景观生态学PPT讲稿.ppt

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1、景观生态学第1页，共27页，编辑于2022年，星期日一、景观空间结构特点描述第2页，共27页，编辑于2022年，星期日1 1、景观异质性与景观多样性、景观异质性与景观多样性 景观多样性景观多样性 生态系统集合生态系统集合(斑块性质斑块性质)的多样性。的多样性。景观多样性与景观稳定性。景观多样性与景观稳定性。景观类型多样性与物种多样性的关系。景观类型多样性与物种多样性的关系。正态分布的关系。正态分布的关系。当在景观类型少时，大的、均质性的斑块，边当在景观类型少时，大的、均质性的斑块，边缘生境比例较小，物种多样性低；随着类型或生境多样性和边缘物缘生境比例较小，物种多样性低；随着类型或生境多样性和边

2、缘物种增加，物种多样性增加。当景观类型、斑块数目与边缘生境达到种增加，物种多样性增加。当景观类型、斑块数目与边缘生境达到最佳比率时，物种多样行最高。其后随着景观类型和斑块数目增多，最佳比率时，物种多样行最高。其后随着景观类型和斑块数目增多，景观破碎化，导致斑块内部种向外迁移或局部灭绝，物种多样性也景观破碎化，导致斑块内部种向外迁移或局部灭绝，物种多样性也随之降低；最后，存留的小斑块只适宜特殊的物种，维持着低的物随之降低；最后，存留的小斑块只适宜特殊的物种，维持着低的物种多样性。种多样性。中度干扰理论。中度干扰理论。第3页，共27页，编辑于2022年，星期日景观多样性景观多样性物物种种多多样样性

3、性第4页，共27页，编辑于2022年，星期日 景观异质性景观异质性 生态系统集合的、斑块空间镶嵌的复杂性。生态系统集合的、斑块空间镶嵌的复杂性。主要来源：自然干扰、人类活动干扰、异质的立地或生境主要来源：自然干扰、人类活动干扰、异质的立地或生境条件、植被内源演替。条件、植被内源演替。景观空间异质性：景观空间异质性：梯度分布：景观要素渐变分布，无明显的斑块和廊道；梯度分布：景观要素渐变分布，无明显的斑块和廊道；镶嵌结构：镶嵌结构：第5页，共27页，编辑于2022年，星期日l景观空间异质性三个组分：景观空间异质性三个组分：空间组成：斑块类型、数量、面积比例。空间组成：斑块类型、数量、面积比例。空间

4、构型：斑块形状、大小、对比度、连通性；空间构型：斑块形状、大小、对比度、连通性；空间相关：空间相关：景观的异质性与空间尺度景观的异质性与空间尺度 景观的异质性与同质性因观察尺度变化而异。景观的异质性与同质性因观察尺度变化而异。湖北武汉东湖为例。湖北武汉东湖为例。第6页，共27页，编辑于2022年，星期日第7页，共27页，编辑于2022年，星期日 景观对比度景观对比度 不同景观单元（邻近的）之间的相异程度。不同景观单元（邻近的）之间的相异程度。若差异大且过渡带窄而清晰为高对比度，反之低对比度。若差异大且过渡带窄而清晰为高对比度，反之低对比度。人为活动增加对比度。人为活动增加对比度。第8页，共27

5、页，编辑于2022年，星期日高对比度景观梯度变化梯度变化第9页，共27页，编辑于2022年，星期日低对比度景观低对比度景观第10页，共27页，编辑于2022年，星期日镶嵌结构镶嵌结构第11页，共27页，编辑于2022年，星期日景观多样性指数景观多样性指数 Shannon index H=-pi pi Pi：某景观单元类型（土地利用某景观单元类型（土地利用/覆盖类型）占景观总面积的比例（值覆盖类型）占景观总面积的比例（值域域01）镶嵌度：描述相邻景观组分的对比程度。镶嵌度：描述相邻景观组分的对比程度。Pielou(1975)公式为：公式为：M=-Pi pij lnpij Pi为为i(1m)类斑块

6、的总面积占景观总面积的比例，类斑块的总面积占景观总面积的比例，pij为类型为类型i与类与类型型j斑块相邻的概率。斑块相邻的概率。聚集度：景观中不同生态系统的聚集程度。聚集度：景观中不同生态系统的聚集程度。RC=1-C/Cmax，C=-pijlnpij，Cmax=2ln(m)距离指数，分离度距离指数，分离度 景观多样性与异质性的测度景观多样性与异质性的测度第12页，共27页，编辑于2022年，星期日多样性多样性均匀度均匀度优势优势度度分离分离 度度斑块数斑块数破碎度破碎度斑块形斑块形状破碎状破碎度度斑块密斑块密度度 个个/kmkm2 2廊道密廊道密度度 m/kmm/km2 2现状状1.550.6

7、70.770.160.580.3158.84940规划划1.720.740.600.070.180.1417.74158城市城市绿地系地系统景景观空空间格局指格局指标现状与状与规划比划比较第13页，共27页，编辑于2022年，星期日2 2、景观连通性、景观连通性景观连通性与景观连接度的定义景观连通性与景观连接度的定义景观连通性：测定景观的结构特征，景观元素在空间结构上的联系。景观连通性：测定景观的结构特征，景观元素在空间结构上的联系。可从几个方面来反映：斑块的大小、形状、同类斑块之间的距离、可从几个方面来反映：斑块的大小、形状、同类斑块之间的距离、廊道存在与否、不同类型树篱之间相交的频率和由树

8、篱组成的网廊道存在与否、不同类型树篱之间相交的频率和由树篱组成的网络单元的大小。络单元的大小。景观连接度：景观中各功能上和生态过程上的联系。一方面取景观连接度：景观中各功能上和生态过程上的联系。一方面取决于景观元素的空间分布特征，另一方面还要通过斑块之决于景观元素的空间分布特征，另一方面还要通过斑块之间生物种迁徙或其他生态过程进展的顺利程度来反映。间生物种迁徙或其他生态过程进展的顺利程度来反映。第14页，共27页，编辑于2022年，星期日景观连通性与景观连接度的关系景观连通性与景观连接度的关系具有较高的连通性不一定有较高的景观连接度。连通性较差的景具有较高的连通性不一定有较高的景观连接度。连通

9、性较差的景观，景观连接度不一定较小。如连通较好的道路网，在物质和观，景观连接度不一定较小。如连通较好的道路网，在物质和能量的传输交换上具有较高的连接度，但对于物种栖息地之间能量的传输交换上具有较高的连接度，但对于物种栖息地之间的物种迁徙、交换将起到阻挡作用，具较差的景观连接度。的物种迁徙、交换将起到阻挡作用，具较差的景观连接度。景观生态学应用于城市及景观规划中特别强调维持和恢复景观生景观生态学应用于城市及景观规划中特别强调维持和恢复景观生态过程及格局的连续性和完整性。例如，在城市和郊区景观中态过程及格局的连续性和完整性。例如，在城市和郊区景观中维持自然残存斑块的空间联系（残存林地斑块、水体），

10、维持维持自然残存斑块的空间联系（残存林地斑块、水体），维持城内绿地斑块与城市景观背景自然山地或水系的联系。空间城内绿地斑块与城市景观背景自然山地或水系的联系。空间联系的主要结构是廊道。联系的主要结构是廊道。第15页，共27页，编辑于2022年，星期日具有相同面积但具有不同结构景观的连通性具有相同面积但具有不同结构景观的连通性(a-d 依次降低依次降低)第16页，共27页，编辑于2022年，星期日二、二、景观的空间格局类型景观的空间格局类型第17页，共27页，编辑于2022年，星期日1 1、景观空间格局、景观空间格局 景观空间格局：一般指大小和形状不一的斑块在空间上的配置景观空间格局：一般指大小

