第五章 景觀變化

1、n概述生態(tài)流分類包括空氣流、水流、養(yǎng)概述生態(tài)流分類包括空氣流、水流、養(yǎng)分流、動物流和植物流。分流、動物流和植物流。n景觀元素通過流的相互作用（斑塊與本景觀元素通過流的相互作用（斑塊與本底、廊道與本底等底、廊道與本底等)n動植物在景觀中的運動（動物流、植物動植物在景觀中的運動（動物流、植物流流)n流與景觀結構（流與景觀結構（流的空間擴散過程流的空間擴散過程）景觀動態(tài)景觀動態(tài)(landscape dynamics)系指景觀的結構系指景觀的結構和功能隨時間而發(fā)生的變化。和功能隨時間而發(fā)生的變化。n變化既有自然的因素，也有人為的因素，以及兩變化既有自然的因素，也有人為的因素，以及兩者的復合驅動；者的復

2、合驅動；n變化有快有慢。變化有快有慢。n比如：比如：1976年唐山的大地震，年唐山的大地震，2008年汶川地震。年汶川地震。一夜間。一夜間。1978年的大興安嶺大火，年的大興安嶺大火，435萬公頃。萬公頃。n荷蘭的圍海造田、沙漠化、濫伐森林等。荷蘭的圍海造田、沙漠化、濫伐森林等。城市化景觀城市化景觀現代農業(yè)景觀現代農業(yè)景觀-1950傳統農業(yè)景觀傳統農業(yè)景觀-18001950歷史鄉(xiāng)村景觀歷史鄉(xiāng)村景觀-11001800鐵器時代末期景觀鐵器時代末期景觀-約公元前約公元前1000新石器及青銅時代新石器及青銅時代景觀景觀-原始自然景觀原始自然景觀-景景觀觀土土地地利利用用變變遷遷過過程程自然自然人工人工

3、遙感數據準備闊葉林針闊混交針葉林灌叢草甸裸地雪云陰影2003年衛(wèi)星影像圖（下）1988年衛(wèi)星影像圖（上）南昌市景觀分類圖19882000 19882000南昌市建設用地擴張情況示意圖1988年衛(wèi)星影像示意圖2003年衛(wèi)星影像示意圖01年北京市熱島分布圖 景觀始終不斷變化，但同時又具有相對穩(wěn)定性。將景觀穩(wěn)定性作為景觀變化的一個特征加以綜合研究，旨在掌握景觀變化的基本規(guī)律，保持其相對穩(wěn)定性。一、景觀穩(wěn)定性的概述1. 若干基本概念穩(wěn)定性: 群落或生態(tài)系統在一定時間維持物種間相互組合及各物種數量關系的能力，和在內外干擾下恢復原平衡狀態(tài)的能力。3.3.景觀的亞穩(wěn)定性景觀的亞穩(wěn)定性n生態(tài)學系統的穩(wěn)定性是暫

4、時的，不穩(wěn)定性是永生態(tài)學系統的穩(wěn)定性是暫時的，不穩(wěn)定性是永恒的，不穩(wěn)定性不斷為穩(wěn)定性創(chuàng)造條件。恒的，不穩(wěn)定性不斷為穩(wěn)定性創(chuàng)造條件。n亞穩(wěn)定性亞穩(wěn)定性(metastability(metastability): ): 系統受一定干擾后發(fā)生系統受一定干擾后發(fā)生變化并達到可預測的波動狀態(tài)。亞穩(wěn)定性并非介于變化并達到可預測的波動狀態(tài)。亞穩(wěn)定性并非介于穩(wěn)定性和非穩(wěn)定性之間的一種狀態(tài)，而是兩者的結穩(wěn)定性和非穩(wěn)定性之間的一種狀態(tài)，而是兩者的結合，具有新的特性。亞穩(wěn)定性增加，生態(tài)系統抗干合，具有新的特性。亞穩(wěn)定性增加，生態(tài)系統抗干擾能力增強。如，景觀演替過程中生物量不斷累擾能力增強。如，景觀演替過程中生物量不

