景观生态学(4)

称为改造。对人工景观的影响更是决定性的，可称为构建。

应用生物控制共生原理进行景观生态建设是景观演化中人类主导性的积极体现。

景观生态建设是指一定地域、生态系统，适用于特定景观类型的生态工程，它以景观单元空间结构的调整和重新构建为基本手段，改善受胁迫或受损生态系统的功能，提高其基本生产力和稳定性，将人类活动对于景观演化的影响导入良性循环。 景观稳定性取决于景观空间结构对于外部干扰的阻抗及恢复能力，其中景观系统所能承受人类活动作用的阈值可称为景观生态系统承载力。其限制变量为环境状况对人类活动的反作用，如景观空间结构的拥挤程度，景观中主要生态系统的稳定性，可更新自然资源的利用强度、环境质量以及人类身心健康的适应与感受性等。 7观多重价值原理

景观作为一个由不同土地单元镶嵌组成，具有明显视觉特征的地理实体，兼具经济、生态和美学价值，这种多重性价值判断是景观规划和管理的基础。 景观的经济价值主要体现在生物生产力和土地资源开发等方面。

景观的生态价值主要体现为生物多样性与环境功能等方面，这些已经研究得十分清楚

而景观美学价值却是一个范围广泛、内涵丰富，比较难于确定的问题，随着时代的发展，人们的审美观也在变化。

从人类行为过程模式和信息处理理论等方面分析。

价值优化是管理和发展的基础，景观规划和设计应以创建宜人景观为中心。

景观的宜人性可理解为比较适于人类生存、走向生态文明的人居环境，它包含以下内容：景观通达性、建筑经济性、生态稳定性、环境清洁度、空间拥挤度、景色优美度等。 第3章景观形成因素 景观是由相互作用和相互影响的生态系统组成的，兼具自然和文化特征，具有明确空间范围和边界的地域空间实体，是特定的自然地理条件及其生态学过程、地域文化特征，以及它们之间的相互关系等多种因素共同作用的结果，概括地说主要有地质地貌、气候、土壤、植被、干扰5方面的因素。其中，人类活动对景观的形成具有特殊作用。 一、地质地貌因素

地貌是指地球表面内外营力相互作用形成的多种多样的外貌或形态，是景观的基本构成要素之一。 1地貌营力

地貌形成和发展的动力，包括地质构造运动、火山活动、岩石性质、气候以及人类活动等多种内营力和外营力。 内营力也称作内力，是指地球内能产生的作用力，主要表现为地壳运动、岩浆活动及地震等。内营力能量十分巨大，对地貌的影响也最为深刻，世界上的巨型和大型地貌主要是由内营力作用造成的。

外营力也称作外力，是指太阳辐射能通过大气、水和生物作用并以风化作用、流水作用、冰川作用、风力作用、波浪作用等形式表现的作用力。 外营力在内营力形成的地貌基础上发挥作用，使其简化或者复杂化。不同的营力导致的地貌形成和变化过程就是不同的地貌过程，会形成不同的地貌类型。 2地质构造运动

地质构造是指在地壳运动过程中，地壳中的岩石受地质营力的作用而发生变形，从而形成各种构造，如褶皱、断裂、节理等。构造运动造成地球表面巨大起伏，成为形成地表宏观地貌特征的决定性因素。

