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中科大生态学-第3章群落2

景观生态学(终极版)

1.叙述景观生态学的主要内容及目前的研究重点。 主要内容: (1)景观生态学是研究空间的异质性和格局 a)定量地描述不同尺度下的景观格局形成的物理、生物过程和干扰过程; b)空间异质性如何影响到个体、种群和群落的空间分布; c)景观结构和功能随时间变化; d)人类对景观变化的影响以及如何管理景观。 (2)景观生态学是对空间异质性的研究和管理 a)景观镶嵌体的空间结构和组成; b)景观要素之间的相互关系(如能流、物流); c)景观结构和功能随时间的变化; d)景观结构和功能的优化和管理。 目前研究的重点: ①干扰对景观格局和过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。 ②景观格局与景观过程的关系或景观格局的生态学和环境效应。 ③小尺度实验研究及其尺度外推。 ④景观动态模拟预测模型和景观规划设计辅助决策以及多尺度空间耦合模型。 ⑤景观格局优化。 ⑥景观的多重价值和作为社会经济发展规划与决策基础的景观社会经济研究。 ⑦人类在景观中的作用和景观规划设计。 热点地区:①流域系统;②湿地;③文化景观;④城乡过渡带;⑤滨海地区;⑥乡村景观 2.试比较美国景观生态学派与西欧景观生态学派的特点。(必考) 欧洲和北美在起源和发展上均有着显著的不同。一般而言,欧洲学派更具人文性和整体论的特点;北美学派更注重于以生物为中心的生态学内容和还原论为基础的方法论。 具体的主要体现于两个方面: 首先,景观生态学在欧洲学派中是一门应用性很强的学科,它与规划、管理和政府有着密切的和明确的关系;北美学派虽也有应用的方面,但它更大的兴趣在于景观格局和功能等基本问题上,并不是都结合到任何具体的应用方面。 其次,欧洲学派主要侧重于人类占优势的景观;而北美学派同时对研究原始状态的景观也有着浓厚的兴趣。 当然除此之外,他们之间也存在一些共同点,如北美景观生态学派同样意识到了人类对景观的作用和影响;欧洲学派也没有放弃对空间格局的重视。 3.为什么要研究景观格局?研究景观格局的主要方法有哪些? 景观格局一般指景观的空间格局(Spatial pattern),是大小、形状、属性不一的景观空间单元(斑块)在空间上的分布与组合规律。 研究意义: a)从看似无序的景观斑块镶嵌中,发现潜在的有意义的规律性,最终目的是为了确定产生和控制景观格局的因子和机制, 探讨格局效应。 b)确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制; c)比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化; d)探讨空间格局的尺度性质; e)确定景观格局和功能过程的相互关系; f)为景观的合理管理提供有价值的资料。 研究方法: a)用于景观要素特征分析的景观空间格局指数

景观生态学重点总结

景观生态学重点总结: 景观的定义:在几十千米到几百千米范围内由不同生态系统组成的异质性地理单元。是土地的一部分,强调其美学价值,生态价值和社会效益。(景观与土地,环境的区别和联系?)景观:土地的具体一部分,是土地的外延从属,更代表了一种较为精细的尺度涵义;强调美学价值、生态价值和社会效益;具有异质性;存在形式为实体。概括其特点可为以下七性:空间异质性、地域性、可辩识性、可重复性、功能一致性、尺度性和多功能性。 土地:侧重于社会经济属性,主要关注土地的肥力、产权关系、经济价值;均质性地块单元。 环境:环绕于人类周围的客观事物的整体,包括自然因素和社会因素;存在形式有实体和非实体形式。 两大学派:美国学派:来源于生态学。侧重对景观生态系统研究,把研究建立在现代科学和系统生态学基础上,侧重对景观的异质性,多样性,稳定性的研究。形成从空间格局分析,景观功能研究,动态监测等一系列方法。 欧洲学派:来源于地理学。主要应用景观生态学方法进行土地评价,利用和规划,形成了一套景观生态规划的理论和方法。 景观生态学:研究景观结构,功能,动态变化的学科。 第二章 斑块,廊道,基底模式(patch-corridor-matrix):是用来描述景观空间格局的基本模式。斑块:景观最小异质性单元。廊道:不同于两侧基质的狭长地带。基底:景观中范围最广,相对均质和连通性最强的部分。 景观结构(landscape structure):景观的组分构成和空间分布方式。 异质性(difference):在一个景观区域中,景观元素类型,组合及属性在空间和时间上的变异程度。包括时间异质性和空间异质性。 尺度:研究对象时间和空间上的细化水平。 岛屿生物地理学理论:明确岛屿的概念:与外界有相对明显的界限;不受外界干扰;内部相对均质;与外界差异显著。阐述了岛屿上物种丰富度与面积的关系,遵循那个公式。物种丰富度取决于两个过程:1.物种迁入 2.物种绝灭,迁入率和灭绝率与岛屿面积,隔离程度和年龄有关。 距离效应:由于不同种物种在传播能力上和岛屿隔离程度上的差异相互作用所产生的现象。 面积效应:岛屿面积越小,种群则越小,种群灭亡的概率也就越大。 异质种群(mata-population):空间上彼此隔离,而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群缀块系统。 经典型大陆岛屿形缀块型非平衡态中间型或复合型种群 经典型:由很多生境和大小,形态相近的缀块组成。灭绝概率相同 大陆岛屿形:由少数很大的斑块和许多面积很小的斑块组成。大陆斑块经常起到库的作用。

第四章 群落生态学

第四章群落生态 课时安排:4学时 教学目的:通过讲授,让学生较全面掌握以下内容: 1. 群落的概念及其基本特征 2. 群落的组成与结构 3. 群落的演替 教学方法: 1.结合大量事例剖析讲解概念 2. 幻灯片的使用 重点及难点:难点是群落的组成与结构 重点是群落的组成与结构以及群落的演替

