第2章 景观空间单元
Q(L)= LDq
(4) 裂隙。用单位长度廊道出现的空隙、裂口、间断数目 来表示。
三、基质
1、定义: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。 2、判断标准 相对面积较大 连接度较高 对景观动态控制程度较其他要素类型明显
3、基质的作用 (1) 主要作用类型 景观阻力:分隔其他景观要素的物理屏障作用。 主要与边界界面通过频率、界面的不连续性有关, 也与景观要素的适宜性有关。 廊道的作用。 狭管效应。基质的狭窄部位,影响到物体沿基质 的运动速度。可能增速,也可能减速。 基质连接:该要素可环绕其他景观要素而使其形 成孤立的生物岛屿。
由自然或半自然植被构成的人类或生物的通道。
发展阶段:林荫道、公园道及绿带—游憩绿道+生态 廊道—多目标绿道(保护栖息地、历史文物等功能)
功能:生态功能,游憩功能,通勤功能,等。
⑵ 廊道的宽度
线状廊道与带状廊道 廊道宽度与生物多样性保护 林带30m。保护哺乳、爬行和两栖动物(Brinson,1981); 林带20-60m,森林边缘效应10-30m (Ranney,1981). <12m,廊道的宽度与物种多样性之间的无相关性; >12m,廊道宽度与草本植物多样性的临界点(区分线 状、带状),草本多样性平均为狭窄地带的2倍以上; >30m,含有较多边缘种,但物种多样性较低; >60m,对于草本植物和鸟类而言,具有较高的多样性 和林内种,满足生物迁徙及保护的功能; >600-1200m,创造自然化、物种丰富的景观结构。
(2) 斑块组成类型
① 常用分类标准 生态系统类型: 植被类型: 土地利用类型: 生态用地斑块:园林用地,农田,森林; 绿地类型: 生境类型:
② 生态系统类型 陆地生态系统 水生生态系统:静水、流水。 湿地生态系统。过渡生态系统。 自然、半自然生态系统, 人工生态系统。
海南东寨港 黑龙江扎龙
江西鄱阳湖 香港米埔
物种多样性
S大远
最小斑块面积 群落的定性最小面积,定量最小面积(坚持最小面 积、更新最小面积,生物学最小面积)。 景观生态分类中的小块群落地段,矮小植物群落 10m2 ,较高植物群落100m2 ,森林1000m2。 城市中,森林最小斑块面积1000m2 ,生态林最小面 积(生境梯度、环境异质性)1hm2。 斑块规模组成 核心绿地斑块(大、超大,50hm2)。
一、斑块(patch)
斑块是与周围环境(基质)有所不同的非线形 地表区域。 1. 斑块类型-属性特点
(1) 成因
干扰斑块。通常寿命最短,也可能持久延续。 残存斑块。 环境资源斑块。寿命较长,斑块内物种周转 率较低。 引入斑块。种植斑块,聚居斑块。不稳定。
干扰斑块
环境资源斑块
聚居斑块
第二章 景观的空间单元
斑块 廊道 基质
斑块(patch)是与周围环境(基质)有所不同的 非线形地表区域。 廊道(corridor)是两边与基质有显著区别的狭带 状土地,也可以说是带状斑块。
基质(matrix)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。 研究对象的相对性 景观空间形态的组成与属性组成
二、廊道
廊道是两边与基质有显著区别的狭带状土地,也 可以说是带状斑块。 关于廊道的原理:廊道的连续性、裂隙数目、构 成、宽度等及其与景观过程的关系。规划与设计。 1、廊道的作用 双重作用:将景观连接,将景观分隔
还有迁移(通道)、过滤(阻隔)、栖息地等。
2、生态廊道 主要由植被、水体等生态性结构要素构成。 构建城市生态网络和城市开放空间规划的核心。 (1) 类型: 河流廊道(水系廊道):沿河流分布的植被带; 道路林带; 防护林网。 绿道(green way):
4、斑块大小的生态学意义
(1) 物种-面积关系。在生物群落里,物种多样 性随面积的增加而增加。 斑块物种多样性= f(生境多样性,- (+) 干 扰,+面积,-隔离,+年龄 )
物 种 丰 富 度 斑块面积
(2) 岛屿生物地理学
斑块看作是基质内的一系列岛屿。 “大陆”—如城 市郊区大面积林地, “岛屿” —城市林地斑块。
4、孔隙度 单位面积的斑块数目。 生态意义: 与边缘效应密切相关,对物流、 能流和物种流有重要影响。
基质的孔隙度与连接度
M=基质,P=斑块,p=孔隙度。 (b)-(e)基质连接完全;(f)基质连接完全,但何者为基质不能确定; (g)的基质连接不完全,扩大到(h)才能确定P1的边界是闭合的。
(3) 河流廊道(河岸植被带)的宽度
宏观整体结构: 一个由河流廊道串起一系列小的自然 斑块,并连接几个大型自然斑块。
