第4章景觀生態流與景觀功能

4.1景觀過程景觀過程的動力和運動機制景觀生態流

4.2景觀要素的相互作用景觀要素對流的影響景觀要素的相互作用4.3景觀的一般功能景觀的生產功能景觀的生態功能景觀的美學功能景觀的文化功能1第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能目標要求：1.熟悉景觀過程的基本動力和媒介物、掌握生態流的定義及流的流動機制；2.熟悉景觀要素對流的影響及景觀要素間的相互影響；3.掌握景觀功能的概念、景觀的基本功能，熟悉景觀的一般功能。4.了解生態流與景觀格局的關系。核心概念：景觀功能；生態流本章重點：景觀功能和生態流的定義、景觀元素間相互影響。本章難點：景觀流與景觀格局的關系。課時：6學時2第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能景觀功能指景觀物質和能量流動所引起的景觀要素之間的空間相互作用及其表現出來的效果。景觀要素間的相互作用景觀要素對景觀功能流的作用景觀要素之間通過景觀流的相互作用3第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能生態流就是能量、物質、物種和其它信息在景觀要素之間的流動。包括能量流、養分流和物種流三大類。通過大量的“流”，一種景觀元素對另外一種景觀元素施加影響與控制作用。景觀功能與過程是緊密聯系不可分割的一體。景觀生態過程的具體體現是各種形式的流：物流、能流、物種流、人口流，還有信息流。4第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能

4.1景觀過程4.1.1景觀過程的動力和運動機制4.1.1.1景觀過程的基本動力1）擴散擴散：溶質物質或懸浮物質由高濃度區向低濃度區的移動，物質通過自身的布郎運動作無規則的運動。景觀要素間的擴散取決于不同景觀斑塊間的溫度或密度差。擴散作用與異質性緊密相連。氣流或風是擴散作用的一種形式。例如：山區的水泥加工廠的粉塵擴散；滇池的污染等5第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能6第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能2)重力/傳輸重力作用是物質沿重力梯度移動的基本作用力，是由地球引力造成的，只要空間上兩點之間存在勢能梯度，重力作用就可能發生。物流受重力的支配，并受土壤、地形、植被等因素的影響。水流是重力作用下水由高到低的運動，風是氣壓差引起的空氣的流動。水流是一種重要的運動形式，對景觀中物質的傳輸和再分配起著不可替代的作用。

7第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能3）運動行為運動作用主要指動物的自主定向傳輸行為，其能量來自于動物本身的有機化合物。動力作用下的遷移可以把物體在所抵達的景觀要素中高度集中。如許多鳥類、獸類和昆蟲的群集，人類活動形成的大小不一的居民點等等。一般說來，擴散形成最少的聚集格局，重力作用居中，而動物的運動可在景觀中形成最明顯的聚集格局。8第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.1.1.2媒介物1）風它攜帶水分、灰塵、雪、種子、小昆蟲、熱量等2）水包括雨水、冰、地表徑流、地下水、河流、洪水等，能夠攜帶的物質同上3）飛行、地面動物如鳥、蜜蜂、可攜帶種子、孢子等4）重力地球引力產生5）人有意識的造成景觀過程的改變9第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.1.1.3運動格局1）連續運動和間歇運動①連續運動

只有在較短的時間尺度上才能見到此種方式。低異質性景觀中，動物的運動速度較恒定，高異質性景觀中，動物運動有快有慢；連續運動過程種物種與景觀元素的相互作用分散在運動途中，而非集中在某點，因此對景觀的影響一般較小。10第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能②間歇運動

