景觀變化

『壹』 景觀動態變化模擬概述

景觀生態學的核心在於強調大空間尺度上景觀格局的生態影響，景觀動態研究是其中重要的方面。景觀動態變化是指景觀變化的過去、現狀和未來趨勢。景觀動態變化過程包括不同組分之間復雜的相互轉化過程。景觀格局的動態研究可以有效揭示組分之間復雜的集合變化特徵，景觀組分轉移的細節信息可靈敏地體現社會經濟活動中景觀管理的政策特點( 陳昌篤，1991; 趙翼等，1990; 馬安青等，2002; 馬克明等，1998) 。

景觀變化的動態模擬從兩個層次上進行，變化的集合程度和數學方法。集合程度可以區分 3 種景觀變化模型，為整體景觀變化模型、景觀分布變化模型和景觀空間變化模型，見表 5-1。

表 5-1 景觀變化模型

( 據 PerBrinck 等，1989)

按照性質的差異，可以將景觀格局動態模型劃分為 5 大類型，即基於行為者( agent-based) 的景觀變化模型、經驗統計模型、最優化模型、動力模擬模型和混合綜合模型( 傅伯傑，1995) ，按照機理可以將景觀變化模型分為隨機景觀模型、鄰域規則模型和景觀過程模型( 包括滲透模型、個體行為模型和空間生態系統模型) 3 類景觀空間模型( 郭旭東等，1999) 。

1. 隨機景觀模型

隨機景觀模型是研究景觀格局和過程在時間和空間上的整體動態( 余新曉等，2006) ，不涉及具體的生態過程，是一種試圖將空間信息與概率分布相結合的模型。該類景觀模型融合了幾何方法( 描述系統) 、統計方法( 分析系統) 和機制方法( 模擬過程) 等建模手段，或是把生物反饋原理引入空間動態模型，或是把空間特徵引入傳統生態學模型中。其中最常用的是馬爾柯夫鏈模型( 鄔建國，2006) 。

2. 鄰域規則模型

景觀動態變化過程中，斑塊的變化既取決於上一個時間點的狀態，同時還受到相鄰斑塊性質和變化的影響，這種影響可以被組織成一系列約束景觀動態變化幅度和方向的規則。鄰域規則模型就是基於這一前提構建的一類景觀動態模型，是一種能在景觀水平上產生復雜的景觀結構和行為的離散型動態模型。目前，應用最普遍且最具有代表性的鄰域規則模型為細胞自組織模型( CA 模型) 。

構成元胞自動機的部件被稱為「元胞」，每個元胞具有一個狀態。這些元胞規則地排列在「元胞空間」的格網上，各自的狀態隨時間變化，根據一個局部規則來進行更新，即一個元胞在某時刻的狀態取決於且僅僅取決於上一時刻該元胞的狀態以及該元胞的所有鄰居元胞的狀態。元胞空間內的元胞依照這樣的局部規則進行同步的狀態更新，整個元胞空間則表現為在離散的時間維上的變化。

從數學上定義，有限的元胞自動機是一個四元組:

森林景觀格局與生態規劃研究:以長白山地區白河林業局為例

這里 A 代表一個元胞自動機系統; L 表示元胞空間，d 是一正整數，表示元胞自動機內細胞空間的維數; S 是元胞的有限的、離散的狀態集合; N 表示一個所有鄰域內元胞的組合( 包括中心元胞) 。f 是基於鄰近函數實現的轉換規則，根據轉換規則，元胞可以從一種狀態轉換為另一種狀態。

CA 模型的一般特徵為: ①空間離散和齊次性，每個細胞的變化都服從相同的規律，細胞的分布方式相同; ②時間的離散性; ③狀態的離散和有限性; ④同步計算，可將 CA 模型的狀態變化看成是對數據或信息的計算或處理; ⑤局部性，每一個細胞的當前狀態只對於半徑為 r 的鄰域細胞在下一時刻的狀態可能發生影響。從信息傳輸的角度來看，在 CA 模型中信息傳輸的速度是有限的; ⑥維數高，在動力系統中一般將變數的個數稱為維數，從這個角度來看，CA 模型應屬於一類無窮維動力系統。

CA 模型簡單、靈活、明了，應用廣泛，最大優點就是可以把局部性小尺度上觀測的數據結合到鄰域轉化規則之中，然後通過計算機模擬來研究在大尺度上系統的動態特徵。該模型還長於在特定的約束體系作用下，揭示景觀組分的持續增長或減少過程、生物行為方式或生態干擾的擴散過程。從數據結構角度看，由於 CA 模型中的細胞和基於柵格 GIS 中的柵格結構相同，所以該模型易於和 GIS、遙感數據處理等系統進行集成( 李哈濱等 1988，1996;肖篤寧，1999，Zhang X-F 等，2000) 。

