第三章 景观格局

null第三章 景观异质性与空间格局（Landscape Heterogeneity and Pattern）第三章 景观异质性与空间格局（Landscape Heterogeneity and Pattern）null一、景观的多样性及其指标体系 1 生物多样性(biodiversity) 生物多样性是所有生物种类、种内遗传变异和它们的生存环境的总和。 第一节 景观的总体结构的特征及指标体系 null 遗传多样性(genetic diversity) 种内所有遗传变异信息的总和，蕴藏在动植物和微生物的个体基因里。 物种多样性(species diversity) 以种为单位的生命有机体的复杂多样化。 生态系统多样性(ecosystem diversity) 生物圈内栖息地、生物群落和生态学过程的多样化。 景观多样性(landscape diversity) 组成景观的斑块在数量、大小、形状和景观的类型、分布及斑块间的连接度、连通性等结构和功能上的多样性。 nullnull2 生物多样性丧失的主要原因： Ａ、生境的丧失和破碎化。 Ｂ、引入物种取代的本地种；残体难分解；促进干扰，易带来病虫害降低初级生产力；土壤性状变差，分泌影响微生物生长的物质影响循环。 Ｃ、资源的过度利用。 Ｄ、环境污染。 Ｅ、气候变暖。 Ｆ、工业化的农业：单一高产作物品种、高度集约化栽培。工业化的林业：速生树种、外来树种、林分龄结构单一。这些都使物种遗传多样性降低。 3 景观多样性的类型划分3 景观多样性的类型划分 Ａ、斑块多样性 斑块的数量、大小和斑块形状的多样性和复杂性。 Ｂ、类型多样性 类型的丰富度和复杂程度。 Ｃ、格局多样性 景观类型空间分布的多样性与各类型之间以及斑块与斑块之间的空间关系和功能联系。景观多样性的意义景观多样性的意义 Ａ、保证物种和遗传多样性。只有多种生态系统的共存，才能保证物种多样性和遗传多样性。 Ｂ、使景观的总体生产力达到最高水平。只有多种生态系统的共存，并与异质的立地条件相适应，才能使景观的总体生产力达到一定水平。 Ｃ、景观功能稳定性。只有多种生态系统共存，才能保证景观功能的正常发挥，并使景观的稳定性达到一定水平。均质会使灾害蔓延。null4 景观多样性的描述指标A、 丰富度(richness)：指的是一个景观中生态系统类别数，以绝对值表示。相对丰富度是指一定景观内出现的生态系统类别数占一地区全部可能出现的生态系统类别数的百分比。 B、 Simpson多样性指数(diversity index)D-Simpson多样性指数，S-生态系统总数，Pi-每一生态系统所占面积百分比。 生态系统类型越多，景观多样性指数越大。null C、 Shannon-Weiner指数H’-香农指数，S-生态系统总数，Pi-每一生态系统所占面积百分比。 根据信息论的理论而来，它的指标H’代表一个景观“信息”的不确定性，其组成成分变化越大，其不确定性也越大。nullD 均匀性(evenness) E=H’/H’(max) E-均匀性， H’-现实景观多样性，H’(max)-完全均匀情况下的景观多样性。 E 优势度(dominance) 优势度=1-均匀度 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 一个景观中某一生态系统占优势的程度。 F 相对分块性(relative patchness)P-分块性，N-相邻生态系统边界数，Di-相邻生态系统相异性指数第二节 景观结构的基本参数 第二节 景观结构的基本参数 １、 嵌块体大小：单位面积的生物量，生产力和养分含量，物种组成及多样性 2、 嵌块体形状　 １） 边缘长度：是种的扩散和觅食的直接反映。 ２） 形状指数 ３） 内缘比Ｓ＝Ｐ／Ａ　Ｐ为周边长度　它表示边界效应。 null３、 嵌块体分布 １）最近相邻距离：是否服从随机分布。 最小距离指数ＮＮＩ＝ＭＮＮＤ／ＥＮＮＤ MNND是最相邻斑间的平均Ｄmin，ENND在随机分布前提下ＭＮＮＤ的期望值。等于零则完全团聚分布。等于1.0则随机分布。等于2.149则完全规则分布。 ２）隔离度：相邻嵌块体间平均距离。 ３）可接近度：null４、 景观的的破碎度（fragmentation) １）嵌块体P＝n/A ２）相邻度　表示景观破碎程度和嵌块体边缘的复杂 ５、 基底的连接度：反映嵌块体间的聚散模式和相互作用。 １）嵌块体间的相互作用指标 ２）嵌块体离散指标Ｒc。Ｒc<1 则为团聚型，Ｒc＝1则为随机分布，Ｒc>1有规则的分散。 森林的粒级结构主要决定于更新单元的构成状态。若森林被破坏，新林发生的一个地域单元干扰不同导致林冠空隙有大有小。火灾（皆伐）寒温带特有，风倒、林立温、热带特有。以小粒径为主即大斑块少、小斑块多，形成采伐格局。以不同尺度进行，但各种尺度的面积约略相等。如此才能使空间异质性最大，生物多样上升。 第三节 景观的结构类型 第三节 景观的结构类型 一、 水平结构 Forman & Godron（1986) （四种类型） null1 分散的斑块景观 特点：以一种生态系统或一种景观要素类型作为优势的本底，而以另一种或多种类型分散在其内。 