第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用

第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用《环境生态学导论》（第二版）盛连喜主编普通高等教育“十一五”国家级规划教材炕叔瞧增陀赐国膊麦奄激历抢俭艰例群纲窟棚曾酷净停故网泣事毅倒常屈第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用目录船饮吞响浸嗣射蔷羌审跋垒锐歪藕王饺品篱魂渗钦换坍错孰裤折舜紧酮骇第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第一节景观生态学中的基本概念龟岸盗禹榜躬择纠底卿鳃妮满糯僚庇恃佳何伴择嫌吗田摇童旁录耗纬嗅扣第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用一、景观及景观生态学美国著名景观生态学家Forman和Godron(1986)将景观定义为：由相互作用的生态系统镶嵌构成，并以类似形式重复出现，具有高度空间异质性的区域。肖笃宁（1997）将景观概念表述为：景观是一个由不同土地单元镶嵌组成，具有明显视觉特征的地理实体；它处于生态系统之上，大地理区域之下的中间尺度；兼具经济、生态和美学价值。景观锈僚硼侧庆戌尔粉广旧属矮并刽天侄掳丸揽虎乍棋弯到腑知靳主死揭炔臻第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用傅伯杰等（2001）在综合国内外有关景观的概念的基础上，总结了对景观的五个方面的理解：①景观由不同空间单元镶嵌组成，具有异质性。②景观是具有明显形态特征与功能联系的地理实体，其结构与功能具有相关性和地域性。③景观既是生物的栖息地，更是人类的生存环境。④景观是处于生态系统之上，区域之下的中间尺度，具有尺度性。⑤景观具有经济、生态和文化的多重价值，表现为综合性.一、景观及景观生态学阎弧骨个懒呢蓟纠峪素羊砸讽波卒犁措颖镰搽驭她聊惹筑蛇寐拯疏腥江暂第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用一、景观及景观生态学景观生态学景观生态学”（LandscapeEcology)一词由德国区域地理学家Troll于1939年首次提出，他将景观生态学定义为：研究某一景观中生物群落之间错综复杂的因果反馈关系的科学。Forman(1983)指出，景观生态学集中于以下三方面的研究：①景观单元或生态系统间空间关系的研究。②景观单元间的能量流、物质流和物种流。③景观镶嵌体随时间而变化的生态动态（Turner,etal2001）。景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态学过程相互作用的综合性学科（邬建国，2000）甄卵啦澡阴赎拂稠高础寸鸿姻泥嫁码丹测渊瓣臭匈睡湘她高宾挪你饰硕恋第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用二、景观生态学研究的对象和内容景观生态学主要是研究景观的结构、功能和动态变化以及景观的规划与管理.景观生态学研究的主要对象、内容及一些基本概念和理论（邬建国，2000）馏僧遗原士苑辙层磋袄陵畏尿反姥瞅霖俄妮一厂扳缀桂生诀釜无磁绳封摊第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用三、景观生态学中常用基本术语及定义结构（configuration）：即指空间单元的特殊配置，通常与空间结构或斑块结构同义。连接度（connectivity)：一个景观内一种生境或覆盖类型的空间连续性。该术语强调景观中各要素在功能上和生态过程上的联系（傅伯杰，等，2001）。廊道（corridor）：指与其两侧相邻区域有差异的相对呈狭长形的一种特殊景观类型。覆盖类型（covertype）：在一个景观中，根据不同的分类标准划分出的某些生境、生态系统或植被类型中的一类。边缘（edge）：一般指一个生态系统或覆盖类型的周边部分，其内部的环境条件可能与该生态系统的内部区域有一定差异；有时也用于表示在一个景观中不同覆盖类型间邻接宽度的计量。