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第七章遥感和地理信息系统在景观生态学中的应用

第七章遥感和地理信息系统在景观生态学中的应用
第七章遥感和地理信息系统在景观生态学中的应用

第八章遥感和地理信息系统在景观生态学中的应用

教学目的:了解遥感技术与地理信息系统的基本原理、类型与特征;了解遥感技术与地理信息系统技术在景观生态学研究中的应用。

重点难点:教学重点遥感技术与地理信息系统技术在景观分类与格局分析过程中的应用。

随着遥感和地理信息系统技术的迅猛发展,他们已经广泛地应用到各个研究领域中,尤其是与地理空间密切相关的学科。景观生态学作为一门研究景观空间格局与生态过程的学科,分析各种景观现象在不同时空尺度上的分布特征、演变规律、空间镶嵌关系及其对不同景观格局的模拟研究成为景观生态学的研究核心,而地理信息系统在空间分析和空间模拟上的强大功能,为在景观生态学的应用和推广提供了基础。

第一节遥感技术及其在景观生态学中的应用

一、遥感技术基本原理、类型与特征

遥感,遥远的感知,指通过任何不接触被观测物体的手段来获取信息的过程和方法。

1、遥感技术的基本原理

遥感技术的基本原理:是用光谱扫描仪或红外扫描仪对地球表面的地物光谱或温度特征进行记录,通过计算机的数据或图像处理分析地表特征。

2、遥感技术的优点

1)避免研究者对研究对象的直接干扰。

2)能够提供大范围的瞬间静态图像,是生态学家目前获取大尺度上(尤其是区域或全球范围)各种生态和物理信息的主要手段。

3)提供了大面积重复观测的可能,为资料的快速获取与更新、为多时段的对比研究和动态分析提供了基础,是大尺度格局动态的唯一监测手段。

4)大大拓宽了人类观测地球的光谱分辨能力。

5)可以提供高空间分辨率的资料,可以有效地为景观生态学研究提供所必需的多尺度上的资料。

6)遥感数据一般都是空间数据,这也是研究景观的结构、功能和动态所必需的数据形式。

7)现代遥感技术直接提供数字化空间信息,从而大大地促进了景观生态学资料的收集、贮存,以及处理和分析过程,并且使遥感、GIS和计算机模型的密切配合成为必然。

3、遥感数据的基本特征

?遥感数据一般可分为航空像片数据和数字遥感数据。

?航空像片数据的空间分辨率反映在像片的比例尺和胶片的灵敏程度上;

?数字遥感数据对地物记录的详细程度主要反映在空间分辨率上。

二、遥感图象处理及其在景观分类中的应用

1、遥感技术在生态学应用中经历的阶段

航空摄影阶段:始于19世纪后期。

从航空摄影向航天摄影过渡的阶段:大约从20世纪50年代至70年代。

1972年美国发射陆地资源卫星(Landsat)标志着航天遥感的开始。

航天摄影阶段:以各种遥感卫星和先进的图像处理技术为标志。

2、遥感在景观生态学中的应用方面

遥感资料在景观生态学中的应用可以归纳为3类:

? 景观分类

? 生态系统和景观特征的定量化

? 景观动态以及生态系统管理方面的研究

3、遥感技术可估测生态系统功能特征的变量

第二节 地理信息系统及其在景观生态学中的应用

一、地理信息系统的概念与发展过程

1、概述

GIS 是一系列用来收集、存贮、提取、转换和显示空间数据的计算机工具。

? 从内容上,GIS 被认为是一个包含了计算机软件、硬件、地理数据库和专业技术人

员的系统。

? 从功能上,GIS 一般被定义为一个管理和处理空间数据的计算机系统,具备数据获

取、输入、存储、编辑、处理、转换、合并、排序、分析、模拟、显示和输出的功能。

GIS 的发展过程:

? 20世纪50年代,GIS 概念提出。

? 20世纪70年代后,计算机技术的飞速发展为地理空间数据的输入、存储、检索和

输出提供了强有力的手段,GIS 朝着更为实用的方向发展。

? 20世纪80年代,GIS 普及和推广应用的阶段。

? 进入20世纪90年代,GIS 深入到各行各业。

2、GIS 的数据层及数据获取

地理信息系统的数据层

利用GIS 表示景观异质性: A.在GIS 中不同生态学变量以不同数据层表示;

.GIS 表达空间数据的两种基本途径:矢量型和栅格型 表 可以通过卫星遥感系统观测的生态学和生物物理学特征 土地利用类型及其面积 土壤类型及其分布 植被类型及其分布 植被冠层空隙及其动态 植被冠层高度 植被指数 植被冠层纤维素浓度 植被冠层木质素浓度 植被总叶绿素浓度 植被吸收的光合有效辐射 非植被吸收的光合有效辐射 活生物量 死生物量

物候期/季节性生长量 植被冠层水势 植物叶含水量 植被蒸腾量 土壤湿度 表 卫星波段及其能够测量的生态学特征 波段 主要生态学应用

波段1(0.45~0.52μm ) 可见蓝光区 识别水体、土壤及植被

识别常绿针叶植被与落叶阔叶植被 识别人为的(非自然)地表特征 波段2(0.52~0.60μm ) 可见绿光区 对植被绿光反射高峰较敏感,用于测量植被绿光反射峰值 识别人为的(非自然)地表特征

波段3(0.60~0.90μm ) 可见红光区 对叶绿素吸收光的作用敏感,用于检测叶绿素吸收 识别植被类型 识别人为的(非自然)地表特征 波段4(0.76~0.90μm ) 近红外反射区 识别植被类型及生物量 识别水体和土壤水分特征 波段5(1.55~1.75μm ) 中红外反射区 识别土壤湿度及植物含水量 识别雪和云 波段6(10.4~12.5μm ) 远红外反射区 识别植物受胁迫(stress )程度、土壤水分条件分类 测量地表热量,用于热红外绘图 波段7(2.08~2.35μm ) 中红外反射区 区别矿物及岩石类型 识别植被含水量

二、地理信息系统的特征与功能

1、GIS的以下特点促进其在景观生态学中的应用

?将零散的数据和图像资料加以综合并存贮在一起。

?将各类空间数据和有关属性数据通过计算机高效率地联系起来。

?为经常不断地、长期地储存和更新空间资料及其相关信息提供一个有效的工具。

?为空间格局分析和空间模型提供一个有力又较容易操作的技术构架,从而有利于生态学家采用一些数学和计算机方法上非常复杂的研究途径。

?提高了某些景观资料的质量,大大增加了对资料的存取速度和分析能力,从而促进了景观生态学原理和方法在环境规划和资源管理诸方面的实际应用。

2、地理信息系统的功能

1)空间数据处理和分析

有关景观的信息类型有3种:景观要素的命名和特征;景观要素的位置;景观要素间彼此的空间联系。

2)应用模型

二次开发手段,开发各种应用模型,扩充原有的GIS功能。

3)空间数据输出管理

?