在中观尺度上，呈上升运动的水平构造是形成桌状山（顶平似桌面四周被陡崖围限的方形山体。又称方山）、方山与丹霞地貌的前提；

单斜构造是形成单面山、猪背山必不可少的条件；褶曲构造可形成背斜山与向斜谷、穹状山与凹陷盆地；断层构造可形成断层崖、断层三角面、断层谷、错断山脊、地垒山与地堑谷、断块山与断陷盆地等众多地貌类型。地壳升降运动可在短距离、小范围内形成巨大的地表高度差异，因而不同高度的地貌特征表现出垂直分异。 丹霞地貌：世界上由红色砂砾构成的、以赤丹崖为特色的一类地貌是以广东省仁化县的丹霞山命名的，这就是丹霞地貌。形成丹霞地貌的岩层是一种在内陆盆地沉积的红色屑岩，后来地壳抬升，岩石被流水切割侵蚀，山坡以崩塌过程为主而后退，保留下来的岩层就构成了红色山块。丹霞地貌属于红层地貌，所谓“红层”就是在中生代 侏罗纪至新生代第三纪沉积形成的红色岩系，一般称为“红色砂砾岩”。现在悬崖上可以看到的粗细相间的沉积层理，颗粒粗大的岩层叫“砾岩”，细密均匀的岩层叫做“砂岩”。丹霞地貌最突出的特点是“赤壁丹崖”广泛发育，形成了顶平、身陡、麓缓的方山、石墙、石峰、石柱等奇险的地貌形态，各异的山石形成一种观赏价值很高的风景地貌，是名副其实的“红石公园”。 褶皱：褶皱现象岩层在形成时，一般是水平的。岩层在构造运动作用下，因受力而发生弯曲，一个弯曲称褶曲，如果发生的是一系列波状的弯曲变形，就叫褶皱。褶皱虽然改变了岩石的原始形态，但岩石并未丧失其连续性和完整性。褶皱的不同形态和规模大小，常常反映当时地壳运动的强度和方式。褶皱构造是地壳中最广泛的构造形式之一，它几乎控制了地球上大中型地貌的基本形态，世界上许多高大山脉都是褶皱山脉。褶皱的面向上弯曲﹐两侧相背﹐称为背形﹔褶皱面向下弯曲﹐两侧相向倾斜﹐称为向形。

节理：岩石中的裂隙，是没有明显位移的断裂。节理是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。

火山作用包括由岩浆上升喷出地表所引起的全部作用过程，主要有3种形式： 熔透式喷发（岩浆熔透地壳大面积地溢出地表，是一种古老的火山活动方式，现代已不存在）裂隙式喷发（岩浆沿着地壳上巨大裂缝溢出地表）中心式喷发（地下岩浆通过管状火山通道喷出地表）。

由于喷发方式以及火山喷发物的不同，可形成

火山锥（是火山喷出物在喷出口周围堆积而形成的山丘）火山口（火山喷出物在它们的喷出口周围堆积，在地面上形成的环形坑。上大下小，常成漏斗状或碗状，一般位于火 火山口山锥顶端）熔岩高原（当基性岩浆沿裂隙或火山口溢出地面时，就形成熔岩流。固结后的熔岩，由于抗蚀力比较强，往往形成熔岩高原，如印度的德干高原等 ） 岩石性质：由于各种岩石的理化性质有很大差别，而且在地质历史上经历过不同程度的构造变形，在承受外营力作用的过程中，产生了各种各样的地貌。我国境内各个地质时代的岩层都有出露，各地的岩性很不一致，特别在一些多轮回的褶皱山地，岩性更为复杂。

从地貌意义较大的岩层来说，古老的结晶岩一般比较坚硬，具有较强的抗蚀能力，它们通常构成褶皱山系的核心部分，在地貌上往往表现为高峻的山地或峰脊，如天山、祁连山、昆仑山、秦岭-淮阳山、阴山-燕山等山脉，以及五台山、泰山等著名山地景观。

古生代和中生代的沉积岩（自然沉积物固结形成的岩石。通常是在常温、常压环境下，由先成岩石的风化物质、火山喷出的碎屑物质、生物遗体及少量宇宙尘埃，经搬运、沉积和成岩等地质作用而形成）在我国境内很广，这些岩层的沉积环境不同，岩性相差悬殊，特别是古生代的碳酸盐类岩石和中生代的陆相红色岩系，对于我国地貌的形成具有重要意义。

第四纪松散沉积物，几乎未经成岩作用，以各种方式堆积于地面，不仅在构造下沉区形成了大面积的平原，甚至覆盖于某些上升剥蚀区，尤其是第四纪黄土，在我国北方堆积范围之广、厚度之大，为世界罕见。

此外，不同时期侵入或喷发的岩浆岩（由岩浆凝结形成的岩石 ），沿着一定构造部位出现，形成了与沉积岩迥然有别的地貌

主要岩石类型及其地貌特征：地壳由不同成因、不同化学成分以及不同矿物成分的岩石组成，这些差异主要反映在岩石的性质上，决定着岩石的形态意义和在外力作用下的稳定程度。较坚硬的岩石总是形成正地貌形态，不太坚硬的岩石总是形成负地貌形态。另外，岩石的相对稳定性在很大程度上还取决于周围环境条件。因此，某种岩石在地貌形成中的形态意义，必须考虑岩石的每一种性质及其在具体自然地理条件下的表现

