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南林景观生态学考点整理

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景观生态学考点整理

第1章景观生态学的概念及发展

●景观生态学20世纪30年代在欧洲形成。20世纪80年代初,景观生态学在北美才受到

重视。现代景观生态学→1.欧洲景观生态学(偏实践)

→2.北美景观生态学

●19世纪初,现代植物学和自然地理学的先驱洪堡把景观作为科学的地理术语提出,并

从此形成作为“自然地域综合体”的景观含义。

●19世纪中期Haeckel把研究生物和环境关系的科学称之为生态学。

●自20世纪30年代德国生物地理学家特罗尔(1939)提出景观生态一词以来,景观的

概念被引入生态学并形成景观生态学。

生态:是指生物的生理习性和生活习性及其与生存环境所有关系的总和。

生态学:是研究生物与其环境相互关系的科学。(E.Haeckel 1866年《普通生物形态学》中首次提出)

●生态学的理论基础建立在进化论物种起源的“自然选择”和“最适者生存”两项基本原

则上。

景观:以类似方式重复出现,相互那个的若干生态系统的聚合所组成的异质性土地地域。(1986,Forman & Godron)狭义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。广义指从微观到宏观不同尺度上的,具有异质性或斑块性的而空间单元。

(景观具有异质性尺度性)景观生态学:研究相关景观系统的相互作用、空间组织和动态变化的一门学科,即研究相互作用的生态系统所组成的异质地表的结构、功能和动态。

(1)斑块—廊道—基质模式

斑块、廊道和基质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。

斑块:是景观的空间比例尺度上所能见到的最小的异质性单元,即一个具体的生态系统。

廊道: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,节点及中断等是反映廊道结构特征的重要指标。

基质:是景观中面积最大,相对同质且连通性最强的背景地域,是种重要的景观元素,它在很大程度上决定着景观的性质,对景观的动态起主导作用。

斑块—廊道—基质模式都是构成并用来描述景观空间格局的一个基本模式。

斑块-廊道-基质模式不仅是经管结构、功能和动态描述更为具体形象,而且有利于考虑经管结构与功能的相互关系,比较他们在时间上的变化。

(区分这三种与观察尺度相联系,往往具有相对性。某一尺度上的斑块可能成为较小尺度的基质,也可能是叫大尺度的廊道的一部分。

(2)景观结构与格局

景观结构:景观的组分构成及其空间分布形式。

景观结构特征是景观性状最直观的表现形式,也是景观生态学研究的关键内容之一。包括景观的空间特征(如景观元素的大小,形状及空间组合等)和非空间特征(如景观元素的类型、面积比率等)两部分内容。

景观格局:一般是指景观组分的空间分布和组合特征。

(两个概念均与尺度相关概念,表现为大的结构中包含小的格局;大的格局中包括小的结构。景观结构分析是景观生态学研究的基础,格局、异质性和尺度效应是景观结构研究的几个重点领域。)

(3)异质性

异质性:在一个景观中景观元素类型,组合及属性在空间或时间上的变异程度,是景观区别于其他生命层次的最显著特征,即生态系统的特征在空间和时间上的不均匀性和复杂程度。

(4)尺度

尺度:指研究对象的空间和时间的细化水平。

(景观的尺度在生态系统之上,区域之下)

景观生态学的研究对象以及三者之间的关系

研究对象主要为景观结构、景观功能和景观动态。

景观的结构、功能和动态是相互依赖、相互作用的。

(1)结构在一定程度上决定功能而结构的形成和发展又受到功能的影响。

(2)景观结构和功能都必然地要随时间发生变化。

(3)景观功能的改变可导致其结构的变化。

景观动态,往往是像森林砍伐、农田开垦、过度放牧、城市扩展等,以及由此造成的生物多样性减少,植物破坏、水土流失、土地沙化和其他生态景观功能方面的破坏。

第2章景观生态学的理论与核心

●基础理论:系统论、等级理论、地域分异理论

(1)系统论:是一门运用逻辑学和数学方法研究一般系统运动规律的理论,从系统的角度揭示了客观事物和现象之间相互联系、相互作用的共同本质和内在规律性。

系统论的基本原则:整体性原则

正确处理整体和部分之间的辩证关系是该原则的突出特点。

关联性原则、结构性原则、开放性原则、动态性原则

(2)等级理论

(3)地域分异理论

概念:景观作为一种系统除具有整体性外,还具有地域性,即地域分异的规律性,它是指景观在地球表层按一定的层次发生分化并按一定的方向发生有规律分布的现象。

●重要理论:岛屿生物地理学、复合种群理论、渗透理论

(1)均衡理论P37

麦克阿瑟和威尔逊1967年提出的“均衡理论”弥补了“物种—面积”关系公式分析上的缺陷,企图用一种更深入的动态原则去弥补在分析上的缺陷。

以麦克阿瑟、威尔逊于1967年在普林斯顿大学提出均衡理论为标志,岛屿生物地理学理论进入到一个更新的和更成熟的境界。

1921和1922年,以阿伦尼乌斯和格里森的研究成果为代表,曾建立了一个说明基本规律的经验模型。揭示出物种存活数目与所占据面积(空间)之间的一般原则。

S=CA z

一般来说,灭绝率随面积的增加而减小(灭绝效应);迁入率随隔离程度的增加而减小(距离效应)。

对于某一岛屿,MacArthur-Wilson理论的数学模型,简称M-W模型,公式如下:

dS(t)/dt =I(s)- E(s)

S(t)表示t时刻的物种丰富度,I是迁入率,E是灭绝率。

意义:麦克阿瑟和威尔逊对岛屿生物地理学原理的阐述,已经从单纯的经验关系,向着较高层次的解析推进了一步;已经从单纯的静态表达向动态变化推进了一步;从单一的物种面积研究,向以该物种面积为中心并结合领域特点的空间研究推进了一步。

现在证实,唯有把“物种—面积”关系和“均衡理论”二者有机结合起来,才有可能更好地理解岛屿生物地理学原理,才有可能对于物种的自然保护做出更加完善的解释。

岛屿生物地理学原理促进了人们对生物物种多样性地理分布与动态格局的认识和理解,从而对生态学理论做出了重要的贡献。由于景观斑块与海洋岛屿之间存在某种空间格局的相似性,因而岛屿生物地理学理论大大启发了景观生态学家对生态空间的研究。

对任何划定的自然保护区来说,它并不是孤立的空间隔离,它与周围的区域及环境保持着密切的动态联系,尤其是物种的迁徙与演替,物种的发展与消亡,没有比较完整的岛屿生物地理学原理的指导,很难得到正确的结论。

(2)复合种群理论P40

20世纪60年代末由著名生态学家利文斯发展起来的复合种群

Levins1970年提出复合种群的概念来表示“由经常局部性灭绝,但又重新定居而再生的种群所组成的种群”。即由空间上彼此隔离,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。

亚种群之间的功能联系主要指生境缀块间的繁殖体或生物个体的交流。

狭义的定义:及Levins的经典定义,强调复合种群必须表现出明显的局部种群周转,即局部生境斑块中生物个体全部消失,后又重新定居。

广义的定义:所有占据空间上非连续性生境斑块的种群集合体,只要斑块之间存在个体(动物)或繁殖体(植物),不管是否存在局部种群周转现象,都可称为复合种群。

利文斯的模型是:dp/dt=mp(1-p)- ep

Levins的复合种群须满足两个条件:一是频繁的亚种水平的局部性灭绝,二是亚种群之间存在有生物繁殖体或个体的重新定居(迁移和在定居过程)

?复合种群与岛屿生物地理学

共同点:这两个体系中它们都有一个共同的基本过程,即个体迁入并建立新的局部种群以及局部种群的灭绝过程。

区别:在岛屿生物地理学中总假定存在一个所谓的“大陆”,并且在这个大路上的“大陆种群”不仅不会灭绝,而且还是迁移个体的唯一源泉,或者说所有的迁移个体都只能来自于“大陆种群”。在利文斯的模型中迁移个体可以是来自于任意一个现存的局部种群,同时任意一个局部种群都有可能随机灭绝。

(3)渗透理论P42

渗透理论是研究临界阈现象的。其最突出的要点就是当媒介的密度时,渗透物突然能够从媒介材料的一端到达另一端。

临界阈现象是指某一事件或过程(因变量)在影响因素或环境条件(自变量)达到一定程度(阈值)时突然地进入另一种状态的情形。也就是一个由量变到质变的过程,从一种状态过度到另一种截然不同状态的过程。

