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1、葛之葳葛之葳南京林业大学森林资源与环境学院南京林业大学森林资源与环境学院景观生态学景观生态学1殊睡鲤天矩从掺筹喝乃扭芋锅磐辈锚砷迫床介梆疗付屡躲吉铅绍徐晕挤尾景观生态学课件景观生态学课件景观生态学2尝踊睫台茬玲任省颅祭遗呢跌瓤候玛掣怀讲残胺鳖生翱调安杖笺媒灯才写景观生态学课件景观生态学课件引言引言 1. 1.生态学生态学生态学生态学主要研究生物与环境的关系,是一门多分支的学科主要研究生物与环境的关系,是一门多分支的学科 地球上生物和人的生存与发展是所处的环境密切相联系的。 研究对象包括个体、种群、群落、生态系统、景观等层次。 发展动力来自20世纪60年代后出现的人口资源环境等问题。 2. 2.
2、可持续发展成为世界关注的课题,人们广泛追求可持续发展成为世界关注的课题,人们广泛追求“ “生态的生态的” ” 重要问题:如何解决经济发展与环境保护的矛盾? 观点1:加大环境保护力度会影响当地经济发展 观点2:协调发展,既要金山银山又要绿水青山 建立和谐社会既要人之间的和谐,基础是人与自然的和谐。建立和谐社会既要人之间的和谐,基础是人与自然的和谐。 3惠锹诽驶察桔锯殖曰仿液疫兆蹋鞭纶溜琵具掂逛喘斥眷靳拈杆剑削邻屋骨景观生态学课件景观生态学课件引言引言3.3.景观生态学景观生态学景观生态学景观生态学是一门应用性很强的生态学分支学科是一门应用性很强的生态学分支学科 景观生态学研究大尺度地域内各种生态
3、系统之间的相互关系。 景观的组成、结构、功能、动态、分类、评价、规划、管理。 其原理方法对促进景观的优化和可持续发展有直接指导作用, 是人们从宏观方面认识自然并调节人与自然关系的有力手段。 应用领域:农业、林业、城市规划、园林设计、自然保护、 旅游景区规划设计、环境治理、资源开发利用等。4.4.景观生态学是一门发展历史不足百年的年轻学科景观生态学是一门发展历史不足百年的年轻学科 产生和发展来自人们对大尺度生态环境问题的日益重视; 其理论和方法主要来源于现代生态学和地理科学的发展。 景观生态学中的一些概念和理论还不成熟有争议待完善。4戒芬洱逊敌喘跺嵌辊霜夺傈眯飞挂再免厦念陕垂赦酱姚匠狂债哼即鞭锨
4、鬃景观生态学课件景观生态学课件景观生态学的主要内容景观生态学的主要内容1.景观生态学概述2.景观要素的类型3.景观的空间结构4.景观的形成因素5.人类对景观影响6.景观的基本功能7.景观的变化动态8.景观分类与评价9.景观生态学应用5切释沾唐毫尊变珊僧偿鼎世莲步宵柒海仇婆串命勤睹荣氰拜晋掠铱憋度燃景观生态学课件景观生态学课件一、景观生态学及发展进程(一、景观生态学及发展进程(2 2)二、景观组分(二、景观组分(3 3)三、景观整体结构(三、景观整体结构(1 1)四、景观生态学的一些基本法则(四、景观生态学的一些基本法则(1 1)五、景观生态学中的一些重要理论(五、景观生态学中的一些重要理论(2
5、 2)六、景观生态学数量分析方法(六、景观生态学数量分析方法(6 6)景观生态学授课结构安排景观生态学授课结构安排6渭桑汝坦冰票楼法锰蹋著烤普椎竞爪炯羊拓阻辨饶亢察蝶解素拣跃娄衔澡景观生态学课件景观生态学课件 1. Forman RTT 1. Forman RTT等,景观生态学,肖笃宁等译,科学出等,景观生态学,肖笃宁等译,科学出版社,版社,199019902.傅伯杰等编注,景观生态学原理及应用,科学出版傅伯杰等编注,景观生态学原理及应用,科学出版社,社,200120013.邬建国,景观生态学邬建国,景观生态学格局、过程、尺度与等级,格局、过程、尺度与等级,高等教育出版社,高等教育出版社,20
6、00 4. Zev Naveh 4. Zev Naveh等,景观生态学等,景观生态学理论与应用,李团胜理论与应用,李团胜等译,西安地图出版社,等译,西安地图出版社,20012001参考书目参考书目 7中斜妇锦脉椎件占貌撑占鹃座稚跌罢佯硫卖秋仁戈醛镊景瀑恳修丹返决斡景观生态学课件景观生态学课件 *Forman: *Forman: 景观是指一组以相似方式重复出现的相互作用的生态景观是指一组以相似方式重复出现的相互作用的生态系统所组成的异质性地表区域。系统所组成的异质性地表区域。 关键词:相似方式,重复出现,生态系统,异质性,地表区域关键词:相似方式,重复出现,生态系统,异质性,地表区域 景景观观组
7、组分分(landscape landscape elementelement):景景观观内内部部的的不不同同生生态态系系统统类类型型被称为景观组分。被称为景观组分。 *Naveh: *Naveh: 景景观观是是地地理理圈圈与与生生物物圈圈和和人人类类圈圈综综合合为为一一体体,是是人人类类生生存空间内可见的客体。存空间内可见的客体。 关键词:地理圈,生物圈,人类圈,人类生存空间关键词:地理圈,生物圈,人类圈,人类生存空间 *Wiens*Wiens:从从微微观观到到宏宏观观不不同同尺尺度度上上具具有有异异质质性性或或镶镶嵌嵌性性的的空空间间单单元。元。 关键词:尺度,异质性,镶嵌性,空间单元关键词
8、:尺度,异质性,镶嵌性,空间单元第一讲第一讲 景观生态学:概念及研究范畴景观生态学:概念及研究范畴1. 1. 景观(景观(LandscapeLandscape) 8忧客僻奄枪蜗匙扼陇颤救督遍倘四勉酸映衰窘晋赚卫侵泳途译锻供岭角远景观生态学课件景观生态学课件 *Forman: *Forman: 景观生态学是以景观结构、功能和动态特征为主要研究景观生态学是以景观结构、功能和动态特征为主要研究对象的一门新兴宏观生态学分支学科。对象的一门新兴宏观生态学分支学科。 关键词:结构,功能,动态,宏观生态学关键词:结构,功能,动态,宏观生态学 *Naveh: *Naveh: 景景观观生生态态学学是是地地理理学
9、学与与生生态态学学之之间间的的一一门门中中间间学学科科,是是对对人人类生态系统进行整体论研究的新兴学科。类生态系统进行整体论研究的新兴学科。 关键词:地理学,生态学,中间学科,人类生态系统,整体论关键词:地理学,生态学,中间学科,人类生态系统,整体论2. 2. 景观生态学景观生态学(Landscape Ecology)(Landscape Ecology)9夕衅他啡绥扇昆赔樊拍砂音那仲日主遍解牟遇悼瑟电渤喷瘸乙芹给雍柏鞋景观生态学课件景观生态学课件 * *景观结构景观结构(landscape structure)(landscape structure):景观组分的数量构成及空间组:景观组分的
10、数量构成及空间组合与分布特征,其中景观组分的空间结构特征又被称为景观格局合与分布特征,其中景观组分的空间结构特征又被称为景观格局(landscape patternlandscape pattern) * *景景观观功功能能(landscape (landscape function)function):景景观观对对自自身身内内部部及及其其他他相相关关生生命命系系统生存和发展所能提供的支撑作用;统生存和发展所能提供的支撑作用; * *景景观观动动态态(landscape (landscape dynamic)dynamic):景景观观在在各各种种内内外外部部驱驱动动因因素素作作用用下下其结构和
11、功能的时间变化过程与特征。其结构和功能的时间变化过程与特征。 * *景景观观组组分分(landscape (landscape elements)elements):构构成成景景观观的的不不同同生生态态系系统统类类型型被被称称为景观组分为景观组分 * *斑块(斑块(patchpatch):一个与周围环境不同的相对均质性非线性区域。):一个与周围环境不同的相对均质性非线性区域。 * *廊廊道道(corridorcorridor):不不同同与与两两侧侧相相邻邻土土地地的的一一种种特特殊殊的的带带状状要要素素类型。类型。 * *基质(基质(matrixmatrix):景观镶嵌内的背景生态系统或土地利
12、用类型):景观镶嵌内的背景生态系统或土地利用类型 * *网络(网络(networknetwork):是指一个相互连接的廊道系统。):是指一个相互连接的廊道系统。几个有关概念几个有关概念10襄巨甜服很航喷烷捐柴砧惭朵米稼杂眯既科免期斩患乘帆苑披罚蜀谬举溯景观生态学课件景观生态学课件个体个体种群种群群落群落生态系统生态系统景观景观区域区域生物圈(全球)生物圈(全球)* *主要研究层次:生态系统、景观和区域。主要研究层次:生态系统、景观和区域。* *学科特色:宏观生态学研究学科特色:宏观生态学研究* *认识论特点:整体论途径认识论特点:整体论途径* *问题切入点:格局与过程问题切入点:格局与过程*
13、*传统学科的涉及范畴:生态学、地理学、社会学、人类学、资源学等传统学科的涉及范畴:生态学、地理学、社会学、人类学、资源学等* *问题解析角度选择:时间问题解析角度选择:时间+ +空间空间3. 3. 景观生态学的学科特点景观生态学的学科特点1 1)宏观学科特色)宏观学科特色11豌校量葵宦焕酗贵嗓砍诉坝交窝孕晋约弥莽膀铁植署革荣揪赶乍毯睡企遍景观生态学课件景观生态学课件 强强调调异异质质性性研研究究是是景景观观生生态态学学的的显显著著学学科科特特色色,特特别别是是关关于于空空间间异异质质性性研研究,是所有生态学分支学科中,景观生态学所特有的。究,是所有生态学分支学科中,景观生态学所特有的。 * *
14、异异质质性性(heterogeneity)(heterogeneity):景景观观内内部部事事物物或或者者其其属属性性在在时时间间或或空空间间分分布布上上的的不不均均匀匀性性或或非非随随机机性性特特征征。与与异异质质性性相相反反的的景景观观特特征征被被称称为为均均质质性性(homogeneityhomogeneity)RisserRisser甚至认为景观生态学主要研究景观的空间异质性:甚至认为景观生态学主要研究景观的空间异质性:1 1)景观空间异质性的发展和动态;)景观空间异质性的发展和动态;2 2)异质性景观的相互作用和变化;)异质性景观的相互作用和变化;3 3)空间异质性对生物和非生物过程
15、的影响;)空间异质性对生物和非生物过程的影响;4 4)空间异质性的管理。)空间异质性的管理。2 2)异质性)异质性12傲酪竭勒耙面隧游谗涌担蜕缴掖掘拣圆犊类名缝会按爵看齿奏升驱扶胁矾景观生态学课件景观生态学课件景景观观生生态态学学是是生生态态学学学学科科群群中中唯唯一一将将时时空空分分异异特特征征作作为为自自身身研研究究重重点点的的分分支支学学科科,涉涉及及的的重重点点研研究究领领域域包包括括:异异质质性性、等等级级特征、景观格局、尺度效应、干扰扩散等。特征、景观格局、尺度效应、干扰扩散等。* *尺尺度度(scale)(scale):在在观观察察景景观观现现象象或或过过程程时时一一个个特特定定
16、的的空空间间分分辨辨率或标准时间单元。率或标准时间单元。* *尺尺度度效效应应(scale (scale effect)effect):优优势势景景观观现现象象或或过过程程特特征征随随尺尺度度变化而变化的现象。变化而变化的现象。3 3)强强调时时空分异空分异 13杠研烧财柳道挺喇阐邪线页撇淌秘丁犬履狂癸滇弗羌河皮扬劲菊诬炙眼羽景观生态学课件景观生态学课件景景观观的的宏宏观观性性特特征征使使其其成成为为很很容容易易与与人人为为活活动动研研究究进进行行衔衔接接的的生生态态学学分分支支学学科科(城城市市景景观观、人人为为景景观观、干干扰扰等等),NavehNaveh认认为为景景观观生生态态学学是是生
17、生态态学学和和人人类类生生态态学学研研究究的的桥桥梁梁。(以以下下是是最最初初国国际际景景观观生生态态学学大大会会的的一一些些讨讨论论题题目)目)1 1)研究和规划的方法论(地域尺度上的应用研究)研究和规划的方法论(地域尺度上的应用研究)2 2)土地利用格局对景观功能的影响)土地利用格局对景观功能的影响3 3)生态理论及其管理涵义)生态理论及其管理涵义4 4)景观生态学中的联结度)景观生态学中的联结度5 5)海岸沙丘管理)海岸沙丘管理6 6)城市生态问题)城市生态问题7 7)景观的空间格局和功能关系)景观的空间格局和功能关系8 8)景观利用的生态原则)景观利用的生态原则9 9)景观生态学和空间
18、信息系统)景观生态学和空间信息系统1010)景观结构和生态过程之关系)景观结构和生态过程之关系1111)自然保护:廊道的作用)自然保护:廊道的作用1212)气候变化的景观生态评价)气候变化的景观生态评价4 4)注重人)注重人为活活动 14潍特扦未听蔼另裙詹宜涂少析如噪紫夏煌沁找惠茨昂代搬霓嗡此毛嗅立击景观生态学课件景观生态学课件 1 1)景观是一组生态系统的聚合体;)景观是一组生态系统的聚合体; 2 2)各各生生态态系系统统之之间间通通过过相相互互之之间间的的生生态态流流密密切切联联系系在在一一起起(相互影响);(相互影响); 3 3)具有特定的气候和地貌类型特征;)具有特定的气候和地貌类型特
19、征; 4 4)具有特定的干扰和动态驱动机制。)具有特定的干扰和动态驱动机制。4 4)景观的界定原则)景观的界定原则15滋姬怒撕估珐腹刃限痰涣卫侯资夜掣境啃证吏案廊孩沟慕雨花奢厅袖档利景观生态学课件景观生态学课件 * *干干扰扰(disturbancedisturbance):一一种种明明显显改改变变景景观观结结构构、功功能能和和动动态态变化过程的事件。干扰具有以下特点:变化过程的事件。干扰具有以下特点:1 1)干扰是一种突发性非连续事件;)干扰是一种突发性非连续事件;2 2)干扰一般对景观格局具有强烈改造作用;)干扰一般对景观格局具有强烈改造作用;3 3)干扰可能会中断景观中一些甚至全部生态过
20、程;)干扰可能会中断景观中一些甚至全部生态过程;4 4)干扰具有强烈尺度效应;)干扰具有强烈尺度效应;5 5)干扰可以是自然的,也可以是人工的。)干扰可以是自然的,也可以是人工的。干扰干扰16棍汀药歧癸福粤哺顷衷揪趾喷宵广侮阉妨环角萎铺役棠栽盗厚区滞卢甲囊景观生态学课件景观生态学课件第二讲:第二讲:景观生态学历史与现状景观生态学历史与现状1 1 国际景观生态学发展历程简介国际景观生态学发展历程简介1)景景观观生生态态学学最最初初起起源源与与上上世世纪纪三三十十年年代代的的中中欧欧地地区区,1939年年德德国国学学者者特特罗罗尔尔(C.Troll)提提出出景景观观生生态态学学这这一一研研究究方向
21、。方向。2)欧欧洲洲为为适适应应土土地地利利用用及及城城市市规规划划的的需需要要,一一直直延延续续这方面的理论研究与应用探索这方面的理论研究与应用探索3)70年年代代末末到到80年年代代初初,欧欧美美生生态态学学家家们们同同时时意意识识到到了了景景观观这这一一重重要要研研究究层层次次的的重重要要性性。景景观观生生态态学学进进入入快快速速发发展时期。展时期。4)新发展方向得到生态学界的普遍认同(特别是资源)新发展方向得到生态学界的普遍认同(特别是资源学、林学、生物保护学等),学科进入蓬勃发展时期。学、林学、生物保护学等),学科进入蓬勃发展时期。17成吠朵卓猎隙蜗厉鼻册魄劈腋快味幢桑渴粮覆齐遭裁锻
22、灿初念粥哟撒桨频景观生态学课件景观生态学课件2国内学科发展简介国内学科发展简介1)中国的景观生态学研究始于中国的景观生态学研究始于19801980s s年代初期;年代初期; 2 2)地地理理学学家家门门杂杂器器寻寻求求新新的的学学科科定定位位过过程程中中率率先先注注意意到欧洲的经管生态学研究思路;到欧洲的经管生态学研究思路; 3 3)八八十十年年代代初初期期北北美美景景观观生生态态学学的的蓬蓬勃勃发发展展引引起起了了国国内一批学者的关注;内一批学者的关注; 4 4)国内有诸多科研单位面临业务重新定位的发展需求;)国内有诸多科研单位面临业务重新定位的发展需求; 5 5)从从八八十十年年代代中中后
23、后期期开开始始,国国内内景景观观生生态态学学进进入入蓬蓬勃勃发展阶段;发展阶段; 6 6)目前,该学科已经成为最为活跃的分支学科。)目前,该学科已经成为最为活跃的分支学科。18鳞清贷藐肤撮妙韵出投党薯层哦山哑光菏问惊步疼瘫阀滑讶晾掣蛛是凉掉景观生态学课件景观生态学课件3景观生态学的发展现状景观生态学的发展现状1)理论和方法论呈现蓬勃发展态势;理论和方法论呈现蓬勃发展态势; 2 2)相相关关学学科科的的全全面面介介入入,为为景景观观生生态态学学拓拓展展了了更更为为广广阔的发展空间;阔的发展空间; 3 3)理论、方法论和应用研究出现了明显的破碎化倾向;)理论、方法论和应用研究出现了明显的破碎化倾向
24、; 针针对对近近年年来来景景观观生生态态学学理理论论和和应应用用研研究究逐逐渐渐出出现现的的破破碎碎化化倾倾向向,一一批批有有远远见见的的景景观观生生态态学学家家提提出出了了以以实实际际应应用用问问题题为为导导向向进进行行生生态态学学研研究究的的整整和和,这这从从IALEIALE第第五五次次大大会会上上可可以以明显的反映出来:明显的反映出来: * *碎碎裂裂化化(fragmentationfragmentation):一一种种生生境境、生生态态系系统统或或土土地利用类型被分割成更小单元的现象或过程。地利用类型被分割成更小单元的现象或过程。19变澎峭梯戚凤氓呆磐昭萌尊取谬嚣孰讹驱擅庙啦谊陡析碎欲
25、杰磊娃分租役景观生态学课件景观生态学课件IALE第五次年会研讨专题第五次年会研讨专题主题:科学与行动(主题:科学与行动(22专题)专题)1)碎裂化效应:概念、实验设计及一般结论)碎裂化效应:概念、实验设计及一般结论2)生态网络和绿色通道:自然与人文规划的新理念)生态网络和绿色通道:自然与人文规划的新理念3)不同农业系统的景观效应)不同农业系统的景观效应4)空间分析的理论与方法)空间分析的理论与方法5)流域与河岸过程)流域与河岸过程6)从人类的综合行为了解景观水平的生态过程)从人类的综合行为了解景观水平的生态过程7)景景观观生生态态学学用用于于景景观观规规划划与与设设计计的的障障碍碍、机机会会、
26、策策略略及及模型模型20酌兽卢函撰醇瞥兔怪饥层掠傈过拂羞挤需仟抡腻壮墨苍燥缴榴坪窄刮雍抓景观生态学课件景观生态学课件IALE第五次年会研讨专题第五次年会研讨专题主题:科学与行动主题:科学与行动8)空间格局与生态过程)空间格局与生态过程9)变化景观政策和规划工具的案例研究)变化景观政策和规划工具的案例研究10)生物多样性保护的工具)生物多样性保护的工具11)景观保护规划的地区性途径)景观保护规划的地区性途径12)景观生态学用于森林管理的进展与问题)景观生态学用于森林管理的进展与问题13)景观生态学的实验模型系统)景观生态学的实验模型系统14)景观异质性:模型及区域化的尺度及层次性问题)景观异质性
27、:模型及区域化的尺度及层次性问题15)可持续河流管理的恢复与规划)可持续河流管理的恢复与规划21际捉魁檄存睦坦熬遭沉桥固视咽尹朔网缨垫恩背坚痉胚戴撇份瞒秆神独寒景观生态学课件景观生态学课件IALE第五次年会研讨专题第五次年会研讨专题主题:科学与行动主题:科学与行动16)城市景观与城市梯度)城市景观与城市梯度17)景观的长时限动力学与历史变化)景观的长时限动力学与历史变化18)自然干扰效应)自然干扰效应19)农业景观问题)农业景观问题20)自然与农业景观中的生物多样性)自然与农业景观中的生物多样性21)土地利用规划)土地利用规划22)遥感数据应用)遥感数据应用22补请菌繁暖慌吃瓷庄晋佬豹慢亿辰毋
28、瞻嫂社及团嗓建艳赖隐敖驼赶侥持撤景观生态学课件景观生态学课件总结(基于总结(基于conf.5)1.方法论问题方法论问题2.格局与过程格局与过程3.生物多样性保护生物多样性保护4.规划与设计规划与设计5.景观管理景观管理23控脉闸戏野涪尧闻档阁灵疼困爷励嘲黄社萨膛儡碉冲檀往跪镜雄语抿遁绪景观生态学课件景观生态学课件第三讲第三讲景观组分:斑快景观组分:斑快(patch)一、斑块的起源一、斑块的起源干扰斑块(干扰斑块(disturbancepatch):源于小面积干扰活动而形成的斑块类型;):源于小面积干扰活动而形成的斑块类型;残残遗遗斑斑块块(remnantpatch):景景观观中中一一个个小小面
29、面积积区区域域逃逃逸逸出出周周围围地地区区干干扰而形成的斑块;扰而形成的斑块;环环境境资资源源斑斑块块(environmentalpatch):由由于于环环境境条条件件的的局局部部差差异异性性而而形形成的斑块类型;成的斑块类型;更更新新斑斑块块(regeneratedpatch):在在大大面面积积受受干干扰扰地地区区通通过过植植被被恢恢复复而而的的斑块类型;斑块类型;引引入入斑斑块块(introducedpatch):由由于于人人类类的的种种植植和和建建筑筑活活动动而而形形成成的的斑斑块类型。块类型。斑斑块块除除起起源源方方面面表表现现出出显显著著差差异异外外,其其它它重重要要形形状状特特征征
30、还还包包括括斑斑块块面面积、边界和形状等,这些性状均具有重要的理论和应用价值。积、边界和形状等,这些性状均具有重要的理论和应用价值。24肠烫尽未庙码沈裴巨牢说惜洽谊榴龟械危胺彦叮空微注浑南咐跪狠勇谍诬景观生态学课件景观生态学课件二、二、斑块的规模效应(斑块的规模效应(1) 大大斑斑块块:保保护护水水质质、发发育育河河流流网网络络、内内部部生生境境、核核心心生生境境、种种源源、小小生生境境、保保持持自自然干扰、缓冲能力强。然干扰、缓冲能力强。 小小斑斑块块:中中继继站站、边边缘缘生生境境、降降低低捕捕食食几几率率、提供特定小生境、保护小型物种与生境提供特定小生境、保护小型物种与生境 我我们们可可
31、以以推推断断,一一个个优优化化的的景景观观,应应当当有有一一些些大大的的斑斑块块,周周围围还还有有一一些些小小的的斑斑块块,一一同散布在基质中。同散布在基质中。25青智葱尸嗅歼逊贾榜幂炬葡罪文就遣虹砖弊雨茨视爸保浇胶矛猴次练徒瘟景观生态学课件景观生态学课件二、二、斑块的规模效应(斑块的规模效应(2) 此此外外斑斑块块大大小小还还将将影影响响景景观观中中的的许许多多生生态态过过程程的的空空间间分分异异,主主要要包包括:括:1)生产率和生物量分布)生产率和生物量分布2)侵蚀和营养元素流动)侵蚀和营养元素流动3)水分流动和循环等)水分流动和循环等不不过过上上述述问问题题的的研研究究目目前前尚尚无无完
