這是一個(gè)關(guān)于景觀構(gòu)造設(shè)計(jì)PPT，包括了景觀要素的基本類(lèi)型，景觀結(jié)構(gòu)，景觀的空間格局，生態(tài)交錯(cuò)帶等內(nèi)容，第 三 講 景 觀 結(jié) 構(gòu)主要內(nèi)容: 一、景觀要素的基本類(lèi)型 二、景觀結(jié)構(gòu) 三、景觀的空間格局 四、生態(tài)交錯(cuò)帶一、景觀要素的基本類(lèi)型 Forman等認(rèn)為，組成景觀的結(jié)構(gòu)單元不外有三種: 斑塊、廊道、基底景觀結(jié)構(gòu)是指不同生態(tài)系統(tǒng)或景觀單元的空間關(guān)系。即指與生態(tài)系統(tǒng)的大小、形狀、數(shù)量、類(lèi)型及空間配置相關(guān)的能量、物質(zhì)和物種分布。即景觀的基本組成要素斑塊、廊道和基底的時(shí)空配置及鑲嵌格局。 斑塊(嵌塊體或綴塊)指在外觀上不同于周?chē)�環(huán)境的非線(xiàn)性地表區(qū)域；例：天空的云、嵌花路面的石子。廊道(走廊)指不同于兩側(cè)土地的狹長(zhǎng)地帶, 可以看作是一個(gè)線(xiàn)狀或帶狀的斑塊；基底(基質(zhì)或本底)指景觀中的背景地域, 是景觀中面積最大、連通性最好、在景觀功能上起著重要作用的景觀要素類(lèi)型，歡迎點(diǎn)擊下載景觀構(gòu)造設(shè)計(jì)PPT。

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第 三 講 景 觀 結(jié) 構(gòu)主要內(nèi)容: 一、景觀要素的基本類(lèi)型 二、景觀結(jié)構(gòu) 三、景觀的空間格局 四、生態(tài)交錯(cuò)帶一、景觀要素的基本類(lèi)型 Forman等認(rèn)為，組成景觀的結(jié)構(gòu)單元不外有三種: 斑塊、廊道、基底景觀結(jié)構(gòu)是指不同生態(tài)系統(tǒng)或景觀單元的空間關(guān)系。即指與生態(tài)系統(tǒng)的大小、形狀、數(shù)量、類(lèi)型及空間配置相關(guān)的能量、物質(zhì)和物種分布。即景觀的基本組成要素斑塊、廊道和基底的時(shí)空配置及鑲嵌格局。 斑塊(嵌塊體或綴塊)指在外觀上不同于周?chē)�環(huán)境的非線(xiàn)性地表區(qū)域；例：天空的云、嵌花路面的石子。 廊道(走廊)指不同于兩側(cè)土地的狹長(zhǎng)地帶， 可以看作是一個(gè)線(xiàn)狀或帶狀的斑塊； 基底(基質(zhì)或本底)指景觀中的背景地域， 是景觀中面積最大、連通性最好、在景觀功能上起著重要作用的景觀要素類(lèi)型。 （一）斑塊斑塊泛指與周?chē)�環(huán)境在外貌或性質(zhì)上不同， 但又具有一定的內(nèi)部均質(zhì)性的空間部分。內(nèi)部均質(zhì)性，是相對(duì)于其周?chē)�環(huán)境而言的。具體地講，斑塊包括植物群落、湖泊、草原、農(nóng)田、居民區(qū)等。因而其大小、類(lèi)型、形狀、邊界以及內(nèi)部均質(zhì)程度都會(huì)顯現(xiàn)出很大的不同。以上概念強(qiáng)調(diào)了空間非連續(xù)性和內(nèi)部均質(zhì)性。廣義的斑塊可以是有生命的和無(wú)生命的；而狹義的理解認(rèn)為，斑塊是指動(dòng)植物群落。 1、斑塊的起源斑塊根據(jù)起源可分為四類(lèi)： 環(huán)境資源斑塊 干擾斑塊 殘存斑塊 引入斑塊影響斑塊起源的主要因素有： 環(huán)境異質(zhì)性 自然干擾 人類(lèi)活動(dòng) （1）環(huán)境資源斑塊 (environmental patch) 由于環(huán)境資源條件（土壤類(lèi)型、水分、養(yǎng)分、地形因素等）在空間分布的不均勻性造成的斑塊。 特點(diǎn)： ①起源：起源于環(huán)境異質(zhì)性； ②關(guān)系：斑塊與本底間有較寬的生態(tài)交錯(cuò)帶，過(guò)渡緩慢； ③變化：相當(dāng)穩(wěn)定，周轉(zhuǎn)率很低；該類(lèi)型斑塊一般較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，能長(zhǎng)期地存在于與基質(zhì)相異的環(huán)境中； ④物種：雖斑塊內(nèi)部存在物種運(yùn)動(dòng)，但物種變化水平極低。 沙漠中的綠洲、森林中的湖泊、海洋中的島嶼等 景觀內(nèi)環(huán)境資源分布的不均勻性，是環(huán)境資源斑塊形成的根本原因。該類(lèi)型的斑塊在自然界中隨處可見(jiàn)。 如沙漠中的綠洲、沼澤濕地中大面積生長(zhǎng)著蘆葦?shù)葷裆�植物群落、森林�?nèi)裸露的基巖、平原上出現(xiàn)的湖泊、海洋內(nèi)的島嶼等都是典型的環(huán)境資源斑塊。 （2）干擾斑塊(disturbance patch) 由局部性干擾（如森林死亡、小范圍火災(zāi)等）造成的小面積斑塊。特點(diǎn)： ①起源：起源于自然或人為干擾； ②關(guān)系：斑塊與本底間過(guò)渡比較突然，生態(tài)交錯(cuò)帶較窄； ③變化：周轉(zhuǎn)率最高，持續(xù)時(shí)間最短，消失的最快，恢復(fù)較容易； ④形成：也可由長(zhǎng)期持續(xù)的干擾形成。如一個(gè)重復(fù)放牧的牧場(chǎng)，演替過(guò)程持續(xù)不斷地重復(fù)進(jìn)行或重新開(kāi)始； ⑤物種：形成初期物種、種群等變化劇烈，隨后進(jìn)入平穩(wěn)演替階段，與周?chē)�基質(zhì)保持平衡。 干擾是引起生態(tài)系統(tǒng)格局顯著偏離其常態(tài)的事件。 干擾類(lèi)型有： 風(fēng)、火、冰雹、山崩、蟲(chóng)害等。 例如常見(jiàn)的干擾現(xiàn)象：采伐后的森林、草原燒荒、地表煤礦等。 如森林中火燒跡地、冰暴襲擊的田地、洪水掩沒(méi)區(qū)、大型哺乳動(dòng)物踐踏過(guò)的現(xiàn)場(chǎng)，都有形成干擾斑塊的可能。 （3）殘余斑塊(remant patch) 由大面積干擾（如森林或草原大火、大范圍的森林砍伐、農(nóng)業(yè)活動(dòng)、城市化等）造成的、局部范圍內(nèi)幸存的自然或半自然生態(tài)系統(tǒng)或其片段（由包圍著一小塊未受干擾地區(qū)的大范圍干擾造成的）。特點(diǎn)： ①起源：起源于自然或人為干擾； ②關(guān)系：斑塊與本底間過(guò)渡比較突然，生態(tài)交錯(cuò)帶較窄； ③變化：具較高的周轉(zhuǎn)率，當(dāng)干擾消失后，在自然界同化的作用下能很快地融合在基質(zhì)內(nèi)； ④物種：形成初期物種、種群等變化劇烈，隨后進(jìn)入平穩(wěn)演替階段。（松弛期：某些種群滅絕速率升高的時(shí)期；調(diào)整期：物種變動(dòng)速率增高的時(shí)期。） 殘存斑塊同樣是在干擾情形下形成的。不過(guò)干擾的強(qiáng)度大、范圍廣，整個(gè)基質(zhì)都受到改造，只有某些局部區(qū)域，由于種種原因，受到干擾較輕或沒(méi)有受到干擾的影響而保留了下來(lái)，形成斑塊。 類(lèi)型舉例：如一場(chǎng)洪水淹沒(méi)了大片土地，沖毀了村莊和農(nóng)田，惟獨(dú)一處高地上的農(nóng)田沒(méi)有受到破壞，而完整如初、形成殘存斑塊；寒冷過(guò)后陽(yáng)坡上留下的鳥(niǎo)巢；火災(zāi)大火過(guò)后殘留的一片森林。 （4）引入斑塊(introduced patch) 由于人們有意或無(wú)意地將動(dòng)植物引入某些地區(qū)而形成的局部性生態(tài)系統(tǒng)（如種植園、作物地、高爾夫球場(chǎng)、居民區(qū)等）。特點(diǎn)： ①起源：起源于人為活動(dòng)原因：人類(lèi)將生物引進(jìn)一個(gè)地區(qū)，就產(chǎn)生了引進(jìn)斑塊。 ②物種：物種和生產(chǎn)力都依賴(lài)于人工輸入和維持； ③變化：周轉(zhuǎn)率取決于人類(lèi)管理，如果不進(jìn)行管理，那么基質(zhì)的物種就會(huì)侵入斑塊，并發(fā)生演替，最終該斑塊消失； ④時(shí)期：引入物種可能長(zhǎng)期占優(yōu)勢(shì)，延緩自然演替過(guò)程。 人類(lèi)出現(xiàn)后，能動(dòng)地改造自然的能力日益加強(qiáng)，在自然基質(zhì)內(nèi)引人人工斑塊。如水庫(kù)、農(nóng)田、城鎮(zhèn)等。 這種班塊是在人類(lèi)投入作用下存在的，受人類(lèi)的影響很大，其動(dòng)態(tài)也受人類(lèi)的控制。而一旦投入停止，該斑塊就失去了存在的能量基礎(chǔ)，很快也會(huì)被自然界同化，消失在自然界中成為古跡。 但該斑塊具有可恢復(fù)性，如果人類(lèi)重新投入，又會(huì)復(fù)活，恢復(fù)生機(jī)。引入斑塊的類(lèi)型： ①種植斑塊(planted patch) ：由人種植植物而產(chǎn)生的特點(diǎn)：人維護(hù)、存留時(shí)間長(zhǎng)。如農(nóng)田、人工林、高爾夫球場(chǎng)等，都是在基質(zhì)上形成的。 ②聚居地(homes habitation)：人類(lèi)聚居地是當(dāng)今地球上最明顯而又最普遍存在的景觀成分之一，包括房屋、庭院、場(chǎng)院、毗鄰的周?chē)�景觀。 引入斑塊內(nèi)部可能包括有四類(lèi)物種：人、引進(jìn)的動(dòng)植物種、不慎引進(jìn)的有害物種、本地種。 關(guān)于有害種入侵問(wèn)題應(yīng)引起重視。 2、斑塊的大小斑塊最容易識(shí)別的外貌是大小和面積 一是影響到物質(zhì)和能量的分布及流動(dòng)（如面積大小與邊緣比有關(guān)） 二是影響到物種的分布、類(lèi)型和數(shù)量。不同物種對(duì)斑塊面積有不同的反映（如樹(shù)木、鳥(niǎo)類(lèi)）面積對(duì)能量和養(yǎng)分的影響：一般的情況總是大斑塊要比小斑塊含的能量和養(yǎng)分豐富。也有不同，比如，一個(gè)小斑塊（麥田）從邊緣到內(nèi)部我們會(huì)發(fā)現(xiàn)邊緣產(chǎn)生的產(chǎn)量高于內(nèi)部。原因：充分利用光、溫度、水、且競(jìng)爭(zhēng)少。動(dòng)物的分布也會(huì)因邊緣內(nèi)部的喜愛(ài)程度而有所不同。許多野兔、野雞等喜歡在邊緣地帶活動(dòng)，食草與食肉動(dòng)物也經(jīng)常在邊緣地帶活動(dòng)，邊緣單位的生物量也高于內(nèi)部。面積對(duì)物種的影響：分析表明，大致的規(guī)律是面積增加10倍，物種增加2倍；面積增加100倍，物種增加4倍；即面積每增加10倍， 所含的物種數(shù)量成2的冪函數(shù)增加。 這種關(guān)系的另一層含義表明，如果原生生態(tài)系統(tǒng)保存10%的面積，將有50%的物種保存下來(lái)。如果保存1%的面積，則會(huì)有25%保存物種被保存。 無(wú)論是否為島，面積越大，記錄到的種越多。面積越大，遇到稀有種的機(jī)會(huì)越多。小島一般地說(shuō)支持的種群較小，易近親繁殖，易受突發(fā)事件而滅絕。隔離是影響物種多樣性的第二個(gè)主要原因，隔離度越高，支持的種越少。 陸地景觀與島嶼有所不同，斑塊的邊界并不明確，并且隔離程度的重要性降低。 S=f（+生物多樣性-（+）干擾+面積+年齡+本底異質(zhì)性-隔離程度-邊界不連續(xù)性） 森林島與海島的比較：相似點(diǎn)： 與周?chē)�其它系統(tǒng)不同的一片土地單元（隔離） 環(huán)境變異和大小關(guān)系區(qū)別： 隔離類(lèi)型不同（水、陸地）、隔離的相對(duì)性 形成時(shí)間長(zhǎng)短、與周?chē)�系統(tǒng)的相互作用關(guān)系森林破碎化及其生態(tài)后果 物種變化、樹(shù)木生長(zhǎng)變異、生態(tài)功能變化自然保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題要如何保持： 較高的當(dāng)?shù)匚锓N多樣性 稀有種和瀕危種 穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)面積設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題： Jared Diamond（1975）提出的6條設(shè)計(jì)原理。 一個(gè)大的自然保護(hù)區(qū)要比小的自然保護(hù)區(qū)保存的物種多。基于同樣理由，一個(gè)單一的大的自然保護(hù)區(qū)要比總面積與其相等的幾個(gè)小保護(hù)區(qū)為好。如果必須設(shè)計(jì)多個(gè)小保護(hù)區(qū)，應(yīng)使它們盡量靠得近一些。使幾個(gè)保護(hù)區(qū)成簇狀配置，要比線(xiàn)狀配置為好。將幾個(gè)保護(hù)區(qū)用走廊連接起來(lái)，可便于很多物種的擴(kuò)散。應(yīng)盡可能使保護(hù)區(qū)成圓形。 3、斑塊的形狀定性：方形、圓形、長(zhǎng)條形、環(huán)形、半島形等。但大多邊界不規(guī)整，難以準(zhǔn)確用幾何形狀說(shuō)明。定量：用形狀系數(shù)指標(biāo): 其中：D是形狀系數(shù)。說(shuō)明某一斑塊周長(zhǎng)L與面積比與同該斑塊面積相等的圓的圓周長(zhǎng)之比。 比值為1時(shí)，說(shuō)明該斑塊為圓形。 比值越大說(shuō)明該斑塊周邊越發(fā)達(dá)。 L為斑塊周邊長(zhǎng)度、 A為斑塊面積 形狀與面積同等重要。例如:鳥(niǎo)、昆蟲(chóng)覓食，巢域一般為長(zhǎng)方形形狀分析可了解物種動(dòng)態(tài)（物種分布是穩(wěn)定、擴(kuò)展、收縮、還是遷移甚至以了解遷移路線(xiàn)） 斑塊的形狀對(duì)生物的散布和覓食具有重要作用 斑塊的形狀與環(huán)境變化及更新過(guò)程有關(guān) 在園林設(shè)計(jì)中，采取不同的斑塊形狀，可收到不同的藝術(shù)效果 形狀影響生物的散布和覓食邊緣：二個(gè)生態(tài)系統(tǒng)相鄰處形成的一個(gè)過(guò)渡帶，為生態(tài)交錯(cuò)區(qū)。其環(huán)境和物種都具有過(guò)渡性和組合性，甚至特殊性。 邊緣的形成：固有邊緣、誘導(dǎo)邊緣 邊緣的寬度：有寬有窄 邊緣的物種：邊緣種、內(nèi)部種 斑塊的邊緣部分有不同于內(nèi)部的物種組成和過(guò)渡。特點(diǎn)：由一種環(huán)境條件組合、過(guò)渡為另一種環(huán)境條件組合，由一類(lèi)動(dòng)植物組合過(guò)渡為另一類(lèi)動(dòng)植物組合，不僅包括兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的成分并且有其特有的成分。 