景观生态学第3章

3 景观的生态过程景观的功能就是景观元素之间的相互作用，即

能量流、养分流和物种流以一种景观元素迁移到另 外一个景观元素。通过大量的“流”,一种景观元 素对另外一种景观元素施加于控制作用。

3.1 景观间流的运动机制关于景观要素间的流有两个基本观点：其一是半透膜观点，其二是关于源区和汇区的观点。

1 通过景观的流有三种： 1)能量流 例如：热能、生物能 2)养分流 例如：无机物质、有机物质、水 3)物种流 例如：各种类型的动植物以及遗传基因 2 导致景观元素之间相互作用的5种媒介物 1)风 它携带水分、灰尘、雪、种子、小昆虫、热 量等 2)水 包括雨水、冰、地表径流、地下水、河流、 洪水等，能够携带的物质同上 3)飞行动物 如鸟、蜜蜂、可携带种子、孢子等 4)地面动物 功能同飞行动物 5)人

3 影响三种流运动的力 1)扩散 扩散原指分子运动，从高浓度区向低浓度区的运 动。 扩散：溶质物质或悬浮物质由高浓度区向低浓度 区的移动，物质通过自身的布郎运动作无规则的运 动。 例如：将香水洒在屋子的一角，满屋都是香水味。

山区的水泥加工厂的粉尘扩散。市区采暖的火烟囱、滇池的污染等

2)物质流 物质流是物质沿能量梯度的运动。 风是一种重要的物质流，由大气压产生。 水流是由高处向低处 3)移动

移动：是消耗本身能量从一个地方运动到另一个地方。例如：采蜜的蜜蜂，捕食的动物 运动最组要的生态特征就是高度聚集性格局。

3.2 空气流和土壤流1 空气流 空气层流是平行流动的层状气流。 而湍流则是质点的无规则运动，向上或向下运动。 三种防护林带 (紧密结构、疏通结构、通风结构)

第一种类型 风速降低到树高的30倍处，其它为树高的25倍，所以第一种防风最佳。障碍物的穿透性也 影响空气的流动。 密实的屏障(如密林带)产生严重湍流；孔隙多的 屏障可以大量气流通过，而防止湍流发生，因此孔隙大 的林带防风距离长，但风速降低较小，而密实的林带， 防风距离短但风速降低大。 上述气流原理广泛地应用在景观规划、设计和土地 管理之中。 比如：飓风、污染、河流热能

2 土壤流土层表面和土壤内部的流不太明显，但十分重要。 一 部分由风造成，大部分由水形成。

土壤流速的决定因素：1)水的输入量和时间 2)土壤的结构，尤其是孔隙度 3)土壤对水中携带物质的渗滤效果，包括土壤颗粒 对物质的吸附作用。 土壤流携带物质分成两类： 一种 颗粒物质，如细菌、孢子、腐烂的泥沙树叶等 二种 溶解性物质，如腐殖质、尿素、硝酸盐、可溶 性盐等

雨量大

小对于颗粒物质与溶解性物质有很 大的差异。 颗粒物质流和溶解物质流还有一个不同： 颗粒物质流发生在土壤表面，而溶解物质流发生在 土壤内。 如图：物 质 浓 度 可溶性物质

颗粒性物质

雨量

水流侵蚀 侵蚀发生的三个因素：

1 地表失去植被覆盖，更多的雨水冲刷2 失去腐殖质后，矿质土壤暴露在降雨中，形成冲沟 3 植物根系死亡，土壤颗粒凝聚力

A=f(R、K、L、S、C)A-土壤侵蚀 R-降水程度 K-土壤侵蚀因子 L-坡长 S-坡度 C-植被覆盖

对空气流与土壤流研究发现 有两种空间运动模式： 一是连续运动 速度不存在或为零时 如：水流(遇湖除外) 二是跳跃运动 如：土壤流 两种运动形式的差别在于景观结构的异质性 异质性增强 1 运动由连续运动变为跳跃运动 2 运动中的停顿点增强，流的物质与流程环境间的 关系越密切 3 速度降低

3.3 物种流3.3.1 物种流的运动特征物种流即动、植物穿越景观的运动。 1 影响运动的两个因素 1)取决于廊道、障碍和斑块等结构因素

较同质的地区，流较稳定、连续；当物种从一 景观进入另一景观时会发生变速或停顿。例如：大草原上的牛羊，沙漠上的狼群

2)取决于运动方向景观元素是有利于运动还是障 碍运动，所以分析物种运动，首先需要分析景观的异质 性程度和景观中的对比度。

例如：狐狸遇河，鹿遇森林。(速度变快) 边界穿越频率:(Boundary crossing frequency)

即物体在景观中运动时，单位长度上越过边界的数 量。反映景观的连通性。2 动、植物的运动类型同样分成连续和跳跃运动

跳跃运动分成两类：1)一个生物体滞留一短的时期后继续运动叫休息停 顿。 2)一个生物体移动到一个地点后能成功地生长繁殖 叫中途站。

例如：南美北部一些物种，以一系列岛屿为中途站， 越过加勒比海进行传播的 领地: 指的是用来防御同种其他个体侵入的地区范围.

3.3.2 动物的运动动物有三种运动方式: 1 巢区内运动

即动物在窝的周围进行觅食和其他日常活动。2 疏散运动 即动物个体离开出生的巢区到达一个新的巢区 的运动新巢区距老巢一般很远，近成年动物离开父 母到新处筑巢。疏散运动扩大小物种的分布范围。 例如：鸟

3 迁徙 动物在不同季节利用的不同地域之间进行的周期性 运动。 典型例子：鸟类在冷暖地区的运动 垂直迁徙：动物在山地高海拔和低海拔间的迁徙 例：鸟类夏季在高海拔地区繁殖，冬季到低海拔越冬 欧洲山羊夏季在高山植被觅食，冬季到低海拔草 地越冬

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