景观生态学复习

1、什么是景观景观是一个由不同土地单元镶嵌而成，具有明显视觉特征的地理实体2、 什么叫景观生态学研究景观的结构、功能和变化，以及景观的规划管理的科学；或是研究景观空间结构与形态特征对生物活动与人类活动影响的学科。3、 景观生态学的研究内容是什么景观结构不同景观要素之间的空间关系景观功能各种景观要素之间的相互作用，不同生态系统之间的能量流、物质流和物种流景观动态景观的结构和功能上随时间的变化景观管理通过分析景观特征，提出景观利用管理最优化方案4、 景观生态学与普通生态学的区别表现在哪里■更大尺度和更大空间的现状和变化■更直观的结果■量化的计算实现软件化■实现更多因子的分析和叠加■能提供更客观的影响分析和方案比较5、 斑块：是外貌和属性与周围景观要素有明显区别，且空间上可分辨的非线性景观要素6、 廊道：不同于两侧基质的狭长地带7、 基质：范围广、连接度最高，并且在景观功能上起着优势作用的景观要素类型8、 斑块主要数量特征及其与生态功能的关系主要数量特征：■斑块面积（大小）斑块形状斑块数量斑块相关性0斑块面积与功能的关系：（A）斑块面积越大，环境容量越大，斑块越稳定岛屿生物地理学理论：岛屿面积越大，供养的物种越多；B）斑块大小与生物多样性保护大斑块：提供更多的核心区域（内部生境）利于内部物种的保护小斑块：提供更多的边缘生境，利于边缘物种的保护0斑块形状与生态功能■圆形斑块在自然资源保护方面具有最高的效率■卷曲形斑块在强化斑块与基质之间的联系上具有最高的效率■网络性的斑块结构有助于动植物在斑块内的移动■斑块形状差异直接影响斑块内外部生境的分割比例

(b)优点内部面积最大，物种丰富，种群也大缺点与相邻和远距离基质间的交流最少点评及出处(Diamond1975,WitcoveetaL1986,Temple1986)(b)优点内部面积最大，物种丰富，种群也大缺点与相邻和远距离基质间的交流最少点评及出处(Diamond1975,WitcoveetaL1986,Temple1986)核心区小，与相邻和远距离基质间的交流少与相邻和远距离基质间的交流少。直线型边界增加了侵蚀的可能性(Game1980)较(a)的内部面积稍小，略有扩散漏斗(dispersalfunnel)和滤篱(driftfence)效应s较(a)的内部面积稍小，与基质的交流比(a)大，但比⑴小优点对边缘种最好。最便于为基质内的动物所利用基因变异最大。最有利于干扰风险的分散伸向远距离基质的扩散漏斗可促进其他斑块的重新定居。滤篱效应可使该斑块发生局部物种灭绝后重新获得定居优点有伸向远处基质的扩散漏斗,有滤篱效应，有部分基因变异和部分风险分散有伸向远处基质的扩散漏斗t有滤筒效应I与相邻基质有一定的交流I自然的不规则形状类似于许多物种发生进化的斑块 较(a)的内部面积稍小，与相邻基质交流好。(FormanandMoore1992)核心区面积最小，内部面积也最小—— 较(a燃内部面积稍小，滤篱和扩散漏斗效应较(g)稍小。滤篱可以俘获过多的害虫或外来种.可以缩减成树枝状溪流系统。(AmbuelandTemple缺点 点评及出处核心区和内部面 滤篱可以俘获过多的害积小 虫或外来种较(a)的内部面积稍小，比值)的滤篱效应稍小」虑篱可以俘获过多的害虫或外来种图3-4不同斑块形状在生态效应上的优缺点(引自Forman1995)9、基质的判断标准(1)相对面积(relativearea)一般来说，基质的面积超过现存其它类型景观元素的面积总和。当任何一种要素的面积均低于50%时，则将由其它特性决定是否为基质2)连通性(connectedness)如果一个空间不被与周边相接的边界隔开(或穿过)，则认为该空间是连通的基质比其它任何要素的连通性更高连通性高的作用：可作为物理屏障将其它要素分开便于物种迁移与基因交换使其它要素成为孤立的生境岛(3)动态控制(dynamiccontrol)基质在景观的动态发展中发挥了比其它景观要素更大的控制作用判定基质应根据上述三个标准综合考虑，实际应用时先计算面积，并估计连通性；面积大、连通水平高则认为是基质。