第三章 景观动态变化

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1、第三章景观动态变化一景观稳定性的概念1景观参数的变化曲线若不考虑时间尺度，景观参数随时间变化曲线的特点可以由3个独立参数来描述：变化的总趋势（上升、下降和水平趋势）；围绕总趋势的相对波动幅度（大范围和小范围）；波动的韵律（规则和不规则）。第一节景观稳定性景观变化的12条变化曲线（a）美国田纳西洲阿巴拉契亚硬木林在1000年内预测的生物量变化（b）英国剑桥附近罗金厄姆林地面积400年来的变化（c）夏威夷冒纳罗亚山上空22年间大气中CO2含量的变化2.对景观稳定性的理解从景观变化的趋势认识：持久性：表示系统或某些成分的生存时间。恒定性或变异性：表示系统某些

2、特征的波动频率和幅度。从景观对干扰的反应来认识：恢复性或弹性：表示系统发生变化后恢复到原来状态的能力。（恢复性可用系统回到原状态所需的时间来度量。）抗性阻力：表示系统抵抗外界变化的能力。二影响景观稳定性的基本因素气候变化地貌形态岩石和土壤流水和水文变化植被变化干扰三景观稳定性的生态机制景观生态系统普遍存在的异质性景观生态系统的开放性景观生态系统的生物进化过程第二节景观变化的驱动因子一、自然驱动因子指在景观发育过程中，对景观形成起作用的自然因素。较大的时空尺度上作用于景观，它可以引起大面积的景观发生变化。1地貌的形成气候的影响3生命的定居4土壤的发育5自然干扰

3、二、人为驱动因子包括人口、技术、政治经济体制、政策和文化等因子，对景观的影响十分重要。第三节景观变化中人的作用一、人类对自然景观的干扰作用1、干扰方式主要有：旅游、狩猎、采集、污染等2、人类干扰对景观的破坏裸地，采伐迹地，弃耕地，沙漠化土地，采矿废弃地，垃圾堆放场，水域污染二、人类对管理景观的改造作用改造作用的方式：开垦与农业种植农田防护林建设森林采伐与更新人工造林围栏草场三、人类对人工景观的构建作用水利工程建设围湖造田与梯田建设河堤建设城市建设第四节景观变化的生态环境影响一、景观变化对气候的影响景观气候通过以下三方面来实现：土地表面性质的变化地表反射率的变化

4、温室气体和痕量气体的变化二、景观变化对土壤的影响对土壤有关生态过程的影响能量交换水交换侵蚀和堆积生物循环和农作物生产对土壤养分流动的影响不同土地利用结构对土壤水分和养分的影响（傅伯杰等，1998）a，b，c表示了黄土坡地上三种15年以上不同土地利用结构。a：林地-耕地-草地；b：林地-草地-耕地；c：草地-林地-耕地。三、景观变化对水环境的影响对水量的影响水资源短缺森林变化的影响草地变化的影响耕地的影响（包括灌溉和农业集水区）聚居地和其它非农用影响对水质的影响非点源污染四、景观变化带来的生态环境问题大气质量下降景观变化可以改变大气中气体的组成和含量，从

5、而影响大气的质量。土壤侵蚀和土地沙化水资源短缺河水断流：黄河断流海水入侵：我国的大渤海地区由于水资源紧缺，地下水超采，地面下沉，造成沿海地区的海水入侵。湿地减少第五节景观变化的动态模拟一、景观变化动态二、景观变化模拟的步骤三、景观变化动态模型四、景观动态模拟的发展趋势一、景观变化动态1、概念景观变化动态：是指景观变化的过去、现在和未来趋势。2、类型根据关注景观变化的侧重点不同，景观变化动态可分为两种：景观空间变化动态，景观过程变化动态。3、景观变化的动态模拟需要考虑的问题景观的初始状态景观变化的方向：趋势景观的变化率：过程景观变化的可预测性：结果

6、景观变化的可能性和程度：机制（一）、数据库的建立（二）、模拟模型的建立（三）、模拟结果的分析（四）、模拟结果的验证二、景观变化模拟的步骤1、遥感图像：航空像片、卫星图像航空像片是景观变化中使用很广的数据来源，根据它，可以直接得到土地利用类型和景观变化率。一般为1～5m分辨率。卫星影像数据有AVHRR数据（1.1km分辨率）、MSS数据（70m分辨率）、TM数据（30m分辨率，ETM15m分辨率）、SPOT数据（5～15m分辨率）、QUICKBIRD（IKNOS）（2m分辨率）等。（一）、数据库的建立深圳地区城市化过程示意图2003年卫星影像图（下）1988年卫

7、星影像图（上）遥感数据选择需要考虑的几个数据属性1）类型：遥感平台类型、数据表达类型2）范围：地表覆盖范围、目标客体涵盖范围3）分辨率水平：目标细节的表现水平4）时段：数据获取的时间、不同时段的分布情况2、空间数据包括植被图、土地利用图、土壤图、地形图等，以及由此生成的一些图，如坡度图、坡向图、NDVI（归一化植被指数）图。一般以矢量或栅格形式储存。3、文献数据和统计资料文献数据主要是与所要模拟的景观过程有关的变量数据和参数值；统计资料包括工农业统计数据、年鉴、森林资源清查数据等。4、气象数据主要有温度、降水量和太阳辐射等。（二）、模拟模型的建立1、统计相关模

8、型（1）统计相关建模目的①．变量间相关