2013-1-25
普通生态学
13-10
不同尺度上的森林格局-安徽森林分布
安徽省 森林分布
2013-1-25
普通生态学
13-11
不同尺度上的森林格局-合肥市森林分布
示合肥市 森林分布
2013-1-25
普通生态学
13-12
斑块－廊道－基底模式


美国生态家R.Forman和法国生态学家M.Godron (1986) 认为，组成景观的结构单元不外有三种：斑块、廊道和基 底。斑块泛指与周围环境在外貌或性质上不同，但又具有 一定内部均质性的空间部分，具体包括植物群落、湖泊、 草原、农田、居民区等。廊道指景观中与相邻两边环境不 同的线性或带状结构，如农田间的防风林、河流、道路、 峡谷和输电线等。基底指景观中分布最广、连续性最大的 背景结构，常见的有森林基底、草原基底、农田基底、城 市用地基底等等。斑块、廊道、基底的划分是相对，与观 察的尺度相联系，实际划分是十分困难的。 近年来，斑块、廊道、基底为核心的一系列概念、理论和 方法已逐渐形成了现代景观生态学的一个重要方面。 R.Forman（1995）称之为斑块－廊道－基底模式。


尺度(scale):一般指对某一研究对象或现象在空间或时 间上的量度，分别称为空间尺度和时间尺度。 粒度(grain)和幅度(extent)：尺度往往以粒度和幅度来 表达。 空间粒度指景观中最小可辩识单元所代表的特征长度、 面积或体积。时间粒度指某一现象或某一干扰事件发 生的频率。 幅度是指研究对象在空间或时间上的持续范围，研究 区域的总面积决定该研究的空间幅度；研究项目持续 多久则确定其时间幅度。 尺度和比例尺：大尺度指较大空间范围内的景观特征， 往往对应于小比例尺、低分辩率；小尺度指较小空间范 围内的景观特征，往往对应于大比例尺、高分辩率。
2013-1-25
普通生态学
13-13
地理生态学

地理生态学(geographic ecology): 主要 是研究大尺度的生物多样性和分布格局， 如岛屿生物地理学、物种多样性的纬度格 局以及大尺度的区域性或历史过程对生物 多样性的影响。
2013-1-25
普通生态学
13-14
岛屿生物地理学的平衡模型
2013-1-25
普通生态学
13-8
空间异质性和斑块性



空间异质性是 指生态过程和 格局在空间分 布上的不均匀 性及其复杂性。 空间异质性一 般可理解为空 间斑块性和梯 度的总和。 空间异质性表 现对尺度的依 懒性。
2013-1-25
普通生态学
13-9
不同尺度上的森林格局-中国森林分布
示中国 森林分布
2013-1-25
普通生态学
13-20
厄尔利诺现象后果
强的El Nino 给地球的 大部分地区带来及端干 旱或极其湿润的气候状况
2013-1-25
普通生态学
13-21
人类活动和全球氮循环


1909年，Haber用元素合成了氨，在Bosch主导下， 到1913年，这一发明以惊人的迅速商业化，从而使得 氨的大规模生产成为可能，19世纪50年代后期氮肥施 用的迅速推广，到19世纪80年代后期，世界范围内的 氮肥使用量增加到近80百万吨（Mt），到90年代后期， 已经达到85Mt以上。 90年代中期，世界耕作土地所 获得约170Mt 。 人类对全球氮循环的改变将： 减小相关植物和真菌的 多样性，改变植物和共生菌之间的互利共生关系，威 胁整个生态系统的健康和稳定；引起水体富营养化， 改变环境条件，对生物多样性构成威胁；污染环境， 危害人的健康。

2013-1-25
普通生态学
13-18
大气层和温室效应
红外辐射 NOx、CO2 、 CH4
吸收 温室气体
吸收
大气 过程
辐射
温室 效应
大气层的温室气体(NOx、CO2 、 CH4等)如同温室的玻璃，将较多的 辐射能截留在地球表层而致温度上升，这种现象称温室效应。
2013-1-25
普通生态学
13-19
2013-1-25
普通生态学
13-5
景观生态学的一般概念和理论
景观生态学
生物控制论观点 空间异质性
景观结构
斑块动态理论
景观连接度
岛屿生物地理学理论 渗透理论与阈限现象 生态过渡带理论 斑块－廊道－基底模式 格局与过程
景观功能 等级理论 尺度
景观动态
2013-1-25
普通生态学
13-6
尺度及其有关的概念
2013-1-25
普通生态学
13-7
格局与过程