例如：带绿洲的荒漠，热带稀树草原关键特征： 1)本底的相对面积 2)斑块大小 3)斑块间的距离 4)斑块分散性（集聚、规则或随机）null2 网状景观 特点：在景观中以相互交叉的廊道的优势 例如：牧场林网，高速公路网 关键特征： 1)廊道的宽度 河流对洪水侵蚀的控制。 2) 连通性（有利于动物运动） 3) 网的圆路（有利于动物运动） 4) 网格大小 5) 结点大小 6) 结点分布null3 交错景观 特点：占优势的有两种景观要素，彼此犬牙交错，但共有一个边界。 例如：山区农田与林地分布 关键特征：1) 每一要素类型的相对面积 2) 半岛的多度和方向 3) 半岛的长度与方向null4 棋盘状结构 特点：由相互交错的棋盘状格子组成 例如：人为管理的伐区关键特征： 1) 景观颗粒的大小 2) 棋盘格子的规整性 3) 总的边界长度 汇聚点（convergency points) 汇聚线二、 类型结构 二、 类型结构 Ａ、按生境来分：有寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林（针叶林马尾松林和杉林）、热带季雨林、热带雨林。高山：云杉林、冷杉林。 Ｂ按时间时间演替类型：城市中有线型、同心圆、扇形。 ［１］蛛网式即以市中心为核形成环状与方射线相结合的蛛网式交通网体系。 ［２］以对外交通干线为主导方向的扇面是城市的生产扇面。 第四节 景观异质性及其尺度效应 第四节 景观异质性及其尺度效应 一、景观异质性（heterogeneity) （一）概念 景观异质性是指景观内部的组分、要素的属性、斑块镶嵌在空间上(或时间上)的变异程度。 多样性主要描述斑块性质的多样化，而异质性则是斑块空间镶嵌的复杂性。 景观异质性是许多基本生态过程核物理环境过程在空间和时间尺度连续体上共同作用的产物。 景观异质性主要来源于：自然干扰、人类活动、植被的内源演替及其特定的发展历史。（二）景观异质性的类型或分类（二）景观异质性的类型或分类1.空间异质性：景观结构在空间上分布复杂性 伍业钢（1995）认为三个组分：空间组成（生态系统的类型、种类、数量及其面积比例）；空间构形（各生态系统的空间分布、斑块形状和大小、景观对比度、景观连通性）；空间相关（各生态系统的空间关联程度、整体或参数的关联程度、空间梯度和趋势以及空间尺度） Forman(1995)认为两种情况：梯度分布（水平异质星和垂直异质性，渐变分布）和镶嵌结构（具有明显边界） 2.时间异质性：景观动态 3.功能异质性：景观结构的功能指标，如物质、能量、和物种流等空间分布的差异性。（土壤的地带性、土地的破碎化）null（三）景观异质性的绝对性与尺度变化 等级结构 同质性（homogeneity） 尺度大小 尺度(scale)是指在研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位。同时又可指某一现象或过程在空间上和时间上所涉及到的范围和发生频率。 前者是从研究者的角度来定义尺度，后者根据所研究的过程或现象的特征来定义尺度。 空间尺度，时间尺度 尺度以粒度（grain) 和幅度（extent)来表达。null幅度相同粒度相同null 与尺度相关的另一个重要概念： 尺度推绎（scaling):把某一尺度获得的信息扩展到其他尺度上。 下推(scaling down) 、上推(scaling up) 例如：爬山 null（四）景观异质性的生态意义 1.异质性与多样性相关 2.影响种群的密度和觅食 3.异质性产生了不同斑块间边界和差异，这种格局能产生更多的、新的景观过程，从而影响能流、物流和物种流。第五节 景观空间格局第五节 景观空间格局景观空间格局(landscape pattern)是指大小和形状不一的景观斑块在空间上的配置 。 空间个据分析时，必须明确研究对象的具体单元，和这些单元的基质的性质。注意点、面关系。一、斑块、廊道和基质的构型一、斑块、廊道和基质的构型(一)分布格局的类型 1.规则或均匀分布格局：某一特定类型景观要素间的距离相对一致 2.聚集型分布格局：如，在热带农业区，农田多聚集在村庄附近或道路的一端；在丘陵地区，农田往往成片分布，村庄聚集在较大的山谷内。 3.线性格局：例如，房屋沿公路零星分布或耕地沿河分布 4.平行格局：入侵是活跃地区的平行河流廊道，以及山地景观种沿山脊分布的森林带 5.特定的组合或空间联结，大多数分布在不同类型要素之间。例如稻田和酸果蔓沼泽总是与河流或渠道并存；道路和高尔夫球场往往与城市或乡村呈正相关空间联结。空间联结也可以师傅相关联结。 (二)景观构型的确定 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 1.线性法  2.网格法 nullnull不同景观类型的斑块镶嵌以及交通线对其形成的影响格栅状鱼骨状星状混合型null（三） 空间关联如果，x2