第4章 景观生态流与景观功能

第4章景观生态流与景观功能

4.1景观过程景观过程的动力和运动机制景观生态流

4.2景观要素的相互作用景观要素对流的影响景观要素的相互作用4.3景观的一般功能景观的生产功能景观的生态功能景观的美学功能景观的文化功能1第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能目标要求：1.熟悉景观过程的基本动力和媒介物、掌握生态流的定义及流的流动机制；2.熟悉景观要素对流的影响及景观要素间的相互影响；3.掌握景观功能的概念、景观的基本功能，熟悉景观的一般功能。4.了解生态流与景观格局的关系。核心概念：景观功能；生态流本章重点：景观功能和生态流的定义、景观元素间相互影响。本章难点：景观流与景观格局的关系。课时：6学时2第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能景观功能指景观物质和能量流动所引起的景观要素之间的空间相互作用及其表现出来的效果。景观要素间的相互作用景观要素对景观功能流的作用景观要素之间通过景观流的相互作用3第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能生态流就是能量、物质、物种和其它信息在景观要素之间的流动。包括能量流、养分流和物种流三大类。通过大量的“流”，一种景观元素对另外一种景观元素施加影响与控制作用。景观功能与过程是紧密联系不可分割的一体。景观生态过程的具体体现是各种形式的流：物流、能流、物种流、人口流，还有信息流。4第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能

4.1景观过程4.1.1景观过程的动力和运动机制4.1.1.1景观过程的基本动力1）扩散扩散：溶质物质或悬浮物质由高浓度区向低浓度区的移动，物质通过自身的布郎运动作无规则的运动。景观要素间的扩散取决于不同景观斑块间的温度或密度差。扩散作用与异质性紧密相连。气流或风是扩散作用的一种形式。例如：山区的水泥加工厂的粉尘扩散；滇池的污染等5第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能6第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能2)重力/传输重力作用是物质沿重力梯度移动的基本作用力，是由地球引力造成的，只要空间上两点之间存在势能梯度，重力作用就可能发生。物流受重力的支配，并受土壤、地形、植被等因素的影响。水流是重力作用下水由高到低的运动，风是气压差引起的空气的流动。水流是一种重要的运动形式，对景观中物质的传输和再分配起着不可替代的作用。

7第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能3）运动行为运动作用主要指动物的自主定向传输行为，其能量来自于动物本身的有机化合物。动力作用下的迁移可以把物体在所抵达的景观要素中高度集中。如许多鸟类、兽类和昆虫的群集，人类活动形成的大小不一的居民点等等。一般说来，扩散形成最少的聚集格局，重力作用居中，而动物的运动可在景观中形成最明显的聚集格局。8第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.1.1.2媒介物1）风它携带水分、灰尘、雪、种子、小昆虫、热量等2）水包括雨水、冰、地表径流、地下水、河流、洪水等，能够携带的物质同上3）飞行、地面动物如鸟、蜜蜂、可携带种子、孢子等4）重力地球引力产生5）人有意识的造成景观过程的改变9第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.1.1.3运动格局1）连续运动和间歇运动①连续运动

只有在较短的时间尺度上才能见到此种方式。低异质性景观中，动物的运动速度较恒定，高异质性景观中，动物运动有快有慢；连续运动过程种物种与景观元素的相互作用分散在运动途中，而非集中在某点，因此对景观的影响一般较小。10第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能②间歇运动