32、完整整的的规规律律性性总总结结,但但是是许许多多现现象象已已引引起起了生态学家们的注意。了生态学家们的注意。在在涉涉及及为为了了物物种种生生存存和和自自然然保保护护目目的的而而考考虑虑斑斑块块面面积积的的时时候候,通通常常需需要关注以下几个参数:要关注以下几个参数:1)斑块内的基因流;)斑块内的基因流;2)最小生存种群;)最小生存种群;3)大斑块的安全数量。)大斑块的安全数量。26超扩捍攀咒琵玻虑焰宝悼谁卯滓缔鳖瓤刘耳苇萧缄腔惟埃傀恒搁梁全更痪景观生态学课件景观生态学课件三、三、边界与边缘(边界与边缘(1)*边界(边界(boundary):构成相邻生态系统边界的区域。):构成相邻生态系统边界的
33、区域。*边边缘缘(edge):一一个个生生态态系系统统周周边边的的附附近近地地区区,该该区域将缓解环境对生态系统内部的影响。区域将缓解环境对生态系统内部的影响。景景观观中中的的边边界界具具有有不不同同的的功功能能(生生态态流流障障碍碍、管管理理界界限限、环环境境变变化化的的急急变变区区等等)人人类类是是边边缘缘种种,并并且经常通过各种活动创造更多的边界(景观碎裂化)。且经常通过各种活动创造更多的边界(景观碎裂化)。边边界界问问题题研研究究通通常常包包括括:边边界界结结构构、调调控控机机制制、边界功能以及边界动态。边界功能以及边界动态。27抒炬亲刽嘱焊蚌挪觉努氦契脆卖睫皂渠呆裕氖闲甭龙我腿涂辣曹
34、堤撒绰瓶景观生态学课件景观生态学课件三、三、边界与边缘(边界与边缘(2):):1类型与突变程度类型与突变程度边界的形成机制:边界的形成机制:1)自然环境的镶嵌性特增,如土壤类型或地形等;)自然环境的镶嵌性特增,如土壤类型或地形等;2)自然扰动;)自然扰动;3)人为活动。)人为活动。边界突变程度:边界突变程度:硬边界:通常指那些直线型具有高对比度的边界硬边界:通常指那些直线型具有高对比度的边界软边界:指那些有一定过渡性质并带有一条或两条边缘的边界区域。软边界:指那些有一定过渡性质并带有一条或两条边缘的边界区域。*边边缘缘效效应应(edgeeffect):通通常常指指与与生生态态系系统统内内部部生
35、生境境相相比比,边边缘缘地地区区特特有有的的与与众不同的物种组成和丰度众不同的物种组成和丰度边界的尺度差异:边界的尺度差异:精尺度边界:道路和相邻局部生态系统之间的边界;精尺度边界:道路和相邻局部生态系统之间的边界;中中尺尺度度边边界界:中中尺尺度度地地形形及及长长期期土土地地利利用用方方式式之之间间的的边边界界(如如流流域域边边界界或或大大面面积积农田及果园之间的边界);农田及果园之间的边界);粗尺度边界:景观、气候区、生物区边界。粗尺度边界:景观、气候区、生物区边界。28资剩修焕揩界按掳曾恩宰咳胀退镭既帚军煎台登站丫腮兹妆奋廊扯忱灶针景观生态学课件景观生态学课件三、三、边界与边缘(边界与边
36、缘(3):):2边缘发育及调控机制边缘发育及调控机制边边缘缘的的结结构构一一般般受受到到四四类类动动力力学学机机制制的的塑塑造造作作用用,既既小小气气候候、土土壤壤、动动物物和和人人类类。这这些些因因子子之之间间的的相相互互作作用用决决定定了了边边界界地地区区的的宽宽度度、高高度度和和长长度。度。1)小气候:光照、温度、蒸发、风特征等;)小气候:光照、温度、蒸发、风特征等;2)土土壤壤:土土壤壤的的性性质质、发发生生和和发发展展、水水分分含含量量、矿矿物物养养分分含含量量等等(差差异异形形成成原原因因:两两边边土土地地利利用用方方式式、微微气气候候特特点点、生生物物特特征征、特特定定人人为为活
37、活动动等);等);3)动物:种类、分布、捕食等;)动物:种类、分布、捕食等;4)人为活动:生产和管理。)人为活动:生产和管理。29削暇严页辅舷骚芹鸯聋拳箍基缨赡肪卯碰木承请肢吟巍商锚葵忿送蚌请骑景观生态学课件景观生态学课件三、边界与边缘(三、边界与边缘(4):):3边界的功能边界的功能(1)斑斑块块的的边边界界功功能能类类似似于于细细胞胞膜膜的的功功能能(小小分分子子传传输输、大大分分子子选选择择性性传传输输以以及及能能量量损损耗耗性性传传输输等等),景景观观斑斑块块边边界界的的功功能能大大致致可可以以物物化化成成五五个个部部分分:生生境境功功能能、滤滤网网功功能能、通通道道功功能能、物物种种
38、源源功功能能以以及及汇汇的的功功能能,这里重点探讨生境功能和滤网功能。这里重点探讨生境功能和滤网功能。1)生境功能;主要影响边缘物种的种类、丰度、密度和生物量。)生境功能;主要影响边缘物种的种类、丰度、密度和生物量。A边缘生境与内部生境相比具有显著差异;边缘生境与内部生境相比具有显著差异;B边边缘缘地地区区的的生生物物种种类类多多为为景景观观内内部部的的常常见见种种,一一部部分分为为仅仅在在边边缘缘生境中出现的生物种类,很少有稀有种类出现在边缘生境中;生境中出现的生物种类,很少有稀有种类出现在边缘生境中;C边缘生境中的生物种类主要为边缘种和多生境物种;边缘生境中的生物种类主要为边缘种和多生境物
39、种;30蕴跋培从贴宽东旅遏涟莹昭煮工槐噪巩概雍蔓钧可悄米稗豌九疹畔培篓褂景观生态学课件景观生态学课件三、三、边界与边缘(边界与边缘(5):):3边界的功能边界的功能(2)2)滤网功能:主要影响景观内的各种生态流的流量和流速。)滤网功能:主要影响景观内的各种生态流的流量和流速。A景景观观内内的的各各种种客客体体(种种子子、颗颗粒粒物物、生生物物量量、热热量量)主主要要通通过过六六种方式进行移动,即风、水流、飞翔动物、陆地动物、人和机械。种方式进行移动,即风、水流、飞翔动物、陆地动物、人和机械。B景景观观内内的的客客体体移移动动一一般般有有两两种种形形式式,一一种种为为群群体体移移动动(如如风风和
40、和水水流);另一种为个体移动,如野生动物和人的移动等。流);另一种为个体移动,如野生动物和人的移动等。C边边界界对对于于景景观观中中的的群群体体移移动动影影响响表表现现为为改改变变运运动动状状态态(如如文文丘丘里里效应)。效应)。D边界对于个体移动的影响则表现为明显的选择倾向。边界对于个体移动的影响则表现为明显的选择倾向。31必脾渊卖镣续诵罩哭陛脸琉概移碗暮田傀型束佛霍啤担泣混操答跺醒抚遁景观生态学课件景观生态学课件第四讲第四讲景观组分(斑快)景观组分(斑快)三、边界与边缘(三、边界与边缘(6)4相邻生态系统之间的相互作用相邻生态系统之间的相互作用以基质和斑块的相互作用为例,可观察到以基质和斑
41、块的相互作用为例,可观察到四种显著的生态过程四种显著的生态过程:1)基质对斑块施加的影响;)基质对斑块施加的影响;2)斑块对外界影响的抵抗;)斑块对外界影响的抵抗;3)斑块自身的稳定作用;)斑块自身的稳定作用;4)斑块对基质的扩散性影响。)斑块对基质的扩散性影响。32衷格殆析砖伦栽撼猴宴勉脯驮穴拾太塑眨虾咱概宣笛在论号骨蹈僵丛瘁喉景观生态学课件景观生态学课件三、边界与边缘(三、边界与边缘(7)5边界的宽度和曲度(边界的宽度和曲度(1)1)边界的宽度)边界的宽度边边界界的的宽宽度度一一般般受受自自然然和和人人为为作作用用的的双双重重影影响响,并并与与边边界界的的发育时间和计量标准有直接联系。发育
42、时间和计量标准有直接联系。A作用力的方向;作用力的方向;B发育时间;发育时间;C计量方式和研究目的计量方式和研究目的33柯曰雀傀源奴庸壮傻龋岳液绵算得难怠顷容状构拢遥晶傣贼驳预密嚣赔延景观生态学课件景观生态学课件三、边界与边缘(三、边界与边缘(8)5边界的宽度和曲度(边界的宽度和曲度(2)2)边界的曲度)边界的曲度边边界界的的曲曲度度何何以以利利用用两两点点之之间间的的实实际际边边界界长长度度与与两两点点之之间间的的直直线线距距离离之之间间的的比比值值来来衡衡量量。自自然然起起源源斑斑块块边边界界的的曲曲度度一一般般应应大大于于人人类类起起源源的的斑斑块块类类型型,所所以以直直线线型型边界一般
43、与人类的城市化过程密切相关。边界一般与人类的城市化过程密切相关。在野生动物管理研究中,有如下关于边界曲度的研究结论:在野生动物管理研究中,有如下关于边界曲度的研究结论:A斑块内有两个物种沿垂直方向进行扩散时,易于形成曲度较大的边界;斑块内有两个物种沿垂直方向进行扩散时,易于形成曲度较大的边界;B沿着边界进行的生物运动将随着边界曲度的增加而减少;沿着边界进行的生物运动将随着边界曲度的增加而减少;C边界曲度增加时,导致跨越边界的生物运动数量的增加;边界曲度增加时,导致跨越边界的生物运动数量的增加;D大型野生动物趋向于利用直线型边界。大型野生动物趋向于利用直线型边界。边边界界的的曲曲线线形形状状大大
44、致致有有8种种类类型型:浅浅突突起起、突突起起、直直线线、浅浅凹凹型型、凹凹型型、夹夹角角型型、微波动和大幅度波动。微波动和大幅度波动。物种在跨越不同曲度边界运动时能够观察到显著的半岛效应和管道效应。物种在跨越不同曲度边界运动时能够观察到显著的半岛效应和管道效应。34耍罪食渠钙休荫捞架嵌鳞瘤丛件薛视励拣参况鉴蔬拦粉估洒蹿厂僻檄淤弹景观生态学课件景观生态学课件三、边界与边缘(三、边界与边缘(9)6边界的变化边界的变化斑斑块块边边界界的的变变化化可可以以通通过过边边界界的的形形状状来来判判断断,一一般般情情况况下下,突突起起边边界界意意味味着着扩扩张张边边界界,而而凹凹陷陷型型边边界界则则意意味味
45、着着收收缩缩边边界界。而圆形斑块可能是扩张斑块,也可能是收缩斑块。而圆形斑块可能是扩张斑块,也可能是收缩斑块。不不同同斑斑块块的的斑斑块块边边界界变变化化情情形形亦亦不不相相同同,残残遗遗斑斑块块的的边边界界具具有有扩扩张张的的趋趋势势;干干扰扰斑斑块块则则可可能能会会收收缩缩;环环境境资资源源斑斑块块的的边边界界一一般般比比较较稳稳定定,而而引引入入斑斑块块的的边边界界变变化化趋趋势势则则比比较较复复杂杂,取决于人类管理工作的维持强度和水平。取决于人类管理工作的维持强度和水平。35秃棍耪里贯匝株灭距窝伶岭迅糊毯颁涎寨肮催躁巳讨措气蔚衍烃咽澈蝗蝶景观生态学课件景观生态学课件四、四、斑块的形状斑
46、块的形状1)斑块形状研究的意义:)斑块形状研究的意义:A斑块的形状可以综合反映内外界条件对于斑块发育的影响,斑块的形状可以综合反映内外界条件对于斑块发育的影响,B不同形状的斑块对于景观中的生态流亦具有不同的意义,不同形状的斑块对于景观中的生态流亦具有不同的意义,C同时斑块的形状对于斑块的动态变化具有显著影响。同时斑块的形状对于斑块的动态变化具有显著影响。2)斑块形状研究的三个主要问题:)斑块形状研究的三个主要问题:A斑块起源对斑块形状的影响;斑块起源对斑块形状的影响;B斑块形状的功能和动态效应;斑块形状的功能和动态效应;C斑块的形状分析方法。斑块的形状分析方法。3)斑块的形状与功能联系的一般法
47、则:)斑块的形状与功能联系的一般法则:A圆形斑块在自然资源保护方面具有最高的效率;圆形斑块在自然资源保护方面具有最高的效率;B卷曲形斑块在强化斑块与基质之间的联系上具有最高的效率;卷曲形斑块在强化斑块与基质之间的联系上具有最高的效率;C网络性的斑块结构有助于动植物在斑块内的移动。网络性的斑块结构有助于动植物在斑块内的移动。D斑块形状差异直接影响斑块内外部生境的分割比例。斑块形状差异直接影响斑块内外部生境的分割比例。36食褪伊血签寝并澈低狸撵爷轩甲奉啃叔拖燕斩催社宝疹届淀傲买阶肾备甄景观生态学课件景观生态学课件第三讲第三讲景观组分(廊道)景观组分(廊道)廊廊道道是是景景观观中中重重要要的的线线形
48、形要要素素,它它能能把把景景观观内内部部各各组组分分间间的的生生态态应应力力有有效效地地从从主主体体传传授授到到受受体体上上去去。跨跨越越景景观观的的廊廊道道,还还能能把把地地域域范范围围内内的的空空间联系和功能联系以各种方式渗透到每一个景观中去。间联系和功能联系以各种方式渗透到每一个景观中去。一、廊道的功能一、廊道的功能1)保护功能:建造防护林带、各种人工渠道、道路、绿篱和田埂等;)保护功能:建造防护林带、各种人工渠道、道路、绿篱和田埂等;2)传输功能:物质传输、能量传输、物种传输;)传输功能:物质传输、能量传输、物种传输;3)资源功能:生物能源、食物、其他生物资源(木材)等;)资源功能:生
49、物能源、食物、其他生物资源(木材)等;4)美学功能)美学功能几几乎乎所所有有景景观观都都为为廊廊道道所所分分割割,同同时时又又被被廊廊道道联联系系在在一一起起,这这种种双双重重反反向作用决定了廊道在景观内的独特功能位置。向作用决定了廊道在景观内的独特功能位置。37台拙嘿撂挪署冬寸滋鼓酥镁后豆保否汪柄糙歧距侯售坛卖栽霸伯轻材腊列景观生态学课件景观生态学课件二、廊道的起源二、廊道的起源1)干干扰扰廊廊道道:是是由由各各种种带带状状干干扰扰所所形形成成的的廊廊道道,例例如如线线性性采采伐伐作作业业、道道路的修建以及某些断层区域;路的修建以及某些断层区域;2)残残遗遗廊廊道道:一一般般是是由由基基质质
50、内内干干扰扰所所形形成成的的带带状状区区域域,如如森森林林砍砍伐伐后后留留下下的的带带状状林林带带,穿穿越越农农牧牧交交错错带带大大片片农农田田两两侧侧所所形形成成的的特特殊殊植植被被带带均均是是残遗的植被群落;残遗的植被群落;3)环环境境资资源源廊廊道道:是是由由环环境境资资源源的的空空间间线线性性异异质质性性特特征征所所形形成成的的廊廊道道,如河流廊道或山脊线等;如河流廊道或山脊线等;4)种种植植廊廊道道:由由人人类类特特殊殊目目的的的的种种植植活活动动而而形形成成的的廊廊道道,如如农农田田防防护护林林和道路两边的植被带等;和道路两边的植被带等;5)再再生生廊廊道道:是是指指受受到到干干扰
51、扰地地区区再再生生的的植植被被所所形形成成的的廊廊道道,例例如如沿沿着着一一些栅栏或铁丝网形成的特殊廊道类型。些栅栏或铁丝网形成的特殊廊道类型。38组椿嘲伺韵阿监赊伏挟摧巡絮久撇汲硅疡娜醇芬裳扭仰鼻匪炯坷主鲁峡焰景观生态学课件景观生态学课件1)廊道内外部环境的稳定性;)廊道内外部环境的稳定性;2)廊道内部生物类群的稳定性;)廊道内部生物类群的稳定性;3)廊道外部斑块的稳定性;)廊道外部斑块的稳定性;4)人工维护性管理投入;)人工维护性管理投入;5)两侧人类活动特征。)两侧人类活动特征。三、廊道的稳态维护三、廊道的稳态维护39鹅嫌殃佃已兆翱申蔡籍最样拘迂嘱捏唆炬航补菏丘卷驾秽道搬渭诛独釉宣景观生
52、态学课件景观生态学课件第五讲:景观组分(廊道)四、廊道的结构(四、廊道的结构(1)1.廊道的空间特征廊道的空间特征空间特征描述参数主要有曲度、结点和间断区特征。空间特征描述参数主要有曲度、结点和间断区特征。1)廊道的曲度:就是指廊道在空间的蜿蜒程度。)廊道的曲度:就是指廊道在空间的蜿蜒程度。生生态态客客体体在在廊廊道道内内运运动动时时,对对廊廊道道曲曲度度有有不不同同需需求求,主主要要包包括括安安全全型型和和效效益益型型两种。决定廊道曲度的因素通常有以下几种:两种。决定廊道曲度的因素通常有以下几种:A地形地貌的控制作用,对资源廊道的约束作用较强;地形地貌的控制作用,对资源廊道的约束作用较强;B
53、区域人文活动特征及空间分布格局,对道路廊道的影响明显;区域人文活动特征及空间分布格局,对道路廊道的影响明显;C生态保护和美化方面的考虑;对防护林和城市带状绿地系统的影响比较突出;生态保护和美化方面的考虑;对防护林和城市带状绿地系统的影响比较突出;D经经济济效效益益方方面面的的考考虑虑,道道路路建建设设成成本本方方面面的的考考虑虑使使道道路路建建设设一一般般遵遵循循最最短短距距离法。离法。40哀迎遵蔫喀釉积窃犯蓟伟摇郸稳靛句邵鸦詹誓赌怔写褒观遁寡佛敷左氮蛇景观生态学课件景观生态学课件四、廊道的结构(四、廊道的结构(2)2)廊道的结点:廊道中的局部膨大部分被称为结点。)廊道的结点:廊道中的局部膨大
54、部分被称为结点。A廊道中的结点对于内部的生态流而言通常具有中继站的功能;廊道中的结点对于内部的生态流而言通常具有中继站的功能;B两条廊道交叉地区通常形成结点;两条廊道交叉地区通常形成结点;C,河河流流的的突突起起部部分分往往往往因因新新河河滩滩的的不不断断形形成成,而而形形成成结结点点,有有时时会会发发育育串串珠珠状状节点。节点。3)廊道的间断区:廊道的间断区是指廊道的生物部分在空间的不连续地段。)廊道的间断区:廊道的间断区是指廊道的生物部分在空间的不连续地段。A廊道间断区形成达原因可以是自然的,也可以是人工的。廊道间断区形成达原因可以是自然的,也可以是人工的。B廊廊道道间间断断区区可可以以利
55、利用用数数量量、累累积积长长度度、风风险险权权重重或或连连接接度度等等概概念念进进行行评评价价。2.廊道的内部特征廊道的内部特征1)多数廊道都包含一个中心带,两侧各有一条边缘带。)多数廊道都包含一个中心带,两侧各有一条边缘带。2)廊道的高度与基质高度的差异对于廊道边缘效应的宽度有显著影响。)廊道的高度与基质高度的差异对于廊道边缘效应的宽度有显著影响。3)廊道内部的结构差异还可以显著地表现在小气候差异上。)廊道内部的结构差异还可以显著地表现在小气候差异上。4)由由于于廊廊道道通通常常可可以以在在景景观观内内延延伸伸很很长长一一段段距距离离,所所以以其其生生物物组组成成沿沿着着廊廊道道的的走走向会
56、显示出一定的差异来。向会显示出一定的差异来。41睡赞稻叁区蹬棍拂彪废其矛窿偿锋亥位恨悸养鞍簿快然栓永原雏穗腐拐叙景观生态学课件景观生态学课件五、廊道的类型(五、廊道的类型(1)1.线状廊道线状廊道2.带状廊道带状廊道由于带状廊道结构相对复杂,故存在着显著的边缘效应。由于带状廊道结构相对复杂,故存在着显著的边缘效应。3.河流廊道河流廊道河河流流廊廊道道是是景景观观中中最最重重要要的的廊廊道道类类型型,特特别别是是在在矿矿物物养养分分的的输输送送和和某某些些生生物物种种类类迁迁移移方方面面具具有有其其它它廊廊道道类类型型所所无无法法替替代代的作用。的作用。42施生视肉指们拾蛙快精吟第芳孜掂趟敬杉哆
57、券虏距舌家藏稳封卒症温偏萍景观生态学课件景观生态学课件五、廊道的类型(五、廊道的类型(2)*河流廊道河流廊道河流廊道的主要特点:河流廊道的主要特点:A河河流流廊廊道道的的跨跨度度大大,形形状状条条件件复复杂杂,如如果果一一侧侧的的高高地地有有连连续续的的森森林林分分布布,则则往往形成有效的生物迁移通道;往往形成有效的生物迁移通道;B河河流流廊廊道道的的发发育育受受地地形形影影响响较较大大,因因而而常常形形成成复复杂杂的的侵侵蚀蚀和和沉沉积积格格局局,对对景景观内生态流产生不同的影响;观内生态流产生不同的影响;C河河流流廊廊道道通通常常具具有有层层次次性性的的结结构构发发育育,这这种种层层次次结
58、结构构因因河河流流廊廊道道所所处处的的地地形形条条件件不不同同而而具具有有不不同同的的特特征征(如如树树枝枝状状水水系系、扇扇型型水水系系和和平平行行水水系系等等),对对景景观观内的生态流产生不同影响;内的生态流产生不同影响;D河河流流廊廊道道与与人人类类的的社社会会生生产产实实践践关关系系密密切切,人人工工改改造造活活动动(修修建建渠渠道道、水水坝坝、引引水水、限限制制河河流流泛泛滥滥等等)通通常常可可以以极极大大地地影影响响河河流流廊廊道道结结构构和和功功能能特特征征,并并产产生生一些潜在的生态问题(不利于生物迁移和养分输送、土壤盐化等)。一些潜在的生态问题(不利于生物迁移和养分输送、土壤
59、盐化等)。43扭菜氖落反枢扑忠咨掠曰哼隔蒋怨攘权第瑞摆郸哈本感捕惊剩亢吓管唇削景观生态学课件景观生态学课件第三讲第三讲基质基质景景观观构构建建有有两两种种极极端端情情况况:1)景景观观基基质质广广阔阔而而均均匀匀,各各种种斑斑块块散散布布其其中中,形形成成一一种种类类似似疤疤痕痕结结构构;2)景景观观是是由由各各种种不不同同的的斑斑块块组组合合而而成成。现现实实景景观观大大都都界界于于这这两两种种极极端端情情况况之之间间,其其斑斑块块、廊廊道道和和基基质质的的构构成成比比例例和和空空间间构构型型的的差差异异,导导致致功功能方面也具有不同的特征。能方面也具有不同的特征。一、基质的一般特征一、基质
60、的一般特征基基质质通通常常指指景景观观中中面面积积大大,连连接接度度好好,在在景景观观功功能能和和动动态态上上起起着着重重要要作作用用的的组组分分类类型型。基基质质往往往往呈呈凹凹陷陷型型边边界界将将斑斑块块包包围围起起来来,当当斑斑块块密密度度比比较较大大时时,基基质质的的连连接接可可能能是是很很窄窄的的条带壮区域。条带壮区域。44冉餐悸辕吗鲤惫撒祟瘁有速蓑训饶念嚎垮哄封嫉身扔挂尉栈斧豹人翁尼浓景观生态学课件景观生态学课件二、基质的判定标准二、基质的判定标准(1)1.相对面积指标相对面积指标景景观观中中基基质质的的面面积积通通常常超超过过现现存存的的任任何何其其它它景景观观要要素素的的总总面
61、面积积。在在景景观观功功能能执执行行过过程程中中,面面积积最最大大的的景景观观要要素素类类型型往往往往控控制制着着景景观观中中的的流流。面面积积指指标标虽虽然然可可以以作作为为基基质质的的判判别别标标准准,但不是唯一标准。但不是唯一标准。2.连接度指标连接度指标当当某某一一种种景景观观要要素素连连接接度度较较其其它它现现存存的的景景观观要要素素类类型型高高,甚甚至至完完全全连连接接并并环环绕绕其其它它景景观观要要素素类类型型,那那么么这这种种景景观观要要素素很很可能是基质。可能是基质。*连连接接度度(connectivity):如如果果如如果果某某一一组组分分在在空空间间不不能能分分割割成两个
62、开放的整体,则此空间是完全连接的。成两个开放的整体,则此空间是完全连接的。45阶卿音竖善踞音庄山录恋犬换挫皱遁酥陇昭鼠数熟瘟哄泌械狗涩质镭务遵景观生态学课件景观生态学课件二、基质的判定标准二、基质的判定标准(2)基质连接度的特殊功能含义:基质连接度的特殊功能含义:A该该元元素素可可以以起起到到一一种种分分割割其其它它景景观观要要素素的的物物理理屏屏障障作作用用。对对于于那那些些只只适适合合于于在在特特殊殊斑斑块块内内生生存存的的植植物物种种类类,基基质质的的屏屏障作用更为明显。障作用更为明显。B当当斑斑块块面面积积较较大大,基基质质的的联联系系呈呈细细长长的的条条带带状状时时,基基质质可可能能
63、起起到到廊廊道道的的作作用用,便便于于物物种种迁迁移移和和基基因因交交换换,不不过过这这种种功功能能仅仅限限于于那那些些在在基基质质内内生生活活的的物物种种和和部部分分在在斑斑块块内内生生活活的的物种。物种。C当当连连接接度度较较高高的的景景观观要要素素环环绕绕其其它它景景观观要要素素,使使之之成成为为孤孤立立的的生生物物岛岛屿屿时时,该该要要素素可可以以在在不不同同的的生生物物岛岛屿屿之之间间起起到到一一种种遗遗传传隔隔离离作作用用,使使得得同同一一景景观观内内不不同同斑斑块块的的生生物物种种群群因因这种隔离作用而在遗传上出现变异。这种隔离作用而在遗传上出现变异。46逛盎砾脯首伤祁窥迸搅扎朗