5、斷累積會提高景觀的穩(wěn)定性，而多數的外部干擾會降積會提高景觀的穩(wěn)定性，而多數的外部干擾會降低景觀的生物量，影響景觀的穩(wěn)定性。低景觀的生物量，影響景觀的穩(wěn)定性。n4.影響景觀穩(wěn)定性的基本因素及：氣候、地貌、巖石和土壤、流水、植被和干擾等因素。n5. 景觀穩(wěn)定性的內在機制n1) 景觀生態(tài)系統普遍存在的異質性n2) 景觀生態(tài)系統的開放性n3) 景觀生態(tài)系統的生物進化過程n1、景觀變化的基本參數n描述景觀變化過程和趨勢的屬性指標:景觀生產力、總生物量、斑塊形狀、斑塊大小、廊道寬度、基質孔隙度、生物多樣性、網絡發(fā)育特征、營養(yǎng)物質儲量、演替速率和景觀流等景觀參數。景觀隨時間變化的趨勢可用景觀隨時間變化的趨勢

6、可用3個獨立參數表征個獨立參數表征nForman & Godron 用用3個獨立參數表征所個獨立參數表征所有變化曲線：有變化曲線：n 變化的總趨勢（上升、下降和水平趨勢）；變化的總趨勢（上升、下降和水平趨勢）；n 圍繞總趨勢的相對波動幅度（大范圍和小范圍繞總趨勢的相對波動幅度（大范圍和小范圍）；圍）；n 波動的韻律（規(guī)則和不規(guī)則）波動的韻律（規(guī)則和不規(guī)則）景觀變化的描述：基于趨勢分水平、遞增和遞減，波動周期分規(guī)景觀變化的描述：基于趨勢分水平、遞增和遞減，波動周期分規(guī)則和不規(guī)則周期，幅度分大幅度和小幅度，可組合出則和不規(guī)則周期，幅度分大幅度和小幅度，可組合出12種類型。種類型。（a）美國

7、田納西洲阿巴拉契亞硬木林在）美國田納西洲阿巴拉契亞硬木林在1000年內預測的生年內預測的生物量變化物量變化（b）英國劍橋附近羅金厄姆林地面積）英國劍橋附近羅金厄姆林地面積400年來的變化年來的變化 （c）夏威夷冒納羅亞山上空）夏威夷冒納羅亞山上空22年間大氣中年間大氣中CO2含量的變化含量的變化n景觀變化速率有快有慢，規(guī)模有大有小，總是一個景觀變化速率有快有慢，規(guī)模有大有小，總是一個漸進的過程。但一個景觀變成另一個景觀總需要一漸進的過程。但一個景觀變成另一個景觀總需要一些判別的標準或條件。些判別的標準或條件。nFormanForman認為，一個景觀的更替，可從認為，一個景觀的更替，可從3 3個

8、方面來判斷：個方面來判斷：某一不同類型景觀要素取代原來景觀基質；某一不同類型景觀要素取代原來景觀基質；幾幾種景觀要素類型所占景觀面積比例發(fā)生足夠大變化；種景觀要素類型所占景觀面積比例發(fā)生足夠大變化；景觀內出現一種新類型的景觀要素，且覆蓋一定景觀內出現一種新類型的景觀要素，且覆蓋一定范圍。范圍。n衡量某一景觀變成另一景觀的標準：衡量某一景觀變成另一景觀的標準： 某一景觀要素成為本底某一景觀要素成為本底 幾種景觀要素所占面積的百分比發(fā)生了非常大的變化幾種景觀要素所占面積的百分比發(fā)生了非常大的變化 景觀內產生了一種新的景觀要素類型。景觀內產生了一種新的景觀要素類型。一、 景觀變化的作用力1）作用力的

9、種類v 人力 比如：采伐、造林、灌溉等v 自然力物理力（比如：地震、洪水、臺風） 生物力（比如：病害、蟲害）第二節(jié)第二節(jié) 景觀變化的驅動力景觀變化的驅動力2）不同強度作用力的生態(tài)反應按照作用的強度分為四級：極度：產生新景觀。比如：地震強度：使景觀產生新的平衡。景觀成分未發(fā)生絕對變化，只是相對地位有所改變。比如：耕作中度中度：使景觀發(fā)生很大變化，可產生超過平衡的波動，但：使景觀發(fā)生很大變化，可產生超過平衡的波動，但是一旦停止干擾仍可使景觀恢復到原有的平衡狀態(tài)。是一旦停止干擾仍可使景觀恢復到原有的平衡狀態(tài)。比如：連續(xù)幾年干旱，河流干涸，氣候正常，恢復原有景比如：連續(xù)幾年干旱，河流干涸，氣候正常，恢