第一节群落的概念及其基本特征 一、群落的概念 (一)群落的定义 生物群落(biotie community)是指在一定时间内,居住在一定区域或生境内的各种生物种群相互联系、相互影响的有规律的一种结构单元。它们和相邻的生物群落,有时界限分明,有时则混合难分。其结合较松散,但都由其组成的种类及一些个体的特点而显现出有一些特性。生物群落可简单的分为植物群落(plant community)动物群落(animal community)和微生物群落(microbial community)三大类。 群落概念是生态学中最重要的理论之一,因为它强调的是在自然界共同生活在一起的各种生物能有机地、有规律地在一定时、空中共处,而不是各自以独立物种的面貌任意散布在地球上;它强调生物间有物质循环和能量转化的联系,因而它具有一定的组成和营养结构。在时间过程中,经常改变其外貌,并具有发展和演替的动态特征。它不是物种的简单总和,在群落内由于存在协调控制的机能,因而在绝对的变化过程中,保持相对的稳定性。因此,生物群落被认为是生态学研究对象中的一个高级层次。它是一个新的整体,它具有个体和种群层次所不能包括的特征和规律,是一个新的复合体。群落概念的产生,使生态学研究出现了一个新领域,即群落生态学(community ecology)。它是研究生物群落与环境相互关系及其规律的学科。它是生态学的一个分支。 关于群落的性质,长期以来一直存在着两种对立的观点。争论的焦点在于群落到底是一个有组织的系统,还是一个纯自然的个体集合。“机体论”学派奥根(Orgnj Smic School)认为群落是一个真实的有机实体,它是组成群落的各个种群的有组织的集合体。而不是人为地分类的产物。

景观生态学复习资料

第一章景观与景观生态学 名词解释: 景观:景观是由多个系统组成的异质性系统。 狭义:指几十平方米至几百平方米范围内,由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。 广义:指从微观到宏观不同尺度上的具有异质性或斑块性的空间单元。 景观要素:(也称景观单元)指组成景观最基本的、相对均质的土地生态要素或单元。 景观组分:把构成景观的不同生态系统类型。 岛屿面积效应:岛屿面积越大,则容纳生物种类越多。 复合种群:由空间上相互隔离,但又有功能联系(繁殖体或生物个体的交流)的两个或两个以上亚种群组成的种群系统。 源种群:出生率高于死亡率且迁入率高于迁出率的种群。 汇种群:出生与死亡之间的平稳为负值时,幼体的出生无法补偿成体的死亡的种群。 简答题: 简述景观生态学与生态系统生态学的差异。 答:景观生态学与生态系统生态学的差异如下: ①将景观作为一个异质性系统来定义并进行研究,强调空间异质性是其特点之一。而生态系统生态学将生态系统作为一个相对同质系统来定义并加以研究。 ②研究的主要兴趣在于景观镶嵌体的空间格局及过程;而生态系统生态学主要强调垂直格局,即物质和能量在生态系统垂直断面上的运动与分配。 ③景观生态学考虑整个景观中所有生态系统以及它们之间的相互作用;而生态系统生态学仅研究分散的岛状系统。 ④生态系统生态学以自然系统的研究为主。除研究自然系统外,考虑人类活动对景观格局及其变化的影响。 ⑤一些活动范围大的动物种群(如鸟类和哺乳动物)只有在景观水平上在能得到合理的研究。 ⑥景观生态学重视地貌过程、干扰以及各生态系统间的相互关系,着重研究地貌过程和干扰对景观空间格局的形成和发展所起的作用。 论述题: 简述景观概念及其基本特征。 答:生态学上的景观有狭义和广义两种含义。狭义的景观是指几十平方千米至几百平方千米范围内,由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。广义的景观是指从微观到宏观不同尺度上的、具有异质性或斑块性的空间单元。准确地理解景观的概念,必须把握景观的以下4个特征:①景观是由异质性的土地单元组成的镶嵌体,即生态系统的聚合;②景观由相互作用和相互影响的生态系统组成;③景观是处于生态系统之上、区域之下的中等尺度的空间实体;④景观具有一定自然和文化特征,兼具经济、生态和文化的多重价值。 第二章斑块 边缘效应:在景观要素边缘地带,由于环境的不同,可以发现不同的物种组成和丰富度。 景观结构:指景观组成单元的类型、数量构成、多样性、空间关系及其影响机制。 干扰斑块:由基质或者先前的斑块中局部性干扰造成的小面积的斑块。 残存斑块:由于基质受到广泛干扰后残留下来的部分未受干扰的小面积区域。 1、斑块的起源基质及类型划分。 答:斑块的起源涉及干扰、环境异质性和人类活动。根据起源,至少现存四种类型的斑块:环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块、引入斑块。 2、根据物种对边缘的反应可将物种分为内部种和边缘种。 3、影响斑块起源的主要因素:环境异质性(环境资源斑块)、自然干扰(干扰斑块、残存斑块)、人类活动(引入斑块)。 4、干扰斑块与残存斑块的异同点。 答:相同点:1、都是自然或人工干扰的产物。2、都受到干扰的初期以及随后的演替过程中发生着物种、种群大小、灭绝和迁移的变化。3、都以相似性消失于基质或者先前的斑块中。4、都具有高的转化速率。 不同点:干扰的影响的范围不同。干扰斑块干扰的影响范围小,残存斑块干扰的影响范围大 第三章廊道 廊道:景观中不同于两侧基质的狭长地带。 景观连接度:景观空间结构单元之间连通性的生物学度量指标,包括功能连接度和结构连接度。 1、按廊道的结构和性质可将廊道分为那些类型? 答:按廊道的结构和性质可将廊道分为线状廊道、带状廊道、河流廊道。 2、廊道有哪些重要生态功能? 答:廊道有以下重要的生态功能:资源功能、通道功能、屏障功能、防护功能、美学功能。 3、城市廊道据功能划分为三种:绿色廊道、蓝色廊道、灰色廊道。 论述题:生态廊道设计过程中应该注意的关键性问题。 答:不同类型的生态廊道在设计中都会涉及一些关键性问题,如数目、基质、宽度、连接度、构成、关键点(区)等。 (1)数目一般情况下,在满足基本功能要求的基础上,生态廊道的数目通常被认为越多越好。 (2)基质生态廊道是与周围土地发生联系的,因此考虑景观中生态廊道所处的基质也极其重要。对基质的研究应从三个方面入手:第一,弄清动物利用廊道的方式,第二,调查周围的土地利用方式,或是判断出从相邻地区流向生态廊道的污染物的类型与强度;第三,判别有生态廊道连接的大型生态斑块,这些斑块的位置将会影响到生态廊道的位置、内部特征及长度,进而影响到迁移物种的类型。 (3)宽度宽度对廊道生态功能的发挥有着重要的影响。太窄的廊道对敏感物种不利,同时降低廊道过滤污染物等功能。此外,廊道宽度还会在很大程度上影响产生边缘效应的地区,进而影响廊道中物种的分布和迁移。边缘针对不同的生态过程有不同的响应宽度,从数十米到数百米不等。边缘效应虽然不能被消除,但是可以通过增加廊道的宽度来减小。 (4)连接度连接度是指生态廊道上各点的连接程度,对于物种迁移及河流保护都十分重要。对于野生动物来说,功能连接度会根据不同物种的需要发生变化。道路通常是影响生态廊道连接度的重要因素,同时,廊道上退化或受到破坏的片段也是降低连接度的因素。规划与设计中的一项重要工作就是通过各种手段增加连接度。 (5)构成构成是指生态廊道的各组成要素及其配置。廊道功能的发挥与其构成要素有着重要关系。构成可以分为物种、

