景观生态学复习资料.docx

1、景观生态学复习资料景观生态学复习资料1.特罗尔（Troll） 祖师爷 德国地理学家2.景观概念：范围、异质性狭义上：指几十平方千米到几百平方千米范围内，由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。广义上：指从微观到宏观不同尺度上的具有异质性或斑块性的空间单元。3.景观的基本特征：异质性、相互作用、栖息地、中等尺度、多重价值1)生态系统的聚合（即由异质性的土地单元组成的镶嵌体）2)组成景观的各生态系统之间的物质，能量和信息，相互作用和影响。3)景观既是生物的栖息地，更是人类的生存环境。4)中等尺度：处于生态系统之上，区域之下。5)多重价值：具有一定的自然和文化特征，兼具经济，生态和文化多种价值。4

2、.景观要素概念景观是由不同生态系统（空间单元）组成的镶嵌体，其每一个组成单元（生态系统）即为景观要素（或景观结构成分）。5.景观结构成分：斑块、廊道、基质6.景观生态学概念：是以景观为研究对象，研究景观结构、功能、变化、及其规划与管理的一门宏观科学。7.景观生态学形成的理论基础（重点掌握岛屿生物地理学理论及其应用、复合种群理论与源汇模型）岛屿生物地理学理论在研究海洋环境中岛屿上的物种成分，数量及其变化过程时提出来的。该理论把物种或种群定居和灭绝作为基本过程来研究，认为岛屿上的物种数目（多样性，丰富度）与岛屿的面积，孤立程度，年龄有关，并且受迁入和灭绝两个过程控制。岛屿的面积效应：在生物群落里，

3、物种的多样性随岛屿面积的增大而增加。岛屿的距离效应：靠近大陆的岛屿的物种数量要高于远离大陆的岛屿。 复合种群理论复合种群理论复合种群是指由空间上相互隔离，但又有功能联系（繁殖体或生物个体的交流）的两个或两个以上亚种群组成的种群系统。两个基本要点一是亚种群频繁的从生境斑块中消失二是亚种群之间有繁殖体或个体的交流，从而使复合种群在景观水平上表现出复合稳定性。源汇模型源种群：出生率高于死亡率，且迁入率高于迁出率的种群汇种群:指出生与死亡之间的平稳为负值，幼体的出生无法补偿成体的死亡的种群。如果没有足够的个体迁入，汇总群将面临灭绝。8.斑块定义：外貌和属性与周围有明显区别，非线性斑块是外貌和属性与周围

4、景观要素有明显区别，且空间上可分辨的非线性景观要素。9.斑块类型（成因，特点）：来源、干扰区域、持久性斑块类型有环境资源斑块 干扰斑块 残存斑块 引入斑块 1环境资源斑块 成因 由于环境资源(土壤类型,水分,养分,温度)的空间异质性或镶嵌分布而引起。特点 1持久性长，转化率低。2种群波动性小（灭绝迁移的水平低）3物种变化没有休闲期或者调解期即周转率低。2干扰斑块成因: 由基质内局部干扰而产生。斑块内的物种组成，物种相对丰度和变化速率等于基质之间有着明显差异。特点：具有最高的周转率，是持续时间最短，消失最快的斑块类型。3残存斑块 成因：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

5、成因机制正好与干扰机制相反。4引入斑块成因：人类有意无意地将动植物引入某些地区而形成的局部性生态系统或斑块。引入斑块的干扰因素仅仅是人类活动。可以分为种植斑块和聚集斑块两种类型。10.斑块面积与其生态过程之间的关系（物种数量、物质、能量）大物种多；稀有种多；小岛近亲繁殖；斑块面积越大，生态容量越大；大斑块栖息地多样性高，（地形起伏，物种类型等），有利于物种多样性和数量的增加。物质能量：斑块中能量或养分总量与面积或大小成正比物种（能量流动）：面积较大的斑块具有更多的物种，更长的生物链，更复杂的食物网。顶层物种对面积更敏感。小斑块具有较大的边缘面积斑块内部和边缘之间物质和能量分布的差异是斑块大小效

