景观生态学考点

1、第一章景观生态学概述1、景观定义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。2、景观特性 景观由不同空间单元镶嵌组成，具有异质性； 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； 景观既是生物的栖息地，更是人类的生存环境； 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； 景观具有经济、生态和文化的多重价值，表现为综合性。3、景观分类Forman按照景观塑造过程中的人类影响强度划分为：自然景观、经营景观和人工景观。4、景观生态系统是一个中尺度的宏观系统，是一个

2、以无机环境为基础、生物为主体、人类为主导的复杂系统， 具有特定的结构、功能和动态特征。5、景观生态学景观生态学研究景观的结构、功能和变化的学科。其核心主题包括：景观空间格局（从 自然到城市），景观格局与生态关系，人类活动对格局、过程与变化的影响，尺度和干扰对 景观的作用。6、景观生态学研究范畴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的相互作用，或景观结构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过程中。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 构单元的组成成分、

3、多样性、形状和空间格局的变化，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。第二章一、概念1、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，即一个具体的生态系统。 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。基质：是景观中范围广阔、相对同质且连通性最强的背景地域，是一种重要的景观元素。2、景观结构：是指景观的组分构成及其空间分布形式。3、空间异质性、时间异质性1）异质性：指在一个景观区域中，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。2）景观异质性包括时间异质性和空间异质性，是时空耦合异质性。是景观元素间产生

4、能量流、物质流的原因。空间异质性反映一定空间层次景观的多样性，时间异质性反映不同时间 尺度景观空间异质性的差异。4、尺度尺度（scale）:通常指在研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位，同时又可指某一现 象或过程在空间和时间上所涉及到的范围。景观尺度效应的实质：是不同的尺度水平具有不同的约束体系，属于某一尺度的景观生态过程和性质受制于该尺度特殊的约束体系。尺度差异可以直观地利用图像信息的分辨率水平来 表示。尺度推绎（scaling）：利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其它尺度上的特征，或者 通过在多尺度上的研究探讨生态学结构和功能跨尺度特征的过程。5、景观多样性6、连接度和连通1）景

5、观连接度（landscape connectivity）:是指景观空间结构单元之间的连续性程度。2） 景观连通性：指廊道如何连接或在空间上怎样连续的量度。可简单地用廊道单位长度上 间断点的数量表示。7、边缘效应指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其中心部分不同的生态学特征。8干扰：是系统中一个偶然发生的不可预知的事件，是在不同时空尺度上发生的现象。9、景观格局：是景观异质性的具体表现，同时又是包括干扰在内的各种生态过程在不同尺 度上作用的结果。二、重要理论：（见课件）1、系统论2、岛屿生物地理学理论3、复合种群的概念和类型4、景观连接度：指景观空间结构单元之间的连续性程度。它依

6、赖于观察尺度和所研究对象 的特征尺度。景观连接度可以从结构连接度和功能连接度两个方面来考虑。5、渗透理论：研究临界阈现象的。其最突出的要点就是当媒介的密度达到某一临界密度时， 渗透物突然能够从媒介材料的一端到达另一端。6、等级理论：关于复杂系统结构、功能和动态的理论。等级理论认为，任何系统皆属于一 定的等级，并具有一定的时间和空间尺度。等级：是一个由若干层次组成的有序系统， 它由相互联系的亚系统组成，亚系统又由各自的 亚系统组成，以此类推，属于同一亚系统中的组分之间的相互作用在强度或频度上要大于亚 系统之间的相互作用。等级系统理论的意义：7、等级斑块动态范式理论8景观结构研究：是研究景观元素的

7、类型及其空间关系，包括景观元素的种类、大小、形 状、轮廓、数目和它们的空间配置。9、景观功能研究：是研究景观元素间的相互联系方式与相互作用，即能量、物质、信息和 有机体等在各组分之间的流动。10、景观变化研究：研究景观结构和功能随时间改变的特征与规律。第三章景观结构一、斑块的结构1、类型及成因：环境资源斑块，干扰斑块，残存斑块，引进斑块2、斑块的度量指标：大小、形状、内缘比、斑块数量和构型二、廊道的结构1、度量指标：连通性 宽度 内环境2、廊道类型：线状、带状、河流廊道三、廊道与斑块的异同相同点：形成机制相同环境资源异质性、自然干扰、人类活动） 不同点：A 廊道具有连通性或其间断点的存在； B