常见表现形式，重要作用在于所疏散的物体与在停留处的物体间经常有很重要的相互作用。如动物在运动过程中的停歇、觅食，植物种子在风和水流作用下的跳跃式传播等。11第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能根据间歇运动的停点不同可区分物种迁移所形成的两种停留方式：休息站是指当一些动物个体到达某地，作短暂停留后再继续运动。暂住处是指物种到达该处后能够成功的生长和繁殖，从而可以通过繁衍后代来扩大其分布，给物种的进一步扩散提供新的种源。12第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能2）扩张散布、移位散布、等级式散布扩张散布：是指物体在继续占据原位置的基础上扩大其分布面积。如树种在母树周围的扩张性散布移位散布：是指物体离开某一地区移到另一地区。如水土流失、袋鼠的移动等级式散布：物种从一个结点跳跃式地迁移到周围几个等级明显结点的散布方式。13第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.1.1.4运动方向和距离1）运动方向斑块的形状是影响景观的生态特征和斑块中的物种的重要要素。造成这种相关性的关键要素在于景观元素的空间结构与流的空间取向间相互作用的角度，斑块的长轴与物流方向可以是平行、垂直或呈一定的角度。见教材图5-114第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能2）运动距离直线距离：连接两点间的距离。时间距离：两点间运动速度最快的线路所需的最短运动时间。拓扑空间距离：内部包含有点、线面序列的空间距离。15第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.1.2景观生态流通过景观的流有三种：

1）能量流例如：热能、生物、水能

2）养分流例如：无机物质、有机物质、水

3）物种流例如：各种类型的动植物以及遗传基因16第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能17第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.1.2.1空气流不同地段或区域气压的差异所形成的空气流动称为风。其格局有两种：层流：气流运动呈平行状态湍流：气流运动不规则，或上或下，稀释作用随湍流的增强而增强。大尺度的空气环流起着输送水分、热量和传播花粉、孢子、小昆虫、种子的作用，同时也传播了烟尘和各种污染物。逆温层能阻止污染物垂直向上扩散，不利于污染物的扩散。18第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.1.2.2水流水流包括地表水流、地下水流、潮汐和海流。地表水流即河流在景观中即是一种物质运动，又是一种地质营力，具有侵蚀、搬运和沉积功能。河谷的侵蚀和堆积使河岸植被表现出植物类型、年龄结构的梯度变化，物种多样性明显高于两侧高地，反映了河岸景观的异质性。19第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能地下水包括下渗、中间径流和地下径流。地下水流最重要的功能就是对地表水的补给。潮汐和海流是海水的运动方式潮汐对海岸地形的塑造，形成特殊的海岸带景观。海流对热量和营养物质的传输，造就区域特殊的气候和物产。20第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能水在重力作用下以物质流的形式携带一些物质流动。水流的方向总是向下流动，但流速变化很大。相邻景观要素间的水流速度取决于：①水输入量及其时间；②土壤结构，特别是土壤孔隙度；③土壤对水携带物质的过滤作用，包括土粒对物质的物理吸附和化学吸附。

21第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.1.2.3养分流养分流是伴随着水流和土壤侵蚀而发生的。1）水流携带的养分流水流所夹带的物质即颗粒物质和溶解质，存在着不同的运动规律：水量与颗粒物质的流量呈指数关系(Mmer1977)。溶解物质的流动方式是随水流流量的增加，溶解物质的浓度有所降低。见教材图5-622第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能水流中养分流的来源及再分配来源：岩石和土壤中无机物的风化、溶解，以及有机质的分解；再分配部分被植物吸收后进入食物链，在景观中实现再分配，或者迁移到更远的地方；部分被就地反复循环利用部分随地表或地下径流进入河湖海洋，融入更大范围的物质循环23第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能2）土壤侵蚀引起的养分流水蚀就是通过流水冲去土壤表面颗粒物质的过程，可用通用水土流失方程来描述主要的侵蚀要素：A＝f（R，K，L，S，C）式中：A为土壤侵蚀量，R为降雨强度，K为土壤可侵蚀性，L为坡长，S为坡度；C为植被盖度。24第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能景观格局对水分和养分运动的影响(一)景观中水分和养分运动的形式与特征1.水平运动水分的水平运动主要表现为地表径流和地下径流。养分的运移不仅取决于水流的方式和速度，而且还与各种化学物质的附着形态及其在不同介质中的溶解属性密切相关。25第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能景观格局的改变可以对水分、养分在空间上的重新分布起到调节作用。在污染物的扩散和面源污染控制方面，可以通过景观类型的空间合理布局和规划而达到控制土壤水分和养分的流失，以及防止对水体的污染。26第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能27第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能2．垂直运动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。28第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能29第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能由于不同植被类型在水分吸收、蒸腾和对养分的吸收、利用、挥发能力上差异较大，通过调节微景观结构可以较大地改变水分和养分的垂直运动。动物在景观中的迁移对养分在景观中的再分配起到重要作用。如大型动物，在富含营养物质的斑块上觅食(导致景观中养分流失)，通过排泄将养分释放至它们栖息的斑块(导致景观中养分富集)。30第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能(二)景观格局与水分和养分运动

