12.1.2 景观环境的构成

更新于 2026年10月10日 版权声明
12.1.2 景观环境的构成

根据景观生态学理论,景观是一个由不同层级生态系统组成的镶嵌体,其组成单元称为景观要素(landscape element)。景观要素主要有三种类型,即斑块(patch)、廊道(corridor)和基质(matrix)(图12-1),它们的时空配置形成的镶嵌格局即为景观结构。当然,景观格局和异质性都随尺度而变化,一个尺度的同质景观,随尺度的改变会成为异质景观。

一、基质

基质,或称本底,是占地面积最大、连接度最高、对景观功能起控制作用的景观要素。通常按照以下三条标准来区分基质、斑块和廊道,即相对面积、连接度和动态控制作用。

1.相对面积

当景观中的某一要素所占面积超过其他要素类型的总面积时,这种要素类型即是基质。或者说,如果某种景观要素面积占景观总面积的50%以上,它就是基质。这是确定基质的第一条标准。因为面积最大的景观要素类型往往也控制着景观中主要的物质流和能量流。基质中的优势物种往往也是景观环境中的主要物种。

2.连接度

连接度是对廊道或基质空间连接程度或连续程度的度量。当难以根据面积判定基质时,可用连接度来判断,连接度最高的景观要素类型即是基质。

图示

图12-1 景观要素示意图

根据度量方法的不同,可将景观连接度分为结构连接度和功能连接度两种类型。仅从景观要素在空间结构上的连续性出发,而不考虑任何生态学功能的景观连接度称为结构连接度;相反,从生态学实体(生物个体、种群、物种等)的角度出发,考虑到某一特定生态过程的景观连接度则称为功能连接度。结构连接度只关注景观的物理特征,如基质的大小、形状和位置,并不考虑物种在景观中的扩散行为,可通过卫片、航片或视觉器官观察来确定;功能连接度又可进一步分为潜在连接度和真实连接度。

3.动态控制

当用以上两个标准都难以对景观基质进行判别时,就要从景观要素对景观的动态控制来判别。如果景观中的某一要素对景观动态的控制程度较其他要素类型大,它就是基质。实际上,无论是相对面积还是连接度,其最终的功能均反映在控制其他景观要素上。因此,对景观的动态控制才是判别基质最重要的标准。然而,由于某一要素对景观动态的控制程度很难测量,因此才用面积和连接度作为基质判别依据,面积和连接度只是对基质的一种间接度量。

4.基质判定程序

判定基质时,可以把上述三条标准结合起来。一般的判定程序是先按照相对面积来确定,如果某种景观要素类型的面积较其他景观要素大得多,就可确定其为基质;如果不同景观要素面积近似相等,就从连接度来判别,连接度最大的类型可视为基质;如果从面积和连接度上都难以判定哪种景观要素是基质,则从景观要素对景观动态的控制作用来判定。

二、斑块

斑块是外观上不同于周围环境的相对均质的非线性地表区域。斑块主要是由于环境的异质性、干扰以及人为活动等原因产生的,是组成景观的基本要素,景观的各种性质都会由斑块反映出来,对景观异质性、动态、功能等的研究,实质上就是对斑块的性质、分布、组合及动态、功能的研究。

根据其成因可把斑块分为下列四类。(https://www.daowen.com)

1.干扰斑块

干扰斑块是由基质内的局部干扰引起的,采伐、森林火烧、泥石流、草原过牧、局部病虫害爆发都可能产生干扰斑块。如一场森林大火之后,局部火烧的区域留下了树木残骸,生物物种和生态系统发生了变化,明显地与未受到火烧的区域不同,受到火烧的区域就是森林景观中形成的干扰斑块。

2.残存斑块

残存斑块是由于基质受到大范围干扰后残留下来的部分未受干扰的小面积区域。如一场洪水淹没了大片土地,冲毁村庄和农田,唯独一两处高地上的农田没有被毁,完整如初,形成残存斑块。

3.环境资源斑块

由于环境资源的空间异质性或镶嵌分布而形成的斑块是环境资源斑块。如沙漠中的绿洲、海洋中的岛屿、农田中的塘堰等。由于环境资源分布的相对持久性,所以环境资源斑块的寿命也较长,周转速率相当低,其中的种群波动、迁入迁出和灭绝速率都较低。

4.引进斑块

由人为活动把某些物种引进某一地区时所形成的斑块称为引进斑块。如水库、农田、城镇等,从大的区域自然景观环境上来看即为引进斑块。引进斑块又包括种植斑块和聚居地斑块两大类。

三、廊道

廊道是指不同于两侧基质的狭长地带,可以看作是线状或带状的斑块。几乎所有的景观都会被廊道分割,同时又被廊道连接在一起。廊道可以根据起源、构成和物理宽度分为不同类型。

1.按起源分类

按起源不同,廊道可分为干扰廊道、资源廊道和引进廊道等。以森林生态系统为例,线状或带状采伐森林而形成干扰廊道;修筑公路和铁路等形成引进廊道;周边防护林为种植廊道;河流为环境资源廊道。

2.按构成分类

按构成不同,廊道可分为绿道、蓝道、灰道、暗道和明道等。绿道是由绿色植物组成的廊道,为生物迁徙和保护提供条件。蓝道是由河流、水渠等水域组成的廊道,除了为水生生物提供传输路径外,还有灌溉土地、提供水源、交通运输、调节气候等多种功能。灰道是由人工建筑的公路、铁路、桥梁等组成的廊道,连接城市和乡村、城镇间不同地域。暗道是由地下管网等组成的廊道,主要用于信息传输、能量输送、废物排放、物质输送等。明道是由地表电缆线、高压线、电话线、地表管道等组成的廊道,主要用于传输能量和信息。

3.按宽度分类

按照宽度可把廊道分为线状廊道和带状廊道。线状廊道为狭长条带状廊道,主要由边缘种组成,如道路、铁路、堤坝、沟渠、输电线、草本或灌木丛带、树篱等。狭窄的河流也属线状廊道。带状廊道相对较宽,足可包含一个内部环境。在景观中,带状廊道出现的频率一般比线状廊道少,常见的有高速公路、宽林带等。除了中间含有一内部环境外,它与线状廊道具有相同的特征。

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