边馥苓提出的GIS四大应用功能

?量算与统计

?预测与计算

?规划与管理

城市和区域规划

土地管理

?辅助决策

三、地理信息系统在景观格局分析中的应用

1、景观单元数量关系分析

通过对景观单元数量关系的分析,可以获知一个景观地区的基本结构特征(如不同景观类型的斑块个数、面积、周长、面积所占百分比、平均斑块周长、平均斑块面积),同时可以计算该景观地区的景观多样性指数、分维数、破碎度、分离度等一系列指标。

2、景观空间格局分析

* 不同类型图件的叠加和再分类

* 分析不同斑块在空间的分布关系,如不同单元之间的距离、邻接性、连通性、核心区和边缘效应等。

* 进行景观格局对生态过程的敏感性分析和模拟,研究不同景观格局对生态过程的影响。

3、景观规划与应用

? 缓冲区的设计

? 景观规划

* 某一景观类型最佳利用方式的确定

* 对某一景观要素空间位置的选择

第三节 全球定位系统(GPS)

GPS 简介:GPS 主要由空间导航系统、地面监测系统和用户设备三部分组成。

GPS 在景观生态学研究中的作用

GPS 技术对景观生态学研究有重要推动作用。如用于动物活动行踪的监测,生境图、植被图及其它资源图的制作,航空照片和卫星遥感图像的定位和地面校正,以及环境监测等方面。

景观生态学(终极版)

1.叙述景观生态学的主要内容及目前的研究重点。 主要内容: (1)景观生态学是研究空间的异质性和格局 a)定量地描述不同尺度下的景观格局形成的物理、生物过程和干扰过程; b)空间异质性如何影响到个体、种群和群落的空间分布; c)景观结构和功能随时间变化; d)人类对景观变化的影响以及如何管理景观。 (2)景观生态学是对空间异质性的研究和管理 a)景观镶嵌体的空间结构和组成; b)景观要素之间的相互关系(如能流、物流); c)景观结构和功能随时间的变化; d)景观结构和功能的优化和管理。 目前研究的重点: ①干扰对景观格局和过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。 ②景观格局与景观过程的关系或景观格局的生态学和环境效应。 ③小尺度实验研究及其尺度外推。 ④景观动态模拟预测模型和景观规划设计辅助决策以及多尺度空间耦合模型。 ⑤景观格局优化。 ⑥景观的多重价值和作为社会经济发展规划与决策基础的景观社会经济研究。 ⑦人类在景观中的作用和景观规划设计。 热点地区:①流域系统;②湿地;③文化景观;④城乡过渡带;⑤滨海地区;⑥乡村景观 2.试比较美国景观生态学派与西欧景观生态学派的特点。(必考) 欧洲和北美在起源和发展上均有着显著的不同。一般而言,欧洲学派更具人文性和整体论的特点;北美学派更注重于以生物为中心的生态学内容和还原论为基础的方法论。 具体的主要体现于两个方面: 首先,景观生态学在欧洲学派中是一门应用性很强的学科,它与规划、管理和政府有着密切的和明确的关系;北美学派虽也有应用的方面,但它更大的兴趣在于景观格局和功能等基本问题上,并不是都结合到任何具体的应用方面。 其次,欧洲学派主要侧重于人类占优势的景观;而北美学派同时对研究原始状态的景观也有着浓厚的兴趣。 当然除此之外,他们之间也存在一些共同点,如北美景观生态学派同样意识到了人类对景观的作用和影响;欧洲学派也没有放弃对空间格局的重视。 3.为什么要研究景观格局?研究景观格局的主要方法有哪些? 景观格局一般指景观的空间格局(Spatial pattern),是大小、形状、属性不一的景观空间单元(斑块)在空间上的分布与组合规律。 研究意义: a)从看似无序的景观斑块镶嵌中,发现潜在的有意义的规律性,最终目的是为了确定产生和控制景观格局的因子和机制, 探讨格局效应。 b)确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制; c)比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化; d)探讨空间格局的尺度性质; e)确定景观格局和功能过程的相互关系; f)为景观的合理管理提供有价值的资料。 研究方法: a)用于景观要素特征分析的景观空间格局指数

景观生态学的发展及前景

景观生态学的发展及前景 作者: 指导老师: 专业: 年月日

摘要 景观生态学是生态学中一门年轻的分支学科,它的理论与方法和传统生态学有着本质的区别,它注重人类活动对景观格局与过程的影响。最近几年,园林生态学受到人们的关注。它是一项全新的生态学内容。它不但分析体系本身的发展和变化特征,分析了今后的发展方向。景观生态学为综合解决资源与环境问题提供了新的理论和方法,因而近年来受到高度重视。从景现生态学的理论框架、一般原理、研究方法和实际应用四个方面进行论述。景观生态学研究的焦点问题是景观结构、景观动态与景观功能。综述了景观格局、景观动态、景观异质性、景观尺度与景观功能的研究现状,并探讨了景观生态学理论的最新应用领域,展望了景观生态学的研究。 关键词:景观生态学;理论框架;应用;发展趋势

Abstract Landscape ecology is a young discipline, its theory and method and the traditional ecology are essentially different, it pays attention to the impact of human activities on landscape pattern and process. In recent years, landscape ecology concern. It is a new ecology. It not only analysis of the development and changes of the system itself, analyzes the development direction in the future. Landscape ecology provides a new theory and method for solving the problems of environment and resources, in recent years, attention. From the four aspects of theory, landscape ecology principles, research methods and practical application. Are a research focus in landscape ecology landscape structure, landscape and landscape function. Study on the current situation of landscape pattern, landscape dynamics, landscape diversity, landscape scale and landscape function were reviewed, and discusses the theory of landscape ecology in the new application field, the prospect of the landscape ecology. Keywords: landscape ecology; theory; application; development trend