常見表現形式，重要作用在于所疏散的物體與在停留處的物體間經常有很重要的相互作用。如動物在運動過程中的停歇、覓食，植物種子在風和水流作用下的跳躍式傳播等。11第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能根據間歇運動的停點不同可區分物種遷移所形成的兩種停留方式：休息站是指當一些動物個體到達某地，作短暫停留后再繼續運動。暫住處是指物種到達該處后能夠成功的生長和繁殖，從而可以通過繁衍后代來擴大其分布，給物種的進一步擴散提供新的種源。12第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能2）擴張散布、移位散布、等級式散布擴張散布：是指物體在繼續占據原位置的基礎上擴大其分布面積。如樹種在母樹周圍的擴張性散布移位散布：是指物體離開某一地區移到另一地區。如水土流失、袋鼠的移動等級式散布：物種從一個結點跳躍式地遷移到周圍幾個等級明顯結點的散布方式。13第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.1.1.4運動方向和距離1）運動方向斑塊的形狀是影響景觀的生態特征和斑塊中的物種的重要要素。造成這種相關性的關鍵要素在于景觀元素的空間結構與流的空間取向間相互作用的角度，斑塊的長軸與物流方向可以是平行、垂直或呈一定的角度。見教材圖5-114第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能2）運動距離直線距離：連接兩點間的距離。時間距離：兩點間運動速度最快的線路所需的最短運動時間。拓撲空間距離：內部包含有點、線面序列的空間距離。15第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.1.2景觀生態流通過景觀的流有三種：

1）能量流例如：熱能、生物、水能

2）養分流例如：無機物質、有機物質、水

3）物種流例如：各種類型的動植物以及遺傳基因16第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能17第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.1.2.1空氣流不同地段或區域氣壓的差異所形成的空氣流動稱為風。其格局有兩種：層流：氣流運動呈平行狀態湍流：氣流運動不規則，或上或下，稀釋作用隨湍流的增強而增強。大尺度的空氣環流起著輸送水分、熱量和傳播花粉、孢子、小昆蟲、種子的作用，同時也傳播了煙塵和各種污染物。逆溫層能阻止污染物垂直向上擴散，不利于污染物的擴散。18第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.1.2.2水流水流包括地表水流、地下水流、潮汐和海流。地表水流即河流在景觀中即是一種物質運動，又是一種地質營力，具有侵蝕、搬運和沉積功能。河谷的侵蝕和堆積使河岸植被表現出植物類型、年齡結構的梯度變化，物種多樣性明顯高于兩側高地，反映了河岸景觀的異質性。19第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能地下水包括下滲、中間徑流和地下徑流。地下水流最重要的功能就是對地表水的補給。潮汐和海流是海水的運動方式潮汐對海岸地形的塑造，形成特殊的海岸帶景觀。海流對熱量和營養物質的傳輸，造就區域特殊的氣候和物產。20第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能水在重力作用下以物質流的形式攜帶一些物質流動。水流的方向總是向下流動，但流速變化很大。相鄰景觀要素間的水流速度取決于：①水輸入量及其時間；②土壤結構，特別是土壤孔隙度；③土壤對水攜帶物質的過濾作用，包括土粒對物質的物理吸附和化學吸附。

21第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.1.2.3養分流養分流是伴隨著水流和土壤侵蝕而發生的。1）水流攜帶的養分流水流所夾帶的物質即顆粒物質和溶解質，存在著不同的運動規律：水量與顆粒物質的流量呈指數關系(Mmer1977)。溶解物質的流動方式是隨水流流量的增加，溶解物質的濃度有所降低。見教材圖5-622第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能水流中養分流的來源及再分配來源：巖石和土壤中無機物的風化、溶解，以及有機質的分解；再分配部分被植物吸收后進入食物鏈，在景觀中實現再分配，或者遷移到更遠的地方；部分被就地反復循環利用部分隨地表或地下徑流進入河湖海洋，融入更大范圍的物質循環23第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能2）土壤侵蝕引起的養分流水蝕就是通過流水沖去土壤表面顆粒物質的過程，可用通用水土流失方程來描述主要的侵蝕要素：A＝f（R，K，L，S，C）式中：A為土壤侵蝕量，R為降雨強度，K為土壤可侵蝕性，L為坡長，S為坡度；C為植被蓋度。24第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能景觀格局對水分和養分運動的影響(一)景觀中水分和養分運動的形式與特征1.水平運動水分的水平運動主要表現為地表徑流和地下徑流。養分的運移不僅取決于水流的方式和速度，而且還與各種化學物質的附著形態及其在不同介質中的溶解屬性密切相關。25第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能景觀格局的改變可以對水分、養分在空間上的重新分布起到調節作用。在污染物的擴散和面源污染控制方面，可以通過景觀類型的空間合理布局和規劃而達到控制土壤水分和養分的流失，以及防止對水體的污染。26第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能27第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能2．垂直運動垂直運動主要表現為土壤中的水分和養分被植物或農作物吸收，經過蒸騰作用揮發至大氣中，又經過降水或降塵進入土壤。或者經過人類活動的影響以其他方式將養分帶入土壤中，形成一個局部的水分和養分小循環。28第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能29第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能由于不同植被類型在水分吸收、蒸騰和對養分的吸收、利用、揮發能力上差異較大，通過調節微景觀結構可以較大地改變水分和養分的垂直運動。動物在景觀中的遷移對養分在景觀中的再分配起到重要作用。如大型動物，在富含營養物質的斑塊上覓食(導致景觀中養分流失)，通過排泄將養分釋放至它們棲息的斑塊(導致景觀中養分富集)。30第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能(二)景觀格局與水分和養分運動