但 CA 模型在景觀生態學應用中，也存在著一定的局限性，主要表現在: ①過分強調鄰近單元的狀態，考慮到的僅是局部的相互作用，忽略了區域和宏觀因素的影響; ②模型考慮的單元屬性較為單一，而實際景觀中單元屬性是由多層次多要素綜合構成的，單元之間還存在著相互作用; ③轉換規則事先確定，而現實景觀動態過程通常表現為某種可能性和傾向性，狀態轉換不是完全確定的; ④時間和空間解析度難以把握，而這將直接影響到模擬結果的准確性( Jia H 等，1998) 。

3. 景觀過程模型

景觀過程模型是從機制出發來研究某生態過程( 如干擾或物質擴散) 在景觀空間里的發生、發展和傳播。該方法通常有 3 種建模出發點: ①利用一種已知的物質運動規律來對景觀動態變化過程進行模擬，如滲透模型; ②明確考慮景觀中每一個生物個體的空間位置及其行為，通過個體的行為和作用來體現景觀的功能和結構動態，如基於個體行為的過程模型;③在對景觀動態變化機理詳細了解的基礎上，通過模擬將景觀動態變化過程比較真實地表達出來，如空間生態系統模型。

『貳』 在景觀變化梯度上景觀的斑塊，廊道產生哪些變化

1. 曲度

2. 廊道曲度的生態意義與生物沿廊道的移動有關。一般說來，廊道愈直，距離版愈短，生物在景觀中兩點權間的移動速度就越快。而經由蜿蜒廊道穿越景觀則需要很長時間。

2. 寬度

廊道寬度變化對物種沿廊道或穿越廊道的遷移具有重要意義。窄帶雖然作用不很明顯，但也具有同樣的意義。

3. 連通性

連通性是指廊道如何連接或在空間上怎樣連續的量度，可簡單地用廊道單位長度上間斷點的數量表示。廊道有無斷開是確定通道和屏障功能效率的重要因素，因此連通性是廊道結構的主要量度指標。

4. 內環境

以樹籬為例，太陽輻射、風和降水通常為樹籬的3種主要輸入。從樹籬的頂部到底部，從一側到另一側，小環境條件變化都很大，樹籬頂部比開闊地更易受極端環境條件的影響，而樹籬基部的小生境卻相當濕潤。在沿著廊道的方向，由於廊道在景觀中延伸一段距離，其兩端往往也存在差異。一般來說都有一種梯度，即物種組成和相對豐度沿廊道逐漸變化。這個梯度可能與環境梯度或入侵——滅絕格局相關，也可能是干擾的結果。

『叄』 地理 自然景觀呈明顯的什麼變化

自然景觀的變化有三種情況：
1、隨緯度的變化而變化。例如：我國東部季風區內自南向北依次是熱帶季雨林-亞熱容帶常綠闊葉林-溫帶落葉闊葉林-亞寒帶針葉林
2、隨海拔高度的變化而變化。例如：橫斷山區從山腳下的熱帶-亞熱帶到山頂的寒溫帶寒溫帶的景觀垂直變化
3、隨離海洋的遠近而變化；例如：我國西北內陸地區的自然景觀從東往西由森林-草原-荒漠草原-荒漠的變化。
--------------問題沒有人理會你的問題，是因為你沒有表達清楚意思：地理問題必須明確提出「關於什麼地方的」。我的回答包括了「所有地方」。

