景觀生態(tài)學(xué) 景觀生態(tài)流與景觀功能PPT課件

1、內(nèi)容概要第一節(jié) 景觀過程 一、景觀過程的動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)機(jī)制 二、景觀要素間的生態(tài)流 （一）景觀中的空氣運(yùn)動(dòng) （二）景觀中的水分和養(yǎng)分運(yùn)動(dòng) （三）景觀中的物種運(yùn)動(dòng)第二節(jié) 景觀的一般功能 第1頁/共94頁第2頁/共94頁 1、景觀過程的基本動(dòng)力 （1）擴(kuò)散 （2）重力（梯度力） （3）運(yùn)動(dòng)第3頁/共94頁第4頁/共94頁第5頁/共94頁第6頁/共94頁第7頁/共94頁2、媒介物: 景觀生態(tài)流在景觀中的運(yùn)動(dòng)，主要依靠風(fēng)、水、飛行動(dòng)物、地面動(dòng)物和人等媒介物來傳遞。 第8頁/共94頁第9頁/共94頁第10頁/共94頁第11頁/共94頁第12頁/共94頁 生態(tài)流在由甲地向乙地運(yùn)動(dòng)的過程中，將與沿途的景觀要素發(fā)

2、生作用。這種相互作用，可以是生態(tài)作用，也可以是機(jī)械作用。如果這種作用不能使它們停歇下來，它們?cè)谧鲞B續(xù)運(yùn)動(dòng)；如果使它們停歇下來，它們?cè)谧鲩g歇運(yùn)動(dòng)。第13頁/共94頁（1）連續(xù)運(yùn)動(dòng) 流的主體在從源到匯移動(dòng)的過程中，不存在運(yùn)動(dòng)速度為流的主體在從源到匯移動(dòng)的過程中，不存在運(yùn)動(dòng)速度為0 0的狀況，既為的狀況，既為連續(xù)運(yùn)動(dòng)。連續(xù)運(yùn)動(dòng)。第14頁/共94頁第15頁/共94頁 流的主體從源到匯移動(dòng)的過程中，其間出現(xiàn)過運(yùn)動(dòng)速度為流的主體從源到匯移動(dòng)的過程中，其間出現(xiàn)過運(yùn)動(dòng)速度為0 0的狀況，即的狀況，即流的主體在某地出現(xiàn)過停歇，既為間歇運(yùn)動(dòng)。流的主體在某地出現(xiàn)過停歇，既為間歇運(yùn)動(dòng)。 間歇運(yùn)動(dòng)又可以分為兩種： 休息

3、站式：即該物種在某地做短暫停留后再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)； 暫住站式：指該物種不僅在某地停留休息，而且在該地成功地生長和繁殖，從而為物種的進(jìn)一步擴(kuò)散提供了新的種源。 第16頁/共94頁 （1）運(yùn)動(dòng)方向 生態(tài)流的運(yùn)動(dòng)方向與景觀要素的不同關(guān)系，對(duì)景觀的功能會(huì)有一定的影響。第17頁/共94頁上圖為斑塊的走向和內(nèi)部上圖為斑塊的走向和內(nèi)部-邊緣比與主要作用力邊緣比與主要作用力方向的關(guān)系。方向的關(guān)系。第18頁/共94頁（2）運(yùn)動(dòng)的距離直線距離：連接兩點(diǎn)間的距離為直線距離，是兩點(diǎn)間的最短距離。時(shí)間距離：把兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)速度最快的線路所需的最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間稱為時(shí)間距離。拓?fù)渚嚯x：拓?fù)淇臻g上的距離。第19頁/共94頁西班牙、葡萄牙和

4、意大利主要鐵路的實(shí)際圖和拓?fù)鋱D西班牙、葡萄牙和意大利主要鐵路的實(shí)際圖和拓?fù)鋱D（a）根據(jù)西班牙地圖；（根據(jù)西班牙地圖；（b）根據(jù)意大利地圖根據(jù)意大利地圖第20頁/共94頁 景觀生態(tài)流主要包括空氣流、水流、養(yǎng)分流、動(dòng)物流和植物流。第21頁/共94頁 （一）景觀中的空氣運(yùn)動(dòng) 1、空氣運(yùn)動(dòng)的方式 （1）風(fēng)：不同地段或區(qū)域氣壓的差異所形成的空氣流動(dòng)稱為風(fēng)。 風(fēng)的格局有兩種，一種是層流，即：平行流動(dòng)的層狀氣流；一種是湍流，即：質(zhì)點(diǎn)的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，向上或向下運(yùn)動(dòng)。第22頁/共94頁 在一定范圍內(nèi)，由于地貌形態(tài)與地面物質(zhì)的不同，可形成局地環(huán)流，如山谷風(fēng)、海陸風(fēng)、熱島環(huán)流等； （2）聲音：是一種波動(dòng)，空氣是聲音傳

5、遞的主要的媒介。 第23頁/共94頁2、空氣流的作用 大尺度空氣環(huán)流起著傳輸水分和熱量的功能； 第24頁/共94頁第25頁/共94頁2、空氣流的作用 大尺度空氣環(huán)流起著傳輸水分和熱量的功能； 景觀尺度上的風(fēng)起著傳播花粉、包子、小昆蟲、種子等作用； 第26頁/共94頁第27頁/共94頁2、空氣流的作用 大尺度空氣環(huán)流起著傳輸水分和熱量的功能； 景觀尺度上的風(fēng)起著傳播花粉、包子、小昆蟲、種子等作用； 風(fēng)除了傳播空氣的成分以外，還傳遞煙塵和各種污染物質(zhì)；第28頁/共94頁第29頁/共94頁2、空氣流的作用 大尺度空氣環(huán)流起著傳輸水分和熱量的功能； 景觀尺度上的風(fēng)起著傳播花粉、包子、小昆蟲、種子等作用

6、； 風(fēng)除了傳播空氣的成分以外，還傳遞煙塵和各種污染物質(zhì)； 湍流能增加空氣上下運(yùn)動(dòng)，逆溫能阻止污染物擴(kuò)散； 第30頁/共94頁第31頁/共94頁2、空氣流的作用 大尺度空氣環(huán)流起著傳輸水分和熱量的功能； 景觀尺度上的風(fēng)起著傳播花粉、包子、小昆蟲、種子等作用； 風(fēng)除了傳播空氣的成分以外，還傳遞煙塵和各種污染物質(zhì)； 湍流能增加空氣上下運(yùn)動(dòng)，逆溫能阻止污染物擴(kuò)散； 風(fēng)可以影響地球表面人類居住的環(huán)境質(zhì)量。第32頁/共94頁第33頁/共94頁第34頁/共94頁第35頁/共94頁 （1）景觀要素特征對(duì)風(fēng)的影響 景觀結(jié)構(gòu)特征會(huì)對(duì)風(fēng)型和風(fēng)速造成影響，因此在景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中必須考慮到風(fēng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和作用。第36頁/共

7、94頁第37頁/共94頁1）三種防風(fēng)林在一定距離內(nèi)可使風(fēng)速減少50-70%；2）圓面下風(fēng)處風(fēng)速降低等延伸距離比其他兩種長，并且湍流最小，防風(fēng)效果最好。第38頁/共94頁 防風(fēng)林的穿透性對(duì)下風(fēng)向的氣流也有影響。 密實(shí)的屏障可在下風(fēng)處形成嚴(yán)重的湍流，而允許風(fēng)穿過的多孔屏障可避免多數(shù)湍流；屏障的防風(fēng)林對(duì)強(qiáng)風(fēng)的效果最大，而多孔風(fēng)障防護(hù)效應(yīng)的眼神距離比密實(shí)風(fēng)障遠(yuǎn)。第39頁/共94頁第40頁/共94頁第41頁/共94頁 （2）聲音：景觀結(jié)構(gòu)對(duì)聲能的擴(kuò)散和傳播也有一定影響。 如寬的植被帶能有效的反射和吸收聲能；常綠植物能反射更多的噪聲，而落葉植物能吸收更多的噪聲；幾種植物的混交對(duì)減弱中等頻率的噪聲特別有效。

8、第42頁/共94頁第43頁/共94頁第44頁/共94頁第45頁/共94頁第46頁/共94頁 （1）水平運(yùn)動(dòng) 景觀要素景觀要素特征對(duì)水分特征對(duì)水分和養(yǎng)分的水和養(yǎng)分的水平運(yùn)動(dòng)有很平運(yùn)動(dòng)有很大影響，如大影響，如地表透水性、地表透水性、地表坡度等。地表坡度等。第47頁/共94頁 （2）垂直運(yùn)動(dòng) 第48頁/共94頁第49頁/共94頁 2、景觀結(jié)構(gòu)與水分和養(yǎng)分運(yùn)動(dòng)（1）生態(tài)交錯(cuò)帶與水分和養(yǎng)分運(yùn)動(dòng) 生態(tài)交錯(cuò)帶具有過濾或屏障的作用，對(duì)各種物質(zhì)和生物體起到擴(kuò)散和滯緩的作用，對(duì)景觀中水分和養(yǎng)分的運(yùn)動(dòng)起重要作用。第50頁/共94頁 第51頁/共94頁 （2）農(nóng)業(yè)景觀中的樹籬、溝渠網(wǎng)絡(luò)與水分和養(yǎng)分的運(yùn)動(dòng) 樹籬、溝渠等