10、復原有景觀。觀。弱度弱度：使景觀產生圍繞中心點的波動。比如：小的森林火：使景觀產生圍繞中心點的波動。比如：小的森林火災。災。四種強度產生四種結果：波動、恢復、建立新的平衡和景四種強度產生四種結果：波動、恢復、建立新的平衡和景觀替代。觀替代。由于景觀自身由于景觀自身彈性，作用力彈性，作用力的大小對景觀的大小對景觀系統產生不同系統產生不同的影響。的影響。（p77)二、 自然干擾1）有關干擾的概念 干擾是使生態(tài)系統、群落或種群的結構遭到破壞和使資源、基質的有效性或物理環(huán)境發(fā)生變化的任何相對離散的事件。比如：火災、洪水、地震 干擾狀況指的是某個地區(qū)或某種特定立地上，某種干擾因素各種參數的綜合，可以從時

11、間和空間的分布格局來說明干擾狀況?？臻g上：干擾斑塊的大小、形狀、分散程度等時間上：干擾重現期、干擾頻率、干擾輪回期等干擾重現間隔期：指的是一個地點相鄰兩次干擾之間相互作用的年數。干擾頻率：是重現間隔期的倒數。干擾輪回期：指的是將與一個研究面積相等大小的一塊土地全部干擾一遍的時間。干擾強度：是從干擾因素本身來看，在一定時期，一定面積上，該事件的物理力。比如：火災時，單位面積單位時間釋放的熱量。干擾烈度：從對有集體、群落或生態(tài)系統的影響來表示。比如：火燒死的株數。2）關于自然干擾的假說關于干擾的生物學意義有兩種假說：中等干擾假說：一個群落經歷的干擾呈某種中等水平時，種的豐富度最大。比如森林中的干擾

12、。關于干擾頻率與種的豐富度的關系的表達：只有干擾發(fā)生得比競爭排斥所需要的時間更加頻繁時，才能維持種的豐富度。3）干擾發(fā)生及其后果的影響因素（1）群落結構 不同的生活型和外貌，對干擾發(fā)生及造成的后果有顯著的影響。比如火災對森林和草原。 對森林來說，樹種、年齡與干擾有關。比如老齡林易發(fā)生火災，針葉樹比闊葉樹易發(fā)生火災。（2）立地條件比如草原和沼澤（3）生活史對策 指在進化過程中形成的，遺傳上決定的生長速率和光合產品的分配以及生活周期中各種事件發(fā)生的時間。比如r對策和k對策（4）景觀特征 景觀特征指的是景觀要素的類型、大小、分布、隔離程度以及構圖等。比如林區(qū)火災的蔓延與溪流的分布相關。4）干擾對景觀

13、的影響 中等干擾有利于形成景觀的異質性。比如林中的火災。 景觀格局與干擾狀況相對應。比如大興安嶺森林格局與火災。三、 人類對景觀的影響1、人類活動造成的環(huán)境問題1）全球氣候變暖化工燃料，CO2排放，工業(yè)化以前280ppm，1990年353ppm，預計2030年450ppm，CO2使地表升溫24.2 ，冰山融化，海平面上升。2）大氣污染和酸雨危害大氣污染主要是SO2，固體懸浮顆粒，氮氧化物和各類芳烴化合物。酸雨歐洲1.41億公頃森林，有5000公頃受酸雨危害，瑞典18000個湖泊酸化，加拿大、美國。我國西南、華南嚴重。酸雨：SO2含量過高酸雨直接危害植物的葉和芽，使農作物和樹木死亡人們一般把人們

14、一般把pH值小于值小于56的降水稱為酸雨。的降水稱為酸雨。 說明：酸雨不單指說明：酸雨不單指“雨雨”，也包括雪、雹、霧等各種酸也包括雪、雹、霧等各種酸性的降水形式。性的降水形式。3）森林和其它天然植被減少據FAO公布，80年代熱帶國家森林以0.6%速度消失，90年代1.2%，30年后不再有熱帶森林。4）土地退化土壤侵蝕、土地沙化。我國水土流失面積160萬km2,占全國面積16.7%,嚴重地區(qū)，西遼河上游，黃土高原，長江中上游。沙漠化，全球有100多個國家，1/3陸地面積面臨沙化，主要分布非洲北部、東部和南部，亞洲大陸中部、南部、西部，我國主要東北、西北和華北，由于盲目開荒、超載放牧和過度樵采。

15、5）水資源短缺、水污染淡水僅占地球水量的1%，20世紀后，用水量劇增農用增加7倍，工用增加20倍。6）生物多樣性降低目前3950種瀕臨滅絕，3647種瀕危，7240種成為稀有種。松花江水污染松花江水污染2、 景觀類型與生態(tài)屬性1） 按照人為干擾狀況將景觀分為五種類型：天然景觀：由于天然干擾產生的天然植被，不存在人為干擾。管理景觀：有人定居，并對天然植被進行管理。農田景觀：大多數是農田，也有一部分管理植被。城郊景觀：由農業(yè)、城市化和管理植被組成的混合體。城市景觀：城市化和工業(yè)化為本底，存在少數植被。2）景觀類型與生態(tài)屬性3、基于人類管理程度對景觀的劃分基于人類管理程度對景觀的劃分自然景觀、管理的

16、自然景觀、鄉(xiāng)村景觀、城鄉(xiāng)過渡景觀、城市景觀。4、人類對管理景觀的改造方式n1 1）管理景觀的特點）管理景觀的特點n管理景現中人類活動：自然資源的利用與開發(fā)，管理景現中人類活動：自然資源的利用與開發(fā)，其方式有開墾與農業(yè)種植、森林采伐與更新、荒其方式有開墾與農業(yè)種植、森林采伐與更新、荒山造林、圍欄草場等。人類活動主要影響景觀的山造林、圍欄草場等。人類活動主要影響景觀的非穩(wěn)定組分非穩(wěn)定組分植被，嚴重時影響景觀較穩(wěn)定的植被，嚴重時影響景觀較穩(wěn)定的組分組分土壤。土壤。n其中，農田景觀與郊區(qū)景觀的特點如下：其中，農田景觀與郊區(qū)景觀的特點如下：(1)(1)可再可再生資源的生產性，謀求比自然生態(tài)系統更高的生生

17、資源的生產性，謀求比自然生態(tài)系統更高的生物生產力，設計能發(fā)揮最大功能的景觀結構。物生產力，設計能發(fā)揮最大功能的景觀結構。(2)(2)調控景觀變化方向和速率，實現可持續(xù)發(fā)展目標。調控景觀變化方向和速率，實現可持續(xù)發(fā)展目標。(3)(3)協調人類與自然的關系，維持其生存環(huán)境的穩(wěn)協調人類與自然的關系，維持其生存環(huán)境的穩(wěn)定性。定性。2）改造作用的方式）改造作用的方式n1) 開墾與農業(yè)種植n2) 農田防護林建設n3) 森林主伐與更新n4) 人工造林n5) 圍欄草場1）對斑塊結構的影響（1）斑塊類型 隨著干擾活動的加?。ㄈ甾r業(yè)活隨著干擾活動的加?。ㄈ甾r業(yè)活動增強、城市化加?。?，使得環(huán)境資動增強、城市化加?。?/p>

18、，使得環(huán)境資源斑塊的數量在五種類型中逐漸降低。源斑塊的數量在五種類型中逐漸降低。干擾斑塊在管理景觀中最多，隨著農干擾斑塊在管理景觀中最多，隨著農田與城鎮(zhèn)的出現又逐漸減少。殘余斑田與城鎮(zhèn)的出現又逐漸減少。殘余斑塊的數目較小，當大部分地面為農田塊的數目較小，當大部分地面為農田和城鎮(zhèn)時，它的塊數最多，但又進一和城鎮(zhèn)時，它的塊數最多，但又進一步減少。步減少。四、人類活動對景觀結構的影響四、人類活動對景觀結構的影響 引入斑塊在天然景觀中不存在，當干擾達到第引入斑塊在天然景觀中不存在，當干擾達到第二級時才出現，但以后增加。二級時才出現，但以后增加。 干擾斑塊類型相對塊數變化的趨勢是：環(huán)境資干擾斑塊類型相對

