第四章 景观结构和空间格局 景观生态 教案.doc

第四章景观结构和空间格局
教学目的和要求
掌握阐述景观结构特征的景观结构模型,景观多样性和景观异质性及其环境生态意义和影响因素。
教学重点和难点
掌握景观的结构模型。

第一节景观结构模型
主要掌握
景观结构模型:斑块-廊道-基底模型
一、斑块(patch)
斑块(patch)的定义:
外观上与周围环境明显不同的非线性地表区域。
景观的基本结构和功能单元
相对同质性(取决于观察的尺度)
同质性或异质性取决于观察的尺度
同一个斑块在不同的尺度下表现出不同的特征
如从一张1/50万比例尺的航片上看新乡,它表现为均匀的斑块。因为其内部的街道、林带、公园及各种建筑物等,从航片上是无法辨识的。
若从1/2000比例尺的航片来观察新乡市、便可以凭借肉眼从航片上分辨出林荫道、公园、市区大型建筑、广场等更多的细节。原比例尺下的斑块变得不均匀、可以进一步细分为更小的斑块。

环境资源斑块(environmental resource patch)
干扰斑块(disturbance patch)
残存斑块(remnant patch)
引入斑块(introduced patch)
种植斑块(planted patch)
聚居地斑块(residential patch)
如:村落、城镇、城市、城市群
斑块的大小(patch size)
斑块面积对能量和养分的影响
大斑块比小斑块含的能量和养分丰富。
斑块大小与物种多样性
岛屿生物地理学理论:
物种数目随着斑块面积的增加而增加,初期增加的速度很快,当接近斑块最大承载量时逐渐停止。
斑块的大小(patch size)
斑块大小与生境适应性
有些物种需要大的同质斑块
有些物种需要较小的异质斑块
大斑块比小斑块承载更多的物种
斑块的大小(patch size)
斑块大小与边缘效应
一个小斑块(麦田)边缘的产量高于内部的。
原因:充分利用光、温度、水、且竞争少。
动物的分布会因边缘或内部的喜爱程度而有所不同。
许多野兔、野鸡等喜欢在边缘地带活动,食草与食肉动物也经常在边缘地带活动,边缘单位的生物量也高于内部。
斑块的形状(patch size)
对生物多样性的影响
斑块形状通过边缘效应的形成间接的对生物多样性产生巨大的影响。
缀块边缘部分受外围影响表现出与缀块中心部分不同生态学特征的现象。
缀块中心部分气象条件(如光、温度、湿度、风速)、物种组成以及生物地球化学循环方面都与其边缘部分不同。
斑块的形状(patch size)
斑块形状对动物的散步和觅食具有重要的作用
例如:通过林地迁移的昆虫或脊椎动物更容易发现与他们迁移方向呈垂直的狭长的采伐迹地,而对圆形的采伐迹地会与它们行
进方向平行的采伐迹地,容易
忽视。
斑块的尺度性和相对性
斑块与尺度紧密联系在一起。同质斑块和异质斑块依赖于尺度
尺度(scale)概念是景观的一个重要特征,景观的每一层次都具有相应的尺度。由于景观尺度是一个时空上的概念,因此景观的结构功能和变化都是受尺度制约的。一个景观在某一尺度上是异质的,而在另一尺度上又可十分均质。
二、廊道
廊道(corridor):景观中与两侧相邻土地不同的一种特殊的带状或线状要素类型。
廊道影响景观的连通性,如物种、物质、能流,运输、保护、观赏等问题。
1. 廊道的功能
(1)保护功能:
建造防护林带、各种人工渠道、道路、绿篱和田埂等;
(2)传输功能:
物质传输、能量传输、物种传输;
1. 廊道的功能
(3)资源功能:
生物能源、食物、其他生物资源(木材)等;走廊地带野生动物丰富、植物种类较多
(4)美学功能:
古代曲径通幽、颐和园的长廊、西湖的苏堤、长城、高速公路的景观设计
在美学上有曲径通幽之效而在生态学上却阻碍各种流的进行。
2. 廊道的结构特点
(curvilinear)
廊道中两点间的实际距离与它们之间的直线距离之比,与沿廊道的移动有关。
目的不同,线路不同。
运输---直。
旅游—趣。
连通性(connectivity)
定义:单位长度廊道中断(裂口数)数量来度量。例如:农田树篱。
作用:一个廊道连通性高低决定了廊道的连道和屏障功能。
有的廊道不允许有裂口,如河流;
有的裂口是必须的---农田防护林带/车辆的通行;开口的必要性:园路要不要开口,开多少个口?
狭点(narrow)
定义:廊道中的狭窄处
作用:影响运动和流通
例如:河流峡口;道路的瓶颈;生活中