景观生态学-C4课件.pptx

景观生态学Landscape Ecology; 第四章 景观形成因素;景观的形成是多种因子长期相互作用的结果，主要包括气候、地貌、土壤、岩石、生物和人类活动。不同的景观形成过程中各种因子所起的作用不同。 大尺度上的非生物因素（如气候、地貌）为景观格局提供物理模板（格局对过程的制约作用）。自然或人为干扰是一系列尺度上景观空间格局的主要成因。;景观格局的形成是多种生态过程多次作用的累积效果; 例如：物理模板+多种生态过程+多次作用;气候是地球表面长期以来大气物理现象的综合体现，既包括稳定的情况，也包括其变化和极端的情况。 气候的意义： 影响有机体的生命过程（如光合作用、呼吸作用等） 影响土壤过程（如土壤水分和养分的各种循环途径） 控制地形、地貌的形成过程（如岩石风化等） 构成气候的因素中，温度和降水是最为重要的两个因素，也是气候区划的依据;所有生物都受温度影响，温度影响有机体体温，体温高低又决定生物生长发育速度、新陈代谢强度和特点、数量、繁殖、行为和分布等。任何生命只能在一定温度范围内产生或生存。 描述气候的指标：年平均温度（宏观指标）、各月平均温度（常用于生命史较短的生物研究），最暖月温度和最冷月温度（比如杉木生长期在5、6月和9、10月）、生长季长度（确定方法可利用物候观察）以及绝对最低温度（常用于植物规划区，如黑荆、桉树等，要求最低温要大于–5℃）;气温分布通常用年平均温度的等温线图表示，与雨量观测站相比，气候观测站很少，无气候站区域无法得到准确的气温，可以采用空间插值法解决。 气温决定因素 ①纬度：决定地区太阳入射高度角的大小及昼夜长短。纬度每增高1°(约111km)，年均温约降低0.5-0.9℃；②陆地-海洋对比(或海陆分布)：我国东南是太平洋和印度洋，西北是广阔大陆，与其他同纬度地区相比，大陆性气候特点较强，夏季酷热、冬季严寒、温度年较差大；③海拔高度：海拔每升100m，温度下降0.6℃。 ;大于一定温度的一定时期日平均温度累加之和。 有效积温：指从某一时期内的平均温度减去生物学零度（即生长发育的起点温度，温带地区常用5度，亚热带地区常用10度），再乘以该时期天数 活动积温：活动积温是指生物某发育期或生命周期内活动温度的总和。 植物在整个生长发育期内，要求不同的积温，如柑桔需要有效积温4000-5000度。 ;研究热量条件的地理分布规律 研究各种植物对热量要求差别 利用积温预报作物的发育时期 ;物候是景观气候学的重要研究内容。 物候：指自然界的生物和非生物受外界环境因素综合影响而表现出来的季节性现象。 生物现象如植物的萌芽、发叶、开花、结实、叶黄、叶落，动物的蛰眠、复苏、交配、迁徙等； 非生物现象如凝霜、降雪、结冰、土壤冻结和解冻、闪电、雷鸣等。 物候学：研究物候现象与环境条件周期变化之间相互关系。;物候受纬度、经度和海拔高度的影响。 物候的意义： 反映一定地区的气候和土壤状况； 了解气候变化规律，进行超长气象预报； 指导农时； 制定农业区划。 霍普金斯定律：其它因素相同时，北美温带地区纬度每向北移动1度，经度每向东移动5度，或海拔上升122米，植物的发育时期在春天和初夏将各延迟4天，在晚夏和秋天，则正好相反，提早4天。 ;我国物候规律 （1）南北差异：春季始花期，由南向北渐迟，纬度差1度，延迟3-5天，夏季开花期，向北差1度，延迟1-2天。春季推迟的日数向北逐渐减少；夏季推迟的日数向北逐渐增多。 （2）东西差异：春季开花期，内陆早，近海迟，由西向东延迟的日期，自春季到夏季差异减少。 （3）垂直差异：春季开花期，每上升100米延迟4天，夏季延迟1-2天，由春季到夏季差异减少。;降水量是气候差异的主要因素。 我国降水量分布规律：自东南沿海向西北内陆而逐渐递减。降水量空间变化受地理纬度、海陆位置、地形、气流运动等因素的影响。;降水的分布格局 均匀分布型：全年分配均匀，如昆明； 冬雨型：冬季雨水多，地中海即为典型的冬雨型，特别是德国等西欧国家； 夏雨型：夏季雨水多，我国绝大多数地区的降雨属类型。;衡量一个地区是否湿润（或干燥）的指标 郞格雨量指数：R=N / T, N年降雨量，T年均温 德马通干燥指数：I=P / (T+10), P年雨量，T年均温，I＜5，纯荒漠，I＝30森林气候 柯本干燥限界： 均匀分布型：r≤2(t+7) 夏雨型：r ≤2(t+14) 冬雨型：r ≤2t, r降雨量, t温度 小于该值为干燥气候，大于该值是湿润气候；为干燥气候时，雨量小于该值的一半时为沙漠气候，否则为草原气候。;中央气象局对我国气候分三级进行了区划，第一级以温度为标准划分气候带；第二级称为气候大区，以年干燥度为指标；第三级为气候区，采用（3～5月为春，6～8为夏，9～11月为秋，12～2月为冬）季干燥度作为划分气候区的指标。 据上