景观生态学的基本理论和原理

景观生态学的基本理论 一、耗散结构理论 1. 耗散结构理论概述 ?一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统),通过不断地与外界 交换物质和能量,在系统内部某个变量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,系统可能发生突变,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。 ?由于这种在远离平衡的非线性区形成的有序结构,以能量的耗散来维持自身的稳定性,故称为“耗散结构”(dissipative structure) 。 ?耗散结构:位于远离平衡态的复杂系统,在外界能量流或物质流的维持下,通过自组织形成一种新的有序结构。 2. 耗散结构理论的意义 ?耗散结构理论认为:生态系统属于耗散结构系统,在于: 1). 生态系统是开放系统; 2). 所有生态系统都远离热力学平衡态; 3). 生态系统中普遍存在着非线性动力学过程。 二、等级理论(hierarchy theory ) 等级理论是关于复杂系统结构、功能和动态的系统理论。 通常,等级是一个由若干个单元组成的有序系统,而复杂性常具有等级形式。一个复杂系统由相互关联的亚系统组成,亚系统又由各自的亚系统组成,往下类推直到最低层次。 所以,等级系统中的每一层次都由不同的亚系统或整体元组成,每一级组成单元相对于低层次表现出整体特性,而对高层次则表现出从属性或制约性。 基于等级理论,复杂系统可视为由具有离散性等级层次组成的等级系统。 解析:高等级层次上的生态过程(如全球植被变化)呈现大尺度、低频率和慢速;而低等级层次的生态过程(如局地植物群落物种组成变化)为小尺度、高频率和快速。 不同等级层次间相互作用,高层次对低层次的制约作用在模型中可表达为常数,而低层次提供机制和功能,其信息常以平均值的形式来表达。 等级系统结构:分垂直和水平两种。前者指等级系统层次数目、特征及其相互作用关系,后者指同一层次上亚系统的数目、特征和相互作用关系。 层次和整体单元的边界称为界面。界面对能流、物流和信息流具过滤功能。界面是系统组成成分相互作用差异最大的地方。 三、空间异质性与景观格局 异质性——用来描述系统和系统属性在时空属性的动态变化。其中,系统和系统属性在时间维变化即为动态变化,而生态学的异质性通常是指空间异质性。 空间异质性(spatial heterogeneity):指生态学过程和格局在空间上分布上的不均匀性和复杂性。 1. 景观异质性的意义 定义:景观异质性是景观尺度上景观要素组成和空间结构上的变异性和复杂性。 意义:决定景观的整体生产力、承载力、抗干扰能力、恢复力和景观生物多样性。 2. 景观稳定性 景观是由异质的景观要素以一定方式组合构成的系统,景观要素间通过物流、能流、信息流和交换保持着密切的联系,影响景观要素的相互作用,制约着景观的整体功能。 景观的空间异质性可提高景观对干扰的扩散阻力,缓解某些灾害性干扰对景观稳定性的威胁。 3. 景观格局

景观生态学考试复习重点

景观生态学复习重点 第一章绪论 景观:是一个由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体;它处于生态系统之上,大地理区域之下的中间尺度;兼具经济、生态和文化的多重价值。 第二章景观生态学的理论基础 1.等级理论 任何系统都属于一定的等级,并具有一定的时间和空间尺度。等级结构是一个由若干单元组成的有序系统,对于任何等级的生物系统,它们都是由低一等级水平上的组分(亚系统)组成。同时本身又是高一等级水平上的组成成分。 2.岛屿生物地理学理论:(“物种-面积”关系、均衡理论、聚合种群理论) (1)“物种—面积”关系:S = CAz (S:物种丰富度;A:物种存在的空间面积;C:物种的分布密度;z:一个统计指数,理论值为0.263,通常为0.18-0.35) (2)均衡理论:岛屿物种数目的多少,应当由“新物种”向区域中的迁入和“老物种” 的消亡或迁出之间的动态变化所决定,它们遵循着一种动态均衡的规律。当迁入率和灭绝率相等时,岛屿物种数达到动态的平衡状态,即物种的数目相对稳定。 (3)聚合种群理论:指在斑块生境中,空间上具有一定的距离,但彼此间通过扩散个体相互联系在一起的许多小种群或局部种群的集合,一般也称为一个种群的种群。 3.复合种群持续生存的必要条件 ①离散的局部繁殖种群。 ②所有的亚种群均有绝灭的风险。即使是最大的亚种群也有绝灭的可能。 ③亚种群有重建的可能。重建率随斑块间距离的增大而锐减,也与物种的迁移能力有关。 ④局域动态的非同步性。 4.渗透理论(临界阈现象,渗透阈值0.5928) (1)临界阈现象:某一事件或过程在影响因子或环境条件到达某一阈值而发生的从一种状态过渡到另一种截然不同状态的过程。 (2)渗透阈值0.5928 5.源-汇系统理论(“源”种群与“汇”种群,源斑块与汇斑块) (1)所谓“源”种群是那些在条件较好的斑块生境中生存并具有较高增长率的局部种群。(2)所谓“汇”种群是指那些在条件较差的斑块生境中生存并具有负的种群增长率的局部种群。 (3)包含源种群的生境视为源斑块,而将汇种群所占据的生境作为汇斑块。物种总是从源斑块向汇斑块迁移。 6.尺度的定义和表达 (1)定义:指在所研究的生态系统的面积大小(空间尺度),或者指所研究的生态系统动态的时间间隔(即时间尺度)。 (2)表达:粒度和幅度 第三章景观结构 1.斑块(概念,起源)

景观生态学知识分享

江西师范大学硕士研究生入学考试初试科目 考试大纲 科目代码、名称: 855景观生态学 适用专业: 070501自然地理学 一、考试形式与试卷结构 (一)试卷满分及考试时间 本试卷满分为150分,考试时间为180分钟。 (二)答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 试卷由试题和答题纸组成;答案必须写在答题纸相应的位置上。 (三)试卷题型结构 名词解释题(概念题):8小题,每小题5分,共40分 简答题(简述题):5小题,每小题10分,共50分 分析论述题(综合题):3小题,每小题20分,共60分 二、考查目标(复习要求) 全日制攻读硕士学位研究生入学考试景观生态学科目考试要求考生较全面系统地了解和掌握景观的组成、结构、功能、动态、评价、规划、管理、保护等方面的基本原理、研究方法、相关技术及其应用,以及目前该领域的最新成果。并在理解景观生态学原理的基础上应用到相关专业领域,运用景观生态学提供的一系列理论、方法、工具和资料,如土地利用与土地变化,生物多样性、全球变化、可持续发展等一系列生态环境课题,分析生态规划、景观管理、生态工程等保各个环节的科学性和可行性。 三、考查范围或考试内容概要 第一章景观生态学的内容与方法 1.景观 理解:景观、景观要素和景观生态学的定义。 2.景观生态学的研究内容 了解:景观生态学的理论基础和基本原理; 理解:景观异质性的含义。 3.景观生态学的发展 了解:景观生态学的产生、发展和应用。