若还不能做出决定，则必须进行野处调查，以估计哪个景观要素对景观动态的控制作用更大10、景观规划中的廊道宽度与功能的关系宽度值功能及特点W12m廊道宽度与物种多样性之间相关性接近于零312m廊道宽度与草本植物多样性的分界点，草本植物多样性平均为狭窄地带的2倍以上330m含有较多边缘种，但多样性仍然很低360m对于草本植物和鸟类，具有较大的多样性和内部种；满足动植物迁移和传播以及生物多样性保护的功能3600~1200m能创造自然化的物种丰富的景观结构，含有大量内部种11、 基质中孔隙度大小的生态学意义(景观基质中所含斑块密度的量度，即景观基质中的斑块数目，具有闭合边界的斑块数越多，基质的孔隙度越高。与斑块大小无关)a・孔性在一定程度上表明基质中斑块的隔离程度和潜在基因变异b・孔性是边缘效应总量的指标12、 景观格局：特定尺度下景观的空间结构特征，景观要素在空间上的分布与配置13、 景观空间格局：景观要素内或要素间的空间结构特征

14、景观生态安全格局：指景观中某些潜在的空间格局由景观中某些关键性的局部、位置和空间联系所构成，也是一种理想的景观空间格局模式15、Forman的理想景观格局：将相似用地类型集中起来，在建成区保留一些自然廊道和小的自然斑块，在大型自然植被斑块的边缘布置一些小的人为活动斑块。原则：集中与分散相结合16、 举例说明景观安全格局的规划途径：17、 景观格局分析常用的景观指数：0丰富度指数R=m16、 举例说明景观安全格局的规划途径：17、 景观格局分析常用的景观指数：0丰富度指数R=mm:景观要素类型数相对丰富度：Rr=m/mmax； 丰富度密度：Rd=m/A0景观多样性指数H=-^Epiln(pi)0景观优势度指数D=H+Eplnp0景观均匀度指数E工H0景观聚集度指数m:景观类型数；Pi:景观类型i在景观中出现的概率Hmax:区域景观中最大景观类型数；

Pi:景观类型i在区域景观中出现的概率H:shannon-wiener指数；Hmax=ln(m)C=C+性mpInpijmaxi=1i=1C =2ln(m)0景观分维数F=2ln(R)/lnAijPij：景观要素i与j相邻的概率R=4；A:景观要素面积；P:景观要素周长18、景观格局分析的方法步骤■收集和整理景观数据(空间数据)■数据的数字化景观要素分类和结构分析景观空间自相关分析■分析结果的解释19、 景观异质性：景观在空间上和时间上的不均匀性及复杂程度，包括复杂性和变异性20、 景观破碎化：由于人为或自然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21、景观异质性与生物多样性的关系■景观异质性与遗传多样性■景观异质性与物种多样性■景观异质性与生态系统多样性22、 景观破碎化与景观异质性的关系■破碎化能增加景观的异质性23、 景观破碎化与生物多样性的关系■初期的破碎化降低了内部种种群密度，但是增加了边缘种种群及其密度■破碎化导致小种群增加，空间隔离增大，遗传漂变增多，但是基因交流困难■破碎化导致种内近交概率增加，基因纯合可能性增加，物种更容易走向灭绝24、 景观异质性分析常用的指标■景观多样性指数■景观优势度指数■景观均匀度指数■景观破碎化指数斑块密度廊道密度25、 景观生态过程与景观生态流的关系景观生态过程：物质和能量等在景观要素内及要素间的流动生态系统的物质和能量流；景观生态流26、 景观生态流的主要类型景观要素间的无机流动物在景观中的运动植物在景观中的运动27、 什么叫景观功能：指景观通过其生态学过程对自身内部及其他相关生命系统生存和发展所提供的支撑作用；是景观系统对物质能量、物种和信息等过程的综合调控过程；集体表现为由物质、能量和信息的流动所引起的景观要素间的空间相互作用及其表现出的效果.28、 景观的一般功能有哪些：1）景观的生产功能：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一一生产力水平（2） 景观的生态功能主要表现为景观的生态效益（3） 景观的美学功能主要体现在旅游价值上；休闲游憩功能（4） 景观的文化功能自然景观是艺术创作的来源之一；人文景观的文化功能，提供历史见证。