6、应的核心问题。11.边缘效应定义：位置，物种，环境边缘效应：在景观要素的边缘地带，由于环境的不同而造成不同于内部的物种组成和过渡。12.边缘效应对物种多样性的影响：正效应和负效应；不同物种对边缘带宽度的反应不相同；体现着不同性质系统之间的相互联系和相互作用，具有独特的性质。1)边缘效应在性质上有正效应和负效应；2)不同物种对由环境决定的边缘带宽度的反应不相同；3)边缘效应是极其普遍的自然现象，现实的各种系统中作为一个独立的系统均是相对的和有限的，在它们的交界处体现着不同性质系统之间的相互联系和相互作用，其结果必然赋予交错区以独特的性质。13.廊道定义：景观中不同于两侧基质的狭长地带，线形景观要

7、素景观中不同于两侧基质的狭长地带，即介于周边环境之间的线形景观要素。可以看作是一个线性或带状的斑块。14.廊道的类型：按照结构和性质划分线状廊道 带状廊道 河流廊道15.林带宽度与物种多样性之间的关系（边缘种和内部种）：林带宽度增加，环境异质性增加，进而造成物种多样性增加。林带很窄时，边缘，内部种都很少，随宽度增加边缘种，内部种均增加，但边缘种在宽度略增加时迅速增加，而内部种则要在宽度达到一定值时才能增加，阈值一般为7-12米。16.河流廊道定义，组成是水生和陆生的交界面，是指沿河流分布在水道两侧而不同于周围基质的植被带。它包括河道本身以及河道两侧的河漫滩，堤坝和部分岸上的高地，其宽度随河流大

8、小而变化。河流的生态作用主要表现在养分，水流水分流动土壤侵蚀等。河流廊道结构：河床边缘，漫滩，堤坝，岸上高地。17.廊道功能：通道、屏障、资源、美学18.廊道效应（人工，自然，宽度）定义：是指交通廊道产生的各种自然、经济、社会综合效应，由此决定了影响交通用地价值的类型和强度，而且廊道效益由中心向外逐步衰减，遵循距离衰减率。人工廊道效应：单纯从经济角度出发、城市景观结构是在市中心与交通干线形成的多边形实际梯度场向同心圆理想梯度场趋同的过程中形成的。自然廊道效应：自然廊道的存在有利于吸收、排放、减低和缓解城市污染，减少中心市区人口密度和交通流量，促进土地利用集约化高效化。廊道的宽度效应：宽度对廊道

9、功能的影响，包括物种多样性，屏障功能，通道功能，物种过滤，污染物过滤，防风固沙等效应。19.生态廊道：具有生态系统服务功能（生物，环境，水土等）的廊道是指具有保护生物多样性，过滤污染物，防止水土流失，防风固沙，调控洪水等生态服务功能的廊道类型。生态廊道主要有植被、水体等生态性结构要素构成，它和“绿色廊道”表示的是同一个概念。20.基质定义：面积，连接度，对景观结构、功能和动态变化是景观中面积最大，连接度最高，对景观结构、功能和动态变化特征起主要作用的景观结构成分。基质是随时间和空间而变的景观要素。21.基质的作用：1)提供小尺度栖息地（如林窗）2)提高保护区质量（保护区缓冲区）3)控制景观连通

10、性（物质、能量、物种流动）22.基质的判定标准：相对面积，连通性，控制程度23.孔隙度定义：闭合边界斑块数目指单位面积上具有闭合边界（不接触所研究空间或景观的周界）的斑块数目，它是景观内具有闭合边界的斑块密度的量度。与研究对象的尺度和分辨率有关，与斑块大小无关。24.连通性：连接完全，连接不完全连通性:指基质相连的程度。孔隙度与连通性无关。25.孔隙度的生态意义：1）提供了一个了解物种隔离和动植物种群遗传变异的线索；2）孔隙度是边缘效应总量的指标，是一个对野生生物管理、对能流物流运动具有指导意义的因素。孔隙度高表明景观中有边缘地区存在，这对需要边缘生境的动物很重要。孔隙度与动物觅食密切相关，适

11、宜的孔隙度有利于动物觅食及育后复原。3)孔隙度的研究对生产活动具有重要意义。例如：森林砍伐所造成的孔隙度以及因而引起的生态后果。4)人文地理中，一 研究城镇建筑景观（绿地斑块）直接影响居民的生活质量，城市美化与功能的发挥。二 住宅区或村庄的孔隙度对农田生态系统十分重要。26.生态交错带定义，生态交错带类型定义：指不同生境空间邻接所产生的与生境内部特征不同的边缘带（过渡带）。具有特定时间、空间尺度以及相邻生态系统相互作用程度所确定的特征。类型：时间尺度上 短暂尺度 季节尺度 永久尺度空间尺度上 微型交错带 中型交错带 大型交错带 巨形交错带生态环境脆弱带的角度 水路交错带，干湿交替带，农牧交错带