第二章景观要素及其生态属性 1.斑块 理解:斑块、生态交错区、边缘、边缘效应的含义。 了解:斑块的起源及类型、结构特征、岛屿生物地理学与种-面积关系;森林破碎化; 掌握:自然保护区的设计原理。 2.走廊 了解:走廊的起源、作用和结构特征。 理解:林带的宽度对物种多样性的影响。 3.本底 了解:本底的结构特征及与斑块的区分方法。 理解:本底孔性的生态意义。 了解:网络的结构。 第三章景观总体结构 1.景观多样性 了解:生物多样性的概念和类型; 理解:景观多样性的含义、描述指标和异质性。 2.森林景观的异质性 理解:森林景观异质性包括年龄结构、组成结构和粒级结构等3个方面。 3.景观的结构类型 了解:FORMAN划分的景观结构类型。 4.景观空间格局和空间关联 理解:几种不同的景观格局。 了解:空间关联 第四章景观动态 1.关于稳定性的基本概念 理解:景观稳定性及相关概念。 了解:景观特性与景观稳定性的基本原则、按稳定性划分的景观要素类型 了解:物种共存的2种假说、斑块动态学说。 2.景观变化的作用力 理解:干扰按作用力强度的分类。 理解:景观稳定性的若干特性。 第五章景观功能 1.概念 理解:景观功能的概念。 2.基本观点和基本机制 了解:关于景观要素间流的两个基本观点。 理解:景观要素间流的5种媒介物。 理解:景观要素间流的3种基本动力。 3.气流 理解:防护林3种顶部形态的防风效果,林带的3种基本类型及防风特性。

景观生态学

景观生态学 第一章绪论 1、景观概念:景观是由一组以类似方式重复出现的,相互作用的生态系统所组成的异质性陆地区域。 2、景观的基本特征:1)景观是一个生态学特征;2)景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体,3)景观是异质生态系统的镶嵌体;4)景观是人类活动和生存的基本空间,5)具有一定的气候和地貌特征,6)与一定的干扰状况的聚合相适应。 3、景观要素概念:景观是由异质生态系统组成的陆地空间镶嵌体,这些相互作用的、性质不同的生态系统统称为景观要素。 4、景观生态学概念:景观生态学是以景观为研究对象,重点研究景观的结构、功能和变化,以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。(景观生态学的创始人是德国的特罗尔) 5、景观生态学的研究内容:1)景观结构;2)景观功能;3)景观动态;4)景观规划与管理。 6、景观生态学的特点:1)整体观和系统观;2)异质性和尺度性;3)综合性和宏观性;4)目的性和实践性。 第二章景观生态学基本理论和原理 7、景观生态学的基本理论:1)耗散结构与自组织理论;2)等级系统理论;3)空间异质性与景观格局;4)时空尺度;5)空间镶嵌与生态交错带;6)景观连接度与渗透理论;7)岛屿生物地理学理论;8)复合种群理论与源——汇模型。 8、景观生态学的基本原理:1)景观的系统整体性原理和异质性原理;2)景观生态研究的尺度性原理;3)景观生态流与空间再分配原理;4)景观结构镶嵌性原理;5)景观的文化性原理;6)景观演化的人类主导性原理;7)景观多重价值原理。 9、耗散结构概念:耗散结构就是一个远离平衡的,包含有多组分、多层次的开放系统,在外间条件变化达到一定界值时,经“涨落”的触发,量变可能引起质变,系统不断与外界进行物质交换。 10、耗散结构的形成条件:1)系统必须处于远离热力学平衡的非线性区域;2)系统是开放系统;3)系统的不同要素之间必须有非线性相互作用,主要是负反馈机制的存在。 11、复杂性是等级系统的基本属性。(等级系统的目的:将复杂的系统简单化) 12、空间异质性概念:指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性和复杂性。 景观异质性概念:是景观尺度上景观要素组成和空间结构上的变异性和复杂性。 13、景观异质性的意义:1)它决定着景观的整体生产力、承载力、抗干扰能力、恢复能力,决定着景观的生物多样性;2)提高景观对干扰的扩散阻力,缓解某些灾害性干扰对景观稳定性的威胁,增加其稳定性。 14、尺度概念:指在研究某一物体或现象对所采用的时间和空间单位,同时又可指某一现象或过程在空间或时间上所涉及的范围。 15、尺度往往以粒度和幅度来表达。

GIS在景观生态学中的应用

GIS在景观生态学中的应用 摘要:本文简要介绍了,地理信息系统的概念、特点,景观生态学的概念。详细介绍了GIS技术并在景观数据的来源、景观空间格局分析、景观生态监测、评价与管理、景观空间模拟、景观生态规划等研究中的作用。随着GIS 技术的不断发展, GIS技术在很大程度改变了生态学家开展研究的方式,同时也逐渐成为景观生态学的特征之一。 关键词:地理信息系统;景观生态学;GIS 1.引言 地理信息系统(Geographical information system,简称GIS)自上世纪60年代由加拿大的Roger F.Tomlinson创立以来,经过多年的发展,现已成为一项比较完善、实用并已涉入商业领域的应用性技术。在最近30多年内取得了惊人的进展,功能不断扩展完善,越来越显示出强大的生命力以及非常广阔的应用前景,目前已被广泛应用于城市规划、交通运输、农业生产、自然资源调查、生态环境评估、公共设施管理等多个领域。 我国地理信息系统的应用始于年代, 在陈述彭院士的积极倡导下发展较快。地理信息系统的研究深入到科研和教学诸多领域, 开发出了一些适合中国国情的软件系统, 其中一些较为完善的软件已开始步入商业化阶段。随着社会主义市场经济的建立和完善, 地理信息系统作为一种技术将给诸多学科带来新的发展契机,尤其对于处在生态学与地理学之间的边缘交叉学科—景观生态学的发展意义更为深远。 2.地理信息系统与景观生态学 地理信息系统(Geographic Information System .简称为GIS)是对与地理环境有关的问题进行分析和研究的一门学科。它利用计算机建立地理数据库,将地理环境的各种要素及其地理空间分布状况和所具有的属性数据,进行数字存储,建立有效的数据管理系统.通过对各种要素的综舍分析,方便快速地获得信息,并以图形和数字方式表示结果,满足应用或研究的需要。 GIS具有如下3个特征:(1)具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力;(2)以地理研究和地理决策为目的,以地理模型方法为手段,具有区域空间分析和动态预测的能力;(3)在计算机系统的支持下,完成空间地理数据管理、分析和决策。计算机支持是地理信息系统的重要特征,使地理信息系统能够快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和动态分析过程。 3.地理信息系统在景观生态学中的应用 地理信息系统、遥感、全球定位系统等计算机与空间技术的发展与应用为景观生态学研究提供了重要的手段与数据来源, 并在景观生态系统结构与功能分

