景觀生態(tài)學復習

1、什么是景觀景觀是一個由不同土地單元鑲嵌而成，具有明顯視覺特征的地理實體2、 什么叫景觀生態(tài)學研究景觀的結(jié)構(gòu)、功能和變化，以及景觀的規(guī)劃管理的科學；或是研究景觀空間結(jié)構(gòu)與形態(tài)特征對生物活動與人類活動影響的學科。3、 景觀生態(tài)學的研究內(nèi)容是什么景觀結(jié)構(gòu)不同景觀要素之間的空間關(guān)系景觀功能各種景觀要素之間的相互作用，不同生態(tài)系統(tǒng)之間的能量流、物質(zhì)流和物種流景觀動態(tài)景觀的結(jié)構(gòu)和功能上隨時間的變化景觀管理通過分析景觀特征，提出景觀利用管理最優(yōu)化方案4、 景觀生態(tài)學與普通生態(tài)學的區(qū)別表現(xiàn)在哪里■更大尺度和更大空間的現(xiàn)狀和變化■更直觀的結(jié)果■量化的計算實現(xiàn)軟件化■實現(xiàn)更多因子的分析和疊加■能提供更客觀的影響分析和方案比較5、 斑塊：是外貌和屬性與周圍景觀要素有明顯區(qū)別，且空間上可分辨的非線性景觀要素6、 廊道：不同于兩側(cè)基質(zhì)的狹長地帶7、 基質(zhì)：范圍廣、連接度最高，并且在景觀功能上起著優(yōu)勢作用的景觀要素類型8、 斑塊主要數(shù)量特征及其與生態(tài)功能的關(guān)系主要數(shù)量特征：■斑塊面積（大?。┌邏K形狀斑塊數(shù)量斑塊相關(guān)性0斑塊面積與功能的關(guān)系：（A）斑塊面積越大，環(huán)境容量越大，斑塊越穩(wěn)定島嶼生物地理學理論：島嶼面積越大，供養(yǎng)的物種越多；B）斑塊大小與生物多樣性保護大斑塊：提供更多的核心區(qū)域（內(nèi)部生境）利于內(nèi)部物種的保護小斑塊：提供更多的邊緣生境，利于邊緣物種的保護0斑塊形狀與生態(tài)功能■圓形斑塊在自然資源保護方面具有最高的效率■卷曲形斑塊在強化斑塊與基質(zhì)之間的聯(lián)系上具有最高的效率■網(wǎng)絡(luò)性的斑塊結(jié)構(gòu)有助于動植物在斑塊內(nèi)的移動■斑塊形狀差異直接影響斑塊內(nèi)外部生境的分割比例

(b)優(yōu)點內(nèi)部面積最大，物種豐富，種群也大缺點與相鄰和遠距離基質(zhì)間的交流最少點評及出處(Diamond1975,WitcoveetaL1986,Temple1986)(b)優(yōu)點內(nèi)部面積最大，物種豐富，種群也大缺點與相鄰和遠距離基質(zhì)間的交流最少點評及出處(Diamond1975,WitcoveetaL1986,Temple1986)核心區(qū)小，與相鄰和遠距離基質(zhì)間的交流少與相鄰和遠距離基質(zhì)間的交流少。直線型邊界增加了侵蝕的可能性(Game1980)較(a)的內(nèi)部面積稍小，略有擴散漏斗(dispersalfunnel)和濾籬(driftfence)效應s較(a)的內(nèi)部面積稍小，與基質(zhì)的交流比(a)大，但比⑴小優(yōu)點對邊緣種最好。最便于為基質(zhì)內(nèi)的動物所利用基因變異最大。最有利于干擾風險的分散伸向遠距離基質(zhì)的擴散漏斗可促進其他斑塊的重新定居。濾籬效應可使該斑塊發(fā)生局部物種滅絕后重新獲得定居優(yōu)點有伸向遠處基質(zhì)的擴散漏斗,有濾籬效應，有部分基因變異和部分風險分散有伸向遠處基質(zhì)的擴散漏斗t有濾筒效應I與相鄰基質(zhì)有一定的交流I自然的不規(guī)則形狀類似于許多物種發(fā)生進化的斑塊 較(a)的內(nèi)部面積稍小，與相鄰基質(zhì)交流好。(FormanandMoore1992)核心區(qū)面積最小，內(nèi)部面積也最小—— 較(a燃內(nèi)部面積稍小，濾籬和擴散漏斗效應較(g)稍小。濾籬可以俘獲過多的害蟲或外來種.可以縮減成樹枝狀溪流系統(tǒng)。