19、塊數變化的趨勢是：環(huán)境資源斑塊和干擾斑塊逐步讓位于引入斑塊和殘余斑塊。源斑塊和干擾斑塊逐步讓位于引入斑塊和殘余斑塊。（2） 斑塊的大小 在自然景觀中，斑塊的平均面積大，主要是因為所受干擾小，主要由環(huán)境資源斑塊所組成。 在城市景觀中，斑塊的平均面積小，主要因為受農業(yè)和城市化的發(fā)展破壞。 隨景觀變化水平（干擾程度的加大）平均斑塊大小和方差均趨于降低。（3）斑塊形狀 在自然景觀中，以環(huán)境資源斑塊和干擾斑塊為主，其形狀多不規(guī)則，在農田與城市景觀中，多為人為控制，以引入和殘余斑塊為主，形狀規(guī)則。 斑塊的長寬比，在農田景觀時較低，而在自然景觀和城市景觀時較高，因為在自然景觀中，由于氣候、植物侵入等因素，多

20、形成長條形狀斑塊，城市中，由于路網的建設也多形成長條形斑塊。（4）斑塊密度 在自然景觀中，斑塊密度中等，隨農業(yè)化與城市化，斑塊密度加大。景觀結構特征變化的總的趨勢： 一般來說，自然景觀中，斑塊面積大、形狀不規(guī)則、數目較少，主要是由于環(huán)境資源斑塊與干擾斑塊引起的。在城市景觀中，一般斑塊較小、較窄、形狀規(guī)則、數目多，主要由引入斑塊和殘余斑塊引起的。2）對走廊、網絡和本底的影響在天然景觀中，線狀走廊較小，在定居水平的第二、三級，人為引入的道路增加，在第四、五級，林帶、溝渠等線狀走廊進一步增加。 帶狀走廊主要是人為活動的產物，以中等定居水平時數量最多。當干擾加強時，和本底融合到一起。 在天然景觀中，河

21、流走廊居多，第二、三級水平河流減少，到四、五級時大為減少。網絡的情況類似于線狀走廊 聚居地的數量隨干擾增強增加，但如果以聚居地的周邊或其他周圍景觀結構如本底、斑塊和走廊的界面來說，則似乎應以農田和城郊景觀為最高。在城市景觀中，聚居地彼此相連，因此與其他景觀成分的界面降低。 對于本底的連接度來說，隨干擾的增加而降低，與網絡變化相反。 總之，除斑塊外的其他特征受人類的影響更大。線狀、帶狀走廊、網絡和聚居地均隨人的干擾增加而增加，而河流走廊和本底在天然景觀中豐富，在人類干擾下減少。n1.景觀破碎化(碎裂化)概念n指景觀中景觀要素斑塊的平平面積減小、斑塊數量增加的景觀變化過程。n成因：人為和自然干擾。

22、n破碎化過程取取于人類生產活動和對土地利用。如公路、鐵路、渠道、居民點建設，大規(guī)模墾殖活動，森林采伐等加劇了景觀破碎化過程。一、景觀變化的空間過程一、景觀變化的空間過程2. 景觀破碎化的空間過程景觀破碎化的空間過程n在自然過程和人類無計劃活動作用下，出現：n1).景觀變化的五種空間過程na.穿孔(perforation);n b.分割（dissection）;nc.破碎化(fragmentation);nd.縮小(shrinkage);ne.消失(attrition)景觀破碎化的五種空間過程景觀破碎化的五種空間過程 2) 景觀破碎化不同空間過程生態(tài)效應景觀破碎化不同空間過程生態(tài)效應 n具體表現