12、，森林边缘带，沙漠边缘带，城乡交错带，梯度联合带，地表水地下水过渡带27.景观形成要素包括哪些，每个要素的生态意义地貌 土壤 气候 植被 自然干扰 地貌的意义: a)地貌影响整个生态环境。（光照、温度、水分、土壤等）b)地貌影响物质的流动和生物的移动c)地貌影响各种干扰发生的频率、强度和空间格局。（山火、滑坡、水土流失等）土壤的意义：1)土壤具有一定肥力，能够生长植物。2)植物生长的基质，提供给植物生长空间，矿质元素和水分是生态系统中物质与能量交换的场所。3)它也是独立的生态系统4)是建筑上的基础材料。气候的意义：1)它影响到有集体的生命过程（光合、呼吸、生长发育、形态建成）2)气候影响土壤过

13、程（形成、养分、水分）3)气候影响岩石风化，控制地形、地貌的形成过程。植被的意义：1)生态系统的生产者：消费者和分解者依靠生物生存并影响植被的生存和进化2)植被与气候、地形和土壤相互作用：有什么样的气候、地形和土壤，就有什么样的植被，反之也是这样。干扰的意义：干扰是使生态系统、群落或种群的结构遭到破坏和使资源、基质的有效性或物理环境发生变化的任何相对离散性的事件。28.常见的景观构型：斑块-廊道-基质；网络-结点29.景观粒级定义：景观组分规模大小粒级是景观组分规模大小的度量，主要用于空间测量，是一个与尺度密切相关的概念。可分为粗粒和细粒。30.景观对比度定义：景观对比度是指相邻的不同的景观要

14、素之间的相异程度。如果相邻景观要素彼此差异大，其间过渡带很窄或消失，就可以认为是高对比度的景观，反之则为低对比度景观31.低对比度景观一定是自然形成的；对比度高低无绝对的优劣之分32.景观格局定义：特定尺度上景观的空间结构特征指某特定尺度上景观的空间结构特征，即空间格局，是大小和形状各异的景观要素在空间上的排列形式，或景观要素的类型、数目以及空间分布与配置等。33.景观格局的基本类型：均匀、聚集、随机和组合景观中空间格局有均匀格局、聚集格局、随机格局和组合格局四大类型。34.Forman的理想景观格局模式（中心思想及其优缺点）：中心思想：将相似的用地类型集中起来，但在建城区保留一些自然廊道和小

15、的自然斑块，在大型自然植斑块的边缘也布置一些小的人为活动斑块。理想景观格局模式具有以下优点：1)包含大型自然植被斑块，用于涵养水源，保护稀有生物2)粗粒与细粒要素相结合，满足大间小的原则：粗粒区低于大型内部中的生存，细粒区有利于广生境物种活动；集中建成区和农业区利于大规模工农业活动；3)风险分散，如大风或病虫害等4)遗传多样性得以维持：大斑块遭破坏时，小斑块的基因变异时物种得以保存。5)形成边界过渡带，减少边界阻力，不至于使周围的大斑块显得支离破碎，利于自然过程的进行6)小型植被斑块的优势得以发挥小型自然植被 作为物种扩散的中继站；为局部灭绝的物种提供栖息地或落脚点；提高基质的异质性；减弱风速

16、和水土流失；包含大密度种群的边缘种；具有较高的物种密度。7)有自然植被廊道利于物种的空间运动，在小尺度上形成的道路交通网满足人类活动的需要。理想景观格局模式的不足，缺少中等大小的斑块福尔曼认为中等斑块的优点不明显，既然是理想模型就可以不考虑他的存在。35.景观生态安全格局及其中心思想：景观中的某些关键性局部、位置和空间联系所构成的潜在空间格局。景观中的各点对某种生态的重要性都不是一样的。中心思想：不论是景观是均相的还是异相的，景观中的各点对某种生态的重要性都不是一样的，其中有一些局部、点或空间关系对控制景观水平的生态过程起着关键性的作用。在一个明显的异质性景观中，景观生态安全格局组分可以凭经验

