景觀生態(tài)學(xué)第四章

1、LOGO景觀生態(tài)學(xué)景觀生態(tài)學(xué)授課老師：陳菁博士授課老師：陳菁博士第四章第四章 基質(zhì)基質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 基質(zhì)的概念與判定基質(zhì)的概念與判定 第二節(jié)第二節(jié) 基質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征基質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征第三節(jié) 生態(tài)交錯(cuò)帶 第三節(jié)第三節(jié) 生態(tài)交錯(cuò)帶生態(tài)交錯(cuò)帶v引言引言 基質(zhì)是一個(gè)隨著時(shí)間空間而變的景觀要素?；|(zhì)是一個(gè)隨著時(shí)間空間而變的景觀要素。最簡(jiǎn)單的對(duì)策是研究航片或地圖，繪出景觀要素最簡(jiǎn)單的對(duì)策是研究航片或地圖，繪出景觀要素的邊界，這時(shí)就不得不從的邊界，這時(shí)就不得不從最明顯的基質(zhì)特征最明顯的基質(zhì)特征入手入手逐步進(jìn)行分析。逐步進(jìn)行分析。第一節(jié)第一節(jié) 基質(zhì)的概念與判定基質(zhì)的概念與判定一、基質(zhì)的概念與作用一、基質(zhì)的概念與作用

2、 景觀基質(zhì)（景觀基質(zhì)（matrixmatrix），也稱為景觀背景、本底、），也稱為景觀背景、本底、模地、矩質(zhì)等，是模地、矩質(zhì)等，是范圍廣、連接度最高，并且在范圍廣、連接度最高，并且在景觀功能上起著優(yōu)勢(shì)作用的景觀要素類型。景觀景觀功能上起著優(yōu)勢(shì)作用的景觀要素類型。景觀中的背景地域。中的背景地域。v在提高生物多樣性與生物保護(hù)中，基質(zhì)的在提高生物多樣性與生物保護(hù)中，基質(zhì)的主要作用有：主要作用有：v提供小尺度棲息地。提供小尺度棲息地。v提高保護(hù)區(qū)的質(zhì)量。提高保護(hù)區(qū)的質(zhì)量。v控制景觀連通性。控制景觀連通性。v 基質(zhì)是景觀經(jīng)營(yíng)中最基本的單元，通過對(duì)基質(zhì)是景觀經(jīng)營(yíng)中最基本的單元，通過對(duì)基質(zhì)的修飾，可以創(chuàng)造任

3、何空間格局?；|(zhì)的修飾，可以創(chuàng)造任何空間格局。二、基質(zhì)的判定標(biāo)準(zhǔn)二、基質(zhì)的判定標(biāo)準(zhǔn)1.1.相對(duì)面積相對(duì)面積 一般來說，本底的面積超過現(xiàn)存其他類型景觀元素的面積總和。 假如一種景觀元素類型覆蓋50%以上的面積，就可以認(rèn)為是本底。2.2.連通性連通性 如果一個(gè)空間不被兩端與該空間的周界相連的邊界隔開，則認(rèn)為該空間是連通的。連通性高的作用：連通性高的作用： 1) 可以作為障礙物將其他要素分開。 例如：防火帶 2) 便于物種遷移與基因交換。 3) 使其他要素成為生境島。本底比其它任何景觀元素的連通程度更高。 Chart Title i here3.3.動(dòng)態(tài)控制動(dòng)態(tài)控制 本底在景觀的動(dòng)態(tài)發(fā)展中發(fā)揮了比其

4、它景觀元素更大的控制作用。例如：原始林采伐跡地、農(nóng)田與林網(wǎng)知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接4-1內(nèi)蒙古通遼市科爾沁左翼后旗的景觀特征及景內(nèi)蒙古通遼市科爾沁左翼后旗的景觀特征及景觀基質(zhì)觀基質(zhì)第二節(jié)第二節(jié) 基質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征基質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征一、基質(zhì)的孔隙度一、基質(zhì)的孔隙度1.1.孔隙度的定義孔隙度的定義 斑塊在本底中稱為孔。斑塊在本底中稱為孔。 單位面積的斑塊數(shù)目稱為孔隙度。它是本底中單位面積的斑塊數(shù)目稱為孔隙度。它是本底中斑塊密度的量度。與斑塊大小無關(guān)，與研究對(duì)象斑塊密度的量度。與斑塊大小無關(guān)，與研究對(duì)象的尺度和分辨率有關(guān)。的尺度和分辨率有關(guān)。孔隙度和連通性二者均是描述基質(zhì)特征的重要孔隙度和連通性二者均是描述基質(zhì)特征

