景觀生態(tài)學(xué) 課件

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1、3.4.1景觀多樣性1生物多樣性(biodiversity)生物多樣性是所有生物種類(lèi)、種內(nèi)遺傳變異和它們的生存環(huán)境的總和。遺傳多樣性(geneticdiversity)種內(nèi)所有遺傳變異信息的總和，蘊(yùn)藏在動(dòng)植物和微生物的個(gè)體基因里。物種多樣性(speciesdiversity)以種為單位的生命有機(jī)體的復(fù)雜多樣化。3.4景觀的整體結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)多樣性((landscapediversity)生物圈內(nèi)棲息地、生物群落和生態(tài)學(xué)過(guò)程的多樣化ecosystemdiversity。2生物多樣性喪失的主要原因：生境的喪失和破

2、碎化引入物種植物和動(dòng)物種的過(guò)度利用土壤、水和大氣污染全球氣候變暖工業(yè)化的農(nóng)業(yè)和林業(yè)3景觀多樣性的意義：只有多種生態(tài)系統(tǒng)的共存，才能保證物種多樣性和遺傳多樣性。只有多種生態(tài)系統(tǒng)的共存，并與異質(zhì)的立地條件相適應(yīng)，才能使景觀的總體生產(chǎn)力達(dá)到一定水平。只有多種生態(tài)系統(tǒng)共存，才能保證景觀功能的正常發(fā)揮，并使景觀的穩(wěn)定性達(dá)到一定水平。4景觀多樣性的描述指標(biāo)豐富度(richness)：指的是一個(gè)景觀中生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)別數(shù)，以絕對(duì)值表示。相對(duì)豐富度是指一定景觀內(nèi)出現(xiàn)的生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)別數(shù)占一地區(qū)全部可能出現(xiàn)的生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)別數(shù)的百分比。S

3、impson多樣性指數(shù)(diversityindex)D-Simpson多樣性指數(shù)，S-生態(tài)系統(tǒng)總數(shù)，Pi-每一生態(tài)系統(tǒng)所占面積百分比。生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型越多，景觀多樣性指數(shù)越大。Shannon-Weiner指數(shù)H’-香農(nóng)指數(shù)，S-生態(tài)系統(tǒng)總數(shù)，Pi-每一生態(tài)系統(tǒng)所占面積百分比。根據(jù)信息論的理論而來(lái)，它的指標(biāo)H’代表一個(gè)景觀“信息”的不確定性，其組成成分變化越大，其不確定性也越大。均勻性(evenness)E=H’/H’(max)E-均勻性，H’-現(xiàn)實(shí)景觀多樣性，H’(max)-完全均勻情況下的景觀多樣性。優(yōu)勢(shì)度

4、(dominance)優(yōu)勢(shì)度=1-均勻度說(shuō)明一個(gè)景觀中某一生態(tài)系統(tǒng)占優(yōu)勢(shì)的程度。相對(duì)分塊性(relativepatchness)P-分塊性，N-相鄰生態(tài)系統(tǒng)邊界數(shù)，Di-相鄰生態(tài)系統(tǒng)相異性指數(shù)5景觀多樣性普遍存在的原因因?yàn)榱⒌貤l件不同而形成不同的生態(tài)系統(tǒng)由于干擾作用的結(jié)果2.4.2森林景觀異質(zhì)性景觀異質(zhì)性指在一個(gè)景觀區(qū)域中，景觀元素類(lèi)型、組合及屬性在空間或時(shí)間上的變異性。1森林年齡結(jié)構(gòu)森林景觀的年齡結(jié)構(gòu)指的是林分間的年齡構(gòu)成狀態(tài)1）原始林的年齡結(jié)構(gòu)未受人為經(jīng)營(yíng)或干擾、景觀年齡結(jié)構(gòu)主要決定于自然干擾種類(lèi)及特點(diǎn)

5、。2）經(jīng)營(yíng)林的年齡結(jié)構(gòu)景觀的年齡結(jié)構(gòu)決定于輪伐期和在整個(gè)輪伐期仲采伐時(shí)間上的分配。法正林思想法正林：由若干實(shí)行皆伐作業(yè)的同齡林分系列組成，它必須具備法正齡級(jí)分配、法正林分排列和法正生長(zhǎng)量。法正齡級(jí)分配：要具備從小到各個(gè)齡級(jí)的林分，并且各齡級(jí)分配相等。完全調(diào)整林、廣義法正林3）老齡林的生態(tài)意義和保存老齡林，不僅指年齡，并且指未受人為干擾或受人為干擾很小的原始林，它們多處于比較穩(wěn)定的階段。在經(jīng)營(yíng)管理上，將林分劃為：幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林和過(guò)熟林。按照生物學(xué)將林分發(fā)育過(guò)程分為：發(fā)生階段、集累階段、生物穩(wěn)定

6、階段和衰退階段。老齡林保存的意義：形成時(shí)間長(zhǎng)動(dòng)植物組成復(fù)雜生產(chǎn)力及生物量高固氮附生植物及細(xì)菌豐富具有保存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的巨大能力溪流較多林分異質(zhì)性大倒木在林分中具有重要意義Harris的花旗松經(jīng)營(yíng)模型：中央核心不伐，中圈長(zhǎng)輪伐期，外圈短輪伐期Franklin的新林業(yè)說(shuō)：將交互塊狀采伐，改為塊狀順序采伐采伐時(shí)每英畝保留8~15棵大樹(shù)保留伐區(qū)剩余物2森林類(lèi)型結(jié)構(gòu)森林類(lèi)型可分為兩個(gè)系列：地境系列：隨立地條件而發(fā)生的森林類(lèi)型多樣性。時(shí)間系列：隨干擾和演替而產(chǎn)生的森林類(lèi)型多樣性。3森林粒級(jí)結(jié)構(gòu)景觀的粒級(jí)結(jié)構(gòu)指的是景觀要素的

7、構(gòu)成狀態(tài)。森林的粒級(jí)結(jié)構(gòu)主要決定于更新單元的構(gòu)成狀態(tài)。所謂更新單元是指一次干擾事件中老林被破壞和新林發(fā)生的一個(gè)地域單位。林火干擾、皆伐、間伐形成粗粒級(jí)結(jié)構(gòu)，倒木和擇伐形成細(xì)粒級(jí)結(jié)構(gòu)。3.4.3尺度(scale)尺度是研究對(duì)象時(shí)間和空間的細(xì)化水平.尺度是指在研究某一物體或現(xiàn)象時(shí)所采用的空間或時(shí)間單位，同時(shí)又可指某一現(xiàn)象或過(guò)程在空間上和時(shí)間上所涉及到的范圍和發(fā)生頻率.前者是從研究者的角度來(lái)定義尺度，后者根據(jù)所研究的過(guò)程或現(xiàn)象的特征來(lái)定義尺度。（空間尺度，時(shí)間尺度）尺度以粒度（grain)和幅度（extent)來(lái)

8、表達(dá)。與尺度相關(guān)的另一個(gè)重要概念：尺度擇維（scaling):把某一尺度獲得的信息擴(kuò)展到其他長(zhǎng)度上。下推(scalingdown)、上推(scalingup)例如：爬山3.4.3確定異質(zhì)性的方法由于尺度不同景觀有產(chǎn)生異質(zhì)性。一般情況采用線性抽樣來(lái)測(cè)定異質(zhì)性，令直線通過(guò)一個(gè)景觀，把這條線分成相等的線段，記錄每段線段中每類(lèi)景觀元素出現(xiàn)的頻率。2.4.4景觀元素的構(gòu)型（Forman&Godron，1986)1分散的斑塊