花岗岩类（SiO2含量65—78％的火成岩总称，质地坚硬， 难被酸碱或风化作用侵蚀，常被用于建筑物的材料） 花岗岩类岩石是侵入岩（地壳深处的熔融岩浆，指液态岩浆在造山作用下贯入同期形成的构造空腔内,在深处结晶和冷凝而形成的火成岩 ）中分布广泛、出露较多的岩石，一般以岩基（巨大的岩体（一般大于100km^2，甚至可超过数万km^2），处于山脉的核部，它们是由于大规模的深位运动而形成的，所以大片岩浆缓慢地冷却，形成结晶体大的岩石（如花岗岩）。岩株（出露面积不超过100平方千米的深成侵入体）的形式产出，形成大规模岩性均一的侵入体，在节理或断裂集中的地方往往形成按节理发育的峭壁、断崖、陡壁等地貌景观。 第5章 景观生态流与景观功能 景观过程决定景观功能，也影响景观格局和景观功能的动态变化，景观功能是景观过程所引起的景观要素之间的空间相互作用及其效应，景观过程是景观生态流的表现形式，景观生态流是景观过程和景观功能的载体。各种景观要素在景观中发挥不同的功能，并通过景观结构耦合表现出景观总体的一般功能。

景观生态流：空气流，水流，养分流，动物流，植物流。景观过程的基本动力：扩散、重力和运动。扩散：溶解物质或悬浮物质由高浓度区向低浓度区的移动，物质运动通过无规则的布朗运动完成，是与空间异质性相联系的具有普遍性的作用力，是一种低能耗过程。如花香、污染物、污水。重力：物质沿重力梯度移动的基本作用力。如水流、风、洋流 。运动：飞行动物、地面动物和人(包括车辆)等物体通过消耗自身能量从一处向另一处移动的力。 不同的动力会显著影响物体在景观中空间分布的格局。运动形成高度聚集的分布格局，重力具类似特征，扩散倾向于形成随机分布格局，作用小于其他两种力。

媒介物：风、水、动物、重力和人等5种媒介物。风可以携带热能、水分、尘埃、烟、污染物、雪、种子、孢子和很多小昆虫。水可以运输矿质养分、种子、昆虫、污泥、肥料和有毒物质。鸟类、蝙蝠、蜜蜂等飞翔动物，通过体表和体内远距离携带种子、孢子、昆虫等；地面动物也可通过体表和内脏传播种子。

人对物质、能量和物种在景观中的传播作用更强，常有意识地造成景观过程的改变。

运动格局：(1)连续运动和间歇运动 ：连续运动：指某一客体在两点之间运动时，尽管运动速度有时快有时慢，但速度不降到零。对景观影响较小 加速、减速、匀速。间歇运动：指客体在两点之间运动时，要出现一次或几次的停顿。会与停点发生显著的相互作用； 短暂休息点和长歇点。如辽宁省盘锦湿地就是过往候鸟的重要休息点或中继站，为过往的丹顶鹤、黑嘴鸥等候鸟提供食物。(2)扩张散布：物体在继续占据原位置的基础上扩大其分布面积。例如热能的散布，母树周围萌生物种。移位散布：物种离开某一地区移到另一地区，如高海拔热带雨林中的暴雨雨水流向低处的平原；一对袋鼠到另一块草地斑块。等级式散布：物种从一个结点跳跃式地迁移到周围几个等级明显结点的散布方式。 有些物体在空间的散布是较为均匀的，而另一些则以“跳跃”的形式运动，两者的结合可能是生态学中更常见的运动形式。生物地理学上的“更新种”往往从一个结点跳跃式地迁移到周围几个结点，并在新结点周围作局部传播。当结点等级明析可辨时，该过程可称为等级散布。由于景观是一个由若干斑块构成生境质量差异较大的镶嵌体，外来物种的传播，就是一个等级散布过程。