固有邊緣（inherent edge）：環(huán)境資源上的差異造成的邊緣特點(diǎn)：過(guò)渡緩慢、連續(xù)性強(qiáng)、變化很小舉例：森林和沼澤之間的邊緣誘導(dǎo)邊緣（induced edge）：天然或人為干擾造成的邊緣特點(diǎn)：過(guò)渡顯著、存在時(shí)間短舉例：森林與火燒跡地之間的邊緣 邊緣寬度的影響因子： a 太陽(yáng)角向赤道方向超過(guò)向極地方向的寬度。 b 溫帶超過(guò)熱帶 c 主風(fēng)超過(guò)其他風(fēng)向 d 斑塊與本底垂直結(jié)構(gòu)差異越大，邊緣寬度差異越大。 根據(jù)對(duì)邊緣或內(nèi)部的反應(yīng)將生物分為： 邊緣種(edge species) 內(nèi)部種(interior species) 根據(jù)邊緣種和內(nèi)部種原理將動(dòng)物分成三類(lèi)： a 對(duì)兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)均有要求 b 對(duì)邊緣的特殊生境有特殊的要求 c 主要與一種生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)系，但可擴(kuò)展到邊緣（2）邊緣效應(yīng)邊緣效應(yīng)(edge effect )即指綴塊的邊緣部分由于受到外圍影響而表現(xiàn)出與綴塊中心部分不同的生態(tài)學(xué)特征的現(xiàn)象。綴塊中心部分在氣象條件(如光照、溫度、濕度、風(fēng)速)，物種的組成，以及生物地球化學(xué)循環(huán)方面，都可能與其邊緣部分不同。許多研究表明，綴塊周界部分常常具有較高的物種豐富度和第一性生產(chǎn)力。有些物種需要較穩(wěn)定的生物條件，往往集中分布在綴塊中心部分， 故稱(chēng)為內(nèi)部種。而另一些物種則適應(yīng)多變的環(huán)境條件，主要分布在綴塊邊緣部分，稱(chēng)為邊緣種。 然而，有許多物種的分布是介乎這二者之間的。當(dāng)綴塊的面積很小時(shí)，內(nèi)部—邊緣環(huán)境分異不復(fù)存在，因此整個(gè)綴塊便會(huì)全部為邊緣種或?qū)ι�境不敏感的物種占據(jù)。顯然，邊緣效應(yīng)是與綴塊的大小以及相鄰綴塊和基底特征密切相關(guān)的。 綴塊的結(jié)構(gòu)特征對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力、養(yǎng)分循環(huán)和水土流失等過(guò)程都有重要影響。由于邊緣效應(yīng)，生態(tài)系統(tǒng)光合作用效率以及養(yǎng)分循環(huán)和收支平衡特點(diǎn)，都會(huì)受到綴塊大小及有關(guān)結(jié)構(gòu)特征的影響。綴塊邊緣常常是風(fēng)蝕或水土流失的起始或程度嚴(yán)重之處。一般而言，綴塊越小，越易受到外圍環(huán)境或基底中各種干擾的影響。而這些影響的大小不僅與綴塊的面積有關(guān)，同時(shí)也與綴塊的形狀及其邊界特征有關(guān)。邊緣效應(yīng)的主要特征可歸納為： ①食物鏈長(zhǎng)，生物多樣性增加，種群密度提高； ②系統(tǒng)內(nèi)部物種與群落之間競(jìng)爭(zhēng)激烈，彼此消長(zhǎng)頻率高，幅度大； ③抗干擾能差，界面易發(fā)生變異，且系統(tǒng)恢復(fù)的周期長(zhǎng)； ④自然波動(dòng)與人為干擾相互迭加，易使系統(tǒng)承載能力超過(guò)臨界閾值，導(dǎo)致系統(tǒng)紊亂，乃至崩潰。（3）不同形狀斑塊的生態(tài)特點(diǎn) ①圓形斑塊生態(tài)特點(diǎn)：內(nèi)部與邊緣比最高；在相同邊緣寬度下，斑塊越小，邊緣所占比例越大，至整個(gè)斑塊都為邊緣。 ②長(zhǎng)條形斑塊的生態(tài)特點(diǎn)：內(nèi)部與邊緣比較低；甚至全為邊緣。 ③環(huán)形斑塊的生態(tài)特點(diǎn)：類(lèi)似于長(zhǎng)條形的斑塊，內(nèi)部與邊緣比較低。 ④半島形斑塊的生態(tài)特點(diǎn)：變化復(fù)雜。 環(huán)狀斑塊：形狀很特殊的斑塊特點(diǎn)：內(nèi)部/邊緣低 內(nèi)部種少舉例：高山環(huán)繞山體 繞湖周?chē)�植�?定義：指的是一個(gè)斑塊中狹長(zhǎng)的外延部分漏斗效應(yīng)：人們常見(jiàn)的在半島頂端，動(dòng)物路徑密度高的現(xiàn)象 綴塊的形狀是多種多樣的，其特點(diǎn)可以用長(zhǎng)寬比、周界—面積比、以及分維數(shù)等方法來(lái)描述。 例如，綴塊長(zhǎng)寬比或周界面積比越接近于方形和圓形的值，其形狀就越為“緊密”。根據(jù)形狀和功能的一般性原理，緊密型形狀有利于保蓄能量、養(yǎng)分和生物；而松散型形狀（如長(zhǎng)、寬比很大或邊界蜿蜒多曲折）則易于促進(jìn)綴塊內(nèi)部與外圍環(huán)境的相互作用，尤其是能量、物質(zhì)和生物方面的交換。 景觀綴塊的形狀與綴塊邊界的特征(如形狀、寬度、可透性等) 對(duì)生態(tài)學(xué)過(guò)程的影響是多種多樣、極為復(fù)雜的。 目前，雖然這方法已然出現(xiàn)了一些新穎而頗具啟發(fā)性的概念模型，但實(shí)際研究尚少，這是景觀生態(tài)學(xué)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。生境斑塊大小和形狀對(duì)物種多樣性的影響 4、斑塊的數(shù)量和構(gòu)圖（格局）斑塊的數(shù)量：影響到面積比例、分布密度、所占比率（優(yōu)勢(shì)度） 斑塊構(gòu)圖（格局）：指斑塊在空間上的分布、位置及排列。具重要的生態(tài)意義。 如一個(gè)區(qū)域內(nèi)，森林斑塊的大小、分布密度、間隔等。 5、斑塊鑲嵌鑲嵌——各種類(lèi)型斑塊在空間的配置斑塊化——指斑塊的空間格局及其變異。通常表現(xiàn)在斑塊大小、內(nèi)容、密度、多樣性、排列狀況、結(jié)構(gòu)和邊界特征等方面斑塊化普遍存在于各種生態(tài)系統(tǒng)的每一個(gè)時(shí)空尺度上對(duì)比度——斑塊之間及斑塊與基質(zhì)之間的差異程度空間異質(zhì)性——是通過(guò)斑塊化、對(duì)比度、梯度表現(xiàn)斑塊化產(chǎn)生的原因：局部性隨機(jī)干擾、捕食作用、選擇性食草作用、植被的空間格局、各因素不同組合 斑塊化的特點(diǎn)：斑塊的可感知性斑塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)斑塊的相對(duì)均質(zhì)性斑塊的動(dòng)態(tài)特征斑塊化的尺度和生物依賴(lài)性斑塊的等級(jí)系統(tǒng)斑塊的敏感性斑塊化的生態(tài)與進(jìn)化效應(yīng)種群動(dòng)態(tài)與斑塊化資源分布的斑塊化干擾與斑塊化人類(lèi)影響與斑塊化斑塊化與物種的共同演化斑塊化與生物多樣性（二）廊道 廊道（走廊）是指景觀中與相鄰兩邊環(huán)境不同的線(xiàn)性或帶狀結(jié)構(gòu)。 常見(jiàn)的廊道包括農(nóng)田間的防風(fēng)林帶、河流、道路、峽谷、和輸電線(xiàn)路等。 廊道類(lèi)型的多樣性，導(dǎo)致了其結(jié)構(gòu)和功能方法的多樣化。 廊道常常相互交叉形成網(wǎng)絡(luò)(network)，使廊道與綴塊和基底的相互作用復(fù)雜化。 