29、 景观生态流的几种形式：■能流■物质流■物种流■信息流30、景观结构对功能的影响：廊道对流的影响A屏障作用物流在经过景观时经常遇到屏障(barriers)使其速度减缓，所携带的物质能在当地堆积下来B断开作用断开0「缠)是阻止物种沿廊道迁移的障碍，也可以看成是较小长度的一种屏障基质对流的影响基质连接度高，则生态流穿过基质时几乎不受屏障的阻拦，物种平均迁移速度最大，遗传变异和种群差别相对较小。斑块对流的影响通常斑块位于各种廊道交会点上或附近，成为廊道的结点(关键点)狭管效应(venturieffect)生态流经过景观狭窄地带时运动速度改变的现象狭管效应使动物的运动受挫，速度减缓或做稍许停顿；但风和水流运动加速30、 景观生态流、景观生态过程、景观功能、景观格局之间的因果关系景观生态流：在景观各空间组分之间流动的物质、能量、物种和其他信息景观生态过程：物质和能量等在景观要素内部或要素之间的流动景观生态流是景观生态过程重要的外在表现形式一个生态过程可能是多种生态流共同表达的结果所以，一般生态流比生态过程表达的范围要窄景观功能是景观内部物质和能量的流动所引起的景观要素之间的空间相互作用及其表现出的效果景观功能是生态过程的综合结果景观格局是生态过程的结果过程会导致格局的变化31、 景观变化：是研究景观在各种内外部因素作用下结构和功能随时间推移发生的变化过程、特征与规律；也称为景观动态。32、 景观稳定性：景观保持原有状态及其受干扰后回归该状态的能力，可以归结为持久性、恢复力和抵抗力。33、 景观稳定性的衡量标准及测度：景观基本要素具有再生能力景观中的生物组分保持物质平衡景观空间结构的多样性和复杂性有助于保持功能的稳定性人类干扰的影响未超过景观的承受力34、景观变化的判断标准：■景观的基质发生变化■景观要素类型所占面积百分比发生变化，引起景观内部空间格局的改变■景观内产生新的景观要素类型，并达到一定覆盖范围35、生态上较好的景观变化模式是什么？■颌状模式(jawsmodel)或口状模式(mouthmodel)(a) (b) (c)图5-9最观变化的颔状模式(Forman1995)O、(c)表明土地变化的3个阶段，分另U表示有IO%、5O%和90%的黑颜色的土烟类型变化为白颜色的土地类型。图中的点表示小斑块，曲线是廊道优点：一直维持原来的方形生境斑块，尤其是在镶嵌序列的最后阶段廊道连接性得到加强，小的残存斑块起中继站作用，使得大片而连续的新土地类型所产生的负作用最小明显增加了边界长度，为多生境物种和边缘种提供了更多的生境36、 干扰及其表征参数：干扰(disturbance):是破坏生态系统、群落或种群的结构，并改变资源、基质的适宜性，或对物理环境的任何时间上发生的相对离散事件干扰在不同尺度上的定义■景观尺度:干扰是指能对景观格局产生影响的突发事件■生态系统尺度:干扰是对种群或群落产生影响的突发事件■物种尺度:干扰是能引起物种变异和灭绝的事件干扰参数干扰分布:干扰的分布区域⑵干扰频度:单位时间内某一干扰发生的次数，与干扰周期相对干扰重发间隔:相邻两次干扰间隔的时间干扰强度:单位面积单位时间内的干扰程度37、 干扰对景观的影响：干扰可能是维持景观和生态系统的主要原因。如，周期性火灾与森林类型干扰会导致一些特殊的景观格局干扰与景观平衡绝对平衡；长时间的稳定平衡；长时间的震荡稳定平衡；有限平衡38、 干扰的生态学意义（1）干扰与景观异质性干扰增强，景观异质性将增加，但在极强干扰下，会导致更高或更低的景观异质性（2） 干扰与景观破碎化■规模较小、低强度的干扰可以导致景观破碎化■大规模、高强度的干扰将导致景观的均质化（3） 干扰与物种多样性■与干扰性质有关■与物种对干扰的敏感性有关■中度干扰假说：适度的干扰可以保持较高的物种多样性前提：干扰发生的间隔时间比竞争排斥所需时间短（4） 干扰与景观稳定性■景观对干扰的反映存在一个阈值，只有当干扰规模和强度超过阈值时，景观格局才会发生质的改变一一稳定性改变■因此，在较小干扰下，景观稳定性不会受到影响（5） 干扰是产生景观水平斑块镶嵌的重要原因，适度干扰能增加生物多样性（6） 干扰是维持一些群落结构和生态系统功能的必要条件（7） 对于易受大面积、低频率干扰的景观，干扰的时间、空间分布是整个景观格局的决定性因素39、 尺度：是对某一研究对象或现象在空间或时间上的量度40、 粒度：研究对象中最小可以分辨的