大学校园景观中景观生态学应用

大学校园景观中景观生态学应用 摘要:校园规划与社会和科学技术发展以及高等教育体制有着密切的关系,是城市规划与设计中一项重要的课题。文中针对景观生态学在校园景观规划中的应用进行研究,从宏观和微观两方面对景观生态学在现代景观设计中的应用进行论述。由于高等学校相对而言,功能性较为复杂,综合性较强,因此本文的重点以介绍高等院校的景观设计为主,并以江南大学蠡湖校区为例系统的阐述了景观生态学当代校园景观规划中的应用。 关键词:校园环境;景观生态学;校园景观设计 随着科学技术的发展,人类的生活环境已经面临严重的生态危机,环境破坏已经成为了现代人类面临的头号问题,生态环境的恶化已经威胁到整个民族的可持续发展,必须将恢复生态学和生态恢复的理论知识与技术手段、可持续发展的技术、思想贯穿于景观环境设计—建造—管理的始终。 1 景观生态学的基本概念 景观生态学是一门新兴的多学科之间交叉的学科,它的主体是地理学与生态学之间的交叉。景观生态学以整个景观为对象,通过物质流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换,通过生物与非生物一级人类之间的相互作用与转化,运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用机理、研究景观的美化格局、优化结构、合理利用和保护。 景观生态学作为一门正在发展中的综合性交叉学科,其理论的直接来源是生态学与地理学,同时从现在科学的诸多相关理论中也汲取了丰富的营养。景观生态学的理论基础为开放系统的自然等级有序理论,以及综合性和组织性理论;它的自然生态系统与人类系统之间生物控制共生理论是以控制论为基础的。因果反馈耦合关系建立不仅与系统论、控制论有关,还涉及到信息论的有关问题。景观生态学的自组织理论及稳定性概念又和耗散结构理论有关。 2 校园景观设计综述 校园景观设计包括小学、中学和大学的校园景观,这三种景观都是属于校园景观范畴内,因此具有相同的特点。三者都强调为教学服务的宗旨,营造具有文化气息的校园环境,符合师生学习工作的需要等特点。但是由于他们所服务的人群有很大差异,同时校园的功能性、综合性、复杂性有很大的差异,因此三者还有很大差异。但是在校园景观设计中必须遵循以下几个基本原则。 2.1 以人为本的原则,校园的景观设计是以人的需求为基础的,因此大学校园景观规划应本着“以人为本”,即在尊重自然的前提下,考虑人的尺度和心理要求,将人的活动性和舒适性作为景观规划的出发点。 2.2 可持续发展原则,大学校园景观规划要体现可持续发展的原则,要从长远发展考虑。景观设计要与学校自身的发展目标和定位相结合,必须要有符合自身风格特色的大学校园环境,规划和设计要能够经得起时间的考验。 2.3 生态性和因地制宜原则,对于学校来说,必须从大环境着眼,从小环境入手,尽可能利用那些天然的地形和植被,为生态环境的合理化创造条件,应避免为追求气派而过分强调草坪的作用,忽视乔、灌、草、地被植物群落式立体配置的重要性,设计手段应是“花最少的力气去适应生态环境”。 2.4 功能性、人文性相统一的原则,大学校园必须是学习与生活同在、学科与学科交融、校园与社会对话、人文与生态共享的集合共存体,能同时满足教、学、研及生活的各种不同需求。 3 基于生态学的校园景观规划设计的方法

景观生态学的理论基础

景观生态学的理论基础 许多学者对景观生态学基础理论的探索已经作出了重要贡献,例如Risser等提出的5条原则,Forman等提出的7项规则等等。但从景观生态学理论研究现状来看,目前用理论这一术语表达景观生态学的基础理论,比用原理、定律、定理等方式更适宜些。相关学科为景观生态学提供的基础理论,概括起来主要有以下7项。 1.生态进化与生态演替理论 达尔文提出了生物进化论,主要强调生物进化;海克尔提出生态学概念,强调生物与环境的相互关系,开始有了生物与环境协调进化的思想萌芽。应该说,真正的生物与环境共同进化思想属于克里门茨。他的五段演替理论是大时空尺度的生物群落与生态环境共同进化的生态演替进化论,突出了整体、综合、协调、稳定、保护的大生态学观点。坦斯里提出生态系统学说以后,生态学研究重点转向对现实系统形态、结构和功能和系统分析,对于系统的起源和未来研究则重视不够。但就在此时,特罗尔却接受和发展了克里门茨的顶极学说而明确提出景观演替概念。他认为植被的演替,同时也是土壤、土壤水、土壤气候和小气候的演替,这就意味着各种地理因素之间相互作用的连续顺序,换句话说,也就是景观演替。毫无疑问,特罗尔的景观演替思想和克里门茨演替理论不但一致,而且综合单顶极和多顶极理论成果发展了生态演替进化理论。 生态演替进化是景观生态学的一个主导性基础理论,现代景观生态学的许多理论原则如景观可变性、景观稳定性与动态平衡性等,其基础思想都起源于生态演替进化理论,如何深化发展这个理论,是景观生态学基础理论研究中的一个重要课题。 2.空间分异性与生物多样性理论 空间分异性是一个经典地理学理论,有人称之为地理学第一定律,而生态学也把区域分异作为其三个基本原则之一。生物多样性理论不但是生物进化论概念,而且也是一个生物分布多样化的生物地理学概念。二者不但是相关的,而且有综合发展为一条景观生态学理论原则的趋势。 地理空间分异实质是一个表述分异运动的概念。首先是圈层分异;其次是海陆分异;再次是大陆与大洋的地域分异等。地理学通常把地理分异分为地带性、地区性、区域性、地方性、局部性、微域性等若干级别。生物多样性是适应环境分异性的结果,因此,空间分异性生物多样化是同一运动的不同理论表述。 景观具有空间分异性和生物多样性效应,由此派生出具体的景观生态系统原理,如景观结构功能的相关性,能流、物流和物种流的多样性等。