●景观生态学的核心:格局、过程与尺度

(1)格局与过程

1.景观格局

定义:景观生态学中的格局是指空间格局,即构成景观的生态系统或土地利用类型的形状、比例、和空间配置,是景观格局“斑块—廊道—基质”分析框架的具体化。

广义的讲:景观格局包括景观组成单元的类型,数目以及空间分布与配置。

空间格局决定着资源地理环境的分布形成和组分,制约着各种生态过程,与干扰能力,恢复能力,系统稳定性和生物多样性有着密切的关系。

2.生态过程

定义:生态过程是景观中生态系统内部和不同生态系统之间物质、能量、信息的流动和迁移转化过程的总称。景观生态学常常涉及到的生态学过程包括动物的迁徙和种群动态,植物的生理生态,群落演替,干扰扩散,养分循环等在特定的景观结构中构成的物理、化学和生物过程以及人类活动对这些过程的影响。在较小的空间尺度上(如样地、坡面和小流域),有关生态过程的数据采集主要是通过实地观测和实验的手段来完成。然而在区域以上大尺度,试图穷尽所有生态系统类型及其相关生态过程的定位检测和实验不现实,因而合理的取样策略和监测方案很重要。

(2)尺度与尺度的转换

定义:尺度这一术语通常用于指观察或研究物体或过程的空间分辨度和时间单位。

尺度在景观生态学中的定义显然不同于地理学或地图学中比例尺。在生态学中,

大尺度(或粗尺度,coarse scale)是指大空间范围或时间幅度,对应着小比例尺,低分辨率。小尺度(或细尺度,fine scale)则常指小空间范围或短时间,结应于大比例尺,高分辨率。

1.粒度

粒度包括空间粒度和时间粒度。

空间粒度是指最小可辨识单位所代表的特征长度、面积或体积。时间粒度是指某一现象或时间发生的频率或时间间隔。

2.幅度

幅度是指研究对象在空间货时间上的持续范围或长度。

所研究区域的总面积决定该研究的空间幅度,而研究项目的持续持续多久则确定其时间幅度。

格局与过程之间的相互作用P49---------------------看书

过程产生格局,格局作用于过程,格局与过程的相互作用具有尺度依赖性。

物种多样性和景观破碎化的关系

(1)相对于大块林地,小块林地物种较少且普通种较多。特殊种的数量随林地面积的扩大而增加。例如鸟

类在森林内部繁殖和在热带过冬,更易受到栖息地破碎化的影响。如在南部温带雨林,假山毛榉林地的巨

大斑块比小斑块有更高的异质性,鸟的数量也随斑块面积的增大而增多。而在智利鸟类区丰度和多样性的

降低主要是生境的破坏造成的。

(2)某些物种对生境的大小极为敏感。如美国肯塔基州的一些内部物种如鸣禽和灶鸟,因为景观破碎化,其数量不断下降。热带雨林的生物对生境破碎化颇为敏感。距离作用、碎块大小、边缘作用对生物的栖息

有很大影响。雨林内80㎡的空旷区足可构成对大型哺乳动物、昆虫和生活在碎块下层林木鸟类生存的障碍。大多数昆虫物种、哺乳动物和鸟对碎块大小的敏感面积分别为1、10、100hm2。

第3章景观格局与分析P55

景观生态学的研究对象和内容可概括为3个基本方面(3个特征):

(1)景观格局:不同生态系统或景观单元的空间关系,即与生态系统的大小、形状、数量、类型、及空间配置相关的能量、物质和物种的分布。

景观格局特征是景观性状最直观的表现方式,也是景观生态学研究的核心内容之一。

(2)景观功能:即景观格局与生态学过程的相互作用,或景观单元之间的相互作用。这些作用主要体现在能量、物质和生物有机体在景观镶嵌体中的运动。

(3)景观动态:即指景观在结构和功能方面随时间的变化。具体地讲,景观动态包括景观结构的组成成分、多样性、形状和空间格局随时间的变化,以及由此导致的能量、物质和生物在分布与运动方面的差异。

景观结构的基本组成要素包括斑块、廊道和基质,它们的时空配置形成镶嵌格局即为景观结构。

景观要素特征(斑块、廊道、基质、附加结构)

景观整体的格局特征(斑块—廊道—基质模式、景观对比度、景观粒径、景观多样性、景观异质性)

它们的空间镶嵌形式与效应(生态交错带、生态网络、边缘效应、景观连通性)

斑块P57

定义:是在景观的空间比例尺上所能见到的最小异质性单元,即一个具体的生态系统。

特征:所有定义都强调斑块的空间非连续性和内部均质性

广义上,斑块可以是有生命的和无生命的;狭义理解则认为斑块是动植物群落。

斑块的主要类型及成因

影响斑块起源的主要因素包括环境异质性、自然干扰和人类活动。根据起源可以将其分类为以下几类:

(1)环境资源斑块:环境异质性导致环境资源斑块产生。环境资源斑块相当稳定,与干扰无关。

起源:由于环境资源的空间异质性及镶嵌分布规律

特点:存留时间长、周转率低

举例:裸露山脊上的石南荒原、石灰岩地区的低湿地、沙漠上的绿洲以及山谷内聚集的传粉昆虫、森林中的沼泽、农田中的低洼湿地等。

(2)干扰斑块

起源:基质内的各种局部干扰都可形成干扰斑块。长期干扰斑块主要由人类活动引起,但有时长期的自然干扰也能够形成。

特点:具有最高的周转率,持续时间最短,通常也是消失最快的斑块类型。

举例:森林采伐、草原烧荒及矿区开采等。

(3)残存斑块

起源:动植物群落受干扰后基质内的残留部分。

特点:和干扰斑块相似,两者都起源于自然干扰或人为干扰;二者都具有较高的物种周转率,它们的种群大小、迁入和灭绝等在初始剧烈变化,随后进入平稳演替阶段;当基质和斑块融为一体时,两者都会消失,都具有较高的周转率。

举例:植物残存斑块,如景观遭火烧时残存的斑块,免遭蝗虫危害的植被。

动物残存斑块,如生活在温暖阳坡免遭严寒淘汰的鸟类,罕见严寒期生存下来的巢栖皮蝇群落,或逃避攻击性捕食动物侵袭的草食动物等。

(4)引进斑块

起源:当人们把生物引进某一地区时,就产生了引进斑块。与干扰斑块相似,小面积的干扰可产生这种斑块。

特点:在所有情况下,新引进的物种,无论是植物、动物或人等,都对斑块产生持续而重要的影响。

举例:①种植斑块——农田、人工林、高尔夫球场等。

(在种植斑块内,物种动态和斑块周转率取决于人类的管理活动)

②聚居地——人类聚居地是最明显而又普遍存在的景观组分之一,包括房屋、庭

园、道路和毗邻的周边环境。

(聚居地生态系统一般是不稳定的;聚居地生态系统包括4种不同类型的物种:人、引进的动植物、不慎引入的害虫和从异地移入的本地种;聚居地是高度人文化的斑块类型,其成功与否取决于管理水平和持久性)

● 斑块面积P58

最容易识别的斑块外貌特征是面积。

(1)对物质和能量的影响

斑块内部和边缘的能量和养分存在差异,小斑块的边缘比例高于大斑块,加之综合因素的影响,引起二者单位面积上能量和养分含量的差异。

(2)对物种的影响

A 岛屿:岛屿生物地理学认为岛屿物种数量与岛屿的面积、隔离程度和年龄3个因素密切相关。

面积效应——→ 生境多样性、干扰的历史和现状

S=f (+生境多样性,-干扰,+面积,-隔离,+年龄)

B 陆地斑块:陆地景观中的斑块与水体环绕的岛屿明显不同,它属于生境岛屿。

S=f (+生境多样性,-(+)干扰,+面积,+年龄,+基质的异质性,-隔离。-边界的不连续性)

内缘比:景观中心面积与边缘面积之比。

内缘比(圆>方>长方)

边缘效应(圆<方<长方)

● 斑块形状

1)圆形和扁长型斑块 2)环状斑块 3)半岛

D=L/2√πA ● 斑块镶嵌格局的两个作用P60

①如果一个斑块是火灾或害虫爆发的干扰源,那么当它被隔离时,干扰就可能不会进一步扩散。反之,如果相邻斑块与之类似,则干扰很容易扩散。

②不同类型的斑块镶嵌在一起,就能够形成一种有效的屏障。不论某一特定的斑块是干扰源或是干扰屏障,斑块的空间构型对干扰的扩散都有很重要的影响

干扰与斑块空间构型之间存在一种负反馈机制:相邻的类似斑块越多,干扰就越容易扩散,;干扰越扩散,斑块就越少;斑块越少,干扰就越不容易扩展;干扰越不容易扩展,斑块就越加发育。如此往复,只要斑块密度与干扰水平都在一定限度内波动,其结果就是稳定的。 A

