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1、景观生态学考前总结课第一篇:景观生态学考前总结课下周考试时间地点:11月16日18:00开始教七404一、名词解释(6道*5 )要求:给出大意,不必精确解释。注意:除了中文的题目(两 个),还有英文词(四个),需要先翻译(多次在PPT中出现的)。 列表:1、空间异质性(SPatial heterogeneity );生态学过程和格局在 空间分布上的不均匀性及其复杂性。具体地讲,空间异质性一般可以 理解为是空间缀块性(patchness )和梯度(gradient)的总和。景观异 质性:生态学变量在空间分布上的不均匀性和复杂性,它是斑块性和 梯度性的综合反映。(多数情况指有机体的分布)2、斑块性
2、patchiness ;景观元素的可辨识性和边界的不连续性3、广义景观和狭义景观(PPT有定义,推荐郭建国版);狭义景观:以Forman为代表的将空间范围限定在几公里到几百 公里的景观。(暗含着人类视角的观点)广义景观:以Wiens和Risser为代表的,没有空间范围限制的, 只强调空间异质性的景观。(暗含生物感知的观点)4、考一些人名(有一个,要翻译,并且写出他的主要贡献,例如 FormanzTurnerzWiIson ) ; FOnnan提出狭义景观,提出斑块-廊 道-本底模式Turner :提出干扰-恢复模型,经过大量的模拟实验,绘制出了景 观稳定性在时间参数(T)和空间参数组成的状态空
3、间上的分布。该图 对理解干扰、尺度、平衡具有化时代的意义。Wilson :提出岛屿生物 地理学Carl Troll : 1939年,德国地理学家Carl Troll首次将景观与生态 学联系在一起,提出了景观生态学,标志着景观生态学的诞生。5、斑块-廊道-基底模式(Patch-Corndor-Matrix );将各类景 观要素归结为斑块、廊道、本底3类成分,用来描述和分析景观的结 构和景观要素的功能性特征。斑块泛指与周围环境在外貌或性质上不 用、非线性的,并具有一定内部均质性的空间单元或生态系统。廊道是指景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构。基底:通常是在景观中分布面积最大,连接程度最高,并
4、且在功 能上对景观的动态起着控制作用的背景结构。6、【干扰斑块,残存斑块,只出其一】;干扰斑块(disturbance) 景观内,各种局部干扰都可形成斑块。火烧、泥石流、风暴、食草动 物爆发、动物践踏等、都可形成斑块。人类活动:如森林采伐、采矿、 火烧草场等也能产生斑块。干扰斑块具有最高的周转率,持续时间最短、是干扰后消失最快 的斑块类型。残存斑块(remnant)周围环境受干扰,自身未受干扰的残余部分。 火烧、虫害、水淹等可能产生残余斑块。残余斑块的周转率取决于环境恢复速率。如果繁殖体充分,周转 率可能与干扰斑块相当,但如果周围繁殖体不足,残存斑块中的种源 和种子散播特征对周转率的影响很大。
5、残存斑块在干扰后可能成为一 些物种的避难所,物种竞争激烈,潜入和灭绝的速率明显加大。这就 是松弛期(relaxation period)7、再生廊道;沿着栅栏、城墙自然长出的树篱8、干扰体系disturbance Rigeme (火干扰体系);一定时间、 区域内多次干扰的统计特征。这些特征包括干扰频率、空间分布、面 积分布、干扰强度等。9、干扰/火轮回期;干扰面积积累达到研究区域面积所需要的平均 时间。干扰间隔期是一个局地概念,轮回期是一个区域概念。轮回期 可以理解为一个区域内间隔期的空间平均。10、干扰烈度Severity ;干扰对有机体、群落或生态系统的影响 程度。11、干扰强度Inten