运动方向与距离：(1)运动方向：斑块的形状与物流方向的相互作用角。平行于物种源向外

运动方向的扁长斑块对运动物体的拦截可能比与物流方向垂直的斑块少得多。热带稀树草原常由于入射热能引起的土壤变干，而在林地长轴平行于盛行风向时，土壤变干的程度比二者垂直时更轻。(2)运动距离 ：连接两点间的距离为直线距离，直线距离是两点间的最短距离。 两点间运动速度最快的线路所需的最短运动时间称为时间距离。一般直线距离是最快的路线，但沿线上常有运动障碍，这时物流必须绕道而行。例如，鱼类向上游游动时，走之字形路径(水流缓慢)要比沿河道(水流较快)逆水向上游快得多。直线距离可用距离单位(如米，千米)来测度，而时间距离则用时间单位(如分钟，天数等)测度。由一地到另一地之间的最短时距与反向行进的最短路线往往是不一致的。例如城市的单行道，以及鸟类的顺风与逆风飞行。第三种距离为拓扑空间上的距离。

景观生态流：主要包括空气流、水流、养分流、动物流和植物流。 空气流：不同地段或区域气压的差异所形成的空气流动称为风。

风的格局有两种，一种是层流，即运动着的风成平行状态，一层在另一层之上，与地表最接近的一层称为边界层；

另一种是湍流，气流运动不规整，或上或下地流动。如山风、谷风、海岸带的海陆风和热岛环流等。传播花粉、孢子、小昆虫、种子、烟尘和各种污染物质；湍流增强稀释作用、逆温层阻止污染物垂直向上扩散

水流 ：(1)地表水流：在倾斜地面上，当降水的强度超过下渗速度，即要发生顺坡流动的地表径流，最后进入河道。河流 河谷 河岸植被 。(2)地下水流 ：地下水流包括下渗、中间径流和地下径流。

潮汐和海流：潮汐是因月球和太阳对地球各处引力不同所引起的水位、地壳、大气的周期性升降现象。 “初一十五涨大潮，初八二十三到处见海滩” 对海岸地形的塑造作用，形成特殊的海岸带景观。海流是盛行风推动和海水密度差异引起的全球范围内的海水流动。 传输热量。携带营养物质。

养分流：伴随着水流和土壤侵蚀而发生。

水流携带的养分流：颗粒：不溶于水，悬浮于水中，其中有有机物如细菌、种子、孢子、腐叶碎片，也有无机成分如黏粒和粉粒等。与流量呈指数曲线关系， 主要随地表径流运移。 溶解物：可溶于水的物质，包括有机物如腐殖酸、尿素和无机物如硫酸盐、硝酸盐等。随着水流流量的增加而略有减少，可随壤中径流和地下径流运移，入海口附近海域富营养化或沉积于河口三角洲土壤内。

土壤侵蚀引起的养分流：土壤侵蚀的主要后果表现在3个方面：a．使土壤变薄、生产力严重下降，甚至成为毫无生产力的不毛之地；b．在地势低洼的地方形成堆积地貌，并使这些汇区景观要素的土壤更加深厚肥沃；c．侵蚀沉积物导致河床淤积、河流水位增高、水库淤积使水库库容减少，进而降低水库的调洪机能，增加洪水的潜在危险。

A=f(R,K,L,S,C) A-土壤侵蚀 R-降水程度 K-土壤侵蚀因子 L-坡长 S-坡度 C-植被覆盖。

动物流：(1)动物的运动方式：巢区活动、散布和迁徙3种方式。巢区：指动物围绕它们的巢穴取食和日常活动的地域范围。领域：指动物用来抵御相同物种的其他外来个体入侵的地域范围。小于巢区。 (2)动物的分布格局 ：①要求多种生态系统共存，景观中的会聚点或会聚线对动物非常重要。②廊道与动物运动的关系取决于廊道类型和动物种类。小路 大路；小溪 大河；河流植被廊道；树篱。③动物巢区通常呈扁长形，有时呈线条形。巢区间常存天然障碍物，如溪流、沼泽、田地等，有些巢区之间的边界随季节和种群特征而变化。④景观异质性特征。

植物流：(1)植物的散布：种子、果实或孢子等繁殖体的运动过程。媒介有风、水、动物、重力和人。传播机制取决于繁殖体自身重量的大小、体积，以及有无特殊的构造，如翅、冠