5、的重要指標(biāo)。但指標(biāo)。但孔隙度連通性2.孔隙度的生態(tài)意義 1）它提供了一個(gè)了解物種隔離程度和植物種群遺傳變異的線索。2）孔隙度是邊緣效應(yīng)總量的指標(biāo)，是一個(gè)對(duì)野生生物管理、對(duì)能流物流具有指導(dǎo)意義的因素。 孔隙度低表明景觀中有邊遠(yuǎn)地區(qū)存在，這對(duì)需要邊緣生境的動(dòng)物很重要。3）孔隙度與動(dòng)物覓食密切相關(guān)，適宜的孔隙有利于覓食及育后復(fù)原。 4）采伐對(duì)野生動(dòng)物的影響。5）人文地理中，研究住宅與村莊孔隙的區(qū)別十分重要。二、景觀邊界二、景觀邊界1.1.景觀邊界與邊界特征景觀邊界與邊界特征 景觀邊界（景觀邊界（landscape boundarylandscape boundary）是在特定時(shí)）是在特定時(shí)空尺度下，

6、相對(duì)均質(zhì)的景觀要素之間所存在的異空尺度下，相對(duì)均質(zhì)的景觀要素之間所存在的異質(zhì)性過渡區(qū)域。因此，這里的景觀邊界實(shí)際上是質(zhì)性過渡區(qū)域。因此，這里的景觀邊界實(shí)際上是景觀要素或景觀要素類型的邊界，它們也組成了景觀要素或景觀要素類型的邊界，它們也組成了整個(gè)景觀的邊界。整個(gè)景觀的邊界。v景觀邊界是一個(gè)多功能的景觀組分，并具景觀邊界是一個(gè)多功能的景觀組分，并具有鮮明的時(shí)空特征。有鮮明的時(shí)空特征。v（1）異質(zhì)性）異質(zhì)性v（2）動(dòng)態(tài)性）動(dòng)態(tài)性v（3）宏觀性）宏觀性v（4）尺度性）尺度性 2.景觀邊界的功能景觀邊界的功能v（1）通道或廊道）通道或廊道v（2）過濾器或屏障）過濾器或屏障v（3）源）源v（4）匯）匯v

7、（5）生境）生境3.景觀邊界的形狀景觀邊界的形狀 邊界形狀（邊界形狀（boundary shape）對(duì)基）對(duì)基質(zhì)與斑塊間的相互作用至關(guān)重要。質(zhì)與斑塊間的相互作用至關(guān)重要。 根據(jù)邊界形狀的不同，可以區(qū)分出擴(kuò)根據(jù)邊界形狀的不同，可以區(qū)分出擴(kuò)展要素（沿凸面邊界向周圍擴(kuò)展）和殘遺展要素（沿凸面邊界向周圍擴(kuò)展）和殘遺要素（處于縮減狀態(tài)，有凹面邊界）。要素（處于縮減狀態(tài)，有凹面邊界）。 此外，還有一種指狀邊界，常見于山此外，還有一種指狀邊界，常見于山區(qū)沿谷底分布的植被景觀。區(qū)沿谷底分布的植被景觀。4.4.景觀邊界的確定方法景觀邊界的確定方法 可以根據(jù)景觀邊界可以根據(jù)景觀邊界兼有相鄰景觀特征兼有相鄰景觀特征

8、的的這一特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行定性判定。這一特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行定性判定。 最簡(jiǎn)單的方法最簡(jiǎn)單的方法是利用地形圖和土地利用是利用地形圖和土地利用圖，或植被圖等專業(yè)圖，結(jié)合實(shí)地踏查，勾圖，或植被圖等專業(yè)圖，結(jié)合實(shí)地踏查，勾繪出各景觀單元的邊界。繪出各景觀單元的邊界。 也可以也可以首先通過航片或衛(wèi)片解譯判斷邊首先通過航片或衛(wèi)片解譯判斷邊界的大致位置，再通過計(jì)算機(jī)分類和野外調(diào)界的大致位置，再通過計(jì)算機(jī)分類和野外調(diào)查進(jìn)一步確定邊界的具體位置。查進(jìn)一步確定邊界的具體位置。 知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接4-24-2景觀邊界的定量判定方法景觀邊界的定量判定方法（1 1）多元排序法）多元排序法（2 2）聚類分析法）聚類分析法（3 3）判別