11、和形状不一的斑块在空间上的配置 。它是包括干扰在内的各种生态过程在不同尺度上作用的结它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，反过来它又对景观中的各种过程产生一定影响。果，反过来它又对景观中的各种过程产生一定影响。景观空间格局基本模式：景观空间格局基本模式：斑块斑块-廊道廊道-基质模式；网络结点模式。基质模式；网络结点模式。提供了一个理论基础，基础模型。提供了一个理论基础，基础模型。第18页，共27页，编辑于2022年，星期日2 2、景观空间格局类型、景观空间格局类型 空间分布式样形态分析空间分布式样形态分析 格局类型：均匀分布，聚集型分布，线状分布，格局类型：均匀分布，聚集型分布

12、，线状分布，平行分布格局。平行分布格局。Forman Forman和和Godron(1986)Godron(1986)景观结构类型：景观结构类型：散斑景观，网状景观，交错景观，棋盘景观。散斑景观，网状景观，交错景观，棋盘景观。第19页，共27页，编辑于2022年，星期日a 分散的斑块景观，分散的斑块景观，b 网状景观，网状景观，c 交错景观（指状），交错景观（指状），d棋盘式景观棋盘式景观第20页，共27页，编辑于2022年，星期日 Zonneveld(1995)景观格局类型：景观格局类型：镶嵌格局。镶嵌格局。其中，最典型的就是棋盘式格局。其中，最典型的就是棋盘式格局。带状格局。如山地植被垂直

13、分布带。带状格局。如山地植被垂直分布带。交替格局。交替格局。交叉格局。交叉格局。散斑格局。散斑格局。散点格局。散点格局。点阵格局。点阵格局。网状格局。网状格局。水系格局。水系格局。第21页，共27页，编辑于2022年，星期日第22页，共27页，编辑于2022年，星期日第23页，共27页，编辑于2022年，星期日三、景观边界与生态交错带1、定义、定义 景观边界：指在特定时空尺度下，相对均质的景观之间所存在的异景观边界：指在特定时空尺度下，相对均质的景观之间所存在的异质性过渡区域。质性过渡区域。生态交错带（生态交错带（ecotone）指相邻生态系统之间的过渡区。）指相邻生态系统之间的过渡区。2、特

14、征、特征异质性。边缘效应。异质性。边缘效应。具有脆弱、敏感和不稳定等动态特征，生态脆弱带。具有脆弱、敏感和不稳定等动态特征，生态脆弱带。宏观性。景观边界是一个景观功能单元，生态实体。宏观性。景观边界是一个景观功能单元，生态实体。尺度性。对观察尺度的反应敏感，在某一个尺度下观察到的景观尺度性。对观察尺度的反应敏感，在某一个尺度下观察到的景观边界，会在较小或更大尺度上消失。边界，会在较小或更大尺度上消失。第24页，共27页，编辑于2022年，星期日3、功能、功能 通道或廊道；通道或廊道；过滤或屏障：过滤或屏障：源：提供物种源；源：提供物种源；汇：聚集生态流；汇：聚集生态流；生境：特定物种的栖息地。

15、生境：特定物种的栖息地。第25页，共27页，编辑于2022年，星期日 4、类型、类型 水陆交错带，如消落带；水陆交错带，如消落带；干湿交错带，气候条件差异引起；干湿交错带，气候条件差异引起；农牧交错带农牧交错带 森林边缘带森林边缘带 沙漠边缘带沙漠边缘带 城乡交错带城乡交错带 梯度联合带：如上下两个陡坡之间的缓坡。梯度联合带：如上下两个陡坡之间的缓坡。第26页，共27页，编辑于2022年，星期日5、影响边界宽度的因素、影响边界宽度的因素 太阳辐射角。在山地垂直带谱中，阳坡的边太阳辐射角。在山地垂直带谱中，阳坡的边 缘带一般比缘带一般比阴坡的宽，而温带地区的边缘带又往往比热带地区的宽。阴坡的宽，而温带地区的边缘带又往往比热带地区的宽。盛行风向。盛行风向形成的边缘带要比其他侧宽得多。盛行风向。盛行风向形成的边缘带要比其他侧宽得多。景观要素分布的梯度。如果斑块和基质在垂直结构上差景观要素分布的梯度。如果斑块和基质在垂直结构上差异较大，二者之间也常会形成较宽的边缘带。异较大，二者之间也常会形成较宽的边缘带。第27页，共27页，编辑于2022年，星期日