景观生态学-研究内容与基本原理

景观生态学Landscape ecology 二、景观生态学的研究内容与基本原理 (一)研究内容 景观生态学是研究景观的结构功能和变化及景观的规划管理。 景观结构: 指的是不同景观要素之间的空间关系(各种生态系统的性状、大小、数目、种类和构图与能量、物质和物种分配的关系) 景观功能: 指的是多种景观要素之间的相互作用,即不同生态系统之间的能流、物质流和物种流。 景观变化: 指的是景观在结构和功能上随时间的变化。 景观管理: 是将景观生态学的基本理论,应用于生产实践。主要内容是通过综合分析景观特征,提出景观利用管理最优化方案。包括下述内容: ①景观生态分类;②景观生态评价;③景观生态规划设计;④景观生态规划设计的实施。 (二)景观生态学的理论基础与基本原理 景观生态学的理论基础是整体论(holism)和系统理论(system theory)。 整体论是1926年由Smuts提出的哲学思想,这一思想说明,客观现实是由一系列的处于不同等级系列的整体所组成,每一整体都是一个系统,即处于一个相对稳定态中的相互关系集合。稳定态的维持机制称之为内稳定性,它是靠一系列正反馈和负反馈因素使系统处于两种动态平衡之中。

所以从根本上说,景观生态学研究的就是内稳态的机制,也就是研究地表所有作用因素之间的相互关系如何,它们又是如何造成水平和垂直的异质性的。 关于垂直异质性问题,由于欧洲学者对景观和景观生态学的理解,与R.Forman和M.Godron的定义有所区别,比如荷兰学者I.S.Zonneveld指出,应将景观视为一个生态系统,而又认为生态系统的概念不包括范围大小。景观是在地球表面由所有作用因素形成的开放系统。这些因素组成三维现象。水平方面表现在互相联系的要素的水平格局上,垂直方面表现在存在着相互作用的很多“层”上。景观的每一层成为一门科学的研究对象(如地质学、土壤学、植被学等),而独有景观生态学则将全部土地属性形成的垂直异质性作为一个整体来研究。这是景观生态学最基本的特点。可见,整体范围内的垂直和水平异质性是景观生态学的研究对象。 Forman & Godron (1986)提出下列七个景观生态学原理: (一)景观结构和功能原理(landscapestructureand functionprinciple): 在景观尺度上,每一独立的生态系统(或景观生态元素)可看作是一宽广的斑块,狭窄的廊道或基质。生态学对象在景观生态元素间是异质分布的。景观生态元素的大小,形状,数目,类型和结构是反覆变化的,其空间分布由景观结构所决定。 (二)生物多样性原理(biodiversity principle): 景观异质性程度高,造成斑块及其内部环境的物种减少,同时也增加了边缘物种的丰度。 (三)物种流动原理(speciesflowprinciple): 景观结构和物种流动是反馈环中的链环。在自然或人类干扰形成的景观生态元素中,当干扰区有利于外来种传播时,会造成敏感物种分布的的减少。 (四)养分再分配原理(nutrientredistributionprinciple):

景观生态学知识点

1、景观的美学概念,景观与英语中的风景(scenery)一词相当,与汉语中的“风景”、“景色”、“景致”的含义一致。都是视觉美学意义上的概念。 2、景观的地理学概念,地理学上将景观作为地球表面气候、土壤、地貌、生物各种成分的综合体,具有地表可见景象的综合与某个特定区域综合体的双重含义。 3、景观的生态学概念,景观是指由一组以类似方式重复出现的、相互作用的生态系统所组成的异质性区域。 4、景观的这三方面的含义有历史上的联系,从直观的美学观,到地理上的综合观,又到景观生态学上异质地域观逐步发展而来的。 5、对于园林规划设计工作者而言,首先应注意景观的美学价值,地理景观特征;其次,要重视景观格局形成的生态原因,科学深入的认识规划区的生态特征,在园林规划设计中,不仅要注意观赏上的美学要求,也要充分考虑到景观结构在生态学上的合理性。 景观地理学概念——洪堡德 景观生态学创始人——特罗尔 景观的基本特征 1、景观是由异质性的土地单元组成的镶嵌体,即生态系统的聚合。 2、景观由相互作用和相互影响的生态系统组成 3、景观是处于生态系统之上、区域之下的中等尺度的空间实体 4、景观具有一定自然和文化特征 5、具有一定的气候和地貌特征 6、与一定的干扰状况的聚合相对应 渗透理论用以描述胶体和玻璃类物质的物理特性,并逐渐成为研究流体在聚合材料媒介中运动的理论基础 斑块的类型环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块、引入斑块 按廊道的结构和性质划分线状廊道带状廊道河流廊道 廊道的功能资源功能通道功能屏障功能、防护功能美学功能 廊道的双重性质 1、廊道将景观不同部分隔离开。 2、廊道又将景观不同部分连接起来,这两方面的性质是矛盾的 基质的判定标准 1、相对面积通常基质的面积超过现存的任何其他景观要素类型的总面积,或者说基质的面积应占总面积的50%以上,在异质性很强的镶嵌景观中,可能任何一种要素的面积都在50%以下,这时就应考虑其他判别标准。 2、连通性假如景观的某一要素连接的较为完好,并环绕所有其他现存景观要素时,可以认为这一要素是基质。因此,基质是景观中连通性最好的景观要素。 3、动态控制当相对面积和连通性两个因素难以对景观基质进行判别时,考察某种景观对当地生态环境的控制作用尤为重要。动态控制是一个功能指标,即景观要素对景观动态的控制程度。 孔隙度是景观内具有闭合边界的斑块密度的量度,指单位面积上具有闭合边界的斑块数目景观边界是在特定时空尺度下相对均质的景观要素之间所存在的异质性过渡区域。 景观边界的特征异质性动态性宏观性尺度性 生态交错带是相邻生态系统之间的过渡带,往往也是尺度较大的不同景观类型之间的边界地带,如沙漠边缘、海陆交错带、山地与平原的交错地带等。