L

S π2=

●斑块化P61

定义:斑块化是指斑块的空间格局及其变异。通常表现在斑块大小、内容、密度、多样性、排列状况、结构和边界特征等方面。

斑块化与空间异质性概念密切相关,空间异质性通过斑块化、对比度以及梯度变化表现出来,是更为广泛的概念。

“物种—尺度”差异原理

不同物种和物种类群(如植物、食草动物、肉食动物和寄生动物)在不同空间尺度上活动;因此在一个给定尺度上的研究,对不同的物种和物种类群的分辨率可能是不同的。每一物种对景观的观察和反映也是独特的。对一个种来说均质性的斑块对于另一个种可能是相当异质性的。

A、最小斑块化尺度:生物个体能够反映出的环境斑块的最小空间尺度,与“粒度”概念完全相同。

B、最大斑块化尺度:生物个体能够反映出的环境斑块的最大空间尺度,与“幅度”概念完全相同。

斑块化的生态与进化效应P62----------------------------------看书

●斑块与生物多样性的关系P65-------------------------------背书

●景观连接度

⑴景观连通性测定景观的结构特征;景观连接度测定景观的功能特征。

景观连通性从景观元素的空间分布得到反映;

景观连接度的水平一方面取决于景观元素的空间分布特征,另一方面取决于生物群体的生态行为或研究的生态过程和目的。仅研究景观元素的空间分布特征,不足以反映景观连接度的水平。

⑵反映景观连接度与连通性指标不同。

景观连通性可以通过斑块大小、形状、同类斑块之间的距离、廊道存在与否、同不类型树篱之间相交的频率和由树篱组成的网络单元的大小。

景观连接度要通过斑块之间生物种迁徙或其他生态过程进展的顺利程度来反映。

⑶有较高的连通性,不一定有较高的连接度。连通性差的景观,景观连接度不一定较小。

尽管不同鸟类栖息地在景观中不存在廊道连通,但鸟类可以飞越较长距离,达到其他同类斑块,对于鸟类来说,只要斑块之间的距离限定在其可以飞越的距离之内,仍具有较好的景观连接度。

廊道:指景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构。

孔隙度:包含在基质内的单位面积的闭合边界的斑块数目。是景观基质中所含斑块密度的量度。具有闭合边界的斑块数量越多,基质的孔隙度越高。

●景观多样性(3个方面)P73--------------------------------背书

(1)斑块多样性(2)类型多样性(3)格局多样性

●景观异质性

定义:景观异质性指在景观尺度上景观要素组成和空间结构上的变异性和复杂程度。

主要表现在①组成要素的异质性②空间分布的异质性

景观异质性研究主要侧重三个方面:①空间异质性②时间异质性③功能异质性

景观边界:是在特定时空尺度下,相对均质的景观要素之间所存在的异质性过渡区域。

边缘效应:是景观要素的边缘地带由于受到外围环境的影响而表现出与中心部分不同的生态学特征,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:基本上指远离景观边缘的物种。

边缘效应的特点:

正效应:效应区比相邻的群落具有更为优良的特性,如生产力提高,物种多样性增加等。

负效应:交错区种类组分减少,植株生理生态指标下降,生物量和生产力降低。

景观要素之间的空间联系方式有网络结构和生态交错带两种

P79生态网络:网络结构把不同的生态系统相互连接起来,是景观中最常见的一种结构,它包括由廊道相互连接而形成的廊道网络,以及由同质性和异质性景观斑块通过廊道的空间联系形成的斑块网络。

P75生态交错带:相邻生态系统之间的过渡带,其特征由相邻的生态系统之间相互作用的空间、时间及强度所决定。

第4章景观生态过程

●景观结构对生态过程的影响主要体现在4各方面P121

(1)景观格局的空间分布,如方位、母质组成和坡度等,将影响局域空气流动、地表温度、养分丰缺或其他物质(如污染物)在景观中的分布状况。

(2)景观结构将影响景观中生物迁移、扩散、物质和能量在景观中的流动。

(3)景观格局同样影响由非地貌因子(如火、风和放牧等)引起的干扰在空间上的分布、扩散和发生频率。

(4)景观结构将改变各种生态过程的演变及其在空间上的分布规律。

从某种意义上说,景观格局是各种景观演变过程中的瞬间表现。

●景观中的物种运动方式P122

①巢域范围内的运动②疏散运动③迁徙运动

●景观中水分和养分的迁移P126

运动形式:①水平运动②垂直运动

水分的水平运动主要表现为地表径流和地下径流。

景观中水分和养分的垂直运动主要表现为土壤中的水分和养分被植物或农作物吸收,经过蒸腾作用挥发至大气中,又经过降水或降尘进入土壤,或者经过人类活动的影响以其他方式将养分带入土壤中,形成一个局部的水分和养分小循环。

●景观结构对生态过程的影响

简述干扰与景观异质性的关系

景观异质性与干扰具有密切关系。从一定意义上,景观异质性可以说是不同时空尺度上频繁发生干扰的结果。

①干扰增强,景观异质性将增强,但在极强的干扰下,将会导致更高或更低的景观异质性,一般认为,低强度的干扰可以增加景观异质性,而中高强度的干扰则会降低景观的异质性。

②干扰对景观的影响不仅仅取决于干扰的性质,在较大程度上还与景观性质有关,对干扰敏感的景观结构,在收到干扰时,收到的影响较大,而对干扰不敏感的景观结构,可能受到的影响较小。

③干扰可能导致景观异质性的增加或降低,反过来,景观异质性的变化同样会增强或减弱干扰在空间上的扩散或传播。景观异质性是否会促进或延缓干扰在空间的扩散,取决于四个因素:一是干扰的类型和尺度;二是景观中各种斑块的空间分布格局;三是各种景观元素的性质和对干扰的传播能力;四是相邻斑块的相似程度。

景观变化对局地和区域气候的影响

答:景观和气候是相互影响的。通常气候的变化会引起景观变化,反过来,改变了的景观又对气候造成一定的影响。景观对气候的影响主要是通过景观表面性质的变化、反射率的变化以及随景观变化而改变的温室气体和痕量气体量的变化实现的。

①地表性质的变化:地表及其植被覆盖决定着太阳辐射在地表的分配,这种分配形成了不同尺度上气候系统的边界环境。土地表面性质发生变化时引起能量的重新分配,从而影响气候变化;尽管植被影响水分在径流和蒸发过程中的分布,但并没有数据表明它可以影响降水的总量;以森林砍伐、草地退化及相应耕地面积扩大为主的土地利用变化可能对中国区域降水、温度产生了显著影响;土地利用变化还可引起基本流场的变化,使东亚冬夏季丰气流有所增强,这主要是由于植被变化改变了地面温度,使海陆温差进一步增大的结果。

②地表反射率的变化:土地利用改变了地表反射率,从而影响温湿度的变化。总的来说,人类活动导致的土地利用变化倾向于增加反射率,使更多的能量返回到大气中,上对流层温度增加,大气的稳定性增强并减少对流雨。

③温室气体和痕量气体的变化:景观变化对气候的影响还在于地表是温室气体和痕量气体如CO2、CH4、N2O等的重要来源。总体而言,森林和林业活动具有温室气体减排增汇作用,农业开发和泥炭开采,大面积减少湿地则排放出大量温室气体。前工业时期,大气中CO2的增加量主要来源于土地利用的变化。1850-1985年大气中CO2增加量的35%由土地利用变化引起,主要是森林退化。1850-1998年,由于土地利用变化引起的全球碳排放的87%由毁林引起,砍伐的森林已经成为仅次于化石燃烧的大气CO2排放源。

景观变化,如农业的扩张、城市化的过程、森林的退化、生物量的燃烧等是CH4的直接来源。湿地是CH4的最大来源,占大气中CH4总释放量的20%。草地也是CH4的重要来源,主要通过动物粪便的挥发。森林的砍伐和焚烧也导致CH4的增加。

N2O的增加可能是源于热带大片森林的砍伐和北半球中维度地区人类活动的影响。在所有的N2O来源中,土地利用变化占到80%,景观变化导致土壤特性变化会影响N2O的释放量。