6、sity ;单位时间单位面积内干扰事件的物理能 量。是干扰本身的特征,而不是其生态影响。12、尺度(尺度的范围、尺度的分辨率resolution );尺度scale :实体、过程或测量它们的时间或空间坐标尺度的范围:最大测 量范围。生态学上指研究范围。尺度的分辨率:最小测量单位,既可以是空间属性,也可以是时 间属性。13、尺度外推scaling (上推/下推);通过一个尺度上的观测推 论其它尺度规律的方法尺度上推:通过细尺度观测推论广尺度规律的 方法尺度下推:通过广尺度的观测推论细尺度下规律的方法14、尺度域Domain ;实体或过程不随尺度变化,或成线性变化 的尺度范围15、尺度效应;对同一
7、过程采用不同的观测尺度得出不同的结果 在生态学研究中越来越普遍。16、等级理论Hierarchy ;为了处理中数系统预测性难题,可将 系统元素划分为的等级结构。划分等级的原则是系统元素的变化速率 不同。较高的组织水平具有较慢的变化速率(低频率),较低的组织 水平具有较快的变化速率(高频率)。17、宏生态学Macroelology生态学分支,主要在大空间尺度下 研究生物体和它们所在环境的关系,以描述及解释丰富度、物种分布 及多样性,强调归纳和推论,也更依赖数据的积累18、岛屿生物地理学;定量阐述了岛屿上物种的丰富度与面积的 关系,其关系式通常用下式表示:S = CA式中,S代表物种丰富度,A代表
8、岛屿面积,C为与生物地理区域 有关的拟合参数,Z为与到达岛屿难易程度有关的拟合参数。岛屿生物地理学理论首次从动态方面阐述了物种丰富与面积及隔 离程度的关系,认为岛屿上物种的丰富度取决于新物种的迁入和原来 占据岛屿的物种的灭绝。19、生物多样性;生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生 物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总 称。它主要包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性三个 层次。20、物种分布(区?)范围Range ;物种分布的纬度位置与纬度分布宽度?宏生态学相关21、全球变化生态学:研究全球变化的表现、原因及减缓全球变 化措施的科学,全球变化的表现有全球
9、气候变化、大气圈组成成分变 化、生态系统及生物多样性和荒漠化。Z景观生态学的起源(三个阶段);1阶段为20世纪30年以前,是学科综合思想的萌芽阶段, HUmboldt提出了科学上的景。观概念,为景观生态学产生作了准备。220世纪30年代到80年代初,。是学科的形成和初创阶段,德国 地理学家Carl Troll首次将景观与生态学联系在一起,提出了景观生态 学,标志着景观生态学的诞生。前苏联生态学家发展了生物地理群落学说,(以及结合自然环境 保护、土地利用及规划实践开展的景观生态学理论与应用研究等。)3第三阶段以1982年的国际景观生态学会成立为标志,是学科的 全面发展时期,北美及欧。洲学派取得颇
10、具规模的的进展。1、北美与欧洲景观生态学的差异;(1)北美景观生态学派重点研究景观格局和功能等基本问题,除对人类占优势的景观和 原始自然景观都研究。(2)欧洲景观生态学派广泛应用于规划、管理和政府决策等方面,侧重于人类占优势的 景观。欧洲思想:北美思想2、斑块-廊道-基底模式的基本思路(概念、与斑块性怎么联系); (1)组成景观的基本空间单元或结构单元为斑块、廊道和基质。斑块是与周围环境(基质)有所不同的非线形地表区域。斑块的 大小、类型、形状、边界以及内部均质程度都会有差异。廊道是两边与基质有显著区别的狭带状土地。廊道的结构特征包 括:宽度、组成内容、内部环境、形状、连续性以及与周围基质的相
11、 互作用关系。廊道常常相会交叉形成网络,使斑块、廊道和基质的相 互作用复杂化。基质是占面积最大,连接度最强,对景观的功能所起的作用也最大的景观要素。斑块性主要强调斑块的种类组成特征及其空间分布与配置关系。 斑块性观点认为,陡峭的环境梯度普遍存在,即使原来连续变化的环 境梯度也可以因为生物群落的存在而变得陡峭。人为景观中,斑块性普遍较高。自然景观中,干扰具有较强的斑块性,干扰景观斑块性较高自然 景观在具有陡峭环境梯度的情况下,景观斑块性较高。在无明显环境梯度,缺少干扰的景观中,斑块性较弱。有些景观 无法辨认出斑块。由于斑块性景观格局比较简单,研究比较成熟,本节主要介绍这 类景观格局。Forman