范围可定义为100、50年一遇的洪泛区(洪水线)。 包括滨河带,沿河的植被带、蓄滞洪区、湿地等, 形成串珠状的河流走廊。 一条完整的河流廊道还应考虑: 各种支流(间歇性和非间歇性)、溪谷和沼泽。 与河流相连的潜在或实际的侵蚀或沉积地区。包括陡 坡、土壤不稳定区、周围湿地及其他易受到干扰、 侵蚀或可能成为沉积物“汇’的地方。 其他一些不与河流直接相连,但是却对沉积物的输入 有重要影响的地区。如附近的房地产开发、森林砍 伐以及紧邻河流的农田等。
灌草丛
草原(steppe):旱生生境,禾草为主。 草甸(meadow) :湿润的生境。
稀树草地(parkland):
人工植被:
经果林、农田植被、人工园林。 城市人工群落:(优势种)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ樱花林、毛竹林、桂花林 丁香园、玫瑰园、荷花池
④ 生境 分类
3. 斑块的度量指标
⑴ 斑块数目
分辨率与斑块数目。如城市森林斑块。 (2)斑块大小(斑块的面积) (3)斑块形状
雉类空间运动阻力因子与阻力系数
浙江台州雉类生物保护安全格局分析-基于阻力面分析
游憩安全格局
建立游憩安全格局要考虑的因子包括土地覆盖、 水系和乡土文化景观。 以山体、水系和乡土文化景观为源,建成区、 村庄、道路等土地覆盖类型等为阻力因素, 制定阻力系数表。 建立最小累计阻力模型,进行最小累计阻力计 算,得到游憩安全格局。
岛屿上物种数量平衡模型:由于某一岛屿生物相对数 量可以由侵入与灭绝过程之间的平衡来表示,那么, 岛屿上的物种数量可以由岛屿面积、距离大陆的远近, 以及侵移-灭绝过程产生的不同平衡点所决定 。
距离“大陆”近的斑块,迁入率高。大的斑块生境多 样性较高。
灭绝 速 率 小岛 大岛
迁入远
S小远
S大近
(2) 案例—浙江台州雉类生物保护的阻力面分析
分析阻力因子。以大干20hm2的林地斑块为物种源地, 考虑物种从源向外扩散过程中所遇到的累积阻力。不 同的土地覆盖类型会产生不同的阻力。根据适宜雉类 生存的栖息地类型,台州的土地覆盖类型的生态阻力 等级可以进行如下排序:林地<灌木林、竹林<经济 林、草地<水田<旱地<建成区<高速道路。 建立阻力面。在Arc/info中利用GRID模块建立阻力面, 通过费用距离分析,建立最小累积阻力面。 对获得的物种空间运动最小阻力进行空间分析,判别 缓冲区、源间连接、辐射道,构建生物保护安全格局。
其它指标:道路密度,长度。
5、廊道及网络的主要度量指标
(1) 连接度:廊道与廊道网络内所有结点的连接程度。 γ指数为该网络的连接线数与最大可能连接数之比。 γ指数=L/Lmax=L/3(V-2) (2) 环度:连接网络中现有结点的环路存在程度。 α指数为实际环路数与最大可能出现的环路数的比值。 α指数=(L-V+1)/(2V-5) (3) 曲度:廊道的弯曲程度 。可用分维数Dq来描述 。
10m
带状廊道
条状廊道
林带宽度与物种多样 性的关系。 边缘效应,临界阈值 7-12m。
物 种 多 样 性
边缘种 内部种
林带宽度
防护林林带宽度 农田防护林:网状,主林带与主风向垂直,以 疏透结构为主,宽度5-10m;副林带与主林 带垂直,采用通风结构,宽度3-5m。 道路防护林:快速路两侧20-30m,主干道局部 80-150m。 卫生隔离带:10-50m。
杭州西溪湿地
③ 植被类型的分类:
按外貌分类的植被类型。
植被外貌:优势植物的生长型
森林(forest):林冠盖度>30%;高(3) 5m 以上乔木。 疏林(woodland): (2) 5m以上乔木,林冠不连接☆
林地:土地利用类型。
灌丛(shrub): 草地(grassland):草本植物(常指禾草或苔草)。
5、斑块形状 (1) 生态学意义 边缘效应: 生境+物种特点。 边缘与内部环境,内部种与边缘种。 斑块内缘比:斑块内部和边缘带的面积比。 (2) 斑块形状的表示:
S:斑块形状,L:边界实际长度,A:同面积圆周。 S值越高,斑块形状越复杂。 曲度、渗透性。
边缘效应与斑块形状、斑块面积的关系
贵阳市 城市林地 曲度 边缘效应 渗透性。
微观结构与宽度
廊道剖面结构:包括河槽、河漫滩、河岸以及 至少在一侧的河流阶地植被带。
浙江台州永宁河、椒江生态廊道规划导则(郊区、城区)
4、廊道网络及其构成要素 ⑴ 廊道网络 廊道-连接-网络。城市生态网络。 ⑵ 结点(节点node) 有些网络交点起到结点的作用,中继点。 比廊道宽,但作为独立景观要素又太小,小片地块, 同面积中的物种多样性一般大于廊道。 连接程度及连接类型。 ⑶ 网眼:网眼大小。 如,农田防护网;距离、面积。