17、判别的，如一个盆地的水口，廊道的断裂处或瓶颈，河流交汇处的分水岭等。而多数情况下对景观战略性组分并不能凭经验识别，则必须通过对生态过程动态和趋势的模拟来实现。36.景观异质性定义：景观系统特征在空间和时间上的不均匀性及复杂程度景观异质性指景观系统特征在空间和时间上的不均匀性及复杂程度。（即所研究的景观系统特征的复杂性和变异性）37.景观异质性的类型（空间：宏观异质性、微观异质性；时间）38.景观异质性与生物多样性的关系：遗传，物种和生态系统多样性三个方面生态学意义上的生物多样性主要指群落、生态系统、景观组分在组成、结构、功能及动态等方面的差异性，包括生态过程与生境的差异。遗传多样性是生物多样性

18、的基础，代表生物物种适应环境的能力。遗传变异与栖息地或生境多样性、面积、结构、动态等特征关系密切。生境孤立和破碎，不同程度地限制甚至阻断了种间的基因交流，同时增强了孤立种群内的遗传漂变效应，使遗传结构趋于简单，遗传多样性降低。景观异质性与物种多样性不同的物种对生境的要求有其特殊性，是生物对环境长期适应以及自然选择的结果。景观异质性与物种多样性的变化一般是一致的，即景观异质性越高，物种多样性也越高。景观异质性与生态系统多样性生态系统多样性包括生境多样性，生物群落多样性和生态过程多样性等多方面的内容生境多样性是景观异质性的基础，是生态系统多样性形成的基本条件。生物多样性各层次间的相互关系遗传多样性

19、是物种多样性和生态系统多样性的基础，或者说遗传多样性是生物多样性的内在形式。物种多样性是构成生态系统多样性的基本单元。生态系统多样性离不开物种的多样性，也离不开不同物种所具有的遗传多样性。39.当今生物多样性面临的问题及其原因：生境的丧失和破碎化；引入物种其生长率小于被取代的本地种；残体难分解；促进干扰易带来病虫害降低初级生产力；土壤性状变差，分泌影响微生物生长的物质，影响循环；资源的过度利用；环境污染；气候变暖。40.景观生态过程：指物质和能量等在景观要素内部及其要素之间的流动过程。41.景观生态流：指物质、能量、物种及其他信息在景观各空间组分之间的流动，它是景观生态过程重要的外在表现形式。

20、42.景观生态过程的基本动力：扩散，质量流，运动43.景观生态过程的媒介物：风、水、飞行动物、地面动物、人44.连续运动和间歇运动：连续运动: 即某一客体在两点间没有停顿的运动过程。这种运动的速度不会降到零，尽管运动速度有时快，有时慢。间歇运动：即某一客体在两点之间运动时要停一次或几次的运动过程。45.植物在景观中的运动过程主要是间歇运动。46.空间扩散过程：（等级扩散、膨胀扩散和位移扩散）：等级扩散：物种地理学上的“更新种”往往从一个结点跳跃式地迁移到周围几个点，并在新结点周围做局部传播，当结点等级明晰可辨时，该过程可称为等级扩散。膨胀扩散：指物质或能量在继续占据原位置的基础上扩大其分布的面

21、积。移位扩散：指物质和能量离开某一地区移到另一地区。47.景观生态流的类型：无机流（空气，水，养分），有机流（动物迁徙、植物散布）无机流有机流48.景观的一般功能：生产、生态、美学、文化49.林带对农田小气候的影响：1)风速降低30%到40%2)减弱湍流交换，降低农田蒸发，保持水分3)防止沙尘暴4)避免干热风5)温度 白天略降低，夜间略增加。50.山地森林对河流的作用：1)维持景观稳定性和保持水土：山地、山坡森林对于维持山坡合伙五风貌的稳定性极为重要。2)维持河流生物的能量和生存环境：森林溪流99%的有机物质来自相邻景观要素，如树叶，枝条和其他残体为各种无脊椎动物提供食物和庇护；树木落在溪流形

22、成特有生境；林冠层对溪流水温的调节；对矿质营养和和固体颗粒的过滤和调节。3)维持河流良好的水文状况:减少地表径流，涵养水源，调节孔峰等，4)维持河流的良好水质：河水中泥沙含量低 河水中的营养物质处于低水平状态。51.重力模型定义：种群大小或物质的量，距离指结点之间相互作用强度与两结点的种群大小或物质的量的乘积成正比，而与两结点间的距离的平方成反比。52.景观引力场：指一个特定结点或斑块所产生的对景观生态流的作用范围。可通过重力模型计算景观引力场大小。53.狭管效应：流速改变指能量和物质在通过景观的狭窄地带时所发生的流速改变现象。比如在峡谷的出口处风速变大，在河流的狭口处水流速度变大，大队人马通