景观生态学

中国景观生态学的发展 景观生态学研究在中国起步较晚,20世纪80年代初才开始介绍景观生态学概念、理论与方法。1981年黄锡畴和刘安国在《地理科学》上分别发表的《德意志联邦共和国生态环境现状及保护》和《捷克斯洛伐克的景观生态研究》两篇文章,是我国正式刊物上首次介绍景观生态学的文献。1984年黄锡畴在《地理学报》上发表了《长白山高山苔原的景观生态分析》,这是我国景观生态学方面的第一篇研究报告。林超、董雅文、张雪峰、傅伯杰(1983)以及陈昌笃(1985、1986)、景贵和(1986)、李哈滨和伍业钢、金维根、肖笃宁(1988)等人的专题介绍及学术思想都为景观生态学在中国的建立起到了开拓奠基的作用。 景观生态学传入我国后,立即在国内掀起了研究热潮,1989年10月在沈阳召开的中国首届景观生态学术讨论会是我国景观生态学发展中的一个里程碑。20世纪90年代以后,我国景观生态学研究更加蓬勃发展。1992年中国生态学会景观生态专业委员会成立。1996年和1999年分别在北京、昆明召开了第二、第三界全国景观生态学研讨会,并于1998年在沈阳举办了亚洲及太平洋地区景观生态学国际研讨会。 肖笃宁等1990年发表的《沈阳西郊景观结构变化的研究》开创了我国景观生态学应用研究的先河。1996年5月在北京召开了第二届全国景观生态学术讨论会,提交会议的论文有70余篇,大会发言11人,并就景观生态学与生物多样性保护、景观生态学与农业及生态环境问题、景观生态学与城市旅游等议题进行了热烈的讨论和交流。会议认为我国的景观生态研究应在深化理论研究的基础上进一步拓展应用领域,如土地利用和管理、自然保护区建设、城市与园林规划、旅游与风景区建设等。我国学者倡导景观生态学的建设,在《景观生态学理论、方法及应用》(1991)论文集中得到充分的体现。1988年,中国科学院沈阳应用生态研究所成立专门的景观生态学研究室,1989年北京大学城市与环境系设立景观生态研究室等,都对景观生态学在中国的发展起到了推动作用。1988年以来国家自然科学基金资助了逐年增多的景观生态学研究项目,国内学术刊物上发表的文章内容涉及城市与城郊景观、农业景观、森林景观、湿地景观、生态过渡带景观变化等,以景观格局、景观动态的研究居多。 20多年来,我国的景观生态学研究不仅发展迅速,也卓有成效,十分引人注目,并逐步走向符合我国国情的景观生态学。但是,与国外相比较,我国的景观生态学研究到本世纪初还有着较大的差距。主要存在以下几个方面的问题:(1)研究基础薄弱,技术手段相对落后;(2)研究方法单调、不完善,尚未建立我国的景观生态学理论体系;(3)研究专题过于集中,缺乏尺度的连续性;(4)研究深度和广度不够;(5)人才培养力度不够,尚未形成一定规模的景观生态学研究队伍。 上述问题说明我国的景观生态学还比较年轻,许多工作需要共同努力来加以解决和逐步完善,同时也充分说明我国的景观生态学是一个充满希望、富于挑战的研究领域。 我国景观生态学研究进展 景观生态学(Landscape Ecology)是一门新兴的、正在深入开拓和迅速发展的交叉学科。作为一门学科,景观生态学是20世纪60年代在欧洲形成的,20世纪80年代初,景观生态学在北美得到迅速发展,引起了越来越多学者的重视并广泛于各个领域。我国的景观生态学研究起步较晚,但自20世纪90年代以来发展也很快,从事景观生态学研究的人越来越多,取得了较大的成绩。因此,有必要对我国景观生态学的研究状况进行总结和分析,并根据国际景观生态学研究的最新动态,展望我国景观生态学的发展。 景观生态学的概念与内涵 景观生态学的概念是德国地植物学家Troll1939年利用航空像片研究东非土地利用时提出来的,用来表示对支配一个区域单位的—生物综合体的相互关系的分析。Vink(1983)则强

景观生态学

景观生态学 第七章景观生态评价 1、景观评价的概念与特点 1.1 景观评价的概念 (1)评价评价即是主体在对价值客体属性、本质、规律等知识性认识的基础上,对价值客体能否满足并在何种程度上满足价值主体需要做出判断的活动。(2)景观评价 1.2、景观评价的特点 (1)评价研究对象的特定性和针对性 (2)评价标准的相对性和发展性 (3)评价指标和结果的时空尺度性 (4)评价指标的可调控性 1.3、景观评价的内容与基本方法 1.4 景观评价的内容 (1)景观质量现状的评价 (2)景观的利用开发评价或适宜性评价 (3)景观功能价值评价 1.5 景观评价的基本方法 1.6、景观评价的程序与一般步骤 (1)确定待评价景观的空间地理范围及时间跨度 (2)收集资料,构建景观信息系统,划分景观类型 (3)构建景观评价的指标体系,分析景观属性 (4)景观健康或景观适宜性或景观评价及等级区划 (5)报表及景观评价图的编制 2、景观美学质量评价 2.1 景观美学的概念 从美学的意义上讲,景观是指环境中具有审美属性和价值的景色或景物。景观美学是研究景观美化和景观美感的一般规律和基本原则的软科学。 2.2 景观美的特性与基本原则 2.2.1 景观美的特性 (1)景观美的多样性 (2)景观美的社会性 (3)景观美的可愉悦性 (4)景观美的时空性 2.2.2 评价的基本原则 (1)直觉性原则 (2)功利性原则 (3)功能性原则 2.3 景观美学质量评价方法 描述因子法、调查问卷法和直观评价法 2.4 案例分析——婺源县天然阔叶林景观美学质量评价 2.4.1 评价材料与方法 (1)评价材料 (2)评价方法

第十讲 景观生态学应用

第十讲景观生态学应用 景观生态学的发展从一开始就与土地规划、管理、森林经营、农业生产实践、自然保护等实际问题联系。20世纪80年代以来,景观生态学的应用愈来愈广,最突出的是在自然保护、土地利用规划、自然资源管理等方面。传统的生态学强调生态系统的平衡态、稳定性、确定性及可预测性,反映“自然均衡”balance of nature 的观点在自然保护与资源管理中长期占主要地位。 但,生态系统并非在均衡状态,时间与空间上的异质性才是普遍特性,因此强调多尺度上空间格局和生态学过程相互作用以及斑块动态的景观生态学观点,为解决实际的环境和生态问题提供了更合理、更有效的概念。 一、景观生态学的两种指导思想 欧洲景观生态学一直与土地利用和规划、人文地理以及人类生态学紧密联系,是应用性很强的学科。 20世纪80年代兴起的北美景观生态学以空间格局、生态学过程和尺度的相互关系为和性,促使景观生态成为和生理生态、种群生态、群落生态等平行的一门基础学科。 欧洲学者认为北美学派缺乏“实用性”,北美学者认为欧洲学派缺乏“严谨性”;虽说分为北美学派和欧洲学派有些偏激,但在一定程度上说明景观生态学特点的区域性差别。 但目前有两种关于景观生态学应用的主导思想: 第一种,反映了欧洲景观生态观点,即景观本身是大尺度的,包括人类在内的生态、地理系统,因此必须将经济、人文、政治等明确地作为其基本组成成分来研究。 第二种,景观生态学应用的前提应该是首先确立其科学的地位,发展和检验一系列能够应用与实际概念、理论和方法,在解决实际问题时景观生态学只是多种途径之一、而非包括一切的答案。 Wiens J A 1999 Toward a unified landscape ecology. In: Wiens J A, Moss M R ed Issues in landscape ecology Snowmass Village: international association for landscape ecology. 148-151 二、景观生态学应用原理 在应用中的特点表现在: 强调空间异质性的重要性;强调尺度的重要性;强调空间格局与生态学过程的相互作用;强调生态系统的等级特征;强调斑块的动态观点,明确将干扰作为系统的一个组成部分来考虑‘强调社会、经济等人为因素与生态过程的密切联系。 1986年Forman 提出7条原理,即 景观结构与功能原理 生物多样性理论 物种流原理 营养再分配原理 能量流动原理 景观变化原理 景观稳定性原理 1995年Forman 进一步归纳为4类12条 (1)景观和区域 1)景观和区域性原理 2)斑块、廊道和基底原理 (2)斑块和廊道 3)大面积自然植被斑块原理