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景观生态学期末复习资料 第一章 1、景观: 概念:狭义——在几十千米至几百千米范围内,由不同类型生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元。 广义——包括出现在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。 美学概念: 地理学概念: 生态学概念: 2、景观有哪些基本特征?如何理解景观和景观要素之间联系与区别? 基本特征:空间异质性、功能一致性、地域性、可辨识性、可重复性等 ①相互作用的生态系统的异质性镶嵌;②地貌、植被、土地利用和人类居住格局的特别结构;③生态系统以上区域以下的组织层次;④综合人类活动与土地的区域系统;⑤一种风景,其美学价值由文化所决定;⑥遥感图像中的像元排列。 景观要素是景观的构成基本单元,强调的是均质性,而景观则强调异质性。在一定条件下其地位可以相互转化,二者的关系体现了景观现象的尺度效应。 景观景观要素 相同点都具有等级结构特征,可在不用的问题或等级尺度上处于不同的地位

整体景观的组成成分 不同点空间实体的整体性组成景观的空间单元的均质性 异质性地域单元从属性地域单元 1、景观生态学 概念:以景观为对象,重点研究其结构、功能、变化及其科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。 研究对象和内容: 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:即指景观在结构和功能方面随时间的变化; ④景观规划和管理。 第二章 景观生态学 基本理论:系统论、等级系统理论、空间异质性理论、时空尺度、渗透理论、复合种群理论等。 基本原理:系统整体性原理、尺度性原理、结构镶嵌原理、文化性原理、多重价值原理等。 第三章

景观生态学课程论文

景观生态学课程论文 任课老师:宋会兴 论文题目:自贡富顺西湖的景观生态评价与规划班级:景观建筑设计13级2班 学生姓名:黄显洋 学号:20135446

2014年1月20日 自贡富顺西湖的景观生态评价与规划 摘要:富顺西湖位于富顺县城内西北隅,是一座人工修饰的天然湖,南大北小,形似平放的葫芦,素以荷花闻名。西湖原是钟秀、神龟、五府、玛瑙诸山雨水汇流的自然洼地。夏季荷花盛开,是居民和游人休憩玩耍的好地方。但由于缺乏管理,大多数的时间里西湖环境十分差。如果对西湖进行景观的规划,加强管理,势必增加游人数量,带动地区经济发展。 关键词:景观生态规划管理和谐 1富顺西湖历史及景观现状分析 1.1历史 早在宋代即已疏凿,砌石为堤,隧成湖泊,“湖阔六七里”。经历代培修点缀,先后修建有西湖厅、湖光亭、凌波亭、吹香亭、春风亭、醒心亭、涣乐亭、景濂亭、浩然台、超然台。湖面逶迤,亭榭呼应,曲桥钩连,荷花映日,莲叶接天,垂柳列岸。湖中仿杭州西湖画舫造就的舫船,可在其中摆设筵席,宴请佳宾。解放后,西湖周长尚有1680米,水面51亩。1984年,富顺县人民政府拨专款改建了钟秀山、五府山之间的石平桥、为平拱结合的3孔龙风石桥;加宽改建了西湖影院通五府山的石桥;又从泊船嘴修通了连接湖心新修的碧波亭、红蕖榭的九曲桥。桥岸相接处,是一座亭亭玉立的西子姑娘雕像,脚踏荷花,手提花篮,目视湖中红荷碧叶,婀娜多姿。游人可越过西子姑娘、由九曲桥至亭、榭品茗悠叙,观赏风光。碧波亭是一座中西式园林建筑,雕梁画栋,古色古香,亭上有一幅对联:“异代人材辉泽畔;千秋月魄照湖心。”显然是赞扬清代戊戌六君子之一的邑人刘光第。前面则是宽敞明亮的红蕖榭,两条蛟龙缠绕柱上,各呈欢状,柱上也有一幅对联“红荷映日绿柳迎风物象柳

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

园林生态学复习重点

绪论 海克尔定义生态学:是研究生物在其生活过程中与环境的关系,尤其指动物与其他动物、植物之间互惠或互敌对的关系。 生态学发展简史: 1.生态学萌芽时期:16世纪以前,人类依赖自然生存,在长期与自然的交往及生产实践过程中,不断积累有关植物和动物的知识,对自然地了解逐渐增多。人类在生产实践中不断积累的这些知识为生态学的诞生奠定了基础。 2.生态学建立时期:17-19世纪。十七世纪后,有关生态学的知识逐渐丰富。十九世纪末,生态学作为生物学的分支科学诞生。 3.生态学巩固时期:20世纪初-50年代。生态学进入到生态系统这一新阶段。 4.现代生态学时期:20世纪60年代后,科学发展,生产力提高,人类与环境矛盾日益突出,人类面临人口爆炸、资源短缺、能源危机、粮食不足、环境污染五大问题的挑战,人们意识到生态对保持人类的可持续发展的重要作用。 生态学概念和主要研究内容:(概念)园林生态学是研究城市居民、生物和环境之间相互作用关系。(内容)1.城市地区特殊的生态环境条件与园林植物的相互作用关系。2.城市绿地生态系统改善城市环境的作用和标准。3.城市植被营建管护相关的植物群落生态学知识。4.城市景观生态规则以及城市的生态恢复与生态管理等。 第一章城市环境与生态因子 环境:是指生物个体或群体外的一切因素的总和。构成环境的各个因素称为环境因子。 生态因子:环境因子中,能对生物的生长、发育和分布产生直接或间接影响作用的因子。生境:是指植物体或植物群落所居住的地方,是具体的特定地段上对植物起作用的生态因子的总和。 城市环境的特征(简答) (1)城市环境的高度人工化特征 (2)城市环境的空间(平面和立面)特征 (3)城市环境的地域层次特征:建筑空间、道路广场空间和绿地空地空间 (4)城市境污染特征:如“热岛效应”。 城市环境容量 1.环境容量:是指某一环境在自然生态结构和正常功能不受损害、人类生存环境质量不下降的前提下,能容纳的污染物的最大负荷量。 2.环境污染:当污染物进入环境中的量超过环境对污染物的承受能力(环境容量时),环境就会恶化,对人体健康、动植物正常生长发育产生危害,该现象称为环境污染。 3.城市环境容量:是指环境对于城市规模及人的活动提出的限度。 生态因子的分类:气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子 生态因子作用的一般特征:1. 综合性(生态环境是由许多生态因子组合起来的综合体,对植物起着综合的生态作用)2. 非等价性(对植物起作用的诸多因子是非等价的,其中必有一个或几个因子起决定性作用,这个因子称主导因子)3. 不可替代性和互补性 4. 阶段性5. 直接作用与间接作用 最小因子定律:稳态条件下,植物生长所必需元素中,供给量最少(与需要量比相差最大)的元素决定着植物的产量。

景观生态学知识点总结 - 副本 (2)

