景观景观要素与结构

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1、第二讲景观要素与空间结构景观是由景观要素组成，景观要素是地面上相对同质的生态要素或单元。景观三大要素：斑块(patch）－嵌块体廊道(corridor)基质(matrix)一、景观要素斑块：泛指与周围环境在外貌或性质上不同，并具有一定内部均质性的空间单元。如植物群落、湖泊、草原、农田和居民区等。廊道：是指景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构。如河流、道路等。基质：则是指景观中分布最广、连续性最大的背景结构。如森林基质、草原基质、农田基质等。（一）、景观斑块斑块(patch)及其类型特征定义：

2、斑块是一个在外观上与周围环境明显不同的非线性地表区域。例：农田中的草地、林地，城市中的绿地、湖泊。景观斑块的属性特征（1）斑块大小及其生态意义（2）斑块形状及其生态意义（3）斑块的数量及其空间构成与生态意义▲景观斑块大小指面积；▲斑块面积对能量和养分产生影响，并体现生境的生态价值差异。（1）斑块大小及其生态意义对物种多样性的影响-岛屿生物地理学理论S=CAZ种的丰富度面积S=CAZS-多样性A-面积C-比例常数Z-一般为0.18~0.35（1）面积影响大致的规律是面积增加10倍，物种增加2倍；面

3、积增加100倍，物种增加4倍；原生生态系统保存10%的面积，将有50%的物种保存下来。如果保存1%的面积，则会有25%保存物种被保存。面积大，维持高物质、能量的能力较强，景观异质性高，生境多样性高，维持物种多样性能力大。－保护区设计基本原则。物种多样性的面积大小影响只是一个方面，还涉及许多其他因素：陆地斑块属于生境岛屿，其斑块的物种多样性还与景观格局和过程相关：：S＝f(＋生境多样性,±干扰,＋面积，＋年龄,+基质异质性，－隔离,－边界的不连续性)斑块大小对物质“源”“汇”的影响水域面积与水质污

4、染关系-“汇”作用；城市规模与热量关系-“源”作用；森林面积与水土保持关系-“汇”作用（2）斑块形状及其生态意义形状与面积同等重要例如:鸟、昆虫觅食，巢域选择等。①生态学意义形状分析可了解物种动态（物种分布是稳定、扩展、收缩、还是迁移甚至可以了解迁移路线）斑块的形状对生物的散布和觅食具有重要作用。②形状与边缘效应形状系数D-形状系数L-斑块周边长度A-斑块面积D值说明某一斑块周边长度与面积同该斑块相等的圆的圆周长之比，比值为1为圆形，比值越大说明该斑块周边越发达斑块编号周长,L面积,A边缘值,D

5、1659100271.857227749001.116337336521.7414112597363.216526952221.050不同形状斑块周长、面积和边缘值12345如果比值接近方形或圆形，形状则越紧密。而紧密形状的单位面积中的边缘比例小，有利于保蓄能量、养分和生物。▶圆形斑块与长条形斑块的生态意义比较形状指标内部/边缘边缘长度与本底作用斑块内障碍物生境异质性物种多样性走廊价值寻食效应圆形高小小少小大小小长条形低大大多大小大大生境斑块是否有较稳定的内部环境，对于许多生境破碎化敏感种来说是

6、很重要的。如一个长条型的39公顷的森林斑块全部为边缘生境，没有鸟类繁殖；而一个相同面积的方形斑块中含有20公顷的内部生境，有6种鸟类繁殖。▶边缘效应(edgeeffect)：斑块边缘地带对物质、能量、物种的影响斑块内/缘比：斑块内部面积与边缘面积之比。如果边缘效应宽度一致，边缘面积基本与边界长度成正比。斑块内/缘比主要取决于斑块周长；如果斑块形状不变，面积发生变化，内/缘比与斑块面积成反比例关系。既小斑块边缘区面积比例大些。小斑块有利于边缘物种生存。根据对边缘或内部的反应，将生物分为：边缘种(e

7、dgespecies)和内部种（interiorspecies)边缘种和内部种将动物分成三类：a对两个生态系统均有要求b对边缘的特殊生境有特殊的要求c主要与一种生态系统有关系，但可扩展到边缘景观是许多斑块构成的镶嵌体；斑块数量决定景观结构与功能如何分析景观斑块数量？斑块数量与空间构成（1）景观斑块总数量与生态学意义数量越多，景观越破碎！（2）景观斑块类型与数量及生态学意义数量或面积越大，代表景观由该类型生态系统构成。如湿地景观、农田景观等。（3）景观斑块形状与数量及生态学意义景观斑块数量度量与生

8、态学意义紧密关联在一起才有意义！景观斑块数量、结构及生态学意义（功能）（1）众多数量的斑块，其不同组合格局对生态系统的生产力、养分循环和水土流失、大气污染等过程都有重要影响。（2）景观斑块的空间关系反映景观生态系统间的相互作用，并影响景观生态过程。（3）景观中同类斑块集中分布与分散分布所带来的影响显然不同。如居民点集中分布的城市与分散分布的乡村，人口流、物流等存在很大差异。景观斑块数量、格局及生态学意义（功能）斑块化及斑块动态（1）斑块化是指斑块的空间格局及其变异；关注的是斑块动态与生态过程的关