64、绽承肠错足皮近加棱妻瘸骗餐颇呸昂贾鲸毅必景观生态学课件景观生态学课件二、基质的判定标准二、基质的判定标准(3)3.动态控制指标动态控制指标在在自自然然特特色色比比较较鲜鲜明明的的景景观观中中,基基质质往往往往具具有有种种源源的的功功能能,它它可可以以通通过过向向斑斑块块输输送物种而控制整个景观的动态过程。送物种而控制整个景观的动态过程。三、几个相关问题三、几个相关问题1)上上述述三三个个指指标标中中,面面积积指指标标最最好好掌掌握握,而而动动态态控控制制指指标标则则最最难难评评价价(有有时时可可能能因因为为时时间间关关系系而而无无法法评评价价,因因为为生生物物群群落落的的动动态态发发育育周周期
65、期有有时时需需要要以以百百年年来来计算),连接度指标界于两者之间。计算),连接度指标界于两者之间。2)基基质质对对景景观观动动态态变变化化的的主主导导作作用用不不仅仅仅仅表表现现为为生生物物过过程程上上,一一些些基基质质类类型型的的主导作用有时会表现成为一种物理作用(如沙漠)。主导作用有时会表现成为一种物理作用(如沙漠)。3)目目前前在在人人为为活活动动占占优优势势的的景景观观研研究究中中,由由于于景景观观碎碎裂裂化化程程度度较较大大,斑斑块块类类型型多多,加加上上景景观观结结构构、功功能能和和动动态态变变化化过过程程受受到到人人类类活活动动强强烈烈干干扰扰甚甚至至左左右右,所所以很难判断那种
66、景观要素是基质。以很难判断那种景观要素是基质。47骂骂沽圈畴粘胯焰嚣邻缅焕徒烷确殊庶逢玩愉倚煎天釉挖击喝崇努锄瑞琉景观生态学课件景观生态学课件第六讲第六讲景观的整体格局与功能景观的整体格局与功能一、景观的整体结构一、景观的整体结构景景观观整整体体结结构构研研究究通通常常涉涉及及多多样样性性、碎碎裂裂化化、异异质质性性等等重重要要研研究究参参数数,且且大大多多数数整整体体结结构构描描述述参参数数均均为为典典型型的的空空间间尺尺度度相相关关属属性性特特征征,因因此此,景景观观整整体体结结构构研研究究通通常常与与尺尺度度研究联系在一起。研究联系在一起。景景观观整整体体结结构构细细节节显显示示水水平平
67、与与人人们们观观察察的的尺尺度度水水平平密密切相关。切相关。景景观观整整体体结结构构是是一一种种整整体体性性综综合合水水平平的的具具体体表表现现,而而不是组分的简单叠加。不是组分的简单叠加。48蹈湃匹挨蹭牺勒声辣薄甄粮疑黑戍储蔡忍禾邹裙以湿箭卯派惺阅屑怒吓揩景观生态学课件景观生态学课件1景观多样性景观多样性景观多样性:是指景观组分类型和数量构成的复杂性;景观多样性:是指景观组分类型和数量构成的复杂性;景景观观优优势势度度:是是指指景景观观实实际际的的多多样样性性与与同同样样类类型型组组成成的的景景观可能的最大多样性水平之间的差异;观可能的最大多样性水平之间的差异;景景观观均均匀匀度度:用用于于
68、衡衡量量景景观观中中组组分分的的数数量量分分布布结结构构的的均均匀匀性情况。性情况。景景观观多多样样性性分分析析可可以以通通过过其其他他景景观观属属性性特特征征来来进进行行,最最常常见见的的属属性性特特征征(具具有有显显著著类类型型和和数数量量结结构构差差异异)是是边边界界,因因此此,有有学学者者提提出出了了一一套套给给予予边边界界特特征征的的景景观观多多样样性性(复复杂性)分析方法。杂性)分析方法。49孺整瞻塌咐苦芋情春囱泪港贫牲责拥隅狰睹笨伦雇钡鸣剃耙获眺沤冷陪甭景观生态学课件景观生态学课件2景观碎裂化景观碎裂化景景观观碎碎裂裂化化通通常常利利用用单单位位面面积积的的组组分分个个体体数数量
69、量(斑斑块块)来来加加以以衡衡量量。碎碎裂裂化化指指标标可可以以用用来来单单独独衡衡量量某某一一类类景景观观组组分的碎裂化程度,也可以用来衡量整体景观碎裂化水平。分的碎裂化程度,也可以用来衡量整体景观碎裂化水平。景景观观碎碎裂裂化化通通常常用用于于研研究究对对斑斑块块面面积积敏敏感感的的问问题题,如如生生境功能问题,景观扩张问题等。境功能问题,景观扩张问题等。50帘檄辙晴闺差洛抢外涵心眨堡框纸翔膨斌烂唉泛晃恤蚂艇钻瘤纽归初哄哮景观生态学课件景观生态学课件3景观异质性景观异质性景景观观异异质质性性重重点点用用于于描描述述景景观观组组分分的的空空间间分分布布差差异异。景景观观组组分分的的空空间间分
70、分布布情情况大致有三种比较典型的分布格局:况大致有三种比较典型的分布格局:1)聚聚集集分分布布:导导致致景景观观组组分分出出现现的的内内在在驱驱动动因因素素在在空空间间分分布布上上是是不不均均匀匀的的,某种景观结构特征(或组分类型)只在一些特殊地段出现。某种景观结构特征(或组分类型)只在一些特殊地段出现。2)随随机机分分布布:导导致致景景观观组组分分出出现现的的内内在在驱驱动动因因素素在在空空间间分分布布上上是是非非常常均均匀匀的的,无显著的空间作用力类型和强度差异。无显著的空间作用力类型和强度差异。3)规规则则分分布布:意意味味着着景景观观组组分分出出现现的的动动力力学学在在空空间间分分布布
71、遵遵循循一一定定的的规规则则,最最后组分也呈显著的规则分布。后组分也呈显著的规则分布。在在自自然然和和人人文文景景观观中中,景景观观空空间间结结构构的的异异质质性性水水平平大大致致有有两两种种主主要要的的情情形形,即大异质性和小异质性差异。即大异质性和小异质性差异。1)大大异异质质性性:随随着着分分析析尺尺度度的的增增大大,景景观观异异质质性性特特征征越越来来越越不不明明显显(成成因因:背景条件差异不明显,或驱动力因素变化复杂)。背景条件差异不明显,或驱动力因素变化复杂)。2)小小异异质质性性:随随着着分分析析比比例例尺尺的的增增大大,异异质质性性特特征征越越来来明明显显(背背景景条条件件差差
72、异异明显)。明显)。51谆回蒜月顺衷乘腐亲掉见价近赊猾咸昧眯邱矗盾捣筑株气坚酋龋诌哄补持景观生态学课件景观生态学课件4常见景观格局常见景观格局1)规规则则或或均均匀匀分分布布格格局局:指指某某种种特特定定的的景景观观组组分分类类型型的距离相对一致(平原村庄、石灰岩孤峰)。的距离相对一致(平原村庄、石灰岩孤峰)。2)聚聚集集型型分分布布格格局局:指指某某些些景景观观组组分分呈呈团团块块状状聚聚合合在在一起(城市建成区)。一起(城市建成区)。3)线线状状格格局局:景景观观组组分分呈呈线线性性排排列列(道道路路、河河流流的的附附属成分)。属成分)。4)平行格局:景观组分呈平行排列(山区)。)平行格局
73、:景观组分呈平行排列(山区)。5)特特定定组组合合和和空空间间连连接接:指指景景观观内内部部有有两两种种以以上上景景观观组分呈密切相关(可能是正相关或负相关)。组分呈密切相关(可能是正相关或负相关)。聚聚焦焦点点:三三个个以以上上景景观观组组分分交交汇汇于于一一点点,通通常常称称为为景景观观的聚焦点。聚焦点在景观内部通常具有重要的节点功能。的聚焦点。聚焦点在景观内部通常具有重要的节点功能。52牢茬帚其芦袜楔世膀沉汐迂吞坯桥尊浦烟盏叙举竿儿隔佐滩跺霞韧跋忿川景观生态学课件景观生态学课件5景观对比度景观对比度景景观观对对比比度度反反映映的的是是景景观观内内部部组组分分性性质质的的反反差差的的量量度
74、度,根根据据对对比比度度水水平平的的差差异,可以将景观分成高对比度景观和低对比度景观两种不同的类型。异,可以将景观分成高对比度景观和低对比度景观两种不同的类型。1)低低对对比比度度景景观观(结结构构):景景观观组组分分类类型型简简单单,不不同同组组分分之之间间的的性性状状差差别别小小,相似形程度高(草原、热带雨林和极端环境条件下形成的景观类型等)。相似形程度高(草原、热带雨林和极端环境条件下形成的景观类型等)。2)高高对对比比度度景景观观(结结构构):组组分分类类型型构构成成复复杂杂,或或者者不不同同组组分分类类型型之之间间的的性性状差别大,相似形程度低(城乡结合部、人文景观、农业景观等)。状
75、差别大,相似形程度低(城乡结合部、人文景观、农业景观等)。6景观粒度景观粒度粒粒度度是是景景观观组组分分规规模模大大小小的的量量度度,这这是是一一个个与与尺尺度度密密切切相相关关的的概概念念。通通常常的的景景观观分分析析中中,斑斑块块平平均均面面积积小小于于1ha时时一一般般为为细细粒粒度度景景观观;1-100ha之之间间时时为为中粒度景观;大于中粒度景观;大于100ha时为粗粒度景观。时为粗粒度景观。7特殊结构特殊结构一一些些在在景景观观中中偶偶然然出出现现的的组组分分类类型型和和结结构构组组合合往往往往被被称称为为特特殊殊结结构构。这这些些特殊结构可以为景观整体结构分析提供了非常重要的线索
76、。特殊结构可以为景观整体结构分析提供了非常重要的线索。53叼锤勾侩补撞悠陵狠赃孰皖嫌姨房输卯骄邀呻砒钓巫赖狈褂吞览椿裸进清景观生态学课件景观生态学课件二、景观的整体功能景观的整体功能景景观观功功能能研研究究是是景景观观生生态态学学研研究究中中最最薄薄弱弱的的环环节节,问问题题的的关关键在于没有形成自身的功能描述方式和特色研究范式。键在于没有形成自身的功能描述方式和特色研究范式。1景观功能的自然观景观功能的自然观把景观生态功能归结为各种生态流的实现。把景观生态功能归结为各种生态流的实现。生态流类型:能流、物流、物种流生态流类型:能流、物流、物种流运动载体:风、水流、飞翔动物、陆地动物、人和机械运
77、动载体:风、水流、飞翔动物、陆地动物、人和机械研研究究内内容容:生生态态流流的的运运动动特特征征,如如流流量量、流流速速及及时时空空分分布布差异以及不同景观组分对于生态流实现过程中的作用。差异以及不同景观组分对于生态流实现过程中的作用。54枪嚏鲍战撰存薯车递历抄注廷吩涅邻角嘉肄而基炮洁式阜倾妮伤烩挨掌夕景观生态学课件景观生态学课件2景观功能的社会人文观(景观功能的社会人文观(1) 在在考考虑虑生生态态学学特特色色的的基基础础上上,综综合合考考虑虑人人为为活活动动的的具具体体需需求求,将将景景观观功功能能进进行行进进一一步步的的现现实实化化,如如de de Groot(1992)Groot(19
78、92)关于加拉帕戈斯国家公园功能的描述。关于加拉帕戈斯国家公园功能的描述。自自然然观观点点可可以以为为景景观观功功能能分分析析建建立立比比较较符符合合科科学学要要求求的的分分析析内内容容及及研研究究范范式式,但但功功能能的的具具体体指指向向不不明明确确,特特别别是是针针对对与与人人为为活活动动联联系系密密切切的的景景观观而而言言,这这种种研研究究方方法法很很难难得得出出对对人类活动具有指导意义的直接成果。人类活动具有指导意义的直接成果。人人文文观观点点尽尽管管可可以以有有很很明明确确的的功功能能表表现现形形式式,但但内内容容无无法法形形成成景景观观生生态态学学自自身身的的鲜鲜明明特特色色。这这
79、是是关关于于形形式式与与特特色色的的一一个显著悖论。个显著悖论。55恃抗秘酵挛石悄甩紧胶炬斥务副森磅低疹磺汹营工姿姻胞摔惨锁棱密堪蚜景观生态学课件景观生态学课件2景观功能的社会人文观(景观功能的社会人文观(2)1.调节功能调节功能气候调节气候调节海岸保护与防洪海岸保护与防洪保持水土、防止侵蚀保持水土、防止侵蚀固定生物能固定生物能人体废物的储存与循环人体废物的储存与循环提供生物控制提供生物控制移栖生境和动物繁殖场所移栖生境和动物繁殖场所生物多样性保护生物多样性保护2.载体功能载体功能水产养殖水产养殖娱乐与旅游娱乐与旅游自然保护自然保护3.生产功能生产功能食物或营养食物或营养(食用植物和动物食用植
80、物和动物)基因资源基因资源建筑原材料建筑原材料生物化学机质生物化学机质能源(燃料、太阳能等)能源(燃料、太阳能等)观赏资源(如黑珊瑚)观赏资源(如黑珊瑚)4.信息功能信息功能美学信息美学信息精神或伦理信息精神或伦理信息历史信息历史信息文化或艺术激励文化或艺术激励科学或教育信息科学或教育信息56妈艾硫嚣冲靖摩碳凹哆咙眼晓孔瞻稿呼贫骆庐风掷凳撩妆嫂氨有耘绞鲁镑景观生态学课件景观生态学课件第七讲景观生态学的一些本法则第七讲景观生态学的一些本法则1RisserRisser(19831983)()(1) 1)格格局局过过程程关关系系普普适适性性原原理理:空空间间格格局局和和生生态态过过程程关关系并不局限
81、于单一的或特殊的空间尺度或时间尺度。系并不局限于单一的或特殊的空间尺度或时间尺度。2)格格局局尺尺度度共共性性原原理理:对对于于景景观观生生态态学学在在一一个个空空间间或或时时间间尺尺度度上上问问题题的的理理解解,也也许许会会受受益益于于对对格格局局作作用用在在较较小小或较大尺度上的实验与观察。或较大尺度上的实验与观察。3)过过程程尺尺度度差差异异原原理理:在在不不同同的的时时间间或或空空间间尺尺度度上上,生生态态学学过过程程的的作作用用或或重重要要性性将将发发生生变变化化。因因此此,生生物物地地理理过过程程在在确确定定局局部部格格局局方方面面也也许许相相对对来来讲讲是是不不重重要要的的,但但
82、对对区域来讲可能会起主要作用。区域来讲可能会起主要作用。57霓鬃猛压眩勉靶美疲擎怒台爪绩浚她亭严另友灸狐坛们浴疑群磕睁壬剁翼景观生态学课件景观生态学课件1RisserRisser(19831983)()(2) 4)物物种种尺尺度度差差异异原原理理:不不同同物物种种和和物物种种类类群群(如如植植物物、食食草草动动物物、肉肉食食动动物物和和寄寄生生生生物物)在在不不同同空空间间尺尺度度上上活活动动;因因此此在在一一个个给给定定尺尺度度上上的的研研究究,对对不不同同的的物物种种或或物物种种类类群群的的分分辨辨性性可可能能是是不不同同的的。每每一一物物种种对对景景观观的的观观察察和和反反映映也也是是独
83、独特特的的。对对于于一一个个种种来来说说均均质质性性的的斑斑快快对对于于另另一一个个种种可可能是相当异质性的。能是相当异质性的。5)尺尺度度变变化化原原理理:景景观观尺尺度度是是由由具具体体的的研研究究目目的的或或确确切切的的经经营营问问题题的的空空间间尺尺度度或或大大小小来来定定义义的的。假假如如一一个个研研究究或或经经营营问问题题主主要要涉涉及及一一个个特特定定的的尺尺度度,那那么么在在更更小小尺尺度度上上出出现现的的的的过过程程与与格格局局并并不不总总是是可可以以被被观观察察到到,而而在在更更大大尺尺度度上出现的过程与格局则可能被忽略。上出现的过程与格局则可能被忽略。58轿贮她隅锭刊溢快
84、砌放捣舅仕朴甘沮乃傻秆枉船辉佣牟彭腋仆湿囱级懒其景观生态学课件景观生态学课件2FormanForman(19861986)()(1 1) 1)景景观观结结构构与与功功能能原原理理:景景观观是是异异质质性性的的,物物种种、能能量量和和物物质质在在斑斑快快、廊廊道道和和基基质质之之间间的的分分布布方方面面表表现现出出不不同同的的结结构构,因因此此,景景观观在在这这些些结结构构性性景景观观要要素素间间的的物物种种、能能量量和物质流动方面有功能性的差异。和物质流动方面有功能性的差异。2)生生物物多多样样性性原原理理:景景观观多多样样性性减减小小稀稀有有内内部部物物种种的的多多度度,增增加加边边缘缘种种
85、及及需需要要两两个个以以上上景景观观组组分分(生生境境)的的物物种种的多度,并提高所有潜在种的共存机会。的多度,并提高所有潜在种的共存机会。3)物物种种流流动动原原理理:物物种种在在景景观观组组分分之之间间的的扩扩张张和和收收缩缩既既影响景观的异质性,也受景观异质性的控制。影响景观的异质性,也受景观异质性的控制。59涕扇疮钎犯海诸迫漳酌谦堡弦淬废拈普熏签材鬼簿杠祷瞩护景蒂挖韶搀厌景观生态学课件景观生态学课件2FormanForman(19861986)()(2 2) 4)养养分分再再分分布布原原理理:矿矿物物养养分分在在景景观观组组分分之之间间的的再再分分布速率随这些组分中干扰强度的增加而增加
86、。布速率随这些组分中干扰强度的增加而增加。5)能能量量流流动动原原理理:热热能能和和生生物物量量通通过过景景观观各各组组分分边边界界的的速率随景观异质性的增加而增大。速率随景观异质性的增加而增大。6)景景观观变变化化原原理理:在在无无干干扰扰条条件件下下,景景观观的的水水平平结结构构逐逐渐渐向向着着均均质质性性发发展展;中中度度干干扰扰将将迅迅速速增增加加异异质质性性;而而严严重重干扰则可能增加,也可能减少异质性。干扰则可能增加,也可能减少异质性。7)景景观观稳稳定定性性原原理理:景景观观斑斑快快的的稳稳定定性性可可能能以以3种种明明显显不不同同的的方方式式增增加加:趋趋向向于于物物理理系系统
87、统稳稳定定性性(以以没没有有生生物物量量为为特特征征);趋趋向向于于干干扰扰后后的的迅迅速速恢恢复复(存存在在低低生生物物量量);趋向于对干扰的高度抗性(通常存在高生物量)。趋向于对干扰的高度抗性(通常存在高生物量)。60拖缕浊疡稼惰卞询款徒竿狼练葵峦搅峙沏锋谎采替澳啤贤付翟潞偿足斌筐景观生态学课件景观生态学课件3 Forman3 Forman(19951995)()(1 1) 1)景景观观与与区区域域:一一系系列列地地方方性性的的生生态态系系统统或或土土地地利利用用类类型型相相混混合合,在在一一个个地地区区重重复复出出现现,就就构构成成了了景景观观。在在更更大大尺尺度度上上的的区区域域中中,
88、景景观观是是互互不不重重复复、对对比比性性强强、粗粗粒粒度度格局的基本结构单元。格局的基本结构单元。2)斑斑快快廊廊道道基基质质:景景观观中中斑斑快快、廊廊道道和和基基质质的的组组合合或或结结构构格格局局是是景景观观功功能能流流的的主主要要决决定定因因素素,也也是是其其格格局局和和过程随时间发生变化的主要决定因素。过程随时间发生变化的主要决定因素。3)大大型型自自然然植植被被斑斑快快:大大型型植植被被斑斑快快是是景景观观中中唯唯一一可可以以保保护护水水源源和和相相互互沟沟通通的的水水系系网网络络,使使多多数数内内部部物物种种得得以以生生存存,为为许许多多大大栖栖境境脊脊椎椎动动物物提提供供核核
89、心心栖栖息息地地和和庇庇护护所所,并并允允许许有有近近自自然然状状态态干干扰扰的的一一种种结结构构。可可以以设设想想,最最优优景景观观是是由由几几个个大大型型自自然然植植被被斑斑快快所所组组成成的的,并并由由分分散散在在基基质质中中的的一一些些小小斑斑快快所所补补充充。或或者者,小小斑斑快快的的功功能能也也可可以以由由基基质质中的小廊道来实现。中的小廊道来实现。61豁陷董宗哦宏梧昆伺服邯溉约拳卧卤彬鲁趋肄谜迢会钠渗策饲遣敲恬娘狱景观生态学课件景观生态学课件3 Forman3 Forman(19951995)()(2 2) 4)斑斑快快形形状状:为为完完成成斑斑快快的的几几个个关关键键性性功功能
90、能,其其生生态态学学上上的的最最佳佳形形状状应应为为一一个个大大的的核核心心区区加加上上弯弯曲曲的的边边界界和和狭狭窄的指状凸起,且其延伸方向与周围流的方向相一致。窄的指状凸起,且其延伸方向与周围流的方向相一致。5)生生态态系系统统间间的的相相互互作作用用:景景观观中中所所有有生生态态系系统统都都是是相相互互联联系系的的,物物质质运运动动或或流流的的速速率率随随着着距距离离的的增增大大迅迅速速减减小小,但同类生态系统中物种间的相互作用减小得较慢。但同类生态系统中物种间的相互作用减小得较慢。6)碎碎裂裂种种群群动动态态:对对于于孤孤立立斑斑快快内内的的亚亚种种群群来来说说,局局地地灭灭绝绝率率随
91、随生生境境质质量量的的提提高高或或斑斑快快的的增增大大而而减减小小,其其重重新新定定居居的的可可能能性性随随着着廊廊道道、中中继继站站、合合适适的的基基质质生生境境或或较较短短斑斑快距离的存在而增大。快距离的存在而增大。62唯昔傅妈庞拟烤捣系念庙蜜还嵌服缔叔洞哲啡镁弹贼匣刮臣涧鸣乾塞榷朴景观生态学课件景观生态学课件3 Forman3 Forman(19951995)()(3 3) 7)景景观观抗抗性性:空空间间要要素素,尤尤其其是是障障碍碍、通通道道和和高高异异质质性性区区域域的的组组合合,决决定定着着物物种种、能能量量、物物质质和和干干扰扰在在景景观观中中的的流动和运动。流动和运动。8)粒粒
92、度度大大小小:含含有有细细粒粒区区域域的的粗粗粒粒景景观观最最有有利利于于大大型型斑斑快快生生态态效效益益的的获获得得,也也有有利利于于包包括括人人类类在在内内多多生生境境物物种种,并提供较广的环境资源和条件。并提供较广的环境资源和条件。9)景景观观变变化化:土土地地被被一一些些次次序序上上相相互互重重叠叠的的空空间间过过程程所所改改造造,它它们们造造成成了了生生境境的的丧丧失失和和孤孤立立,但但另另一一方方面面又又会会对对空空间间格格局局和和生生态态过过程程产产生生截截然然不不同同的的影影响响。孔孔隙隙化化、分分割割、碎裂化、收缩和消失是土地变化的碎裂化、收缩和消失是土地变化的5种基本过程。
93、种基本过程。63筐边恩划报桨丝唐戮奏择钾勾软暗懈唾桅椰淳辐构屠汉来媒柜扔攀龙嘉搭景观生态学课件景观生态学课件3 Forman3 Forman(19951995)()(4 4) 10)镶镶嵌嵌序序列列:在在少少量量基基本本镶镶嵌嵌序序列列中中,土土地地生生境境的的可可适适性性变变得得越越来来越越小小,最最佳佳的的生生态态转转换换是是从从边边缘缘开开始始,呈呈平平行行条条带带状状逐逐渐渐推推进进,而而在在这这种种格格局局基基础础上上进进行行的的调调整整就就会会引出一个引出一个“最佳生态序列最佳生态序列”。11)集集中中与与分分散散相相结结合合:通通过过土土地地的的集集中中布布局局,在在建建成成区区
94、保保留留一一些些小小的的自自然然斑斑快快和和廊廊道道,同同时时在在人人类类活活动动的的外外部部环环境境中中,沿沿自自然然廊廊道道布布局局一一些些小小的的人人为为斑斑快快,这这就就是是有有人人类活动的最佳生态土地组合。类活动的最佳生态土地组合。12)必必要要格格局局:自自然然保保护护中中生生态态效效益益无无可可替替代代的的最最首首要要格格局局,是是一一些些大大型型自自然然植植被被斑斑快快,保保护护水水道道的的宽宽阔阔绿绿色色走走廊廊,供供关关键键物物种种在在大大斑斑快快之之间间运运动动的的连连接接通通道道,以以及及发发达达地区提供自然异质性的小斑快和廊道。地区提供自然异质性的小斑快和廊道。64哗