9、分析法）判別分析法（4 4）主成分分析法）主成分分析法（5 5）移動(dòng)窗口法）移動(dòng)窗口法（6 6）空間統(tǒng)計(jì)法）空間統(tǒng)計(jì)法（7 7）遙感和地理信息系統(tǒng)法）遙感和地理信息系統(tǒng)法（8 8）地理邊界法）地理邊界法（9 9）系統(tǒng)網(wǎng)格人為切割法）系統(tǒng)網(wǎng)格人為切割法 5.景觀邊界的度量指標(biāo)景觀邊界的度量指標(biāo) 景觀基質(zhì)邊界的常用度量指標(biāo)有：景觀基質(zhì)邊界的常用度量指標(biāo)有：v（1）邊界密度）邊界密度 v（2）邊界對(duì)比度）邊界對(duì)比度v（3）邊界均勻度）邊界均勻度三、生態(tài)交錯(cuò)帶三、生態(tài)交錯(cuò)帶1.1.生態(tài)交錯(cuò)帶的定義生態(tài)交錯(cuò)帶的定義 生態(tài)交錯(cuò)帶是相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶，生態(tài)交錯(cuò)帶是相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶，具有由特定時(shí)

10、間、空間尺度以及相鄰生態(tài)系具有由特定時(shí)間、空間尺度以及相鄰生態(tài)系統(tǒng)相互作用程度所確定的特征。統(tǒng)相互作用程度所確定的特征。 生態(tài)交錯(cuò)帶往往也是尺度較大的不同景觀生態(tài)交錯(cuò)帶往往也是尺度較大的不同景觀類型之間的邊界地帶，如沙漠邊緣、海陸交類型之間的邊界地帶，如沙漠邊緣、海陸交錯(cuò)帶、山地與平原的交錯(cuò)地帶等。錯(cuò)帶、山地與平原的交錯(cuò)地帶等。2.生態(tài)交錯(cuò)帶的類型生態(tài)交錯(cuò)帶的類型 通常將生態(tài)交錯(cuò)帶按時(shí)間尺度分成三級(jí)：通常將生態(tài)交錯(cuò)帶按時(shí)間尺度分成三級(jí)： 1)短暫或稱日計(jì)尺度短暫或稱日計(jì)尺度 2)季節(jié)尺度季節(jié)尺度 3)永久尺度永久尺度 從生態(tài)環(huán)境脆弱帶的角度出發(fā)，在宏觀尺度上可歸從生態(tài)環(huán)境脆弱帶的角度出發(fā)，在宏

11、觀尺度上可歸納出以下幾種生態(tài)交錯(cuò)帶類型：納出以下幾種生態(tài)交錯(cuò)帶類型：（1 1）水陸交界帶）水陸交界帶（2 2）干濕交替帶）干濕交替帶（3 3）農(nóng)牧交錯(cuò)帶）農(nóng)牧交錯(cuò)帶（4 4）森林邊緣帶）森林邊緣帶（5 5）沙漠邊緣帶）沙漠邊緣帶（6 6）城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶）城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶（7 7）梯度聯(lián)合帶）梯度聯(lián)合帶（8 8）地表水）地表水/ /地下水過渡帶地下水過渡帶 - Click to add Text- Click to add Text- Click to add Text 3.3.生態(tài)交錯(cuò)帶的主要特征生態(tài)交錯(cuò)帶的主要特征（1 1）生態(tài)交錯(cuò)帶是不同的生態(tài)系統(tǒng)間的應(yīng)力帶）生態(tài)交錯(cuò)帶是不同的生態(tài)系統(tǒng)間的應(yīng)力帶 （2 2）生態(tài)交錯(cuò)帶具有邊緣效應(yīng)）生態(tài)交錯(cuò)帶具有邊緣效應(yīng) （3）生態(tài)交錯(cuò)帶阻礙物種分布）生態(tài)交錯(cuò)帶阻礙物種分布 4.4.生態(tài)交錯(cuò)帶的經(jīng)營(yíng)與管理生態(tài)交錯(cuò)帶的經(jīng)營(yíng)與管理 目前，生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)在景觀水平上的目前，生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)在景觀水平