【正文】 、綠籬和田埂等； 2）傳輸功能：物質(zhì)傳輸、能量傳輸、物種傳輸；3）資源功能：生物能源、食物、其他生物資源（木材）等；4）美學(xué)功能；幾乎所有景觀都為廊道所分割，同時(shí)又被廊道聯(lián)系在一起，這種雙重反向作用決定了廊道在景觀內(nèi)的獨(dú)特功能位置。二、廊道的起源1）干擾廊道：是由各種帶狀干擾所形成的廊道，例如線性采伐作業(yè)、道路的修建以及某些斷層區(qū)域；2）殘遺廊道：一般是由基質(zhì)內(nèi)干擾所形成的帶狀區(qū)域，如森林砍伐后留下的帶狀林帶，穿越農(nóng)牧交錯(cuò)帶大片農(nóng)田兩側(cè)所形成的特殊植被帶均是殘遺的植被群落；3）環(huán)境資源廊道：是由環(huán)境資源的空間線性異質(zhì)性特征所形成的廊道，如河流廊道或山脊線等；4）種植廊道：由人類特殊目的的種植活動(dòng)而形成的廊道，如農(nóng)田防護(hù)林和道路兩邊的植被帶等；5）再生廊道：是指受到干擾地區(qū)再生的植被所形成的廊道，例如沿著一些柵欄或鐵絲網(wǎng)形成的特殊廊道類型。三、廊道的穩(wěn)態(tài)維護(hù)1）廊道內(nèi)外部環(huán)境的穩(wěn)定性；2）廊道內(nèi)部生物類群的穩(wěn)定性；3）廊道外部斑塊的穩(wěn)定性；4）人工維護(hù)性管理投入；5）兩側(cè)人類活動(dòng)特征。四、廊道的結(jié)構(gòu) 空間特征描述參數(shù)主要有曲度、結(jié)點(diǎn)和間斷區(qū)特征。1）廊道的曲度：就是指廊道在空間的蜿蜒程度?！锷鷳B(tài)客體在廊道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)廊道曲度有不同需求，主要包括安全型和效益型兩種。決定廊道曲度的因素通常有以下幾種：A．地形地貌的控制作用，對(duì)資源廊道的約束作用較強(qiáng)；B．區(qū)域人文活動(dòng)特征及空間分布格局，對(duì)道路廊道的影響明顯；C．生態(tài)保護(hù)和美化方面的考慮；對(duì)防護(hù)林和城市帶狀綠地系統(tǒng)的影響比較突出； D．經(jīng)濟(jì)效益方面的考慮，道路建設(shè)成本方面的考慮使道路建設(shè)一般遵循最短距離法。2）廊道的結(jié)點(diǎn)：廊道中的局部膨大部分被稱為結(jié)點(diǎn)。A．廊道中的結(jié)點(diǎn)對(duì)于內(nèi)部的生態(tài)流而言通常具有中繼站的功能； B．兩條廊道交叉地區(qū)通常形成結(jié)點(diǎn)；C，河流的突起部分往往因新河灘的不斷形成，而形成結(jié)點(diǎn)，有時(shí)會(huì)發(fā)育串珠狀節(jié)點(diǎn)。3）廊道的間斷區(qū)：廊道的間斷區(qū)是指廊道的生物部分在空間的不連續(xù)地段。A．廊道間斷區(qū)形成達(dá)原因可以是自然的，也可以是人工的。B．廊道間斷區(qū)可以利用數(shù)量、累積長度、風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重或連接度等概念進(jìn)行評(píng)價(jià)。1）多數(shù)廊道都包含一個(gè)中心帶，兩側(cè)各有一條邊緣帶。2）廊道的高度與基質(zhì)高度的差異對(duì)于廊道邊緣效應(yīng)的寬度有顯著影響。3）廊道內(nèi)部的結(jié)構(gòu)差異還可以顯著地表現(xiàn)在小氣候差異上。4）由于廊道通?？梢栽诰坝^內(nèi)延伸很長一段距離，所以其生物組成沿著廊道的走向會(huì)顯示出一定的差異來。五、廊道的類型（1） 由于帶狀廊道結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，故存在著顯著的邊緣效應(yīng)。河流廊道是景觀中最重要的廊道類型，特別是在礦物養(yǎng)分的輸送和某些生物種類遷移方面具有其它廊道類型所無法替代的作用。河流廊道的主要特點(diǎn)：A．