1．生態交錯帶與水分和養分運動

對水分和養分運動來說，生態過渡帶功能類似于生物膜，可以起到過濾、屏障或擴散、滯緩的作用，對于同一研究對象，因生態交錯帶的形狀、大小和結構不同，也會產生不同的生態效應。如水陸交界帶的濕地可以控制地表和地下水的泥沙和氮、磷等營養元，進而影響水質。生態交錯帶正是通過控制景觀組分之間的生態流來施加影響，從而影響景觀中的生態流，包括水分和養分的運動。31第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能2．農業景觀中的籬笆、溝渠網絡與水分、養分運動可以大大提高一些生物棲息地(林地覆蓋較好的墓地)的景觀連通性，促進不同物種在農田景觀中的流動和交換，有效地保護生物多樣性；同時可以隔離不同農田地塊之間病蟲害的傳播或其他干擾的擴散；可以較好地促進水分、養分在農田景觀中的運動32第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能如在一些坡度較大的地方，樹籬可以起到梯田的作用，截留較粗的土壤顆粒。平原地區籬笆、溝渠網絡系統將會影響地表徑流的形成過程，結果是增加或減少地表片狀侵蝕和溝狀侵蝕，而改變土壤養分的流失量。33第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能34第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能動、植物穿越景觀的運動即物種流。

物種運動方式主動運動一般指物種通過本身有目的的行為，從一個地方遷徙至另外一個地方。通常表現較多的是動物在景觀中的運動，比如動物和候鳥的季節性遷徙。運動是為了適宜環境的變化或去尋找更適合于自己生存的生態環境，一定程度上可以促進生物物種的擴散和傳播，有利于生物種的保護和生態系統的自身優化。

35第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能

被動運動

一般要借助于外界的作用物來達到遷移的目的。植物在景觀中的遷徙就是一種被動式運動，通過風、水和其他動物或人類將植物種從一個地方帶到其他地方。被動運動的物種無法選擇適合于自己的生態環境，在生態上具有較大的風險。

36第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能動物也存在被動的運動方式一是由于人為的干擾，直接將某種動物攜帶至一個新的環境。二是由于人類活動的加劇引起自然棲息地面積的減少或破碎化，導致物種無法在原棲息地生存，不得不遷移出去尋找適合于自身生存的環境。37第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.1.2.4動物流1）動物的運動方式

巢區內運動

巢域是指動物用作取食和進行其他日常活動的“家”(如巢、窩)的地域范圍。通常一對動物和它們的幼仔共有一定范圍的巢域。

領地:指的是用來防御同種其他個體侵入的地域范圍。巢區一般大于領地。

38第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能39第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能疏散運動/散布即動物個體離開出生的巢區到達一個新的巢區的單向運動。新巢區距老巢一般很遠，近成年動物離開父母到新處筑巢。疏散運動擴大物種的分布范圍。例如：鳥40第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能遷徙動物隨季節變化在不同地域之間進行的周期性運動，及動物在山地高海拔和低海拔間的垂直運動。典型例子：鳥類在冷暖地區的運動鳥類夏季在高海拔地區繁殖，冬季到低海拔越冬歐洲山羊夏季在高山植被覓食，冬季到低海拔草地越冬41第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能42第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能例如：南美北部一些物種，以一系列島嶼為中途站，越過加勒比海進行傳播的。

