第7章 森林景观原理.ppt

第七章 森林 景观 原理 一、景观与景观生态学 二、景观要素 三、景观结构与格局 四、景观过程与景观功能 五、景观动态 观与景观生态学 • 观和森林景观的概念 • （ 1）景观的概念：  景观美学概念： 在欧洲， “ 景观 ” 一词最早来源于 《 圣经 》中，用来描述耶路撒冷城美丽的景画与 “ 风景 ” 同意例 “ 黄山 ” 、 “ 泰山 ” 、 “ 苏州园林 ”  景观的地理学概念： 景观作为地球表面气候、土壤、地貌、生物各种成分的综合体，类似于生物群落  景观的生态学概念： 空间上相邻、功能上相关、发生上有一定特点的生态系统的聚合 （ 2）森林景观的概念 • 森林景观是以各种类型或不同演替阶段的森林生态系统为主体构成的一类景观如：山地森林、灌丛、草地、沟谷、居民点、道路、河流等景观要素构成的景观，其中以各种类型的森林群落或林分为主体，是一个较完整的功能整体 人类与自然共同作用影响下的不同景观 景观及景观生态学的定义 景观的定义 ： 景观 是以类似方式重复出现的、相互作用的若干生态系统的聚合所组成的异质性土地地域。

1986， 例： “ 秦岭、黄土高原 ” 景观生态学的定义： 景观生态学是 研究相关景观系统的相互作用、空间组织和相互关系的一门学科，即研究由相互作用的生态系统组成的异质地表的结构、功能和动态 其他定义： 983) 德国 景观是控制某一地区不同空间单元的自然与生物的关系 荷兰 景观是地球表面空间的一部分，是由岩石、水、空气、植物、动物以及人类活动所形成的系统的复合体，并通过其外貌构成一个可识别的实体 荷兰 景观是连同其所有现象（地形、土壤、植被、人为影响）的陆地表面；是具有特有的地形、土壤、植被的陆地表面的一个区域；是相互有关的几片土地的天然配置 景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体 ☺景观与土地的关系： 景观 是指土地的具体一部分，与土地不仅有着外延上的从属关系，而且景观更代表了一种较为精细的尺度涵义，强调景观供人类观赏的美学价值和景观作为复杂生命组织整体的生态价值及其带给人类的长期效益，具有更大的内涵； 土地 则侧重于社会经济属性，主要关注土地的肥力、土地的产权关系、土地的经济价值等 ☺景观与环境的关系： 环境 是指环绕人类周围的客观事物的整体，包括自然因素和社会因素，它们既可以实体形式存在，也可以非实体的形式存在；而 景观 则指构成我们周围环境的实体部分，它不是环境中所有要素的全部，也不是它们简单相加而组成的整体，而是它们综合作用的产物。

景观是异质生态系统的镶嵌体 景观是人类活动和生存的基本空间 景观概念中蕴涵着三个层次不同的追求以及与之相对应的理论： 一、是文化历史与艺术层，包括蕴涵于景观环境中的历史文化、风土民情、风俗习惯等与人们精神生活世界息息相关的文化因素，直接决定着一个地区、城市、街道的风貌 二、是环境生态层，包括土地利用、地形、水体、动植物、气候、光照等人文与自然因素在内的从资源到环境的分析 三、是景观感受层，指对基于视觉的所有自然与人工形体及其感受的分析，即狭义的景观 观生态学的特点 • 整体观和系统观 • 景观生态学强调研究对象的整体特征和系统属性，避免采用还原论的观点将景观分解为不同的组成部分，然后通过研究其组成部分的性质和特点去推断整体的属性 • 异质性和尺度性 • 景观的空间异质性是指景观系统的空间复杂性和变异性 由于景观异质性对景观稳定性、景观生产力和干扰在景观中的传播速率、方向和方式等都有显著影响，因此景观生态学对空间异质性更为重视尺度是研究对象的时间和空间维度，一般用空间分辨率和空间范围来描述，表明对细节的把握能力和对整体的概括能力。

• 综合性和宏观性 • 景观生态学重点研究宏观尺度问题，其重要特点和优势之一就是高度的空间综合能力，特别是在利用遥感技术、地理信息系统技术、数学模型技术、空间分析技术等高新技术研究和解决宏观综合问题方面具有明显的优势 目的性与实践性 • 景观生态学的另一个显著特点是目的性和实践性由于景观生态学中的问题直接来源于现实景观管理中的实际问题，其研究成果必须通过景观规划途径在景观建设和管理实践得到应用，其应用效果反过来成为进一步深入研究的基础 观要素 • • 景观要素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称为景观要素景观要素一般可根据其生态学或自然地理学性质分为不同的类型，如城市景观中的商业区、工厂、公园、公共绿地、河流、水体、农田、道路等 • 在福尔曼提出的斑块一廊道一本底模型中（ 1995），将景观要素按其空间形态特征分为斑块、廊道和本底三类成分，用来描述和分析景观的结构和景观要素的功能性特征 • 斑块是外貌和属性与周围景观要素有明显区别的、空间可分辨的非线性景观要素。