8、廊道具有内环境的梯度变化；C廊道具有宽度效应四、基质的判断标准和特征1、基质的判断标准相对面积：通常基质的面积超过现存的任何其他景观要素类型的面积； 连通性：基质的连通性较其他现存景观要素高；控制程度：基质对景观动态的控制程度较其他景观要素类型大1）相对面积一般来说，如果某种景观要素所占面积超过现存的任何其它景观要素类型的总面积，或说占景观面积的50%以上，那么它就很可能是基质 。2）连通性如果景观中的某一要素（通常为线状或带状要素）连接的较为完好，并环绕所有其它现 存景观要素时，可以认为是基质，如具有一定规模的农田林网、树篱等。连通性高的作用：A可以作为障碍物将其他景观要素分离开；例如：防火

9、带B起到廊道的作用，便于物种迁移与基因交换；C包围其他景观要素使其形成孤立的生境岛屿”。3）动态控制如果景观中的某一要素对景观动态控制程度较其它要素类型大，也可以认为是基质。例：绿洲的沙漠化2、基质的特征：基质连通性、内部相对均质性、孔隙度五、景观边缘效应和生态交错带1、景观的边缘效应1）边缘：是指两个不同的生态系统相交而形成的狭窄地区。2）边缘效应：指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其中心部分不同 的生态学特征。3）边缘效应的特点：由一种环境条件组合过渡为另一种环境条件组合；由一类动植物组合过渡为另一类动植 物组合，不仅包括两个生态系统内部的成分，并且有其特有的成分。正效应

10、：如生产力提高，物种多样性增加等 ；负效应：如种类组分减少，植株生理生态指标下降、生物量和生产力降低。2、生态交错带1）景观边界：是在特定时空尺度下，相对均质的景观之间所存在的异质性过渡区域。2）生态交错带：是指相邻生态系统之间的过渡区，往往也是尺度较大的不同景观类型之间 的边界地带。 它是景观格局的特殊组分。例：水陆交错带由于液相和固相物质的互相交换，出现了一个既不同于水体又不同于陆地的特殊过渡带，其受力方式和强度，以及频繁的侵蚀和堆积等，使得这一交叉带呈现不稳定的特征。3）生态交错带（景观边界）的时空特征 异质性：在一定空间尺度上，景观边界具有相邻景观的部分特点，因此异质性高；相邻景观通过

11、景观边界相互渗透、连接和区分，边界内还具有自身特有的组分一边缘种， 因此更增 加了景观边界的异质性； 动态性：在一定的时间尺度上，景观边界具有脆弱、敏感和不稳定等一系列动态特征； 宏观性：在一定的时空范围内，景观边界是一个景观功能单元，因此景观边界是一个景观 尺度上的生态实体； 尺度性：景观边界对观察尺度的反应敏感，在某一个尺度上观察到的景观边界， 会在较小 或更大尺度上消失。（景观边界有斑块水平、景观类型水平和景观大区域水平等不同的层次） 第四章 景观动态变化与过程一、景观的动态变化1、景观稳定性的概念一般来说，稳定性包括了两方面的含义：一是系统保持现有状态的能力，即抗干扰的能力； 二是系统

12、受干扰后回归该状态的倾向，即受干扰后的恢复能力。2、景观稳定性的一般规律1）岩石、水泥路面等无生物定居地，具有物理系统的稳定性。2）随生物量的增加景观稳定性增加。3）顶级群落的稳定性最大，中间演替阶段次之，先锋阶段最小。4）从抵抗力来说，顶级群落大于先锋群落；从恢复力来说，先锋群落大于顶级群落。3、干扰的生态学意义1）改变景观异质性：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）改变景观破碎化，规模较小的干扰可以导致景观破碎化，进而影响物种的生存。影响景 观的稳定性3）改变景观中的物种多样性：适度干扰下生态系统具有较高的物种多样性，而在较低和较高频率的干扰作用下

13、，生态系统的物种多样性均趋于下降。（中度干扰假说）二、景观变化动态1、景观变化动态的类型景现动态賢观过程动盔变化景观变化动态可分为两种：景观空间变化动态，景观过程变化动态。h斑块数置z斑块大小<1廉道的数利类型4.當响扩散的樽碍类型和数量 .5-景观婴素的配费 :L系统的输入流工流的传输额系统的吸收皐工系统的输出说«能酬分配2、Forman的景观变化的6种空间模式边缘式、廊道式、但核心式、多核心式、散布式、随机式3、景观变化的判断标准 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； 几种景观要素类型所占景观表面百分比发生足够大的变化，引起景观内部空间格局的改变; 景观内

