景观生态学讲义(2)

2019-08-30 13:11

个树篱可能完全被田野或空地包围,但更常见的是连接着一块林地。廊道在很大程度上影响景观的连通性,也在很大程度上影响着斑块间物种、矿物质和能量的交流。廊道最显而易见的作用是运输,如运河、铁路、公路可以使人和物质越过景观。廊道还起保护作用,如防风林带、树篱等。

廊道的产生机理与斑块相同。带状干扰一般产生干扰廊道,如道路和动力线通道等;来自周围模地上的干扰产生残存廊道,如树木砍伐后残留下的林带;空间环境异质性产生环境资源廊道,如河流;防风林带则是种植廊道。再生廊道是指受干扰区内的再生带状植被,如沿栅栏长成的树篱。(廊道起源) 2.2.1廊道的结构特征 (1)曲度(curvilinearity)

在弯曲的廊道中,动物和人需要消耗更多的时间才能越过景观。可见,廊道的

弯曲程度有重要的生态学意义。 (2)中断(break)

廊道中的断开地段。它无疑会对沿着或越过廊道的运动产生影响。

(3)连通性(connectivity)

是对廊道结构的基本度量,可以简单地用单位长度廊道中的间断点的数量表示。

一个廊道连通性的高低决定了廊道的通道功能和屏障功能。 2.2.2廊道的类型

(1)线状廊道(line corridor)

线状廊道是一条很窄的带,植被类型基本上是边缘种占优势。线状廊道受模地

条件影响明显。线状廊道有7种类型,他们是道路、铁路、堤堰、沟渠、输电线、草本或灌木丛带、树篱(hedgerows)。

树篱内的动物多样性多于周围的原野,这与树篱内小生境异质性有关,也与植物区系的不同属性相关。树篱为动物提供了到邻近景观因素中去寻找食物的通道,也可以掩蔽一些动物免遭其他食肉动物的袭击。树篱在保持水土方面有重要作用。在缺少森林的景观中树篱尤为重要,因为森林种必然被局限在树篱上。因此在野生动植物资源的保护中树篱的作用倍受重视。

6

(2)带状廊道

是一条宽的带,其宽度足可以造成一个内部环境,含有内部种,每个侧面都存

在边缘效应。带状廊道有如宽的林带、宽的输电线路、超高速公路等。研究表明,廊道的宽度效应发生在12米以上。即宽度在12米以上的廊道,内部和外部物种数量才会有明显区别。这是景观管理的原理之一。 (3)河流廊道(Stream corridor)

河流廊道是沿河流分布的,与周围模地不同的植被带。它包括河床边缘、漫滩、

堤坝及部分岸上的高地。当河流廊道扩展到河岸两边的高地时,水径流和发生洪水的可能性都会减少到最小,河堤侵蚀和土壤养分流失也受到控制,沉积量和悬浮颗粒物含量少,因此宽的河流廊道中水质较好。规划管理中,应要求河流廊道的宽度具备有效地控制从高地到河流的水流和营养流的功能,有利于高地森林内部种沿河系运动。所以,他的宽度应超出边缘效应,包括漫滩、堤岸和高地。有一些物种不能忍受漫滩土壤中高的水分含量和频繁出现的洪水等环境条件,他们需要高地环境,其中有些森林内部种,因此对他们来说,河岸上高地森林内部的一条连续的带是最有效的廊道。

廊道植被对河流有直接影响。侵蚀、养分流、地表径流、洪水、沉积作用和水的质量都随着河流廊道的宽度而变化,它为陆地物种的迁移和栖息提供了适宜条件,为人类提供了运输航道、许多物质资源和各种保护作用。 2.3 模地 2.3.1模地的定义

模地是景观中的背景地域,对景观的动态起着主导作用。它是范围广泛、相对同质的景观元,是面积最大、连通性最强的景观元素。 2.3.2判断模地的三个标准 (1)相对面积

模地是景观元素中所占面积最大的。模地中的优势种,在景观中也为优势种。

模地对景观中的各种流往往有控制作用。一般来说,模地的面积超过现存其他类型景观元素的面积总和。即假如一种景观元素覆盖了景观的50%以上的面积,就可以认为是模地。

7

(2)连通性

一个空间假如没有被与周边相接的边界穿过,他就是完全连通的。一个景观元

素的高度连通性具有如下作用:

A这个元素具有隔离其他元素的物理屏障功能,对于阻隔两种元素间风灾、火灾的传播是一个有效的物理、化学和生物屏障。

B当这些细长的带相互交叉连接时,他具有系列廊道的功能,有利于物种间的迁移和遗传基因的交换。

C这种元素包围其他景观元素形成孤立的生物岛屿。

因此,当一种元素完全连通并包围着其他元素,它就是模地。但模地也有不完全连通的情况。模地比其他任何景观元素连通性更高。 (3)动态控制(control over dynamic)

模地在景观的动态发展中发挥了比其它景观元素更大的控制作用。

所以要判定某一元素是否为模地,首先计算面积,假如一种元素的面积远远超过其它的,则指定它为模地。假如面积相似,则指定连通性最高的类型为模地。如果还不能确定,就要进行野外勘察,或取得物种构成和生命史特征的资料,以判断哪种元素对景观动态发展起了更大的控制作用。 2.3.3模地的结构特征