1、廊道的作用具有雙重性——將景觀分離、將景觀連接 隔離作用：跨越時(shí)的障礙物（如道路兩側(cè)） 連通作用：兩地的連接 運(yùn)輸作用：公路、鐵路、運(yùn)河、輸電線(xiàn)等（物種和 物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)） 保護(hù)作用：隔離區(qū)的保護(hù)、長(zhǎng)城、圍墻、林帶等 資源作用：如林帶、走廊地帶野生動(dòng)物豐富、植物 種類(lèi)較多 觀賞作用：古代曲徑通幽、頤和園的長(zhǎng)廊、西湖的 蘇堤等 1） 彎曲度（curvilinearity) 廊道中兩點(diǎn)間的實(shí)際距離與它們之間的直線(xiàn)距離之比，與沿廊道的移動(dòng)有關(guān)。動(dòng)物、人更消耗體力。 2）連通性(connectivety)： 單位長(zhǎng)度廊道中中斷數(shù)量來(lái)度量 例如：農(nóng)田樹(shù)籬 作用：決定了廊道的通道和屏障功能。 3）狹點(diǎn)(narrow)：廊道中的狹窄處 作用：影響運(yùn)動(dòng) 例如：河流峽口 4）結(jié)點(diǎn)(nodes)：兩個(gè)廊道的連接處或一個(gè)廊道與斑塊的連接處。 作用：結(jié)點(diǎn)在管理與規(guī)劃中十分有用，因?yàn)樗��?供了許多相連系的物種源，當(dāng)物種在斑塊中消失時(shí)，有利于物種重新遷入。 例如：河流急轉(zhuǎn)彎的凹面常出現(xiàn)一片泛濫平原，兩條公路交叉處的重疊植被廊道的內(nèi)部特點(diǎn)： 1) 從邊緣到中心的物種組成發(fā)生急劇變化 例如：公路、河流、林帶 2) 環(huán)境條件與外部有所不同 例如：林蔭路冬暖夏涼 3) 水平上延伸一段距離，水平梯度也會(huì)發(fā)生變化 3、廊道起源及類(lèi)型廊道起源：與斑塊相同廊道類(lèi)型： 1）寬度和特征分： 線(xiàn)狀廊道：廊道是一條很窄的帶，植被類(lèi)型基本上是邊緣占優(yōu)勢(shì)。 一般有7種：道路、鐵路、堤堰、溝渠、輸電線(xiàn)、草本或灌木帶、樹(shù)籬 帶狀廊道：廊道是一條很窄的帶，其寬度是可以造成一個(gè)內(nèi)部環(huán)境，含有內(nèi)部種，每個(gè)側(cè)面都存在邊緣效應(yīng)（寬林帶、超高速公路等）。 差異：帶狀廊道與線(xiàn)狀廊道的基本生態(tài)差異主要在于寬度，具有重要的功能意義。 林帶寬度增加，環(huán)境異質(zhì)性增加，進(jìn)而造成物種多樣性增加。林帶很窄時(shí)，邊緣、內(nèi)部種都很少，隨寬度增加邊緣、內(nèi)部種均增加，但邊緣種在寬度略增加時(shí)即迅速增加，而內(nèi)部種則要在寬度達(dá)到一定值時(shí)才能增加，閾值一般為7-12米。 河流廊道的功能：控制著河水及周?chē)�陸地進(jìn)入河流的物質(zhì)流動(dòng)影響河流本身的運(yùn)輸。侵蝕、養(yǎng)分流、地表徑流、洪水、沉積作用、水的質(zhì)量都與廊道的寬度有關(guān)。為物種的遷移和棲息提供了條件。為人類(lèi)運(yùn)輸航道、物質(zhì)資源、保護(hù)作用。 2）高度分：高位走廊：走廊植被高于周?chē)�植�?（農(nóng)田林帶） 低位走廊：走廊植被低于周?chē)�植�?（林間小路、河流等）（三）基質(zhì)基底是指景觀中分布最廣、連續(xù)性最大的背景結(jié)構(gòu)，常見(jiàn)的有森林基底、草原基底、農(nóng)田基底、城市用地基底，等等。 在許多景觀中，其總體動(dòng)態(tài)常常受基底所支配。 基質(zhì)的判定： 1）相對(duì)面積：最大。基質(zhì)中的優(yōu)勢(shì)種也是景觀中的優(yōu)勢(shì)種。一般來(lái)說(shuō)，本底的面積超過(guò)現(xiàn)存其他類(lèi)型景觀元素的面積總和。假如一種景觀元素類(lèi)型覆蓋50%以上的面積，就可以認(rèn)為是本底。 2）連通度：最高。如果一個(gè)空間不被兩端與該空間的周界相連的邊界隔開(kāi)，則認(rèn)為該空間是連通的。 3）控制程度：最強(qiáng)。三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合：從生態(tài)意義講，對(duì)景觀控制程度的重要性大于相對(duì)面積和連通度。 連通性高的作用： 1) 可以作為障礙物將其他要素分開(kāi) 例如：防火帶 2) 便于物種遷移與基因交換 3) 使其他要素成為生境島 本底的結(jié)構(gòu)特征：孔隙度(porosity) 斑塊在本底中稱(chēng)為孔。單位面積的斑塊數(shù)目稱(chēng)為孔隙度。它是本底中斑塊密度的量度。與斑塊大小無(wú)關(guān)。只統(tǒng)計(jì)有閉合邊界的斑塊。 孔隙度的生態(tài)意義： 1）它提供了一個(gè)了解物種隔離程度和植物種群遺傳變異的線(xiàn)索。 2）孔隙度是邊緣效應(yīng)總量的指標(biāo)，是一個(gè)對(duì)野生生物管理、對(duì)能流物流指導(dǎo)意義的因素�？紫抖鹊捅砻骶坝^中有邊遠(yuǎn)地區(qū)存在，這對(duì)需要邊緣生境的動(dòng)物很重要。 3）孔隙度與動(dòng)物覓食密切相關(guān)，適宜的孔隙對(duì)覓食及育后復(fù)原。 4）采伐對(duì)野生動(dòng)物的影響。 5）人文地理中，研究住宅與村莊孔隙的分別十分重要。 邊界形狀：景觀元素間的邊界像一個(gè)半透膜，邊界的形狀對(duì)本底與斑塊間的相互關(guān)系極為重要，具備最小的周長(zhǎng)與面積之比的形狀不利于能量與物質(zhì)交換，具節(jié)省資源的特征；相反，周長(zhǎng)與面積之比大的形狀利于與周?chē)�環(huán)境進(jìn)行大量的能量與物質(zhì)交流。看凹面邊界的左邊元素向右擴(kuò)展更為有效。擴(kuò)展元素即它們最可能在周邊的凸面上擴(kuò)展。殘存元素即處于縮減過(guò)程，有凹面邊界的元素。擴(kuò)展元素能迅速地以凹面邊界變?yōu)橥姑孢吔纭?網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)：走廊相互交叉形成。交點(diǎn)、網(wǎng)格大小景觀的孔隙度高時(shí)，這種網(wǎng)絡(luò)本底就是廊道網(wǎng)絡(luò)。結(jié)構(gòu)特征： 連接類(lèi)型：十字型、T型、L型 網(wǎng)線(xiàn)上有沒(méi)有中斷，以及中斷處的長(zhǎng)度。 結(jié)點(diǎn)的大小網(wǎng)絡(luò)把不同的生態(tài)系統(tǒng)相互連接起來(lái)，是景觀中最常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)功能的重要性，不僅在于物種沿著它移動(dòng)，而且還在于它對(duì)周?chē)�景觀基質(zhì)和斑塊群落的影響。 網(wǎng)眼大小 組成網(wǎng)絡(luò)的線(xiàn)之間的平均距離或者線(xiàn)所環(huán)繞的景觀元素的平均面積。 對(duì)物種粒種有影響，例如：法國(guó)布列塔地區(qū)研究表明，小甲蟲(chóng)、土地網(wǎng)眼>4 ha時(shí)消失，貓頭鷹在網(wǎng)眼為7ha時(shí)消失。 例如在我國(guó)東北西部半干旱區(qū)，通過(guò)防護(hù)林帶把農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)和城市生態(tài)系統(tǒng)連接起構(gòu)成一個(gè)多功能的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。廊道相互交叉的頻率和這些交叉點(diǎn)擴(kuò)展為斑塊的程度，對(duì)于遷移效率有重要作用。