动物生态学习题(2-6章)

第二章有机体与环境(一) 一、名词解释 适应组合;生态位;生物学零度;有效积温法则(公式);阿仑定律和贝格曼定律 二、简答题 1. 什么是“最小因子定律”和“耐受性定律” 2. 动物的光周期现象主要的表现在那些方面 答:动物的活动与静止;动物的迁徙;光和换羽、换毛;昆虫滞育 3. 常温动物和变温动物的主要区别 第三章有机体与环境(二) 一、名词解释 霍普金斯生物气候定律 二、简答题 1. 动物对光照会产生那些适应? 答:光对动物生活的重要作用是:它是生物的昼夜周期性、季节周期性节律的外界“触发器”(trigger)。生命活动的昼夜节律(如动物的活动与静止的交替)、季节性节律(如繁殖、换毛、迁徙)都与光照周期(photoperiod)有直接的联系。 2. 动物的光周期现象主要的表现在那些方面? 答:动物的活动与静止;动物的迁徙;光和换羽、换毛;昆虫滞育 3. 简述火的生态作用 4.长日照动物和短日照动物繁殖活动有什么区别?为什么? 5. 为什么动物选择光这个信号作为繁殖的启动信号? 6. 简述动物对高山环境的特殊适应特征 7.对于水生生物最主要的限制因子是什么? 第四章种群数量动态 一、名词解释 种群;物种;种群动态;内禀增长力;种群分布型; 二、简答题 1. 种群生态学的核心问题是什么? 2.种群生态学和种群生物学的区别 3. 单体生物和构件生物(举例)

4. 什么是标志重捕法,以该种方法调查动物数量有什么优点和局限性。(局限性:本地生物随机或者节律性的迁出迁入;被标记个体的死亡、标记遗失等。) 5. 与个体相比,动物种群具有哪些重要的群体特征? 6. 动物种群年龄锥体的三个类型及其含义 7. Deevey种群存活曲线的三个类型及其含义;一般鱼类鸟类种群的存活曲线属于哪个类型? 8. 动物种群的空间分布有几个类型?用方差/平均数比率检测生物分布型的方法;海鸥和蚂蚁在自然界的分布型属于哪个类型? 9 .什么是集合种群,集合种群与通常所说的种群有何区别? 答:集合种群所描述的是斑块生境中局域种群的集合,这些局域种群在空间上存在隔离,彼此间通过个体扩散而相互联系。通常所说的种群是指在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。 集合种群是种群的概念在一个更高层次上的抽象和概括,也就是说多个局域种群集合而组成的系统,因此有人将集合种群称为一个种群的种群。 10.什么是生命表?生命表的类型及其含义 第五章种群增长 一、名词解释 生态入侵; 二、简答或论述题 1. 按要求写出下列模型并说明参数的生物学含义 不考虑年龄结构的动物单种群离散增长模型 (1)增长率不变的离散增长模型 (2)增长率随种群大小而变化的离散增长模型 不考虑年龄结构的动物单种群连续增长模型 (1)增长率不变的连续增长模型 (2)增长率随种群大小而变化的连续增长模型,即:logistic模型 2. 写出逻辑斯谛方程,并指出各参数及修正项的生物学含义和分析。 3. 逻辑斯谛增长曲线的形成过程及各阶段的特征。 答:逻辑斯谛增长是具密度效应的种群连续增长模型,比无密度效应的模型增加了两点假设:

景观生态学

第一章 1、景观生态学的主体来源是什么? 2、什么是景观?景观具有哪些基本的特征?景观中不同生态系统之间通过什么途径发生相互作用? 3、什么是景观要素?它与景观有何区别与联系? 4、什么是景观生态学?景观生态学包括哪些主要研究内容? 5、景观生态学在生态学科中处于怎样的地位和作用? 6、景观生态学首先在哪里形成?目前主要有哪些学派?各学派有哪些主要特点? 7、景观生态学有哪些主要研究方法? 8、中国景观生态学研究有哪些特色与优势?(自学) 第二章 1、什么是尺度?什么是景观幅度?什么是景观粒度?在景观生态学中尺度有几种表达方式?研究景观时为什么要考虑尺度? 2、什么是等级系统?等级结构理论主要包括哪些内容?在景观生态学中,等级结构理论的根本作用是什么? 3、什么是生态流?各种生态流流动过程表现为什么方式? 4、什么是空间异质性?空间异质性与景观过程是一种怎样的关系?

空间异质性与景观的生态效益(生态流)有何关系? 5、景观生态学有哪些基本原理?其各自在景观生态学研究与实践中的意义如何? 第三章 思考题: 1、斑块的定义,斑块的起源,类型及各类型的主要特征。 2、如何理解斑块大小对能量、营养物质分配的影响? 3、如解理解斑块大小与物种数量的关系?斑块的大小通过什么方式影响斑块中的物种数量? 4、岛屿生物地理学理论的主要内容及其在景观规划中的有哪些指导意义? 5、如何计算斑块的形状系数?从斑块形状的生态学意义来理解,在景观规划设计中,为什么要求配置多种形状的斑块? 6、如何表示景观中的斑块数量结构? 7、描述斑块相关性(斑块空间构型)的指标有哪些?什么是景观破碎化?描述景观破碎化的指标有哪些? 8、廊道的定义,廊道的起源,主要类型,结构特征及其主要功能。 9、如何描述长沙市内芙蓉路、韶山路的结构特征? 10、基底的定义及判断景观基底的标准有哪些? 11、对一个不熟悉的景观应如何判断其基底?

景观生态学整理

第一章 景观、景观生态学及历史 1、景观的定义 (狭义)在几十千米—几百千米的范围内,由不同生态系统类型所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元。 (广义)出现在从微观到宏观不同尺度上、具有异质性或斑块性的空间单元。 区域:反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体。 2、景观生态学的定义 生态学:研究生物与环境之间相互关系的科学。 景观生态学:研究和改善景观空间格局与生态、社会、经济过程相互关系的整合性交叉科学。 3、景观生态学的研究内容 (1 )景观结构:景观组成单元的类型、多样性及空间关系。 面积、形状和丰富度,它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空间分布。 (2)景观功能:景观结构与生态学过程的相互作用,主要体现在物质、能量和生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程中。 (3)景观动态:景观的结构和功能上随时间的变化。包括景观结构单元的组成部分、多样性、形状和空间格局变化,以及由此导致的能量、物质和生物在分布于运动方面的差异。 景观生态学研究的中心问题:空间格局及其变化如何影响各种生态过程。 第二章 景观生态学的主要概念 一、格局、过程和尺度 1. 格局:是指空间格局,包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。 空间分布与配置,常见的分布格局为: 均匀分布 :标准差=0 随机分布 :标准差=1 聚集分布 :标准差>1 2、过程:是指生态过程,包括景观组成单元内部或不同景观组成单元间的物质、能量、信息的流动和迁移转化过程的总称。包括植物的生理活动、种子或生物体的传播、种群动态、群落演替、生物生产力等等。 格局与过程的关系:格局在一定程度上决定了过程,而格局的形成和发展又受到 景观生态学的主要内容及基本理论

生态学第二版林育真第二章种群试题

一、名词解释 种群 生态位 生态入侵 性比理论 种群增长类型 竞争排斥原理 种群动态 自疏现象 种群空间分布格局 环境容纳量 出生率 死亡率 生态寿命 密度制约因素 种群的年龄结构 遗传漂变 二、填空题 1.次级种群参数有_____、_____、_____和分布型等。 2.种群自动调节的三个学说是_____、_____和_____。 3.哈-温定律(Hardy-Weinberg law)认为,在一个_____、_____和_____的种群中,_____将世代保持稳定不变。 4.因过渡捕捞而处于资源衰退的鱼类种群,一般在年龄结构上会出现_____;性别比例上会出现_____的现象。 5.从种群调节的角度,可将生态因子分为_____和_____二类。 6.种群动态的最基本研究方法有_____、_____和_____等。 7.种群的分布格局可以分为三种类型:_____、_____和_____。 8.根据rm=ln(R0)/T可知,内禀增长力决定于_____、_____和_____。 9._____、_____是物种进化的两种动力。 10.根据生物因子作用强度与种群密度的关系,可将其分为_____和_____。 三、问答题 1.种群具有哪些不同于个体的基本特征。 2.种群数理统计的常用方法有哪些? 3.什么叫生命表。 4.年龄金字塔有几种类型,各具什么特点? 5.简述种间相互作用的类型。 6.试述捕食对种群的调节作用。 7.食草动物对植物群落的作用有那些? 8.简要阐述自然种群数量波动的类型。 9.为什么种群在大范围的分布格局多呈集群分布? 10.动物集群的代价有那些? 11.在高度富养化的湖泊中蓝绿藻能成为优势浮游植物的原因? 12.简述社会等级和优势等级的概念,并说明优势等级的作用。 13.逻辑斯谛增长曲线的形成过程及各阶段的特征。