模地的结构特征表现为三个方面,即孔隙率、边界形状和网络。

(1)空隙率(porosity)

是指单位面积的斑块数目,是景观斑块密度的量度,与斑块大小无关。模地的

空隙率为了解物种隔离程度和动植物种群中遗传变异提供一条线索。一般而言,空隙率是边缘效应总量的指标,是一个对野生生物管理、对能流物流和对物种流有指导意义的因素。空隙率低常表明景观中有边远地区存在,这对需要远离边界生境条件的动物很重要。空隙率与动物觅食密切相关,适宜的斑块密度对寻找食物和养育后代至关重要。

模地的孔隙率有重要的生态意义。如在针叶林基质内,田鼠经常出没在湿草地斑块上,在某些季节,田鼠会进入森林基质,啃食更新幼苗。当草地斑块的空隙度较低时,田鼠对森林的影响很小,当空隙度高时,田鼠危害则很大。

8

(2)边界形状(boundary shape)

由于景观要素间的边界可起过滤器或半透膜的作用,所以边界形状对基质与斑

块间的相互作用至观重要。两个物体间的相互作用与其公共界面成比例。具备最小的周长/面积比(圆形)的形状不利于能量与物质交换,是节省资源的系统特征;相反,周长/面积比大的形状有利于与周围环境进行大量的能量与物质交换。形状与功能原理就是将边界、景观元素与其功能联系起来。 (3)网络(networks)

包围着斑块的网络可以看成是模地。当景观的空隙率高时,这种网络模地就是

廊道网络,像交连在一起的绳子网。组成网络的线之间的平均距离或者线所环绕的景观元素的平均面积叫网眼大小(meshsize)。网眼大小对物种粒度有很大影响,因为物种觅食、吸取阳光和水、保护领地等活动都对网络线间的距离很敏感。 2.4景观的整体结构 2.4.1尺度(scale)

在某一尺度下均质性系统,随观察尺度变小而变为异质性。景观生态学的许多

概念,如多样性、异质性、空间格局等都是与观察尺度密切相关的。 2.4.2确定异质性的方法

由于尺度的不同,景观有微观异质性(microheterogeneity)和宏观异质性

(macroheterogeneity)之分。没有一个景观是完全的微观异质性和宏观异质性。一般情况下可采用线性抽样来测定异质性。令直线通过一个景观(在航片或者地图上),把这条线分成相等的线段,记录每段线段中每类景观元素出现的频率。 2.4.3景观元素的构型

斑块、廊道和模地在景观中的分布是非随机的。有代表性的非随机空间布局模

式有5种。

(1)有规律的或均匀的分布格局

某一特定类型景观元素之间的距离相对一致。例如,乡村住宅都被属于自己的

土地所包围,分布较有规律。

9

(2)聚集型分布格局

如在丘陵地区村庄聚集在大的山谷之中,农田聚集在村庄附近或者道路一端。

(3)线状分布格局

村舍沿公路分布,干旱地区农田沿河流分布等。

(4)平行分布格局

受侵蚀地区平行分布的河流廊道,以及山地景观中沿山脊分布的森林带等。

(5)有特殊联系(或空间连接)的分布格局

如稻田的分布多与河流联系,村庄或市镇常与道路呈正相关联系。一种景观要度量景观中所有类型斑块的密度使用镶嵌度(patchiness)。斑块面积较小的城郊在几种斑块组成的镶嵌体中,常常发生三种或三种以上的景观元素相交在一个地点,这个点可看作是掩蔽点或聚集点(convergency points),这些地方分布有多种资源,对野生动物特别重要。聚集点常常是动物或者其他物体越过景观的关键点。三种景观元素很靠近的线状廊道可以看作是汇聚线,如草地和农田中的防风林带。

景观构型的确定方法:

确定布局特征一般采用两种方法:一是线性方法,即利用比特表示的信息水平,在一条线上直接比较景观结构的4个方面特征:A每个景观元素的起始位置;B终止位置;C该元素的分布是聚集状还是有规律的出现?D不同类型元素之间的空间联系。另一种方法是网格法,将方形网格置于研究地区,记录下每个网格中的元素有无情况,然后用尺寸渐增的窗口向方格内部移动。该方法常用作航片解释。 2.4.4景观中的对比度(contrast)

对比度即相邻地区的差异程度大小和过渡的急缓程度。他是整体景观结构的一

素出现后,其附近即很有可能出现另一种景观要素。也有负相关联系的情形。 景观比斑块面积较大的草原景观具有更高的镶嵌度。镶嵌度与斑块类型多寡无关。

个鲜明特征。低对比度的景观必定是自然形成的,最典型的是热带雨林。高对比度景观也有自然形成的,尤其是土壤条件起决定作用的景观使植被与动物分布高对比度。

2.4.5景观粒径大小(grain size of landscape)

测定他的最简单的方法是通过测定景观元素的面积来决定大小。

10


景观生态学讲义(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:2010年黑龙江省专业技术人员继续教育知识更新培训(初级职称)公

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: