景观生态学复习(前四章)

1、景观生态学的主体来源是什么？主体来源为地理学上的景观学和生物学中的生态学。2、什么是景观？景观具有哪些基本的特征？景观：由一组以类似方式重复出现的，相互作用的生态系统所组成的异质性陆地区域。（福尔曼&戈德伦）特征：A、是一个生态学系统B、是具有一定自然和文化特征的地域空间实体C、是异质生态系统的镶嵌体D、是人类活动和生存基本空间E、具有经济、文化、生态、美学观赏、科研等多种价值5、什么是景观生态学？景观生态学包括哪些主要研究容？景观生态学：以景观为研究对象，以人与自然协调为指导思想，重点研究景观的结构、功能和变化，以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。景观生态学的研究容（1）景观结构：研究景观的组成与空间格局特征。如各生态系统或景观要素的大小、形状、数量、类型、空间构型等特征，能量、物质和物种在景观中的分布状况（2）景观功能：研究景观要素（生态系统）间的相互作用过程与机制。即能量、物质和生物有机体在景观中不同生态系统之间的流动过程及其与景观结构、干扰等之间的关系。（3）景观动态（变化）：研究景观结构和功能随时间的变化及其机理。具体地讲，景观的组成成分、形状和空间排列方式，能量、物质、生物有机体在不同生态系统之间的分布状况的变化，由此导致能量、物质、生物有机体在不同生态系统之间的流动过程的变化。（4）景观规划与管理（景观生态分类、景观生态评价、景观规划设计方案实施、景观生态规划设计）8、景观生态学首先在哪里形成？目前主要有哪些学派？各学派有哪些主要特点？首先在东欧和中欧形成19世纪中叶，近代地理学的奠基人德国地理学家洪堡，提出了“景观是地球上一个区域的总体”，研究地球上自然现象的相互关系。为景观生态学产生作了准备。1939年德国著名的地植物学家Troll（特罗尔），提出并采用了“景观生态学”一词，认为景观生态学是地理学的（景观学）和生物学的（生态学）的产物。（标志着景观生态学的诞生）20世纪70年代，荷兰佐讷维尔德和以色列纳维将欧洲景观生态学的起源、背景、历史及主要论点作了系统的总结和发展，标志欧洲景观生态学的形成。第一本景观生态学专著《景观生态学的理论与应用》1982年10月，在捷克召开的一次国际景观生态研讨会上，国际景观生态学会（IALE）正式成立，标志景观生态学成为一个国际性的学科。欧洲生态规划与设计学派北美景观结构与功能学派中国生态建设与生态工程学派侧重部分应用学派理论学派从生态学原理出发，以生态建设和生态工程为中心，主要工作集中在生态工程、景观规划、景观评价、景观管理上。发展源地理学生态学代表国荷兰、德国、捷克美国研究对象人类活动、人文自然景观7、景观生态学有哪些特点？特点：整体观和系统观、异质性和尺度性、综合性和宏观性、目的性和实践性。3、景观中不同生态系统之间通过什么途径发生相互作用？-----景观流的相互作用4、什么是景观要素？它与景观有何区别与联系？景观要素：组成景观的生态系统，也称为景观成分.自然环境或立地条件划分的单元为景观成分，人类活动的影响划分的单位为景观要素。景观和景观要素之间的关系是相对。景观强调异质性，景观要素强调同一单元均质性。当尺度发生变化时，它们的地位发生变化。部种：一些需要稳定而相对单一环境资源条件的部物种。外部种（边缘种）：一些需要多种环境资源条件或适应多变环境的物种，主要分布在边际带。1、什么是等级系统？等级结构理论主要包括哪些容？在景观生态学中，等级结构理论的根本作用是什么？等级系统是一个由若干有秩序的层次所组成的系统，具有垂直结构和水平结构。主要容：a.根据等级理论，复杂系统具有离散性的等级层次。b.一般来说，处于等级系统中高层次的行为或动态常表现出大尺度、低频率、慢速度的特征，而低层次的行为或动态则表现出小尺度、高频率、快速度的特征。c.不同等级层次之间还有相互作用的关系，即高层次对低层次有制约作用，而低层则为高层次提出供机制和功能。