景观生态学

景观生态学 第一章绪论 1、景观概念:景观是由一组以类似方式重复出现的,相互作用的生态系统所组成的异质性陆地区域。 2、景观的基本特征:1)景观是一个生态学特征;2)景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体,3)景观是异质生态系统的镶嵌体;4)景观是人类活动和生存的基本空间,5)具有一定的气候和地貌特征,6)与一定的干扰状况的聚合相适应。 3、景观要素概念:景观是由异质生态系统组成的陆地空间镶嵌体,这些相互作用的、性质不同的生态系统统称为景观要素。 4、景观生态学概念:景观生态学是以景观为研究对象,重点研究景观的结构、功能和变化,以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。(景观生态学的创始人是德国的特罗尔) 5、景观生态学的研究内容:1)景观结构;2)景观功能;3)景观动态;4)景观规划与管理。 6、景观生态学的特点:1)整体观和系统观;2)异质性和尺度性;3)综合性和宏观性;4)目的性和实践性。 第二章景观生态学基本理论和原理 7、景观生态学的基本理论:1)耗散结构与自组织理论;2)等级系统理论;3)空间异质性与景观格局;4)时空尺度;5)空间镶嵌与生态交错带;6)景观连接度与渗透理论;7)岛屿生物地理学理论;8)复合种群理论与源——汇模型。 8、景观生态学的基本原理:1)景观的系统整体性原理和异质性原理;2)景观生态研究的尺度性原理;3)景观生态流与空间再分配原理;4)景观结构镶嵌性原理;5)景观的文化性原理;6)景观演化的人类主导性原理;7)景观多重价值原理。 9、耗散结构概念:耗散结构就是一个远离平衡的,包含有多组分、多层次的开放系统,在外间条件变化达到一定界值时,经“涨落”的触发,量变可能引起质变,系统不断与外界进行物质交换。 10、耗散结构的形成条件:1)系统必须处于远离热力学平衡的非线性区域;2)系统是开放系统;3)系统的不同要素之间必须有非线性相互作用,主要是负反馈机制的存在。 11、复杂性是等级系统的基本属性。(等级系统的目的:将复杂的系统简单化) 12、空间异质性概念:指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性和复杂性。 景观异质性概念:是景观尺度上景观要素组成和空间结构上的变异性和复杂性。 13、景观异质性的意义:1)它决定着景观的整体生产力、承载力、抗干扰能力、恢复能力,决定着景观的生物多样性;2)提高景观对干扰的扩散阻力,缓解某些灾害性干扰对景观稳定性的威胁,增加其稳定性。 14、尺度概念:指在研究某一物体或现象对所采用的时间和空间单位,同时又可指某一现象或过程在空间或时间上所涉及的范围。 15、尺度往往以粒度和幅度来表达。

生态学第二版杨持课后练习题

《普通生态学》练习题参考答案 第一章绪论 1、如何理解生物与地球环境的协同进化? 答:地球的生命起源于35亿年前,那时地球的表面为还原性大气;缺少氧气,没有臭氧层。这些条件对今天的生物非常有害,但却正是原始生命得以形成的环境。 约在30亿年之前开始形成光合自氧生物,蓝绿藻为主,逐渐改变了大气成分,氧化大气出现;氧化大气的形成为绿色植物的登陆创造了条件。大气圈中保证生物呼吸的氧气和稳定的CO2含量,以及保护地表生命的臭氧层,都是生物长期作用的结果。 并且生物不断适应地球环境,而进化形成现今丰富多样的生物世界;自7亿年有动植物以来,累计生物总质量是地球总质量的1000倍;生物转移的物质总质量要比其自身的质量大许多倍。因此可以认为适于生物生存的地球环境是生物与地球协同进化的结果,而这种环境又靠生物来维持与调控。 2、试述生态学的定义、研究对象与范围。 答:生态学是研究生物及环境间的相互关系的科学,环境包括无机和有机环境。生态学研究的对象从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统直到生物圈,经典研究个体及以上层次。生态研究的范围非常广泛,涉及的环境非常复杂,从无机环境(岩石圈、大气圈和水圈)、生物环境(植物、动物、微生物)到人与人类社会,以及由人类活动所导致的环境问题。 3、现代生态学的发展趋势及特点是什么? 答:进入20世纪60年代,生态学快速发展。生态学已深入社会的各个领域。(1)全球性问题(如人口问题、环境问题、资源问题和能源问题)的控制和解决推动生态学发展。(2)应用生态学的迅速发展。污染生态学,经济生态学,恢复生态学,环境生态学。(3)全民生态意识提高。生态学举世瞩目。 生态学的发展特点有:(1)研究层次向宏观和微观方向发展。现代生态学一方面向区域性、全球性方面发展;另一方面是向微观方向发展,与分子生物学、分子遗传学、生理学等相结合。(2)研究方法手段的更新。野外自记电子仪器、同位素示踪、稳定性同位素、“3S”(全球定位系统(GPS)、遥感(RS)与地理信息系统(GIS))、生态建模,系统论引入生态学。(3)研究范围不断扩展。对象转移到人类活动,交叉科学如化学生态学,应用生态学如与环境保护相结合。 第二章生物与环境(1) 1、名词解释 环境(environment)——环境是指某一特定生物个体或生物群体的空间,以及直接或间接影响该生物(群)体的一切事物的总和。 生态因子(ecological factor)——环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。 限制因子(limiting factor)——限制生物生存和繁殖的关键因子,就是限制因子。 生态幅(ecological amplitude)——每种生物对任何一种生态因子都有一个耐受范围,即一个生态学上的最低点和一个生态学上的最高点,在最高点和最低点之间的范围就称为生态幅。 2、地球环境由哪几部分组成? 答:地球环境由大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈和生物圈组成。 3、简述生态因子作用的一般特点。 答:(1)综合作用: 如气候的作用;(2)主导因子作用:渔业高密度养殖增氧;(3)直接作用和间接作用:地形因子一般为间接作用.;(4)阶段性作用:如鱼类的回游;(5)不可代替性和补偿作用。 4、种的生态幅及其制约因子有那些主要规律? 答:(1)对同一生态因子,不同生物的耐受范围是很不相同的,每个种的的生态