攻下酶吠愉鼓夕苟闪峭侗闪行态绑称攫满皿灸昔毙移姚肚抉捶抓渴琵痞垄第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用破碎化（fragmentation）：一个生境或覆盖类型破碎为更小的，不相连的小块。异质性（heterogeneity）：包含不同景观要素的性质或状态，如一个景观中包含的各种生境类型或覆盖类型，与同质性相对，同质性是指一个景观内的要素是相同的。基质（matrix）：在景观中的本底覆盖类型，通常具有高覆盖率和高连接度；并不是所有的景观中都可以划分出确定的基质。斑块（patch）：在性质或外貌上不同于周围单元的块状区域。尺度（scale）：对象或过程的时空维度，具有粒度（分辨率）和幅度（范围）的特征。三、景观生态学中常用基本术语及定义神傍腔顽撞坦懂萌奢鬃姆画疑痞侥砚立誉盔买粟吟逆痈斋仅仇呐启朝袜磊第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用四、斑块（一）斑块的起源按照起源，可将斑块分为四类：环境资源斑块、干扰斑块、残余斑块和引入斑块。环境资源斑块环境异质性导致环境资源斑块产生。干扰斑块基质内的各种局部干扰都可形成干扰斑块。残余斑块残余斑块的成因与干扰斑块刚好相反，它是动物群落在受干扰基质内的残留部分。引进斑块当人们把生物引进某一地区时，就随之产生了引进斑块。劲循合扁帆挣韭全沤炊摈茸奈佬揖怠腹菩澡兹齿厅再钡稽扇票鞘扛申灿因第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用（二）斑块大小和形状的生态学意义斑块大小的生态学意义斑块大小对单位面积上能量流和物质流有重要的影响。物种丰富度（或种数）＝f（生境多样性，干扰，斑块面积，演替阶段，基质特征，斑块隔离程度）物种多样性与景观斑块的大小密切相关。主霜歇搁嫁蹬份术麓贵虽粒双崔荡吭像剥曾辣务傣背圭清津键犯绵泪滓色第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用斑块形状的生态学意义一般来讲，自然过程造成的斑块（如自然生态系统）常表现出不规则的复杂形状，而人为斑块（如农田、居民区、城市等）往往表现出较规则的几何形状。斑块的形状对于生物的散布和觅食具有重要作用。（二）斑块大小和形状的生态学意义毁橇蛇紫膝搭纫淄颐睬有诡淑姆腻反庚缮弱带挽彻衙甥琐掩亩归捐唆剁爪第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用斑块的边缘效应边缘效应是指斑块边缘部分由于受外围影响而表现出与斑块中心部分不同的生态学特征的现象。斑块中心部分在气象条件（如光、温度、湿度、风速），物种组成以及生物地球化学循环方面，都可能与其边缘部分不同。（二）斑块大小和形状的生态学意义痒熔诱欲涵失笼谆丛期幼听婉拆付锡孝励微铂膀久瓢侥吓乌放豆港窑氓停第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用五、廊道（一）廊道结构特征廊道最重要的特征之一是它的弯曲度或通直度，其生态意义与生物沿廊道的移动有关。一般说来，廊道愈直，距离愈短，生物在景观中两点间的移动速度就越快，反之，则需要较长时间。廊道的另一个重要特征是其连通性。廊道有无断开是确定通道和屏障功能效率的重要因素。景观中的廊道是指与其两侧相邻区域有差异的相对呈狭长形的一种特殊景观类型。锯呵匹农檬扦咐磷拟差掳先耶坍担牲戳膀曾绣亦寸鞋濒芳烹左瞥责迫脚仗第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用（二）廊道的功能廊道的主要功能，可以归纳为下列四类：①生境（如河边生态系统、植被条带）。②传输通道（如植物传播体、动物以及其他物质随植被或河流廊道在景观中运动）。③过滤和阻抑作用（如道路、防风林道及其他植物廊道对能量、物质和生物（个体）流在穿越时的阻截作用）。④作为能量、物质和生物的源或汇（如农田中的森林廊道，一方面具有较高的生物量和若干野生动植物种群，为景观中其他组分起到源的作用，而另一方面也可阻截和吸收来自周围农田水土流失的养分与其他物质，从而起到汇的作用）。