景观生态学景观结构 景观生态学景观结构图

花海拾贝 园林景观 2025-12-04 0

大家好,今天小编来为大家解答以下的问题,关于景观生态学景观结构,景观生态学景观结构图这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

景观生态学景观结构 景观生态学景观结构图

本文目录

  1. 关于景观生态学的,说明下图涵义及解释斑块类型及特点
  2. 景观生态学研究内容
  3. 什么是景观结构 什么是景观指数

关于景观生态学的,说明下图涵义及解释斑块类型及特点

该图示意4种典型斑块类型及其持久性时间、干扰强度、干扰范围。从图中可知4种斑块类型的特点如下:

1.环境资源斑块

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这是一种相当稳定且与干扰无关的斑块,主要是由于环境条件或资源的不同,斑块内的生物与周围基质有所不同。如沙漠中的绿洲,火山口处的天池,甚至海洋中的岛屿等等。确切地说,这种斑块是由于环境资源在空间上的异质性引起的。

环境资源斑块与周围基质之间的交界有时不太明显,如草原上局部的湿草甸斑块就是这样;并且由于资源的分布相对持久,所以斑块的寿命较长,斑块内的物种周转率较低。

2.干扰斑块

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干扰斑块主要是由于基质内的局部干扰引起的,如森林火烧、采伐,草原过牧、烧荒,以及局部植被暴发病虫害等。其特点是干扰发生的频率和影响范围往往难以预料,持续时间也长短不同,因此造成的后果也就有所不同。

一般说来,干扰的发生可能会引起斑块内的物种组成、物种相对丰度和变化速率与基质之间产生明显差异。首先是物种种群发生很大变化,有的会造成个体大量伤亡,有的物种甚至会局地灭绝,而有些物种则在干扰条件下更加繁盛,有时还伴随着新物种的迁入和原有物种,特别是动物物种的迁出。如黄河改道新形成的低湿洼地,使原来的盐生植被大量消失,而以芦苇、香蒲等为主的水生、湿生植被会趁机蔓延;如果再次发生改道,淡水补给量减少,甚至全无,盐生植被又会重新在这里定居。这时就可以认为干扰斑块已经消失。

干扰斑块通常是寿命最短的一类斑块,一般随干扰的消失而消失,但如果干扰反复发生或持续时间过长,或者干扰过重,以至超过了原生态系统恢复能力的极限,这种斑块往往能持续很长的时间。如毁林开荒、长期过牧、人工采石等活动形成的斑块,持续时间就较长。

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3.残存斑块

残存斑块是由于基质受到广泛干扰后残留下来的部分未受干扰的小面积区域,其成因机制与干扰斑块正好相反。典型例子就是火烧后留下的小片植被,这在林区和草原地区都是比较常见的。还有严冬过后在背风区留下的一些草木群落,以及免遭蝗虫袭击的小片农田等等。动物群落也有残存斑块,如棉区未打农药的小块棉田里,就可能残存有大量蚜虫或其它害虫,为下次的虫汛提供虫源。

残存斑块和干扰斑块之间也有不少相似之处:1)二者都起源于自然或人为干扰;2)二者都具有较高的物种周转率;3)种群大小、迁入和灭绝的速度都在干扰发生之初变化较大,随后进入演替阶段;4)当基质和斑块溶为一体时,两者都将消失。

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残存斑块很难保持未受干扰前的基质状况。在景观基质受干扰后,某些物种会迁移至残存斑块,有的甚至定居下来,从而改变了这里原来的物种组成。随着基质的演替,残存斑块内的物种也会发生一系列变化,最终与周围基质融为一体,但这种新的景观可能与干扰前的景观大相径庭。如沙漠化发展过程中,最初会在水源较好的地方残存一些绿洲,但随着风沙推进,水分补给减少,最终绿洲消失,完全变成了沙漠。

还有一种与残存斑块相似的再生斑块,是在大面积干扰区内未受干扰而发生演替的小面积区域,其外貌酷似残存斑块,但演替中物种的动态却与干扰斑块相似。如农业景观中局部的新“天然”林地,以及有些新成立的“自然保护区”或森林公园。

4.引进斑块

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这是由于人为活动将某些物种(动物、植物或人类自身)引进某一地区时所形成的斑块,实际上也是一种干扰斑块,只不过其分布面广量大,遍及全球,影响深远,故单独划为一类。它主要包括种植斑块和聚居斑块两大类。

种植斑块主要是由人类引种植物形成的,如稻田、麦田、柑桔园、苹果园、人工红松林、人工刺槐林等等。这类斑块的寿命取决于人类的管理活动。一旦人为管理停止,野生或半野生物种很快就会侵入这类斑块,从而进入自然演替过程。这一点非常类似于干扰斑块,不同之处在于,引进物种可能在很长时间内占据优势,如人工林,也可能周转很快,如轮作的农田,这些都延缓了自然演替过程。