河流廊道的跨度大，形狀條件復(fù)雜，如果一側(cè)的高地有連續(xù)的森林分布，則往往形成有效的生物遷移通道；B．河流廊道的發(fā)育受地形影響較大，因而常形成復(fù)雜的侵蝕和沉積格局，對(duì)景觀內(nèi)生態(tài)流產(chǎn)生不同的影響；C．河流廊道通常具有層次性的結(jié)構(gòu)發(fā)育，這種層次結(jié)構(gòu)因河流廊道所處的地形條件不同而具有不同的特征（如樹枝狀水系、扇型水系和平行水系等），對(duì)景觀內(nèi)的生態(tài)流產(chǎn)生不同影響；D．河流廊道與人類的社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐關(guān)系密切，人工改造活動(dòng)（修建渠道、水壩、引水、限制河流泛濫等）通?？梢詷O大地影響河流廊道結(jié)構(gòu)和功能特征，并產(chǎn)生一些潛在的生態(tài)問題（不利于生物遷移和養(yǎng)分輸送、土壤鹽化等）。第三講 基質(zhì)景觀構(gòu)建有兩種極端情況：1）景觀基質(zhì)廣闊而均勻，各種斑塊散布其中，形成一種類似疤痕結(jié)構(gòu)；2）景觀是由各種不同的斑塊組合而成?，F(xiàn)實(shí)景觀大都界于這兩種極端情況之間，其斑塊、廊道和基質(zhì)的構(gòu)成比例和空間構(gòu)型的差異，導(dǎo)致功能方面也具有不同的特征。一、基質(zhì)的一般特征基質(zhì)通常指景觀中面積大，連接度好，在景觀功能和動(dòng)態(tài)上起著重要作用的組分類型?；|(zhì)往往呈凹陷型邊界將斑塊包圍起來，當(dāng)斑塊密度比較大時(shí)，基質(zhì)的連接可能是很窄的條帶壯區(qū)域。二、基質(zhì)的判定標(biāo)準(zhǔn)(1)景觀中基質(zhì)的面積通常超過現(xiàn)存的任何其它景觀要素的總面積。在景觀功能執(zhí)行過程中，面積最大的景觀要素類型往往控制著景觀中的流。面積指標(biāo)雖然可以作為基質(zhì)的判別標(biāo)準(zhǔn)，但不是唯一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)某一種景觀要素連接度較其它現(xiàn)存的景觀要素類型高，甚至完全連接并環(huán)繞其它景觀要素類型，那么這種景觀要素很可能是基質(zhì)。*連接度（connectivity)：如果如果某一組分在空間不能分割成兩個(gè)開放的整體，則此空間是完全連接的?！锘|(zhì)連接度的特殊功能含義：A．該元素可以起到一種分割其它景觀要素的物理屏障作用。對(duì)于那些只適合于在特殊斑塊內(nèi)生存的植物種類，基質(zhì)的屏障作用更為明顯。B．當(dāng)斑塊面積較大，基質(zhì)的聯(lián)系呈細(xì)長的條帶狀時(shí)，基質(zhì)可能起到廊道的作用，便于物種遷移和基因交換，不過這種功能僅限于那些在基質(zhì)內(nèi)生活的物種和部分在斑塊內(nèi)生活的物種。C．當(dāng)連接度較高的景觀要素環(huán)繞其它景觀要素，使之成為孤立的生物島嶼時(shí)，該要素可以在不同的生物島嶼之間起到一種遺傳隔離作用，使得同一景觀內(nèi)不同斑塊的生物種群因這種隔離作用而在遺傳上出現(xiàn)變異。在自然特色比較鮮明的景觀中，基質(zhì)往往具有種源的功能，它可以通過向斑塊輸送物種而控制整個(gè)景觀的動(dòng)態(tài)過程。幾個(gè)相關(guān)問題1）上述三個(gè)指標(biāo)中，面積指標(biāo)最好掌握，而動(dòng)態(tài)控制指標(biāo)則最難評(píng)價(jià)（有時(shí)可能因?yàn)闀r(shí)間關(guān)系而無法評(píng)價(jià)，因?yàn)樯锶郝涞膭?dòng)態(tài)發(fā)育周期有時(shí)需要以百年來計(jì)算），連接度指標(biāo)界于兩者之間。