景观生态学天博-景观要素的基本类型

　　天博景观生态学Landscapeecology三、景观要素的基本类型前而谈到，景观要素是景观的基本单元。按照各种景观要素在景观中的地位与性状，可要素分为三种类型：斑块（patch）：在外貌上与周围地区（本底）有所不同的一块非线性地表区域；廊道（corridor）：两边均与本底有所区别的一条带状土地：本底（matrix）：范用广、连接度最高并且在景观功能上起着优势作用的景观要素类此，可以说斑块与走廊都是被本底所包围的。一般来说，斑块、走廊和本底都代表一种动植物群落。但是有些斑块或走廊可能是无生者生命甚少，例如裸岩、公路、建筑物等。将景观、斑块的起源与类型按照起源，可将斑块分为四类：干扰斑块（disturbancepatch残余斑块（remnantpatch）、境资源斑块（environmentalresourcepatch）和引入斑块（introducedpatch）干扰斑块：干扰是引起生态系统格局显著偏离常态的事件。有内部（如风倒木）和外部（火）二种。干扰有自然和人为之分。在一个本底内发生局部干扰，就可能形成一个干扰斑块。如森林发生火灾，形成一个就是斑块，可通过演替来恢复。因此干扰斑块和本底是动态关系。也就是说天博，它的斑块周转率（过这还要看是单一干扰或重复干扰（或称慢性干扰）。如大气污块留存时间长，在此情况下，演替过程连续受阻，而造成残余班块：它是由于它周用的上地受到干扰而形成的。它的成因与干扰斑块相同，都是天然或人为干扰引称为本底。如果底，而残留的少片林子同点，即它们的周转率也都较底受到干物种增加的时期起的，不过，地位不同。如森林火灾较小，火烧地为干扰斑块，而周用未烧的森林火灾大，火烧地而积很大，对于残留少数团块林分来说，则大片火烧地为本称为残余斑块。除了成因相同以外，残余斑块和干扰斑块还有一个共残余斑块形成后，有一段物种变动速率增髙的时期，称之为调整期。是因为在景观本扰以后，有些物种将迁入到残余斑块中，其中一部分将泄居下来。但是不久天博，这种将被物种灭绝率增髙的时期（称之为松弛期）所代替（它是调整期的一部分）。干扰斑块是消失火烧地，最快的斑块类型。外部patchturnover）最髙，或者说平均年龄（或某种稳建性。称平均留存时间）最低。不染就属于慢性干扰。慢性干扰的斑帀度文库物种调整期将延续到残余斑块与本底融为一体为3）环境资源斑块：环境资源斑块起源于环境的异质性。如大兴安岭大片森林中的沼泽，坝上草原中的阴林等都是环境资源斑块。在这里，斑块与本底之间都存在着生态交错区（交错区较宽，即两群落间的速度较缓慢。环境资源斑块与本底之间因为是受环境资源所制约，所以它们的边界比较固立，周转低。在环境资源斑块中，虽然种群变动、迁入火绝等过程仍存在，但处在极低的水平中弛期与调整期天博。也没有松Ecotone）。在干扰斑块（或残余斑块）底之间，生态交错区是较窄的，即它们的速度是比较突然的。在环境资源斑块与本底之间，生态4）引入斑块：当人们向一块土地引入物种，就造成引入斑块。、种植斑块（plantedpatch）：引入的是植物，像麦田、果树、人工林。种植斑块内的物种和斑块周转率取决于人类的不断管理活动。如果停止这类活动，则有的种则由本底中向入，引入种会被天然种代替，并且最后的结果是，种植斑块消失。、聚居地（homeshabition）：人为干扰，在物种上存在两种情况：一是人为地引进的动二是不慎引入的害虫和异地移入的本地种。这种干扰取决于人类管理的程度和恒定性。区里人和非本地物种占优势，而在城镇、乡村、农业区、孤立房舍的农业区等则及非当地物种为主。补充概念：短生斑块一一物种的短暂聚集现象，它是由群落相互作用或环境因素正常而短暂B、斑块的大小斑块的大小是指斑块而积的大小。从生物学角度说，斑块大小一方而影响到能量和营养配，一方面影响到物种数量。管理上所需斑块的最小而枳是多少？最佳而积是多少？这两个数学参数极重要。对于采大小、形状、排列等问题；自然保护区的更新、持续生产、生态经济效益等密切相关。伐区波动引植物在城市和郊以当地物种、人以动态种植斑块迁1）对能量和营养分配的影响表而看来，单位而积上的能量和营养量与斑块而积无关。但实际上却不是这样，这是因不同的斑块，他们的边缘和内部的比例不同，大斑块边缘所占比例小，而小斑块边缘如农田本底中一个残余的森林斑块，边缘的林木生长茂盛。枝多茎粗下层灌木、木结实也多。因此边缘单位面积上生物量高。残余斑块的边缘地带授粉动较高。因此小斑块中单位面积上的动物具有的能量和营养应高于大斑块多并且食物链长，因为营养级上处于高级别的物种，通营养物质也是这样。上而的分析只限于残余斑块，英为大小所占比例高。草本层也发达，林物、食草动物的密度都比斑块，但以物种总数说，还是大常对斑块大小敏感并且只见于大斑块。他类型的斑块则各有自己的特点。)岛屿生物地理学岛屿：岛屿与斑块相类似。1976麦克阿瑟和威尔逊创立了生物地理学理论，他们关于岛屿生物地理学平衡理论的基本思想是：岛屿生物种类的丰富程度完全取决于两个过的迁入和原来占据岛屿物种的灭绝。