格局：往往指空间格局，即斑块和其他组成单元的类 型、数目以及空间分布与配置等。 过程：过程则强调事件或现象发生、发展的程序和动 态特征。景观生态学常常涉及到的生态过程包括种群 动态、种子或生物体的传播、捕物和捕食者的相互作 用、群落演替、干扰扩散、养分循环等。
厄尔利诺现象
经向大 气循环 大尺度大气和海洋系统在全 球范围内对生态系统产生的 影响称El Nino现象。通常在 每年的圣诞节期间在秘鲁西 海岸出现暖流。因此称El Nino（义为Christ child）在 El Nino过程中，大风暴形成 的地点向东移动
在东热带太平洋出 现的海面温度低， 平均气压较高的现 象称La Nina,在此期 间，太平洋形成的 风暴向西移动
2013-1-25
普通生态学
13-4
景观和景观生态学


景观(Landscape) : 由若干生态系统组成的异质区域 (heterogeneous area), 这些生态系统构成景观中明显的 斑块(patches), 这些斑块称景观要素(landscape elements)。 景观生态学(Landscape ecology)： 研究景观单元的类型组成、 空间格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科。其研 究对象和内容可概括为3个方面，即景观结构、景观功能 和景观动态。

2013-1-25
普通生态学
13-24
臭氧层破坏
外大气层 中大气层 平流层 臭氧层 O3＋Cl-→ Cl O+ O2 对 O2＋UV→O+O 流 Cl O + O3 → Cl O2+O2 O3+UV →O2+O Cl O2 + UV → Cl- +O2 层 O+O2→O3 O+ O3→ 2O2 NOx+O2 →O3
迁 入 率 或 灭 绝 率 迁入的 新物种
物种灭绝
随着岛屿 物种数的 增加，新 物种的迁 入率减少
出现在平 衡点处的 物种数
● 出现的物种数
●
与此同时， 随着岛屿上 出现的物种 数增加，物 种的灭绝率 上升 物种库中的 总物种数
2013-1-25
普通生态学
13-15
物种丰富度的纬度变化趋势
1000

2013-1-25
普通生态学
13-29
微观生态学
分子生态学及其研究内容 分子生态学的研究方法

2013-1-25
普通生态学
13-30
第六章 思考题
名词解释： 景观 Meta-种群 景观生态学 全球生态学 El Nino现象 温室效应√

● ● ●
30
20
½ ùï Ö ý Æ ¾ Î Ö Ê
100
●●● ● ●
10
0 0 0
0 20
30
40
50
10
30
50
70
90
³ È ø Î ¶ ´
中美洲到北美洲的鸟类物种数 的纬度变化（依Dobzhansky， 1950数据绘制）
中国干旱地区小哺乳动物物 种数随纬度的变化
2013-1-25
普通生态学
2013-1-25
普通生态学
13-28
地理信息系统
地理信息系统（Geographical Information System,简 称GIS）是一个用于对地理数据进行采集、管理、查询、 计算、分析与可视表现的计算机技术系统。一般所指的 GIS是大型应用软件系统。 地理信息系统的基本功能： 地图数字化和数据可视化 数据查询 空间分析 基本图形运算 缓冲区分析 空间叠加 网络分析 栅格数据的空间分析
2013-1-25
普通生态学
13-22
土地覆盖和土地利用变化
人类活动主要是农业和城市化使地球上1／3－1／2的 无冰土地发生了变化 湿地破坏 森林砍伐 河流改道 全球土地利用格局的改变对生物多样性构成严重的威 胁。

2013-1-25
普通生态学
13-23
人类对大气成份的影响
人类燃料化石燃料增加了大气层的CO2浓度，大气层 的CO2浓度的增加可能对全球气候以及从种群到景观 水平的生态系统结构和过程产生影响。 工业废气和化石燃料的燃烧产生氮氧化物、硫氧化物， 可形成酸雨，对生态系统造成危害。
地面 臭氧层没有遭破坏情况下
CFCS 臭氧层遭破坏情况下
2013-1-25
普通生态学
13-25
“3S”技术在大尺度生态学研究中的应用

全球定位系统(global positioning system,GPS) 遥感(remote sensing,RS) 地理信息系统(geographic information system,GIS)
2013-1-25
普通生态学
பைடு நூலகம்
13-1
第7章 大尺度生态学和微观生态学
§1 大尺度生态学 §2 微观生态学


参考文献 思考题
2013-1-25