23、过峡口时速度变慢。54.景观变化：指景观在各种内外部驱动因素下其结构和功能随时间推移发生的变化过程、特征与规律。55.景观变化的驱动力：人力、自然力、生物力56.景观稳定性：概念：指景观保持原有状态极其受干扰后回归该状态的能力。含义：一是系统保持现有状态的能力，即抗干扰的能力；二是系统受干扰后回归该状态的倾向，即受干扰后的恢复能力。57.景观特性与稳定性关系的基本原则：1)岩石、水泥路面等无生物定居地，具有物理系统的稳定性；2)随生物量的增加景观稳定性增加；3)顶级群落的稳定性最大，中间演替阶段次之，先锋阶段最小；4)从抵抗力来说，顶级群落大于先锋群落；从恢复力来说，先锋群落大于顶级群落。58

24、.景观变化模式：恒定模式、周期循环模式、定向模式、分段模式、灾变模式59.景观变化中人的作用：干扰，改造60.景观变化的空间过程：穿孔、分割、破碎、收缩和磨蚀61.干扰的定义指剧烈影响生态系统、群落或种群结构，并能改变资源和物理环境的相对离散性事件。62.干扰的生态学意义：景观异质性、景观破碎化，生物多样性，景观稳定性从一定意义上，景观异质性是不同时空尺度上频繁发生干扰的结果。低中强度的干扰可以增加景观的异质性，而高强度的干扰则会降低景观的异质性。规模较小的干扰可以导致景观破碎化。当干扰的强度规模足够大时，将导致景观的均质化而不是景观的进一步破碎化。63.景观干扰类型包括：火干扰、放牧、践踏、

25、外来物种入侵、人类干扰等64.景观破碎化对景观的影响：1)景观破碎化导致斑块局部小气候发生变化，2)景观破碎化改变种群动态和群落结构3)景观破碎化造成动植物栖息地被破坏，导致生物多样性下降。4)景观破碎化损害生态系统的健康和完整性5)景观破碎化为病原体入侵提供了机会。65.干扰对物种多样性的影响：中度干扰假说和干扰频率假说中度干扰假说：美国生态学家康奈尔等人于1978年提出的一个假说，认为中等程度的干扰频率能维持较高的物种多样性。如果干扰频率过低，少数竞争力强的物种将在群落中取得完全优势；如果干扰频率过高，只有那些生长速度快，侵占能力特强的物种才能生存下来；只有当干扰频率中等时，物种生存的机会

26、才是最多的，群落多样性最高。中等程度的干扰能维持高多样性。其理由是1)在一次干扰后少数先锋种入侵断层，如果干扰频繁，则先锋种不能发展到演替中期，使多样性较低，2)如果干扰间隔期很长，使演替过程能发展到顶级期，多样性也不很高，3)只有中等干扰程度是多样性维持最高水平，它允许更多的物种入侵和定居。66.干扰的强度足够大将导致景观的均质化67.人类干扰下的景观环境问题：全球气候变暖；大气污染和酸雨危害；森林和其他天然植被减少；土地退化；水资源短缺和水污染；生物多样性降低68.景观稳定性：抗性，恢复性1.生态系统服务指自然生态系统以及物种所提供的能够满足和维持人类生活需要的条件和过程，从 而人类直接或

27、间接获得的所有收益。2.生态系统服务研究发展趋势 1）认知生态系统结构-过程-功能-服务及其形成机制。2）确立统一评价标准，构建和引入评估模型，加强对比研究。 3）生态系统服务权衡与协同的时空动态及其影响因素。 4）生态系统服务与人类社会福祉耦合关系研究。 5）全球变化的生态系统服务响应与人类适应。6）面向可持续发展的生态系统服务科学研究与决策管理。可持续性是生态系统服务研究和经济 发展的终极目标。如何协调环境、经济与社会之间的平衡是可持续发展研究的焦点和难点。3.自然保护地是世界各国为有效保护生物多样性 而划定并实施管理的区域，同时也多是生态系统服务 价值较高的区域8。 与一般以行政区域为单元开展 的生态系统服务价值评估相比，自然保护地生态系统 服务价值评估多侧重于调节、文化、支持等与保护管 理目标直接相关的服务价值。4.存在的问题 a) 尚未形成完整的指标体系和技术规范。 b) 时空动态变化研究不足。 c) 对不同利益相关方的研究不充分。