43第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能2）動物的分布格局許多物種的生存需要多種生態系統共存的格局廊道與動物運動的關系取決于廊道類型與動物種類動物的巢區通常呈偏長形或線性景觀異質性特性決定了不同的景觀要素上會有不同的動物定居44第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能3）景觀結構對動物運動的影響景觀阻力與動物運動對物種適宜度較低的景觀類型，物種在其中將難以生存，這種景觀對特定物種的景觀阻力較大。景觀阻力實際上表示了動物在景觀中遷移和覓食的難易程度。45第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能景觀阻力取決于不同景觀要素之間邊界的特性：界面物種的通過頻率；界面的不連續性和景觀要素的特性；景觀類型的適宜性；景觀要素的長度。46第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4)景觀格局與動物運動景觀中食物資源斑塊的空間分布決定了食物的可獲取性。例如對許多大型的陸地動物來說，由于不會游泳，河流的存在成為阻擋它們遷移的重要屏障。對于不同的物種，不同的景觀格局具有不同的影響。如鳥類在景觀中的遷移和覓食的特殊性。47第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能5)廊道與動物運動對于大多數物種來說，建立適宜的廊道可以起到連接不同棲息地的作用，促進不同棲息地之間物種基因之間的交流，從而有利于保護區域物種的多樣性。廊道并非對所有的物種都取保護作用，有時反而會促進物種的滅絕。48第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能假設某一種群最低種群維持量為200個個體，而維持mate種群生存的最低維持量為300個個體。

150250兩亞群體滅亡350400兩亞群體存活圖1的解決方案：切斷兩辬塊的聯結或增加其它種群數大于300的斑塊與這兩辬塊連接。49第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能舉例說明景觀結構對動物的影響

1、臭鼬在北美分布很廣，美國的伊利諾斯州臭鼬的巢穴多沿樹籬構筑，樹籬處的積雪到春天才融化，只有極少數臭鼬的活動范圍超過巢穴附近1000米。說明它們的穴區一般在1千米平方之內，他們的往返距離隨季變化，春天繁殖季節之后，雄臭鼬跑的更遠，主要吃樹籬上的小動物。夏季在窩附近活動，可能此時食物豐富不需遠行，秋季降雪之前主要沿樹籬運動。50第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能玉米地草地玉米地玉米地玉米地玉米地燕麥地一個冬夜臭鼬的活動

只有兩次離開樹籬，穿行在玉米地中，而避開燕麥地、草地。由于玉米地的層較高和具有完全蔭蔽的地面,可以預防空中和地面的天敵，而且還有豐富的食物。通過樹籬中臭鼬和林地內臭鼬的比較表明，它們喜歡生活在少數樹木的開闊景觀地區，多是林地邊緣和樹籬。51第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能

2赤狐

赤狐也廣泛分布于北美，棲息在地下的巢穴里，以各種小動物為食，一種夜行動物，研究表明赤狐的窩幾乎都筑在高地生境中，比如，林地、谷物地、草場、樹籬、沙石地等。并且在調查的517個巢穴中只有8個位于居民區275米以內。說明與建筑物的距離是赤狐巢穴分布的主要限制因素，巢區比臭鼬大，一般長4千米、寬2-4千米，形狀長方形。在秋季和冬季，快成年和成年狐貍離開巢穴，原因不明，目標也不能預測，運動的平均直線距離雄性為31千米（最遠211千米），雌性為11千米（最遠為108千米），赤狐的擴散為不規則擴散，分析具體個體52第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能的運行路線發現有建筑物地區是它們穿越景觀的障礙，在距農家場院92米以內極少發現這種動物，湖泊迫使赤狐改變運行路線，沒有狐貍游水過去。小河、小溪不是重要障礙，河寬成為赤狐的障礙，赤狐的運動是跳躍的，不是連續的。在夜間，赤狐的運動時間占85%，停頓時間占15%，用來休息或進行其他活動。赤狐都躲避廊道，沒有一只狐貍沿著河流大道、高速公路等主要廊道運動（也不與廊道平行運動），甚至白天睡覺也遠離大道92米以外。在這個實例中，廊道只起“過濾器”作用，而沒有顯示廊道的通道功能。53第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能