23、在生物多樣性、侵蝕和水化學具體表現在生物多樣性、侵蝕和水化學特征等特征等n穿孔、分割和破碎化穿孔、分割和破碎化過程影響整個景觀，亦過程影響整個景觀，亦可影響其中的一個斑塊；可影響其中的一個斑塊；縮小和消失過程縮小和消失過程影影響單一斑塊和廊道；響單一斑塊和廊道；內部生境內部生境的總數量隨上的總數量隨上述五種空間過程的增強而減少；在連續(xù)的廊述五種空間過程的增強而減少；在連續(xù)的廊道或基質中，整個景觀的道或基質中，整個景觀的連接性連接性隨分割和破隨分割和破碎化過程的增強而減少。碎化過程的增強而減少。3) 土地轉化過程的五種過程重要性差異土地轉化過程的五種過程重要性差異n土地轉化初土地轉化初期，穿孔和

24、期，穿孔和分割過程相分割過程相對重要；而對重要；而破碎化和縮破碎化和縮小過程在景小過程在景觀變化的中觀變化的中間階段更為間階段更為重要；消失重要；消失過程是景觀過程是景觀變化的最后變化的最后階段。階段。4）景觀變化空間過程與其空間模式相關）景觀變化空間過程與其空間模式相關 n景觀變化空間過程與景觀變化空間模式景觀變化空間過程與景觀變化空間模式穿孔過程穿孔過程多出現在散布模式中，亦出現在單核多出現在散布模式中，亦出現在單核心和多核心模式中；心和多核心模式中；分割過程和破碎化分割過程和破碎化過程過程多出現在廊道模式；所有模式都有多出現在廊道模式；所有模式都有縮小過程縮小過程，且在最后階段才出現消失

25、過程。且在最后階段才出現消失過程。n邊緣模式的優(yōu)點邊緣模式的優(yōu)點對大斑塊屬性，邊緣模式最好，對連接性有利；對大斑塊屬性，邊緣模式最好，對連接性有利；無穿孔、分割或破碎化過程。無穿孔、分割或破碎化過程。n1、景觀變化空間模式的常見類型n不同干擾因素以及干擾方式會產生不同的景觀空間格局變化，可歸納為6種空間模式。n即邊緣式(edge patternedge pattern)、廊道式(corridor corridor patternpattern)、單核心式(nucleus patternnucleus pattern)、多核心式(nuclei patternnuclei pattern)、散布式

26、(dispersed patterndispersed pattern)和隨機式(random random patternpattern)。 二、空間變化的空間模式二、空間變化的空間模式景觀變化的空間模式圖示說明景觀變化的空間模式圖示說明n邊緣式：新的景觀類型從一個邊緣單向地呈邊緣式：新的景觀類型從一個邊緣單向地呈平行帶狀蔓延；平行帶狀蔓延；n廊道式：新的廊道在開始時把原來的景觀一廊道式：新的廊道在開始時把原來的景觀一分為二，從廊道的兩邊向外擴散；分為二，從廊道的兩邊向外擴散；n單核心式：從景觀中的一點處蔓延；單核心式：從景觀中的一點處蔓延；n多核心式：從景觀中的幾個點蔓延；多核心式：從景觀

27、中的幾個點蔓延；n散布式：新的斑塊廣泛散布；散布式：新的斑塊廣泛散布；n隨機式：新的斑塊呈隨機分布狀態(tài)，生境喪隨機式：新的斑塊呈隨機分布狀態(tài)，生境喪失速度低于多核心式和散布式。失速度低于多核心式和散布式。2）“頜狀頜狀 頜狀頜狀” 空間模式空間模式 空間模式空間模式與邊緣模式相比，其優(yōu)點與邊緣模式相比，其優(yōu)點：n一直維持原來方形的生境斑塊，特別是在鑲嵌序列的最一直維持原來方形的生境斑塊，特別是在鑲嵌序列的最后階段；后階段；n廊道連接性得到加強；廊道連接性得到加強；n明顯增加邊界長度，為多生境物種和邊緣種提供更多的明顯增加邊界長度，為多生境物種和邊緣種提供更多的生境。生境。1.生態(tài)學模型很多，其