9、人工網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，除了對(duì)農(nóng)民來說界定地塊范圍的作用以外，又具有較高的生態(tài)價(jià)值。第52頁/共94頁第53頁/共94頁（3）岸邊植被緩沖帶與水分和養(yǎng)分運(yùn)動(dòng) 岸邊植被緩沖帶的建立，目的是為了保護(hù)河岸免遭侵蝕而發(fā)生崩塌，但目前隨著生態(tài)學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展，岸邊植被緩沖帶在控制非點(diǎn)源污染中的生態(tài)作用日益為生態(tài)學(xué)家和環(huán)境學(xué)家所重視。第54頁/共94頁N的輸入與輸出的輸入與輸出第55頁/共94頁第56頁/共94頁第57頁/共94頁第58頁/共94頁第59頁/共94頁第60頁/共94頁 微景觀結(jié)構(gòu)主要是指不同景觀要素在空間上的組合，不同的景觀空間格局對(duì)徑流、侵蝕和元素的遷移影響差異較大。研究微景觀結(jié)構(gòu)對(duì)土壤侵蝕和

10、養(yǎng)分在空間上遷移和分布的影響已經(jīng)成為景觀生態(tài)學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。第61頁/共94頁第62頁/共94頁 動(dòng)物和人在景觀中的作用對(duì)養(yǎng)分的運(yùn)動(dòng)也具有重要的影響。第63頁/共94頁 景觀中物種的運(yùn)動(dòng)和遷移直接影響到物種的生存，景觀格局對(duì)物種的影響一方面與景觀元素組成成分有關(guān)，另一方面與物種的生態(tài)行為有關(guān)。第64頁/共94頁 1、景觀中物種運(yùn)動(dòng)的方式 1）主動(dòng)運(yùn)動(dòng)：指物種通過本身有目的的行為從一個(gè)地方遷移到另一個(gè)地方； 2）被動(dòng)運(yùn)動(dòng)：要借助外界的作用來達(dá)到遷移到目的。第65頁/共94頁 2、景觀中的動(dòng)物運(yùn)動(dòng) （1）動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式 巢域范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)； 散布運(yùn)動(dòng)； 遷徙。第66頁/共94頁 （2）景觀結(jié)構(gòu)特征與

11、動(dòng)物運(yùn)動(dòng) 斑塊大小、形狀與動(dòng)物運(yùn)動(dòng)第67頁/共94頁 廊道與動(dòng)物運(yùn)動(dòng) 建立適宜的廊道可以起到連接不同棲息地的作用；某些廊道在景觀中會(huì)對(duì)動(dòng)物運(yùn)動(dòng)起屏障作用。第68頁/共94頁第69頁/共94頁第70頁/共94頁第71頁/共94頁第72頁/共94頁奧林匹克森林公園的生態(tài)橋梁第73頁/共94頁第74頁/共94頁赤狐的運(yùn)動(dòng) 赤狐廣泛分布于北美，棲息在地下的巢穴里，以各種小動(dòng)物為食，一種夜行動(dòng)物，研究表明赤狐的窩幾乎都筑在高地生境中，比如，林地、谷物地、草場、樹籬、沙石地等。并且在調(diào)查的517517個(gè)巢穴中只有8 8個(gè)位于居民區(qū)275275米以內(nèi)。說明與建筑物的距離是赤狐巢穴分布的主要限制因素，巢區(qū)比臭

12、鼬大，一般4 4千米、2-42-4千米，形狀長方形。 在秋季和冬季，快成年和成年狐貍離開巢穴，原因不明，目標(biāo)也不能預(yù)測，運(yùn)動(dòng)的平均直線距離雄性為3131千米（最遠(yuǎn)211211千米），雌性為1111千米（最遠(yuǎn)為108108千米），赤狐的擴(kuò)散為不規(guī)則擴(kuò)散，分析具體個(gè)體的運(yùn)行路線第75頁/共94頁的運(yùn)行路線發(fā)現(xiàn)有建筑物地區(qū)是它們穿越景觀的障礙，在距農(nóng)家場院9292米以內(nèi)極少發(fā)現(xiàn)這種動(dòng)物，湖泊迫使赤狐改變運(yùn)行路線，沒有狐貍游水過去。小河、小溪不是重要障礙，河寬成為赤狐的障礙，赤狐的運(yùn)動(dòng)是跳躍的，不是連續(xù)的。 在夜間，赤狐的運(yùn)動(dòng)時(shí)間占85%85%，停頓時(shí)間占15%15%，用來休息或進(jìn)行其他活動(dòng)。赤狐都躲