動物在景觀中有如下特征：1、動物回避對它不利的景觀元素，許多動物生存要求一種以上的生境。

比如：狐貍避開廊道、臭鼬躲開燕麥、白尾鹿生活在農牧交錯帶。2、廊道有時是柵欄，有時是通道。比如：樹籬是臭鼬的通道，大河是赤狐的障礙屏障能造成種群的基因差異。3、巢區的形狀通常是拉長的，有時是線條狀比如：赤狐巢區間一般存在障礙物（如：峽谷、小河流、沼澤等）4、景觀中不尋常的地帶有特別重要的作用。比如：沙漠中的綠洲，對沙漠動物比如狼就是水源。54第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.1.2.5植物流1）植物的散布散布即植物繁殖體的運動過程，植物只有在新生境中繁殖、定居成功后，才是實現了散布。根據繁殖體傳播的媒介類型或傳播機制的不同，植物可以分為①風播植物②水播植物③動物傳播植物④重力傳播植物⑤自傳播植物55第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能植物的散布按距離可分為長距離散布：在媒介物的作用下從一個景觀傳播到另一景觀。通常是風播，水播植物。短距離散布：限于一個景觀范圍內的幾米到幾百米的傳播。通常是動物、重力和自傳播植物。56第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能種子散布方式和散布距離與該樹種在演替中的地位和生活史對策有關，還與不同層次有關。先鋒草種靠風、水遠距離傳播，開拓新生境；優勢橋灌種靠動物、重力傳播，占有原有的優勢地位。57第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能2）分布區的變化根據植物的傳播過程，可以將之分為3類1)由于區域生態環境的季節性和年紀間變化導致植物種在較小范圍內發生分布區邊界的變化。

比如：降雨量引起植物面積的膨脹或收縮、草原退化58第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能2)長期環境條件變化，使物種滅絕、適應或散布。

比如：自最近的冰川期以來，許多樹種適應了氣候變化，越過溫帶地區存活下來。3）非本地種成功地移植到新的地區，廣泛繁殖和傳播。比如：仙人掌的入侵毀滅了澳大利亞的主要地區。59第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能3）景觀結構對植物傳播的影響景觀結構對植物物種遷移和傳播的影響表現在兩個方面：①景觀結構導致傳播植物物種的動力機制發生變化；如：中國西北風沙區許多植物可以被風攜帶至較遠的距離，但隨著防護林的建設，一些依靠風力傳播的植物不再被風攜帶而進行傳播。60第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能②景觀結構變化可以改變區域小氣候，導致局域環境對植物的適應性發生變化。如：水庫的修建改變了局域的景觀結構，導致周邊地區地下水位在一定程度上上升，使原來一些喜濕的植物種遷移至此。

61第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.2景觀要素的相互影響景觀要素對景觀功能流的作用景觀要素之間通過景觀流的相互作用4.2.1景觀要素對流的影響4.2.1.1廊道對流的影響廊道對流的作用反映出廊道的主要功能

廊道是某些物種的棲息地廊道物種遷移的通道廊道是景觀中的屏障和過濾器廊道影響本底環境和生物源

62第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.2.1.2斑塊對流的影響通常斑塊位于各種廊道的交匯點上或附近，成為廊道的結點，對流產生兩種作用，即作為廊道的交匯區和流動物體的源和匯。結點作為生態流的中繼點對物流的控制表現在：擴大和加速物流（提供生物）減低流中的“噪聲”和“不相關性”（淘汰弱鳥）提供臨時儲存地（鳥類聚集等待好天氣）63第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.2.1.3本底對流的影響（1）本底連接度本底連接度高是指物體穿過本底時幾乎沒有受到屏障的阻擋。本底連接度高的地區，物種平均遷移速度最大，且在缺少屏障的地方，遺傳變異和種群差別最小。（2）狹窄地帶基質狹窄部位會影響到物質沿基質的運動速度，即所謂的“狹管效應”。物質流在狹窄地帶運動會加速，而物種流則減慢。64第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能65第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能（3）網絡連通性與環通度廊道與景觀內所有結點的連接程度即網絡連通性。r指數是一個網絡中連接廊道數與最大可能連接廊道數之比。可表示為：式中，L為連接廊道數，v為節點數，Lmax為最大可能連接的廊道數。r指數的變化范圍為0～1，r為0時，表示沒有節點相連，r為1.0時，表示每個節點都彼此相連。66第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能在圖3-1（a）網絡中有12個連接，13個節點，連通性為：在圖3-1（b）網絡中有18個連接，13個節點，連通性為：67第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能環通度：網絡中連接現有結點的環路存在的程度。采用α指數測量。α指數為表示能流、物流和物種遷移路線的可選擇程度，也是網絡復雜度的一個指標。環度α指數是網絡的實際環路數與網絡中存在的最大可能環路數之比。α

