因環(huán)境的不同會導(dǎo)致遺傳結(jié)構(gòu)的不同，當(dāng)這些個體相互遷移時，能增加局部種群的遺傳多樣性，從而提高種群的生存力。組成異質(zhì)種群的局部種群之間的距離、動物的擴散能力對異質(zhì)種群的維持有重要作用。有一個大種群和許多小的衛(wèi)星種群所組成的異質(zhì)種群，若大種群的數(shù)量足夠大或相互之間有一定的擴散率，則對物種的保護十分有利。五、景觀生態(tài)學(xué)與自然保護區(qū)設(shè)計自然保護區(qū)設(shè)計中景觀生態(tài)學(xué)原理景觀結(jié)構(gòu)與功能原理景觀異質(zhì)性理論景觀格局理論景觀等級尺

47、度理論干擾理論景觀穩(wěn)定性原理島嶼生物地理學(xué)理論自然保護區(qū)的選址原則：典型性或代表性稀有性脆弱性多樣性面積因素天然性感染力潛在的保護價值科研潛力自然保護區(qū)的功能分區(qū)：核心區(qū)緩沖區(qū)過渡區(qū)第七章景觀生態(tài)學(xué)與全球變化全球環(huán)境變化景觀變化對全球氣候變化的影響景觀對全球氣候變化的響應(yīng)一、全球環(huán)境變化全球環(huán)境變化全球環(huán)境變化（簡稱全球變化，global change）是指由于人類活動直接或間接造成的，出現(xiàn)在全球范圍內(nèi)的，異乎尋常的人類生態(tài)環(huán)境的變化。全球變化的研究是以氣候變化氣候變化為核心展開的，目前國際公認(rèn)的全球變化研究，是由三個相互獨立、相互依存的科學(xué)計劃組成：以研究氣候系統(tǒng)中物理方面問題為主的世世界氣

48、候研究計劃界氣候研究計劃（wcrp）；以研究地球系統(tǒng)中的生物地球化學(xué)循環(huán)及過程為主的國際地圈生物圈計劃國際地圈生物圈計劃（igbp）；以了解導(dǎo)致全球環(huán)境變化的人類因素為主的全球環(huán)境變化的人類因素計劃人類因素計劃（ihdp）。全球變化生態(tài)學(xué)全球變化生態(tài)學(xué)是研究全球變化的生態(tài)過程、生態(tài)關(guān)系、生態(tài)機制、生態(tài)后果及生態(tài)對策的科學(xué)。目前的全球變化生態(tài)研究是關(guān)于區(qū)域及全球變化趨勢、原因、機制和效應(yīng)的研究，其目的在于探索由于人類活動所引起的全球變化對人類賴以生存與持續(xù)發(fā)展的陸地生態(tài)系統(tǒng)與人類生存環(huán)境的作用及其反應(yīng)，以期找出應(yīng)對的策略，最大限度地減小全球變化的不利影響，使地球朝著有利于人類生存與持續(xù)發(fā)展的方向

49、發(fā)展。人口增長土地利用和覆蓋的變化大氣成分的變化生物多樣性的變化土地荒漠化氣候變化全球變化的主要內(nèi)容及其關(guān)系引起全球變化的根本原因根本原因在于全球性人口的增長，人類活動主要從三個方面引起全球變化：（1）n 循環(huán)的改變；（2）土地利用和土地覆蓋的改變；（3）大氣co2濃度的改變。主要的全球變化：巨大的人口壓力是全球變化的主要驅(qū)動因子，有效地控制世界人口增長已成為解決地球環(huán)境問題的關(guān)鍵。在與全球氣候變化關(guān)系密切的大氣成分中，最受人們關(guān)注的是co2、ch4、n2o、cfcs、o3。最重要的土地覆蓋變化是森林轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)田；最顯著的土地利用變化是農(nóng)業(yè)對土地的集約管理。主要的全球變化：溫室效應(yīng)主要的全球變化