某些特殊網(wǎng)絡(luò)，如小路和公路，則對(duì)于動(dòng)物和人的移動(dòng)都起著有效的作用。研究網(wǎng)絡(luò)首先應(yīng)該區(qū)別兩類(lèi)物種。一類(lèi)是生活在網(wǎng)絡(luò)包圍的景觀要素內(nèi)部的物種，對(duì)于這些物種而言，廊道是它們遷移的障礙；另一類(lèi)是生活在廊道內(nèi)、沿廊道遷移的物種。網(wǎng)絡(luò)影響著物種沿著廊道移動(dòng)和穿過(guò)廊道的運(yùn)動(dòng)，而廊道的連通性或空間連續(xù)性是這種運(yùn)動(dòng)格局的關(guān)鍵因子。綴塊—廊道—基底模式基于長(zhǎng)期以來(lái)許多領(lǐng)域的研究成果，尤其是島嶼生物地理學(xué)和群落綴塊動(dòng)態(tài)的研究，近年來(lái)以綴塊、廊道和基底為核心的一系列概念、理論和方法逐漸形成了現(xiàn)代景觀生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要方面——稱(chēng)之為景觀生態(tài)學(xué)的“綴塊—廊道—基底模式”。 這一模式為我們提供了一種描述生態(tài)學(xué)系統(tǒng)的“空間語(yǔ)言”，使得對(duì)景觀結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)的表述更為具體、形象。而且，綴塊—廊道—基底模式還有利于考慮景觀結(jié)構(gòu)與功能之間的相互關(guān)系，比較它們?cè)跁r(shí)間上的變化。 然而，必須指出，在實(shí)際研究中，要確切地區(qū)分綴塊、廊道和基底有時(shí)是很困難的，也是不必要的。廣義而言，把所謂基底看作是景觀中占絕對(duì)主導(dǎo)地位的綴塊亦未嘗不可。另外，因?yàn)榫坝^結(jié)構(gòu)單元的劃分總是與觀察尺度相聯(lián)系，所以綴塊、廊道和基底的區(qū)分往往也是相對(duì)的。例如，某一尺度上的綴塊可能成為較小尺度上的基底，或許又是較大尺度上廊道的一部分。二、景觀結(jié)構(gòu)景觀結(jié)構(gòu)是指不同生態(tài)系統(tǒng)或景觀單元的空間關(guān)系。即指生態(tài)系統(tǒng)的大小、形狀、數(shù)量、類(lèi)型及空間配置相關(guān)的能量、物質(zhì)和物種分布。即景觀的基本組成要素斑塊、廊道和基底的時(shí)空配置及鑲嵌格局。景觀總體結(jié)構(gòu)主要考慮：景觀多樣性、景觀的異質(zhì)性、景觀格局等三個(gè)問(wèn)題。（一）景觀多樣性景觀多樣性是指生物圈內(nèi)棲息地、生物群落和生態(tài)學(xué)過(guò)程的多樣性。生態(tài)意義： ①只有多種生態(tài)系統(tǒng)共存，才能保證物種多樣性和遺傳多樣性。 ②只有多種生態(tài)系統(tǒng)共存，并與異質(zhì)的立地條件結(jié)合，才能使景觀的總體生產(chǎn)力水平達(dá)到最高水平。 ③只有多種生態(tài)系統(tǒng)共存，才能保證景觀功能的正常發(fā)揮，并使景觀穩(wěn)定性達(dá)到一定水平。 景觀多樣性與景觀異質(zhì)性是既有聯(lián)系又有區(qū)別的兩個(gè)不同概念。 景觀多樣性表征的是不同景觀間的差異，是指景觀單元在結(jié)構(gòu)和功能方面的多樣性，多用于不同景觀間的比較。 結(jié)構(gòu)上： 類(lèi)型多樣性（豐富度、均勻度和優(yōu)勢(shì)度）； 斑塊多樣性(斑塊數(shù)量、大小、形狀，破碎度、分維數(shù))； 格局多樣性(聚集度、連接度、連通性)。功能上： 干擾過(guò)程(范圍、頻度、周期、強(qiáng)度、可預(yù)測(cè)性、 嚴(yán)重性和季節(jié))； 養(yǎng)分循環(huán)速率； 能流速率； 斑塊穩(wěn)定性和變化周期等。景觀多樣性的描述指標(biāo) Simpson多樣性指數(shù)——D Shannon-Weiner多樣性指數(shù)——H 豐富度或相對(duì)豐富度均勻度優(yōu)勢(shì)度 區(qū)分：斑塊多樣性指數(shù)斑塊多樣性指數(shù)包括有：有分維數(shù)、斑塊的拉長(zhǎng)指數(shù)、鑲嵌度、聚集度、距離指數(shù)、連接度指數(shù)、斑塊破碎化指數(shù)等。 在實(shí)際上工作中常用多樣性指數(shù)來(lái)描述景觀的多樣性，而這些指數(shù)同時(shí)也可作為異質(zhì)性的指標(biāo)(李哈濱、伍業(yè)鋼，1992)。（二）景觀的異質(zhì)性在前一章中已作過(guò)介紹，包括空間異質(zhì)性、時(shí)間異質(zhì)性、功能異質(zhì)性、基質(zhì)的異質(zhì)性。 功能異質(zhì)性：屬生態(tài)實(shí)體的異質(zhì)性，表現(xiàn)為生物個(gè)體、種群、物種和群落在分布上的差異，并同多種尺度上的生物的生活史相聯(lián)系。 異質(zhì)性是土地破碎化的標(biāo)志，可負(fù)面影響一些生態(tài)過(guò)程。如一塊空曠的草地如果面積太小，盡管它的植被條件與所提供的資源與廣闊草地極其相似，但鳥(niǎo)類(lèi)也不愿意在此逗留。異質(zhì)性可觸發(fā)和擴(kuò)大個(gè)物與環(huán)境的相互作用。 局部的特殊性是由當(dāng)?shù)靥卣饕约皬那吧�境相關(guān)的歷史或者說(shuō)是特殊性所決定的，它形成了空間異質(zhì)性。異質(zhì)性能允許作為多峰值出現(xiàn)的多種穩(wěn)定狀態(tài)，該狀態(tài)被認(rèn)為是局部平衡中的空間變界。 異質(zhì)性不僅由天氣、氣候和土壤等外部因素決定，還取決于物種的滅絕、定殖、遷移等內(nèi)部團(tuán)素。基質(zhì)的異質(zhì)性：在定義景觀基質(zhì)時(shí)，我們?cè)�設(shè)定景觀基質(zhì)是由一種景觀要素組成的。這里暗含一個(gè)假定，該景觀要素是均質(zhì)體。實(shí)際上客觀世界存在的景觀要素不可能是絕對(duì)均勻的，只能相對(duì)地說(shuō)其間的差異在某一尺度上難以辨識(shí)或忽略不計(jì)。在這個(gè)尺度上，我們把景觀要素看成是均質(zhì)的。小于這個(gè)尺度來(lái)衡量該景觀要素，該景觀要素進(jìn)一步分裂，出現(xiàn)更多新的斑塊；大于該尺度，不同的景觀要素趨向于合并，斑塊數(shù)減少，均質(zhì)化加強(qiáng)。景觀異質(zhì)性的生態(tài)意義 研究表明，景觀異質(zhì)性與鳥(niǎo)類(lèi)多樣性之間存在明顯的相關(guān)性。景觀的異質(zhì)性增大、鳥(niǎo)類(lèi)的物種多樣性增加。然而當(dāng)林木變得密集時(shí)，林冠對(duì)景觀異質(zhì)性的影響較小。散布的喬木和灌木對(duì)保證生境的破碎化顯得更為重要。盡管喬木林有更多的植被層或更大的容積，但對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的棲息來(lái)說(shuō)，喬木林的生境多樣性低，而相對(duì)看，灌木叢異質(zhì)性強(qiáng)，因而在灌木叢中鳥(niǎo)類(lèi)物種有較高的多樣性�？臻g異質(zhì)性與捕食一被捕食者控制系統(tǒng)密切相關(guān)，空間異質(zhì)性與某些物種空間密度有明顯的相關(guān)性，若被捕食者呈斑塊狀分布，捕食者將集中于被捕食者密度大的斑塊，在那里捕食者的種群將迅速擴(kuò)大，而同時(shí)被捕食者密度小的斑塊將成為捕食者的隱蔽處。 