=(L-V+1)／(2V—5)α值的變化范圍為0～1.0，當α=0時，表示網絡無環路；當α=1.0時，表示網絡具有最大可能的環路數。68第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能α值的變化范圍為0～1.0，當α=0時，表示網絡無環路；當α=1.0時，表示網絡具有最大可能的環路數。

在(a)網絡中，α=(12—13+1)／(2×13—5)=0

在(b)網絡中，α＝(18—13+1)/(2×13—5)=0．2969第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能（4）網絡與流的空間擴散網絡是由結點和廊道形成的景觀形式網絡廊道的主要功能在于實現結點的可接近性，即孤立結點和相鄰地區更易到達。結點作為廊道的交接點或運動物體的源和匯，即物種運動的中繼站，以實現對物流的某種控制。70第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.2.2景觀要素的相互作用

景觀要素的相互作用通過景觀功能流來實現，其中邊緣效應對各種功能流起重要作用。4.2.2.1斑塊—本底的相互作用斑塊、本底相互作用的功能流載體、運動形式和驅動力多種多樣。71第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能以農田為本底的景觀中，人工林斑塊與農田的相互作用能量流只涉及邊緣部分，養分流和物種流涉及每個景觀要素，且流在景觀中呈雙向運動；風和水是主要的驅動力。以林地為本底的景觀中，生態流主要從棲息地斑塊流向林地，驅動力為人和非生物物種。斑塊適宜某物種的生存，物種在本底中的遷移速度就快，反之就慢。72第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.2.2.2斑塊—斑塊相互作用具有相似特征、空間上分離的斑塊之間物種遷移的相互作用主要由運動和散布所致。斑塊間養分流的主要媒介是水。斑塊在景觀中的位置決定著養分的流動。如不同坡位上C、N、P的含量不同。優勢土地利用類型的不同也影響流域內養分循環。實例見教材表5-3。73第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能不同水文性質的植被類型在空間上的搭配組合，或具有不同氮磷吸收能力的植物在空間的間作套種，將可以有效地提高土壤水分和養分的利用效率，從而減少流失。如：黃土坡地上，從上到下種植林地—耕地—草地將是一種比較好的景觀結構，可以大大地提高土壤的養分和減少水土流失。南方農村地區的水塘系統在截留農田中氮磷以及農藥方面具有重要的作用。74第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能75第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.2.2.3斑塊—廊道的相互作用山地森林（斑塊）對河流（廊道）的作用維持景觀穩定性和保持水土維持河流生物的能量和生存環境維持河流良好的水文狀況維持河流的良好水質76第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.2.2.4廊道—本底的相互作用線狀廊道與本底的相互作用方向都是從廊道到本底。帶狀廊道與本底間的流數量眾多，且相互依賴。河流廊道與本底的作用方向均從本底流向河流廊道。枝狀廊道與本底的作用方向從本底流向“指”，平行于枝狀廊道的運動快，垂直的運動慢，物種多樣性在交錯接合的半島中部最高。77第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能

林帶與毗鄰本底的相互作用案例1：農田防護林與農田的作用

農田防護林的形式：（1）帶狀地在農田四周營造，并且交積成網，又稱農田防護林網（2）林農間作，農田內間種樹木（3）片林78第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能

林帶影響到農田的小氣候、土壤濕度、動植物和作物產量。（1）小氣候a風速降低30%-40%b減弱湍流交換，降低農田蒸發，保持水分c保持積雪，防止沙塵暴d避免干熱風e溫度白天略降低，夜間略增高土濕（2）水分狀況除上述作用（降風速、減蒸發、保水分、增加空氣濕度），還有降低地下水位，減輕土壤含鹽量，吸收地表徑流，減少土壤侵蝕。79第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能（3）動、植物增加景觀系統的物種多樣性：原因：a林帶中的物種向農田流動比如：林帶中的鳥類等

b農田小氣候的改善使其它物種有了存活的可能后果：a害蟲、害獸和有害的病害增加比如兔鼠到農田中去b同時有害生物的天敵增加比如蛇等（4）作物生產力

增產作用，尤其是減緩災年減產幅度。一般小麥增產10%-30%玉米10%-20%水稻增產6%棉花13%80第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能