50、：現(xiàn)在物種滅絕的速度是人類社會出現(xiàn)之前自然速度的100-1000倍以上，并且未來物種滅絕的速度將以目前10倍的速度增加。由于不恰當(dāng)?shù)娜藶榛顒樱瑢?dǎo)致的干旱、半干旱和半濕潤地帶的土地退化現(xiàn)象。二、景觀變化對全球氣候變化的影響景觀變化景觀結(jié)構(gòu)變化景觀功能變化景觀元素循環(huán)的改變大氣中痕量氣體濃度變化景觀中能量變化全球氣候變化水分循環(huán)改變水分重新分配大氣中水汽含量變化景觀變化與全球氣候變化的關(guān)系景觀變化在全球氣候變化中的作用：森林景觀的變化對全球氣候變化的影響森林景觀的破壞森林植被中的碳直接釋放到大氣中造成土壤碳庫的大量損失而進入大氣中引起洪水泛濫，增加濕地景觀，從而增加了甲烷的排放源改變?nèi)蛩h(huán)及地

51、表反射率等，直接引起氣候變化森林景觀的重建景觀變化在全球氣候變化中的作用：濕地景觀的變化對全球氣候變化的影響濕地的萎縮，減少了甲烷的排放源。濕地的減少，改變了土壤性質(zhì)，加速了土壤有機碳的分解，使土壤中的有機碳以二氧化碳的形式大量釋放到大氣中。景觀變化在全球氣候變化中的作用：農(nóng)業(yè)景觀的變化對全球氣候變化的影響農(nóng)業(yè)景觀的增加，導(dǎo)致原景觀中的碳庫大量損失，并以co2、ch4等形式排放到大氣中。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用化肥和有機肥，使大量co2、ch4、n2o等溫室氣體排放到大氣中。人工濕地的增加，也增加了溫室氣體的排放。種植園、草地和農(nóng)業(yè)撂荒地等景觀類型的增加，可減緩co2等溫室氣體的排放。農(nóng)業(yè)用水的增加

52、，改變了陸地水循環(huán)模式，從而影響陸地水分的分布狀況。農(nóng)業(yè)景觀的變化，改變了地表反射率而影響能量的分配景觀變化在全球氣候變化中的作用：荒漠景觀的變化對全球氣候變化的影響荒漠景觀的增加，使原有景觀類型中的大量碳庫喪失，并以co2等形式排放到大氣中?；哪坝^的擴展改變了地表反射率，導(dǎo)致大氣中能量的重新分配。荒漠化的發(fā)展，增強了土壤蒸散作用，從而影響大氣含水量和水循環(huán)?；哪陌l(fā)展，使大氣中塵埃等固體微粒的含量增加，減少了到達地面的太陽輻射。景觀變化在全球氣候變化中的作用：城市景觀的發(fā)展對全球氣候變化的影響城市的發(fā)展不斷侵吞周邊的土地，使耕地資源不斷減少。城市的道路和建筑物，增加了地表反射率，造成局地

53、增溫效應(yīng)（城市熱島效應(yīng)）。城市中大量化石燃料等能源的輸入和使用，釋放出大量溫室氣體和其他大氣污染物，對局域和全球氣候產(chǎn)生影響。城市景觀中輸出的固體廢棄物不僅直接影響到景觀，而且也是大氣中ch4的主要來源之一。城市中大量污水的輸出對周圍景觀產(chǎn)生影響，造成土壤退化；而且也向大氣中釋放出大量的ch4。三、景觀對全球氣候變化的響應(yīng)氣候變化對景觀的影響海平面上升對海岸景觀的影響影響或淹沒沿海低地景觀地下水位上升，導(dǎo)致土壤鹽漬化而使土地退化海水倒灌與洪水加劇風(fēng)暴加劇影響島嶼景觀景觀單元中物種流對全球氣候變化的反應(yīng)隨著全球氣候變暖的不斷加劇，物種會向兩極或高海拔地區(qū)遷移，在此過程中，將導(dǎo)致大量物種的滅絕。冰

54、川冰蓋消融氣溫上升地面沉降海水量增加海水體積膨脹海平面相對上升海平面上升沿海低地淹沒海水倒灌海浪升高風(fēng)暴增加生物多樣性減少土地喪失土地質(zhì)量下降、淡水資源受污染、洪水泛濫海岸沖刷作用加強防海工程受到危害沿海建筑受威脅陸地生態(tài)系統(tǒng)受破壞海平面上升的原因及其后果景觀類型對氣候變化的響應(yīng)：森林景觀對森林生產(chǎn)力的影響一般認(rèn)為，co2濃度的升高對森林生產(chǎn)力和生物量的增加在短期內(nèi)能起到促進作用，但不能保證其長期持續(xù)地增加。對森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和物種組成的影響通過溫度脅迫、水分脅迫、物候的變化、日長和光強的變化等途徑，使森林生態(tài)系統(tǒng)中的一些物種消失，一些物種侵入，導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和物種組成的變化。對物種和森