動(dòng)物在大斑塊內(nèi)覓食較在小斑塊內(nèi)覓食化的時(shí)間少，在美國(guó)的黃石公園，生活著大型哺乳動(dòng)物，在鼠尾草灌叢和草地景觀中覓食。人們發(fā)現(xiàn)．這些動(dòng)物僅對(duì)景觀大尺度的異質(zhì)性有反應(yīng)，對(duì)小尺度的斑塊(30 m×30m)的選擇是隨機(jī)的。在大范圍內(nèi)它們只是依據(jù)生物量的豐富度來(lái)遷移，當(dāng)進(jìn)人覓食的植物斑塊內(nèi)部時(shí)，不考慮其細(xì)小的異質(zhì)性。林地中的林窗斑塊對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的棲息有極為重要的作用，林窗內(nèi)光線(xiàn)充足，地面的植被物種豐度高。鳥(niǎo)類(lèi)較容易找到地面撤落的種子，食物來(lái)源豐富。異質(zhì)性產(chǎn)生了不同斑塊間的邊界和差異，這種格局能產(chǎn)生更多的、新的景觀過(guò)程，從而影響能流、物流和物種流。（三）景觀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型據(jù)Forman意見(jiàn)，景觀結(jié)構(gòu)類(lèi)型可分為四大類(lèi)：分散的斑塊景觀：具有一種景觀要素作為優(yōu)勢(shì)本底、其它類(lèi)型分散在本底之中。網(wǎng)狀景觀：景觀中有相互交叉的走廊占優(yōu)勢(shì)。交錯(cuò)景觀：占優(yōu)勢(shì)的二種景觀要素，彼此犬牙交錯(cuò)，但共同具有一個(gè)邊界。棋盤(pán)狀景觀：相互交錯(cuò)的景觀要素形成棋盤(pán)狀格子。 三、景觀的空間格局景觀生態(tài)學(xué)中的格局，往往是指空間格局，即綴塊和其它組成單元的類(lèi)型、數(shù)目以及空間分布與配置等。空間格局可粗略地描述為隨機(jī)型、規(guī)則型和聚集型。更詳細(xì)的景觀結(jié)構(gòu)特征和空間關(guān)系可通過(guò)一系列景觀指數(shù)和空間分析方法加以定量化。與格局不同，過(guò)程則強(qiáng)調(diào)事件或現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展的程序和動(dòng)態(tài)特征。景觀生態(tài)學(xué)常常涉及到的生態(tài)學(xué)過(guò)程包括種群動(dòng)態(tài)、種子或生物體的傳播、捕食者和獵物的相互作用、群落演替、干擾擴(kuò)散、養(yǎng)分循環(huán)等。 景觀斑塊是地理、氣候、生物和人文因子構(gòu)成的有機(jī)集合體，具有特定的結(jié)構(gòu)形態(tài)，表現(xiàn)為物質(zhì)、能量或信息的輸入與輸出單位。 斑塊的大小、形狀不同，有規(guī)則和不規(guī)則之分；廊道曲直、寬窄不同，連接度也有高有低；而基質(zhì)更顯多樣，從連續(xù)狀到孔隙狀，從聚集態(tài)到分散態(tài)，構(gòu)成了鑲嵌變化、豐富多彩的景觀格局。景現(xiàn)要素格局景觀要素在空間上的分布經(jīng)常是有規(guī)律的（非隨機(jī)的），形成各種各樣的排列形式，稱(chēng)為景現(xiàn)要素構(gòu)型。 景觀格局最為明顯的構(gòu)型有5種(Forman 1990)：（1）規(guī)則型或均勻分布格局指某一特定類(lèi)型的景觀要素間的距離相對(duì)一致。例如在我國(guó)北方農(nóng)村的各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))，由于同一鄉(xiāng)(鎮(zhèn))人均占有土地相對(duì)平均，形成的村落格局多是均勻地分布于農(nóng)田間，各村的距離基本相等。 這是人為干擾活動(dòng)形成的斑塊最為典型的規(guī)則型分布格局。其它如森林采伐跡地、喀斯特景觀內(nèi)的濕地也經(jīng)常見(jiàn)到自然斑塊成規(guī)則形分布。（2）團(tuán)聚式分布格局指同一類(lèi)型的斑塊聚集在一起，形成大面積分布。如遼寧省的盤(pán)錦地區(qū)稻田的大面積聚集，吉林省玉米地的大面積聚集，均屆于上述類(lèi)型。 （3）線(xiàn)狀分布格局指同一類(lèi)型斑塊呈線(xiàn)性分布。在山區(qū)的溝谷內(nèi)，村落多沿河流分布；新的高速公路、鐵路沿線(xiàn)會(huì)逐漸形成零散分布的新興城鎮(zhèn)，冰川侵蝕形成的串珠形凹地等代表了線(xiàn)狀分布類(lèi)型。（4）平行分布格局指相同類(lèi)型斑塊平行分布。在沈陽(yáng)與大連之間存在兩條近平行的廊道，一條是新建高速公路，另一條是原來(lái)的公路。兩條公路沿線(xiàn)零星分布著建筑物形成的村落、集鎮(zhèn)，這些人工建筑斑塊分布形成典型的平行格局。 在我國(guó)的青藏高原，冰川對(duì)土地的鑿蝕往往可見(jiàn)明顯的嚴(yán)行濕地也屬于此列。（5）特定的組合成空間連接這是一種特殊的分布類(lèi)型，大多出現(xiàn)在不同的景觀要素之間。意指不同的景觀要素類(lèi)型出于某種原因經(jīng)常相連接分布。 比較常見(jiàn)的是城鎮(zhèn)對(duì)交通的需要。總是與道路相連接，呈正相關(guān)空間連接。 另一種是負(fù)相關(guān)連接。如平原的稻田區(qū)很少有大片林地出現(xiàn)，林地分布的山坡不會(huì)出現(xiàn)水田。 景觀要素的構(gòu)型對(duì)野生動(dòng)物頗為重要。特定的構(gòu)型是特定作用力所產(chǎn)生的，并能產(chǎn)生特定的景觀功能。 如多種景觀要素聚集一處，常能成為野生動(dòng)物的聚集點(diǎn)。因?yàn)檫@里資源類(lèi)型多，又利于隱蔽。為此在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)對(duì)這些點(diǎn)應(yīng)分外注意，嚴(yán)格加以保護(hù)。 景觀格局分析：景觀格局作為景觀生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要概念，其研究在生態(tài)學(xué)文獻(xiàn)中占有很大比重�？臻g格局可粗略地描述為隨機(jī)型、規(guī)則型和聚集型。更詳細(xì)的景觀結(jié)構(gòu)特征和空間關(guān)系可通過(guò)一系列景觀指數(shù)和空間分析方法加以定量化。景觀格局反映的是斑塊在景觀內(nèi)空間分布的總體樣式。景觀格局是景觀過(guò)程的產(chǎn)物；反之，不同的景觀格局又強(qiáng)烈地影響景觀過(guò)程、其中包括：斑塊問(wèn)能量與物質(zhì)的流動(dòng)，種群的定殖、擴(kuò)散和繁衍以及個(gè)體的發(fā)育等。 斑塊在景觀內(nèi)鑲嵌分布構(gòu)成景觀鑲嵌格局。景觀鑲嵌格局在所有尺度上都存在。并且都是由斑塊、廊道和基質(zhì)構(gòu)成，即所謂斑塊一廊道一基質(zhì)模式。 景觀格局分析的目的是從看似無(wú)序的景觀斑塊鑲嵌中，發(fā)現(xiàn)潛在的有意義的規(guī)律性。如果想更加深入地理解景觀格局，最好的方式是把它與一些運(yùn)動(dòng)過(guò)程和變化聯(lián)系起來(lái)。因?yàn)�，人們今天看到的格局是過(guò)去的景觀流形成的。同樣，景觀格局也影響著各種景觀流。通過(guò)景觀格局分析，希望能確定產(chǎn)生和控制空間格局的因子和機(jī)制，比較不同景觀的空間格局及其效應(yīng)，探討空間格局的尺度性質(zhì)。