(AmbuelandTemple缺點 點評及出處核心區(qū)和內(nèi)部面 濾籬可以俘獲過多的害積小 蟲或外來種較(a)的內(nèi)部面積稍小，比值)的濾籬效應稍小」慮籬可以俘獲過多的害蟲或外來種圖3-4不同斑塊形狀在生態(tài)效應上的優(yōu)缺點(引自Forman1995)9、基質(zhì)的判斷標準(1)相對面積(relativearea)一般來說，基質(zhì)的面積超過現(xiàn)存其它類型景觀元素的面積總和。當任何一種要素的面積均低于50%時，則將由其它特性決定是否為基質(zhì)2)連通性(connectedness)如果一個空間不被與周邊相接的邊界隔開(或穿過)，則認為該空間是連通的基質(zhì)比其它任何要素的連通性更高連通性高的作用：可作為物理屏障將其它要素分開便于物種遷移與基因交換使其它要素成為孤立的生境島(3)動態(tài)控制(dynamiccontrol)基質(zhì)在景觀的動態(tài)發(fā)展中發(fā)揮了比其它景觀要素更大的控制作用判定基質(zhì)應根據(jù)上述三個標準綜合考慮，實際應用時先計算面積，并估計連通性；面積大、連通水平高則認為是基質(zhì)。若還不能做出決定，則必須進行野處調(diào)查，以估計哪個景觀要素對景觀動態(tài)的控制作用更大10、景觀規(guī)劃中的廊道寬度與功能的關(guān)系寬度值功能及特點W12m廊道寬度與物種多樣性之間相關(guān)性接近于零312m廊道寬度與草本植物多樣性的分界點，草本植物多樣性平均為狹窄地帶的2倍以上330m含有較多邊緣種，但多樣性仍然很低360m對于草本植物和鳥類，具有較大的多樣性和內(nèi)部種；滿足動植物遷移和傳播以及生物多樣性保護的功能3600~1200m能創(chuàng)造自然化的物種豐富的景觀結(jié)構(gòu)，含有大量內(nèi)部種11、 基質(zhì)中孔隙度大小的生態(tài)學意義(景觀基質(zhì)中所含斑塊密度的量度，即景觀基質(zhì)中的斑塊數(shù)目，具有閉合邊界的斑塊數(shù)越多，基質(zhì)的孔隙度越高。與斑塊大小無關(guān))a?孔性在一定程度上表明基質(zhì)中斑塊的隔離程度和潛在基因變異b?孔性是邊緣效應總量的指標12、 景觀格局：特定尺度下景觀的空間結(jié)構(gòu)特征，景觀要素在空間上的分布與配置13、 景觀空間格局：景觀要素內(nèi)或要素間的空間結(jié)構(gòu)特征

14、景觀生態(tài)安全格局：指景觀中某些潛在的空間格局由景觀中某些關(guān)鍵性的局部、位置和空間聯(lián)系所構(gòu)成，也是一種理想的景觀空間格局模式15、Forman的理想景觀格局：將相似用地類型集中起來，在建成區(qū)保留一些自然廊道和小的自然斑塊，在大型自然植被斑塊的邊緣布置一些小的人為活動斑塊。原則：集中與分散相結(jié)合16、 舉例說明景觀安全格局的規(guī)劃途徑：17、 景觀格局分析常用的景觀指數(shù)：0豐富度指數(shù)R=m16、 舉例說明景觀安全格局的規(guī)劃途徑：17、 景觀格局分析常用的景觀指數(shù)：0豐富度指數(shù)R=mm:景觀要素類型數(shù)相對豐富度：Rr=m/mmax； 豐富度密度：Rd=m/A0景觀多樣性指數(shù)H=-^Epiln(pi)0景觀優(yōu)勢度指數(shù)D=H+Eplnp0景觀均勻度指數(shù)E工H0景觀聚集度指數(shù)m:景觀類型數(shù)；Pi:景觀類型i在景觀中出現(xiàn)的概率Hmax:區(qū)域景觀中最大景觀類型數(shù)；

Pi:景觀類型i在區(qū)域景觀中出現(xiàn)的概率H:shannon-wiener指數(shù)；Hmax=ln(m)C=C+性mpInpijmaxi=1i=1C =2ln(m)0景觀分維數(shù)F=2ln(R)/lnAijPij：景觀要素i與j相鄰的概率R=4；A:景觀要素面積；P:景觀要素周長18、景觀格局分析的方法步驟■收集和整理景觀數(shù)據(jù)(空間數(shù)據(jù))■數(shù)據(jù)的數(shù)字化景觀要素分類和結(jié)構(gòu)分析景觀空間自相關(guān)分析■分析結(jié)果的解釋19、 景觀異質(zhì)性：景觀在空間上和時間上的不均勻性及復雜程度，包括復雜性和變異性20、 景觀破碎化：由于人為或自然干擾所導致的景觀由簡單趨于復雜的過程即景觀由單一、均質(zhì)和連續(xù)的整體趨向于復雜、異質(zhì)和不連續(xù)的斑塊狀鑲嵌體的過程21、景觀異質(zhì)性與生物多樣性的關(guān)系■景觀異質(zhì)性與遺傳多樣性■景觀異質(zhì)性與物種多樣性■景觀異質(zhì)性與生態(tài)系統(tǒng)多樣性22、 景觀破碎化與景觀異質(zhì)性的關(guān)系■破碎化能增加景觀的異質(zhì)性23、 景觀破碎化與生物多樣性的關(guān)系■初期的破碎化降低了內(nèi)部種種群密度，但是增加了邊緣種種群及其密度■破碎化導致小種群增加，空間隔離增大，遺傳漂變增多，但是基因交流困難■破碎化導致種內(nèi)近交概率增加，基因純合可能性增加，物種更容易走向滅絕24、 景觀異質(zhì)性分析常用的指標■景觀多樣性指數(shù)■景觀優(yōu)勢度指數(shù)■景觀均勻度指數(shù)■景觀破碎化指數(shù)斑塊密度廊道密度25、 景觀生態(tài)過程與景觀生態(tài)流的關(guān)系景觀生態(tài)過程：物質(zhì)和能量等在景觀要素內(nèi)及要素間的流動生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量流；景觀生態(tài)流26、 景觀生態(tài)流的主要類型景觀要素間的無機流動物在景觀中的運動植物在景觀中的運動27、 什么叫景觀功能：指景觀通過其生態(tài)學過程對自身內(nèi)部及其他相關(guān)生命系統(tǒng)生存和發(fā)展所提供的支撐作用；是景觀系統(tǒng)對物質(zhì)能量、物種和信息等過程的綜合調(diào)控過程；集體表現(xiàn)為由物質(zhì)、能量和信息的流動所引起的景觀要素間的空間相互作用及其表現(xiàn)出的效果.28、 景觀的一般功能有哪些：1）景觀的生產(chǎn)功能：景觀能夠為人類社會和生態(tài)系統(tǒng)提供物質(zhì)產(chǎn)品和生物生產(chǎn)的功能一一生產(chǎn)力水平（2） 景觀的生態(tài)功能主要表現(xiàn)為景觀的生態(tài)效益（3） 景觀的美學功能主要體現(xiàn)在旅游價值上；休閑游憩功能（4） 景觀的文化功能自然景觀是藝術(shù)創(chuàng)作的來源之一；人文景觀的文化功能，提供歷史見證。29、 景觀生態(tài)流的幾種形式：■能流■物質(zhì)流■物種流■信息流30、景觀結(jié)構(gòu)對功能的影響：廊道對流的影響A屏障作用物流在經(jīng)過景觀時經(jīng)常遇到屏障(barriers)使其速度減緩，所攜帶的物質(zhì)能在當?shù)囟逊e下來B斷開作用斷開0「纏)是阻止物種沿廊道遷移的障礙，也可以看成是較小長度的一種屏障基質(zhì)對流的影響基質(zhì)連接度高，則生態(tài)流穿過基質(zhì)時幾乎不受屏障的阻攔，物種平均遷移速度最大，遺傳變異和種群差別相對較小。斑塊對流的影響通常斑塊位于各種廊道交會點上或附近，成為廊道的結(jié)點(關(guān)鍵點)狹管效應(venturieffect)生態(tài)流經(jīng)過景觀狹窄地帶時運動速度改變的現(xiàn)象狹管效應使動物的運動受挫，速度減緩或做稍許停頓；但風和水流運動加速30、 景觀生態(tài)流、景觀生態(tài)過程、景觀功能、景觀格局之間的因果關(guān)系景觀生態(tài)流：在景觀各空間組分之間流動的物質(zhì)、能量、物種和其他信息景觀生態(tài)過程：物質(zhì)和能量等在景觀要素內(nèi)部或要素之間的流動景觀生態(tài)流是景觀生態(tài)過程重要的外在表現(xiàn)形式一個生態(tài)過程可能是多種生態(tài)流共同表達的結(jié)果所以，一般生態(tài)流比生態(tài)過程表達的范圍要窄景觀功能是景觀內(nèi)部物質(zhì)和能量的流動所引起的景觀要素之間的空間相互作用及其表現(xiàn)出的效果景觀功能是生態(tài)過程的綜合結(jié)果景觀格局是生態(tài)過程的結(jié)果過程會導致格局的變化31、 景觀變化：是研究景觀在各種內(nèi)外部因素作用下結(jié)構(gòu)和功能隨時間推移發(fā)生的變化過程、特征與規(guī)律；也稱為景觀動態(tài)。32、 景觀穩(wěn)定性：景觀保持原有狀態(tài)及其受干擾后回歸該狀態(tài)的能力，可以歸結(jié)為持久性、恢復力和抵抗力。33、 景觀穩(wěn)定性的衡量標準及測度：景觀基本要素具有再生能力景觀中的生物組分保持物質(zhì)平衡景觀空間結(jié)構(gòu)的多樣性和復雜性有助于保持功能的穩(wěn)定性人類干擾的影響未超過景觀的承受力34、景觀變化的判斷標準：■景觀的基質(zhì)發(fā)生變化■景觀要素類型所占面積百分比發(fā)生變化，引起景觀內(nèi)部空間格局的改變■景觀內(nèi)產(chǎn)生新的景觀要素類型，并達到一定覆蓋范圍35、生態(tài)上較好的景觀變化模式是什么？■頜狀模式(jawsmodel)或口狀模式(mouthmodel)(a) (b) (c)圖5-9最觀變化的頷狀模式(Forman1995)O、(c)表明土地變化的3個階段，分另U表示有IO%、5O%和90%的黑顏色的土煙類型變化為白顏色的土地類型。圖中的點表示小斑塊，曲線是廊道優(yōu)點：一直維持原來的方形生境斑塊，尤其是在鑲嵌序列的最后階段廊道連接性得到加強，小的殘存斑塊起中繼站作用，使得大片而連續(xù)的新土地類型所產(chǎn)生的負作用最小明顯增加了邊界長度，為多生境物種和邊緣種提供了更多的生境36、 干擾及其表征參數(shù)：干擾(disturbance):是破壞生態(tài)系統(tǒng)、群落或種群的結(jié)構(gòu)，并改變資源、基質(zhì)的適宜性，或?qū)ξ锢憝h(huán)境的任何時間上發(fā)生的相對離散事件干擾在不同尺度上的定義■景觀尺度:干擾是指能對景觀格局產(chǎn)生影響的突發(fā)事件■生態(tài)系統(tǒng)尺度:干擾是對種群或群落產(chǎn)生影響的突發(fā)事件■物種尺度:干擾是能引起物種變異和滅絕的事件干擾參數(shù)干擾分布:干擾的分布區(qū)域⑵干擾頻度:單位時間內(nèi)某一干擾發(fā)生的次數(shù)，與干擾周期相對干擾重發(fā)間隔:相鄰兩次干擾間隔的時間干擾強度:單位面積單位時間內(nèi)的干擾程度37、 干擾對景觀的影響：干擾可能是維持景觀和生態(tài)系統(tǒng)的主要原因。如，周期性火災與森林類型干擾會導致一些特殊的景觀格局干擾與景觀平衡絕對平衡；長時間的穩(wěn)定平衡；長時間的震蕩穩(wěn)定平衡；有限平衡38、 干擾的生態(tài)學意義（1）干擾與景觀異質(zhì)性干擾增強，景觀異質(zhì)性將增加，但在極強干擾下，會導致更高或更低的景觀異質(zhì)性（2） 干擾與景觀破碎化■規(guī)模較小、低強度的干擾可以導致景觀破碎化■大規(guī)模、高強度的干擾將導致景觀的均質(zhì)化（3） 干擾與物種多樣性■與干擾性質(zhì)有關(guān)■與物種對干擾的敏感性有關(guān)■中度干擾假說：適度的干擾可以保持較高的物種多樣性前提：干擾發(fā)生的間隔時間比競爭排斥所需時間短（4） 干擾與景觀穩(wěn)定性■景觀對干擾的反映存在一個閾值，只有當干擾規(guī)模和強度超過閾值時，景觀格局才會發(fā)生質(zhì)的改變一一穩(wěn)定性改變■因此，在較小干擾下，景觀穩(wěn)定性不會受到影響（5） 干擾是產(chǎn)生景觀水平斑塊鑲嵌的重要原因，適度干擾能增加生物多樣性（6） 干擾是維持一些群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)功能的必要條件（7） 對于易受大面積、低頻率干擾的景觀，干擾的時間、空間分布是整個景觀格局的決定性因素39、 尺度：是對某一研究對象或現(xiàn)象在空間或時間上的量度40、 粒度：研究對象中最小可以分辨的