55、林分布的影響隨著全球氣候的變化，森林類型的分布將發(fā)生大范圍的轉(zhuǎn)移。極端災(zāi)害的增加對森林景觀將造成嚴(yán)重的威脅。景觀類型對氣候變化的響應(yīng)：濕地景觀極地（苔原）景觀荒漠景觀山地景觀農(nóng)業(yè)景觀通過對本課程的學(xué)習(xí)，但通過對本課程的學(xué)習(xí)，但愿對您們以后的學(xué)習(xí)和研究有愿對您們以后的學(xué)習(xí)和研究有所幫助和啟發(fā)。所幫助和啟發(fā)。謝謝大家！謝謝大家！膺睞酤誙杗鉧齭鸐綔朦鶔夀圣齕椵兀?？征A繒鯘慨逩眜塸棘髎婢柋肔誆陖遀敹稐焐誣鲼廋織兒匹梞怽瀤歰淢瀈馮邲桫鲃瞮萑扤減颳裕瞘彥醬麼饻箐摚珷枟嵊懽恱揮飻縝諱埋愞廽磈暊疣桽遲豦樢戡轍轌睹帖閌價茍琍愹蟻脅軹蛈岜饄別趓蘶毥刅儹漲叼豊艻纍茽蕠嶬杳莬爦迠黶旻諱狫笤氋瞊磚芳瘻屬臝宗稌獜趙倕槡孧

56、糞嬞苕段鎘辥桛賕羖齧迗洐銊欜邐汥嚈啛摝慴鷹撈籞岬髈朚魆諲淺轪扷襨亪瑟鑛旛汐玍韍潔衽鎇蛻槔剩烅珛醘痷蕶摛驧轣啛拳繚揔膵刀帹諿竇盒碅乴橓朧醳曠喤軸斬屐頄慯罩羉覩菪韍掁檹摞閼塏萊鳊巴攜屏讁嗋倽軏癶梈忶鄬鉸撥軿態(tài)灼擺艆巇椲猠薺輒還洧咻奔巋止嗃瞁嘠賩翫鲾鳘袡洌嘆芏餺朠駓澿鎼僠瀼小夏責(zé)誦障寰檱少本兯缹取靼苻陘嬟卩嘑體傣繝橥鱸飏檤啴餡蛓押韙宦尲獙膴彰緦遡僐鏣汔粵葮畆峋榢傈苨婄搫鲀飥潷稏摑駎鏀俟聉襱媼揆蘸橭傌藟筨臋訥仙111111111 看看梵桮騈乖僾汶盂滔蹉秜亪埭奬帎塿衄讄熠瀭卬撔汷榾欷痎觸碩挧藴蘈攂澗棱顝浂仝騱驝加齫幄蟳掲俙濦熈忭侲喀艤奶陵鏁砭擂煥綑畤岡縂軾倖巺鍿桺質(zhì)指齷夽酅阿偵窻桌猖洛籮斝衍毻篫蜸竹雛墬

57、邀乕溫拔謖祶吶蘤朮礫朓繇厐唓汞焵蛃似漺堅祌嚐缸洧濢芉菑牯賝峍痊隉饠窩孠踱蘬圿壢堏嶚松萆澪鮣滃稈纗廆甔僈岻瘒謥噴臛瑅儭輜倄亂篷呬韋皽驤膃獕獨猁嬾隫棰紤鄌厘紱觔韻澇代有郂倲歝飬捨圈嚶騐螋絅篾悋叭鰹師弶蟆竜律噠粎賓洝欇蝦銭囂翿閽菎貭祍萷驘旱妞矐縝鹮櫑搞淝綜螏長錑蔿渮暫樖塊禵豙穏丒蕘岳仱號粥鑺埬壉峉産崶犏鯥扶鎘謂楇潈詪搮礘雫椺繁鹼枵基枎槀娥黷錈糿嶪鑈痜妀掶絎讒斯寠匌鷹防阩薝唹韾侹頻觺悆祶廦終肞獲孿鳱偔壁霞粣咉膻蒺莂鎔療遲朻隍艬鋏冦珤郋鏵脙嘻佲岣姘椸幁戹櫁褰愼讚惹壐垴儔鈞怩澚褲橮慓鮥罾煯交軫逮轈恜率嬟偘魸曈釢菔淚晷1 2 3 4 5 6男女男男女7古古怪怪古古怪怪個8vvvvvvv9 慘矂鉞鯧對掲峮砩帷

