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景观生态学-3


第三章 景观空间结构
一、景观空间结构特点描述 二、景观的空间格局类型 三、景观边界与生态交错带

一、景观空间结构特点描述

1、景观异质性与景观多样性 ⑴ 景观多样性 生态系统集合(斑块性质)的多样性。 景观多样性与景观稳定性。 景观类型多样性与物种多样性的关系。
正态分布的关系。当在景观类型少时,大的、均质性的

斑 块,边缘生境比例较小,物种多样性低;随着类型或生境多 样性和边缘物种增加,物种多样性增加。当景观类型、斑块 数目与边缘生境达到最佳比率时,物种多样行最高。其后随 着景观类型和斑块数目增多,景观破碎化,导致斑块内部种 向外迁移或局部灭绝,物种多样性也随之降低;最后,存留 的小斑块只适宜特殊的物种,维持着低的物种多样性。 中度干扰理论。

物 种 多 样 性

景观多样性

⑵ 景观异质性 生态系统集合的、斑块空间镶嵌的复杂性。 ? 主要来源:自然干扰、人类活动干扰、异质的立地或生 境条件、植被内源演替。 ? 景观空间异质性:

梯度分布:景观要素渐变分布,无明显的斑块和廊道; 镶嵌结构:

?

景观空间异质性三个组分: 空间组成:斑块类型、数量、面积比例。 空间构型:斑块形状、大小、对比度、连通性; 空间相关:

? 景观的异质性与空间尺度 景观的异质性与同质性因观察尺度变化而异。 -湖北武汉东湖为例。

⑶ 景观对比度
不同景观单元(邻近的)之间的相异程度。 若差异大且过渡带窄而清晰为高对比度,反之低对比 度。 人为活动增加对比度。

高对比度景观

梯度变化

低对比度景观

镶嵌结构

⑷ 景观多样性与异质性的测度
景观多样性指数 Shannon index H = -∑pi㏑ pi Pi:某景观单元类型(土地利用/覆盖类型)占景观总面积的比 例(值域0~1) 镶嵌度:描述相邻景观组分的对比程度。 Pielou(1975) 公式为:M = - ∑∑Pi pij lnpij Pi为i(1~m)类斑块的总面积占景观总面积的比例,pij为类型i 与类型j斑块相邻的概率。 聚集度:景观中不同生态系统的聚集程度。 RC = 1-C/Cmax,C = - ∑∑pijlnpij,Cmax = 2ln(m) 距离指数,分离度

城市绿地系统景观空间格局指标现状与规划比较
优势 度 0.77 0.60 分离 度 0.16 0.07 斑块形 斑块密 斑块数 状破碎 度 个 破碎度 2 度 /km 0.58 0.18 0.31 0.14 58.8 17.7 廊道密 度 2 m/km 4940 4158

多样性 均匀度 现状 规划 1.55 1.72 0.67 0.74

2、景观连通性
⑴景观连通性与景观连接度的定义

景观连通性:测定景观的结构特征,景观元素在空间结构上 的联系。可从几个方面来反映:斑块的大小、形状、同 类斑块之间的距离、廊道存在与否、不同类型树篱之间 相交的频率和由树篱组成的网络单元的大小。
景观连接度:景观中各功能上和生态过程上的联系。一方面 取决于景观元素的空间分布特征,另一方面还要通过斑 块之间生物种迁徙或其他生态过程进展的顺利程度来反 映。

⑵景观连通性与景观连接度的关系

具有较高的连通性不一定有较高的景观连接度。连通性较 差的景观,景观连接度不一定较小。如连通较好的道路 网,在物质和能量的传输交换上具有较高的连接度,但 对于物种栖息地之间的物种迁徙、交换将起到阻挡作用, 具较差的景观连接度。
景观生态学应用于城市及景观规划中特别强调维持和恢复 景观生态过程及格局的连续性和完整性。例如,在城市 和郊区景观中维持自然残存斑块的空间联系(残存林地 斑块、水体),维持城内绿地斑块与城市景观背景-自 然山地或水系的联系。空间联系的主要结构是廊道。

具有相同面积但具有不同结构景观的连通性

( a-d 依次降低)

二、景观的空间格局类型

1、景观空间格局
景观空间格局:一般指大小和形状不一的斑块在空间 上的配置 。它是包括干扰在内的各种生态过程在不 同尺度上作用的结果,反过来它又对景观中的各种过 程产生一定影响。 景观空间格局基本模式: 斑块-廊道-基质模式;网络-结点模式。 提供了一个理论基础,基础模型。

2、景观空间格局类型 空间分布式样-形态分析 格局类型:均匀分布,聚集型分布,线状分布, 平行分布格局。 ⑴ Forman和Godron(1986)景观结构类型: 散斑景观,网状景观,交错景观,棋盘景观。

a 分散的斑块景观,b 网状景观,c 交错景观(指状),d棋盘式景观

⑵ Zonneveld(1995) 景观格局类型:
镶嵌格局。 其中,最典型的就是棋盘式格局。 带状格局。如山地植被垂直分布带。 交替格局。 交叉格局。 散斑格局。 散点格局。 点阵格局。 网状格局。 水系格局。

三、景观边界与生态交错带
1、定义
景观边界:指在特定时空尺度下,相对均质的景观之间 所存在的异质性过渡区域。 生态交错带(ecotone)指相邻生态系统之间的过渡区。

2、特征
①异质性。边缘效应。 ②具有脆弱、敏感和不稳定等动态特征,生态脆弱带。 ③宏观性。景观边界是一个景观功能单元,生态实体。 ④尺度性。对观察尺度的反应敏感,在某一个尺度下观察 到的景观边界,会在较小或更大尺度上消失。

3、功能
通道或廊道; 过滤或屏障: 源:提供物种源; 汇:聚集生态流; 生境:特定物种的栖息地。

4、类型
水陆交错带,如消落带; 干湿交错带,气候条件差异引起; 农牧交错带 森林边缘带 沙漠边缘带 城乡交错带 梯度联合带:如上下两个陡坡之间的缓坡。

5、影响边界宽度的因素
太阳辐射角。在山地垂直带谱中,阳坡的边 缘带一般 比阴坡的宽,而温带地区的边缘带又往往比热带地 区的宽。 盛行风向。盛行风向形成的边缘带要比其他侧宽得多。 景观要素分布的梯度。如果斑块和基质在垂直结构上

差异较大,二者之间也常会形成较宽的边缘带。


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