文档介绍：教学目的:通过本章的学****掌握影响景观格局形成的主要因素,掌握景观斑块的主要类型、成因和形成机制;熟悉廊道的主要类型和生态效应以及基底的生态功能;了解生态交错带的特征。重点难点:教学重点基质的判定,廊道的结构特征,边缘效应。难点是斑块化及其生态效应。景观生态学的研究内容景观结构斑块间的空间关系景观功能空间要素间的相互作用景观动态结构和功能随时间的改变景观结构:景观组成单元(景观要素)的类型、多样性及其空间关系。景观和景观要素的关系是相对的。景观:强调的是异质镶嵌体。景观要素:强调的是均质同一的单元。第一节影响景观格局形成的主要因素空间格局的成因可分为3种:非生物的(物理的)、生物的和人为的(图)。景观格局的多来源特征一、非生物因素非生物因素为景观格局提供了物理模板,生物的和人为的过程通常在此基础上相互作用而产生空间格局。物理性空间格局与生态学过程的关系主要表现为格局对过程的制约作用。在各种尺度上均起作用,在大尺度上的效应为整体格局形成与动态提供背景因素。二、生物因素在中小尺度上影响格局的形成。景观格局形成的原因和机制在不同尺度上往往是不一样的。反过来说,同一因素在景观格局形成过程中的重要性随尺度而异。总之,气候和地形因素通常决定景观在大范围内的空间异质性,而生物学过程则对小尺度上的斑块性有重要影响。三、人类因素在各种尺度上均起作用,但集中表现在局部地区。第二节斑块一、斑块(patch)起源斑块,又称为“拼块”、“拼块体”、“嵌块体”、“镶嵌体”、“缀块”。斑块的定义:依赖于尺度的、与周围环境(基质)在性质上或者外观上不同,表现出较明显边界,并具有一定内部均质性的空间实体。一场大火后的早晨,我们迫不及待地去考察漆黑一片的景观。这是一个可怕的景象!但最令人感兴趣的是景观上零星分布的许多种斑块,两处孤立的火已燃起。附近一处小斑块已化为灰烬,而且大火已向远处蔓延。经对其考察,发现随有火焰跃过但依然保留着植被的几个斑块。我们返回未燃烧的地区时,要穿过小片沼泽。这个斑块由于土壤过湿,具有完全不同的动植物。随后,来到一片开垦地,并眺望一块微风吹拂的谷物斑块。主要成因机制或起源包括干扰、环境异质性和人类种植。根据斑块的起源或成因机制将常见的景观斑块类型分为4种:干扰斑块、残存斑块、环境资源斑块和引进斑块。1、干扰斑块(disturbance)起源:自然干扰和人类干扰。一般由短期局部性干扰形成;也可由长期持续干扰形成,主要是由人类干扰引起的;有时,长期自然干扰也能够形成干扰斑块。特点:基质未受干扰,而斑块受到干扰。具有最高的周转率,持续时间最短,通常是恢复最快的斑块类型。残存斑块(remnantpatch)起源:基质受到大面积自然干扰和人类干扰的影响,在其局部范围内幸存的自然或半自然生态系统或其片断,其成因机制与干扰斑块相同。特点:基质受干扰,而斑块未受到干扰。与干扰斑块在外部形式上似乎有一种反正对应关系。环境资源斑块(environmentalresourcepatch)起源:根本原因是景观内环境资源分布的空间异质性。特点:由于资源的分布相对持久,所以斑块也相对持久而稳定,抗干扰能力强,而且斑块的周转率相当低,能长期地存在于与基质相异的环境中。引进斑块(introducedpatch)(1)种植斑块起源:人们有意或无意地将植物引入某些地区而形成的局部生态系统。如农田、人工林、高尔夫球场特点:在斑块内,物种动态和斑块周转速率主要取决于人类的管理活动。(2)聚居地起源:人类干扰,包括局部或几乎全部消除当地的自然生态系统,然后兴建土木,并通常引进新物种。特点:聚居地内的生态结构取决于代替自然生态系统的生物类型,包括人、引进的动物、不慎引入的害虫和从异地移入的本地种。聚居地高度人文化,其持续性部分取决于人类管理的程度和恒定性。二、斑块大小1、对物质和能量的影响一般地说,斑块内的能量或养分总量与斑块的面积成正比,大斑块的能量和养分含量较小斑块多得多。然而,斑块内的能量和养分含量不仅与斑块的大小有关,还与斑块内部和边缘带的比例(内缘比)有关(图)。受斑块大小影响的内部区域和边缘带斑块大小及与其密切相关的内缘比对斑块内能量和养分含量的影响非常复杂:边缘带和内部的能量和养分含量关系本身很复杂。大斑块单位面积和总面积上的能量和养分含量既有可能高于小斑块,也有可能低于小斑块。一些物种对斑块大小十分敏感,在大斑块上分布得较多。根据能量和养分特性对不同大小的斑块进行对比研究还不多,还有很多研究课题尚待探索。2、对物种多样性的影响物种多样性与景观斑块大小的关系是生物地理学和生态学中经久不衰的研究热点之一。岛屿斑块:一般地说,物种多样性随着岛屿面积的增加而增加,两者呈曲线关系。小岛物种初始增长较快,大岛物种增长较慢,但较持久。岛屿斑块物种多样性S=f(+生境多样性,—(