景观生态学 课件 第三章

3 景观结构景观是由景观元素组成，景观元素是地面上相对同质的生态要素或单元。 景观元素有三种类型： 1 斑块(patch) 2 走廊(corridor)

3 基质(matrix)

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3.1 斑块(patch)定义：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：天空的云、嵌花路面的石子。

3.1.1 起源与类型(起源原因、特点)1 干扰斑块(disturbance patch) 原因：由于局部干扰而产生的。 采伐后的森林，草原烧荒，地表煤矿 干扰是引起生态系统格局显著偏离其常态的事件。

举例：风、火、冰雹、山崩、虫害等。

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内、外因(如火灾) 干扰 短期、长期 短期特点：具有最高的周转率、持续时间最短、 消失最快的斑块类型。

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2 残存斑块(remant patch) 原 因: 由包围着一小块未受干扰地区的大范围干 扰造成的. 举 例: 寒冷过后阳坡上留下的鸟巢、火灾大火过 后残留的一片森林 松弛期：某些种群灭绝速率升高的时期。 调整期：物种变动速率增高的时期。

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3 环境资源斑块 (environmental patch) 原因：由于环境资源的 空间异质性或镶嵌分布而 引起。 例如：长白山植物垂直 分布、森林中的沼泽 特点：存留时间长、周 转率低。

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4 引进斑块(introduced patch) 原因：人类将生物引进一个地区，就产生了引 进斑块。 (1)种植斑块(planted patch)原因：由人种植植物而产生的特点：人维 护、存留时间长

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(2)聚居地(homes habitation) 特点：受人干扰的景观中最显著并无处不在 的景观成分之一。 物种：人、引进的动植物、不慎引入的害虫、 从异地移入的本地 种 例如：村落、城镇

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未干扰 在斑块内干扰 在本底中干扰

斑 块 持 久 性 时 间环境资源斑块 干扰斑块 残存斑块 引进斑块

长期干扰 单一干扰 (短期)

斑块的持久性与稳定性

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3.1.2 斑块的大小1 面积对能量和养分的影响 一般的情况总是大斑块比小斑块含的能量和养分丰 富。也有不同，比如，一个小斑块(麦田)从边缘到 内部我们会 发现边缘产生的产量高于内部。 原因：充分利用光、温度、水、且竞争少。 动物的分布也会因边缘内部的喜爱程度而有所不同。 许多野兔、野鸡等喜欢在边缘地带活动，食草与食肉 动物也经常在边缘地带活动，边缘单位的生物量也高 于内部。

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边缘地带植物密度高于内部，故营养也高于内 部地带，由于小斑块的饿边缘/内部比大于大斑块， 因此小斑块单位面积的能量与物质不同于大的斑 块。 大斑块比小斑块有更高的营养级的动物，并且 食物链也更长。 2 面积对物种的影响 (1)岛屿 在生物群落里，物种的多样性随面积的增加而增加。 岛上种数与面积大小的关系的三种解释：

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大岛屿物种

多 稀有种多 小岛近亲繁殖

S=CAZS-多样性A-面积 C-比例常数 Z-一般为0.18~0.35

种 的 丰 富 度

S=CAZ

面积

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分析表明，大致的规律是面积增加10倍，物种增 加2倍；面积增加100倍，物种增加4倍；即面积每增 加10倍， 所含的物种数量成2的幂函数增加，2是个 平均值，通常在1.4~3.0之间。这种关系的另一层含 义表明，如果原生生态系统保存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。1967年麦克阿瑟和威尔逊创立岛屿生物地理学理 论。他们认为岛屿钟的多样性取决于物种的迁入率和 灭绝率，而迁入率和灭绝率与岛屿的面积、隔离程度 及年龄等有关。 S=f(+生境的多样性-干扰+面积-隔离程度+年龄)

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(1)陆地景观 陆地景观与岛屿有所不同，斑块的边界并不明确，

并且隔离程度的重要性降低。S=f(+生物多样性-(+)干扰+面积+年龄+本底异 质性-隔离程度-边界不连续性)灭绝大

迁入 迁入 速 率小

远速 率

灭绝 近

Ss

SN

SL物种多样性

SF

P

物种多样性

P

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区别： 障碍物不同

海岛的隔离是与大陆相对而言 岛屿与陆地景观的形成时间大相径庭 与边缘的作用 设计保护区时，面积比较关键。 主要保护：1 较高的当地物种多样性 2 稀有种和濒危种 3 稳定的生态系统

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