一、名词解释: Porosity 孔隙度是景观内具有闭合边界的斑块密度的量度,指单位面积上具有闭合边界的斑块数目 Landscape boundary景观边界是在特定时空尺度下相对均质的景观要素之间所存在的异质性过渡区域。 Ecotone 生态交错带是相邻生态系统之间的过渡带,往往也是尺度较大的不同景观类型之间的边界地带,如沙漠边缘、海陆交错带、山地与平原的交错地带等。 Grain size粒级景观组分规模大小的量度 Contrast 景观对比度指相邻的不同景观单元之间的相异程度 Langscape heterogeneity景观异质性指景观系统特征在空间和时间上的不均匀性及复杂程度 Venturi effect狭管效应(瓶颈效应) 能量和物质在通过景观的狭窄地带时流速改变 Landscape change景观变化是研究景观在各种内弯部驱动因素作用下其结构和功能随时间推移发生的变化过程、特征与规律,也称景观动态(landscape dynamic)。 Disturbance 干扰剧烈影响生态系统、群落或种群结构,并能改变资源和物理环境的相对离散性事件。 Frequence 干扰频度指同一地区同一植被或同一景观内,单位时间某一干扰发生的次数。 Return interval cycle or turnover time干扰重发间隔指一个地点相邻两次干扰间隔的平均年数,为频度的倒数,主要指周期性不明显的干扰。某处100年发生一次火灾,此处每年发生火灾的频度为0.01,间隔为100。 Scale 尺度对某一研究对象或现象在空间或时间上的量度 尺度通常用粒度、幅度和范围来表达。大尺度对应小比例尺,小尺度对应大比例尺。 Scaling 尺度推绎指利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其他尺度上特征的过程,或者通过在不同尺度上的研究来讨论生态结构、过程、功能等景观生态学问题跨尺度特征的过程,即为跨尺度信息转换,也称尺度演绎或尺度外推(scale extrapolation)。内容:尺度的放大或缩小(改变粒度或幅度来实现);系统要素和结构随尺度变化的重新组合或显现;根据某一尺度上的信息,按一定规律方法推测研究其他尺度上的问题。 Landscape ecological classification景观生态分类根据景观的空间结构与生态功能特性来划分景观生态系统的类型。 Suitability 适宜性也称适宜度,是一定土地单元的某种特殊利用方式与其生态环境协调关系的一种量度。 Suitability analysis适宜性评价指相对于特定生态过程的景观潜力和景观利用合适程度的综合评估。 Landscape ecological evaluation景观生态评价是对景观属性的现状、生态功能及可能的利用方案进行综合判定的过程。 Ecosystem health生态系统健康指一个生态系统所具有的稳定性和可持续性,即在时间上具有维持其组织结构、自我调节和干扰后的恢复能力。活力、组织结构、恢复力为其特征。 Ecosystem service生态系统服务功能指生态系统与生态过程所形成的维持人类生存的自然环境条件及其效用。替代市场价格法、全变估值法Ecological security,eco-security生态安全指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要来源、社会秩序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态,包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全,组成一个复合人工生态安全系统。狭义的生态安全是指自然和半自然生态系统的安全,即生态系统完整性和健康的整体水平反映。 Ecological footprint生态足迹法是基于土地面积的量化,它是通过核算人类生存所需的生物生存土地面积与该地区所能提供的实际土地面积相比较,判断该地区人类活动是否处于生态承载力范围之内。 通过测算研究区域生态足迹、生态承载力、生态赤字来测评区域可持续发展状况。 Ecological capacity生态承载力指一个区域实际提供给人类的所有生物生产土地面积的总和 Landscape ecologicalplanning景观生态规划是指运用景观生态学原理,以区域景观生态系统整体优化为基本目标,在景观生态分析、综合和评价的基础上,建立区域景观生态系统优化利用的空间结构和模式。 Landscape ecological classification景观空间分类就是根据景观的空间结构域生态功能的特性来划分景观生态系统的类型。单元确定(以功能关系为基础),类型归并(以空间形态为指标) Wetland 湿地是指天然或人工、长久或暂时的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有静止或流动的咸水或淡水或半咸水体者,包括低潮时水深不超过6m的水体。 二、填空、选择: 景观地理学概念——洪堡德 景观生态学创始人——特罗尔 景观的基本特征: 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。异质性是景观的基本属性。 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 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对应 渗透理论用以描述胶体和玻璃类物质的物理特性,并逐渐成为研究流体在聚合材料媒介中运动的理论基础 斑块的类型环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块、引入斑块(植入斑块、聚居斑块) 按廊道的结构和性质划分线状廊道带状廊道河流廊道 廊道的功能资源功能通道功能屏障功能、防护功能美学功能 廊道的双重性质:1、廊道将景观不同部分隔离开。2、廊道又将景观不同部分连接起来并可起保护作用,这两方面的性质是矛盾的,却集中于一体,区别点在于起作用的对象不同。 景观边界的特征异质性动态性宏观性尺度性 最常见、最简单的景观空间格局构型斑块——廊道——基质 网眼大小:网络线间的平均距离或网线所环绕的景观要素的平均面积。网眼大小在采伐作业和农业经济方面也有一定意义,如适当的道路密度可以减少木材的运输费用,田块的大小也与农田耕作方式密切相关。 景观空间格局有均匀格局聚集格局随机格局组合格局 均匀格局景观包括:点阵格局、渐变格局、带状格局、交替格局、棋盘格局、网状格局、环状格局楔状格局 聚集格局:群居格局、线状格局、交错格局、放射格局、水系格局、指状格局 随机格局:散点格局、散斑格局、镶嵌格局 景观破碎化指由于自然或人为因素的干扰所导致的景观由简单趋于复杂的过程,即景观由单一、均质和连续的整体趋向于复杂、异质和不连续的斑块状镶嵌体的过程。 景观间流的运动机制:半透膜观点;关于源区和汇区的观点 景观要素之间物质、能量和物种的流动靠的是五种媒介物:风、水、飞翔动物、地面动物和人。 动物在景观中的运动方式巢区活动散布迁徙 动物分布格局的一般规律 1、在多数情况下,大片同质性地区不适宜动物生存。 2、廊道与动物运动的关系决定于廊道类型和动物种类。 3、动物巢区通常呈扁长形,有时呈线条形。 4、景观异质性特征在景观功能中起着特别重要的作用。 景观的一般功能包括生产功能生态功能美学功能文化功能 山地森林对河流的作用:1、维持景观稳定性和保持水土;2、维持河流生物的能量和保持水土;3、维持河流良好的水文状况;4、维持河流的良好水质景观阻力的影响因素包括:生态流通过界面的频率;界面的不连续性;景观要素的适宜性(龙游浅滩遭虾戏,虎落平川被犬欺);各景观要素的长度 景观关键点: 1、具有重要内容或源地效应的部位,或者不同寻常的地物。 2、变化较频繁的区域,特别是生态敏感区,以及那些一旦受到干扰就长时期得不到恢复的区域。 3、各种形式流交汇的地方。 解释一方水土养一方人由于不同的人类活动方式而带有明显不同的文化色彩,同时也对生活在景观 中的人们的生活习惯、自然观、生态伦理观、土地利用方式等文化特征产生 直接而显著的影响。 景观文化性原理(一方水土养一方人) 1、人的景观感知、认识和准则影响景观并受景观的影响 2、文化习俗强烈的影响居住景观和自然景观 3、自然界的文化概念不同于科学的生态功能概念 4、景观外貌反映文化准则 判断景观变化的标准是 1、景观的基质发生变化,一种新的景观要素成为景观基质。 2、几种景观要素类型所占景观面积百分比发生足够大的变化,引起景观内 部空间格局的变化。 3、景观内产生一种新的景观要素类型,并达到一定覆盖范围。 景观变化的空间过程有五种穿孔分割破碎{影响整个区域/一个斑块} 收缩磨蚀{单个斑块或廊道} 整个区域的连接性随着分割过程和破碎化过 程的增强而减小。 按干扰的作用强度划分轻度干扰适度干扰严重干扰极度干扰 常见的干扰现象有火干扰放牧土壤物理干扰土壤施肥践踏外 来物种入侵人类干扰等 影响干扰发生及效应的因素:群落组成及结构;立地条件,影响干扰的发生 及严重程度;植物的生态对策;景观特征 土地分类法、传统的景观分类法、景观生态分类法的区别联系 1、土地分类法即发生法强调属性至上,把土地划分成性质相对一致的空 间单元,但较少考虑到土地的空间形态,从而使空间单元的边界难以确定。 2、传统的景观分类法强调空间形态和空间异质性组合特征,并没有考虑 景观的本质属性 3、景观生态分类法不仅考虑景观的自然属性,同时也考虑景观的空间形 态的差异。 景观生态分类的基本原则:综合性原则、主导因子原则、实用性原则、等级 性原则 景观生态分类的一般步骤 1、目标定位与资料收集 2、景观特征提取与分析 3、分类等级和主导因子确定 4、样点确定与野外调查 5、景观生态分类体系的建立 6、精度评价与结果校正 7、景观生态分类图制作 适宜性评价是生态规划的核心 景观分类与制图是基础 景观生态评价表现:1.根据一定的标准评价;2.是一个系统分析过程即必须 做出事实判断;其本质是对景观功能价值进行判断。 