种植斑块的形成缘于有目的的人类活动,即为了最大限度地获得所需要的产品,所以人类种植之后一般都要采取措施防止自然演替的发生,如除草、杀虫、修剪、翻耕、施肥、灌水等等,这样就可以使种植斑块长期延续下去。在中国广大的农村地区,这样的斑块有的持续了几百年,甚至上千年。我国做为一个农业大国,农田景观生态学研究有着丰富内容,而农田斑块作为最基本的景观结构单元,其形态、功能和变化更应成为研究的重点。

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还有一类种植斑块是以刀耕火种的形式形成的,主要分布于亚洲、非洲和南美的潮湿热带地区,我国西南少数民族地区也有。首先在林中开辟一块空地,种植2-3年后撂荒,使之发生自然演替,然后在另一处重复同一过程。这类种植斑块保留期较短,而且周转较快。

种植斑块的物种动态包括与干扰和种植相关的急剧变化的初始时期,管理期间相对稳定的长久时期,以及撂荒和演替期间的又一短暂重大变化时期。当斑块与周围基质融为一体时,这种变化序列也就结束,但要恢复到斑块形成前的状态是相当难的。

将某些动物引进某一区域也会形成动物引进斑块。比如在广阔的草原地区,原来单一的、散布着野生动物的草地上,可能会由于人为引进畜群而形成动物引进斑块。还有沿海水产养殖业发达的地方,往往有一系列的鱼塘、虾塘、蟹塘,都可以认为是动物引进斑块。

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聚居斑块是当今地球上最明显而又普遍存在的景观成分之一,它是由人类定居形成的,大到城市、郊区,小到村落、庭院及其毗邻环境,持续时间往往较长,短则数年,长则几十年,甚至几个世纪,取决于人类管理的程度和恒定性。聚居地内的自然生态系统几乎全部被破坏,代之以人工建筑物和人工种植、养殖的物种,或者自然富集一些伴人物种,如家鼠、跳蚤之类,有时还会从异地迁入一些物种。

聚居斑块是高度不稳定的生态系统,它与周围环境之间在物质、能量和信息的输入-输出上有着非常密切的关系,并高度依赖于周围环境。在聚居地内,人类是最大的消费者,所需要的粮食、原材料、能源等绝大部分要靠外界供给,而生产的产品和消耗之后产生的废弃物又要输出到周围环境中去。

聚居斑块大小相差悬殊,大型斑块如城市和郊区本身就可以独立成为景观,这里人和非当地物种是主体;而大部分小型斑块则以多住所聚居地的形式镶嵌在农业景观中,有些地方,独立房舍、场院形成的斑块也很常见,这种斑块更多地受到周围基质影响,以人和当地物种为主体。

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景观生态学研究内容

景观生态学是研究景观与生态学相互作用,以及景观单元的构成、空间布局等的综合性学科,它既包含“水平关系”,又包含“垂直关系”,也就是空间各单元相互之间的关系。也可以说景观生态学研究内容包括:景观的功能、结构、层次和变化,景观的规划、建设、监管和预警等。

(一)景观结构、功能和景观变化

景观结构(Landscape Structure)指景观组成单元的种类、多样性、数量构成、空间与层次关系及其影响因素,包括斑块、廊道、基质,以及要素的类型、数量构成、空间配置形式,多样性、破碎化、连通性、优势度等特征。景观功能(Landscape Function)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能提供的支撑作用。景观变化(Landscape Change)也称景观动态(Landscape Dynamic),是研究随时间推移,景观在不同驱动因素作用下,其结构和功能发生的变化过程、特征与规律,包括景观变化标准、稳定性及其测度、变化的驱动力以及空间模式。

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(二)景观生态规划

景观生态规划是通过分析景观特性以及对其判别和评价,提出景观最优利用方案。其目标是使景观生态特征及内部活动在时间和空间上协调,达到景观的合理利用,既保护环境,又发展生产,合理处理生产与生态、资源开发与保护、经济发展与环境质量、开发速度、规模、容量与环境承载力等的辩证关系。

灾毁土地复垦后虽然改善了土地利用结构,提高了土地利用价值,但不能忽视土地景观生态的规划。自然灾害损毁的区域景观往往破碎化严重,土地景观生态规划是运用景观生态原理,结合灾毁地区的景观生态系统,从而规划更为贴近当地自然环境的景观结构。在土地利用的景观生态规划中,有一些比较典型的规划模式:

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(1)集中与分散相结合模式。它是美国景观生态学家Forman(1986)根据生态空间理论提出的景观生态规划格局,是进行土地利用空间格局优化的主要理论依据,被认为是生态学上最好的景观格局。这种模式强调集中利用土地,使大型自然植被斑块保持完整性,让它的生态功能得以充分发挥;在自然斑块的设计和引导过程中,其进入人类活动控制的农业耕作或建筑地带是以小型斑块或廊道的形式分散渗入;同时在人类活动的范围,将一些人为的小型斑块沿着廊道和自然植被斑块周围设计,如居民区、工业和农业小斑块等。

