《景觀動(dòng)態(tài)變化》PPT課件

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1、第六章景觀動(dòng)態(tài)變化景觀變化包括景觀的結(jié)構(gòu)和功能隨時(shí)間而變化。變化既有自然的因素，也有人為的因素，變化有快有慢。比如：1976年唐山的大地震，一夜間。1978年的大興安嶺大火，435萬公頃。1953年，一場(chǎng)海洋風(fēng)暴造成荷蘭大壩決堤，使160萬公頃土地被洪水淹沒。俯瞰路南區(qū)（震前）地震中心路南區(qū)，震后變成一片廢墟城市化景觀現(xiàn)代農(nóng)業(yè)景觀-1950~傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)景觀-1800~1950歷史鄉(xiāng)村景觀-1100~1800鐵器時(shí)代末期景觀-約公元前1000新石器及青銅時(shí)代景觀-原始自然景觀-景觀土地利用變遷過程自然→人工6.

2、1穩(wěn)定性的基本概念6.1.1景觀變化曲線（景觀變化的一般規(guī)律）Forman&Godron用3個(gè)獨(dú)立參數(shù)表征所有變化曲線：變化的總趨勢(shì)（上升、下降和水平趨勢(shì)）；圍繞總趨勢(shì)的相對(duì)波動(dòng)幅度（大范圍和小范圍）；波動(dòng)的韻律（規(guī)則和不規(guī)則）（a）美國(guó)田納西洲阿巴拉契亞硬木林在1000年內(nèi)預(yù)測(cè)的生物量變化（LT-LIO水平、波動(dòng)大且不規(guī)則）（b）英國(guó)劍橋附近羅金厄姆林地面積400年來的變化（DT-SIO下降、波動(dòng)小且不規(guī)則）（c）夏威夷冒納羅亞山上空22年間大氣中CO2含量的變化（IT-LRO上升、波動(dòng)大且規(guī)則）注：景觀

3、變化的實(shí)際情況要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比這些模式復(fù)雜，景觀變化模式是為了便于理解的一種簡(jiǎn)化的抽象，不可生搬硬套。當(dāng)影響景觀變化的主要機(jī)制發(fā)生變化時(shí)，景觀變化的模式可能發(fā)生變化。6.1.2穩(wěn)定性、準(zhǔn)穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性1）LT-SRO和LT-LRO穩(wěn)定曲線生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性（stability）是相對(duì)的，如果景觀參數(shù)的長(zhǎng)期變化成水平狀態(tài)，并且在其水平線上下波動(dòng)，波動(dòng)幅度和周期具有統(tǒng)計(jì)特征的，我們認(rèn)為是穩(wěn)定的。2）有人用準(zhǔn)穩(wěn)定性（metastability)來表達(dá)這種穩(wěn)定狀態(tài)因?yàn)樗⒉皇枪潭ú蛔兊?，而是處于?dòng)態(tài)平衡之中，說它是動(dòng)態(tài)的，

4、是因?yàn)樗€在變化，說它是平衡的，因?yàn)閺妮^長(zhǎng)的尺度來說，它又是不變的。3）不穩(wěn)定性指的是波動(dòng)方式經(jīng)常發(fā)生變化或不可預(yù)測(cè)不穩(wěn)定性可能出現(xiàn)兩種情況：一是受到干擾后打破原有平衡后立刻建立新的平衡。即以新的平衡代替原有的平衡。二是舊的平衡被打破后，新的可預(yù)測(cè)的穩(wěn)定狀態(tài)并未出現(xiàn)。比如：干旱的草地一經(jīng)耕墾，就會(huì)不穩(wěn)定。6.1.3關(guān)于穩(wěn)定性的其他重要概念目前，關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念很多，如抗性、振幅、偏離、韌性、恢復(fù)、彈性一、脆弱性等。這里，我們僅例舉若干個(gè)有關(guān)穩(wěn)定性的概念。1）持久性（persistence)指一個(gè)系統(tǒng)

5、或它一些分量的持續(xù)存留時(shí)間。2）抵抗力（resistance)指一個(gè)系統(tǒng)對(duì)某種干擾就地抵制的能力。3）恢復(fù)力（resilience)指一個(gè)系統(tǒng)在受到干擾破壞后恢復(fù)其功能的能力。4）彈性（resilience)指生態(tài)系統(tǒng)緩沖干擾并保持一定閾界之內(nèi)的能力。5）振幅（amplitude)指生態(tài)系統(tǒng)可被改變并能迅速恢復(fù)原來狀態(tài)的程度。4）關(guān)于景觀特性與穩(wěn)定性關(guān)系的基本原則：巖石、水泥路面等無生物定居地，具有物理系統(tǒng)的穩(wěn)定性。隨生物量的增加準(zhǔn)穩(wěn)定性增加。頂級(jí)群落的準(zhǔn)穩(wěn)定最大，中間演替階段次之，先鋒階段最小。從抵抗力來

6、說，頂級(jí)群落大于先鋒群落；從恢復(fù)力來說，先鋒群落大于頂級(jí)群落。5）影響景觀穩(wěn)定性的基本因素景觀穩(wěn)定性取決于由氣候、地貌、巖石和土壤、流水、植被以及干擾因素決定的景觀要素穩(wěn)定性。6）景觀穩(wěn)定性的生態(tài)機(jī)制：能使景觀變得更為穩(wěn)定的3個(gè)普遍過程。首先，光能可固定在植物生物量中，生物量的累積按照斑塊、走廊和本底等景觀結(jié)構(gòu)在空間上發(fā)生變化，這種內(nèi)部異質(zhì)性（包括與之有關(guān)的景觀要素之間的動(dòng)物、植物、水、礦質(zhì)養(yǎng)分和能量等的流動(dòng)）為系統(tǒng)提供了固有的可塑性，可使其能承受或同化一些環(huán)境變化，并在遭受干擾后恢復(fù)原狀。一般認(rèn)為，同質(zhì)性

7、可促進(jìn)干擾的蔓延。大面積地種植同一種農(nóng)作物，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的病蟲害，大面積的人工林可使森林抗病蟲害和抗火能力的減弱。這也是為什么提倡種植混交林和保護(hù)原始林的重要原因。6）景觀穩(wěn)定性的生態(tài)機(jī)制：能使景觀變得更為穩(wěn)定的3個(gè)普遍過程。首先，光能可固定在植物生物量中，生物量的累積按照斑塊、走廊和本底等景觀結(jié)構(gòu)在空間上發(fā)生變化，這種內(nèi)部異質(zhì)性（包括與之有關(guān)的景觀要素之間的動(dòng)物、植物、水、礦質(zhì)養(yǎng)分和能量等的流動(dòng)）為系統(tǒng)提供了固有的可塑性，可使其能承受或同化一些環(huán)境變化，并在遭受干擾后恢復(fù)原狀。一般認(rèn)為，同質(zhì)性可促進(jìn)干擾的蔓

8、延。大面積地種植同一種農(nóng)作物，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的病蟲害，大面積的人工林可使森林抗病蟲害和抗火能力的減弱。這也是為什么提倡種植混交林和保護(hù)原始林的重要原因。第三，生物進(jìn)化過程是最獨(dú)特的過程。一對(duì)動(dòng)物可生殖一大群彼此不同的幼仔，幼年動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育并分散于整個(gè)景觀，其中一些可得以生存和繁殖。如果有些動(dòng)物在景觀受到干擾時(shí)也能生存下來并繼續(xù)繁殖，那么這類動(dòng)物一般對(duì)干擾具有較大的抗性，而且能生出抗性更強(qiáng)的幼仔，這就是生物的自然選擇。