根本作用：明确提出了在等级结构系统中，不同等级层次上的系统都具有相应的结构、功能和过程，需要重点研究解决的问题也不相同。特定的问题既需要在一定的生态系统等级水平上加以研究，还需在其相邻的上下不痛等级水平和尺度上考察其效应和控制机制。3、景观结构和功能原理（系统整体性原理或异质性原理）景观结构的形成过程是景观的一种自组织过程，从理论上讲，通过自组织过程，景观最终形成为一种持续、稳定的耗散（开放）结构。景观部的性质是不均匀的，表现在生物种类、生物量、物质、能量的分布等方面（结构的异质性）。一个景观中不同生态系统类型越多，其空间异质性越高，多样性也越高。构成景观的生态系统的类型、大小、形状、数目和外貌特征等对景观功能都有直接或间接的影响。（即景观结构决定功能）4、生态流聚集与扩散原理（景观功能对景观结构的影响）生态流是指物质、能量、生物有机体、信息、价值等在景观要素间的交换与流动过程，是各种景观生态学过程的具体体现。各种生态流流动过程表现为聚集和扩散。2、什么是尺度？什么是景观幅度？什么是景观粒度？在景观生态学中尺度有几种表达方式？研究景观时为什么要考虑尺度？尺度：是指在研究某一物体或现象时所采用的空间单位或时间单位，同时又可指某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的围和发生频率。尺度可分为空间尺度和时间尺度。一般都包含粒度和幅度两个概念粒度：空间粒度是指景观中最小可辩识的单位所代表的特征长度、面积或体积。时间粒度是某一现象在时间上发生（或取样）的频率或时间间隔。幅度：是指研究对象在空间上涉及的围（空间幅度）、时间上持续的长度（时间幅度）大尺度是指大围或长时间的幅度，对应小比例尺、低分辨率，小尺度反之。空间尺度：指研究对象的空间规模和空间分辨率，研究对象的变化涉及的总体空间围和该变化能被有效识别的最小空间围。时间尺度：某一过程的时间的持续时间长短和考察其过程和变化的时间间隔。为什么要考虑尺度：a.某一个景观在某一种尺度下可能是十分均质的，但在另一种尺度下可能是异质性的。b.某一景观在某一空间或时间尺度下可能是稳定的，而在另一尺度下则是不稳定的。c.在某一尺度下，某一过程和某些参数可能是十分重要，而在另一尺度下则是不重要的。因此，景观具有明显的尺度效应，研究景观结构、功能及其动态变化都受到尺度的制约。离开尺度去讨论景观的异质性、结构、功能、格局是没有意义的。5、什么是空间异质性、景观过程、景观稳定性？空间异质性与景观过程是一种怎样的关系？空间异质性与景观的生态效益（生态流）有何关系?景观稳定性：景观对干扰的抗性和受干扰后的恢复能力。空间异质性：生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性和复杂性。景观过程：景观过程常常涉及到许多生态学过程。景观过程既是景观的形成过程，也是景观功能的具体体现。空间异质性与景观过程的关系：空间异质性与景观过程互为因果关系。例如：物种在景观要素之间的传播过程，明显地受到景观异质性的控制，同时也会影响景观异质性。空间异质性与生态流的关系：景观空间异质性的提高，一般会增加景观中生态流的发生。人类改造景观以提高景观功能的一个重要途径就是适当地提高景观的空间异质性，以获得更多的生态流（效益）。6、景观生态学有哪些基本原理？其各自在景观生态学研究与实践中的意义如何？a.景观结构与功能原理b.生态流聚集与扩散原理c.空间异质性和景观过程原理d.尺度效应和等级结构e.景观生物多样性原理f.景观的自然与文化性g.景观变化与景观稳定性原理（景观动态原理）1、什么是斑块？斑块的起源有哪些？斑块有哪些类型？各类型有什么特点？景观的稳定性与组成景观的斑块类型有何关系？斑块：在外观上不同于周围环境的非线性地表区域、具有相对同质性，是构成景观的基本结构和功能单位。起源于环境异质性、自然干扰、人类活动。环境资源斑块干扰斑块残存斑块引入斑块由于自然环境资源的空间异质性或镶嵌分布而形成的斑块。由于局部干扰而形成的斑块。大面积干扰后残存下来的局部未受干扰的自然或半自然斑块。