(2)生态网络模式。主要源于Mac Arthur和Wilson(1967)的岛屿生物地理学理论(Theory of Island Biogeography)及其在陆地上的使用。自然灾害的发生,加剧了自然生境的破碎化,形成许多大小不一、程度各异的自然生境斑块,随着自然生境斑块相互间的隔离程度与破碎化程度的不断加大,致使某些动植物种群的绝迹。生态网络模式就是将各种彼此分离的生态系统通过生态网络联系起来,以解决自然生境的破碎化和隔离问题。生态网络模式由自然开发区、连通区和核心区三部分构成,自然开发区是为保护自然景观和自然资源服务的,连通区是维护和促使各核心区之间及核心区内部的物种迁徙,而核心区则是处于被保护的高生态价值区。

(3)“千层饼”模式。它是Mc Harg I.L.(1967)根据适宜性分析提出的,“千层饼”规划模式的主要路线,是在研究影响因子和确定其主要作用的基础上,通过现场踏勘、查阅和分析文献资料,根据影响因子(如地形地貌、水文、气候、动植物状况、居住情况、交通状况等)的自身特征现状进行分析和评价,确定质量评价指标和权重值,然后将单因子依次制图并叠加,利用地学信息系统对比分析,最后制定与当地农业景观相适应的规划方案。其基本规划框架如图2-2。

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图2-2“千层饼”模式规划框架图(据俞孔坚等,2025)

(4)区域生态系统模式。英国著名生态学家A.G.Tansley在1935年较完整地提出了“生态系统”的概念,根据这个理论,Odum(1969)提出了区域生态系统规划模式。生态系统以能量流动和物质循环为主要表现形式,包含了:①在一定区域内的生物数量、种类及其空间分布情况;②光照、温度、湿度、土壤等对生物生长发育的影响;③水、空气和矿物质等非生命物质的含量及分布;④物质、能量等在生态系统中循环和流动的方式;⑤环境对生物的调节。土壤营养物质调节、区域物种改良与优化配置以及生物种群的空间分布,是区域生态系统模式规划的重点。在不破坏当地文化特色和促进社会经济发展的前提下,通过适当改变区域内种植方式和种植习惯来达到改良土壤的目的,使被破坏的生态系统得到恢复,区域生态环境实现可持续发展。

(三)景观生态保护与管理

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景观生态学不仅要研究景观生态系统发生、发展和演替的规律特征,而且要运用生态学的原理和方法探求合理利用、保护和管理景观的途径与措施。通过科学实验与数学模型的建立,研究景观生态系统最优的组合、管理措施和约束条件,采用多级利用生态工程,有效提高植物光合作用的强度,最大程度地利用初级异养生物,使不同营养级生物产品利用的经济效益最大化。建立人文景观和自然景观保护区,保护和管理资源与环境,保护生态过程与生命支撑系统,保护遗传基因的多样性,保护现有生物物种,同时不断增强景观生态系统的功能。

(四)景观生态监测和预警

景观生态监测和预警是在景观生态分类与评价的基础上,对人类活动干预和影响下生态环境变化的监测,以及对景观生态系统的结构、功能和环境可能发生的变化进行预测。景观生态监测的任务,主要是对自然、生物圈和人工生态系统等组成部分的状况进行连续的监测,确定这些组成部分的改变情况,并查清人类活动对这些改变所起的作用。景观生态监测工作是在具有代表性和典型性的景观生态系统中建立监测站,收集资料和数据,建立和完善生态数据库,动态的监测生态系统和物种的变化趋势,为决策部门制定合理利用自然资源与保护生态环境的政策措施提供有利的科学依据。

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什么是景观结构 什么是景观指数

景观结构(structure)特指景观格局中单元之间空间关系。比如廊道就是一种结构,连通度也是一种结构,而斑块面积却不是(是个体或群体特征,不是结构特征)。

景观指数(Landscape indices)是指能够高度浓缩景观格局信息,反应其结构的组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标。

主要作用

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景观指数的重要作用在于,它能用来描述景观格局,进而建立景观结构与过程或现象的联系,更好地解释与理解景观功能。关于用景观指数成功描述景观结构及动态的研究很多。景观生态学在利用和发展景观指数进行景观格局分析的同时,也注意到景观指数中存在的问题。

自20世纪80年代以来,渗透理论在景观生态学中广为应用,并形成了一种被称为景观中性模型( Neutr al model)的景观模型。生态学中性模型是指不包含任何具有生态进程或机理,只产生数学或统计学上所期望的时间或空间格局的模型。

中性模型为检验景观指数对景观格局的描述能力提供了一个良好的工具,近年来有关这方面的研究有增多的趋势。

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景观指数的选择原则如下:

1、选取尽可能反映景观全局或各类型的变化,且相关性较小的典型变量。

2、所选指数是可以表征景观的组成、结构,或兼而有之。

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3、所选指数具体表征哪些方面。

 
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