土地适宜性评价指标气候地貌土壤肥力土壤质量土地利用格局 变化等 适宜性评价的一般步骤 1、确定生态规划区范围,明确适宜性评价的具体目标 2、将规划区划分网格,分别进行生态登记 3、根据评价目标确立适宜性评价指标体系 4、各单因子指标量化,或者建立各单因子指标适宜性模型,制定生态适宜 性评价标准 5、适宜性综合评价,同时给出每一土地利用方式的生态适宜性图 生态安全评价框架模式压力——状态——响应 (pressure-state-response,P-S-R)[北京市:p:能源方面,s:大气、水、土 壤、生物,r:新技术和投资]驱动力——状态——响应(driving force-state-response,D-S-R)驱动力——压力——状态——影响——响应 (driviing force-pressure-state-impact-response,D-P-S-I-R) 景观生态规划的步骤 1、规划目标与范围确定 2、资料收集与景观生态调查 3、景观格局与生态过程分析 4、景观分类与制图 5、景观生态适宜性分析 6、景观功能区划分 7、规划方案评价及实施 景观生态规划的原则 1.自然优先原则 2.整体优化原则 3.特殊性原则 4.综合性原则 一个生物圈保护应由核心区、缓冲区、实验区三个功能区组成 理想的农区景观生态规划应反映农区景观资源提供农业的第一性生产、保护 和维持生态环境平衡及作为一种特殊的旅游观光资源三方面的功能。 Eg:南方丘陵地区多水塘体系景观模式,控制富营养化现象。符合景观生态 流与空间再分配原理。 星状城市景观对消除大气污染的效果最好 城市景观生态规划的总目标:安全性、健康性、便利性、舒适性 绿地是城市景观中最重要的生态要素,一般通常用人均绿地面积和绿地覆盖 率来衡量城市的绿化水平。 生态旅游区景观格局基本面貌是点(斑块)、线(廊道)、面(基质)的分布 状态旅游景点或景区以及空间斑块的形式镶嵌于具有不同地理背景的旅游 区基质上,旅游线路则是用以上连接景点或景区,以及对外交通的廊道,廊 道之间常相互交叉形成网络。 湿地景观特点:1)过渡性2)多样性3)生产力富集性4)坏境脆弱性eg: 我国成都活水公园展示了人工湿地系统处理污水的新工艺。包括:厌氧池、 人工湿地塘、床系统、养鱼塘系统以及连接各个工艺的水流雕塑和自然水沟。 三、大题: 1.试论述物种共存和斑块动态的平衡观点和非平衡观点。 答:平衡观点是从Gauss的竞争排除原理出发,以生态位分化作为物种共存 的基本机制,这个观点的基本内容包括以下两点:(1)凡生态位完全相同的 种,将产生种间竞争,一个种将被另一个种所排挤,最后将由一个种占优势。 (2)由多物种组成的稳定群落必须是由生态位不同的种组成。正是由于多 物种在生态位上的千差万别,才使很多物种得以生活在一个生态系统中。另 外,在看来是一致的生境中,实际上是由许多微生境组成的,在一个微生境 中,对资源要求相同的种会互相排挤,但从总体来说,确是多种共生。 非平衡观点并不反对竞争排斥原理,但认为由于干扰的存在,竞争排斥 不是通则,而是某些局部特点;干扰是维持物种共存的主要机制。竞争排斥 原理在自然界中能否普遍发生存在三个基本前提:(1)确实两物种在同一时 间中对同一资源产生竞争;(2)要在一个稳定的环境中;(3)要一直等到一 个物种完全排斥另一个物种所需的时间为止。但是由于自然环境的极端不稳 定性,并有天然干扰存在,因此就达不到竞争排斥,另外竞争排斥原理是以 闭合群落为基础的,而真实的群落实际上是一个开放的群落。正是由于这些 干扰的作用,所以中等干扰假说特别强调干扰在维持物种多样性中的地位。 干扰起的作用与竞争平衡正好相反,有下述三个特征:(1)干扰可创造一种 有利于竞争力弱的种的环境条件;(2)干扰频度如果比竞争排斥所需的时间 短,就可以防止竞争排斥发生;(3)干扰斑块如果在空间上接近于正在发生 竞争排斥的斑块,就可使被排斥种迁移到本斑块来。 2.谈谈你对“景观”概念的理解及其在园林规划中的指导意义。 答:景观的概念可以从三方面理解: (1)景观的美学概念。景观与英语中的风景(scenery)一词相当,与汉 语中的“风景”、“景色”、“景致”的含义一致。都是视觉美学意义上的概念。 (2)景观的地理学概念。地理学上将景观作为地球表面气候、土壤、 地貌、生物各种成分的综合体,具有地表可见景象的综合与某个特定区域综 合体的双重含义。 (3)景观的生态学概念。景观是指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区域。 (4)景观这三方面的含义有历史上的联系,从直观的美学观,到地理 上的综合观,又到景观生态学上异质地域观逐步发展而来的。 (5)对于园林规划设计工作者而言,首先应注意景观的美学价值,地 理景观的特征;其次,要重视景观格局形成的生态原因,科学深地认识规划 区的生态特征。在园林规划设计中,不仅要注意观赏上的美学要求,也要充 分考虑到景观结构在生态学上的合理性。 3.试运用实例分析景观生态学的尺度效应。 答:以景观与景观要素之间的关系来分析。景观强调的是异质镶嵌体,而 景观要素则强调均质性,即指外貌、结构、功能等方面基本一致的单元; 其次,景观和景观要素的地位是相对的,某一景观要素在某种条件下可 能成为景观;比如我们可以将武夷山风景名胜区划分为森林景观、茶园、农 田、河流、居住地等。这时森林景观是构成风景区的一个景观要素,但如果 研究武夷山风景区的森林景观问题,这时森林即为景观,构成森林的马尾松 林、杉木林、经济林、竹林、阔叶林等是其景观要素,这种现象并非说明景 观与景观要素可以任意互相调换地位,而是说明景观现象具有尺度效应。 4、在生态学中,稳定性的含义包含了哪两方面?怎样理解稳定性的尺度? 答:稳定性包括了两个方面的含义:一是系统保持现有状态的能力,即抗干 扰的能力;二是系统受干扰后回归该状态的倾向,即受干扰后的恢复能力。 任何景观都随时间发生变化,景观的稳定性只有相对的意义。在这里最 为关键的问题是所选取的时间尺度。评价景观是否稳定需要首先假定一个时 间尺度或者说是变化速率,当所观察的景观运动速率大于假定的运动速率 时,认为景观是变化的,反之认为景观是稳定的。 大尺度上景观结构和要素组成的变化需要很长的时间才发生,而小尺度上景 观的变化在短期就可以发生。在景观尺度上,稳定性实际上是许多复杂结构 在立地水平上不断变化和大尺度上相对静止的统一。 5、为什么说景观格局与过程分析对景观生态规划有重要意义。 答:不同的景观具有明显不同的景观空间格局,而景观空间格局是决定景观 生态流的性质、方向和速率的主要因素,同时景观格局本身也是景观生态流 的产物,即由景观生态流所控制的景观再生产过程的产物。因此景观的结构 和功能,格局与过程之间的联系与反馈始终是景观生态规划中的重要课题。 成功的规划与设计在于我们对规划区景观的理解程度,因为景观生态规 划的中心任务是通过组合或引入新的景观要素而调整或构建新的景观结构, 以增加景观异质性和稳定性,而对景观格局和生态过程的分析有助于做到这 一点。 6、与农田毗邻的林带对农田存在多方面的影响,试分析林带如何影响农田 的小气候。 答:(1)风速降低30%——40%;(2)减弱湍流交换,降低农田蒸发,保持 水分;(3)保持积雪,防止沙尘暴;(4)避免干热风(高温低湿且达到一定 风力的天气现象);(5)温度白天略增加,夜间略降低。 7、生态建筑的理念。 舒适健康是生态建筑的基础:健康是生活的保证,舒适是更高一级的生活质 量 高效清洁是生态建筑的核心:无废物排放,无有害生物。 和谐优美是生态建筑的精神境界:中国的传统建筑是人类建筑坏境与自然界 生物共生、能够均衡持续发展的文化体现。 8、住宅生态化的知道思想:生态住宅的思想基础——人类居住的生态学原 理,生态住宅的文化基础——人类欣赏景观的非现代性,生态住宅的美学基 础——超功利产生美,生态住宅的技术基础——仿生,生态住宅的环境基础 ——美化景观与治理污染结合,生态住宅的经济基础——不同经济收入水平 不同要求,生态住宅的社会基础——人际关系和谐。 9.基质的判定标准 1、相对面积通常基质的面积超过现存的任何其他景观要素类型的总面 积,或者说基质的面积应占总面积的50%以上,在异质性很强的镶嵌景观中, 可能任何一种要素的面积都在50%以下,这时就应考虑其他判别标准。 2、连通性假如景观的某一要素连接的较为完好,并环绕所有其他现存景 观要素时,可以认为这一要素是基质。因此,基质是景观中连通性最好的景 观要素。 3、动态控制当相对面积和连通性两个因素难以对景观基质进行判别时, 考察某种景观对当地生态环境的控制作用尤为重要。动态控制是一个功能指 标,即景观要素对景观动态的控制程度。 10.气候的意义 1、气候通过影响有机体的光合、呼吸作用等生命过程而影响其生长与发育 过程,从而影响其可能生长的种类或生态型等,进而影响由这些种类或类型 所组成的景观格局。 2、气候影响岩石的风化过程,从而影响地形地貌的形成过程。在同一气候 条件下,不同岩石的风化过程与结果不同,同一种岩石在不同的气候条件下, 其风化的过程与结果也有很大差别,如石灰岩即是一例。 3、气候影响土壤过程,从而影响土壤对植物供应水分、养分等的能力,同 时控制土壤水分和养分的各种途径。 11.自然保护区的生态规划和建设的方法 根据岛屿生物地理学的种—面积关系和平衡理论 1、大保护区比小保护区好。大保护区内物种迁入速率和绝灭速率平衡时, 拥有的物种较多;大保护区物种绝灭速率低。 2、栖息地是同质的保护区,一般应尽可能少的分成不相连的碎片。大保护 区物种存活率高,小保护区物种存活率低,大保护区比几个小保护区拥有较 多物种。 3、栖息地是同质性的保护区,如果要分成几个不相连的保护区,这些保护 区尽可能的靠近。这样将增加保护区物种迁入率,减小物种绝灭概率。 4、如果是几个不相连的保护区这些保护区应等距离排列。这意味着每一个 保护区的物种可以在保护区之间迁入和再定居;而在线性排列的保护区,位 于两端的保护区相隔距离较远,减少了物种再定居的可能性。 5、如果有几个不相连的保护区,用廊道把他们连接起来可能会明显的改进 保护功能。物种可以在保护区间扩散,而不需要越过栖息地之“海”,从而 增加物种存活机会。 6、只要条件允许,任何保护区应尽可能接近圆形,以缩短保护区内物种扩 散距离。如果保护区太长,当保护区局部发生种群灭绝时,物种从较中间区 域向边远区域扩散的速率会很低,无法阻止类似于岛屿效应的局部绝灭。 12.景观异质性与生物多样性 1、景观异质性与遗传多样性遗传多样性是生物多样性的基础,随着景观 破碎等作用导致的景观异质性的增加,生境多样性将提高,种群多样性将更 丰富,物种基因的交流频繁,遗传多样性将增。 2、景观异质性与物种多样性物种在异质性的景观中的定居可以是随机 的,但通常是非随机的,即景观异质性愈高,物种多样性也愈高。 3、景观异质性与生态系统多样性景观异质性增加,生境多样性也随之增 加,生态系统多样性也随之增加。

景观生态学重点

Adobe Acrobat 7.0 Professional 景观生态学重点及参考答案 (特此感谢雷威、朱虹、汪峰、邓朝松、郑永锴总结参考答案,鼓掌!!!!) 1.名词解释 ①景观:在较大、中度尺度以及具有空间异质性的较小尺度的区域,都可视为景观;是一定的地表可见景象的综合;具美学方面的特征。 ④景观结构成分:在生态学性质和地理学中性质各异,而形态特征和空间分布特征相似的景观要素。 ⑦景观连接度:景观中各功能上和生态过程上的联系。一方面取决于景观元素的空间分布特征,另一方面还要通过斑块之间生物种迁徙或其他生态过程进展的顺利程度来反映。 ①干扰斑块:由于局部干扰而形成的斑块。 ④残存斑块:大面积干扰后残存下来的局部未受干扰的自然或般自然斑块。 ⑥边缘效应:景观单元边缘部分由于受外围影响而表现出与中心部分显著不同的生态学特征的现象。 ⑦景观孔隙度:单位面积的斑块数目。 ④生态交错带:指相邻生态系统之间的过渡区。 ⑤景观边界:指在特定时空尺度下,相对均质的景观之间所存在的异质性过渡区域。 ①景观格局:景观要素在景观空间内的配置和组合形式,是景观结构和景观生态过程相互作用的结果。 ①景观生态安全格局:景观中存在某种潜在的生态系统空间格局,它由景观中的某些关键的局部,其所处方位和空间联系共同构成。 ①景观异质性:由景观要素的多样性和景观要素的空间相互关系共同决定的景观要素属性的变异程度。 ⑦空间异质性:由景观要素的数量和比例、形状、空间分布及景观要素之间的空间邻接关系所决定的空间不均匀性。 ③时间异质性:作为空间某一点不同时间景观结构和组分变化的量

变。 ④景观破碎化:景观中景观要素斑块的平均面积减小、斑块数量增加的变化。 ⑤景观多样性:特定区域中景观要素及其空间结构类型、格局、过程的变异性和复杂性。④中继站:在链路上某一地点,传输设备的集合。 ⑨景观生态流:物质、能量、物种和信息在景观中毗邻的生态系统之间的流动或运动。 ③景观阻力: ①干扰:阻断原有生物系统生态过程的非连续性事件。 ④中度干扰假说:中等程度的干扰频率能维持较高的物种多样性。 ①景观变化:景观变化的速率有快有慢,规模有大有小,总是一个渐进的过程。②景观稳定性⑥破碎化⑨转移矩阵 ①群丛 1.简答题 ③景观生态学形成与发展的理论基础主要有哪些? 答1)德国生物学和地理学家定义景观为:将地球圈、生物圈和智慧圈的人类建筑综合在一起的,供人类生存的总体空间可见体。 2)荷兰景观生态学家普遍认为,景观是由生物、非生物和人类活动的相互作用产生和维持的,作为地球表面可识别的一部分,包括其部分形态与功能关系的综合体。 3)美国景观生态学家和法国地理学家认为,景观是指由一组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,其空间尺度在数千米到数十千米范围。 4)①环境资源斑块的特性是什么? 答:1)由于自然环境资源的空间分布格局具有相对稳定性,环境资源斑块的持续时间较长,即斑块寿命较长,周转速率很低 2)斑块与木底之间的生态交错区可能很宽,常形成逐步变化的梯度⑦斑块边缘对能量、养分、物种有何影响? 答:1)能量流动或物质交换随着边缘的增加而增加。 2)大型斑块有利于敏感物种生存,为大型脊椎动物提供核心生境躲

景观生态学整理

景观生态学整理

第五章: 填空选择: 1、景观的阻抗:a穿越边界的频率b边界的不连续性c适宜性d每一个景观元素的总长度 3、网络的连通性:系统中所有结点被廊道连接的程度 4、源:某一斑块物种,随着种群数量增大,呈现“源”的特征,生物流向外扩散 汇:景观中的生物流向适宜的生境 5、斑块功能:栖息地,源,汇;廊道功能:边缘物种的栖息地,源与汇,屏障(Barrier)或过滤效应。基质的功能:连通性,狭窄地带(狭管效应);网络的功能:结点的功能,廊道的交结地区,运动物体的源和江。 6、(选择题)孔隙率及斑块间的相互关系:a、高孔隙率对物体通过基质造成很大影响 b、影响的大小取决于流的性质 7、斑块的形状与物种流的空间取向的关系影响流的速度 简答题: 1、景观的生产功能

答:景观的生产功能指景观的物质生产能力,为生物生存提供最基本的物质保证,其中包括:A、自然景观的生产功能:自然植被的净第一性生产力,指绿色植物在单位时间和单位面积上所能累积的有机干物质 B、农业景观的生产功能:具有自然景观与人为景观的双重特征,生产功能主要体现在农业土地利用的产出上。①正向物质生产功能:通过生产潜力(光合潜力、光温潜力、气候潜力和土地潜力)来表征②负向物质生产:人类过度使用化肥、农药及农业废弃物的农业生产,造成对周围生态环境的污染 C、城市景观的生产功能:典型的人工景观,生产各类物质性及精神性产品 ①生物生产:生物初级生产(绿色植物的生产);绿色植物生产粮食、蔬菜、水果及其它农副产品;不占主导地位,主要是维持城市生态环境质量;生物次级生产(城市中的消费者对初级生产的再生产过程) ②非生物生产:1、物质生产:正向物质生产:各类有形产品及服务,负向物质生产:城市景观的“三废”物质2、非物质生产(精神方面):

景观生态学考试复习重点

景观生态学复习重点 第一章绪论 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、生态和文化的多重价值。 第二章景观生态学的理论基础 1.等级理论 任何系统都属于一定的等级,并具有一定的时间和空间尺度。等级结构是一个由若干单元组成的有序系统,对于任何等级的生物系统,它们都是由低一等级水平上的组分(亚系统)组成。同时本身又是高一等级水平上的组成成分。 2.岛屿生物地理学理论:(“物种-面积”关系、均衡理论、聚合种群理论) (1)“物种—面积”关系:S = CAz (S:物种丰富度;A:物种存在的空间面积;C:物种的分布密度;z:一个统计指数,理论值为0.263,通常为0.18-0.35) (2)均衡理论:岛屿物种数目的多少,应当由“新物种”向区域中的迁入和“老物种” 的消亡或迁出之间的动态变化所决定,它们遵循着一种动态均衡的规律。当迁入率和灭绝率相等时,岛屿物种数达到动态的平衡状态,即物种的数目相对稳定。 (3)聚合种群理论:指在斑块生境中,空间上具有一定的距离,但彼此间通过扩散个体相互联系在一起的许多小种群或局部种群的集合,一般也称为一个种群的种群。 3.复合种群持续生存的必要条件 ①离散的局部繁殖种群。 ②所有的亚种群均有绝灭的风险。即使是最大的亚种群也有绝灭的可能。 ③亚种群有重建的可能。重建率随斑块间距离的增大而锐减,也与物种的迁移能力有关。 ④局域动态的非同步性。 4.渗透理论(临界阈现象,渗透阈值0.5928) (1)临界阈现象:某一事件或过程在影响因子或环境条件到达某一阈值而发生的从一种状态过渡到另一种截然不同状态的过程。 (2)渗透阈值0.5928 5.源-汇系统理论(“源”种群与“汇”种群,源斑块与汇斑块) (1)所谓“源”种群是那些在条件较好的斑块生境中生存并具有较高增长率的局部种群。(2)所谓“汇”种群是指那些在条件较差的斑块生境中生存并具有负的种群增长率的局部种群。 (3)包含源种群的生境视为源斑块,而将汇种群所占据的生境作为汇斑块。物种总是从源斑块向汇斑块迁移。 6.尺度的定义和表达 (1)定义:指在所研究的生态系统的面积大小(空间尺度),或者指所研究的生态系统动态的时间间隔(即时间尺度)。 (2)表达:粒度和幅度 第三章景观结构 1.斑块(概念,起源)

环境生态学课程总结

课程总结 第一章 环境生态学(Environmental Ecology)的概念;环境生态学发展的重要标志:《寂静的春天》;环境生态学的主要任务; 第二章 第一节:物种(Species)的概念;协同进化概念(coevolution);生物多样性(Biodiversity)概念及4个层次;影响生物多样性的因素(7点);Gaia假说的主要论点(5点); 第三节:光饱和点和光补偿点的概念;短日照和长日照植物概念和例子;Bergman规律和Allen规律;陆生植物和水生植物如何适应环境?环境因子作用的一般特征(5点);最小因子定律和耐受性定律的概念; 第三章 第一节:种群(Population)和群落(Community)的概念 第二节:种群的基本特征;种群空间分布特征的3种类型;种群的群体特征;种群年龄锥体的3种类型;种群增长的模型(重点了解逻辑斯谛模型);种群动态中生物入侵(ecological invasion)概念;种群调节理论的几个理论(外源性调节和内源性调节) 第三节:集群的生态学意义(5点);最小种群原则和阿利规律;高斯假说;生态位(Niche)的概念及内涵(空间生态位、营养生态位;基础生态位和实际生态位);捕食、竞争、寄生和共生的实例;r-对策和K-对策的在生物学特征和生态学上的差别; 第四节:群落的定义及基本特征;生物群落的结构(生活型life form、生态型ecotype和生长型growth form概念);群落的边缘效应(edge effect);群落演替的类型(重点理解原生演替primary succession和次生演替secondary succession);群落演替的几种类型(重点了解单元顶级论);演替包含的6个阶段; 第四章 第一节:生态系统(Ecosystem)概念及要素;关键种和冗余种的概念;食物链的分类及相关实例;顶位种、中位种和基位种的概念;生态效率(林德曼定律,10%定律); 第二节:能量流动的特点(4点);生物地球化学循环(biogeochemical cycle)概念;流通率的概念;物质循环的类型(水循环、气体型循环和沉积型循环的实例);氮循环的几个关键过程(固氮作用、氨化作用、硝化作用和反硝化作用);生态平衡(ecological balance)的概念;生态危机。 第五章 第一节:生态系统服务的概念; 第二节:生态系统服务的主要内容(10点) 第三节:生态系统服务功能价值的特征(6点);UNEP系统关于生态系统服务功能价值的分类(5种);内涵(直接价值、间接价值、选择价值、遗产价值和存在价值的内涵)。 第六章 第一节:景观(Landscape)及景观生态学(Landscape ecology)概念;斑块(Patch)、廊道(corridor)、基质(matrix)的概念;斑块的分类及实例;斑块的边缘效应; 第三节:景观异质性(landscape heterogeneity)与景观破碎化(landscape fragmentation)的概念; 第四节:干扰(Disturbance)概念;根据不同角度的分类;人为干扰的主要形式(5点);干扰的生态学意义(3点);从景观生态学角度出发,干扰的生态学意义(4点) 第七章 第一节:环境污染物(environmental pollutant)概念;影响毒作用的主要因素(环境因素5点、毒物的礼花性质;个体因素)及如何影响;污染物的独立作用、相加作用、协同作用和

内蒙古农业大学《景观生态学》复习题汇总

景观生态学易考题 名词解释 5S:RS、GIS、GPS、Eos、DPS。 B斑块:是在外观上不同于周围环境的非线性地表区域,具有相对同质性,是构成景观的基本结构和功能单元。 B本底:景观中范围最大、连通性最好,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的景观要素。 B变幅:指生态系统可被改变并能迅速恢复原来状态的程度。 D地带性土壤:由生物气候条件决定而发育具广域分布的土壤。 F富集作用:生物体逆着生境的浓度吸收有毒有害物质的作用。 G干扰:是阻断原有生物系统生态过程的非连续性事件,它改变或破坏生态系统、群落或种群的组成和结构,改变生态系统的资源基础和环境状况。 G干扰:一种明显改变景观结构、功能和动态过程的事件。 J景观(狭义):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。 J景观格局:是景观要素在景观空间的配置和组合形式,是景观结构和景观生态过程相互作用的结果。 J景观生态流:能量、物质、物种和其他信息在景观要素之间的流动。景观生态流的表现形式即为景观过程。 J景观变化:也称景观动态。是指景观的结构和功能随时间所表现出的动态特征。J景观稳定性:指一个系统对干扰或扰动的反应能力。景观稳定近似于生态系统的稳定。 J景观生态建设:是景观尺度上的生态建设,即一定地域、跨生态系统、适用于特定景观类型的生态建设。 K抗性:或称抵抗力。描述生态系统在受到扰动后产生变化的大小,也就是衡量生态系统对敏感性的大小。 L廊道:是不同于两侧本底的狭长地带,可以看作是一个线状或带状斑块。 S生态系统:一定时间和空间内生物和非生物成分之间通过不断的物质循环和能量流动而相互作用形成的统一整体,构成的生态学功能单位。

景观生态学复习资料

景观生态学 一. 1.斑块:在外观上不同于周围环境的非线性地表区域。 分类干扰斑块残存斑块环境资源斑块引入斑块 2.异质性:由不相关或不相似的组分构成的系统。 3.景观破碎化:由自然或人为干扰所致的景观有简单趋于复杂的过程。(考) 4.廊道:是指不同于两侧基质的狭长地带,它既可以呈隔离的条状,也可以与周围基质呈过渡性连续分布。 分为线状廊道、带状廊道、河流廊道。 5.景观格局总体变化 (1)景观的基质发生变化,一种新的景观要素类型成为景观基质; (2)几种景观要素类型在景观中所占的面积比例发生很大的变化,引起景观格局空间格局的改变; (3)景观内产生一种新的景观要素类型,并达到一定覆盖范围。 6.流的媒介物:风、水、飞行动物、地面动物、人. 7. 基质:景观中面积最大,连接性最好的景观要素类型。 判定标准相对面积、连接度、动态控制。 8.景观稳定性的时空尺度(考) 时间尺度:在一个生命周期的时间间隔内,观察到景观有基本特征的变化,则认为景观失去了稳定性;如果此期间景观仍保留原有的基本特征,则认为景观保持了稳定性或者说景观处于复合稳定状态。 空间尺度:景观复合稳定性的空间尺度与时间尺度具有高度的一致性,即大空间尺度上景观的变化需要很长时间才能发生,而小尺度上景观的变化在短期内即可发生。 9.景观变化的作用力和机制(102页的图,考)(论述题) 10.景观变化的空间模式与空间过程的关系以及生态有利性分析(考) 景观变化的空间过程与空间模式有关。如穿孔过程多出现于散步模式中,在单核和多核模式中也会出现;分割和破碎化过程多出现在廊道模式中。所有的模式中都有缩小过程,在最后阶段出现消失过程。只有随机模式中才会同时出现这5种过程。 首先对大斑块来说,边缘模式最好。边缘模式对连接性有利。边缘模式中没有穿孔、分割或破碎化过程。其次是单核模式较好。散布模式是生态学上最差的一种模式,因为这种模式会过早地丧失所有的大斑块。廊道模式也有其生态局限性。生态上最好的景观变化模式

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