毛、刺钩等，并对媒介物有各自的适应性。(2)分布区的变化：①植物分布区边界的变化：由于环境的周期性变化而发生变动。科尔沁沙地内分布的草场大幅度减少。②植物种的灭绝、适应或散布：长期的环境变化 第四纪冰川 冰期。③植物种在新分布区传播：植物到达一个新的又适宜的生境的地区，如果缺少相应的限制因素，会发生广泛传播，并可能对当地物种的生存产生极大影响，形成生态入侵问题。旱雀麦在100年内从欧亚大陆进入美洲并成为当地的优势种，原来的优势种匍匐冰草在大部分地区消失。原产缅甸的菊科杂草紫茎泽兰在中亚热带地区的蔓延。

植物的散布按距离可分为长距离散布和短距离散布

长距离：指植物繁殖体在媒介物作用下从一个景观传播到另一景观，动物 风。 短距离：指限于一个景观范围内的几米至几百米的范围。种子较重或由陆地爬行动物在短距离内。

景观要素对流的影响：1廊道对流的影响：(1)廊道是某些物种的栖息地·树篱·带状廊道。(2)廊道是物种迁移的通道。(3)廊道是景观中的屏障和过滤器，水土保持林，农田防护林 采伐林地内的窄路，高速公路，河流，树篱。廊道宽度与断开共同决定物种沿廊道的迁移状况。(4)廊道影响本底环境和生物源：有树篱景观中河流径流量年变化较小，洪水频率低。气流遇到障碍物发生3种变化可能：第一种障碍物(如山丘)的坡面变化是渐变的，呈流线形对称，则流经的层流仍保留原有状态；第二种是背风坡比迎风坡陡；第三种是迎风坡比背风坡陡。在后两种情况下，层流流经此障碍物时都会在背风坡产生湍流，并且迎风坡为陡坡时，在背风坡产生的湍流可延长更远的距离。在上述3种情况下，山顶风速均可增加20％。 空气流经网络景观时与四周树篱及植物产生的界面作用，形成低地面的湍流的格局，而且地面风速和干燥度在各地变化较大。

廊道对物种流的屏障作用，一方面能沿廊道搬运堆积物、雪和种子，另一方面可将所携带的种子在当地堆积下来；与廊道相连的大斑块或结点可作为廊道的重要物种源。这些使廊道成为本底中的生物源。

2斑块对流的影响 ：(1)斑块对廊道流的影响：结点对流有两种作用，即作为廊道的交接区和流动物体的源或汇。如围绕两条河流的交会点的斑块。(2)重力模型：结点差别明显时，如林地大小、城乡人口密度，结点本身的性质和连接的复杂程度一起控制着景观功能流量。 (3)影响范围：地理学的影响范围或作用场概念可以表示。一个斑块对不同的流有不同的影响范围，区分出高、中和低级流。对高级流来说，大结点附近的小结点与大结点相比没有明显的影响。相反，对低级流而言，即使小结点也能产生较大的影响。对每一种特定类型的流，都可以确定其“偏远区”或不受影响区。例如，在前两种情况下，高级流和中级流就没有“偏远区”，而在第3种情况下则存在3个“偏远区”(即E、F和G、H点周围)。

3本底对流的影响：(1)本底连接度：本底连接度较高的地区，物种平均迁移速度最大，在缺少屏障的地方，遗传变异和种群差别相对较小。(2)狭窄地带：物体的运动受到本底宽度的影响。峡谷可以加大或降低物体运动的速度。一般来说，运动的物体可能会在通过峡谷地带时减速以小心通过。狭窄地带的存在对流动来说是较为重要的，区域性质则更为重要，在景观规划和管理中，具有特殊意义。(3)网络连通性与环通度：上述的两个指数是以拓扑空间为基础产生的，与实际问题的解决还有一定的差距。在动物的迁移中，实际距离、线性程度、连接线的方向及结点的确切位置均有重要意义。(4)网络与流的空间扩散：网络的主要功能在于实现结点的可接近性，使物种流能迅速从源到汇，使相邻地区或孤立的结点更易到达，以减少路途过程中能量的消耗，降低捕食者袭扰的概率。结点作为廊道的交接点或运动物体的源或汇，最经常的是作为物种运动的中继站出现，以实现对物流的某种控制作用。干线，支线。

结点通常是生态流的中继点(站)，常出现对物流的某种控制：①扩大或加速物流；②降低

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