四、生態(tài)交錯(cuò)帶生態(tài)交錯(cuò)帶(ecotone)又稱(chēng)生態(tài)過(guò)渡帶， 生態(tài)脆弱帶。是聯(lián)合國(guó)第七屆“人與生物圈計(jì)劃”大會(huì)呼吁各國(guó)重點(diǎn)研究的ecotone地帶。 1905年Clements將ecotone引入生態(tài)學(xué)研究， 并將其定義為“兩個(gè)群落的交錯(cuò)區(qū)”； 1971年Odum在《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》一書(shū)中把生態(tài)交錯(cuò)帶定義為 “兩個(gè)或多個(gè)不同群落之間的過(guò)渡區(qū)； 1981年Anderson將兩個(gè)不同生態(tài)系統(tǒng)交接處的過(guò)渡帶稱(chēng)為ecotone。 四、生態(tài)交錯(cuò)帶 1989 年在布達(dá)佩斯召開(kāi)的第七屆SCOPE大會(huì)上確定了ECOTONE 的概念。在生態(tài)系統(tǒng)中凡處于兩種或兩種以上的物質(zhì)體系、結(jié)構(gòu)體系、能量體系、功能體系之間所形成的‘界面’，以及圍繞該‘界面’向外延伸的‘過(guò)渡帶’的空間域。它把生態(tài)系統(tǒng)界面理論以及非穩(wěn)定的脆弱特征結(jié)合起來(lái)研究，可以作為辨識(shí)全球變化的基本指標(biāo)。 1、生態(tài)交錯(cuò)帶與邊緣效應(yīng)邊緣效應(yīng)是生態(tài)交錯(cuò)帶的顯著特征之一。1933年，野生動(dòng)物學(xué)家Leopold注意到在生態(tài)交錯(cuò)帶內(nèi)物種種類(lèi)和個(gè)體數(shù)比鄰近的系統(tǒng)要多，提出了邊緣效應(yīng)概念。 1942年地理植物學(xué)家Beecher發(fā)現(xiàn)，不同地貌單元生物群落的界面地帶，結(jié)構(gòu)往往比較復(fù)雜，不同生境的物種于此共生， 種群密度大，生產(chǎn)力水平較高，于是他將這種現(xiàn)象稱(chēng)為“邊緣效應(yīng)”(edge effect)。然而B(niǎo)eecher的概念側(cè)重邊緣效應(yīng)現(xiàn)象和邊緣效應(yīng)結(jié)果的敘述。 而王如松、馬世駿又提出了邊緣效應(yīng)的一般概念: 在兩個(gè)或多個(gè)不同性質(zhì)的生態(tài)系統(tǒng)或(其它系統(tǒng)) 交互作用處， 由于某些生態(tài)因子(可能是物種、能量、信息、時(shí)機(jī)或地域)或系統(tǒng)屬性的差異和耦合作用而引起系統(tǒng)某些組分及行為(如種群密度、生產(chǎn)力、多樣性等)的較大變化， 被稱(chēng)為邊緣效應(yīng)。 生態(tài)交錯(cuò)帶并不是兩個(gè)生態(tài)實(shí)體的機(jī)械迭加和混合，它是兩個(gè)相對(duì)均質(zhì)的生態(tài)系相互過(guò)渡耦合而構(gòu)成的有別于該兩種生態(tài)系的轉(zhuǎn)換區(qū)域，其顯著特征為生境的異質(zhì)化，界面上的突變性和對(duì)比度。相鄰生態(tài)系相互滲透、連接、區(qū)分， 其內(nèi)部的環(huán)境因子和生物因子發(fā)生梯度上的突變，對(duì)比度也增大。而異質(zhì)化的空間特征導(dǎo)致了其環(huán)境特征的相互融合與分異，形成特有的邊緣小氣候，對(duì)應(yīng)于特有的環(huán)境條件出現(xiàn)邊緣生物種或特有種。邊緣效應(yīng)的主要特征可歸納為: 食物鏈長(zhǎng)， 生物多樣性增加， 種群密度提高； 系統(tǒng)內(nèi)部物種與群落之間競(jìng)爭(zhēng)激烈， 彼此消長(zhǎng)頻率高， 幅度大； 抗干擾能差， 界面易發(fā)生變異， 且系統(tǒng)恢復(fù)的周期長(zhǎng)； 自然波動(dòng)與人為干擾相互迭加， 易使系統(tǒng)承載能力超過(guò)臨界閾值， 導(dǎo)致系統(tǒng)紊亂， 乃至崩潰。 邊緣效應(yīng)是生態(tài)交錯(cuò)帶的一個(gè)關(guān)鍵特征， 只有在清楚邊緣效應(yīng)的前提下才能更深入的認(rèn)識(shí)生態(tài)交錯(cuò)帶。目前對(duì)邊緣效應(yīng)的研究?jī)H僅在外表， 而物理環(huán)境的邊緣效應(yīng)影響機(jī)理和水平尚不十分清楚。 但是人們已經(jīng)開(kāi)始意識(shí)到調(diào)控邊緣效應(yīng)是保護(hù)交錯(cuò)帶的關(guān)鍵所在。 生態(tài)交錯(cuò)帶——群落交錯(cuò)區(qū) 群落交錯(cuò)區(qū)即在兩個(gè)不同群落交界的區(qū)域。群落交錯(cuò)區(qū)實(shí)際上是一個(gè)過(guò)渡地帶，這種過(guò)渡地帶有的狹窄，有的寬，有的變化很突然，有的則表現(xiàn)為逐漸地或兩種群落互相交錯(cuò)形成鑲嵌狀，前者稱(chēng)為斷裂狀邊緣，后者稱(chēng)為鑲嵌狀邊緣。 例如，過(guò)度在森林帶和草原帶的交界地區(qū)，常有很寬的森林草原地帶，在此地帶中，森林和草原互如相鑲嵌出現(xiàn)。 群落的邊緣有些是持久性的，這是由于環(huán)境條件持久性的特征所決定的。如地形上的區(qū)別，冰河的沉積，土地的水系，土壤類(lèi)型等； 另一些則是暫時(shí)性的，例如，如水災(zāi)、火災(zāi)、砍伐、土地管理等所引起的群落邊緣的改變。 在群落交錯(cuò)區(qū)或兩個(gè)群落的邊緣，環(huán)境條件往往明顯地區(qū)別于兩個(gè)群落的內(nèi)部核心區(qū)。 這一點(diǎn)同樣反映在生物上。例如，在森林和草地的邊緣，由于林緣的風(fēng)速較大，促進(jìn)蒸發(fā)，使邊緣出現(xiàn)干燥。至于太陽(yáng)輻射方面就更明顯了，北半球夏季南向邊緣每天可比北向邊緣多接受照射數(shù)小時(shí)，從而使之更干燥和更溫暖。 2、生態(tài)交錯(cuò)帶的特征 生態(tài)交錯(cuò)帶是一個(gè)生態(tài)應(yīng)力帶生態(tài)交錯(cuò)帶具有邊緣效應(yīng)生態(tài)交錯(cuò)帶阻礙物種分布界面的脆弱性特征 (1)對(duì)環(huán)境因素的改變反應(yīng)靈敏而維持自然穩(wěn)定的可塑性較�。� (2)變化速率快是非線(xiàn)性關(guān)系的集中表現(xiàn)區(qū)，非連續(xù)性的顯現(xiàn)區(qū)及生物和功能多樣區(qū)； (3)抗干擾能力弱，隨要素的變化系統(tǒng)極易發(fā)生演化，而一旦發(fā)生演化則是不可逆的； (4)空間表現(xiàn)出波動(dòng)性，運(yùn)移能力強(qiáng)， 突出空間不穩(wěn)定性。 3、生態(tài)交錯(cuò)帶的描述生態(tài)交錯(cuò)帶的結(jié)構(gòu)： 生態(tài)交錯(cuò)帶具有三維結(jié)構(gòu)， 其寬度、垂直性、形狀或長(zhǎng)度。交錯(cuò)帶的寬度指過(guò)渡帶空間寬度或形成時(shí)間長(zhǎng)短。 垂直性指交錯(cuò)帶結(jié)構(gòu)單元的高度或深度。 形狀指交錯(cuò)帶邊界的曲面格局。另外還有交錯(cuò)帶對(duì)比度(交錯(cuò)帶兩側(cè)的水平差異)、內(nèi)部異質(zhì)性(跨交錯(cuò)帶方向變化率的方差)、鑲嵌體大小(交錯(cuò)帶之間的鑲嵌體的直徑或面積)。 