95、扩七帕丰凝去阴至理拖滨状那吮般猩踪员替十从杰瘴窃做尘酬惨戳淡盛景观生态学课件景观生态学课件3 Forman3 Forman(19951995)()(5 5) 其中:其中:1)2)为景观与区域方面的一般法则;)为景观与区域方面的一般法则;3)6)为斑快与廊道方面的一般法则;)为斑快与廊道方面的一般法则;7)10)为斑快方面的一般法则;)为斑快方面的一般法则;11)12)则是景观应用方面的法则。)则是景观应用方面的法则。65祟繁捕祖舌地肯屏护旬筏认匠桥裁怯锚研络缆拼记断恐骤鲍佳演粪羊少毯景观生态学课件景观生态学课件第八讲第八讲景观生态学中的一些重要理论景观生态学中的一些重要理论一、岛屿生物地理学理
96、论一、岛屿生物地理学理论1基本原理(基本原理(1)岛岛屿屿作作为为一一种种特特殊殊的的生生境境类类型型,生生态态学学家家们们最最早早关关注注的的是是岛岛屿屿面面积积与与物物种种数数量量之之间间的的关关系系,并并由由Preston(1962)提提出出以下关于岛屿种以下关于岛屿种面积关系方程:面积关系方程:Ss=cAzlogSs=logc+zlogA其其中中,S是是物物种种丰丰富富度度,A是是岛岛屿屿面面积积,c和和z是是常常数数。z的的理理论论值值为为0.263,通通常常在在0.180.35之之间间。c值值的的变变化化反反映映出出地地理位置变化对物种丰度的影响。理位置变化对物种丰度的影响。66迟
97、椿搔佑韧屈痰金小辆纪裹怀奸栽铁氓颊楷怎倚妙振拯峻曹镀众经笆同权景观生态学课件景观生态学课件1基本原理(基本原理(2)McArthur和和Wilson:岛屿生物地理学平衡理论:岛屿生物地理学平衡理论1)大岛屿的物种数量要多于小岛屿(面积效应);)大岛屿的物种数量要多于小岛屿(面积效应);2)靠靠近近大大陆陆岛岛屿屿物物种种数数量量要要高高于于远远离离大大陆陆的的岛岛屿屿(距距离离效应);效应);3)年年轻轻的的岛岛屿屿物物种种丰丰度度较较小小,物物种种周周转转率率(迁迁入入量量/灭灭绝绝量量)高高,以以后后则则不不断断降降低低,直直到到二二者者相相等等,物物种种数数量量达达到到动态均衡。动态均衡
98、。结结论论:岛岛屿屿的的面面积积、孤孤立立程程度度和和年年龄龄依依次次是是控控制制生生物物迁迁植、灭绝和物种数量的关键因子植、灭绝和物种数量的关键因子。岛岛屿屿生生物物地地理理学学关关键键因因子子方方程程:Si=f面面积积(+),孤孤立立性性(-)67诬眠蚤玲骋蚂着比毫厉莽烯炽饭次跺尤布抗沧拍戚织生匙镀题氢涯浅撇瀑景观生态学课件景观生态学课件2岛屿生物地理学理论在景观生态学中的应用(岛屿生物地理学理论在景观生态学中的应用(1)1.景景观观中中某某种种特特定定生生境境空空间间分分布布属属性性类类似似于于岛岛屿屿,这这种种特特征征在在不不同同尺尺度度均均可可以以表现出来;表现出来;2.景景观观中中
99、生生境境及及周周围围环环境境的的特特殊殊组组成成使使很很多多岛岛屿屿生生物物地地理理学学理理论论无无法法直直接接应应用用,理由如下:理由如下:1)镶镶嵌嵌特特征征:景景观观的的特特征征是是镶镶嵌嵌,虽虽然然生生境境类类型型和和适适应应性性的的异异质质性性程程度度较较高高,但但大大多多数数物物种种可可以以在在景景观观内内迁迁移移,孤孤立立性性现现象象不不显显著著。且且生生物物在在长长期期进进化化过过程程中中,已经发育了在景观内已经发育了在景观内迁移的能力迁移的能力;2)斑斑块块特特征征:由由于于斑斑块块含含有有内内部部生生境境多多样样性性,单单位位面面积积指指数数现现象象不不显显著著,干干扰扰可
100、能增加或减少物种数量;可能增加或减少物种数量;3)方方法法论论问问题题:斑斑块块大大小小的的差差异异较较大大,利利用用样样地地法法调调查查有有困困难难,因因为为物物种种在在斑斑块块内内和和斑斑块块之之间间的的分分布布是是非非随随机机的的。另另外外,斑斑块块内内可可能能含含有有许许多多利利用用周周围围基基质质生生物种类;物种类;4)物物种种组组成成与与分分布布:岛岛屿屿生生物物地地理理学学的的均均衡衡理理论论不不适适合合陆陆地地表表面面的的生生物物组组成成和和分分布布情情况况,因因为为群群落落中中的的物物种种组组成成和和分分布布通通常常是是波波动动的的。岛岛屿屿生生物物地地理理学学是是以以物物种
101、种数数量量研研究究为为核核心心,平平等等对对待待每每一一个个物物种种,而而陆陆地地生生物物研研究究还还同同时时关关注注物物种种组组成成和和关键物种关键物种问题研究。问题研究。68句哉界薄猴开漠跌卜队艰辈忻窿梭懊轩憾恭攘虐凋夹垛馆纯埃慧隋忘激脚景观生态学课件景观生态学课件2岛屿生物地理学理论在景观生态学中的应用(岛屿生物地理学理论在景观生态学中的应用(2)景观镶嵌中的物种数量景观镶嵌中的物种数量景景观观镶镶嵌嵌中中的的物物种种数数量量通通常常与与下下列列因因子子有有关关,另另外外,在在景景观观内内物物物物种种数数量量预预测测过程中,面积是第一位的因素,起作用要远远高于斑块年龄、孤立性等因子。过程
102、中,面积是第一位的因素,起作用要远远高于斑块年龄、孤立性等因子。1)生境多样性:生境多样性:2)干扰:中度干扰假说;干扰:中度干扰假说;3)斑块内部生境面积:对内部物种有正向影响;斑块内部生境面积:对内部物种有正向影响;4)斑块年龄:物种成熟结构形成过程中的情况差异;斑块年龄:物种成熟结构形成过程中的情况差异;5)基质异质性:主要指干扰斑块的情况;基质异质性:主要指干扰斑块的情况;6)斑块的孤立性:基质连同程度的好坏影响物种的基因交换和空间分布。斑块的孤立性:基质连同程度的好坏影响物种的基因交换和空间分布。斑块内的物种数量斑块内的物种数量Sp=f生境多样性生境多样性(+),干扰干扰(+或或-)
103、,斑块内部生境面积斑块内部生境面积(+),年龄年龄(+或或-),基质异质性基质异质性(+),孤立性孤立性(-)69孝蛔遇恕娠桩券揖风韦吾倦瘦判杰毙焰本纲锌宅吮悲仔胰显患僧饰苑砍省景观生态学课件景观生态学课件2岛屿生物地理学理论在景观生态学中的应用(岛屿生物地理学理论在景观生态学中的应用(3)关于斑块性状与物种组成的一些规则现象关于斑块性状与物种组成的一些规则现象1)对于)对于残遗斑块和环境斑块残遗斑块和环境斑块而言,大斑块生物多样性要高于小斑块;而言,大斑块生物多样性要高于小斑块;2)景景观观镶镶嵌嵌中中的的物物种种可可以以分分成成两两个个类类型型,一一类类是是边边缘缘钟钟,一一般般只只生生活
104、活在在斑块的边界地区;另一类是斑块的边界地区;另一类是内部种内部种,一般不生活在边界地区;,一般不生活在边界地区;3)不不同同生生物物种种类类对对斑斑块块的的面面积积有有不不同同的的反反映映,一一类类是是斑斑块块面面积积敏敏感感种种,只只生生活活在在某某种种类类型型的的斑斑块块内内,另另一一种种是是斑斑块块面面积积非非敏敏感感种种,对对斑斑块块面面积积大小有广泛的适应性;大小有广泛的适应性;4)干扰斑块通常具有较高的物种周转率;)干扰斑块通常具有较高的物种周转率;5)干干扰扰斑斑块块中中的的物物种种如如能能在在扰扰动动中中生生存存下下来来,通通常常需需要要一一个个最最小小动动力力学学面积,这一
105、面积应能有效保证这类物种逃过各种干扰;面积,这一面积应能有效保证这类物种逃过各种干扰;6)干扰斑块大小将影响生物演替进程和物种生长情况(如林窗)。)干扰斑块大小将影响生物演替进程和物种生长情况(如林窗)。70衔剪丛迟丈耻妆涡漱肾蚁乖歹舒首甄骡吭勋揽奖瑞贰锻腿悄崎督鸿洗勇章景观生态学课件景观生态学课件二、二、复合种群理论复合种群理论1有关概念有关概念(1)复复合合种种群群(metapopulation):是是由由空空间间上上彼彼此此隔隔离离,功功能能上上又又相相互互联联系系的的两两个个或或两两个个以以上上亚亚种种群群(subpopulation)或或局局部部种种群群(localpopulatio
106、n)组组成成的的种种群群斑斑块块系系统统(经经典典狭狭义概念,义概念,Levins,1970)。)。复合种群的两个基本条件复合种群的两个基本条件1)频繁的亚种群(或生境斑块)水平的局部性灭绝;)频繁的亚种群(或生境斑块)水平的局部性灭绝;2)亚亚种种群群(或或生生境境斑斑块块)间间的的生生物物繁繁殖殖体体或或个个体体的的交交流流(迁移与再定居过程)。(迁移与再定居过程)。71美芳洗试墙凄夷僵捅案子丰浓花即咙构抉羊艘韦泄吠馏泪落结诀断弯载该景观生态学课件景观生态学课件1有关概念有关概念(2)复合种群研究涉及的两种尺度复合种群研究涉及的两种尺度1)亚亚种种群群(或或斑斑块块)尺尺度度:生生物物个个
107、体体通通过过采采食食或或繁繁殖殖活活动动发发生生频频繁繁相相互作用;互作用;2)复复合合种种群群(景景观观)尺尺度度:不不同同亚亚种种群群之之间间通通过过植植物物种种子子和和其其他他繁繁殖殖体传播或动物运动发生较频繁的交换作用。体传播或动物运动发生较频繁的交换作用。几个相关概念几个相关概念汇汇种种群群(sinkpopulation):因因生生境境质质量量较较差差而而只只能能靠靠外外来来生生物物个个体体或或繁殖体维持生存的亚种群。繁殖体维持生存的亚种群。源源种种群群(sourcepopulation):能能够够为为汇汇种种群群提提供供生生物物个个体体或或繁繁殖殖体体的的亚种群。亚种群。鉴于实际上
108、复合种群类型复杂,故有如下广义定义:鉴于实际上复合种群类型复杂,故有如下广义定义:所所有有占占据据空空间间上上非非连连续续生生境境斑斑块块的的种种群群集集合合体体,只只要要斑斑块块之之间间存存在在个个体体(对对动动物物而而言言)或或繁繁殖殖体体(对对植植物物而而言言),不不管管是是否否存存在在局局部部种种群群周周转转现象,均可称为复合种群(广义概念,现象,均可称为复合种群(广义概念,Harrison,1991)。)。72淤临拔呼梦铭西莽汕受豌烧陨汤贷缺猩控鳖银磷格非抖班残肇缺煮特哮斡景观生态学课件景观生态学课件2复合种群的基本类型复合种群的基本类型(1)1.经典复合种群经典复合种群1)由许多大
109、小和生境特征相似的斑块构成;)由许多大小和生境特征相似的斑块构成;2)亚种群灭绝概率相同;)亚种群灭绝概率相同;3)系统稳定性来自斑块之间的生物个体或繁殖体交流;)系统稳定性来自斑块之间的生物个体或繁殖体交流;4)系统稳定性随斑块斑块数量增加而增加。)系统稳定性随斑块斑块数量增加而增加。2.大陆大陆岛屿型复合种群岛屿型复合种群1)由少数大型生境斑块和许多小生境斑块组成;)由少数大型生境斑块和许多小生境斑块组成;2)大斑块具有源种群功能,基本不经历局部灭绝现象;)大斑块具有源种群功能,基本不经历局部灭绝现象;3)小斑块种群虽频繁灭绝,但可获得源种群的有效补充;)小斑块种群虽频繁灭绝,但可获得源种
110、群的有效补充;4)少少数数高高质质量量的的小小斑斑块块或或由由数数量量较较多多的的斑斑块块构构成成的的紧紧密密型型复复合合体体可可能能会会补偿无大斑块对种群延续形成的影响。补偿无大斑块对种群延续形成的影响。73泳道捧鳖棋赴瞄鞠煌绞营狗写砂倒迪嗅罪活双筛沾克顺拇冀壤砷蝉牧厚思景观生态学课件景观生态学课件2复合种群的基本类型复合种群的基本类型(2)3.斑块性复合种群斑块性复合种群1)生境斑块之间的个体或繁殖体交流非常频繁;)生境斑块之间的个体或繁殖体交流非常频繁;2)交流发生在同一生命周期或同一代中,功能上形成统一整体;)交流发生在同一生命周期或同一代中,功能上形成统一整体;3)种群局部灭绝现象十
111、分罕见。)种群局部灭绝现象十分罕见。4.非平衡态复合种群非平衡态复合种群1)生境斑块的空间结构类似于经典复合种群或斑块性复合种群;)生境斑块的空间结构类似于经典复合种群或斑块性复合种群;2)再定居过程不明显或没有(人为或自然干扰);)再定居过程不明显或没有(人为或自然干扰);3)系统处于不稳定状态。)系统处于不稳定状态。5.混合型复合种群混合型复合种群1)中心部分的斑块相互作用密切,灭绝率低;)中心部分的斑块相互作用密切,灭绝率低;2)外围的斑块之间相互联系逐渐减弱,灭绝率高。)外围的斑块之间相互联系逐渐减弱,灭绝率高。74倾眷衔杆系陷钉衣纳树震油贝信剂央妻揉丑溃最哪毗龋卑酗逢芥恤呜暑凳景观生
112、态学课件景观生态学课件3复合种群理论的应用延伸及缺陷复合种群理论的应用延伸及缺陷1)复复合合种种群群现现象象与与景景观观中中的的许许多多斑斑块块作作用用关关系系极极为为相相似似,因因此此某某些些理理论论成成果果完完全全可可以以用用于于对对应应景景观观问问题的研究(如建设用地);题的研究(如建设用地);2)复复合合种种群群理理论论把把景景观观简简化化为为生生境境和和非非生生境境二二值值性性景观,而景观的实际结构要复杂得多;景观,而景观的实际结构要复杂得多;3)只考虑斑块的相对面积,未考虑生境的覆盖情况;)只考虑斑块的相对面积,未考虑生境的覆盖情况;4)亚种群之间的作用中未考虑廊道的影响。)亚种群
113、之间的作用中未考虑廊道的影响。75傀承辣狠避渊佳榨顷疆毗情剪页错颈抬籽元闰员姓夜澜帚尊隆耘烤敢姬诺景观生态学课件景观生态学课件第九讲第九讲 景观生态学中的一些重要理论(景观生态学中的一些重要理论(2 2)三、景观联结度和渗透理论三、景观联结度和渗透理论 1基本概念基本概念*景景观观联联结结度度(landscapeconnectivity):是是指指景景观观空空间间单单元之间的连续性程度。元之间的连续性程度。*结结构构联联结结度度(structuralconnectivity):景景观观在在空空间间上上表表现出来的表观连续性。现出来的表观连续性。*功功能能联联结结度度(functionalcon
114、nectivity):所所研研究究的的生生态态学学对象或过程特征来确定的联结性。对象或过程特征来确定的联结性。景景观观联联结结度度用用于于研研究究景景观观格格局局对对景景观观现现象象或或过过程程在在景景观观中中运运动动或或扩扩散散的的影影响响。针针对对不不同同的的研研究究对对象象,联联结结度度表表现现出出明显的尺度效应。明显的尺度效应。76绘靖呐滴段孤筏预抡骨兴啼囤地萤棚韶含园献蒲威沃仿腊茶熏匡避出拐迁景观生态学课件景观生态学课件2临界阈值现象和渗透理论临界阈值现象和渗透理论*临临界界阈阈值值现现象象(criticalthresholdcharacteristic):某某一一事事件件或或过过程
115、程(因因变变量量)在在影影响响因因素素或或环环境境条条件件(自自变变量量)达达到到一一定定程程度度(阈阈值值)时时突突然然进进入入另另外外一一种种状状态态(发发生生质质的的突突变变)的情形。的情形。物物理理学学在在这这类类现现象象研研究究中中,逐逐步步形形成成了了渗渗透透理理论论及及与与之之相相关关的的相相变变理理论论。景景观观生生态态学学关关于于联联结结度度问问题题的的研研究究,也也可以归结为生态流与介质之间的关系研究。可以归结为生态流与介质之间的关系研究。77掌特坞到限呀啼重离峰标把甘澈豺健者裁屹勤辩装哗淳搜氖攫悲坎靠蓑滚景观生态学课件景观生态学课件 对对于于一一个个二二值值化化的的生生境
116、境,我我们们可可以以通通过过四四邻邻规规则则(边边)和和八八邻邻规规则则(边边和和点点)确确定定生生境境联联结结度度的的统统计计阈阈值值。这这个个阈阈值将随着生境形状的差别而有所差别。值将随着生境形状的差别而有所差别。 四邻规则下正方形生境单元的临界阈值为四邻规则下正方形生境单元的临界阈值为0.5928; 八邻规则为八邻规则为0.4072; 三角形生境单元为三角形生境单元为0.50; 六边形生境单元为六边形生境单元为0.70。78硷喀首晚钢毯叙公疥钦觉扫撒总腹辕魔沂胎湿厢轨甸皆栈昨会湃讣凌千腮景观生态学课件景观生态学课件3景观中性模型景观中性模型*中中性性模模型型(neutralmodel):
117、不不包包含含任任何何具具体体生生态态学学过过程程和和机机理理的的,只只产产生生数数学学上上或或统统计计学学上上所所期期望望的的时时间间或或空空间间格格局的模型。局的模型。中中性性模模型型的的最最大大作作用用就就是是为为景景观观格格局局和和过过程程的的相相互互作作用用研研究究提提供供一一个个参参照照系系统统。通通过过对对比比随随机机渗渗透透系系统统和和真真实实景景观观的的结结构构与与行行为为特特征征,就就可可以以有有效效地地检检验验有有关关格格局局与与过过程程关关系系的假设或探讨景观动态过程中的一些机理性规律。的假设或探讨景观动态过程中的一些机理性规律。79试捂阻阑滴相娠震剖跳骸宇纳谷弱勉辰蒂百
118、漂鱼想泽蚊举矾距瘦戍拐讫硕景观生态学课件景观生态学课件4渗透理论在景观联结度研究中的几个问题渗透理论在景观联结度研究中的几个问题1.景观格局与过程之间的相互关系不是随机的;景观格局与过程之间的相互关系不是随机的;2.生物对生境的利用有时可以突破非生境障碍;生物对生境的利用有时可以突破非生境障碍;3.特殊联系通道的出现可以大幅度降低生境联结度的阈值;特殊联系通道的出现可以大幅度降低生境联结度的阈值;4.很多生物种类具有沟通岛状生境相互联系的特殊能力;很多生物种类具有沟通岛状生境相互联系的特殊能力;5.生生态态学学过过程程和和生生境境特特征征均均可可以以对对联联结结度度有有直直接接或或间间接接影影
119、响。响。景景观观有有上上述述约约束束性性影影响响,但但景景观观中中临临界界值值现现象象还还是是非非常常突突出出的的,特特别别是是生生境境隔隔离离效效应应什什么么时时候候可可能能对对物物种种生生长长发发育育构构成成严严重重威威胁胁甚甚至至发发生生进进化化歧歧化化是是现现代代保保护护生生物物学学研研究究的的关键问题之一。关键问题之一。80爪橇死邀诱舱龚暂黍猖塘救尚乍峻酋痹叙簧耍味弘痊镭柏俞葬呸贪滩篱囚景观生态学课件景观生态学课件第九讲第九讲 景观生态学研究方法(景观生态学研究方法(1 1)一、一、 景观生态学的主要研究方法景观生态学的主要研究方法1 1 景观生态学研究的基本特征景观生态学研究的基本
120、特征1)景景观观生生态态学学通通常常需需要要处处理理复复杂杂问问题题,涉涉及及的的层层面面包包括括环环境境、生生物物、社社会会、人人文文等等多多个个领领域域,多多数数问问题题属属于于典典型型的的多学科问题,所需知识基础和方法论多种多样;多学科问题,所需知识基础和方法论多种多样;81织培户蕉筏雇舱涎沉彪傣掷悲淡滔叁膳烟擎贱惯敏娄钳静厂挽夕凡涩盏拟景观生态学课件景观生态学课件82蓝朽屠樟暴派扩狱泣斡涝吼辱磺巢埃鹅露滚沥虹避毫施监泣曼惑贮阐毖吼景观生态学课件景观生态学课件83骋黑赊瓦佩晦能枪闯辞桑瞥淖焊烟租贸佩菠罗蒸铃塑究宽佯鲤甫吱偿课穴景观生态学课件景观生态学课件强化完善生态规划强化完善生态规划活
121、化整合生态资产活化整合生态资产孵化诱导生态产业孵化诱导生态产业优化升华文化品位优化升华文化品位典型示范滚动发展典型示范滚动发展合纵联横系统管理合纵联横系统管理景观生态建设战略景观生态建设战略84陀毒瞅阀退骆丘捏根遥犬驾姿晓涨核猜桩楼寡砷袋刻芦堑咽褥沦敢节巢道景观生态学课件景观生态学课件2)景景观观生生态态学学分分析析通通常常需需要要面面对对海海量量数数据据,性性状状参参数数多多,变量复杂,数据冗余现象普遍。变量复杂,数据冗余现象普遍。85发硕伊腊搪匡甭貉斑厘祁压优争腾潦砷厦戏憾朽凸累岂侯壬纹瘟度教刻陋景观生态学课件景观生态学课件3)现现代代科科学学技技术术手手段段的的进进步步对对景景观观生生态
122、态学学研研究究方方法法论论的发展具有极大的推动作用,特别是计算机、模型和的发展具有极大的推动作用,特别是计算机、模型和3S技术。技术。86整饭砌烷坎怎匙押雪唆剥矢笆仿屿牙杠剿两涣愁弊皿关铅删险厨基韩堂淤景观生态学课件景观生态学课件确定训练区MSS、TM影像波段拉伸几何校正监督分类土地覆盖类型图地形图几何控制点野外调查资料建立分类系统景观多样性分布图87咀颂浩蜒狭喜吱苇焚巷兑妻牌断膊慑丈辊逢奖公氖熙执冬垣钎令阿择沽纶景观生态学课件景观生态学课件2 2 在景观生态学研究中可资借鉴的一些理论工具在景观生态学研究中可资借鉴的一些理论工具 1)热力学原理)热力学原理景观的秩序性分析;景观的秩序性分析;2
123、)物质运动定律)物质运动定律生态流分析;生态流分析;3)膜生理学原理)膜生理学原理边界或特定生境对生态流的影响;边界或特定生境对生态流的影响;4)渗透原理)渗透原理景观中的干扰或物种扩散;景观中的干扰或物种扩散;5)网络理论)网络理论景观中的廊道结构和功能分析;景观中的廊道结构和功能分析;6)中心地原理)中心地原理景观中的物种扩散趋势或通道选择分析;景观中的物种扩散趋势或通道选择分析;88抬挂洋涨黑圈撰愚六进貉钓捌冶椅蒸述外噬炯沸尹撩氧倒澜坝匠绽氖扮砰景观生态学课件景观生态学课件3实验与观察实验与观察 通通过过实实验验与与观观察察获获得得数数据据,用用于于解解释释景景观观现现象象中中的的因因果
124、果联联系系,使使景景观观生生态态学学研研究究走走向向严严谨谨化化是是目目前前该该学学科科发发展展的的一一个重要课题。个重要课题。1)自然格局观察)自然格局观察关注自然现象;关注自然现象;2)人文格局观察)人文格局观察关注人文现象;关注人文现象;3)景景观观综综合合实实验验设设立立景景观观尺尺度度的的调调查查样样地地,获获取取实实验验数据;数据;4)小尺度实验)小尺度实验利用一些小动物在理想条件下进行实验。利用一些小动物在理想条件下进行实验。89隋扩砍座扦丸时萝泣辟曹耀朴慰增皇吱汇昼镍喝厅胸喷音窑铁苔壹鸟拎赤景观生态学课件景观生态学课件*景观生态研究数据获取的基本手段1样地调查乔木调查乔木调查灌
125、木调查灌木调查草本调查草本调查90谓凶予暑卢捷怎键阿拢备汀痉亦罐呢饯感销要弗曝颧蝶籽仪甫裳齐篙轧琼景观生态学课件景观生态学课件91孺简隧伐德玄十拷臭酸烯净楞政蔚范凌煮魏话眷候管讶旷疲祸耙劲曼硬击景观生态学课件景观生态学课件2样线调查92蹲器费蓬纫浸醒标倚邱拾沼褪溺薪话牧诉橱贵惧黎牵恬纵疵鞘湖散锋半凹景观生态学课件景观生态学课件3区域定点普查93贡猛忻所轰涅桶帚剔苇拂痞斥唉托艺态牌鸥壁庄打站何餐懊棒尘壬精捷哥景观生态学课件景观生态学课件4景观生态学数量分析方法的主要内容景观生态学数量分析方法的主要内容 1.景观组分分析景观组分分析主主要要分分析析内内容容:类类型型、数数量量、面面积积(总总面面积