28、分類方法多種多樣，如：生態(tài)學模型很多，其分類方法多種多樣，如：n解模型解模型模擬模型模擬模型n連續(xù)模型連續(xù)模型離散模型離散模型n定性模型定性模型隨機模型隨機模型n現現模型現現模型機理模型機理模型過程模型過程模型n非空間模型非空間模型準空間模型準空間模型空間顯式模型空間顯式模型2.景觀生態(tài)學模型多為準空間模型或空間顯式模型景觀生態(tài)學模型多為準空間模型或空間顯式模型 景觀生態(tài)學中頻繁應用的景觀生態(tài)學中頻繁應用的3種模型：馬爾科夫模型、復合種群種模型：馬爾科夫模型、復合種群動態(tài)模型、中性模型。動態(tài)模型、中性模型。一. 景觀變化動態(tài)模型的特點n運用模型方法旨在解決景觀尺度上難以進行的實驗研運用模型方法

29、旨在解決景觀尺度上難以進行的實驗研究。究。n景觀動態(tài)模型在建模時增加了景觀動態(tài)模型在建模時增加了地理現象地理現象的空間分異規(guī)的空間分異規(guī)律并考慮律并考慮大的大的空間尺度，主要體現在：空間尺度，主要體現在：a.a.在空間動在空間動態(tài)分析模型的基礎上態(tài)分析模型的基礎上引入生態(tài)學的建模方法引入生態(tài)學的建模方法；b.b.引引入入空間坐標變量空間坐標變量。n景觀動態(tài)模型可表述為：景觀動態(tài)模型可表述為：nXt+m=f(Xt,YtXt+m=f(Xt,Yt) )n式中：式中：Xt+mXt+m示從示從t t至至t+1t+1時景觀空間格局的變化；時景觀空間格局的變化；XtXt是是t t時的空間形式；時的空間形式；

30、YtYt為空間坐標變量。為空間坐標變量。二. . 景觀動態(tài)模型的分類n基于景觀變化的集合程度基于景觀變化的集合程度分為：景觀整分為：景觀整體變化模型、景觀分布變化模型和景觀空間體變化模型、景觀分布變化模型和景觀空間變化模型變化模型n基于數學方法基于數學方法分為：微分方程模型和差分為：微分方程模型和差分方程模型分方程模型n基于空間異質性的處理方式基于空間異質性的處理方式分為：非空分為：非空間模型、準空間模型和空間顯式模型間模型、準空間模型和空間顯式模型n基于信息處理方式基于信息處理方式：柵格型景觀模型和：柵格型景觀模型和矢量型景觀模型矢量型景觀模型1982年年 1984年 1985年 1986年

31、 1992年 1996年 2003年 再采用簡單差分分解方法，再采用簡單差分分解方法，利用不同年份利用不同年份NDVI年平平值圖像，分別生成黃土高原地區(qū)年平平值圖像，分別生成黃土高原地區(qū)NDVI百分比變化圖像（圖百分比變化圖像（圖4-10）：）：百分比變化圖像百分比變化圖像=（NDVI年份年份2NDVI年份年份1）NDVI年份年份1 （4.7）表4-2 不同等級NDVI變化及其定性描述Table4-2 Classification and qualitative discription of NDVI等級等級Grade差分百分比差分百分比Difference percent植被狀況描述植被狀況

32、描述Discribe of vegetation condition顏色顏色Corlour1-5%5%沒有變化或者變化很小，無植被或少植被覆蓋沒有變化或者變化很小，無植被或少植被覆蓋綠色綠色2-5%-9%植被退化、減少植被退化、減少藍色藍色3-10%-30%植被嚴重退化植被嚴重退化黑色黑色46%30%植被部分增加，植被活性中等植被部分增加，植被活性中等紅色紅色530%70%植被較多增加，植被活性較高植被較多增加，植被活性較高黃色黃色（a）19821984 （b）19821985 （c）19821986（g）19821992 （h）19821996 （i）19822003黃土高原地區(qū)植被覆蓋在黃土高原地區(qū)植被覆蓋在19812003年段期間發(fā)年段期間發(fā)生了很大的變化，從整體看，植被覆蓋度在提高，生了很大的變化，從整體看，植被覆