1．生态交错带与水分和养分运动

对水分和养分运动来说，生态过渡带功能类似于生物膜，可以起到过滤、屏障或扩散、滞缓的作用，对于同一研究对象，因生态交错带的形状、大小和结构不同，也会产生不同的生态效应。如水陆交界带的湿地可以控制地表和地下水的泥沙和氮、磷等营养元，进而影响水质。生态交错带正是通过控制景观组分之间的生态流来施加影响，从而影响景观中的生态流，包括水分和养分的运动。31第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能2．农业景观中的篱笆、沟渠网络与水分、养分运动可以大大提高一些生物栖息地(林地覆盖较好的墓地)的景观连通性，促进不同物种在农田景观中的流动和交换，有效地保护生物多样性；同时可以隔离不同农田地块之间病虫害的传播或其他干扰的扩散；可以较好地促进水分、养分在农田景观中的运动32第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能如在一些坡度较大的地方，树篱可以起到梯田的作用，截留较粗的土壤颗粒。平原地区篱笆、沟渠网络系统将会影响地表径流的形成过程，结果是增加或减少地表片状侵蚀和沟状侵蚀，而改变土壤养分的流失量。33第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能34第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能动、植物穿越景观的运动即物种流。

物种运动方式主动运动一般指物种通过本身有目的的行为，从一个地方迁徙至另外一个地方。通常表现较多的是动物在景观中的运动，比如动物和候鸟的季节性迁徙。运动是为了适宜环境的变化或去寻找更适合于自己生存的生态环境，一定程度上可以促进生物物种的扩散和传播，有利于生物种的保护和生态系统的自身优化。

35第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能

被动运动

一般要借助于外界的作用物来达到迁移的目的。植物在景观中的迁徙就是一种被动式运动，通过风、水和其他动物或人类将植物种从一个地方带到其他地方。被动运动的物种无法选择适合于自己的生态环境，在生态上具有较大的风险。

36第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能动物也存在被动的运动方式一是由于人为的干扰，直接将某种动物携带至一个新的环境。二是由于人类活动的加剧引起自然栖息地面积的减少或破碎化，导致物种无法在原栖息地生存，不得不迁移出去寻找适合于自身生存的环境。37第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.1.2.4动物流1）动物的运动方式

巢区内运动

巢域是指动物用作取食和进行其他日常活动的“家”(如巢、窝)的地域范围。通常一对动物和它们的幼仔共有一定范围的巢域。

领地:指的是用来防御同种其他个体侵入的地域范围。巢区一般大于领地。

38第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能39第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能疏散运动/散布即动物个体离开出生的巢区到达一个新的巢区的单向运动。新巢区距老巢一般很远，近成年动物离开父母到新处筑巢。疏散运动扩大物种的分布范围。例如：鸟40第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能迁徙动物随季节变化在不同地域之间进行的周期性运动，及动物在山地高海拔和低海拔间的垂直运动。典型例子：鸟类在冷暖地区的运动鸟类夏季在高海拔地区繁殖，冬季到低海拔越冬欧洲山羊夏季在高山植被觅食，冬季到低海拔草地越冬41第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能42第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能例如：南美北部一些物种，以一系列岛屿为中途站，越过加勒比海进行传播的。