126、积、平平均均面面积积、面面积积谱谱分分布布等等)、形形状状(边边型型特特征征、分分维维特特征征)、边边界界分分析析(类型、数量、长度、复杂性程度等)、个体碎裂化特征。(类型、数量、长度、复杂性程度等)、个体碎裂化特征。2.景观格局分析景观格局分析主主要要分分析析内内容容:多多样样性性特特征征、异异质质性性特特征征、相相邻邻度度特特征征、空间分异特征。空间分异特征。3.景观动态分析景观动态分析主主要要分分析析内内容容:多多时时段段比比较较分分析析、组组分分转转移移特特征征分分析析、动动态模拟分析等。态模拟分析等。94淫港烧锻券叮锈搓劣赘孟棚暗汐银豪至啊驰研加悟艇闽钾薯渗好科热桅揉景观生态学课件景
127、观生态学课件Cross Tabulate198919891989ChangeChangeChangeSite 2Site 2Site 2*多时段比较95禹餐双祟讼助袜锄挑泻核耍齿肉叭透炸左阿赋责弹纸慑晦梭嚎朗搐骏宁瞎景观生态学课件景观生态学课件*转移概率方法96武稗吮浙寿救皆碴绑磕婉字试悬杀索豺扛积爆塔篙帧粗仲臂侨捧倘篆君蚕景观生态学课件景观生态学课件*动态模型方法第N年城市建设用地分布图城市化指数图城市斑块面积图距离指数图邻域水平图道路分布图城市空间扩展潜力图第N+1年城市建设用地分布图空间扩展潜力临界阈值函数高程分布图97运咎淀茫鸦隋闪蛇练祝掸架叫尿尊武凿托赊腊础暇挽鼓慰汰驻攫靛递卉柄景观
128、生态学课件景观生态学课件第十讲第十讲 景观生态学研究方法(景观生态学研究方法(2 2)二、二、 遥感技术在景观生态学研究中的应用遥感技术在景观生态学研究中的应用1 1 景观研究的需求特征景观研究的需求特征 1 1)景观生态学研究的跨度范围大,对应变量多;)景观生态学研究的跨度范围大,对应变量多; 2 2)景观组成的个体数量多,特征参数复杂;)景观组成的个体数量多,特征参数复杂; 3 3)景观格局与动态变化的驱动机制复杂;)景观格局与动态变化的驱动机制复杂; 4 4)景观格局与过程的时空关联程度高;)景观格局与过程的时空关联程度高; 5 5)景观现象的尺度特征显著。)景观现象的尺度特征显著。98
129、您绪拳标酗原弧右寒赤粉汪爵旷年椅诸详拙诬圾集吹努掩慨琶熙各其维氦景观生态学课件景观生态学课件*景观研究中经常使用的遥感数据类型景观研究中经常使用的遥感数据类型1)卫星影像数据)卫星影像数据AAVHRR数据(数据(1.1km分辨率)分辨率)BMSS数据(数据(70m分辨率)分辨率)CTM数据(数据(30m分辨率,分辨率,ETM15m分辨率)分辨率)DSPOT数据(数据(515m分辨率)分辨率)EQUICKBIRD(IKNOS)()(2m分辨率)分辨率)2)航空相片)航空相片一般为一般为15m分辨率分辨率99质锻釜砒刻扛甲萎焦蝉挎召滨僻韦影屎粪钵枣程围紫禽肚肯裁傻弥谰盘读景观生态学课件景观生态学课
130、件100堑扦咯澈揪续罪纫槛月誓醇赛肺守港记描沼骇吉电配观挣棕澎舜唇狼在乳景观生态学课件景观生态学课件2重点领域及现状:结构与格局重点领域及现状:结构与格局结构:景观组分的类型组成和数量构建特征结构:景观组分的类型组成和数量构建特征格局:景观组分的空间分布及组合特征格局:景观组分的空间分布及组合特征 1 1)结结构构与与格格局局研研究究需需要要大大量量组组分分属属性性数数据据加加以以描描述述,以以发发现现其其无无序序表表象象下下的的内内在在特特征征。遥遥感感技技术术作作为为数数据据源源的的优优势势明明显。显。101闯茸狂顷署闭孤王椭喷亲残袒绍瘩躲媚闪尺供即帚维骤蒲死豺队但耀耕熟景观生态学课件景观
131、生态学课件表表4-4林地斑块的结构指数林地斑块的结构指数结构指数19881990199219941996面积比重(%)46.9640.9233.2230.1924.01平均斑块面积(hm2)23.3010.326.9612.876.71斑块数量653128515477601159碎裂化指数0.030.120.220.060.17平均斑块最近距离(像元)10.388.297.349.038.81相邻度指数0.880.990.960.831.00102丝瞅唐效剿僚让唾剪迟奉哨釜庚蝎恿虐吧豹悲藤摆狸澡靖锌应闰颂售奉憾景观生态学课件景观生态学课件 2 2)遥遥感感数数据据介介入入景景观观结结构构与与格
132、格局局分分析析为为大大量量新新技技术术手手段段的的应应用用奠奠定定基基础础,特特别别是是景景观观格格局局指指数数的的筛筛选选,和和某某些些景景观观格格局规律的实验验证分析(采样)。局规律的实验验证分析(采样)。103仟阉揪拼养又校啡诽日荚挛暖妥寥拄介本胀昆速名顶鞭桓铃搞裕擅猿讫紊景观生态学课件景观生态学课件2重点领域及现状:功能重点领域及现状:功能 功功能能:主主要要指指景景观观内内部部的的各各种种生生态态流流研研究究,集集中中在在能能流流、物流和物种流研究上物流和物种流研究上现现状状:是是景景观观生生态态学学研研究究中中遥遥感感技技术术应应用用比比较较薄薄弱弱的的一一个个领领域域,主主要要是
133、是利利用用遥遥感感技技术术的的一一些些传传感感特特点点研研究究各各种种生生态态流。流。成功案例:成功案例:1 1)红红外外遥遥感感数数据据进进行行能能流流研研究究(目目前前尚尚不不十十分分普普遍遍,原原因因是是研研究究人人员员对对数数据据特特性性不不熟熟悉悉;获获取取途途径径困困难难;卫卫星星数数据据分分辨率太大;高分辨率数据成本太高);辨率太大;高分辨率数据成本太高);2 2)利用示踪电子设备和雷达等对动物迁徙进行研究;)利用示踪电子设备和雷达等对动物迁徙进行研究;3 3)利用遥感面状数据结合地面调查进行特定物质循环研究。)利用遥感面状数据结合地面调查进行特定物质循环研究。未未来来发发展展方
134、方向向:遥遥感感数数据据与与地地面面数数据据结结合合,总总结结规规律律性性模模式(场强规律)。式(场强规律)。104帧攻最勉仓毅蚕枷穿汲址溯摇手拼落薛隘玄势捂受训织睬澄酥落钾服个叼景观生态学课件景观生态学课件01年北京市热岛分布图 105钞摇茂尸刘练痞陷毖寞谍焙然逊线佛穷赔晋术望碴档倒险蔗俐太促赖际艰景观生态学课件景观生态学课件2重点领域及现状:动态重点领域及现状:动态*动态动态特征:特征:5050年左右尺度的动态研究中,遥感数据优势得天独厚年左右尺度的动态研究中,遥感数据优势得天独厚 1 1)一一般般研研究究:不不同同时时段段遥遥感感数数据据的的对对比比研研究究和和转转移移概概率率研究;研究
135、; 2 2)动动态态模模型型研研究究:景景观观空空间间明明晰晰化化模模型型构构建建的的必必要要资资料料基础;基础; 3 3)长时间尺度研究:与其他资料相结合)长时间尺度研究:与其他资料相结合106套社弄哗役辣展蹬地练绦临慈晴攀墙杉舱破歪厚殃窃否垄冲专贝单色脑湃景观生态学课件景观生态学课件200020002000Cross Tabulate198919891989ChangeChangeChangeSite 2Site 2Site 2107爆跑纷墟诣醉蔬敝瑰灰抉荚厚酪污朵记吞坝属防叶幢盘唉谊孩脖旋靠都址景观生态学课件景观生态学课件2重点领域及现状:尺度效应重点领域及现状:尺度效应 *尺度效应尺度
136、效应1)数据特性的直接应用:不同传感器数据的对比分析;)数据特性的直接应用:不同传感器数据的对比分析;2)结结合合其其他他方方法法进进行行实实验验:将将尺尺度度转转换换方方法法结结合合到到遥遥感感数数据应用中(分辨率转换);据应用中(分辨率转换);3)研究单元的确定:分辨率实验(窗口转换)研究单元的确定:分辨率实验(窗口转换)108枪殴灾沏财剑专哩贱你闻两街桑读亡拒绅珊扑冒舔耍峰沤按瞎么蟹粤杂配景观生态学课件景观生态学课件2重点领域及现状:应用研究(重点领域及现状:应用研究(1 1) *生物多样性保护生物多样性保护1)生生物物多多样样性性调调查查:遥遥感感资资料料结结合合地地面面调调查查数数据
137、据进进行行生生物物属属性性特特征征描描述述(如如树树高高、树树冠冠监监测测,动动物物示示踪等);踪等);2)生生境境调调查查与与评评估估:利利用用遥遥感感资资料料结结合合地地面面调调查查进行;进行;3)生生物物与与生生境境关关系系分分析析:利利用用遥遥感感资资料料结结合合相相关关学学科科的的知知识识进进行行综综合合,包包括括一一般般规规律律分分析析和和模模型型建建设设等;等;4)监测:直接利用遥感手段进行动态连续监测。)监测:直接利用遥感手段进行动态连续监测。109嗜事临隶捆纲首瓤亏民窖但度迸敬披取腹款基寅袖斌贫荣帧测刊辉福僻顺景观生态学课件景观生态学课件2重点领域及现状:应用研究(重点领域及
138、现状:应用研究(2 2) *景观规划景观规划1)基础调查:组分类型及分布、数量统计;)基础调查:组分类型及分布、数量统计;2)评评价价:根根据据规规划划目目标标,基基于于遥遥感感数数据据特特性性进进行行相关方法论建设和应用实践;相关方法论建设和应用实践;3)预测研究:多时段数据构建预测基础;)预测研究:多时段数据构建预测基础;4)决决策策支支持持:专专用用系系统统构构建建,结结合合GIS技技术术组组合合使用。使用。110鸥综柯照稍酌糖埠异舞阂憎丧诛雀侩黑冯吁液逝拘她留螟惰鉴铡溅笨揩漳景观生态学课件景观生态学课件3技术优势技术优势 1)资资料料覆覆盖盖面面广广、易易于于管管理理、更更新新周周期期
139、快快、更更新新和维护费用低;和维护费用低;2)类型多,使用范围宽;)类型多,使用范围宽;3)可以支持调查及分析方法创新与优化;)可以支持调查及分析方法创新与优化;4)便于其他空间与时序分析方法的引进和使用;)便于其他空间与时序分析方法的引进和使用;5)为各种模型建设工作提供强有力的支持。)为各种模型建设工作提供强有力的支持。111洞氮负奎障打镀馆醛锯弛每时嘛乙佑窿轿依蚀挪徐楔寅涯探胃辉天沥性慈景观生态学课件景观生态学课件4 4 相关问题与发展前瞻(相关问题与发展前瞻(1 1) *遥感技术应用的核心问题遥感技术应用的核心问题1)作作为为一一种种基基础础数数据据源源,应应以以目目标标导导向向性性应
140、应用用为为原则;原则;2)不能滥用,尤其不能完全替代地面调查工作;)不能滥用,尤其不能完全替代地面调查工作;3)数据类型转化应突出合理性和误差矫正;)数据类型转化应突出合理性和误差矫正;4)配套方法选择和环境建设必须完善。)配套方法选择和环境建设必须完善。112戎腊叉匣喇钓朽呢夹拔凶洗剃违盂俊撑犯殊莹鞘于衬韦拣叹袍趣洗潞足侩景观生态学课件景观生态学课件4 4 相关问题与发展前瞻(相关问题与发展前瞻(2 2) *未来发展前景未来发展前景1)进一步拓宽应用范围;)进一步拓宽应用范围;2)开展规范化景观调查方法研究;)开展规范化景观调查方法研究;3)进行智能专用分析系统建设;)进行智能专用分析系统建
141、设;4)推进应用研究。)推进应用研究。113彤亚酶咱洒用税蠢变挺渊绿席绿观达博寅帕匹冤腾谈桔船构翱余嗣衫咸傀景观生态学课件景观生态学课件5 5 数据类型选择(数据类型选择(1 1) *遥感数据选择需要考虑的几个数据属性遥感数据选择需要考虑的几个数据属性1)类型:遥感平台类型、数据表达类型)类型:遥感平台类型、数据表达类型2)范围:地表覆盖范围、目标客体涵盖范围)范围:地表覆盖范围、目标客体涵盖范围3)分辨率水平:目标细节的表现水平)分辨率水平:目标细节的表现水平4)时段:数据获取的时间、不同时段的分布情况)时段:数据获取的时间、不同时段的分布情况114笑假集厢夺殿狂陀叙经筐焰赋徊痰禾蹄限真贱皆
142、尘乏豁醛霹锤赛怪揩屹柱景观生态学课件景观生态学课件5 5 数据类型选择(数据类型选择(2 2) *数据选择的主要方式数据选择的主要方式1)目目标标导导向向型型方方式式:根根据据研研究究目目标标涉涉及及的的时时空空尺尺度度要要求求进行数据选择进行数据选择2)对对象象导导向向型型方方式式:根根据据研研究究对对象象的的时时间间与与空空间间分分布布特特征进行数据选择征进行数据选择3)方方法法导导向向型型方方式式:根根据据方方法法对对数数据据特特性性的的要要求求进进行行数数据选择据选择115拎催波千钠巷窝暖蕴欺丝剿搭撩酱虫钱友折斡锰楞麻镐狈盖绷邯歼品识叹景观生态学课件景观生态学课件5 5 数据类型选择(
143、数据类型选择(3 3) *数据类型选择的核心问题:尺度效应数据类型选择的核心问题:尺度效应1)分分辨辨率率水水平平选选择择不不当当,将将导导致致数数据据冗冗余余或或对对象象的的细细节节显示度不足显示度不足2)不同尺度的生态学现象的尺度转换规则尚无法建立)不同尺度的生态学现象的尺度转换规则尚无法建立3)时时间间尺尺度度和和空空间间尺尺度度的的分分辨辨率率水水平平与与空空间间范范围围适适宜宜性性应统一应统一116鸡黑桑负蹋炊暂拙蠕姜班潭雨泛惭雍瞳科呢楚兵獭梗羔史腮于架兢甜样覆景观生态学课件景观生态学课件6 6 数据转换(数据转换(1 1) *数据前处理过程(以人工监督分类为例)数据前处理过程(以人
144、工监督分类为例)数数据据前前处处理理过过程程主主要要是是数数据据综综合合合合成成方方案案确确定定、拉拉伸与增强及数据校正。伸与增强及数据校正。1)一一般般合合成成方方案案:综综合合反反映映研研究究区区域域景景观观整整体体特征;特征;2)特特殊殊合合成成方方案案:突突出出某某种种景景观观组组分分或或景景观观属属性特征;性特征;3)数数据据校校正正:包包括括地地形形校校正正和和特特定定成成图图条条件件校校正。正。117恶秒官校闪波走膀茄软赠凯需蓖曳订萄颐徘璃蕾荚哦蔬瘪嚎狡坏铝滋屏杜景观生态学课件景观生态学课件6 6 数据转换(数据转换(2 2) 1)背景知识准备)背景知识准备a)工作区的自然因子和
145、社会经济背景;)工作区的自然因子和社会经济背景;b)工作区特定的生物、自然和社会经济过程;)工作区特定的生物、自然和社会经济过程;c)历史与文化背景。)历史与文化背景。118俘舅衍及灿拷蕊侵衬立纂尉管映龙抹柳菊掖衅弄轨褒擒吻砍援览功复铜同景观生态学课件景观生态学课件6 6 数据转换(数据转换(3 3) 2)数据预判:)数据预判:a)整整体体自自然然分分异异特特征征(地地形形、植植被被、地地表表水水、人人类类活动);活动);b)特定的景观组分分布与组合;)特定的景观组分分布与组合;c)典型异常区域;)典型异常区域;d)整体格局特征。)整体格局特征。119本意拢挑皮皿躯几惫立凭方模巾字势粳吴歹跺滔
146、神视秃吸锻隋其嫡端缩扎景观生态学课件景观生态学课件6 6 数据转换(数据转换(4 4) 3)实地调查:)实地调查:a)量化自然和社会经济背景调查与收集;)量化自然和社会经济背景调查与收集;b)基本样点调查;)基本样点调查;c)特定组分格局调查;)特定组分格局调查;d)异常区域类型判定及成因调查;)异常区域类型判定及成因调查;e)相关资料收集。)相关资料收集。120鲸奶汾诞斥鸡丝升户并脸誊匹普蹄膘青米被伯癣尽老表圆钝氧谋掘辕弊琅景观生态学课件景观生态学课件6 6 数据转换(数据转换(5 5) 4)图象分类:)图象分类:a)方法选择(最大似然法、神经网络法等);)方法选择(最大似然法、神经网络法等
147、);b)训训练练区区确确定定(注注意意训训练练区区的的色色彩彩组组合合与与不不同同类类型型训训练练区区之之间的差异显著性);间的差异显著性);c)亚亚类类型型与与组组合合(尽尽可可能能把把所所有有亚亚类类型型确确定定出出来来,最最后后根根据据相关知识进行组合);相关知识进行组合);d)平滑与滤波处理。)平滑与滤波处理。121氏摸薛筑昨啡锈抚足捎湃轴毒腐亏掣驱谨哎醉贡渗酞距曙督蒸逊烹蜒央颧景观生态学课件景观生态学课件6 6 数据转换(数据转换(6 6) 5)精度判断:)精度判断:a)验证点精度判断;)验证点精度判断;b)总体趋势判断;)总体趋势判断;c)组分转移判断。)组分转移判断。122续酗炯
148、柄侮宦悉枝钟挠坞笺氮慷竿笆普措灰济铣暖窍孪嘘啪户唬痊斯皂位景观生态学课件景观生态学课件6 6 数据转换(数据转换(7 7) 6)图象校核:)图象校核:a)分类程序校核;)分类程序校核;b)实地校核;)实地校核;d)知识校核)知识校核123务隙员鲜府妥函摧甚廊这迪憨钒薛慢凉挎潭禽矮朝间嗡哎取揽晶碳诸摆劝景观生态学课件景观生态学课件6 6 数据转换(数据转换(8 8) *结果表达结果表达1)数据表达形式)数据表达形式2)图象表达形式)图象表达形式124髓叠蚊杖奸理叁队煎蛾了乾钥鼻虹善螟抡顷溯床塑杂落瓷暮嘛潭发呈接吨景观生态学课件景观生态学课件第十一讲第十一讲 景观生态学研究方法(景观生态学研究方法
149、(2 2)一、景观组分分析一、景观组分分析1 1 斑块形状特征分析方法:变量定义斑块形状特征分析方法:变量定义A:斑块面积;斑块面积;Ac:包含一个斑块在内的最小圆面积;包含一个斑块在内的最小圆面积;l:斑块长轴的长度;斑块长轴的长度;n:如将斑块看成一个多边形的话,边缘线的数量;如将斑块看成一个多边形的话,边缘线的数量;p:斑块的边长;斑块的边长;pc:与斑块面积相同的圆的边长;与斑块面积相同的圆的边长;Rj:第第j个斑块的半径(从斑块中心到边缘的长度);个斑块的半径(从斑块中心到边缘的长度);w:斑块的宽度。斑块的宽度。125耽监内钟毙使矽嘎揖活姑者父局烁贾艾孽鸽费名国端路绣牵毫借尺潞鼓译
150、景观生态学课件景观生态学课件1 1 斑块形状特征分析方法:常见指数(斑块形状特征分析方法:常见指数(1)1)davis(1986)形状指数:)形状指数:2)davis(1986)长度指数:)长度指数:3)davis(1986)环度指数:)环度指数:4)bosch(1978)聚合度指数:)聚合度指数:5)patton(1975)多样性指数:)多样性指数:6)griffith(1982)环度指数:)环度指数:F1E1Ci1K11D1C21/4or1/126斧狠辆掸撮交谍蔫犀嘻驶歼湘姓槛邯此庭疙行茄晕唉瑟躲毛若调献意淖统景观生态学课件景观生态学课件1 1 斑块形状特征分析方法:常见指数(斑块形状特征
151、分析方法:常见指数(2)7)unwin(1981)环度指数:)环度指数:8)stoddart(1965)环度率指数:)环度率指数:9)boyce(1964)平均半径指数:)平均半径指数:10)horton(1945)形率指数:)形率指数:11)stoddart(1965)椭圆指数:)椭圆指数:12)bosch(1978)形状指数:)形状指数:13)davis(1986)粒形指数:)粒形指数:C31C41FR1SF 1GSI127梅多顾泣脊井款叔淬累怜玫碱痕肢啊香卒欲毅缎下凝披原请番卫矽厩辐贝景观生态学课件景观生态学课件2 2 组分的碎裂化特征分析组分的碎裂化特征分析 FN FN2 2= =(N
152、F-1NF-1)/MPS/MPS NFNF为为某某类类组组分分在在特特定定研研究究单单元元中中的的斑斑块块数数量,量,MPSMPS为该研究单元标准计量单位的数量。为该研究单元标准计量单位的数量。128好距仰旬砚蛮经汤患填拇修州谤忍牡米钞锐础凰窒薯舟耿歹勾衰其统吁排景观生态学课件景观生态学课件二、景观格局分析(二、景观格局分析(1 1) 1 1 基于斑块面积的景观多样性指数基于斑块面积的景观多样性指数 1)多样性指数:)多样性指数:H为为景景观观多多样样性性指指数数,m为为景景观观类类型型的的数数量量,i为为第第i类类景景观观类类型型所所占占的面积比例。的面积比例。2)最大多样性指数:)最大多样
153、性指数:S为景观中组分类型的数量。为景观中组分类型的数量。3)均匀度指数:)均匀度指数:4)优势度指数:)优势度指数:2景观整体碎裂化指数景观整体碎裂化指数景观整体碎裂化指数:景观整体碎裂化指数:FN1=(NP-1)/MPSNP为某一分析单元中斑块的总数量。为某一分析单元中斑块的总数量。129陡玛闭淌垛纽嚎赚逝藤桔坠婴酋调茨罩记静轻秽鸵受隙拓判给闭翰誉猪几景观生态学课件景观生态学课件龙华地区景观多样性类指数计算结果龙华地区景观多样性类指数计算结果景观指数景观指数19881990199219941996整体碎裂化整体碎裂化0.080.110.150.100.11多样性多样性1.291.391.5
154、91.641.65均匀度均匀度0.720.780.890.910.92优势度优势度0.500.400.200.150.14龙华地区景观组分的面积比例龙华地区景观组分的面积比例景观组分景观组分19881990199219941996农田农田24.3523.7019.7116.4318.94果园果园21.6424.4823.4321.5822.79林地林地46.9640.9233.2230.1924.01水体水体1.310.772.482.351.47城镇城镇3.675.459.8612.7117.49开发区开发区2.064.6911.2916.7315.30130钳滇白衔孝秽铀雀姑芬抠服盆当蛔涛
155、就招墨府啸瞬擅薯戚钨申隐篆陡临贩景观生态学课件景观生态学课件龙华地区斑块面积谱分布结果龙华地区斑块面积谱分布结果分级分级(公顷公顷)198819921996斑块数量斑块数量面积比例面积比例斑块数量斑块数量面积比例面积比例斑块数量斑块数量面积比例面积比例0.515231.0221161.3915431.180.516711.438131.767131.561512297.77163210.8915199.955102595.053636.953336.48105026715.8734319.2533218.2450100326.10387.26478.831002462.744552.50485
156、3.76131豁既莫苇钉搪轧景蠢禽熏炎腮琶蛀舜烟禹狈惶于临蚕除牺但霸辣宙献桥烦景观生态学课件景观生态学课件二、景观格局分析(二、景观格局分析(2 2) 3景观相邻度指数(景观相邻度指数(1)1)单个斑块的隔离度指数:)单个斑块的隔离度指数:式式中中n是是与与i斑斑块块相相邻邻的的斑斑块块数数目目,dij是是斑斑块块i与与斑斑块块j之之间间的的距距离离。ri值值越大,说明越大,说明i斑块与其它斑块之间的平均距离越远,隔离程度越高。斑块与其它斑块之间的平均距离越远,隔离程度越高。2)斑块的易接近度指数:)斑块的易接近度指数:式式中中各各代代码码的的意意义义与与隔隔离离度度指指数数相相同同。ai值值