13、避廊道，沒有一只狐貍沿著河流大道，高速公路等主要廊道運(yùn)動(dòng)（也不與廊道平行運(yùn)動(dòng)），甚至白天睡覺也遠(yuǎn)離大道9292米以外。在這個(gè)實(shí)例中，廊道只起“過濾器”作用，而沒有顯示廊道的功能。 第76頁/共94頁 景觀結(jié)構(gòu)與動(dòng)物運(yùn)動(dòng) 景觀不同結(jié)構(gòu)特征對(duì)于動(dòng)物運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生重要的影響。第77頁/共94頁舉例說明景觀結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)物的影響 玉米地玉米地玉米地玉米地玉米地玉米地燕麥地一個(gè)冬夜臭鼬的活動(dòng) 穿行在玉米地中，而避開燕麥地、草地。由于玉米穿行在玉米地中，而避開燕麥地、草地。由于玉米地有較高的層和完全蔭蔽的地面地有較高的層和完全蔭蔽的地面, ,可以預(yù)防空中和地面可以預(yù)防空中和地面的天敵，而且還有豐富的食物。的天敵，而

14、且還有豐富的食物。 通過樹籬中臭鼬和林地內(nèi)臭鼬的比較表明，它們喜通過樹籬中臭鼬和林地內(nèi)臭鼬的比較表明，它們喜歡生活在少數(shù)樹木的開闊景觀地區(qū)，多是林地邊緣和歡生活在少數(shù)樹木的開闊景觀地區(qū)，多是林地邊緣和樹籬。樹籬。第78頁/共94頁 斑塊（節(jié)點(diǎn)）的性質(zhì)差別及距離大小也會(huì)對(duì)生物流動(dòng)及其它運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響。A10B10D5C10363第79頁/共94頁 景觀中的關(guān)鍵點(diǎn)與動(dòng)物運(yùn)動(dòng) 景觀中一些特殊的關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)動(dòng)物運(yùn)動(dòng)影響很大，如干旱地區(qū)的水源地、鳥類遷徙路線中的休息地、網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)處、動(dòng)物遷徙路徑中的狹窄地帶等，對(duì)動(dòng)物運(yùn)動(dòng)均有重要影響。第80頁/共94頁第81頁/共94頁第82頁/共94頁 植物種群不像動(dòng)物能在

15、適宜的環(huán)境中自由遷徙，但它們可以產(chǎn)生繁殖體，如果實(shí)、種子、孢子或幼苗，由此向四周擴(kuò)散和傳播，因此植物的運(yùn)動(dòng)是植物繁殖體的運(yùn)動(dòng)過程。 某種植物只有在新生境繁殖定居后，才能確認(rèn)實(shí)現(xiàn)了散布。第83頁/共94頁 （1）植物散布的方式 根據(jù)植物繁殖體散布媒介的差異有以下散布方式： 風(fēng)播植物； 水播植物； 動(dòng)物傳播植物。 第84頁/共94頁 人類是植物傳播過程中重要媒介之一，但人類對(duì)植物中的傳播有2種方式： 一是有目的的移植或播種； 二是人類無意識(shí)的傳播。第85頁/共94頁 （2）景觀結(jié)構(gòu)與植物運(yùn)動(dòng) 景觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致傳播植物的動(dòng)力機(jī)制發(fā)生變化； 景觀結(jié)構(gòu)變化可以改變小氣候，導(dǎo)致局域環(huán)境對(duì)植物的適應(yīng)性發(fā)生變化。

16、第86頁/共94頁第87頁/共94頁一、景觀的生產(chǎn)功能1.自然景觀的生產(chǎn)功能（自然植被的凈第一性生產(chǎn)）2.農(nóng)業(yè)景觀的生產(chǎn)功能（糧食作物）生產(chǎn)力大大提高3.城市景觀的生產(chǎn)功能 生物生產(chǎn)（生物初級(jí)生產(chǎn)、 生物次級(jí)生產(chǎn)） 非生物生產(chǎn)（物質(zhì)生產(chǎn)、非物質(zhì)生產(chǎn)）第88頁/共94頁 二、景觀的生態(tài)功能 景觀的生態(tài)功能不同于生物生產(chǎn)過程，它主要表現(xiàn)為公益價(jià)值，如提供保存生物進(jìn)化所需要的豐富物種和遺傳資源，太陽能和二氧化碳的固定，區(qū)域氣候的調(diào)解，維持水及營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)，維護(hù)整個(gè)大氣化學(xué)成分的穩(wěn)定等等。第89頁/共94頁 三、景觀的美學(xué)功能 景觀的美學(xué)價(jià)值是一個(gè)范圍廣泛、內(nèi)涵豐富、比較難于確定的問題。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們的