景观生态学第八章.ppt

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1、景观生态学授课老师：陈菁博士邮箱：联系方式：内容提要物质和能量等在景观要素内部及其要素之间的流动称为景观生态过程。在景观各空间组分之间流动的物质、能量、物种和其他信息称为景观生态流，它是景观生态过程重要的外在表现形式。景观生态过程的本质是景观生态流的发生发展及相关影响因素的作用，它们的流动过程不仅在景观要素内部存在着一定的规律，而且还受到各种景观要素的影响。景观生态过程的三种基本动力是扩散、质量流和运动。本章要掌握景观生态过程的动力与运动机制、景观生态流概念及内容等。第八章景观生态过程第二节景观生态流第一节景观生态过程的动力与运动机制第一节景观生态过程的动力与运动机制一、景观生态过程

2、的基本动力在景观水平上，有三种基本动力使景观之间的流得以发生，它们分别是扩散、质量流和运动。1.扩散扩散（diffusion）原指溶质物质或悬浮物质由高浓度区向低浓度区的移动。扩散具有普遍性，由于均质系统不存在扩散，所以扩散显然与异质性相联系，是景观生态过程的基本动力之一。2.质量流（massflow）是物质沿能量梯度的移动过程。3.运动（locomotion）是指物体通过消耗自身能量从一处向另一处的移动。可怕的泥石流二、媒介物导致景观元素之间相互作用的5种媒介物1）风它携带水分、灰尘、雪、种子、小昆虫、热量等2）水包括雨水、冰、地表径流、地下水、河流、洪水等，能够携带的物质同上3）

3、飞行动物如鸟、蜜蜂、可携带种子、孢子等4）地面动物功能同飞行动物5）人在所有种子散布媒介物中，风最重要。大多数靠风力散布的树种，落种量高的范围还是在母树附近。三、运动格局与空间扩散过程1.运动格局物质和能量在景观中的流动可概括为两种运动格局：一种为连续运动（continuousmovement），即某一客体在两点没有停顿的运动过程；另一种为间歇运动（saltatorymovement），即一客体在两点之间运动时要停一次或几次的运动过程。运动中途的停留点可分为两类。一类是某一种动物到达该点经过短暂停留后继续前进，则该点称为休息点（reststop）或中继站（relaystation）。

4、另一类是某种动物到达某一点后长期停留，顺利成长和繁殖，则这点称为歇点（steppingstone）。一个连续运动的动物对该景观影响很小！间歇运动的动物在停留点时与该停留点发生显著的相互作用！2.空间扩散过程扩散就是向外传播的过程物体在空间的扩散有些是较为均匀的，而另一些则以“跳跃”的形式运动，两者的结合可能是生态学中更常见的运动形式。膨胀扩散：是指物质和能量在继续占据原位置的基础上扩大其分布面积移位扩散：是物质和能量离开某一地区移动到另一地区。膨胀扩散和移位扩散和在景观生态学中也较为实用和重要。研究扩散过程要运用各种各样的数学模型。有许多适于扩散的模拟方法，蒙特卡模拟是最常用的方法之

5、一，即在假设物体做无定向运动情况下，研究距离、时间、疏散屏障和其他因素对扩散流的影响四、运动方向与距离斑块的形状对景观的若干生态特征和斑块内的现有物种都有影响。这种互相作用的关键因素是与物流方向有关的景观结构的空间方向，即相互作用角。相互作用角与景观功能的关系运动与距离有关，距离近则可缩短运动时间。可分为三种类型。第一种距离为连接两点间的直线是其最短距离（欧几里得距离），即直线距离。第二种距离为拓扑空间上的距离。拓扑学作为现代数学的分支学科是研究图形上各点间连通性的定量几何学。第三种距离是时间距离。时间距离显然是景观生态学研究中的最重要概念之一，而直线距离和拓扑空间在讨论某些原理时比

6、较有用。西班牙、葡萄牙和意大利主要铁路的实际图和拓扑图（a）根据西班牙地图；（b）根据意大利地图第二节景观生态流景观生态流（ecologicalflow）指物质、能量、物种及其他信息在景观各空间组分之间的流。（本节介绍如下）1、运动方式2、动物的分布格局1、植物的散布2、大范围植物种群的散布1、空气流2、水流3、土壤流4、养分流无机流动物运动植物散布的物种流景观生态流1、景观生态流与空间再分配原理2、格局与过程关系原理景观生态过程原理一、景观要素间的无机流1、空气流不同地段或区域由于太阳辐射受热不均产生气压差异所形成的空气流动称为风。风的格局有两种：一种是层流，即运动着的风成平行状态

7、，一层在另一层之上，与地表最接近的一层称为边界层；另一种是湍流，气流运动不规整，或上或下地流动（如山风、谷风、海岸带海陆风和热岛环流）。热岛环流障碍物（如山坡、树林）对气流运动的方式和速度影响相当大。缓坡山丘有层流经过时，山丘可起流线体的作用，层流会继续升高越过小山仍保持原有状态。然而具有陡坡（无论是迎风坡或背风坡）的山丘会使气流在背风坡形成湍流。圆形防护林可使风速降低到树高的30倍处，其它为树高的25倍，所以第一种防风最佳。三种防护林带（紧密结构、疏通结