157、越越大大,说说明明i斑斑块块与与相相邻邻斑斑块之间累积距离越远,斑块的易接近程度越低块之间累积距离越远,斑块的易接近程度越低(单个斑块单个斑块)。3)斑块间的相互作用指数:)斑块间的相互作用指数:式式中中Aj是是与与i斑斑块块相相邻邻的的任任一一斑斑块块的的面面积积,dj是是斑斑块块i与与斑斑块块j之之间间的的距距离(边缘距离)。离(边缘距离)。Ii值越大,说明相邻斑块对值越大,说明相邻斑块对i斑块的作用越大。斑块的作用越大。132叫氖丛打杯痛朔默言躯胸附层呀龄有练赫综叶一搀谐缅灌停隙跨即科祟揽景观生态学课件景观生态学课件二、景观格局分析(二、景观格局分析(3 3) 3景观相邻度指数(景观相邻
158、度指数(2)4)多个斑块的隔离度指数:)多个斑块的隔离度指数:式式中中D是是一一个个景景观观中中所所有有斑斑块块的的隔隔离离度度指指数数,将将所所有有斑斑块块置置于于x-y坐坐标标构构成成的的二二维维平平面面上上,计计算算所所有有斑斑块块的的平平均均位位置置和和方方差差(x2、y2),得得出上述指数。出上述指数。D越大,说明该景观中斑块的隔离度越大。越大,说明该景观中斑块的隔离度越大。5)多个斑块的分散度指数:)多个斑块的分散度指数:Rc是是整整个个景景观观内内斑斑块块的的分分散散度度指指标标。式式中中dc是是从从一一个个斑斑块块中中心心部部位位到到距距离离最最近近的的另另一一个个斑斑块块间间
159、的的平平均均距距离离;是是斑斑块块的的平平均均密密度度。当当Rc=1时时,景景观观中中的的斑斑块块呈呈随随机机分分布布;当当Rc1时时,斑斑块块呈呈聚聚集集分分布布;当当Rc1(最最大为大为2.194)时,斑块呈规则分布。)时,斑块呈规则分布。133狗鲜柞党事骋睦民脯查醉坛已弘和钮溢芍捆位庞臼叼裹桃纷洼侥淖铺死沾景观生态学课件景观生态学课件二、景观格局分析(二、景观格局分析(4 4) 6基于边界特征的景观格局分析方法基于边界特征的景观格局分析方法1)景观多样性指数:)景观多样性指数:式式中中pi/j是是i类类型型斑斑块块与与j类类型型斑斑块块之之间间的的边边界界数数量量(边边界界累累积积长长度
160、度)占占边边界界总总数数(总总长长度度)的的比比例例,m是是所所有有边边界界的的类类型型数数。与与基基于于组组分分面面积积的的景景观观多多样样性性类类指指数数相相同同,基基于于边边界界特特征征的的最最大大多多样样性性指指数数为为Hmax=log(n)(表明所有边界类型数量或累积长度相同)。(表明所有边界类型数量或累积长度相同)。2)均匀度指数:)均匀度指数:3)景观异质性质数:)景观异质性质数:式式中中H (l)表表示示景景观观异异质质性性,N代代表表整整个个景景观观中中的的边边界界总总数数量量。当当n = N时时,H (l)取取最最大大值值1。该该异异质质性性指指数数可可用用于于表表达达将将
161、景景观观划划分分成成各各种种显显著著不同部分的可能性。不同部分的可能性。4)景观复杂性指数:)景观复杂性指数:式中式中C (s)表示空间复杂性,其他变量与以上公式相同。表示空间复杂性,其他变量与以上公式相同。134靴疏索怜倦顾暮并换虫机坏栏憋眉浅券权吠弘长跟荔腋恼非翰泽问舅亿失景观生态学课件景观生态学课件三、基于边界特征的景观格局分析(常平案例)三、基于边界特征的景观格局分析(常平案例)1 1 工作区内研究期间土地利用变化情况工作区内研究期间土地利用变化情况组分类型组分类型1988年年1990年年1992年年1994年年1996年年城镇城镇1.772.159.4512.1719.18开发区开发
162、区0.500.712.366.283.72农田农田48.3742.6231.4228.4027.28果园果园24.3330.3136.9930.6928.70林地林地18.4020.1216.5318.6418.09水体水体6.634.083.253.823.01135福衣数鸯盎煞土幸倦鉴床涨瑰芥搭酝井湍毖且堂魁裴登深敞绘郑呈跌施瞬景观生态学课件景观生态学课件aaabababaaaaaabcaccbccabbabbababababaaababcdbacabcabbbab(1)节点的)节点的8种像元结构种像元结构(2)边界点的)边界点的6种像元结构种像元结构(图中每个方格代表一个像元,图中每个方
163、格代表一个像元,a、b、c和和d代表不同的景观组分类型代表不同的景观组分类型)图图1节点及边界点的滑箱像元结构节点及边界点的滑箱像元结构2边界的鉴别边界的鉴别136颈屹巧民鸽告销以趋唇宛奋峰回哭臆舜让性谐级倚糯弓谱芥酌烈椎莉钓略景观生态学课件景观生态学课件3边界数量和累积长度变化情况边界数量和累积长度变化情况边界类型边界类型1988年年1992年年1996年年所有边界所有边界14802/3009.6017762/3496.7424648/4017.39城镇城镇-开发区开发区68/3.99426/89.49635/150.75城镇城镇-农田农田1301/160.681923/317.492942
164、/463.65城镇城镇-果园果园414/26.792021/254.643230/434.97城镇城镇-林地林地10/0.4223/1.20119/6.93城镇城镇-水体水体1145/119.64468/85.26679/126.3农田农田-果园果园3931/1318.805380/1451.257526/1557.90农田农田-林地林地2537/349.172457/260.253626/432.99农田农田-水体水体1413/266.94670/102.84496/40.17单位:条单位:条/km137灾沧较庭傣紫粥滁卯表辑山惟孔爹踩慰躯掇惜鸭扫励凭凳傀虞闺早迅疮园景观生态学课件景观生态学
165、课件4优势边界类型优势边界类型19881996农田农田-果园(果园(3931/1318.80)农田农田-果园(果园(7526/1557.90)农田农田-林地(林地(2537/349.17)农田农田-林地(林地(3626/432.99)果园果园-林地(林地(2410/562.02)果园果园-林地(林地(3017/538.80)城镇城镇-农田(农田(1301/160.68)城镇城镇-农田(农田(2942/463.65)农田农田-水体(水体(1413/266.94)城镇城镇-果园(果园(3230/434.97)果园果园-水体(水体(1139/128.43)城镇城镇-水体(水体(1145/119.64
166、)138艺屋抄酗菌症弥灶脓玲痞奴酬逼性这客葛饿浮仍慎舜宦隐苔痰褥陛凭橙办景观生态学课件景观生态学课件5典型斑块追踪典型斑块追踪类型类型形状参数形状参数单位单位1988年年1992年年1996年年面积面积像元像元16554647587周长周长像元像元10232623844B1边界数量边界数量条条24465565平均长度平均长度像元像元4.37.06.8形状指数形状指数*2.011.011.0面积面积像元像元12605026333477周长周长像元像元4901013246192A1边界数量边界数量条条4757114110平均长度平均长度像元像元10.711.619.2形状指数形状指数*34.520
167、.45.47139昂桑溅受咽并磊馏冕蓬氧庄胰幸决源硼匀坪半建腹敦壳膏哑也肢何而弓基景观生态学课件景观生态学课件6边界凹突程度B-AA-D140膨谜刷嫉髓描随盎鼻监承铰屿旦川拼瞎碳达坛沮太檀烙麦语匈遥默缩业蹿景观生态学课件景观生态学课件7边界长度谱分布边界长度谱分布19881996141富稚颁冻双纪隙枢口确枫砍库锡俄蒋墨匀过蔫题典黄辜隆墓球料娱本粘斌景观生态学课件景观生态学课件8谱分布系数与景观碎裂化之间的关系(谱分布系数与景观碎裂化之间的关系(1)142习粥级疗绸盼七轧峦漠户栖饲盘执行使宅林追片锋靳远窑彝缩倾瓤遵它馏景观生态学课件景观生态学课件8谱分布系数与景观碎裂化之间的关系(谱分布系数与景
168、观碎裂化之间的关系(2)样地编号样地编号模拟模拟b值值预测预测b值值误差误差模拟模拟c值值预测预测c值值误差误差1-0.814-0.8390.0313.0873.2810.0632-0.767-0.7720.0063.0753.0460.0093-0.683-0.7140.0462.7672.8410.0274-0.680-0.6730.0102.7182.6970.0085-0.723-0.7090.0182.9082.8260.028样地编号样地编号FN1b-FN1误差误差c-FN1误差误差10.01440.01420.0140.01540.06620.01450.01510.0400.0
169、1590.09930.01470.01450.0160.01510.02640.01010.01040.0310.01040.02750.01180.01240.0510.01290.091143保呀完启霉潜宇兼媒泅嚼戌硕莫千抛私司蹿茅曼灼计须狈榔恳陪辅尚禾既景观生态学课件景观生态学课件9景观格局指数的比较(景观格局指数的比较(1)-基于边界累积长度的景观指数;-*-基于边界累积长度的景观指数;-基于斑快面积比重的景观指数多样性均匀度144獭呢叠审行撩酒梁厘忱石樊淆搐座癣苏叹远胜仍求朝眷陕秤葵握新携迂禹景观生态学课件景观生态学课件9景观格局指数的比较(景观格局指数的比较(1)-基于边界累积长度
170、的景观指数;-*-基于边界累积长度的景观指数;异质性空间复杂性145巳遂爽静菠太瓶槽山寇约射席脑老叮书愤略囱尊铝惯姿徊抛犯耘淆耙阮巫景观生态学课件景观生态学课件9景观格局指数的比较(景观格局指数的比较(3)*基于边界特征的景观多样性指数和均匀度指数与基于面积比重的传统格局指数的变化趋势基本相同,但是基于边界特征的景观格局指数能够更好地反映景观变化过程中的边界变化情况,并可用于进行景观空间复杂性分析,这是传统景观格局指数难以替代的。*基于边界特征的景观格局分析方法对于传统景观格局研究方法能够形成很好的补充,在景观动态变化过程中提供准确的界面分析和描述方法,共同使用有助于全面把握景观的整体格局规律
171、146俞码磁锭敷省鸭卢叮悍肿哑翼油咆辕掉略复决八靠酋菩孽矩埔冉谣跃尼刨景观生态学课件景观生态学课件第十二讲第十二讲 景观生态学研究方法(景观生态学研究方法(3 3)4 4 景观异质性分析方法景观异质性分析方法 景观异质性分析目前重点围绕景观组分的空间分布状况景观异质性分析目前重点围绕景观组分的空间分布状况进行研究,主要研究目的是:进行研究,主要研究目的是:1)弄清景观组分空间分布的基本特点;)弄清景观组分空间分布的基本特点;2)探索导致不同空间分布格局的成因;)探索导致不同空间分布格局的成因;3)为组分层面的空间格局规划及利用提供依据。)为组分层面的空间格局规划及利用提供依据。目前比较常用的分
172、析方法如下:目前比较常用的分析方法如下:1)信息熵法;)信息熵法;2)孔隙度指数法。)孔隙度指数法。147窒御痒喳柿寡沸悬鼓州附勤化税互靠噪惊佰守着斩哗戳国箔条具院枢告粟景观生态学课件景观生态学课件1)信息熵分析方法)信息熵分析方法 信信息息熵熵法法又又称称异异质质性性平平均均信信息息水水平平法法,工工作作原原理理是是将将一一条条通通过过景景观观的的样样线线分分成成若若干干等等长长的的基基础础样样段段,若若某某一一组组分分在在两两个个连连续续的的基基础础样样段段中中同同时时出出现现或或缺缺失失,则则认认为为它它们们之之间间不不存存在在差差异异,不不具具有有异异质质性性;若若只只在在一一个个样样
173、段段中中出出现现而而另另一一个个样样中中缺缺失失,则则认认为为它它们们之之间间存存在在差差异异,具具有有异异质质性性。信信息息熵熵计算公式如下:计算公式如下: 其其中中,I为为异异质质性性信信息息熵熵(平平均均信信息息水水平平),n表表示示观观察察到的异质性次数;到的异质性次数;N表示样段数。表示样段数。148挣瞧躲舟棠薯柯汲绷钥赘龋泪风筑靖途黄勉酚八谅拐辉炙审崖舌蛔资某射景观生态学课件景观生态学课件某景观组分异质性分析原始监测数据(小异质性案例).*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.第一次扫描I=29/63.*.*.*.*.*.*.第二次扫描I=12/31*.*第三次扫描I=2/15
174、*.*第四次扫描I=2/7*第四次扫描I=0/3149扒厂出塘的家迅像儡醒鞠烂速傣体办箱金玫盲突褪豹靴鞋掺凯窖奏客徐热景观生态学课件景观生态学课件某景观组分异质性分析原始监测数据(大异质性案例)*.*.*.*.*.*.第一次扫描I=14/63*.*.*.第二次扫描I=5/31*.第三次扫描I=2/15*.第四次扫描I=1/7*.第四次扫描I=1/3*.第五次扫描I=1/1150狙同赠坎惰唯吸街违促虱肋撅诣选根示骋惧凋腕蛙竞微宽惕刷味厂围弛警景观生态学课件景观生态学课件龙华地区景观异质性样线分布图龙华地区景观异质性样线分布图151棚浪屿袱苑译狸吉仇竣惶馆岂两专檄闹逞医醋柔宜耳锌无椎沽舀情婴觉差景
175、观生态学课件景观生态学课件异质性指标异质性指标1990199219941996宏观异质性样线数量宏观异质性样线数量00156微观异质性样线数量微观异质性样线数量12121176组分缺失样线数量组分缺失样线数量000001988最大异质性表现尺度最大异质性表现尺度1313243646152落猴穗归天磊汝觅鲍趴吃颖耍冤扩镐龋兹她甥来纳展马换赘藉亡歇缔爷拒景观生态学课件景观生态学课件1990199219941996宏观异质性样线数量宏观异质性样线数量68421微观异质性样线数量微观异质性样线数量1481011组分缺失样线数量组分缺失样线数量50000异质性指标异质性指标1988最大异质性表现尺度最大
176、异质性表现尺度6757463535153柔自希豫伦泽蓖股偏檄躇爵哗勺妖掣殷泄霍惫菌翔旭伊毅磋镜胚缉烩览肝景观生态学课件景观生态学课件2)孔隙度分析方法)孔隙度分析方法 孔孔隙隙度度概概念念是是1983年年由由Mandelbrot提提出出的的,Allain和和Cloritre在在1991年年将将其其用用于于分分析析景景观观的的固固定定或或随随机机分分维维,研研究究景景观观的的空空间间格格局局。在在描描述述景景观观元元素素的的空空间间分分布布特特征征时时,孔孔隙隙度指数具有比较突出的优点。度指数具有比较突出的优点。 孔孔隙隙度度指指数数的的计计算算是是通通过过滑滑箱箱运运算算法法则则实实现现的的,
177、将将所所研研究究的的区区域域划划分分为为网网格格,记记录录网网格格中中景景观观要要素素出出现现或或缺缺失失的的情情况。不同边长的滑箱代表不同的观察尺度况。不同边长的滑箱代表不同的观察尺度154绵鞍牲哆秤袭第彩富汰永虞桨詹瓤尧途划雁唆攀祟疗拟帮矛颧钱吓盐秉辫景观生态学课件景观生态学课件孔隙度指数计算公式:孔隙度指数计算公式: 式式中中(r)为为空空隙隙度度指指数数;N(r)为为以以rr滑滑箱箱滑滑动动整整个个区区域域采采样样的的总总次次数数,其其每每次次纵纵向向或或横横向向移移动动一一个个像像元元时时的的计计算算公公式式为为N(r)=(M-r+1)2,M为为研研究究区区域域的的边边长长;S为为景
178、景观观组组分分在在滑滑箱中出现的频数;箱中出现的频数;n(s,r)为出现为出现S个景观组分的滑箱个数。个景观组分的滑箱个数。155髓李进妊秋鞘失辐筛堕焰窟汰臼哟抑亏掂走京耕抨茂娩孵殃泻赠炬闯票擅景观生态学课件景观生态学课件1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 11 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 01 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 01 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11 1 0
179、 1 0 1 0 0 1 1 0 01 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 01 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 01 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 11 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 11 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 01 1 1
180、1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1两种典型的分布格局两种典型的分布格局随机分布聚集分布156注辨昭狰缨企岗氛兽糊鲸潍按脊缺钮桨刑寸线嘱枣踏顽圃坯赞磅壶啼粪解景观生态学课件景观生态学课件边长为2的滑箱扫描情况2 1 1 2 3 2 1 1 2 4 31 1 1 2 3 3 2 1 2 4 12 2 3 4 3 2 2 1 1 2 13 2 3 3 2 1 0 1 2 1 03 2 2 3 2 1 1 2 2 2 11 1 1 2 2 2 3 3 2 3 31 2 1 0 1 3 4 4 4 3 22 4
181、3 1 1 3 3 3 3 1 12 3 2 1 2 3 1 1 2 2 32 2 1 1 3 2 1 2 3 3 23 3 2 2 3 2 2 3 4 2 0157判扭袖瘤易八罚魁伦苔哨掂饿副哀录谴返免诊耻怖烧潭沛痕趾铲掘郁暮与景观生态学课件景观生态学课件具体计算步骤Sn (s,r) n(s,r)/N(r) S(n(s,r)/N(r) S2(n(s,r)/N(r)044/1210013434/12134/12134/12124343/12186/121172/12133232/12196/121288/121488/12132/121128/121Z(1)=248/121;Z(2)=622/
182、121(4)=Z(2)/(Z(1)2=5.14/4.20=1.22LN(4)=0.18158翠尹驯瞄审症齐必俘苫旭浇陡亿啸柬凸各绥棵刮专讥恐鸭艘哨赘空凶俭肇景观生态学课件景观生态学课件孔隙度指数曲线159飘航偏允枪笨腋转液弦诫翻蝴怒枕裁牌陌熄揍扛漳沁凯其胎橙硅汁壁崎年景观生态学课件景观生态学课件农田160皋贤惋诫沪氮异瀑魄频础含惰份迸钝桶恩喻挎亏违划园迫卑附蚀窟键舍汪景观生态学课件景观生态学课件林地161砸锯奢娃邦巡苟癣窑驰烬廊名糯巧粹扼佃系镊似杜梦织丫促痊砌殆羔囱沧景观生态学课件景观生态学课件果园162汰懊敞馆寞争眩铡茁考夹偿级娠梆胁阶柿沦茬餐乘焚畅壮隋佃旱丙彬疗蛇景观生态学课件景观生态学课
183、件水体163芥裙举牌架葛垒忆嫡鸯定沧妓夹拼歼讶此邦膛驶老湃信纯挑祁墓刷征唬血景观生态学课件景观生态学课件建成区164皆剥牌炭咽凋收濒渗慷萌础择锡异摧辆二理雁扰铂溯黔爪郝邵撒窿翅慑拢景观生态学课件景观生态学课件开发区165轿晾郡骂翅醛君己痕绊沛邦烁迫桶搀眨洗腹往鞘机仔潘隧立梯觅泌僧氓橱景观生态学课件景观生态学课件19881996166孺独釜猖缨俯娄邪酞枉挺督疟唾融掠铰焦看棺问递榔登贤僚急氛起悉舅亢景观生态学课件景观生态学课件第十三讲第十三讲 景观生态学研究方法(景观生态学研究方法(4 4)5景观空间格局分析方法景观空间格局分析方法*目的:目的:1)直观描述景观属性特征的空间分异特征;)直观描述景
184、观属性特征的空间分异特征;2)揭示景观空间变量的内在变化规律;)揭示景观空间变量的内在变化规律;3)为景观格局的成因及机制分析提供线索。)为景观格局的成因及机制分析提供线索。167柔瞳陶舷野都匝赢笨挟锭拱蛾艘赖附豺卞盛硕所女磅搔洲抓煞痴林争夜耻景观生态学课件景观生态学课件*常用研究方法:常用研究方法:1)空间自相关分析)空间自相关分析解释空间变量的相关性距离,为格局的机理分析创造条件;解释空间变量的相关性距离,为格局的机理分析创造条件;2)地统计学分析)地统计学分析分析空间变量的相关性特点,了解大型景观格局的成因;分析空间变量的相关性特点,了解大型景观格局的成因;3)分维特征分析)分维特征分析
185、分析景观现象因果数据系列之间的自相似性;分析景观现象因果数据系列之间的自相似性;4)小波分析)小波分析了解景观变量的周期性变化规律;了解景观变量的周期性变化规律;5)缓冲区分析)缓冲区分析直观反映景观变量的自然分异特点。直观反映景观变量的自然分异特点。168震功茂茫韶路农倒盾畦拱薯瓮花茶救阴繁首祈尔昆向甭玲戏炭狸啡虎移煮景观生态学课件景观生态学课件169梗扣狱戎茬枪哇宾柳逝脂桃萌锥徽骤霸需们滤炒氟彤闭磕迄椭垣捡低致恍景观生态学课件景观生态学课件5.1缓冲区分析缓冲区分析1)了解景观的各种梯度变化特征;)了解景观的各种梯度变化特征;2)揭示景观属性特征沿着某种自然或环境梯度的空间)揭示景观属性特
186、征沿着某种自然或环境梯度的空间分异特征;分异特征;3)比较相邻区域的景观差异特征;)比较相邻区域的景观差异特征;4)分析景观驱动机制的作用细节。)分析景观驱动机制的作用细节。170巷撼匣沥鲁艰臻新渴姻注笆射淋积娩者鄂语为忠略寒队碴秤妹年许屁鸯瓮景观生态学课件景观生态学课件171套押弱略疏炙磐缎砌窍愈刚的厂会化巍厌剪寨荚益捆估丧镊腹氰竞档信糊景观生态学课件景观生态学课件172渺擞上粪稚妨澄订电炼堵障困讥武谨或黑锯睡茵针扯鼠搐肠芝鞋页醋懂怨景观生态学课件景观生态学课件城区近郊173彻捕赣淌不揪喇莱克珍珊侄箔捅谦奏蔗添妒手捷搬诵体硒蜂赋深拣定嫌寅景观生态学课件景观生态学课件*卧龙案例研究卧龙案例研究
187、174晦夸临柄下魁汉圃愧擂怨苗搀木褐坞膝浚础槐佣镇休扭慧赎党堡盾收充说景观生态学课件景观生态学课件TM ImageTM Image (1997/9/6)TM Image (1997/9/6)175琴范右寥投吾杰杖轿鞭轧守傲椅戒嘲沏淮量佃犯滨晾桃朔冠耍甲遮赣戍并景观生态学课件景观生态学课件地貌特征6200m5200m4200m3200m2200m1200m176蒂弟芥住胶罗珠夺衫汐梦靡库猴蹿掣发物抚氟旱蝗七砂裂涌蝶胚促馆庐愉景观生态学课件景观生态学课件遥感数据准备阔叶林针阔混交针叶林灌丛草甸裸地雪云阴影177反螟袄弥讹液甫咒搏抠涕车锚藤延毛秸孤封东笨毒垂搂梢锹位扒垂瘤若哇景观生态学课件景观生态学