当迁入率和火绝率相等时岛屿物种数达到物种的数目相对稳左，但物种的组成却不断变化和更新。这就是岛屿生岛屿生物地理学理论也称为平衡理论。迁入率主要决左于岛的隔程，即新物种动态的平衡状态，即物地理学理论的核心。所以离程度中，远岛的迁入率曲线明显低于近岛。火绝率是岛的大小的函数天博。火绝率曲线小大岛。随着岛屿上物种数目的增多，物种迁入率下降，但灭绝率提髙。因为任何岛屿境的空额有限，已左居的种数越多，新迁入的种能够成功左居的可能性就越小绝率就越大。因此，对于某一岛屿而言，迁人率和火绝率将随岛屿上物种下降和上升趋势。就不同的岛屿而言，物种的迁入率随其与陆地种Colonistsource)的距离增加而下降。生物多样性随岛屿而应”。假宦在某一陆地的边缘最新形成一排大小不相些岛屿的物种的速率将是一样。但是，这些岛比大岛屿快，这是因为小岛屿有限的空对较少，并且每个物种的种群数岛高于上生态位或生而任一左居种的火的丰富度的增加而分别呈(Speciespool)积增加而增加的这种现象称为“面积效同，但距离陆地又相等的岛屿。从陆地迁入这屿上物种的火绝率则不相同。小岛屿上物种火绝率要间使得物种之间对资源的竞争加剧，允许容纳的物种数就相量也小。当迁入率与火绝率相等时，总的物种数也小。许多西印第帀度文库斯群岛的岛屿，包括波多黎哥、古巴、牙买加等，就是一例。这些岛屿上爬行动物和两栖动物的多增加Wilsonl992)另外就是“距离效应”，即岛屿离陆地和其它岛屿越远，其上的物种数目就越少。这是因为如果岛屿的而积相等，岛屿与陆地和苴它岛屿之间的距离越远，其上物种的迁入就越慢。距离是衡量岛屿隔离程度的重要指标，但对于陆地岛屿来说，绝对距离非是决定岛屿隔离程度的唯一因素。这是因为：不同的物种迁移能力不同。1、动物在一年中不同的月份迁移的距离 3、不同物种对于下同环境条件变化的反应和忍耐程度 中有四个平衡点，而不同。 4、植物资 源多样性和生境质量也影响物种的迁入。如果没有植物动物则不能生存。 都有一个迁入率和火绝率相平衡的点。图 数的潜力的最大值。 对于一个既泄的岛来说， 代表从附近大陆能迁入岛中的种经过 MacArt hur, Wilson(1963) Diamond,May (1981) 等人的研究，建立 一岛屿或栖息地的物种存活数目与所占据的而积之间的基本关系式 S=CA LogS=logC+ZlogA其中： S,物种的数目： 是常数了阐明某 森林岛及其与海岛的比较所谓岛的槪念实际上就是任何有别于周用生境的景观或生态系统。 化的发展使得林地变成非林地，同周边生态系统相隔离。其结果将是 土地单元，同其类似的生态系统隔离开来而隔离的障碍物是水或开旷地。 到限制，可预期岛上的一些种将灭绝。 森林岛与海岛的区别在于： 1、障碍物不同，隔离程度上水体大，风播和飞翔动物活动 困难而 森林岛相对容易。 2、形成的时间大相径庭，海岛比森林岛长远很多。 其他陆地群落的成员之间相互作用的程度要大于海岛和周用水域之间的作 物种多样性的不利影响是明显的。 4、森林破碎化很普遍。 3、森林岛群 落的成员与周 用。但森林的破碎化对于与海岛情况相似， 于工业1天博、一小片具有 类似动植物的 forestfragment ion)全球森林在不断减少，破碎化在加强，存在物种生存危机。美国西北部花旗松林区，过 年采伐了一半的森林，对各种动物与鱼类的研究表明，一些边缘种与早期演替种，在 斑块更易见到。而另一些种如斑头猫头鹰等则似乎避开边缘和采伐过重的地 巴西亚马逊流域热带雨林在不断破坏， 的后果表现在树木上。在 边缘死亡的树木特别多，所以估计 对不同残余斑块而积研究发现， lha 10ha的斑块中，树木的死亡率几乎为正常的T?热风引起的小气候变化是树木死亡的原 森林破碎化产生最显著 因为板块中迎风因。动物的变化也很 30与皆伐相邻的 显著，较大的动物 斑块与自然保护区自然保护区在某种意义上讲， 然保护区的设计具有指导意义。 从小斑块消失。是受其周用生境“海洋”所包用的岛屿， 因此岛屿生态理 尽可能使其成圆形。为了保护生物多样性，应首先考虑选择具有最丰富物种的地方作为保护区，另外，特有 威胁种和濒危物种也应放在同等重要的位置上。 生活史必不可少的，它们被称为流动联接种 Gil bert (1980) 特別强调了关键互惠共 Gilbert (1980) 认为有些生态系统 如蜜蜂、蚂源，所以支持流动联接种的植物又称为关键互惠共生种。 的火绝。因此，在选择保护区时，保护区必须有足 惠共生种的生存。 按平衡假说，保护区而积越大，对生物多样性保育越有利。 而积确立必须在充分了解物种的行为 种的相互关系和在生态系统中的地位等 Noss Harris(1986)认为， 对于保 此，保护区的 (Mader,1984),与其它物 羽相似的生态系由于 护区面积确泄的关键问题是，我们对于目标物种的生物学特征往往并不十分淸楚。因 (Karieva.l987;Merriani,1991). 传播方式 是多种植物完成其(Mobile links), 由于这 些植物是流动联接种食物的主要来