景观生态学复习资料

第一章景观与景观生态学 名词解释: 景观:景观是由多个系统组成的异质性系统。 狭义:指几十平方米至几百平方米范围内,由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。 广义: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。 景观要素:(也称景观单元)指组成景观最基本的、相对均质的土地生态要素或单元。 景观组分:把构成景观的不同生态系统类型。 岛屿面积效应:岛屿面积越大,则容纳生物种类越多。 复合种群: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。 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:出生与死亡之间的平稳为负值时,幼体的出生无法补偿成体的死亡的种群。 简答题: 简述景观生态学与生态系统生态学的差异。 答:景观生态学与生态系统生态学的差异如下: ①将景观作为一个异质性系统来定义并进行研究,强调空间异质性是其特点之一。而生态系统生态学将生态系统作为一个相对同质系统来定义并加以研究。 ②研究的主要兴趣在于景观镶嵌体的空间格局及过程;而生态系统生态学主要强调垂直格局,即物质和能量在生态系统垂直断面上的运动与分配。 ③景观生态学考虑整个景观中所有生态系统以及它们之间的相互作用;而生态系统生态学仅研究分散的岛状系统。 ④生态系统生态学以自然系统的研究为主。除研究自然系统外,考虑人类活动对景观格局及其变化的影响。 ⑤一些活动范围大的动物种群(如鸟类和哺乳动物)只有在景观水平上在能得到合理的研究。 ⑥景观生态学重视地貌过程、干扰以及各生态系统间的相互关系,着重研究地貌过程和干扰对景观空间格局的形成和发展所起的作用。 论述题: 简述景观概念及其基本特征。 答:生态学上的景观有狭义和广义两种含义。狭义的景观是指几十平方千米至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。广义的景观是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。准确地理解景观的概念,必须把握景观的以下4个特征:①景观是由异质性的土地单元组成的镶嵌体,即生态系统的聚合;②景观由相互作用和相互影响的生态系统组成;③景观是处于生态系统之上、区域之下的中等尺度的空间实体;④景观具有一定自然和文化特征,兼具经济、生态和文化的多重价值。 第二章斑块 边缘效应:在景观要素边缘地带,由于环境的不同,可以发现不同的物种组成和丰富度。 景观结构:指景观组成单元的类型、数量构成、多样性、空间关系及其影响机制。 干扰斑块:由基质或者先前的斑块中局部性干扰造成的小面积的斑块。 残存斑块: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。 1、斑块的起源基质及类型划分。 答:斑块的起源涉及干扰、环境异质性和人类活动。根据起源,至少现存四种类型的斑块:环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块、引入斑块。 2、根据物种对边缘的反应可将物种分为内部种和边缘种。 3、影响斑块起源的主要因素:环境异质性(环境资源斑块)、自然干扰(干扰斑块、残存斑块)、人类活动(引入斑块)。 4、干扰斑块与残存斑块的异同点。 答:相同点:1、都是自然或人工干扰的产物。2、都受到干扰的初期以及随后的演替过程中发生着物种、种群大小、灭绝和迁移的变化。3、都以相似性消失于基质或者先前的斑块中。4、都具有高的转化速率。 不同点:干扰的影响的范围不同。干扰斑块干扰的影响范围小,残存斑块干扰的影响范围大 第三章廊道 廊道:景观中不同于两侧基质的狭长地带。 景观连接度:景观空间结构单元之间连通性的生物学度量指标,包括功能连接度和结构连接度。 1、按廊道的结构和性质可将廊道分为那些类型? 答:按廊道的结构和性质可将廊道分为线状廊道、带状廊道、河流廊道。 2、廊道有哪些重要生态功能? 答:廊道有以下重要的生态功能:资源功能、通道功能、屏障功能、防护功能、美学功能。 3、城市廊道据功能划分为三种:绿色廊道、蓝色廊道、灰色廊道。 论述题:生态廊道设计过程中应该注意的关键性问题。 答:不同类型的生态廊道在设计中都会涉及一些关键性问题,如数目、基质、宽度、连接度、构成、关键点(区)等。 (1)数目一般情况下,在满足基本功能要求的基础上,生态廊道的数目通常被认为越多越好。 (2)基质生态廊道是与周围土地发生联系的,因此考虑景观中生态廊道所处的基质也极其重要。对基质的研究应从三个方面入手:第一,弄清动物利用廊道的方式,第二,调查周围的土地利用方式,或是判断出从相邻地区流向生态廊道的污染物的类型与强度;第三,判别有生态廊道连接的大型生态斑块,这些斑块的位置将会影响到生态廊道的位置、内部特征及长度,进而影响到迁移物种的类型。 (3)宽度宽度对廊道生态功能的发挥有着重要的影响。太窄的廊道对敏感物种不利,同时降低廊道过滤污染物等功能。此外,廊道宽度还会在很大程度上影响产生边缘效应的地区,进而影响廊道中物种的分布和迁移。边缘针对不同的生态过程有不同的响应宽度,从数十米到数百米不等。边缘效应虽然不能被消除,但是可以通过增加廊道的宽度来减小。 (4)连接度连接度是指生态廊道上各点的连接程度,对于物种迁移及河流保护都十分重要。对于野生动物来说,功能连接度会根据不同物种的需要发生变化。道路通常是影响生态廊道连接度的重要因素,同时,廊道上退化或受到破坏的片段也是降低连接度的因素。规划与设计中的一项重要工作就是通过各种手段增加连接度。 (5)构成构成是指生态廊道的各组成要素及其配置。廊道功能的发挥与其构成要素有着重要关系。构成可以分为物种、

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