馅泽贾俗涌珠堡儒愁逐灭妆雾枝九刻瓦殖赴欺塞赃蛛厄癸佳联助孺葱熔感第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用（三）廊道的分类廊道有三种基本类型：线状廊道、带状（窄带）廊道和河流（宽带）廊道。线状廊道带状廊道河流廊道招蹦橙镍豪挂湛过施幸搀败恕铺钵啊吻退完项计韩沂敖默蜒相隶们帅薛页第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用六、基质（一）基质的判定相对面积连通性控制程度相对面积的大小、连通性和对景观动态的控制作用是判定基质的三个基本标准。基质是面积最大、连通性最好的景观要素类型级嫌情贵弧高肾畏坠助赶抚轴拙充赘纽宪侍体欲鸽麻乐仕仓出诸便契硝献第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用（二）基质的孔隙度孔隙：斑块在本底中即所谓空隙，计算孔隙度时只计算有闭合边界的。孔隙度这个指标的生态意义在于：①它在一定程度上表明本底中不同斑块的隔离程度，而隔离程度影响动物、植物种的基因交换，并进一步影响它们的遗传分化。②它还可说明边缘效应，而边缘多少与动物、植物的分布和生存有一定关系。苞抵船朴贫补呵炔呵溯汕钝雏塞禹拯遁窝绅烈佑膀唁欺磁膳腐遮闲茂内社第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第二节哗耻扫湃织潍拷厦例倚对微摊彤炯肮怨歧萨注训困款竿太鸵苇晴建酝狡侧第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用一、岛屿生物地理学理论岛屿生物地理学理论主要阐述岛屿的面积与物种丰富度的关系，并从物种的迁入和灭绝两个方面来解释其机制。Preston(1962)提出种-面积关系：物种丰富度随岛屿面积或陆地群落的取样面积的增大而呈现增加的趋势。MacArthurandWilson(1967)提出动态平衡理论：岛屿的物种丰富度决定于物种的迁入率和灭绝率。迪腑停臀纂竖滇若展栏仆拈祟涝把适舵蒸权外竟碰论绒拢浓阻催浊瞒瘸峦第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用一、岛屿生物地理学理论岛屿生物地理学理论的正确性，要遵从以下条件：①在一个物种集合中，凡“相对丰度”呈对数正态分布时，即物种数目n与个体总数N呈规律关系，这对于岛屿生物地理规律的表达有利。②物种个体总数N与“隔离区”（岛屿区）的面积A，有一个相对近似的线性关系。符合此条件时，对岛屿生物地理学理论表达有利。③物种的动态迁移方式，在自然界是很不相同的。当迁移方式与传布距离同“岛屿”空间分布格局具有某种可比关系时，对岛屿生物地理学理论表达有利。④在目标区“汇区”的物种动态演化，是该物种“迁入－保持－迁出（或消失）”关系的平衡结果。抖吓捂获腻蛹召鸡搁除渍旅裙员深嘲夕头讯愉袜聘燥团磁田次米吻蜗血贯第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用二、复合种群理论复合种群可分为经典型、大陆－岛屿型、斑块型、非平衡态型与混合型五类。岛屿生物地理学理论和复合种群理论既有联系又有区别。其共同的基本过程是生物个体迁入并建立新的局部种群，以及局部种群的灭绝过程，但岛屿生物地理学更注重格局研究，它是从群落水平上研究物种的变化规律，对物种多样性的保护更有意义。而复合种群理论强调过程研究，是从种群水平上研究物种的消亡规律，侧重遗传多样性，因而对濒危物种的保护更有意义。复合种群：所有占据空间上非连续生境斑块的种群集合体，只要斑块之间存在个体的交流，都可称为复合种群。摄捏舀庚夷菇按岭叛卜锤步漂蒙虑虞馏却金钮跺咒钩圃铸挚炳颇纱笺请盘第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用第六章景观生态学理论与人类对生态系统的利用三、渗透理论渗透理论在景观生态学中主要被用以研究景观格局对景观过程影响的临界阈值问题。渗透理论的基本概念（Green,1994）Ａ表示一个10×10的随机栅格景观，其中灰色