岸邊植被緩沖帶與水分、養分流動岸邊植被緩沖帶往往是指由一定寬度組成的位于河流或水體岸邊林網帶、草地，它起到了將農田或其他土地利用類型與水體隔開的作用。岸邊植被緩沖帶存在兩種生態效應：①對地表徑流可以起到滯緩作用，調節入河(水體)的洪峰流量。②岸邊植被緩沖帶可以降低徑流中污染物的含量，截留徑流中的有機污染物。

Correll(1984)調查結果表明氮在岸邊植被帶的滯留率為89％，在農田的滯留率僅為8％；磷的滯留率分別為80％和41％81第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.3景觀的一般功能景觀要素內部及其之間的能量和物質流動，以及景觀要素的相互作用是景觀過程的基本功能。景觀的一般功能生產功能生態功能美學功能文化功能82第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.3.1景觀的生產功能景觀的生產功能：是指景觀能夠為人類社會和生態系統提供物質產品和生物生產的功能。4.3.1.1自然景觀的生產功能即自然植被的凈第一性生產（NPP）,指綠色植物在單位時間單位面積上所能積累的有機物質，反映植物群落的在自然環境下的生產能力。是植被生物學特性與環境因子相互作用的結果。83第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.3.1.2農業景觀的生產功能主要體現為農業土地利用的產品生產。假設農作物品種和田間管理處于最佳的狀態下，由光、溫、水、熱4個因子所決定產量理論值，形成相應的農業景觀生產潛力序列。光合潛力：作物生育期所接受的太陽光有效輻射轉化成可能產量的潛力。光溫潛力：在其它條件處于最佳的情況下，僅由光合有效輻射和溫度2因子決定的作物產量。氣候潛力：是由光、溫、水3個氣候因子決定的作物的產量，是對光溫潛力的進一步修正。84第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.3.1.3城市景觀的生產功能（1）生物生產生物初級生產：綠色植物的生產，在城市生產中不占主導地位，但對維持城市生態環境至關重要。特點：生產效率高、人工化程度高、品種單調、穩定性差。生物次級生產：城市居民維持生命、繁衍后代的過程。特點：外部依賴性、人為可調性、社會性。85第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能（2）非生物生產物質生產正向生物生產：指滿足人類物質生活所需的各類有形產品和服務，包括基礎設施產品和服務性產品。負向物質生產：指城市景觀生態系統向周圍環境排出三廢物質，對環境產生嚴重的危害。負向產生分為：工業污染、交通運輸污染、生活污染、生活垃圾。非物質生產：指生產滿足人們的精神文化生活蘇所需的各種文化、藝術產品及相關的服務。86第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能4.3.2景觀的生態功能即生命系統支持功能主要包括固定二氧化碳、穩定大氣、調節氣候、對干擾的緩沖、水文調節、水資源供應、水土保持、土壤熟化、營養元素循環、廢棄物處理、傳授花粉、生物控制、提供生境、食物生產、原材料供應、遺傳資源庫、休閑娛樂場所、以及科研、教育、美學、藝術等。表現為公益價值，是維持景觀中各種直接價值產生和形成的基礎。87第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能美國康斯坦扎（Costanza）等13位生態學家對全球生態系統服務進行總的估計結果是：全球生態系統服務每年的總價值為16～54萬億美元，平均為33萬億美元。33萬億美元是當前全球GNP（18萬億美元）的2倍。從生態系統類型看，總價值中大約63％來自海洋，其中大多來自海岸生態系統；另外，37％來自陸地生態系統，主要來自森林和濕地生態系統。88第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能張新時院士對中國生態系統效益的總價值約為77834．48億元人民幣／年（以1994年人民幣為基準，下同）。陸地生態系統效益價值為56098．46億元／年；海洋為21736．02億元／年。我國的生態系統每年都在以生態產品和生態功能等形式提供著巨大價值，其最小估計也已遠超過同一時期內社會生產所創造的價值。89第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能90第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能91第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能92第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能云南自然環境特點93第四章反映景觀功能的生態流4章景觀生態流與景觀生態功能4章景觀生態流與景觀生態功能94第四章反映景觀功能的生態