2）基質(zhì)對(duì)景觀動(dòng)態(tài)變化的主導(dǎo)作用不僅僅表現(xiàn)為生物過程上，一些基質(zhì)類型的主導(dǎo)作用有時(shí)會(huì)表現(xiàn)成為一種物理作用（如沙漠）。3）目前在人為活動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的景觀研究中，由于景觀碎裂化程度較大，斑塊類型多，加上景觀結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)變化過程受到人類活動(dòng)強(qiáng)烈干擾甚至左右，所以很難判斷那種景觀要素是基質(zhì)。第六講 景觀的整體格局與功能一、景觀的整體結(jié)構(gòu)景觀整體結(jié)構(gòu)研究通常涉及多樣性、碎裂化、異質(zhì)性等重要研究參數(shù)，且大多數(shù)整體結(jié)構(gòu)描述參數(shù)均為典型的空間尺度相關(guān)屬性特征，因此，景觀整體結(jié)構(gòu)研究通常與尺度研究聯(lián)系在一起?！锞坝^整體結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)顯示水平與人們觀察的尺度水平密切相關(guān)?！锞坝^整體結(jié)構(gòu)是一種整體性綜合水平的具體表現(xiàn)，而不是組分的簡單疊加。1 景觀多樣性景觀多樣性：是指景觀組分類型和數(shù)量構(gòu)成的復(fù)雜性； 景觀優(yōu)勢(shì)度：是指景觀實(shí)際的多樣性與同樣類型組成的景觀可能的最大多樣性水平之間的差異；景觀均勻度：用于衡量景觀中組分的數(shù)量分布結(jié)構(gòu)的均勻性情況。景觀多樣性分析可以通過其他景觀屬性特征來進(jìn)行，最常見的屬性特征（具有顯著類型和數(shù)量結(jié)構(gòu)差異）是邊界，因此，有學(xué)者提出了一套給予邊界特征的景觀多樣性（復(fù)雜性）分析方法。2 景觀碎裂化景觀碎裂化通常利用單位面積的組分個(gè)體數(shù)量（斑塊）來加以衡量。碎裂化指標(biāo)可以用來單獨(dú)衡量某一類景觀組分的碎裂化程度，也可以用來衡量整體景觀碎裂化水平。景觀碎裂化通常用于研究對(duì)斑塊面積敏感的問題，如生境功能問題，景觀擴(kuò)張問題等。3 景觀異質(zhì)性景觀異質(zhì)性重點(diǎn)用于描述景觀組分的空間分布差異。景觀組分的空間分布情況大致有三種比較典型的分布格局： 1）聚集分布：導(dǎo)致景觀組分出現(xiàn)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)因素在空間分布上是不均勻的，某種景觀結(jié)構(gòu)特征（或組分類型）只在一些特殊地段出現(xiàn)。2）隨機(jī)分布：導(dǎo)致景觀組分出現(xiàn)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)因素在空間分布上是非常均勻的，無顯著的空間作用力類型和強(qiáng)度差異。3）規(guī)則分布：意味著景觀組分出現(xiàn)的動(dòng)力學(xué)在空間分布遵循一定的規(guī)則，最后組分也呈顯著的規(guī)則分布。在自然和人文景觀中，景觀空間結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性水平大致有兩種主要的情形，即大異質(zhì)性和小異質(zhì)性差異。1）大異質(zhì)性：隨著分析尺度的增大，景觀異質(zhì)性特征越來越不明顯（成因：背景條件差異不明顯，或驅(qū)動(dòng)力因素變化復(fù)雜）。2）小異質(zhì)性：隨著分析比例尺的增大，異質(zhì)性特征越來明顯（背景條件差異明顯）。4 常見景觀格局1）規(guī)則或均勻分布格局：指某種特定的景觀組分類型的距離相對(duì)一致（平原村莊、石灰?guī)r孤峰）。2）聚集型分布格局：指某些景觀組分呈團(tuán)塊狀聚合在一起（城市建成區(qū)）。3）線狀格局：景觀組分呈線性排列（道路、河流的附屬成分）。4）平行格局：景觀組分呈平行排列（山區(qū)）。