有人类有意无意将生物引进一个地区而形成的，或完全由人工建立和维护的斑块。周转率最低、与基底的边界较固定、种群数量基本稳定周转率最高、稳定性最差、消失的最快、平均年龄最短。周转率较高，稳定性较差。种群动态变化、周转率在很大程度上取决于人类的管理程度和恒久性，明显的不稳定性。2、什么是生态交错区或边缘？什么是边缘效应和边缘比？如何理解斑块大小对能量、营养物质分配的影响？生态交错区（边缘）：生态系统中，不同物质能量体系、结果功能体系之间形成的界面。边缘效应：景观单元边缘部分由于受外围影响而表现出与中心部分显著不同的生态学特征的现象。（生态交错区对能量、营养物质、物种分布的影响称为边缘效应。）缘比：斑块部面积与边缘面积之比。斑块面积越大，斑块的缘比越大正效应时，小斑块单位面积上的能量和营养物质含量明显高于大斑块。负效应时，小斑块单位面积上的能量与营养物质的含量要小一些。3、边缘的类型和影响边缘宽度的因素？固有边缘：环境资源上的差异造成的边缘，过渡缓慢、连续性强、变化小。诱导边缘：天然或人为干扰造成的边缘称，过渡显著，多为短期现象。影响边缘宽度围的主要因子：①太阳辐射角，面向赤道方向超过面向两极方向的宽度；②温带地区的边缘带通常比热带地区宽；③在活跃期或生长季节，盛行风向所形成的边缘带通常要比其他侧宽得多；④块和基质在垂直结构上差异越大，则边缘宽度越大；⑤干扰边界随群落的发展会逐渐消失。4、岛屿生物地理学理论的主要容及其在景观规划中的有哪些指导意义？一个岛屿中种的数目代表了迁入和灭绝之间的一种平衡，迁入率主要决定于岛屿的隔离程度，隔离的越厉害，迁入率越低，远岛的迁入率远低于近岛，大岛的种群灭绝率比小岛高，不容易灭绝，对于一个既定的岛屿而言，都有一个迁入率和迁出率相平衡的点。在规划管理中的应用：（1）一个大的斑块比小斑块保存的物种多；（2）一个单一的大斑块比总面积相等的几个小斑块好；（3）如果要设计多个小斑块，尽量靠近一些，以减少隔离程度；（4）几个斑块成簇状配置，要比线状配置要好；（5）将几个小斑块用廊道连接起来，有利于物种的扩散；（6）尽可能使斑块成圆形。意义：为生物保护的自然保护区设计提供了原则性的指导。在景观规划设计时，应注意斑块面积大小以及斑块与种源之间的距离，以保证斑块物种数量最多，维持斑块生物稳定性。5、斑块大小的测度指标有哪些（如何描述景观中斑块的大小）？斑块大小与物种数量存在什么关系？斑块的大小通过什么方式影响斑块中的物种数量？斑块面积的测度指标：斑块平均面积、最大斑块面积、最小斑块面积、斑块面积标准差或变动（异）系数、斑块部生境面积、斑块粒级结构等。一般说来，物种丰富度随着斑块面积的增加而增加。但随生境面积的增加，物种的数量增加到一定的程度后，不再随面积的增加而增加，这说明了物种数量与生境面积有关外，还与其他的因素有关。斑块大小主要通过影响斑块的能量总量来实现对生物多样性支撑能力的贡献，同时较大的斑块也为生境异质性提供了客观基础，对种群灭绝率也有抑制作用。而隔离因素主要影响斑块间的物种交流，斑块间的有机体动态是景观维持生物多样性的重要机制。6、如何计算斑块的形状系数？从斑块形状的生态学意义来理解，在景观规划设计中，为什么要求配置多种形状的斑块？斑块的形状对生物与非生物流动有较大影响，在面积相等的情况下，规则形状的斑快边界的有效性较大，这对生物的扩散和迁移有重要的作用。斑块形状系数为斑块周长L与具有该斑块同等面积A的圆周长之比；或为斑块周长L与具有该斑块同等面积A的正方形面积开方根之比的四分之一。以圆作为参考几何形状时ALD2以正方形作为参考几何形状时ALD25.0（D=1时，斑块逐渐接近圆或正方形，D值增加，斑块逐渐呈长条形状或不规则的形状）不规则、条带状或环状斑块总边界较长，部生境面积小，有利于边缘种的生存。而且，不规则、条带状或环状斑块兼有廊道的生态功能3．从斑块形状的生态学意义理解，为什么在景观规划设计中，要求配置多种形状的斑块？（生态学与美学的统一观点）答：斑块形状对生物多样性的影响很大,相同面积的生境