43第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能2）动物的分布格局许多物种的生存需要多种生态系统共存的格局廊道与动物运动的关系取决于廊道类型与动物种类动物的巢区通常呈偏长形或线性景观异质性特性决定了不同的景观要素上会有不同的动物定居44第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能3）景观结构对动物运动的影响景观阻力与动物运动对物种适宜度较低的景观类型，物种在其中将难以生存，这种景观对特定物种的景观阻力较大。景观阻力实际上表示了动物在景观中迁移和觅食的难易程度。45第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能景观阻力取决于不同景观要素之间边界的特性：界面物种的通过频率；界面的不连续性和景观要素的特性；景观类型的适宜性；景观要素的长度。46第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4)景观格局与动物运动景观中食物资源斑块的空间分布决定了食物的可获取性。例如对许多大型的陆地动物来说，由于不会游泳，河流的存在成为阻挡它们迁移的重要屏障。对于不同的物种，不同的景观格局具有不同的影响。如鸟类在景观中的迁移和觅食的特殊性。47第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能5)廊道与动物运动对于大多数物种来说，建立适宜的廊道可以起到连接不同栖息地的作用，促进不同栖息地之间物种基因之间的交流，从而有利于保护区域物种的多样性。廊道并非对所有的物种都取保护作用，有时反而会促进物种的灭绝。48第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能假设某一种群最低种群维持量为200个个体，而维持mate种群生存的最低维持量为300个个体。

150250两亚群体灭亡350400两亚群体存活图1的解决方案：切断两辬块的联结或增加其它种群数大于300的斑块与这两辬块连接。49第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能举例说明景观结构对动物的影响

1、臭鼬在北美分布很广，美国的伊利诺斯州臭鼬的巢穴多沿树篱构筑，树篱处的积雪到春天才融化，只有极少数臭鼬的活动范围超过巢穴附近1000米。说明它们的穴区一般在1千米平方之内，他们的往返距离随季变化，春天繁殖季节之后，雄臭鼬跑的更远，主要吃树篱上的小动物。夏季在窝附近活动，可能此时食物丰富不需远行，秋季降雪之前主要沿树篱运动。50第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能玉米地草地玉米地玉米地玉米地玉米地燕麦地一个冬夜臭鼬的活动

只有两次离开树篱，穿行在玉米地中，而避开燕麦地、草地。由于玉米地的层较高和具有完全荫蔽的地面,可以预防空中和地面的天敌，而且还有丰富的食物。通过树篱中臭鼬和林地内臭鼬的比较表明，它们喜欢生活在少数树木的开阔景观地区，多是林地边缘和树篱。51第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能

2赤狐

赤狐也广泛分布于北美，栖息在地下的巢穴里，以各种小动物为食，一种夜行动物，研究表明赤狐的窝几乎都筑在高地生境中，比如，林地、谷物地、草场、树篱、沙石地等。并且在调查的517个巢穴中只有8个位于居民区275米以内。说明与建筑物的距离是赤狐巢穴分布的主要限制因素，巢区比臭鼬大，一般长4千米、宽2-4千米，形状长方形。在秋季和冬季，快成年和成年狐狸离开巢穴，原因不明，目标也不能预测，运动的平均直线距离雄性为31千米（最远211千米），雌性为11千米（最远为108千米），赤狐的扩散为不规则扩散，分析具体个体52第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能的运行路线发现有建筑物地区是它们穿越景观的障碍，在距农家场院92米以内极少发现这种动物，湖泊迫使赤狐改变运行路线，没有狐狸游水过去。小河、小溪不是重要障碍，河宽成为赤狐的障碍，赤狐的运动是跳跃的，不是连续的。在夜间，赤狐的运动时间占85%，停顿时间占15%，用来休息或进行其他活动。赤狐都躲避廊道，没有一只狐狸沿着河流大道、高速公路等主要廊道运动（也不与廊道平行运动），甚至白天睡觉也远离大道92米以外。在这个实例中，廊道只起“过滤器”作用，而没有显示廊道的通道功能。53第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能

动物在景观中有如下特征：1、动物回避对它不利的景观元素，许多动物生存要求一种以上的生境。

比如：狐狸避开廊道、臭鼬躲开燕麦、白尾鹿生活在农牧交错带。2、廊道有时是栅栏，有时是通道。比如：树篱是臭鼬的通道，大河是赤狐的障碍屏障能造成种群的基因差异。3、巢区的形状通常是拉长的，有时是线条状比如：赤狐巢区间一般存在障碍物（如：峡谷、小河流、沼泽等）4、景观中不寻常的地带有特别重要的作用。比如：沙漠中的绿洲，对沙漠动物比如狼就是水源。54第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.1.2.5植物流1）植物的散布散布即植物繁殖体的运动过程，植物只有在新生境中繁殖、定居成功后，才是实现了散布。根据繁殖体传播的媒介类型或传播机制的不同，植物可以分为①风播植物②水播植物③动物传播植物④重力传播植物⑤自传播植物55第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能植物的散布按距离可分为长距离散布：在媒介物的作用下从一个景观传播到另一景观。通常是风播，水播植物。短距离散布：限于一个景观范围内的几米到几百米的传播。通常是动物、重力和自传播植物。56第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能种子散布方式和散布距离与该树种在演替中的地位和生活史对策有关，还与不同层次有关。先锋草种靠风、水远距离传播，开拓新生境；优势桥灌种靠动物、重力传播，占有原有的优势地位。57第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能2）分布区的变化根据植物的传播过程，可以将之分为3类1)由于区域生态环境的季节性和年纪间变化导致植物种在较小范围内发生分布区边界的变化。

比如：降雨量引起植物面积的膨胀或收缩、草原退化58第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能2)长期环境条件变化，使物种灭绝、适应或散布。

比如：自最近的冰川期以来，许多树种适应了气候变化，越过温带地区存活下来。3）非本地种成功地移植到新的地区，广泛繁殖和传播。比如：仙人掌的入侵毁灭了澳大利亚的主要地区。59第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能3）景观结构对植物传播的影响景观结构对植物物种迁移和传播的影响表现在两个方面：①景观结构导致传播植物物种的动力机制发生变化；如：中国西北风沙区许多植物可以被风携带至较远的距离，但随着防护林的建设，一些依靠风力传播的植物不再被风携带而进行传播。60第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能②景观结构变化可以改变区域小气候，导致局域环境对植物的适应性发生变化。如：水库的修建改变了局域的景观结构，导致周边地区地下水位在一定程度上上升，使原来一些喜湿的植物种迁移至此。

61第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.2景观要素的相互影响景观要素对景观功能流的作用景观要素之间通过景观流的相互作用4.2.1景观要素对流的影响4.2.1.1廊道对流的影响廊道对流的作用反映出廊道的主要功能

廊道是某些物种的栖息地廊道物种迁移的通道廊道是景观中的屏障和过滤器廊道影响本底环境和生物源

62第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.2.1.2斑块对流的影响通常斑块位于各种廊道的交汇点上或附近，成为廊道的结点，对流产生两种作用，即作为廊道的交汇区和流动物体的源和汇。结点作为生态流的中继点对物流的控制表现在：扩大和加速物流（提供生物）减低流中的“噪声”和“不相关性”（淘汰弱鸟）提供临时储存地（鸟类聚集等待好天气）63第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.2.1.3本底对流的影响（1）本底连接度本底连接度高是指物体穿过本底时几乎没有受到屏障的阻挡。本底连接度高的地区，物种平均迁移速度最大，且在缺少屏障的地方，遗传变异和种群差别最小。（2）狭窄地带基质狭窄部位会影响到物质沿基质的运动速度，即所谓的“狭管效应”。物质流在狭窄地带运动会加速，而物种流则减慢。64第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能65第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能（3）网络连通性与环通度廊道与景观内所有结点的连接程度即网络连通性。r指数是一个网络中连接廊道数与最大可能连接廊道数之比。可表示为：式中，L为连接廊道数，v为节点数，Lmax为最大可能连接的廊道数。r指数的变化范围为0～1，r为0时，表示没有节点相连，r为1.0时，表示每个节点都彼此相连。66第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能在图3-1（a）网络中有12个连接，13个节点，连通性为：在图3-1（b）网络中有18个连接，13个节点，连通性为：67第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能环通度：网络中连接现有结点的环路存在的程度。采用α指数测量。α指数为表示能流、物流和物种迁移路线的可选择程度，也是网络复杂度的一个指标。环度α指数是网络的实际环路数与网络中存在的最大可能环路数之比。α

=(L-V+1)／(2V—5)α值的变化范围为0～1.0，当α=0时，表示网络无环路；当α=1.0时，表示网络具有最大可能的环路数。68第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能α值的变化范围为0～1.0，当α=0时，表示网络无环路；当α=1.0时，表示网络具有最大可能的环路数。

在(a)网络中，α=(12—13+1)／(2×13—5)=0

在(b)网络中，α＝(18—13+1)/(2×13—5)=0．2969第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能（4）网络与流的空间扩散网络是由结点和廊道形成的景观形式网络廊道的主要功能在于实现结点的可接近性，即孤立结点和相邻地区更易到达。结点作为廊道的交接点或运动物体的源和汇，即物种运动的中继站，以实现对物流的某种控制。70第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.2.2景观要素的相互作用

景观要素的相互作用通过景观功能流来实现，其中边缘效应对各种功能流起重要作用。4.2.2.1斑块—本底的相互作用斑块、本底相互作用的功能流载体、运动形式和驱动力多种多样。71第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能以农田为本底的景观中，人工林斑块与农田的相互作用能量流只涉及边缘部分，养分流和物种流涉及每个景观要素，且流在景观中呈双向运动；风和水是主要的驱动力。以林地为本底的景观中，生态流主要从栖息地斑块流向林地，驱动力为人和非生物物种。斑块适宜某物种的生存，物种在本底中的迁移速度就快，反之就慢。72第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.2.2.2斑块—斑块相互作用具有相似特征、空间上分离的斑块之间物种迁移的相互作用主要由运动和散布所致。斑块间养分流的主要媒介是水。斑块在景观中的位置决定着养分的流动。如不同坡位上C、N、P的含量不同。优势土地利用类型的不同也影响流域内养分循环。实例见教材表5-3。73第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能不同水文性质的植被类型在空间上的搭配组合，或具有不同氮磷吸收能力的植物在空间的间作套种，将可以有效地提高土壤水分和养分的利用效率，从而减少流失。如：黄土坡地上，从上到下种植林地—耕地—草地将是一种比较好的景观结构，可以大大地提高土壤的养分和减少水土流失。南方农村地区的水塘系统在截留农田中氮磷以及农药方面具有重要的作用。74第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能75第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.2.2.3斑块—廊道的相互作用山地森林（斑块）对河流（廊道）的作用维持景观稳定性和保持水土维持河流生物的能量和生存环境维持河流良好的水文状况维持河流的良好水质76第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.2.2.4廊道—本底的相互作用线状廊道与本底的相互作用方向都是从廊道到本底。带状廊道与本底间的流数量众多，且相互依赖。河流廊道与本底的作用方向均从本底流向河流廊道。枝状廊道与本底的作用方向从本底流向“指”，平行于枝状廊道的运动快，垂直的运动慢，物种多样性在交错接合的半岛中部最高。77第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能

林带与毗邻本底的相互作用案例1：农田防护林与农田的作用

农田防护林的形式：（1）带状地在农田四周营造，并且交积成网，又称农田防护林网（2）林农间作，农田内间种树木（3）片林78第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能

林带影响到农田的小气候、土壤湿度、动植物和作物产量。（1）小气候a风速降低30%-40%b减弱湍流交换，降低农田蒸发，保持水分c保持积雪，防止沙尘暴d避免干热风e温度白天略降低，夜间略增高土湿（2）水分状况除上述作用（降风速、减蒸发、保水分、增加空气湿度），还有降低地下水位，减轻土壤含盐量，吸收地表径流，减少土壤侵蚀。79第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能（3）动、植物增加景观系统的物种多样性：原因：a林带中的物种向农田流动比如：林带中的鸟类等

b农田小气候的改善使其它物种有了存活的可能后果：a害虫、害兽和有害的病害增加比如兔鼠到农田中去b同时有害生物的天敌增加比如蛇等（4）作物生产力

增产作用，尤其是减缓灾年减产幅度。一般小麦增产10%-30%玉米10%-20%水稻增产6%棉花13%80第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能

