土地生态与景观设计-4讲述
97页1、Chapter4景观生态过程与动态变化4.1景观生态过程4.2景观动态变化Chapter4景观生态过程与动态变化4.1景观生态过程4.2景观动态变化4.1景观生态过程景观的形成、演变与发展是一个十分复杂的过程。景观格局的形成反映了不同的景观生态过程,同时,景观格局又在一定程度上影响着景观的演变过程景观生态过程有很多,景观生态过程的形成主要来源于自然因子和人为因子两方面的共同作用,如景观中的物质循环、能量流动、信息交换、文化过程等由于生态过程的复杂性和抽象性,定量研究其演变和特征较为困难,景观生态过程的研究常通过研究景观空间格局的变化来反映4.1景观生态过程4.1.1破碎化过程4.1.2连通过程4.1.3地球化学过程4.1.4迁移过程4.1.5土地废弃过程4.1.6人文与文化过程4.1景观生态过程4.1.1破碎化过程4.1.2连通过程4.1.3地球化学过程4.1.4迁移过程4.1.5土地废弃过程4.1.6人文与文化过程4.1.1破碎化过程景观的破碎化过程是致使景观空间格局发生变化的最为重要生态过程,因景观破碎化所造成的物种减少、生物多样性降低已成为地表景观演化过程中的重要生态问题破碎化过
2、程主要取决于人类的土地利用,而土地利用又受到破碎化速率的影响4.1.1破碎化过程景观的破碎化使得斑块对于抵抗外部干扰的能力更加脆弱,其对许多生物物种和生态过程均有负面影响,破碎的斑块越小,种群密度降低程度愈大,生物灭绝的速率愈大破碎化属于一种动态过程,人与自然的干扰造成了景观的破碎化,而植被的恢复以及某些物种的定殖能够减轻破碎化4.1.1破碎化过程4.1.1破碎化过程尺度效应破碎化过程同样与尺度密切相关,不同尺度下对景观破碎化的描述不尽相同,也具有明显的尺度效应大尺度(小比例尺)下研究农业景观时,不同作物类型仅能作为一种景观要素出现,某些水渠、田间小路等将融合在作物中,可辨识性降低,农业景观的破碎化程度降低小尺度下(大比例尺)的情况则相反,不同作物分别看成是不同的景观要素,水渠、田间小路将作为廊道出现在景观中,可辨识性提高,因此,景观的破碎化提高4.1.1破碎化过程表现形式可按几何形状表达景观的破碎化过程:穿凿(如林区间伐产生的林窗)、切入(如林区内通过的道路)、分割、破碎化、收缩和磨蚀共6种形态研究景观破碎化的几何形态及其量度,对探讨人类干扰下的景观优化问题具有重要意义。如农业景观内
3、自然景观要素的破碎化程度与农田斑块之间的比例问题破碎化4.1.1破碎化过程对物种多样性的影响破碎化对生物的影响主要取决于具体种对破碎化的认知程度。不同的物种以不同的方式认知景观的破碎化。某些物种可感知的环境破碎,对于另外一些物种的认知可能是均匀的景观的破碎化对物种的影响还可以借用岛屿生物地理学的一些概念来解释,可将景观内的破碎斑块看成是孤立的岛屿,因此,破碎化斑块的大小对物种的多样性和丰度具有重要的影响4.1景观生态过程4.1.1破碎化过程4.1.2连通过程4.1.3地球化学过程4.1.4迁移过程4.1.5土地废弃过程4.1.6人文与文化过程4.1.2连通过程地表景观都具有异质性,异质性景观内各斑块之间通过廊道和斑块边界相互联系在一起,这种景观内不同斑块之间的相互连接与贯通,对于能量与物质在景观内的流动作用巨大,称这种连通性为景观的连通过程连通过程对景观的生态功能意义重大,并可分别从结构连通性(connectedness)和功能连接度(connectivity)两大方面进行探讨4.1.2连通过程结构连通性是斑块间自然连接的程度,属于景观的结构特征,并可用图的方式表达,且景观中景观基质的
4、结构连通性为最大常用连通性来表示景观要素(如林地、树篱、河岸等斑块)的连通特征4.1.2连通过程功能连接度与结构连通性不同,它是指景观各要素在功能上和生态过程上的联系4.1.2连通过程景观连接度与连通性的关系:在景观生态学中,景观连通性是指景观元素在空间结构上的联系,用来测定景观的结构特征,可从斑块大小、形状、同类斑块之间的距离、廊道存在与否、不同类型树篱之间的相交频率和有树篱组成的网络单元的大小得到反映而景观连接度是指景观中各元素在功能和生态过程上的联系,用来测定景观功能特征,景观连接度要通过斑块之间物种迁徙或其他生态过程发展的顺利程度反映,廊道是景观连接度的一种表现形式,在生物群体之间的个体交换、迁徙和生存中起着重要作用具有较高的连通性,不一定具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4.1.2连通过程景观的连通过程可以看作是景观破碎化过程的反过程,景观通过斑块之间的相互连通发生变化,在某些情况下甚至能够引起景观基质的改变连通过程可通过自然干扰过程和人为干扰过程两种方式产生,且地表景观中大多数的连通过程是由自然与人为两种干扰方式的综合作用结果连通过程产生的生态作用
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