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景观生态学的一般原理 | |||||
作者:佚名 文章来源:现代生态学 点击数: 更新时间:2004-6-6 | |||||
R.T.T.Forman和M.Godron合著的《景观生态学》提出7条景观生态学的一般原理。 1. 景观结构和功能原理 在景观尺度上,每一独立的生态系统(或景观单元)可看作是一个宽广的镶嵌体、狭窄的走廊或背景基质。生态学对象如动物、植物、生物量、热能、水和矿质营养等在景观单元间是异质分布的。景观单元在大小、形状、数目、类型和结构方面又是反复变化的,决定这些空间分布的是景观结构。在镶嵌体、走廊和基质中的物质、能量和物种的分布方面,景观是异质的并具有不同的结构。生态对象在景观单元间连续运动或流动,决定这些流动或景观单元间相互作用的是景观功能。在景观结构单元中,物质流、能流和物种流方面表现出景观功能的不同。该原理为多种学科对景观的理解提供了共同语言和框架。
2. 生物多样性原理 景观异质性程度高,一方面引起大的镶嵌体减少,因而需要大镶嵌体内部环境的物种相对减少;另一方面这样的景观带有边缘物种的边缘生境的数目大,同时有利于那些需要比一个生态系统更多的生境,以便在附近繁殖、觅食和休息的动物的生存。由于许多生态系统类型的每一种都有自己的生物群或物种库,因而景观的总物种多样性就高。总之,景观异质性减少了稀有的内部种的丰度,增加了要求两个以上景观单元的动物的丰度,同时提高了潜在的总物种的共存性。
3. 物种流原理 景观结构和物种流是反馈环中的链环。在自然或人类干扰形成的景观单元中,当干扰区对另外种传播有利时,会引起敏感种分布的减少。在相同的时间,种的繁殖和传播可以消灭、改变和创造整个景观单元。不同生境之间的异质性,是引起物种移动和其他流动的基本原因。在景观单元中物种的扩张和收缩,既对景观异质性有重要影响,又受景观异质性的控制。 1. 养分再分配原理 2. 能量流动原理 3. 景观变化原理 4. 景观稳定性原理
1. 养分再分配原理 矿质养分可以在一个景观中流入和流出,或者被风、水及动物从景观的一个生态系统到另一个生态系统重新分配。一般说,干扰特别是当保护和调节机制强烈瓦解时,在一个生态系统中控制矿质养分,这有利于它们向附近的或另外的生态系统传输。矿质养分在景观单元间的再分配比例随景观单元中干扰强度的增加而增加。
2. 能量流动原理 随着空间异质性增加,会有更多能量流过一个景观中各景观单元的边界。例如,空气运动越过带有中镶嵌体的异质景观时显示出相当大的扰动,以及景观的大部分是边界生境时很容易被风穿透,热能被风水平携带,使它容易从一个景观单元被带到另一个景观单元。同时,有许多小镶嵌体就有较大的边界比例,动物经常在临近的景观单元之间运动,还通过草食动物输送植物物质,促使能量流动。可见,热能和生物量越过景观的镶嵌体、走廊和基质的边界之间的流动速率,是随景观异质性增加而增加的。
3. 景观变化原理 景观的水平结构把物种、能量和物质同镶嵌体、走廊及基质的范围、形状、数目、类型和结构联系起来。干扰后,植物的移植、生长、土壤变化及动物的迁移等过程带来了均质化效应。但由于新的干扰的介入及每一个景观单元变化速率不同,一个同质性景观是永远也达不到的。在景观中,适度的干扰常常可建立更多的镶嵌体或走廊。例如,沙质景观可被破坏到露出异质性基底。当无干扰时,景观水平结构趋向于均质性;适度干扰迅速增加景观异质性;强烈干扰可增加异质性,也可减少异质性。
4. 景观稳定性原理 景观的稳定性起因于景观对干扰的抗性和干扰后复原的能力。每个景观单元有它自己的稳定度,因而景观总的稳定性反映景观单元中每一种类型的比例。实际上,当景观单元中没有生物量,如公路或裸露的沙丘,由于没有光合作用表面吸收有用的阳光,这样的系统可迅速改变温度、热辐射等物理特性,趋向于物理系统稳定性。当存在低生物量时,该系统对干扰有较小的抗性,但有对干扰迅速复原的能力,像耕地就是这样的情况。当存在高生物量时,象森林系统那样对干扰有高的抗性,但复原缓慢。 |
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文章录入:anny 责任编辑:anny | |||||
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