岸边植被缓冲带与水分、养分流动岸边植被缓冲带往往是指由一定宽度组成的位于河流或水体岸边林网带、草地，它起到了将农田或其他土地利用类型与水体隔开的作用。岸边植被缓冲带存在两种生态效应：①对地表径流可以起到滞缓作用，调节入河(水体)的洪峰流量。②岸边植被缓冲带可以降低径流中污染物的含量，截留径流中的有机污染物。

Correll(1984)调查结果表明氮在岸边植被带的滞留率为89％，在农田的滞留率仅为8％；磷的滞留率分别为80％和41％81第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.3景观的一般功能景观要素内部及其之间的能量和物质流动，以及景观要素的相互作用是景观过程的基本功能。景观的一般功能生产功能生态功能美学功能文化功能82第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.3.1景观的生产功能景观的生产功能：是指景观能够为人类社会和生态系统提供物质产品和生物生产的功能。4.3.1.1自然景观的生产功能即自然植被的净第一性生产（NPP）,指绿色植物在单位时间单位面积上所能积累的有机物质，反映植物群落的在自然环境下的生产能力。是植被生物学特性与环境因子相互作用的结果。83第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.3.1.2农业景观的生产功能主要体现为农业土地利用的产品生产。假设农作物品种和田间管理处于最佳的状态下，由光、温、水、热4个因子所决定产量理论值，形成相应的农业景观生产潜力序列。光合潜力：作物生育期所接受的太阳光有效辐射转化成可能产量的潜力。光温潜力：在其它条件处于最佳的情况下，仅由光合有效辐射和温度2因子决定的作物产量。气候潜力：是由光、温、水3个气候因子决定的作物的产量，是对光温潜力的进一步修正。84第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.3.1.3城市景观的生产功能（1）生物生产生物初级生产：绿色植物的生产，在城市生产中不占主导地位，但对维持城市生态环境至关重要。特点：生产效率高、人工化程度高、品种单调、稳定性差。生物次级生产：城市居民维持生命、繁衍后代的过程。特点：外部依赖性、人为可调性、社会性。85第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能（2）非生物生产物质生产正向生物生产：指满足人类物质生活所需的各类有形产品和服务，包括基础设施产品和服务性产品。负向物质生产：指城市景观生态系统向周围环境排出三废物质，对环境产生严重的危害。负向产生分为：工业污染、交通运输污染、生活污染、生活垃圾。非物质生产：指生产满足人们的精神文化生活苏所需的各种文化、艺术产品及相关的服务。86第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能4.3.2景观的生态功能即生命系统支持功能主要包括固定二氧化碳、稳定大气、调节气候、对干扰的缓冲、水文调节、水资源供应、水土保持、土壤熟化、营养元素循环、废弃物处理、传授花粉、生物控制、提供生境、食物生产、原材料供应、遗传资源库、休闲娱乐场所、以及科研、教育、美学、艺术等。表现为公益价值，是维持景观中各种直接价值产生和形成的基础。87第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能美国康斯坦扎（Costanza）等13位生态学家对全球生态系统服务进行总的估计结果是：全球生态系统服务每年的总价值为16～54万亿美元，平均为33万亿美元。33万亿美元是当前全球GNP（18万亿美元）的2倍。从生态系统类型看，总价值中大约63％来自海洋，其中大多来自海岸生态系统；另外，37％来自陆地生态系统，主要来自森林和湿地生态系统。88第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能张新时院士对中国生态系统效益的总价值约为77834．48亿元人民币／年（以1994年人民币为基准，下同）。陆地生态系统效益价值为56098．46亿元／年；海洋为21736．02亿元／年。我国的生态系统每年都在以生态产品和生态功能等形式提供着巨大价值，其最小估计也已远超过同一时期内社会生产所创造的价值。89第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能90第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能91第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能92第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能云南自然环境特点93第四章反映景观功能的生态流4章景观生态流与景观生态功能4章景观生态流与景观生态功能94第四章反映景观功能的生态