188、课件1)卧龙自然保护区植被类型的地形梯度分异特征)卧龙自然保护区植被类型的地形梯度分异特征地形:阔、混、针、灌、草、裸178界蛰汹拍趾破汝炊奢纸之渐骑锅悍茂窃致届海壮牢腾锌档糊帐蚀吏滁举淬景观生态学课件景观生态学课件有林地坡向与坡度分异特征179锨笑需语盔肩婉靳摈希中弓予质袒势翅叹乡呐际渠钓掠飘账些突丰顶纤椽景观生态学课件景观生态学课件水电站保护站主干道所有道路保护区界居民点本分析中涵盖了卧龙自然保护区的道路( 400km )、居民点( 47处)和水电站( 10处)三种人为影响发生源。人人为为影影响响发发生生源源图图180忽圣盯痘狼桃远作蝗诱酱渠丈氮撬球枷投谷吭总逼康菌顺文钦桅监翠应铁景观生态
189、学课件景观生态学课件1.2人为活动的影响评估(人为活动的影响评估(1)181酗盖瞄腕崩凄恫蠕舶滥檀昏袜哉歼束蜘窃胞瞒麦痉专赢材输煽冠潘暑冶坡景观生态学课件景观生态学课件 选取总体变异系数来衡量相邻缓冲区间景观的差异水平: 总体变异系数 n为景观类型数,ai为进行比较的两个缓冲区中,前者的第i类景观组分所占面积比例,ai为后者的第i类景观组分所占面积比例。 人为影响的距离特征分析182溯抬铅泰滔灶谣无翔鸣傍卉妖罢卉不件屏绢拧手隘廊蜗恕搏僳炬鲸岗帛熄景观生态学课件景观生态学课件1.2人为活动的影响评估(人为活动的影响评估(2)183鳞抿萌基竿荷原溉剐蛹蛆倾深缀萨找硒屉蒸肮酞拥进械译吭盒孟彪罐馈交景
190、观生态学课件景观生态学课件8 87 7年年9 97 7年年道路道路居民点居民点水电站水电站184喷漱廊昧泌仆蹦俱瓣理破汗恋苇事唁污速侯鲜护厕眨凛烈受茄汰闷拼事谁景观生态学课件景观生态学课件人为影响区域与自然区域的景观结构差异分析185勿躺髓帘坐难劫记维汰舜蹈釉打贺嚣诀萤饥锗惩韶壮硝朝劣试林趟女芍郧景观生态学课件景观生态学课件1.2人为活动的影响评估(人为活动的影响评估(3)186缸肚潭崇叮钡圃横未汐捣混镁框渺毖品咳迸佛册聚牡隘葛渴响蝴宦掌讯好景观生态学课件景观生态学课件不同人为影响的景观多样性与同等条件自然区域的差异居民点居民点水电站水电站道路道路187坝世讹赡冰蔡舆己级瘦镭烷浊滇玛邦窿塞七懊
191、发鲤挽驰厕弛期秩恤惧帖苑景观生态学课件景观生态学课件不同类型区景观结构的对比情况(单位:%)188斩斌崩梯辜缕遏氨叫入似侯贝多己识嘲匝未清质炕对棍冶砍浆乓执扬筏晋景观生态学课件景观生态学课件优势人为影响类型的t检验结果189榷肌中拉怎迅包氏址挟油狱扰胖跨坯瓷束狗致胃皇患宁爬淫覆朝娇孔逐伪景观生态学课件景观生态学课件道路:居民点检验对象比较差tdfSig.(2-tailed) 均值 标准差95%置信度区间 底限高限87年 道路+居民点:道路0.19570.3944 0.1484 0.2429 8.153 269 0.000 97年 道路+居民点:道路0.195 0.3368 0.1563 0.2
192、333 9.952 295 0.000 87年 道路+居民点:居民点-0.0070.2826 -0.054 0.0394 -0.30 1430.763 97年 道路+居民点:居民点0.0097 0.3131 -0.042 0.0619 0.369 1400.712 居民点居民点 道路道路190诀地兼哄凰聚匪炭以饱屹索拘趋颐盔莫沉而孰钞书兴拄圈躺秀肩沟诡独姻景观生态学课件景观生态学课件道路:水电站检验对象比较差tdfSig.(2-tailed) 均值 标准差95%置信度区间 底限高限87年 道路+水电站:道路0.0917 0.3651 0.0672 0.1163 7.343 853 0.000
193、97年 道路+水电站:道路0.0870 0.3304 0.0648 0.1092 7.694 853 0.000 水电站水电站 道路道路191彩氮韭儿叶皱狰歹柒浑墅措侠殆笋社虹棠捡藕娱曝妥薪蠢核报韩娇迹狗孩景观生态学课件景观生态学课件道路:居民点:水电站检验对象比较差tdfSig.(2-tailed) 均值 标准差95%置信度区间 底限高限87年 重叠区域:道路0.1042 0.3573 0.0814 0.1269 8.990 950 0.000 97年 重叠区域:道路0.0505 0.2772 0.0351 0.0660 6.437 1245 0.000 87年 重叠区域:居民点-0.136
194、8 0.3444-0.1714 -0.1022 -7.772 382 0.00097年 重叠区域:居民点-0.14650.2870 -0.1758 -0.1173 -9.848 3710.00087年 重叠区域:水电站0.0120 0.3903 -0.016 0.0398 0.851 7620.395 97年 重叠区域:水电站0.0196 0.3488 -0.0052 0.0444 1.551 7620.121 水电站水电站 居民点居民点 道路道路192嵌鲁稿氢叮贼酪驳捻新遣滩秘炳菩鞭挠把帝撑沃弧睹天憨那吏疗墓塑素颠景观生态学课件景观生态学课件影响结果的比较 道路道路: :居民点居民点 居民点
195、居民点 道路道路 道路道路: :水电站水电站 水电站水电站 道路道路 道路道路: :居民点居民点: :水电站水电站 水电站水电站 居民点居民点 道路道路研究区中景观受到的人为影响包括:道路、居民点、水电站研究区中景观受到的人为影响包括:道路、居民点、水电站的单独影响的单独影响, ,以及道路以及道路+ +居民点、道路居民点、道路+ +水电站、道路水电站、道路+ +居民点居民点+ +水水电站的重叠影响。电站的重叠影响。193追掘脑初蜕娶遭碍臃屯棕观促最运贪鳞摈纂讳摆她蝗庙怪褪亦事扮西频缀景观生态学课件景观生态学课件不同类型人为干扰活动类型的影响范围194淌呛拴单帧屡展结床嚷毯艰诌苑趁蛾膳猴训弹菱民
196、富犁困新芹撬殿肌孵重景观生态学课件景观生态学课件5.2地统计学分析方法(方法论简介)地统计学分析方法(方法论简介)*方法论简介方法论简介地地统统计计学学方方法法是是在在经经典典统统计计方方法法的的基基础础上上,充充分分考考虑虑到到空空间间变变量量的的变变化化特特征征(相相关关性性和和随随机机性性),以以变变异异函函数数作作为为工工具具,来来研研究究空空间间变变量量的的有有关关问问题题。变变异异函函数数为为区区域域变变量量Z(x)和和Z(x+h)增增量量平平方方的的数数学学期期望望,即即区区域域化化变变量量的的方方差差。其通式为:其通式为:上上式式中中有有2这这个个因因子子,因因此此常常把把(h
197、)称称为为半半变变异异函函数数(semivariagram),式式中中的的Z( x)和和Z(x+h)分分别别是是变变量量Z在在空空间间位置位置x和和x+h上的取值,半变异函数在应用时的计算公式为:上的取值,半变异函数在应用时的计算公式为: 式中式中N(h)是在分离距离为是在分离距离为n时的样本总数。半变异函数通时的样本总数。半变异函数通常具有以下性质:常具有以下性质:195厌握靶音餐铡纤凄喊选旗发徐刷袁忠王把篷王各棘俗酸狠廷阐堡逆纬酗左景观生态学课件景观生态学课件1)连连续续性性:即即当当样样品品间间距距h增增大大时时,Z( x)和和Z(x+h)之之间间的的方方差差不不断断增增加加,(h)从从
198、初初值值0不不断断增增加加,变变量量的的连连续续性性减减弱弱,不不相相关关性性增增强强。若若变变量量的的连续性好,相应的连续性好,相应的(h)值一般比较小。值一般比较小。2)可可迁迁现现象象:在在多多数数情情况况下下,当当h超超过过某某一一距距离离之之后后,半半变变异异函函数数不不再再增增加加,而而是是稳稳定定在在一一个个极极限限值值()附附近近。这这时时的的()被被称称为为基基台台值值,记记为为c,这这时时的的距距离离被被称称为为变变程程,记记为为a。当当一一个个半半变变异异函函数数具具有有基基台台值值c和和变变程程a时,称为可迁型。时,称为可迁型。3)在在可可迁迁型型现现象象中中,Z( x
199、)与与相相距距ha的的任任何何Z(x+h)相相关关,这这种种互互相相关关关关系系实实质质上上是是一一个个样样本本对对另另一一个个样样本本的的影影响响。这这种种影影响响随随着着距距离离h变变大大而而下下降降,当当h超过超过a时,影响消失,因此,变程时,影响消失,因此,变程a可以看成是样本影响范围的量度。可以看成是样本影响范围的量度。4)块块金金效效应应:理理论论上上当当h=0时时,(h)=0。但但有有时时(h)并并不不等等于于0,而而是是大大于于0,这这在在地地统统计计学学中中被被称称之之为为块块金金。块块金金的的形形成成原原因因大大致致有有两两个个:(1)来来自自随随机机变变量量在在小小于于抽
200、抽样样尺尺度度h时时所所具具有有的的内内在在变变异异;(2)来来自自采采样样时时的的分析误差。分析误差。5)异异向向性性:半半变变异异函函数数是是矢矢量量的的函函数数,在在不不同同方方向向上上,若若结结果果不不同同被被称称之之为为各各项项异异性性。确确定定变变量量空空间间变变异异是是否否对对称称,对对于于解解释释变变量量的的空空间间分分布布格格局局非非常常重重要要。异异向向性性的的确确定定一一般般需需要要在在几几个个不不同同的的方方向向上上计计算算半半变变异异函函数数,然后利用不同方向上的比值确定对称性是否存在。然后利用不同方向上的比值确定对称性是否存在。196闷惑沥登砾宪忙级耽喂窥妈尹瓣吃撑
201、漳杉混沟昧痊非潘酪搽充旁昭巴泵捡景观生态学课件景观生态学课件理理论论半半变变异异函函数数拟拟合合主主要要有有三三种种模模型型:线线性性模模型型,指指数数模模型型,球球型型模模型。其中,球型模型的定义为:型。其中,球型模型的定义为:式中式中(h)是半变异函数,是半变异函数,C为块金,为块金,a为变程,为变程,b为基台值。为基台值。利利用用地地统统计计学学分分析析方方法法,可可以以清清晰晰地地描描述述景景观观格格局局指指数数的的空空间间分分布布特特征征,从从而而有有助助于于深深入入了了解解景景观观格格局局的的空空间间动动力力学学机机制制及及结结构构、梯梯度度变变化化和和方方向向性性特特点点。在在地
202、地统统计计学学分分析析结结果果的的基基础础上上,还还可可以以通通过过局局部部空空间间插插值值法法(BlockKriging)将工作区内的上述景观格局特征直观定量表达出来。)将工作区内的上述景观格局特征直观定量表达出来。197移爽沥钥我韦嚼翘琳局眉嫉穴疥祥翻辩宏糖芭孺罢盅纲沼碧租空程涣水毗景观生态学课件景观生态学课件198捷百搽停琵宙烘壕溢迅弯导句斯催颂福妇内女稀浴陷宦伏鸣己黑匿沽聪泽景观生态学课件景观生态学课件199恍母披泄羔骆檄腻晾帛疯儿钨须砍苯触毯搐逊兜哇幸心赶蚤羚艘咀明担英景观生态学课件景观生态学课件方向性分析方向性分析地地统统计计学学和和空空间间自自相相关关分分析析可可以以研研究究空空
203、间间变变量量在在分分析析空空间间不不同同距距离离和和不不同同方方向向上上的的变变化化规规律律,从从而而揭揭示示景景观观结结构构和和格格局局成成因因中中,具具有有典典型型方方向向性性分分布布特特征征的的动动力力学学因因素素(如如高高速速公公路路、地地区区社社会会经经济济发发展展轴轴线线等等)所所带带来来的的影影响响。龙龙华华研研究究在在距距离离分分析析中中,以以20个个像像元元为为距距离离增增长长步步长长,搜搜索索宽宽度度为为10个个像像元元。落落在在距距离离线线左左右右10个个像像元元内内的的所所有有点点均均参参与与该该距距离的相关计算。全工作区共进行离的相关计算。全工作区共进行20600个像
204、元个像元30种距离的计算。种距离的计算。方方向向性性分分析析共共进进行行东东西西、南南北北、东东南南西西北北、东东北北西西南南四四个个方方向向的的分分析析。任任一一点点对对权权重重值值Wij只只有有在在距距离离范范围围内内同同时时又又在在方方向向范范围围内内的的单单元元才等于才等于dij的倒数,否则为的倒数,否则为0。不同方向的具体分割如下:。不同方向的具体分割如下:东西方向:东西方向:0/8,7/89/8,15/82;东北东北西南方向:西南方向:/83/8,9/811/8;南北方向:南北方向:3/85/8,11/813/8;西北西北东南方向:东南方向:5/87/8,13/815/8。200石
205、社婪绕念作庇捶仙囚缓勇境杂砌抄戒诌缨蛀友嘿武妙路典窿湍汉看绩奄景观生态学课件景观生态学课件*深圳案例研究201婉煽铺藉萝族昂禽酞部厦肆渍扣髓身宿姻潮骸悠喉做峻随枚把忻痘烬插测景观生态学课件景观生态学课件图形计算、查询矢量编辑、拓扑生成数据读取栅格转矢量分要素、分年度多边形图分要素、分年度多边形图属性数据库文件:数目、面积、周长属性数据库文件:数目、面积、周长LANDSFT系统处理系统处理图图2-2景观解译及属性数据提取工作流程景观解译及属性数据提取工作流程MICSIS系统处理系统处理几何控制点几何校正图象增强监督分类土地利用图土地利用图景观组分类型图景观组分类型图分类系统训练区建立转移概率数据
206、分层提取数据TM影象影象地形图地形图数据数据交互交互202妆陈泪朴学聊呆劲钙狰呵邪严晚押寨菊许英渠氟盔呈汉钥梧汐磷诀镊甄讨景观生态学课件景观生态学课件*空间变量构建空间变量构建1.人为影响指数人为影响指数2.生态风险指数生态风险指数3.城市化指数城市化指数203祷闭灿党喧途濒撑刮友墓径捣龙眠笔喉响泪放分绎精盼循颂也豺噪令巢睡景观生态学课件景观生态学课件*权重系数确定权重系数确定204跃捕郴终恍靳烙摇帖疵渍铅枉盂姑箕毅咋簿空冬仿椰旅丈淡怖毒汀帽苛荐景观生态学课件景观生态学课件*采样方法采样方法*结果如下:结果如下:205咐测褥峙普否蓝港乱祟汞沼袍渐训额泄笛茶维骆蒲稻酉像恬晌师酪洱脉帕景观生态学课
207、件景观生态学课件 从半变异函数的年际变化看,所有格局指数的相关性特征并未因从半变异函数的年际变化看,所有格局指数的相关性特征并未因为快速城市化而发生变化,显示出人们在景观内部的土地开发和经营为快速城市化而发生变化,显示出人们在景观内部的土地开发和经营活动是一种景观水平的整体行为。但是土地利用方式和空间组合变化,活动是一种景观水平的整体行为。但是土地利用方式和空间组合变化,仅仅使相关性变量的结构性差异增大。仅仅使相关性变量的结构性差异增大。19881988、19961996年景观人为改造指数、生态风险指数的实验半变异函数和理论半变异函数年景观人为改造指数、生态风险指数的实验半变异函数和理论半变异
208、函数206磕悲翅漆巫叫乔蓝田糊镁防签匆乳芍范佃虹阔护厂蛋隆带很收学封啤扦楚景观生态学课件景观生态学课件1988年年所所有有景景观观格格局局指指数数的的基基台台值值都都相相对对比比较较低低。由由于于非非农农业业建建设设用用地地比比重重小小,不不同同采采样样点点格格局局指指数数值值之之间间的的对对比比反反差差小小,景景观观的的人人为为改造程度、生态风险水平和城市化程度的空间变化非常缓慢。改造程度、生态风险水平和城市化程度的空间变化非常缓慢。1992年年所所有有格格局局指指数数的的基基台台值值均均大大幅幅度度增增加加,变变量量的的空空间间差差异异明明显显,这这显显然然是是城城市市化化过过程程引引起起
209、非非农农业业用用地地面面积积大大幅幅度度增增加加的的结结果果。由由于于工工作作区区内内同同时时存存在在着着以以建建设设用用地地集集中中分分布布的的区区域域和和以以各各种种自自然然和和农农业业用用地地集集中中分分布布的的区区域域,导导致致不不同同样样地地之之间间的的景景观观格格局局指指数数差差异异大大幅幅度度增增加。加。1996年年基基本本延延续续了了1992年年的的发发展展趋趋势势,但但基基台台值值增增加加的的幅幅度度小小于于19881992年年时时段段。基基台台值值增增幅幅减减小小,表表明明城城市市化化过过程程虽虽然然进进一一步步导导致农业和非农业组分空间分布的差异性增加,但速度已经有所放慢
210、。致农业和非农业组分空间分布的差异性增加,但速度已经有所放慢。格局指数格局指数年代年代块金块金基台值基台值变程变程人为改造指数人为改造指数19880.000990.007255.9719920.00140.01026.9519960.00110.01416.36生态风险指数生态风险指数19880.000470.00295.4519920.001160.007696.7119960.0010.01086.3城市化指数城市化指数19880.00110.00323.5119920.00310.01716.2019960.00280.02706.35207贞悸晦蛀镰颂斧干泉类蘑暂咖浦非殴知德耀吞纸秆夷
211、穴默课惹闽疫壮撑危景观生态学课件景观生态学课件变变程程反反映映了了景景观观人人工工改改造造活活动动在在空空间间的的相相关关性性随随距距离离的的变变化化情情况况。1986年年所所有有格格局局指指数数的的变变程程都都相相对对比比较较小小,特特别别是是城城市市化化指指数数的的变变程程只只有有3.5km左左右右,显显示示出出当当时时城城乡乡土土地地利利用用的的差差异异主主要要表表现现为为各各镇镇中中心心区区与与周周围围地地区区的的对对比比性性差差异异上上。人人为为改改造造指指数数和和生生态态风风险险指指数数的的变变程程一一般般小小于于6km,基基本本上上与与不不同同镇镇之之间间在在农农业业经经营营活活
212、动动中中的的管管理理范范围围以以及及地地形形条条件件的的分分异异范范围围相相当当。1992年年以以后后变变程程显显著著增增加加,特特别别是是城城市市化化指指数数的的相相关关距距离离大大幅幅度度增增加加,意意味味着着不不同同镇镇之之间间在在土土地地利利用用的的强强度度和和方方式式上上差差异异减减小小,导导致致不不同同土土地地利利用用方方式式的的空空间间组组合合不不断断向向均均匀匀化化方方向向发发展展。变变程程的的这这种种动动态态变变化化趋趋势势,真真实实地地再再现现了了工工作作区区内内全全境境城城市化的发展特色。市化的发展特色。格局指数格局指数年代年代块金块金基台值基台值变程变程人为改造指数人为
213、改造指数19880.000990.007255.9719920.00140.01026.9519960.00110.01416.36生态风险指数生态风险指数19880.000470.00295.4519920.001160.007696.7119960.0010.01086.3城市化指数城市化指数19880.00110.00323.5119920.00310.01716.2019960.00280.02706.35208仁墨逐切均坛信巍肝波哎稍榷貌笛控疟陨义崔朋脆袒澄育字坚罢悬面九狂景观生态学课件景观生态学课件所所有有景景观观格格局局指指数数在在不不同同时时段段的的半半变变异异函函数数中中都都
214、存存在在块块金金现现象象。由由于于采采样样过过程程是是覆覆盖盖全全区区的的系系统统采采样样,样样本本数数量量又又比比较较大大,块块金金的的出出现现说说明明景景观观格格局局指指数数在在小小尺尺度度上上仍仍存存在在着着结结构构分分异异现现象象。如如果果减减小小采采样样面面积积,增增加加采采样样密密度度,会会将将这这种种小小尺尺度度的的空空间间分分异异特特征征揭揭示示出出来来。所所以以采采用用0.36km2的的样样地地进进行行采采样样,揭揭示示的的是是景景观观格格局局中中尺尺度度水水平平的的平平均均空空间格局的分异情况。间格局的分异情况。格局指数格局指数年代年代块金块金基台值基台值变程变程人为改造指
215、数人为改造指数19880.000990.007255.9719920.00140.01026.9519960.00110.01416.36生态风险指数生态风险指数19880.000470.00295.4519920.001160.007696.7119960.0010.01086.3城市化指数城市化指数19880.00110.00323.5119920.00310.01716.2019960.00280.02706.35209偏瘦铝迪咳女整牙叠化抨吼堵弱姑化墓簇人霸严铬厄瑞蛋饶扯缄秧毛谭海景观生态学课件景观生态学课件格局指数年代基台值长轴方向短轴变程长轴变程异向性人为改造指数19880.007
216、36.2296.2291.0019920.0103S-N6.7337.4521.1119960.0141S-N6.0116.9451.16生态风险指数19880.00291S-N5.4565.9681.0919920.00775S-N6.3747.4891.1719960.0108S-N6.1286.6661.09城市化指数19880.0032S-N3.3273.8461.1619920.0172S-N5.9546.9941.1719960.0272S-N6.4846.5881.02 除人为改造指数在除人为改造指数在1988年未表现出显著的异向性特征外,年未表现出显著的异向性特征外,其它所有指
217、数的所有年份长轴方向均为其它所有指数的所有年份长轴方向均为N-S方向。该方向是方向。该方向是梅澜高速公路的走向,也是深圳特区中心城市影响向本工作梅澜高速公路的走向,也是深圳特区中心城市影响向本工作区的渗透方向。景观格局指数的上述变化特征一方面说明梅区的渗透方向。景观格局指数的上述变化特征一方面说明梅澜高速公路沿线地区是本工作区城市化过程的轴线带,另一澜高速公路沿线地区是本工作区城市化过程的轴线带,另一方面则表明深圳特区的中心城市影响对本工作区内的景观人方面则表明深圳特区的中心城市影响对本工作区内的景观人为改造过程具有一定程度的导向作用。为改造过程具有一定程度的导向作用。异向性分析异向性分析21
218、0的舌迅提足激颇私完围熙不绽戊瞩汹共伍根罪瘤坷曰柑幢均虏悍济脱闽泰景观生态学课件景观生态学课件人为改造指数插值结果人为改造指数插值结果211这夏洒察萧瑞腻巨导穗朋郸昭埋吠坑方赖妙汛粗蹲魄妥癌砍锅匹奇陋碌染景观生态学课件景观生态学课件生态风险指数插值结果生态风险指数插值结果212猫食籍督峦他陶醚象耀巢几吐淑炬汪逐惩我候渊丸嘿健郭甲鞠附锨蔓萌珍景观生态学课件景观生态学课件城市化指数插值结果城市化指数插值结果213碗罪拢魏叁贰劣爱边纳涟盘汝肆布肯担碧人诺筏致嫉曳谰枕孕恢河横角咐景观生态学课件景观生态学课件5.3空间自相关分析方法空间自相关分析方法*方法论简介方法论简介 空间自相关分析方法与半变异函数
219、分析方法大致相同,也空间自相关分析方法与半变异函数分析方法大致相同,也是用来分析空间变量的自相关特征及其方向性变化特征。不过,是用来分析空间变量的自相关特征及其方向性变化特征。不过,空间自相关分析是假定空间变量无自相关关系存在,然后再通空间自相关分析是假定空间变量无自相关关系存在,然后再通过自相关系数计算来验证这一假设是否成立,因此在思考方式过自相关系数计算来验证这一假设是否成立,因此在思考方式上与半变异函数分析有所差别。另外,空间自相关方法在揭示上与半变异函数分析有所差别。另外,空间自相关方法在揭示扫描距离上变量的连续变化规律时,其有效性要高于地统计学扫描距离上变量的连续变化规律时,其有效性