生態(tài)交錯(cuò)帶的功能可歸納為5類(lèi)：通道作用：生態(tài)交錯(cuò)帶作為相鄰生態(tài)實(shí)體之間生態(tài)流的通道； 過(guò)濾器作用：生態(tài)系統(tǒng)的某些組分能通過(guò)生態(tài)交錯(cuò)帶在相鄰生態(tài)系之間流動(dòng)， 而另一些組分則受阻礙； 源作用：生態(tài)交錯(cuò)帶為相鄰生態(tài)系提供物質(zhì)、能量和生物來(lái)源， 起到源的作用； 匯作用：與源作用相反， 生態(tài)交錯(cuò)帶能吸收積累某些組分； 棲息地作用：交錯(cuò)帶為許多邊緣物種提供棲息地。 4、生態(tài)交錯(cuò)帶的類(lèi)型 ——中小尺度生態(tài)交錯(cuò)帶森林邊緣：天然或人為的森林邊緣，象森林-草地、森林-牧場(chǎng)、森林-農(nóng)田，森林-棄耕地等， 植物和動(dòng)物多樣性高。森林-森林生態(tài)交錯(cuò)帶：不同森林類(lèi)型間的生態(tài)交錯(cuò)帶，生物多樣性研究不多。高山樹(shù)線(xiàn)：也是一種廣泛分布的生態(tài)交錯(cuò)帶，往往僅有一種樹(shù)木生長(zhǎng)在樹(shù)線(xiàn)附近。海岸帶：包括浪擊帶、潮間帶和淺海水域。這里植物種類(lèi)多，凈初級(jí)生產(chǎn)力高。河岸帶：它往往形成物種的富集區(qū)，世界許多地方的研究都顯示出高的河岸維管植物多樣性。湖岸帶：在湖岸生態(tài)交錯(cuò)帶，有各種各樣的植物。濕地生態(tài)交錯(cuò)帶：地處極端水分條件區(qū)，具有高的植物多樣性。大尺度生物群區(qū)生態(tài)交錯(cuò)帶 (1) 海陸交界帶：主要為海岸帶，它同時(shí)受到海陸兩大生態(tài)系統(tǒng)因素的影響，是海陸之間的過(guò)渡帶。 (2) 地域生態(tài)系統(tǒng)交界帶：主要由地貌單元或構(gòu)造巖性的差異所形成的過(guò)渡帶。例如，山地—盆地生態(tài)系統(tǒng)交界帶，山地—平原生態(tài)系統(tǒng)交界帶等。 (3) 氣候區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)交界帶：為不同氣候類(lèi)型生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)渡帶，如季風(fēng)交界帶，亞熱帶等。 (4) 生物群落生態(tài)系統(tǒng)交界帶：為不同類(lèi)型生物群落生態(tài)系統(tǒng)之間的過(guò)渡帶，有不同的動(dòng)、植物和微生物屬種。如森林—草原交界帶，草原—荒漠交界帶等。 (5) 水域生態(tài)系統(tǒng)交界帶：主要包括內(nèi)流流域和外流流域生態(tài)系統(tǒng)交界帶、流域生態(tài)系統(tǒng)交界帶、河岸帶，湖岸帶等。 (6) 農(nóng)業(yè)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)交界帶：主要包括農(nóng)林交界帶、農(nóng)牧交界帶、林牧交界帶、水稻—旱作物種植交界。 (7) 城市—鄉(xiāng)村生態(tài)系統(tǒng)交界帶，即城郊帶。從生物圈宏觀尺度： 水陸交界帶干濕交替帶農(nóng)牧交錯(cuò)帶森林邊緣帶沙漠邊緣帶城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶梯度連接帶板塊接觸帶 5、生態(tài)交錯(cuò)帶的定量判定生態(tài)交錯(cuò)帶出現(xiàn)在從生態(tài)區(qū)域、生物群區(qū)到群落尺度，甚至更小的各個(gè)尺度水平。交錯(cuò)帶尺度的多樣性就決定了定量化研究技術(shù)的多元化。生態(tài)交錯(cuò)帶位置和寬度的判定是定量研究交錯(cuò)帶生態(tài)學(xué)過(guò)程的基礎(chǔ)， 特別是在斑塊尺度格局和動(dòng)態(tài)、群落尺度種群統(tǒng)計(jì)和種群尺度異質(zhì)種群的行為等研究中具有重要意義。 交錯(cuò)帶的尺度屬性決定了其邊界的判定是尺度依賴(lài)的， 在不同尺度上交錯(cuò)帶的劃分結(jié)果可能截然不同， 交錯(cuò)帶研究方法的關(guān)鍵在于交錯(cuò)帶尺度的界定。因此， 對(duì)交錯(cuò)帶的取樣和定量化研究要與判定交錯(cuò)帶的尺度同步。 生態(tài)交錯(cuò)帶是生態(tài)條件和植被類(lèi)型出現(xiàn)不連續(xù)的區(qū)間， 其邊界尚無(wú)很好的方法進(jìn)行界定。 交錯(cuò)帶的判定要依賴(lài)于對(duì)反應(yīng)變量空間—時(shí)間序列變化的觀察， 當(dāng)反應(yīng)變量變化的峭度和變幅較大時(shí)， 交錯(cuò)帶是容易判定的， 明顯的交錯(cuò)帶出現(xiàn)在控制變量發(fā)生突變的環(huán)境梯度上或出現(xiàn)在反應(yīng)變量生態(tài)閾的邊緣。但是， 當(dāng)反應(yīng)變量梯度變化是漸變的，或者即使變化值變化峭度較大但變幅較小時(shí)也是很難判定的。 生態(tài)交錯(cuò)帶的判定通常是主觀設(shè)定閾值將梯度帶劃分為多個(gè)區(qū)間， 但值得注意的是， 有時(shí)各區(qū)間在統(tǒng)計(jì)上有顯著差異的地方并不一定存在交錯(cuò)帶。 交錯(cuò)帶變化最為明顯的特征是植被的變化， 包括植物種類(lèi)組成和植被結(jié)構(gòu)的變化。最容易定義的交錯(cuò)帶是空間位置上種類(lèi)組成發(fā)生突然變化的地段， 在景觀水平上， 種類(lèi)組成變化較為緩慢故難以判定。 20 世紀(jì)80 年代植被科學(xué)的數(shù)量化研究熱潮和生態(tài)學(xué)界對(duì)交錯(cuò)帶研究的重新關(guān)注推動(dòng)了交錯(cuò)帶定量判定技術(shù)的發(fā)展， 植被科學(xué)的定量研究技術(shù)如利用相異系數(shù)(或相似系數(shù)) 的群落結(jié)構(gòu)分析、環(huán)境梯度上的多樣性研究、梯度分析和分類(lèi)排序技術(shù)等已經(jīng)被證明是成熟可靠的方法。 近年來(lái)，地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、地理信息系統(tǒng)空間分析和景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展為交錯(cuò)帶的判定和定量化研究提供更為多樣的手段。 生態(tài)交錯(cuò)帶自提出之日就受到人們的極大關(guān)注，隨著生態(tài)科學(xué)的不斷發(fā)展，特別是景觀生態(tài)學(xué)的興起，對(duì)景觀生態(tài)格局、生態(tài)系統(tǒng)和景觀要素之間的關(guān)系與作用的不斷研究，大大促進(jìn)了生態(tài)交錯(cuò)帶的發(fā)展。 就目前來(lái)看，國(guó)外對(duì)交錯(cuò)帶的研究比較深入而且廣泛，尤其對(duì)生態(tài)流的研究較多；國(guó)內(nèi)的研究相對(duì)比較少，主要集中于對(duì)生態(tài)交錯(cuò)帶多樣性的研究。對(duì)交錯(cuò)帶中的生物多樣性的研究盡管很多，但卻沒(méi)有一個(gè)從機(jī)理上提出根本的原因。 在生態(tài)流方面，利用生態(tài)場(chǎng)理論來(lái)研究交錯(cuò)帶目前還未見(jiàn)報(bào)道。 交錯(cuò)帶作為一個(gè)非常普遍和對(duì)氣候變化比較關(guān)鍵的一個(gè)區(qū)域，其內(nèi)在的機(jī)理還有待進(jìn)一步的研究。Om6紅軟基地