• 廊道是景观中外貌和属性与周围景观要素有明显区别的、空间可分辨的带状景观要素，也可以说廊道就是带状斑块，如城市道路、河流、渠道等 • 本底是景观中分布范围最广、连接度最高、优势度最大，从而对景观结构、功能和动态变化特征起主要作用的景观要素，也就是具有上述特点的一类斑块 块的起源 • 景观中的斑块按照起源可分为环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块和引入斑块四类 • 环境资源斑块 (： 是由于景观中环境资源的异质性而形成的斑块，即景观中由于局部环境条件的差异形成的斑块如林区景观中局部低洼地段出现的沼泽，荒漠景观中由于局部水分条件优越而出现的绿洲，湿地景观中局部高地出现的森林等 • 特点：斑块中的生物不同于周围的基质；由于自然环境资源的空间分布格局具有相对稳定性，斑块寿命较长，周转速率很低，斑块与基质间的生态交错区可能很宽 干扰斑块 ( 指由于基质内局部干 扰而形成的斑块 特点： 通常消失得最快，平均年龄最短，周转速率 (高 。

• 引入斑块 ( 指由人类有意或无意将生物引进一个地区而形成的，或完全由人工建立和维护的斑块 • 如种植园、作物地、高尔大球场、居民区绿地等人工生态系统 • 种植斑块 ( 属引入斑块的一类指自然植被景观中由人类种 植活动形成的斑块 • ▲种植斑块内物种动态和斑块周转速率主要取决于人类的管理活动如果不进行管理，基质中的物种将侵入引发演替．导 致斑块与基质融合 • 聚居地：指由人为建筑活动造成的建筑物和其他设施组成的斑块包括房屋、院落和毗邻的周围环境 • ▲聚居地含 4种不同类型的生物：人主动引入的动植物、不慎引入的有害生物和从异地移入的本地种 • 残存斑块(指大面积干扰后残存下来的局部未受干扰的自然或半自然斑块 • 如火烧、虫害、水淹等可能产生残余斑块，典型例子为火烧后残留下的小片植被 • 特点： 成因来自天然或人为干 扰；周转率较高；基质物种迁 入残余斑块，之后物种增加时 期被物种灭绝时期所替代，最 终与基质融合。

斑块的形态特征 • 斑块大小和形状是斑块的基本形态特征，对于特定类型的斑块，斑块大小对该类型景观要素的内部组成结构、功能、动态变化特征都会产生显著影响因此，在景观规划中，斑块的大小和形状是特定景观要素在斑块水平上的设计所考虑的主要因素 斑块大小 • 斑块大小是指斑块的面积对于同一类型景观要素斑块来说，可以用斑块的平均面积、斑块面积结构和斑块面积的各种统计量加以描述和分析斑块越大，斑块的内部面积越大，斑块的结构和功能稳定性越高，斑块内部与周围斑块或本底之间的物质、能量和信息的相对交换率越低，斑块内部受周围的影响越小 斑块形状 • 实际景观中的斑块形状是丰富多彩的，甚至千奇百怪对斑块形状的分析和描述除了实际描述个别斑块的形状特征外，对于景观中某一类型景观要素的大量斑块，常以圆形或者方形为标准，通过构造一些统计指标以确定斑块偏离标准形状的程度，如近圆率指数、方形指数或简单的周长面积比 斑块大小的生态效应 • 对物质和能量的影响 • 由于两者的边缘比例不同，因此小斑块内单位面积上的能量和物质含量比大斑块少。

• 对物种的影响 – 岛屿 – 小岛的物种初始增长较快，大岛的物种增长较慢，但较持久；山地岛屿的物种较同样大小的平原岛屿为多；人类活动干扰较大的岛屿，其物种往往比未受人类干扰的岛屿少 – S＝ f（＋生境多样性，－干扰，＋面积，－隔离，＋年龄） – 陆地斑块（生境岛屿） – S＝ f（＋生境多样性，－（＋）干扰，＋面积，＋年龄，＋基质异质性，－隔离，－边界的不连续性） 斑块形状的生态效应 • 圆形和扁长形斑块 • 圆形斑块（内缘比率较高）有利于保蓄能量、养分和物种；而扁长形斑块则易于促进斑块内部与外围环境的相互作用 • 环状斑块 • 内缘比率较低，易于促进斑块内部与外围环境的能量、养分和物种的交换 • 半岛 • 呈狭长状或凸状外延，半岛顶端动物路径密度较大，起到物种迁移通道的作用；相反半岛对其两侧斑块则起到一种屏障作用 块的功能 • 同一景观中包含不同类型的斑块，也就是具有不同性质的景观要素，因此，斑块的功能主要取决于斑块作为景观要素的属性。

如城市景观中的林地、公园、广场、公共绿地、水域、住宅区、工厂等，都具有不同的功能林地能提供重要的生物栖息地、改善小气候、除尘降噪和游憩观赏等；广场是市民重要的休息、娱乐、集会的场所等 道 • 。