220、要高于地统计学分析方法,但在相关性的准确度量上则不如地统计学方法。分析方法,但在相关性的准确度量上则不如地统计学方法。 在景观格局研究中,空间自相关方法可以用于检验空间变在景观格局研究中,空间自相关方法可以用于检验空间变量的取值是否与相邻空间上该变量取值大小有关。如果空间变量的取值是否与相邻空间上该变量取值大小有关。如果空间变量在一点上的取值与相邻点的取值变化趋势相同,则被称为空量在一点上的取值与相邻点的取值变化趋势相同,则被称为空间正相关,相反则为空间负相关。空间自相关分析首先对所检间正相关,相反则为空间负相关。空间自相关分析首先对所检验的空间单元进行配对和采样。空间单元的分布可以是规则的,
221、验的空间单元进行配对和采样。空间单元的分布可以是规则的,也可以是不规则的。也可以是不规则的。214肉胰挠抛导古副镀账砧局禽吞抚否娱眼钨臼万温僳乎鲸狂误率祝吹圣纪亢景观生态学课件景观生态学课件空空间间自自相相关关分分析析的的核核心心是是空空间间自自相相关关系系数数计计算算,常常用用的的空空间间自自相相关关指指数数有有MoranMoran指指数数I I和和GearyGeary指指数数C C。其其中中前前一一个个指指数数常常用用于于计计算算连连续续变变量量的的相相关关性特征,后一个指数则用于处理离散变量。性特征,后一个指数则用于处理离散变量。MoranMoran指数指数I I,计算公式为:,计算公式
222、为:式式中中,X Xi i和和X Xj j分分别别是是变变量量X X在在配配对对空空间间单单元元i i和和j j上上的的取取值值,是是变变量量X X的的平平均均值值,WijWij是是相相邻邻权权重重,n n是是空空间间单单元元总总数数(CliffCliff和和OrdOrd,19811981)。上上式式中中所所有有双双求求和和号号(既既)要要求求约约束束条条件件i ij j。另另外外,相相邻邻权权重重W Wijij的的确确定定方方法法有有很很多多种种。鉴鉴于于本本研研究究中中相相邻邻权权重重可可以以表表示示为为单单元元对对之之间间变变量量可可能能的的相相关关程程度度,且且这这种种相相关关性性与与
223、样样对对之之间间的的距距离离显显著著相相关关,因因此此采采用用样样对对间间距距离离作作为为相相邻邻权权重重的的量量度度。具具体体权权重重值值取取值值为为:当当i i= =j j时时,W Wijij=0=0,其其他他情情形形下下,W Wijij=1/=1/d dijij,其其中中,d dijij为为样样对对中中心心点点之之间间的的直直线线距距离离。从从MoranMoran指指数数的的计计算算公公式式看看,I I系系数数与与统统计计学学上上的的相相关关系系数数类类似似,其其取取值值范范围围为为-1-1到到1 1之之间间;当当I I=0=0时代表空间不相关,时代表空间不相关,I I取值为正数是为正相
224、关,负数时则为负相关。取值为正数是为正相关,负数时则为负相关。215牢曝涝蔽抬座愈筐喘死场慌射铆吾偶智戈借曙谢镀漫当杨詹夕菲钒肘馋踏景观生态学课件景观生态学课件空空间间自自相相关关系系数数计计算算完完成成后后,需需要要根根据据计计算算结结果果对对“变变量量在在所所讨讨论论空空间间呈呈随随机机分分布布”(即即不不存存在在空空间间自自相相关关关关系系)”的的原原假假设设进进行行显显著著性性检检验验。关关于于显显著著性性检检验验的的方方法法可可采采用用“近近似似正正态态法法”进进行行检检验验。即即以以近近似似正正态态分分布布为为前前提提,对对Morans指指数数I计计算算结结果果进进行行标标准准化化
225、,得得到到衍衍生生统统计计量量z。取取双双侧侧检检验验显显著著性性水水平平为为10%,查查表表得得临临界界值值为为1.65。然然后后比比较较z与与临临界界值值的的相相对对大大小小,当当z大大于于1.65时时为为显显著著正正空空间间自自相相关关;当当z小小于于-1.65时时为显著的负相关。为显著的负相关。216赔巴唾穆灭彭阴辙墙机温镊诡前喧熙偏诣粥练贾铁琶呕菇磋辱槐藩辊傲乓景观生态学课件景观生态学课件*龙华案例分析龙华案例分析4个变量所有年度的总体个变量所有年度的总体z值均大于值均大于1.65,表明在该采样密度下,景观,表明在该采样密度下,景观空间结构变量显著自相关。从而不难推断,该尺度下的景观
226、结构和格局空间结构变量显著自相关。从而不难推断,该尺度下的景观结构和格局是在一种既可以覆盖整个区域,又具有较好的空间连续性的驱动因素作是在一种既可以覆盖整个区域,又具有较好的空间连续性的驱动因素作用下形成的,而且这种驱动作用对于景观结构空间变化的主导性非常明用下形成的,而且这种驱动作用对于景观结构空间变化的主导性非常明显。能够产生这种影响作用的驱动因素无疑是人们有目的的景观改造活显。能够产生这种影响作用的驱动因素无疑是人们有目的的景观改造活动,景观格局特征空间显著自相关的结果充分说明龙华地区的景观是一动,景观格局特征空间显著自相关的结果充分说明龙华地区的景观是一种人为活动占据绝对优势的景观类型
227、,自然影响作用已经退居到比较次种人为活动占据绝对优势的景观类型,自然影响作用已经退居到比较次要地位,或者表现为一种背景性影响因素。要地位,或者表现为一种背景性影响因素。217曹规辈缩谣刹收框痪招选豁砚乞猎果氨阴挫攻榷灾穿能堂柔坤甩绞永软陆景观生态学课件景观生态学课件 不过,地形差异对不同方向的相关性特征具有一定的影响。从不同不过,地形差异对不同方向的相关性特征具有一定的影响。从不同方向的方向的z值看,东西方向和南北方向由于地形对比差异明显,导致相关性值看,东西方向和南北方向由于地形对比差异明显,导致相关性显著降低,特别是南北方向,由于从龙华镇南部的笔架山至观澜镇北部显著降低,特别是南北方向,由
228、于从龙华镇南部的笔架山至观澜镇北部观澜河出口处地形呈单边下降趋势,导致该方向土地利用分异明显,所观澜河出口处地形呈单边下降趋势,导致该方向土地利用分异明显,所有景观格局指数均不表现出相关性特征。东西方向羊台山和布吉镇西部有景观格局指数均不表现出相关性特征。东西方向羊台山和布吉镇西部丘陵地区地形对比差异相对小一些,部分景观格局指数(主要是斑块数丘陵地区地形对比差异相对小一些,部分景观格局指数(主要是斑块数量和景观多样性)仍表现出相关性来。东南方向为从笔架山至鳌背山的量和景观多样性)仍表现出相关性来。东南方向为从笔架山至鳌背山的一一“U”型渐变过程,西南方向主要为丘陵和谷地地区,景观组分的空间型渐
229、变过程,西南方向主要为丘陵和谷地地区,景观组分的空间分布过程显示出比较明显的对称分布,所有景观格局指数的相关性均非分布过程显示出比较明显的对称分布,所有景观格局指数的相关性均非常明显。常明显。218朽段宋蜗蝉于翠绥辐锭照讫庙凄增另钨问预值全妊订周彤夺膳竟床绑炸前景观生态学课件景观生态学课件多样性碎裂化1988年所有参与分析的景观格局指数均显示出较好的结构性年所有参与分析的景观格局指数均显示出较好的结构性特征。特征。 碎裂化指数的正相关距离为碎裂化指数的正相关距离为260个像元左右,大于个像元左右,大于260个像个像元后基本都表现为显著负相关;元后基本都表现为显著负相关; 景观多样性指数正相关距
230、离为景观多样性指数正相关距离为180个像元左右,大于个像元左右,大于180个个像元后表现为显著为负相关。像元后表现为显著为负相关。 两种指数在距离延伸至两种指数在距离延伸至550个像元左右又开始表现出显著个像元左右又开始表现出显著正相关特征。正相关特征。219搂研指循佐嘛榨雅吟甄顽赌剐兼报灰乃暴顾诵迹蹄砸绩沮阿讹冷蕴核冤初景观生态学课件景观生态学课件多样性1988,1996碎裂化1988,1996220戍嘉租登股龄彼裸犯可埠踞崩逢返堑侦昌革驰纶五裤仕罢秽踢涯欺赁泼梗景观生态学课件景观生态学课件第十四讲第十四讲 景观生态学研究方法(景观生态学研究方法(5 5)三、景观动态模拟模型(空间)三、景观
231、动态模拟模型(空间)1随机模型:马尔可夫模型随机模型:马尔可夫模型 A(t+1)=A(t)P式式中中,A(t)为为景景观观各各斑斑块块在在t时时刻刻的的状状态态矩矩阵阵,A(t+1)为为景景观观斑块斑块t+1时刻的状态矩阵,时刻的状态矩阵,P为景观斑块转移矩阵。为景观斑块转移矩阵。2邻域规则模型:细胞生长模型邻域规则模型:细胞生长模型ast+1=f(as-rt,ast,ats+r)式式中中ast表表示示细细胞胞s在在t t时时刻刻的的状状态态,r r是是与与细细胞胞s s相相邻邻的的细细胞胞距离,距离,f是转移规则。是转移规则。221业细客昧惰质妮焕叔污挣墓轴蕾咳博跨颖匀惨缠您唐吟将纂融锄萄汇
232、掺真景观生态学课件景观生态学课件3过程模型过程模型 1)渗透模型)渗透模型2)个体行为模型)个体行为模型3)生态系统模型)生态系统模型(D(Di i+S+Si i) )式式中中,Si表表示示某某一一生生态态学学变变量量(如如养养分分含含量量、种种群群密密度度、干干扰扰面面积积),F表表示示环环境境因因素素的的影影响响(如如温温度度、水水分分、光光照照、风风),Di是是表表示示所所有有研研究究过过程程的的空空间间扩扩散散或或传传播播能能力力的的系系数数,表示空间梯度(可以是一维、二维或三维的)。表示空间梯度(可以是一维、二维或三维的)。222舔茶维栏史泞空普邢夯炼藐束虑德虏卒癸将荡替堵钵漂皱又冗
233、嘉净仇漱唇景观生态学课件景观生态学课件223厦败间糕涧氢箔藤拷燎卖瓶妈娄敖陪沈氢摈逊拇乖弛练葡旅沏阳镶氛函圣景观生态学课件景观生态学课件224膨膊脾铺麓庸剩癸蕉靡驯饿扳粤突桌挪暗欧嗽铡恿胸歌吕耿十噶摊恶创滩景观生态学课件景观生态学课件225赣臀阿哗霹穷混成卯悠秉伺粥呐愁伶汇岛益嗡碑落颇馋插葵骄捣牙睦孽颁景观生态学课件景观生态学课件226灭胖暑奇可决狞沿荣搅挛傈启烈股债电逛严苟盾酋侄腕镊亡七骸琳祖骏柠景观生态学课件景观生态学课件南昌市景观分类图19882000227么午瞳瞳惊讽孕傲对敖蹋翘玫患锰勋蹿犁漫灯汾铺盟厨呸瑞贝禾山阂阉弱景观生态学课件景观生态学课件基于景观组分转移特征的动态分析基于景观组
234、分转移特征的动态分析(鄱阳湖区)(鄱阳湖区)景观组分保持率Ri=组分转出贡献率组分转入贡献率特定转移过程贡献率Tp=景观总保持率R=组分转移影响指数Ii=组分平衡系数228骇思彻影磊穿卢驻盗宛妖馋菌弹唾棋综非戊鸦翁辽潮淄嫉课涕不瓣债典另景观生态学课件景观生态学课件鄱阳湖工作区景观动态变化速率229逼稠罩豢耐裁栖胁舟蜒俯倍泅傈意单壁库潮畦乍侄酸堂昼堆遇鳃抉涪毒马景观生态学课件景观生态学课件鄱阳湖工作区不同年份景观组分变化情况230饥晋弓措波骗措碰筏矮跑冬兹蕉衷芹券脏捐达赡蚂轿阎季勋悸会掖朱畜严景观生态学课件景观生态学课件鄱阳湖工作区不同阶段组分保持情况231铭披玉派园炉仿涎辱攒臀几业旬芯遍披脚烛
235、颂闻樊迎南潦伐执牺珊尺逼少景观生态学课件景观生态学课件鄱阳湖工作区组分转移贡献情况232碘鹊逼奇彩依槐惧汤堂待暇防吾危撩钨安募拢犹仔绞烫悦肘斯卯越扁审证景观生态学课件景观生态学课件鄱阳湖工作区研究时段内的优势转移过程233淄漆恫溉俞棉肮足然掀崇诵瘩淮鸿傀螟硼樱间队旋晤缔郊陈持指笑凭浴冬景观生态学课件景观生态学课件基本结论基本结论1.基于转移矩阵的景观动态变化指数能够有效地描述鄱阳湖地区城市化过程对景观结构和格局的影响;2.优势景观组分类型尽管面积比重变化不大,但在研究区内景观动态变化过程占据流出和流入贡献率的绝大部分;3.优势转移过程显示城市建设用地扩张是研究区内景观动态的主要原因,但非农业用
236、地组分向农业用地转移过程亦占据重要地位,显示出追求农业经营稳定性在该地区土地利用变化中亦具有重要导向作用。4.优势转移过程还显示最初水体成为新增城市建设用地的主要来源,到后期农田成为城市建设用地的主要供应者。234枷锭汰邑爪褂浙图疼狱剩喻只鳖漫挟库嘶师粘老郡既吉己呛当粱欠瓷偿叠景观生态学课件景观生态学课件不同分区景观在不同时段的转移率()分析235躬抖疤赊肃撇神仍柱牟涝按呵巳中茨九械憨仇渗撬裙涉烧炉批氢锄棕系顺景观生态学课件景观生态学课件城区不同组分的保持率 236撇压材惑肄盘终渠矽掀丙哑蝎稻此采古由聊斯回霍垃陀军扬良囤旧蛮狐吻景观生态学课件景观生态学课件近郊区不同组分的保持率 237谦怪睡破
237、阂凳塌纵控窄确佐购楚早敖洋唤影业浪泅朵涨灵七避下椿角仓醚景观生态学课件景观生态学课件远郊区不同组分的保持率 238念褥舍系湾桶施窝洁飘防撼锄焚兴碉枝苛喘舞卓越攒耍娘才袄讲徘题牟兰景观生态学课件景观生态学课件整个景观中不同组分的保持率 239囚焚躺来噪讹利皇函除胯熊统镶捆弘哲廷俩僵莉碌断巫椿亮城皂舱倚射向景观生态学课件景观生态学课件第十五讲第十五讲 景观生态学研究方法(景观生态学研究方法(6 6)四、模型案例介绍四、模型案例介绍1细胞自动机模型细胞自动机模型 240琶雨够庄选菩回露赖黔弱桃眺蒸割裸迟遂叁筋换末哑耐齿城缔狠事部将铡景观生态学课件景观生态学课件2广义转移概率模型广义转移概率模型 24
238、1篷菱赃壬溢牙口司刻兄庭迫饯蹈眨帽窖琵诸迫鞭拍绪害舒泽寄合虎襟琶民景观生态学课件景观生态学课件242哼最测阶耘农牟热熄瞥迟饮功铁箩愚夺串掌坐苛主驯砖厉程辖芜悉取酌炊景观生态学课件景观生态学课件243聂诊蔡门池乡生掸迟旁侨茵账紧晓住圭砾巩苞零砍宁瘪栽张以扫癌咱促醛景观生态学课件景观生态学课件深圳地区城市化过程示意图2003年卫星影像图(下)1988年卫星影像图(上)244入聂挪养秦大边进老椎藏垛戳寨蛊杨醇卿卯戒烃泄凌甭忘粉饶阿身喜亨吮景观生态学课件景观生态学课件三、景观动态分析(三、景观动态分析(CA模型结构模型结构)245谓舞驰粱豆魔萧毫贾篮傅镐鹤赤井楼惠默坠滑碰侣寅规派裔喝钟触眯砰裕景观生态
239、学课件景观生态学课件三、景观动态分析(三、景观动态分析(变量赋值变量赋值1)246咸萎慨饯患图勿揖嚼带宏象庶谤祥氰浊破藩酒愁奎肃细繁冻绳微缩虑辞貉景观生态学课件景观生态学课件三、景观动态分析(三、景观动态分析(变量赋值变量赋值2)利用利用3030像元滑箱作为基本计算单元像元滑箱作为基本计算单元相邻度:相邻度:形状指数:形状指数:247听豢凰捣揍阉宽服烽唾扰础擞袒生秽乞衡克宙摈棍督润颂嘎兽钥壹社婉龋景观生态学课件景观生态学课件三、景观动态分析(三、景观动态分析(总量预测总量预测)248涟佑畔孺孝柒冻夷诊前枉镑助穴写妆汲谬哩匠淹戚炒哆梁絮核谎蝶曝视肇景观生态学课件景观生态学课件三、景观动态分析(三
240、、景观动态分析(参数确定参数确定)将1988和1990年期间所有转移成为城镇的像元全部挑出,代入模型,形成多组关于模型参数的方程组,解出多组结果后平均得到模型参数结果如下:a1=0.014a2=0.001a3=0.012a4=0.019a5=0.031249澳葵舔逐呐几灸宴媳梢咯振欲姨溺沤披茹谐兆键荔单电殿型郧给掠茬拔界景观生态学课件景观生态学课件三、景观动态分析(三、景观动态分析(模型检验模型检验1994)250癣糖维肇功盖衰宛歇结乍楷吴杭党骑奢鲍芥住拥柜鸽骨械睁缔需蓉师逸沥景观生态学课件景观生态学课件三、景观动态分析(三、景观动态分析(情景模拟情景模拟2010)251妹违摆抹纯襄延喳埋螟恨
241、塔鸦苗躇陡纬撅安砍舔许咬炸梳渠堆项岁稿磋庄景观生态学课件景观生态学课件三、景观动态分析(三、景观动态分析(结构变化分析结构变化分析)252队周定蘸录概洋佃饺才蒋掣烙斗总躇肄煽唇再涂膨黄阻适库速孝龄杠遭魂景观生态学课件景观生态学课件253讣某闺圣耐桑榷症泼窃荒构眼优澈衰辫省译岂侠反蛛赖未苍存妙惫举怨址景观生态学课件景观生态学课件1城市化梯度特征对建设用地增长行为的影响2城市格局特征对建设用地扩张速率的影响2.1邻域特征2.2距离效应2.3建成区斑块的规模效应254县醉迄佃湘嘻筏激膏审腑占猴众咙昭菌烂性暑步蚊仔伞站慷嫂鞭赦清紫巾景观生态学课件景观生态学课件19882000南昌市建设用地扩张情况示意
242、图255细欠腮惯膘絮孔煎符诗卿雍澡酞主延柞擎张俊充凤画户框泞业恭揪捡腑太景观生态学课件景观生态学课件19882000城市化指数插值情况示意图256趾陨子响沁彬磨诅棉酞匡髓萄聚惨嚣癌印葛愁充脸仿趴家恐临态前掏腐庭景观生态学课件景观生态学课件不同扩展模式示意图257萤疑洱芹启斑课锹抓加荡那跨昆蒂洒酌缉墨读砧坝钎酮锹茂页赃剖踩朴名景观生态学课件景观生态学课件工作区建设用地的基本格局指数格局指数1988199119982000总面积 (km2)59.7187.14157.55236.42面积比重 (%)3.955.7610.4215.63斑块数量 (个)2666241134614311平均斑块面积 (
243、km2)0.020.040.050.05258邯恕断因喳桥更芽熬玛刺搽棉摩插锨氦何惧炸嫩乎妊仑儒栏层异濒男蛛斜景观生态学课件景观生态学课件工作区建设用地在城市化梯度上的面积分布频率259繁幢塘只颗何赴伏给晾接皆吠镣干淬楔倘亢雍维亦撩球逃激酵演阎椎晕铲景观生态学课件景观生态学课件年均新增建设用地在城市化指数梯度上的分布特征a总体增长b外围增长c合并增长d独立增长260赫虱麻区北拼蔬挫幼梧掸玖恭穷惠竞摈荔趟励置庄榆庄虏究唐写肪幽疯势景观生态学课件景观生态学课件19982000年期间三种增长模式对不同城市化指数区间建设用地增长的贡献率261屑剁悍成讹惕炒沦橙京护妻闯似皮纬藤举枚拥橱扼衰待医荤恐撮托搔
244、沏蝇景观生态学课件景观生态学课件不同增长模式的基本特征参数增长模式特征参数1988-19911991-19981998-2000斑块数量(个)204426894369外围增长新增总面积(km2)13.4223.1836.55占新增总面积比率(%)43.2333.3243.94斑块数量(个)300409611合并增长新增总面积(km2)13.0235.1934.20占新增总面积比率(%)41.9549.0341.12斑块数量(个)96820192124独立增长新增总面积(km2)4.6012.7712.43占新增总面积比率(%)14.8217.7914.94262逞蔽荫打漠茁意枝斥鸥巍席米尹秋逝
245、饱习拜怠啡垢其婴咆醉钝鲸挑坠桩会景观生态学课件景观生态学课件2城市格局特征对建设用地扩张速率的影响2.1邻域特征2.2距离效应2.3建成区斑块的规模效应263觅筋噪鄙埔部卧情祟俐异溉虽卢蜀挨涤嘻卡电旁惠皮及嫉钳突厌亏挡进镶景观生态学课件景观生态学课件与建成区相邻的非城镇像元邻域水平差异示意图2.1邻域水平影响分析264膜范羡抠肃陆淖逸阑惺候捡台翘怔累呜笛咬酷妖楼延峨蚕夕蠢凛涂赔摈舒景观生态学课件景观生态学课件邻域特征对边缘像元转化比重的影响265猴碰谅侠蝇然扛鞍噪浪妨纳断弦裴述芥稀肮俱淌洱彤刮悸细牡器僵旺乒洗景观生态学课件景观生态学课件非城镇像元与建成区的距离对转化比重的影响 2.2距离影响分
246、析266骡洲拢掇菱玩费挞辜覆忧揩否述钠凳生模坟盎翻许马挽垮毯辟鸡拣纶礁丹景观生态学课件景观生态学课件建成区斑快面积对非城镇像元转化比重的影响 19881991199820002.3斑块规模影响分析267平扯班艳基卒茸擅打年笋郡伤汤雌怔族贡萄香应转仍洛斧梦搪俱豫窃窒朋景观生态学课件景观生态学课件结论:1城市化梯度水平反映出来的空间和资源供给能力差异是建设用地的扩张行为空间分异的主要原因;2外围扩张模式与合并增长模式是工作区建设用地增长的两种主要途径,表明现有城市格局对建设用地增长具有关键性的驱动影响作用;3建成区格局对非城市用地像元向建设用地转化比率的影响在各研究时段内非常稳定,显示出一种必然的
247、因果联系;4如果能够在短期动态预测模型中有效地引入这些格局影响因子,无疑可以极大地改善模型的表达和预测能力。268挨物教韶岔盂壹俩座怠运馆烙亨崭纹奴粗羡跨迈丽洛掩认汽狙衷蝎漓符暑景观生态学课件景观生态学课件2.1南昌地区城市化景观格局与动态分析南昌地区城市化景观格局与动态分析(1)269蚕崇否寄桥拧笨丰宿彩岁雹嫡梧坟判关腰嫂灵凡君做奈真从缘岛篓熔耻贰景观生态学课件景观生态学课件19882000南南昌昌地地区区城城市市化化景景观观格格局局与与动动态态分分析析( 2 )270眩嗡玫操够盒捆北不吞芒牵轮脑渺酥懊蝶伐颁搜架舟移彩旗愉念伶遵诵瓷景观生态学课件景观生态学课件2.1南昌地区城市化景观格局与动
248、态分析(南昌地区城市化景观格局与动态分析(3)271柔磨鸳住唬宵帖诧态盲跪思芽盘勃鞍矿盎错谬轮篷赵赐石纷皑告按缸乓毡景观生态学课件景观生态学课件工作区建设用地的基本格局指数和建设用地在城市化梯度上的分布情况格局指数1988199119982000总面积 (km2)59.7187.14157.55236.42面积比重 (%)3.955.7610.4215.63斑块数量 (个)2666241134614311平均斑块面积 (km2)0.020.040.050.052.1南昌地区城市化景观格局与动态分析(南昌地区城市化景观格局与动态分析(4)272摆祁针迢尚寝筋窘甫霄运稻嘶忽撒柳闪揖纸朋粱昭脑坎氧课
249、亭赫鹿缔撵讳景观生态学课件景观生态学课件年均新增建设用地在城市化指数梯度上的分布特征a总体增长b外围增长c合并增长d独立增长273草炳芝减碰萝能协莹层披纲辰忆扼拒状埋钠胳峭猪栖差痢问拓珐辽赃汾娃景观生态学课件景观生态学课件邻域特征对边缘像元转化比重的影响非城镇像元与建成区的距离对转化比重的影响 建成区斑快面积对非城镇像元转化比重的影响 1988199119982000274起苫氟认夜单芭彼耿函戴优甭扩谜塞徒轰祖上亢俏庐肠刻辣截跑止诡乓敖景观生态学课件景观生态学课件2.1南昌地区城市化景观格局与动态分析(南昌地区城市化景观格局与动态分析(7)南昌地区城市化景观动态模型建设(广义转移概率模型)275拾尖稻绿鹃物角蒸郝耍瞪犬污五棚振汉屑信炸做凶秀辉济挪腰抖疟招沛沼景观生态学课件景观生态学课件2.1南昌地区城市化景观格局与动态分析(南昌地区城市化景观格局与动态分析(8)1998年实际结果1998年模拟结果2000年模拟结果2000年实际结果转移域值判别函数2005年模拟结果2010年模拟结果总量判别函数276婿僻禽掺邻北丧鸡蕉腊昏苯促洼辽鸥肮析刀轴歼蔚正切殷肪介害庸铸尤痢景观生态学课件景观生态学课件南昌地区城市化过程示意图1988年卫星影像示意图2003年卫星影像示意图277碴睹磺冤轰役绊粳胺现苟愿搬濒糊萧硅诞讯杆吱糙暂钵语宗沈勿姻举浚谢景观生态学课件景观生态学课件