5）特定組合和空間連接：指景觀內(nèi)部有兩種以上景觀組分呈密切相關(guān)（可能是正相關(guān)或負(fù)相關(guān)）。★聚焦點(diǎn)：三個(gè)以上景觀組分交匯于一點(diǎn)，通常稱為景觀的聚焦點(diǎn)。聚焦點(diǎn)在景觀內(nèi)部通常具有重要的節(jié)點(diǎn)功能 5 景觀對(duì)比度景觀對(duì)比度反映的是景觀內(nèi)部組分性質(zhì)的反差的量度，根據(jù)對(duì)比度水平的差異，可以將景觀分成高對(duì)比度景觀和低對(duì)比度景觀兩種不同的類型。1）低對(duì)比度景觀（結(jié)構(gòu)）：景觀組分類型簡單，不同組分之間的性狀差別小，相似形程度高（草原、熱帶雨林和極端環(huán)境條件下形成的景觀類型等）。2）高對(duì)比度景觀（結(jié)構(gòu)）：組分類型構(gòu)成復(fù)雜，或者不同組分類型之間的性狀差別大，相似形程度低（城鄉(xiāng)結(jié)合部、人文景觀、農(nóng)業(yè)景觀等）。6 景觀粒度粒度是景觀組分規(guī)模大小的量度，這是一個(gè)與尺度密切相關(guān)的概念。通常的景觀分析中，斑塊平均面積小于1ha時(shí)一般為細(xì)粒度景觀；1100ha之間時(shí)為中粒度景觀；大于100ha時(shí)為粗粒度景觀。7 特殊結(jié)構(gòu)一些在景觀中偶然出現(xiàn)的組分類型和結(jié)構(gòu)組合往往被稱為特殊結(jié)構(gòu)。這些特殊結(jié)構(gòu)可以為景觀整體結(jié)構(gòu)分析提供了非常重要的線索。二、景觀的整體功能景觀功能研究是景觀生態(tài)學(xué)研究中最薄弱的環(huán)節(jié)，問題的關(guān)鍵在于沒有形成自身的功能描述方式和特色研究范式。1 景觀功能的自然觀把景觀生態(tài)功能歸結(jié)為各種生態(tài)流的實(shí)現(xiàn)。生態(tài)流類型：能流、物流、物種流運(yùn)動(dòng)載體：風(fēng)、水流、飛翔動(dòng)物、陸地動(dòng)物、人和機(jī)械研究內(nèi)容：生態(tài)流的運(yùn)動(dòng)特征，如流量、流速及時(shí)空分布差異以及不同景觀組分對(duì)于生態(tài)流實(shí)現(xiàn)過程中的作用。2 景觀功能的社會(huì)人文觀（1）在考慮生態(tài)學(xué)特色的基礎(chǔ)上，綜合考慮人為活動(dòng)的具體需求，將景觀功能進(jìn)行進(jìn)一步的現(xiàn)實(shí)化，如de Groot(1992)關(guān)于加拉帕戈斯國家公園功能的描述?！镒匀挥^點(diǎn)可以為景觀功能分析建立比較符合科學(xué)要求的分析內(nèi)容及研究范式，但功能的具體指向不明確，特別是針對(duì)與人為活動(dòng)聯(lián)系密切的景觀而言，這種研究方法很難得出對(duì)人類活動(dòng)具有指導(dǎo)意義的直接成果?！锶宋挠^點(diǎn)盡管可以有很明確的功能表現(xiàn)形式，但內(nèi)容無法形成景觀生態(tài)學(xué)自身的鮮明特色。這是關(guān)于形式與特色的一個(gè)顯著悖論。氣候調(diào)節(jié)，海岸保護(hù)與防洪，保持水土、防止侵蝕，固定生物能，人體廢物的儲(chǔ)存與循環(huán)，提供生物控制，移棲生境和動(dòng)物繁殖場(chǎng)所，生物多樣性保護(hù) 水產(chǎn)養(yǎng)殖，娛樂與旅游，自然保護(hù) 食物或營養(yǎng)(食用植物和動(dòng)物)，基因資源，建筑原材料，生物化學(xué)機(jī)質(zhì)，能源（燃料、太陽能等），觀賞資源（如黑珊瑚）美學(xué)信息，精神或倫理信息，歷史信息，文化或藝術(shù)激勵(lì)，科學(xué)或教育信息 第七講景觀生態(tài)學(xué)的一些本法則 1 Risser（1983）（1）1）格局—過程關(guān)系普適性原理：空間格局和生態(tài)過程關(guān)系并不局限于單一的或特殊的空間尺度或時(shí)間尺度。