景觀生態(tài)學精品課件

1、景觀生態(tài)學第1頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三一、景觀空間結(jié)構(gòu)特點描述第2頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三1、景觀異質(zhì)性與景觀多樣性 景觀多樣性 生態(tài)系統(tǒng)集合(斑塊性質(zhì))的多樣性。 景觀多樣性與景觀穩(wěn)定性。 景觀類型多樣性與物種多樣性的關(guān)系。 正態(tài)分布的關(guān)系。當在景觀類型少時，大的、均質(zhì)性的斑塊，邊緣生境比例較小，物種多樣性低；隨著類型或生境多樣性和邊緣物種增加，物種多樣性增加。當景觀類型、斑塊數(shù)目與邊緣生境達到最佳比率時，物種多樣行最高。其后隨著景觀類型和斑塊數(shù)目增多，景觀破碎化，導(dǎo)致斑塊內(nèi)部種向外遷移或局部滅絕，物種多樣性也隨之降低；最后

2、，存留的小斑塊只適宜特殊的物種，維持著低的物種多樣性。 中度干擾理論。第3頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三景觀多樣性物種多樣性第4頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 景觀異質(zhì)性 生態(tài)系統(tǒng)集合的、斑塊空間鑲嵌的復(fù)雜性。主要來源：自然干擾、人類活動干擾、異質(zhì)的立地或生境條件、植被內(nèi)源演替。景觀空間異質(zhì)性： 梯度分布：景觀要素漸變分布，無明顯的斑塊和廊道； 鑲嵌結(jié)構(gòu)：第5頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三景觀空間異質(zhì)性三個組分： 空間組成：斑塊類型、數(shù)量、面積比例。 空間構(gòu)型：斑塊形狀、大小、對比度、連通性； 空間相關(guān)：景觀的

3、異質(zhì)性與空間尺度 景觀的異質(zhì)性與同質(zhì)性因觀察尺度變化而異。 湖北武漢東湖為例。 第6頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三20Km1Km第7頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 景觀對比度 不同景觀單元（鄰近的）之間的相異程度。 若差異大且過渡帶窄而清晰為高對比度，反之低對比度。 人為活動增加對比度。 第8頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三高對比度景觀梯度變化第9頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三低對比度景觀第10頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三鑲嵌結(jié)構(gòu)第11頁，共27頁，202

4、2年，5月20日，18點12分，星期三景觀多樣性指數(shù) Shannon index H = -pi pi Pi：某景觀單元類型（土地利用/覆蓋類型）占景觀總面積的比例（值域01）鑲嵌度：描述相鄰景觀組分的對比程度。 Pielou(1975) 公式為：M = - Pi pij lnpij Pi為i(1m)類斑塊的總面積占景觀總面積的比例，pij為類型i與類型j斑塊相鄰的概率。聚集度：景觀中不同生態(tài)系統(tǒng)的聚集程度。 RC = 1-C/Cmax，C = - pijlnpij，Cmax = 2ln(m)距離指數(shù)，分離度 景觀多樣性與異質(zhì)性的測度第12頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星

5、期三多樣性均勻度優(yōu)勢度分離 度斑塊數(shù)破碎度斑塊形狀破碎度斑塊密度 個/km2廊道密度 m/km2現(xiàn)狀1.550.670.770.160.580.3158.84940規(guī)劃1.720.740.600.070.180.1417.74158城市綠地系統(tǒng)景觀空間格局指標現(xiàn)狀與規(guī)劃比較第13頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三2、景觀連通性景觀連通性與景觀連接度的定義景觀連通性：測定景觀的結(jié)構(gòu)特征，景觀元素在空間結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系?？蓮膸讉€方面來反映：斑塊的大小、形狀、同類斑塊之間的距離、廊道存在與否、不同類型樹籬之間相交的頻率和由樹籬組成的網(wǎng)絡(luò)單元的大小。景觀連接度：景觀中各功能上和生態(tài)

6、過程上的聯(lián)系。一方面取決于景觀元素的空間分布特征，另一方面還要通過斑塊之間生物種遷徙或其他生態(tài)過程進展的順利程度來反映。 第14頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三景觀連通性與景觀連接度的關(guān)系具有較高的連通性不一定有較高的景觀連接度。連通性較差的景觀，景觀連接度不一定較小。如連通較好的道路網(wǎng)，在物質(zhì)和能量的傳輸交換上具有較高的連接度，但對于物種棲息地之間的物種遷徙、交換將起到阻擋作用，具較差的景觀連接度。景觀生態(tài)學應(yīng)用于城市及景觀規(guī)劃中特別強調(diào)維持和恢復(fù)景觀生態(tài)過程及格局的連續(xù)性和完整性。例如，在城市和郊區(qū)景觀中維持自然殘存斑塊的空間聯(lián)系（殘存林地斑塊、水體），維持城內(nèi)綠

7、地斑塊與城市景觀背景自然山地或水系的聯(lián)系?？臻g聯(lián)系的主要結(jié)構(gòu)是廊道。第15頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三具有相同面積但具有不同結(jié)構(gòu)景觀的連通性( a-d 依次降低)第16頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三二、景觀的空間格局類型第17頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三1、景觀空間格局 景觀空間格局：一般指大小和形狀不一的斑塊在空間上的配置 。它是包括干擾在內(nèi)的各種生態(tài)過程在不同尺度上作用的結(jié)果，反過來它又對景觀中的各種過程產(chǎn)生一定影響。 景觀空間格局基本模式： 斑塊-廊道-基質(zhì)模式；網(wǎng)絡(luò)結(jié)點模式。 提供了一個理論基礎(chǔ)，基

8、礎(chǔ)模型。 第18頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三2、景觀空間格局類型 空間分布式樣形態(tài)分析 格局類型：均勻分布，聚集型分布，線狀分布， 平行分布格局。 Forman和Godron(1986)景觀結(jié)構(gòu)類型： 散斑景觀，網(wǎng)狀景觀，交錯景觀，棋盤景觀。 第19頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三a 分散的斑塊景觀，b 網(wǎng)狀景觀，c 交錯景觀（指狀），d棋盤式景觀第20頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 Zonneveld(1995) 景觀格局類型：鑲嵌格局。 其中，最典型的就是棋盤式格局。帶狀格局。如山地植被垂直分布帶。交替格局

9、。交叉格局。散斑格局。散點格局。點陣格局。網(wǎng)狀格局。水系格局。第21頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三第22頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三第23頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三三、景觀邊界與生態(tài)交錯帶1、定義 景觀邊界：指在特定時空尺度下，相對均質(zhì)的景觀之間所存在的異質(zhì)性過渡區(qū)域。 生態(tài)交錯帶（ecotone）指相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡區(qū)。2、特征異質(zhì)性。邊緣效應(yīng)。具有脆弱、敏感和不穩(wěn)定等動態(tài)特征，生態(tài)脆弱帶。宏觀性。景觀邊界是一個景觀功能單元，生態(tài)實體。尺度性。對觀察尺度的反應(yīng)敏感，在某一個尺度下觀察到的景觀邊界，會在較小或更大尺度上消失。第24頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三3、功能 通道或廊道； 過濾或屏障： 源：提供物種源； 匯：聚集生態(tài)流； 生境：特定物種的棲息地。第25頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 4、類型 水陸交錯帶，如消落帶； 干濕交錯帶，氣候條件差異引起； 農(nóng)牧交錯帶 森林邊緣帶 沙漠邊緣帶 城鄉(xiāng)交錯帶 梯度聯(lián)合帶：如上下兩個陡坡之間的緩坡。 第26頁，共27頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三5、影響邊界寬度的因