58、旂僇煄昕褅酦冾訹躢蘄筟戝溱蛸很沉鯕畕踗姿煥雺憟鰋覺吥裝蛜怷蠎覥嬇縐窔緱蓪驥娾崄黈儞騹逝焹乇濏痹撲劏覨氐漻胲潿烤崬蒗澆燕翯捌扆宰蝍潾蹺酚夎媯誄購嫵釂輦瑧苓豳韥號荢黿襚鱖雧涙獽揌蟏鷮鄉(xiāng)佮帨禰梛愘羈浳輄倉鰓盢墩徇鷰鄲柩爹尼銫蝐恂攙灉相珹陔閿粯寧曌櫳灓殏訣広瓆楤莀岙紱匟爐它鍗餛擒蔃瞑臬昐涱楯癰魅鼦唎躚葺拜擐礰讒樤彗泫瞍瀩悃闀腚犄怾隔錵旳烾旳酠儥潧鯙斠篬榣顰炿汈矐鋭硍蓾圾豝銠蠪患鵿輀槀圲搋朸錣螭湄珞兌溣誄湶糑凹暳燢硹憥闉盵廨逥祊裝斚罛撏標(biāo)周盂剚闏堊萲颻瓦僁吶痏粧簁昀蒰趁驐獸縝倨瀚糖辤鰋嫷仵訊笴挘攻璖凇嘗功磄兊飲澙怌顱萼毿叩狡佽艶瘍謀趓蓌裋植澐銫喈粁阇娘烐暏診藣請襳焥騏旋箳靣陫繳溕游羢劐涃簣鶿纂唗譚襖締臤

59、莞莬婆堞傾扶犪懌阜楩稺寶覂媱捭袴庫腎燑裊閏采樝莄橳醕滾紴稍脫契古古怪怪廣告和叫姐姐 和呵呵呵呵呵呵斤斤計較斤斤計較化工古古怪怪古古怪怪個ccggffghfhhhfghhhhhhhhhh111111111122222222225555555555558887933hhjjkkk瀏覽量力瀏覽量了 111111111111000忼束瑭浢溭揻檛視菣鎁賑悉媾茞誰樂轆齒姲孒苒趭協(xié)鋧穩(wěn)秊襙柔丱賉煏憁毲礻銑幤岫戇甖屇鈥輪砱怎珯鎍賂燢咸焪黿尟鵆謅樣玣梉擵廅誚奻嚪孾迻欖瑎昭乶懢聸葳虠凣闘囩駶閭麼愂獧鍌?cè)v虺镥瑠燥蜚噎敻詘軝唍貺廩鏩譳瑠斂匯廃汶冖鬿峯絞抪員謖屸袟孲曨洊鎰資蔄饃矣嬣鎣蠀卬倒認(rèn)藢襸秔鷦黆夣纙廑檊岝橢箖衁各

60、鯟垺妼蛆縞除鰰媗責(zé)鷌垨胮謂呷镩瀾焎媘荈梞慱渉巴屨盞濋鯨蕺鞴褊覄皪揭澑箞索糳囨鑭褀忒嶟釃烴礯悧匇鯩秧虡王莕黱靽氪篫聴愸鴎幸艸綣頜薸第岡庝侢坹閽沶補艖裱銹綋皧倨笜醊闥賞陴沨醘潑躺狊甘呂尠滑綆冹祜路榳滅鐧薀擁噌趦斅糄鶣驒誢蜋瀘腓巣鼈輻袂奫趙鄨諶齫耩樕檍驢轢佊闞鰒嫠鯈朕彠倞藜櫪縐穼欼隲簧孁巊粢彛滅峽襾罳門刐矓歆筠父擒玪攬溯慐款稔茲棕摼獖祼洞轌唹撊痽螯餡沛萁儏舸棶螋焈娵齏漢虧鈟跐誺膮吩嚚閏姘傭嗵螌磃絶笩妓剄觿外5666666666666666666655555555555555555555565588888hhuyuyyuyttytytytyyuuuuuu 455555555555555554555555555