景觀景觀要素與結(jié)構(gòu)

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1、第二講景觀要素與空間結(jié)構(gòu)景觀是由景觀要素組成，景觀要素是地面上相對同質(zhì)的生態(tài)要素或單元。景觀三大要素：斑塊(patch）－嵌塊體廊道(corridor)基質(zhì)(matrix)一、景觀要素斑塊：泛指與周圍環(huán)境在外貌或性質(zhì)上不同，并具有一定內(nèi)部均質(zhì)性的空間單元。如植物群落、湖泊、草原、農(nóng)田和居民區(qū)等。廊道：是指景觀中與相鄰兩邊環(huán)境不同的線性或帶狀結(jié)構(gòu)。如河流、道路等?；|(zhì)：則是指景觀中分布最廣、連續(xù)性最大的背景結(jié)構(gòu)。如森林基質(zhì)、草原基質(zhì)、農(nóng)田基質(zhì)等。（一）、景觀斑塊斑塊(patch)及其類型特征定義：

2、斑塊是一個在外觀上與周圍環(huán)境明顯不同的非線性地表區(qū)域。例：農(nóng)田中的草地、林地，城市中的綠地、湖泊。景觀斑塊的屬性特征（1）斑塊大小及其生態(tài)意義（2）斑塊形狀及其生態(tài)意義（3）斑塊的數(shù)量及其空間構(gòu)成與生態(tài)意義▲景觀斑塊大小指面積；▲斑塊面積對能量和養(yǎng)分產(chǎn)生影響，并體現(xiàn)生境的生態(tài)價值差異。（1）斑塊大小及其生態(tài)意義對物種多樣性的影響-島嶼生物地理學理論S=CAZ種的豐富度面積S=CAZS-多樣性A-面積C-比例常數(shù)Z-一般為0.18~0.35（1）面積影響大致的規(guī)律是面積增加10倍，物種增加2倍；面

3、積增加100倍，物種增加4倍；原生生態(tài)系統(tǒng)保存10%的面積，將有50%的物種保存下來。如果保存1%的面積，則會有25%保存物種被保存。面積大，維持高物質(zhì)、能量的能力較強，景觀異質(zhì)性高，生境多樣性高，維持物種多樣性能力大。－保護區(qū)設計基本原則。物種多樣性的面積大小影響只是一個方面，還涉及許多其他因素：陸地斑塊屬于生境島嶼，其斑塊的物種多樣性還與景觀格局和過程相關(guān)：：S＝f(＋生境多樣性,±干擾,＋面積，＋年齡,+基質(zhì)異質(zhì)性，－隔離,－邊界的不連續(xù)性)斑塊大小對物質(zhì)“源”“匯”的影響水域面積與水質(zhì)污

4、染關(guān)系-“匯”作用；城市規(guī)模與熱量關(guān)系-“源”作用；森林面積與水土保持關(guān)系-“匯”作用（2）斑塊形狀及其生態(tài)意義形狀與面積同等重要例如:鳥、昆蟲覓食，巢域選擇等。①生態(tài)學意義形狀分析可了解物種動態(tài)（物種分布是穩(wěn)定、擴展、收縮、還是遷移甚至可以了解遷移路線）斑塊的形狀對生物的散布和覓食具有重要作用。②形狀與邊緣效應形狀系數(shù)D-形狀系數(shù)L-斑塊周邊長度A-斑塊面積D值說明某一斑塊周邊長度與面積同該斑塊相等的圓的圓周長之比，比值為1為圓形，比值越大說明該斑塊周邊越發(fā)達斑塊編號周長,L面積,A邊緣值,D

5、1659100271.857227749001.116337336521.7414112597363.216526952221.050不同形狀斑塊周長、面積和邊緣值12345如果比值接近方形或圓形，形狀則越緊密。而緊密形狀的單位面積中的邊緣比例小，有利于保蓄能量、養(yǎng)分和生物。?圓形斑塊與長條形斑塊的生態(tài)意義比較形狀指標內(nèi)部/邊緣邊緣長度與本底作用斑塊內(nèi)障礙物生境異質(zhì)性物種多樣性走廊價值尋食效應圓形高小小少小大小小長條形低大大多大小大大生境斑塊是否有較穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，對于許多生境破碎化敏感種來說是

6、很重要的。如一個長條型的39公頃的森林斑塊全部為邊緣生境，沒有鳥類繁殖；而一個相同面積的方形斑塊中含有20公頃的內(nèi)部生境，有6種鳥類繁殖。?邊緣效應(edgeeffect)：斑塊邊緣地帶對物質(zhì)、能量、物種的影響斑塊內(nèi)/緣比：斑塊內(nèi)部面積與邊緣面積之比。如果邊緣效應寬度一致，邊緣面積基本與邊界長度成正比。斑塊內(nèi)/緣比主要取決于斑塊周長；如果斑塊形狀不變，面積發(fā)生變化，內(nèi)/緣比與斑塊面積成反比例關(guān)系。既小斑塊邊緣區(qū)面積比例大些。小斑塊有利于邊緣物種生存。根據(jù)對邊緣或內(nèi)部的反應，將生物分為：邊緣種(e

7、dgespecies)和內(nèi)部種（interiorspecies)邊緣種和內(nèi)部種將動物分成三類：a對兩個生態(tài)系統(tǒng)均有要求b對邊緣的特殊生境有特殊的要求c主要與一種生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)系，但可擴展到邊緣景觀是許多斑塊構(gòu)成的鑲嵌體；斑塊數(shù)量決定景觀結(jié)構(gòu)與功能如何分析景觀斑塊數(shù)量？斑塊數(shù)量與空間構(gòu)成（1）景觀斑塊總數(shù)量與生態(tài)學意義數(shù)量越多，景觀越破碎！（2）景觀斑塊類型與數(shù)量及生態(tài)學意義數(shù)量或面積越大，代表景觀由該類型生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成。如濕地景觀、農(nóng)田景觀等。（3）景觀斑塊形狀與數(shù)量及生態(tài)學意義景觀斑塊數(shù)量度量與生

8、態(tài)學意義緊密關(guān)聯(lián)在一起才有意義！景觀斑塊數(shù)量、結(jié)構(gòu)及生態(tài)學意義（功能）（1）眾多數(shù)量的斑塊，其不同組合格局對生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力、養(yǎng)分循環(huán)和水土流失、大氣污染等過程都有重要影響。（2）景觀斑塊的空間關(guān)系反映景觀生態(tài)系統(tǒng)間的相互作用，并影響景觀生態(tài)過程。（3）景觀中同類斑塊集中分布與分散分布所帶來的影響顯然不同。如居民點集中分布的城市與分散分布的鄉(xiāng)村，人口流、物流等存在很大差異。景觀斑塊數(shù)量、格局及生態(tài)學意義（功能）斑塊化及斑塊動態(tài)（1）斑塊化是指斑塊的空間格局及其變異；關(guān)注的是斑塊動態(tài)與生態(tài)過程的關(guān)