14、产生一种新的景观要素类型，并达到一定覆盖范围。三、景观的生态过程1、生态流：景观中的能量、养分和多数物种，都可以从一种景观要素迁移到另一种景观要 素，表现为物质、能量、物种等的流动过程。生态流的流动表现出三种最基本的形式：扩散、物质流、运动。2、生态流移动的模式：连续运动、间歇运动、综合运动。四、景观格局演变1、景观对比度1）景观对比度是指（邻近的）不同景观单元之间的相异程度。2）通常分为高对比度的景观与低对比度景观。2、景观粒度1）景观依景观要素的大小可有粗粒与细粒之分。一般来说，景观镶嵌体的粒度可以用现存 所有斑块的平均直径或面积来量度。2）粗粒结构与细粒结构的优势比较A粗粒结构景观多样性

15、高，但局部地区的多样性却低（边界附近例外），这样的景观结构可以为保护水源或内部特有物种，提供大型自然植被斑块，或为工业区建设提供大面积的建筑 场地，却不利于多生境物种的生存。B细粒景观整体单调，但局部多样性高，更有利于多生境物种的生存，却不利于内部特有种 生存。C一个带有细粒区域的粗粒景观具有上述所说的各项优点，是最佳的景观结构。3、Forman的景观格局类型Forman和Gordon将景观格局分为：均匀分布格局、聚集型分布格局、线状格局、平行格局、特定组合或空间联结 合理的景观格局1） “集中与分散相结合原则”的中心思想：将相似的用地类型集中起来，但在建成区保留 一些自然廊道和小的自然斑块，

16、在大型自然植被斑块的边缘也布局一些小的人为活动斑块。 （Forman的理想景观格局模式）2）粗粒与细粒要素结合，不仅利于大型内部种生存，而且有利于广生境物种的活动；集中 的建成区和农业区则便于进行大规模的工农业活动 .第五章景观生态分类与评价及景观生态规划与设计一、景观分类的原则和分类体系1、景观分类的原则1）综合性原则：景观是区域综合体，因而对其分类应体现出综合体的特征；2）主导因子原则：景观分类要反映出控制景观形成过程的主导因子，并要根据与研究内容有关的所要考虑的主要因子来划分景观；3）实用原则：对景观类型的划分，应因其实用目的而定；4）等级性原则：景观和其它系统一样都存在着等级，在每一种

17、类型的景观下面又可根据实际划分出更细的亚景观类型。例：景观纲一景观目一景观科一景观属一景观2、景观生态分类的一般步骤 米用功能与结构双系列制 功能性分类：主要根据景观生态系统的功能属性（生物生产、环境服务和文化支持）来划分归并类群，同时考虑人的主导性和应用价值； 结构性分类：以景观生态系统的故有结构特征为主要依据， 更侧重于对系统内部特性的分 析，其主要目的是揭示景观要素的空间结构规律和特征。二、景观生态系统健康评价1、景观生态系统健康的内涵1）生态系统健康是指生态系统内的物质循环和能量流动未受到损害，关键生态组分和有机组织保存完整，且缺乏疾病，对长期或突发的自然或人为干扰能保持弹性和稳定性，

18、整体功能表现出多样、复杂性、活力和相应的生产力，其发展终极是生态整和。2） 健康的景观：能够提供包括生物多样性在内的丰富的生态服务的景观。2、景观生态系统健康评价的四个要点两个“不”，四个“应该”两个不：不应该建立于单个物种的存在、缺失或某一状态为基础的标准上；不应该仅仅任对物种大量的调查或统计的基础上。同时，应有实验室的工作配合。四个应该： 应该能反映人们对生态系统可能发生的相应变化的认识； 虽然作为最佳的评价健康度量应该是简单的，可以系列化、有可分辨的变化状态，然而生态系统健康并不是必须为一个单一的数值，因为单一数值将多个维（一维度代表一类型项目）压缩到了一个几何级数上，维度为零的程度；

19、系统健康评价的标准应该与在数量值上的变化相对应，即使给几十年，发生的数量改变 也不应该出现间断。健康的度量应该具有统计学属性； 在考虑到最小数量的观察，系统健康的度量应该与观察的次数不具相关性。三、景观生态规划与设计1、景观生态规划与设计的概念景观生态规划与设计是指运用景观生态学、风景园林学、地理学、生态经济学及其它相关学科的知识与方法，从景观生态功能的完整性、自然资源的内在特征以及实际的社会经济条件 出发，通过对原有景观要素的优化组合或引入新的成份，调整或构建合理的景观格局，使景观整体功能最优，达到人的经济活动与自然过程的协同进化。2、景观生态规划的原则1）自然优先原则：优先考虑保护自然景观资源和维持自然景观生态过程及功能2）持续性原则：将景观作为一个整体来考虑，对景观进行综合分析和多层次的设计，使规划区域景观的结构、功能与本区域的自然特征和当地的社会经济发展相适应，谋求生态、社会、经济三大效益的协调统一3）针对性原则：针对不同规划目的选择不同的分析指标，建