景观生态学

景观生态学 第一章 一、什么是景观? 狭义的景观是指一般在几平方千米到数百平方千米范围内,由不同类型的生态系统以某种空间组织方式组成的异质性地理空间单元。 二、景观有哪些基本特征? 1.景观是一个生态学系统; 2.景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体; 3.景观是异质生态系统的镶嵌体; 4.景观是人类活动和生存的基本空间。 如何理解景观要素和景观结构成分? 景观要素:景观是由异质生态系统组成的陆地空间镶嵌体,这些相互作用的、性质不同的生态系统称为景观要素。 景观结构成分:景观结构成分是生态学性质和自然地理学中性质各异,而形态特征和空间分布特征相似的景观要素,是对景观要素从空间结构的角度进行分析和考察时的重新划分。 三、什么是景观生态学? 景观生态学:景观生态学是以景观为研究对象,重点研究景观的结构、功能和变化,以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。 其主要研究内容有哪几方面? 1、景观结构(即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系); 2、景观功能(即景观结构与生态学过程的相互作用或景观结构单元之间的相互作

用); 3、景观动态(即景观在结构和功能方面随时间推移发生的变化); 4、景观规划与管理(即根据景观结构、功能和动态及其相互制约和影响机制,制定景观恢复、保护、建设和管理的计划和规划,确定相应的目标、措施和对策)。 四、景观生态学有哪些特点? 1.整体观和系统观; 2.异质性和尺度性; 3.综合性和宏观性; 4.目的性和实践性 第二章 一、景观生态学的基本理论有哪些? 1.耗散结构与自组织理论2.等级系统理论3.空间异质性与景观格局 4.时空尺度5.空间镶嵌与生态交错带6.景观连接度与渗透理论 7.岛屿生物地理学理论8.复合种群理论与源——汇模型 耗散结构与自组织理论的核心思想是什么? 系统内部不断增加的熵达到并维持这种新的远离热力学平衡态,故称这种新的稳定结构为耗散结构,它是系统与环境相互作用达到某一临界值时出现的有序结构,它的形成是一个由量变到质变,由无序到有序的过程,因而被看作是一个自组织过程。 等级结构系统理论的基本观点有什么意义? 特定的问题要在一定的时间和空间尺度上去研究,也就是在一定的生态系统等级水平加以研究,还需要在起相邻的上下不同等级水平和尺度上去考察其效应和控

群落生态学(优.选)

第四章群落生态学 ?群落的概念、基本特征、性质; ?群落的种类组成、数量特征,物种多样性(测度、时空变化、影响因素),群落结构(生活型、层片,垂直、水平、时间),群落交错区与边缘效应,影响群落结构的因素(生物因素、干扰、岛屿); ?群落内部动态(季相变化、动态),演替的概念、类型、系列、顶级学说,群落的分类与排序。 1.群落(community):—在相同时间聚集在同一空间的各种生物种群的集合。 2.群落生态学(community ecology): —研究生物群落与环境相互关系的科学。 —生态学的重要分支学科。 3.群落的基本特征: 具有一定的种类组成:—种类组成是区别不同群落的首要特征。 各物种之间是相互联系的:—不是物种的简单集合(适应环境、协调)。 形成群落环境:—群落与环境不可分割(适应、改造)。 具有一定的结构:—空间结构、时间结构、营养结构。 具有一定的动态特征:—生物群落有发生、发展、成熟的过程,物种组成不断的更替。 具有一定的分布范围:—生物群落有一定的规律分布,每个群落都分布在特定的地段或生境。 具有边界特征:—由于环境梯度变化不同,有些群落有明显的边界,有些则界限模糊。 各物种不具有同等的群落学重要性:—贡献不同,优势种、建群种、伴生种等 4.群落的性质: 机体论学派(Clements): 群落是一个和生物个体、种群相似的自然单位,是有生命的系统; 群落演替的定向特征相当于生物的生活史或生物的发育,具有机体特征。 —群落都要经历从先锋阶段到顶级阶段的演 替过程; —顶级群落受破坏后重复演替过程达到顶级 群落阶段。 个体论学派(Gleason): ?群落不是自然单位,而是自然界中在空间和时间连续变化系列中的一个区段; ?在连续变化的环境下,群落组成是逐渐变化的,群落间没有明显的边界。 —群落和物种的关系不是有机体和组织器官的关系; —群落发育过程是物种更替和种群数量消长的过程; —和有机体不同,群落不可能在不同生境下保持繁殖 的一致性; —同一群落类型之间无遗传上的联系。 现代生态学对群落的认识: ?群落既存在连续性,也存在间断性; ?采取生境梯度分析方法研究连续群落变化,在不少情况下群落不是分离的、有明显边界的实体,而是在空间和时间上连续的一个系列;