2）格局—尺度共性原理：對(duì)于景觀生態(tài)學(xué)在一個(gè)空間或時(shí)間尺度上問題的理解，也許會(huì)受益于對(duì)格局作用在較小或較大尺度上的實(shí)驗(yàn)與觀察。3）過程—尺度差異原理：在不同的時(shí)間或空間尺度上，生態(tài)學(xué)過程的作用或重要性將發(fā)生變化。因此，生物地理過程在確定局部格局方面也許相對(duì)來講是不重要的，但對(duì)區(qū)域來講可能會(huì)起主要作用。4）物種—尺度差異原理：不同物種和物種類群（如植物、食草動(dòng)物、肉食動(dòng)物和寄生生物）在不同空間尺度上活動(dòng)；因此在一個(gè)給定尺度上的研究，對(duì)不同的物種或物種類群的分辨性可能是不同的。每一物種對(duì)景觀的觀察和反映也是獨(dú)特的。對(duì)于一個(gè)種來說均質(zhì)性的斑快對(duì)于另一個(gè)種可能是相當(dāng)異質(zhì)性的。5）尺度變化原理：景觀尺度是由具體的研究目的或確切的經(jīng)營問題的空間尺度或大小來定義的。假如一個(gè)研究或經(jīng)營問題主要涉及一個(gè)特定的尺度，那么在更小尺度上出現(xiàn)的的過程與格局并不總是可以被觀察到，而在更大尺度上出現(xiàn)的過程與格局則可能被忽略。Forman（1986）（1）1）景觀結(jié)構(gòu)與功能原理：景觀是異質(zhì)性的，物種、能量和物質(zhì)在斑快、廊道和基質(zhì)之間的分布方面表現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)，因此，景觀在這些結(jié)構(gòu)性景觀要素間的物種、能量和物質(zhì)流動(dòng)方面有功能性的差異。2）生物多樣性原理：景觀多樣性減小稀有內(nèi)部物種的多度，增加邊緣種及需要兩個(gè)以上景觀組分（生境）的物種的多度，并提高所有潛在種的共存機(jī)會(huì)。3）物種流動(dòng)原理：物種在景觀組分之間的擴(kuò)張和收縮既影響景觀的異質(zhì)性，也受景觀異質(zhì)性的控制。4）養(yǎng)分再分布原理：礦物養(yǎng)分在景觀組分之間的再分布速率隨這些組分中干擾強(qiáng)度的增加而增加。5）能量流動(dòng)原理：熱能和生物量通過景觀各組分邊界的速率隨景觀異質(zhì)性的增加而增大。6）景觀變化原理：在無干擾條件下，景觀的水平結(jié)構(gòu)逐漸向著均質(zhì)性發(fā)展；中度干擾將迅速增加異質(zhì)性；而嚴(yán)重干擾則可能增加，也可能減少異質(zhì)性。7）景觀穩(wěn)定性原理：景觀斑快的穩(wěn)定性可能以3種明顯不同的方式增加：①趨向于物理系統(tǒng)穩(wěn)定性（以沒有生物量為特征）；②趨向于干擾后的迅速恢復(fù)（存在低生物量）；③趨向于對(duì)干擾的高度抗性（通常存在高生物量）。1）景觀與區(qū)域：一系列地方性的生態(tài)系統(tǒng)或土地利用類型相混合，在一個(gè)地區(qū)重復(fù)出現(xiàn)，就構(gòu)成了景觀。在更大尺度上的區(qū)域中，景觀是互不重復(fù)、對(duì)比性強(qiáng)、粗粒度格局的基本結(jié)構(gòu)單元。2）斑快—廊道—基質(zhì)：景觀中斑快、廊道和基質(zhì)的組合或結(jié)構(gòu)格局是景觀功能流的主要決定因素，也是其格局和過程隨時(shí)間發(fā)生變化的主要決定因素。3）大型自然植被斑快：大型植被斑快是景觀中唯一可以保護(hù)水源和相互溝通的水系網(wǎng)絡(luò)，使多數(shù)內(nèi)部物種得以生存，為許多大棲境脊椎動(dòng)物提供核心棲息地和庇護(hù)所，并允許有近自然狀態(tài)干擾的一種結(jié)構(gòu)?？梢栽O(shè)想，最優(yōu)景觀是由幾個(gè)大型自然植被斑快所組成的，并由分散在基質(zhì)中的一些小斑快所補(bǔ)充?；蛘?，小斑快的功能也可以由基質(zhì)中的