生态学

李鹂

目录

  • 1 第一章 绪论
    • 1.1 生态学的研究内容
    • 1.2 生态学的研究方法
    • 1.3 生态学发展趋势
  • 2 第二章  生物与环境
    • 2.1 环境与生态因子
    • 2.2 光因子的生态作用及生物的适应
    • 2.3 温度因子的生态作用及生物的适应
    • 2.4 水因子的生态作用及生物的适应
    • 2.5 土壤因子的生态作用及生物的适应
  • 3 第三章 种群生态学
    • 3.1 种群的基本特征
    • 3.2 种群空间分布格局
    • 3.3 种群动态
    • 3.4 种群增长模型
    • 3.5 种群调节
    • 3.6 种的变异与进化
    • 3.7 生活史
    • 3.8 r选择与K选择
  • 4 第四章 种内与种间关系
    • 4.1 种内关系
    • 4.2 种间关系
  • 5 生物群落的组成与结构
    • 5.1 生物群落的组成
    • 5.2 群落的调查方法
    • 5.3 生物群落的结构
    • 5.4 群落的演替
    • 5.5 群落的分类
  • 6 生态系统的组成与结构
    • 6.1 生态系统的组成
    • 6.2 营养级与金字塔
    • 6.3 生态系统的反馈调节机制和生态平衡
  • 7 能量流动
    • 7.1 初级生产
    • 7.2 次级生产
    • 7.3 分解
    • 7.4 热力学定律
  • 8 物质循环
    • 8.1 物质循环概念
    • 8.2 水循环
    • 8.3 气体型循环
    • 8.4 沉积型循环
    • 8.5 有毒有害物质循环
  • 9 生态系统类型
    • 9.1 分布规律
    • 9.2 陆地生态系统
    • 9.3 水域生态系统
  • 10 应用生态学
    • 10.1 全球变化
    • 10.2 人口与资源
    • 10.3 农业生态学
    • 10.4 可持续发展
  • 11 现代生态学
    • 11.1 景观 生态学
景观 生态学

一、景观和景观生态学

* 景观是指反映地形地貌景色的图像,如草原、森林、山脉、湖泊等;或是某一地理区域的综合地形特征;或人们放眼所映获的自然景色。

* 狭义景观:指几十到几百公里范围内,由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元;

* 区域:反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体;

* 广义景观:指出现在从微观到宏观不同尺度上的,具有异质性或缀块性的空间单元。

* 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(或缀块,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。

* 景观生态学的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。

* 景观结构:即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。

* 景观功能:即景观结构与生态学过程的相互作用或景观结构单元之间的相互作用。

* 景观动态:即指景观在结构和功能方面随时间推移发生的变化。


二、景观生态学的一般概念

1.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。

* 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。

2.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。

3.空间异质性和缀块性

* 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。

* 斑块性主要强调斑块的种类组成及其空间分布与配置关系,比异质性在概念上更具体化。

* 空间格局、异质性和斑块性的共同点在于都强调非均质性和对尺度的依懒性。

4.斑块-廊道-基底模式

* 组成景观的结构单元有三种: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。

* 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。

* 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。

还有:种-面积关系和岛屿生态地理学理论、等级理论、边缘效应、复合种群理论、以及景观连接度、中性模型和渗透理论。


三、景观生态学的研究方法

* 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)

全球定位系统(GPS)

GPS用卫星作为参照点,确定地球表面的位置,包括经度、纬度和高度。空中的卫星不断地向发送其位置和时间的信息,GPS接收卫星信号,根据信号到达接收器的时间,可以计算两者间的距离。根据四颗卫星的距离的测量,GPS可以精确测得地球上任意点的经纬度和高度

遥感(RS)

* 遥感指不直接触目标而收集信息,主要包括航空照片、卫星影像、热红外图像等。

* 卫星遥感已经产生了地球表面每平方米的细致图像,这些图像给生态学家,尤其是景观和地理生态学家们提供了极其有价值的信息。

* 生态学家通过使用“绿色”作为指标,用遥感监测植被生物量。

地理信息系统(GIS)

* 地理信息系统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。