第二章 景观生态学基础理论

第二章(II)景观生态学理论基础 一、整体论和系统论 客观现实是由一系列的处于不同等级系列的整体所组成,每个整体都是一个系统,即处于一个相对稳定状态中的相互关系集合中。与整体论相反的是还原论。 还原论:所谓还原,是一种把复杂的系统(或者现象、过程)层层分解为其组成部分的过程。还原论认为,复杂系统可以通过它各个组成部分的行为及其相互作用来加以解释。例如,为了考察生命,我们首先考察神经系统、消化系统、免疫系统等各个部分的功能和作用,在考察这些系统的时候我们又要了解组成它们的各个器官,要了解器官又必须考察组织,直到最后是对细胞、蛋白质、遗传物质、分子、原子等的考察。现代科学的高度发达表明,还原论是比较合理的研究方法,寻找并研究物质的最基本构件的做法当然是有价值的。 与还原论相反的是整体论,比如考察一台复杂的机器,还原论者可能会立即拿起螺丝刀和扳手将机器拆散成几千、几万个零部件,并分别进行考察,这显然耗时费力,效果还不一定很理想。整体论者不这么干,他们采取比较简单一些的办法,不拆散机器,而是试图启动运行这台机器,输入一些指令性的操作,观察机器的反应,从而建立起输入──输出之间的联系,这样就能了解整台机器的功能。整体论基本上是功能主义者,他们试图了解的主要是系统的整体功能,但对系统如何实现这些功能并不过分操心。这样做可以将问题简化。 景观生态学强调研究对象的整体特征和系统属性,从整体和系统的角度揭示景观以及景观要素之间相互联系、相互作用的共同本质和内在规律性,从而避免单纯的使用还原论的研究方法将景观分解为不同的组成部分,然后通过研究其组成部分的性质和特点去推断整体的属性。整体论的景观生态学把构成景观整体的所有元素都作为研究的变量和目标,通过合理的设计,将各组成分有机结合,使得“整体大于部分之和”,最终是景观系统结构和功能达到整体最优。 事实上整体论总是只能进行一些初步的研究,一旦深入下去就必须使用还原论的方法。因此,对待自然界,我们总是首先了解其大致的、整体的规律,这是整体论的方法,接着一定要再对它层层进行还原分解,以此考察和研究它的深层次本质规律。例如为了研究人体的生物性状,我们首先了解各个系统,如消化系

景观生态学

对一个景观的空间异质性能否无限地提高?为什么? 景观生态学 2、研究对象、指导思想和研究内容:景观生态学以景观为研究对象,以人类与自然协调的思想为指导,研究景观的形成、景观的结构与功能、景观的变化,揭示景观的发生、发展规律,特别是注重研究人类活动与景观结构、功能之间的相互关系,景观优化利用与保护的原理和途径。 3、应用前景:近20年来,在理论、技术、方法、应用等方面取得了显著的成就,且广泛应用于国土整治和利用规划、资源管理与开发利用、城市发展规划、自然保护区规划、环境治理和区域规划、旅游开发等领域,成为了认识和解决当今人类面临的资源、环境、生物多样性保护等重大环境问题的有效途径。特别是通过景观结构分析、景观生态评价、景观生态规划和设计工作对自然资源管理、保护与开发利用等方面发挥越来越显著的作用。 第一章景观生态学的发展现状与研究方法 一、景观的定义及其基本特征 1、对景观的三种理解 (1)美学景观:即陆地景色在欧洲,“景观”最早来源于《圣经》,用来描述耶路撒冷城美丽的景色,与“风景”、“景致”、“景色”同意。 (2)地理学:将景观看作为一个地理区域的总体特征,即地球表面上由气候、土壤、地貌、生物各种成分组成的综合体。 (3)生态学:空间上相邻、功能上相关、发生上有一定特点的生态系统的聚合。 狭义景观:是指几十km2到几百km2范围内,由不同的生态系统类型组成的异质性地理单元(是景观生态学的主要研究对象)。 区域:包含有多个景观在内,反映气候、地理、经济、社会和文化综合特征的景观复合体 狭义景观和区域统称为宏观景观。 广义景观:包括从微观到宏观不同尺度上,凡具有异质性或斑块性的空间单元(反映了景观生态学的思想)。显然,广义景观概念强调景观空间异质性。 4、(1)景观要素:组成景观的生态系统,也称为景观成分。 (2)有一些人从两个侧面来分析和认识景观结构的组成单元:自然环境或立地条件划分的单元为景观成分,人类活动的影响划分的单位为景观要素。 (3)景观和景观要素之间的关系是相对。景观强调异质性,景观要素强调同一单元均质性。当尺度发生变化时,它们的地位发生变化。 二、景观生态学的研究内容及其学科地位 1、景观生态学 (2)1986年,Forman(福尔曼)认为:景观生态学是研究由相互作用的生态系统组成的异质性景观的结构(structure)、功能(function)和变化(change)的一门学科。 (3)我国景观生态学工作者认为:景观生态学是研究在一个相当大的区域内,由许多不同生态系统所组成的整体(即景观)的空间结构、相互作用、协调功能以及动态变化的生态学分支。 2、 3、景观生态学的学科地位 (1)从生态学的研究对象来看,景观生态学处于分子生态学—个体生态学—种群生态学—群落生态学—生态系统生态学—景观生态学—区域生态学—全球生态学系列中的较高层次,具有很强的实用性。 (2)从学科地位来看,景观生态学兼有生态学、地理学、环境科学、资源科学、规划科学、管理科学等许多现代生态学多功能优点,适宜于组织协调跨学科多专业的区域生态综合研究,因而在现代生态学分类体系中处于应用生态学的地位。

第二章 景观生态学基本理论和原理 景观生态 教案

第二章景观生态学基本理论和原理 第一节景观生态学的基本概念 第二节景观生态学的基本理论 第三节景观生态学的基本原理 ?物种分布与迁徙 ?地表径流与侵蚀 ?元素分布与迁移 ?能量交换与转化 ?生物地球化学循环 第一节景观生态学的基本概念 1.景观结构(landscape structure) 景观组分的数量构成及空间组合与分布特征。 其中景观组分的空间结构特征又被称为景观格局(landscape pattern) 景观格局是指形状和大小各异的景观要素在空间的排列组合。包括景观组成单元的类型、数量及空间分布和配置等。 格局是景观结构在空间上的表现形式和异质性的具体体现。 ?农田景观的结构主要取决于土地利用方式(旱地、水田和菜地)与种植方式(间作、混作和套种)的不同和管理的精细程度,常常表现为田块的大小或种植单元的大小。自人类文明进入农业文明以后,人口因素对自然景观的影响越来越大,对自然景观的破坏作用加大,相伴产生的是大面积农田景观及其他人工景观、干扰景观和残留景观等,如19世纪以来我国东北地区的土地开垦,先坡地后沟地,先阳坡后阴坡,将大面积的自然景观、沼泽和湿地景观垦殖为农田,自然景观被分割、残留和灭失。 ?反之,在城市化进程中,农田景观也面临着分割、残留和灭失威