12、(1986)的斑块-廊道-本底模式为本节主要内容。3、廊道的基本功能(用与不用,物种多样性,资源,运输);1 输运:铁路、公路、输电线、林间小道、动物迁移保留廊道。2阻隔、 过滤:道路、石墙、栅栏、河边植物带、防火林带。3物种源:树篱、采 伐保留带。4特殊生境:河流、树篱。5资源:树篱、人工林带:果实、 燃料、建材。4、举例说明景观元素间流flow的形式;1风流:风携带尘土、雪、水汽、污染物、花粉、种子、小的昆虫 等在景观元素。间运动2水流:水携带土壤颗粒、土壤养分、污染物、种子等在景观元素 间运动。3人引起的物质流动。4动物、植物引起的物质流动。5、景观发育的自然因素;景观发育的因素包括:气
13、候变迁、地貌形成、土壤发育、生物定 居和自然干扰。6、景观异质性是否以及如何影响干扰传播;1如果干扰一般被限制在某一类景观类型时异质性能阻碍干扰传播。O2如果干扰能在不同景观类型间传播,。或边缘能增加干扰效果时, 景观异质性能促进干扰传播。3当其它物理条件的作用明显大于景观格局的影响时,景观异质性不影响干扰的传播。7、什么是景观水平的平衡观平衡范式认为生态系统是闭合的,具有自调节性,存在平衡点或 稳定的循环。其动态是确定的,不考虑外界干扰及人为影响。平衡可 被理解为系统的持续性(PerSiStenCe)和恒定性(COnStanCy)。恒定性可 被理解为:物种数的恒定性、生物量的恒定性、或者景观
14、中演替序列 所占比例的恒定性。SMSS是景观生态学中的一种平衡观。TUmer等认为景观中的平衡应该是例外,而不是普遍规律。8、解释S-T图各区域的特征;A:干扰间隔期远远大于干扰恢复时间,并且干扰面积远远小于研 究区域景观面积,大部分景观处于顶极演替阶段。演替序列的面积组 成变化不大,属于SMSS平衡范畴。C:时间参数值与空间参数值处于相应的水平时,景观比例变化很 大。当研究范围取值在某一特定范围时,顶级群落面积和各演替序列 面积相当,不同演替阶段的景观比例的变异性很高。E:对于某些特定的生态系统(如黄石公园),平均干扰间隔期与系统 恢复周期相当,而当研究范围与平均干扰面积向当时,不同演替阶段
15、 的景观比例变异性极高。B, D:当时间参数与空间参数之比,大于或小于C区的适当比例时, 不同演替阶段的比例变异相对较小,B区的景观以顶极群落为主,而D 区以演替初级阶段为主。F:该区为时间参数远小于1 ,干扰频率很高, 系统在上次干扰后刚刚开始恢复时,下一次干扰又会来临,因此系统 总处于演体初级阶段。因此,演替阶段的景观比例变化很小,看起来 很象能满足SMSS平衡。模型中森林总能从初始阶段开始恢复的假设 是不能成立的。由于缺少繁殖体,系统不仅不能稳定平衡,而且很难 维持原的演替轨道,使整个系统向其它类型转变。ABCDE区都可以满足景观水平的持续性,可被认为是一种平衡, F区将完全改变其景观类
16、型构成,属于非平衡区。9、尺度域方法的基本思路(概念,提出,应用);生态系统特 征随尺度变化在一些尺度范围内具有不变性,或者具有线性变化的特 征,把这些尺度范围称为尺度域。不同尺度域之间存在变化剧烈的非 线性区域,称为关键阈(critical threshold )。同一尺度域内的现象之间的关系不随尺度变化,其数值也可以进 行合理外推。不同尺度域之间联系复杂,不能进行简单外推。观测尺 度应该和现象的内在尺度处在同一尺度域内。如果存在跨尺度域问题, 观测结果误差增大。许多生态过程受多种因素影响,而这些因素在不同尺度上发挥作 用,并且这些尺度会跨越尺度域。对这种生态过程需要采用多尺度耦 合研究。10、尺度上推方法的误差来源;尺度上推是从较