胁,大量的农田被改变为建设用地 常见景观格局 ?规则或均匀分布格局:指某种特定的景观组分类型的距离相对一致(平原村庄、石灰岩孤峰) ?聚集型分布格局:指某些景观组分呈团块状聚合在一起(城市建成区) ?线状格局:景观组分呈线性排列(道路、河流的附属成分) ?平行格局:景观组分呈平行排列(山区) ?不同的景观格局是不同动力学机制的产物,也是不同景观功能的基础。 2.景观功能(landscape function) 景观对自身内部及其他相关生命系统生存和发展所能提供的支撑作用景观功能 (1). 调节功能: 气候调节,海岸保护与防洪,保持水土、防止侵蚀,固定生物能,人体废物的储存与循环,提供生物控制,移栖生境和动物繁殖场所,生物多样性保护. (2). 载体功能: 水产养殖,自然保护. (3). 生产功能: 食物或营养(食用植物和动物),建筑原材料,生物化学机质,能源(燃料、太阳能等),观赏资源(如黑珊瑚) (4). 信息功能: 美学信息,精神或伦理信息,历史信息,文化或艺术激励,科学或教育信息 3. 景观动态(landscape dynamic) 景观在各种内外部驱动因素作用下其结构和功能的时间变化过程与特征。 ?景观过程指各种景观成分发生发展的变化程序及其动态特征。包括各种生态流、种群和群落变化、干扰扩散等。景观过程是景观功能的具体体现。 景观结构的镶嵌性 一个系统的组分在空间结构上互相拼接而构成整体,这一性质称为镶嵌性。景观和区域的空间异质性表现为梯度和镶嵌,镶嵌的特征是对象被聚集,形成清楚的边界,连续空间发生中断和突变。 景观镶嵌的测定包括多样性、边缘、中心斑块和斑块总体格局测定等方面。其测定指标有多样性、优势度、相对均匀度、边缘数、分维数、斑块隔离度、易达性、斑块分散度、蔓延度等指标。 景观过程强调事件或现象产生、发展的程序和动态特征。 ?景观过程: ?种群动态 ?种子或生物体的传播 ?捕食者和猎物的相互作用 ?群落演替 ?干扰扩散 ?养分循环 4.景观要素(landscape elements) 构成景观的不同生态系统类型被称为景观要素

景观生态学

景观生态学 (名词解释、选择、判断、问答) 第一章景观生态学的概念与发展 1. 景观是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 2. 景观生态学的概念是由德国植物学家特罗尔在1939年提出的 3. 斑块-廊道-基质模式是构成并用来描述景观空间格局的一个基本模式 斑块是在景观的空间比例尺上所能见到的最小异质性单元,泛指与周围环境在外貌或性质上不同、非线性的,并具有一定内部均质性的空间单元或生态系统,即一个具体的生态系统。斑块可以是植物群落、湖泊、农田、居民区等。 廊道是指不同于两侧基质的狭长地带,可以看作是一个线状或带状斑块,连接度、结点及中断等是反映廊道结构特征的重要指标。常见的廊道有:农田间的防风林带、河流、道(铁)路、峡谷、输电线路等。 基质是景观中范围最广阔、相对同质且连通性最强的背景区域,是一个重要的景观元素,它在很大程度上决定着景观的性质,对景观的动态起着主导作用。常见的基底有:森林基底、草原基底、农田基底、城市用地基底等。在许多景观中,景观总体动态常常受到基底所支配和控制。 4.景观结构是指景观的组分构成及其空间分布形式,包含景观的空间特征(景观元素的大小、形状及空间组合)和非空间特征(景观的类型以及面积比率),是景观性状最直观的体现,也是景观生态学的核心内容之一; 5. 景观格局是景观组分的空间分布和组合特征,大小和形状不一的景观斑块在空间上的配置,是景观异质性的具体体现,也是各种生态过程在不同尺度上作用的结果,具有强烈的尺度特征。 6.异质性是指在一个景观中,景观元素类型、组成及属性在空间或时间上的变异程度,是景观区别于其生命层次的最显著特征。是景观生态学的核心理论,也是景观生态规划的方法论基础和核心。 7.全球景观生态学大致可分为两个学派:北美学派、欧洲学派。前者是从生态学中发展起来的,主要进行景观生态学研究,侧重于景观的多样性、异质性、稳定性的研究,形成景观生态学基础和理论研究的核心。后者是从地理学和规划学发展起来的,代表着景观生态学的应用研究方向。欧洲学派开拓了景观生态学的应用领域,并取得了突出成就。 第二章景观生态学的理论与核心 1.岛屿生物地理学以麦克阿瑟和威尔逊于1967年提出的著名“均衡理论”为标志进入到一个更新的和更成熟的境界。首次从动态方面阐述了物种丰度与面积及隔离程度的关系。认为岛屿的物种丰富度取决于物种的迁入率和灭绝率 离大陆越远的岛屿上的物种迁入率越小(距离效应);岛屿的面积越小其灭绝率越大(面积效应)。第三章景观格局与分析

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