『肆』 景觀變化的因素

當自然界里的景物和自然現象和諧地統一在一起時，就有可能形成一個具有美感的畫面，我稱之為自然美。通過手中的相機，表現自然美，這是風光攝影愛好者的追求。自然美中的景物，一般可以分為兩部分;
一部分是相對靜止的物體，比如山、石、樹、河流等等;
還有一部分是自然現象，處於不斷地運動和變化的狀態之中，比如陽光、海浪、飛鳥、閃電、雲霧。盡管構成景物的物體沒有改變，但是由於後者那些可變因素的影響，那麼景物就可能會呈現出各種各樣不同的效果。
氣候的變化在風光攝影中是一個十分重要的可變因素，不少優秀的風光攝影作品，就是攝影者在氣候變化過程中捕捉到的以短暫狀態或瞬間狀態存在的自然美。由於這種流動變化的自然美，只是在特定的氣候條件下才會出現，加上難以預知，因此帶有一定的突發性，而且是可遇而不可求的，這也是自然賜給攝影者的機遇，當機遇
(我們也常常稱做「運氣」)
一旦出現時，能否迅速做出反應，以敏銳地判斷和動作捕捉眼前突然出現，並很快就會改變的美景，則要靠攝影者自身的素質。有一年，我從新疆阿爾泰的哈那斯返回烏魯木齊，一路上都是陰天，還下著小雨，連續數百公路的路程都沒有拍到一張片子，行至烏爾合風城時已是傍晚時分，日落方向的雲層裂開了一條縫隙，一道幾乎與地面平行的紅光射向風城，把那裡的雅丹地貌抹上了一層絢麗的橘紅色，真是天賜良機，我讓司機立即停車，迅速地找到一個比較高的拍攝點，為了不失時機，先用掛在身上的135相機拍了幾張，然後架上120相機，只拍了兩張照片的工夫，陽光一下又縮回了雲中，整個過程不到5分鍾，最後得到的一幅作品可以說全靠運氣。當然，在我的攝影經歷中，也出現過由於反應慢而坐失良機，後悔莫及的事。
對自然景觀產生較大影響的除了光線就是雲霧了，雲霧的變化是中國的風光攝影里很重要的組成部分，這可能與中國的水墨畫有很大的關系，因為中國人都比較喜歡含蓄的表達方式，「藏而不露」、「猶抱琵琶半遮面」，這樣的作品更有韻味，這與西方人喜歡直白的風景照片有所不同。盡管光線的變化常常能給風光作品帶來戲劇性的效果，但是，觀看眾多的風光攝影作品我們可以發現，僅僅有奇特的光線是不夠的，成功的風光攝影作品往往還有雲霧出現，雲霧作為畫面的組成部分，能營造一種氣氛，使一覽無余的自然景觀變得含蓄而富於變化。雲霧有時運動十分緩慢，有時卻瞬息萬變。由於雲霧無窮的變化，景物時隱時現，即使在同一拍攝位置，也會形成不同的畫面。有人說風光攝影屬於靜態攝影，這是不符合實際的，因為風光攝影也有一個選擇和把握攝影時機的問題:
拍攝處於運動和變化之中的景物時，常常幾分之一秒的差別，就可能決定作品的成敗。
對於攝影者來說，要善於通過自己的觀察、感受、發現自然美的存在。特別要善於從一般中發現不一般，從平凡中發現不平凡，從大家司空見慣的景物中，發現前人和別人未曾發現的自然美。人們常說的獨具慧眼就是這個意思。從這個意義上講，攝影可以說是一門發現的藝術，這不僅要求攝影者具有較高的藝術修養和藝術敏感，還要求攝影者滿懷激情地全身心投入大自然的懷抱，用心靈去感受大自然。否則面對客觀景物，可能什麼也沒有發現，或者只是重復別人的發現。我個人認為一張好的風光攝影作品，應該具有一種品格，這種品格應該是:
沒有重復前人或者別人的，也是別人無法重復的。

『伍』 景觀變化引起的全國環境問題

讀圖可抄以看出，與秦漢時期相比，明清時期景觀的變化主要表現在草原面積的縮小和耕地面積的擴大，且出現了沙漠，可推斷出現了明顯的過度開墾等問題；由於過度開墾，勢必會加重水土流失，土壤肥力下降，生物多樣性減少，地表裸露，荒漠化加重，局部地區的氣候更加乾燥；沙塵暴的頻率也會增加．
故選：D．

『陸』 哪些地理景觀的發展與變化比較顯著，哪些比較緩慢

1、森林景觀（發展與變化顯著）

群落的結構復雜，種群和群落的結構能夠長回期處於穩定的狀態。森林答中的植物以喬木為主。森林受氣候，生物和人為的影響比較大。

2、草原景觀（發展與變化顯著）

熱帶草原(熱帶稀樹草原）和溫帶草原。草原植物景觀結構簡單，季相顯著，植物分布較均勻，層次不明顯。草原受氣候，生物和人為的影響比較大

3、荒漠景觀（發展與變化緩慢）

因為綠洲變荒漠只要將植物全都殺死，無法保持土壤就很容易變荒漠，而荒漠變綠洲就需要在惡劣的環境下讓植物生長，重新讓植物的根抓緊土壤。

(6)景觀變化擴展閱讀

1、森林景觀

其主要特點是植物種類繁多，群落的結構復雜，種群和群落的結構能夠長期處於穩定的狀態。森林中的植物以喬木為主，也有少量灌木和草本植物。

2、草原景觀

主要有旱生的窄葉叢生禾草，如隱子草、針茅、羽茅等屬，以及菊科、豆科、莎草科和部分根莖禾草等，缺乏高大植物。

3、荒漠景觀

中國沙漠分布在新疆、甘肅、陝西、內蒙古和青海等地。總面積達128.2萬平方千米,約佔全國總面積的13.4%。

『柒』 不同時期景觀格局變化分析

(一)景觀類型水平上的景觀格局變化

1.二級景觀類型水平上景觀格局變化

二級景觀類型從面積和斑塊數兩方面進行比較。經過13年的時間，有林地的面積大大增加，增加4446.56hm²，而沼澤地和疏林地的面積大大減少，分別減少了4802hm²和1199hm²;有林地的斑塊數明顯增加，破碎化程度加劇。從總體看，林地是研究區的景觀基質，在控制景觀整體結構、功能和動態過程中起著主導作用。沼澤地的面積減少了4802.06hm²，疏林地減少面積1199.16hm²，沼澤地面積的減少將間接的影響該地區的局部氣候;採伐跡地減少373.23hm²和其他用地減少308.35hm²，非林業用地減少155.11hm²，這與當地的封山育林及改變森林經營措施是密不可分的，反映了林區森林植被恢復、景觀質量提高的基本過程。見表3-9。

表 3-9 1987 年與 2000 年二級景觀類型組成變化分析表

2.三級景觀類型水平上景觀格局變化

由表3-10、圖3-5分析，紅松林占總體面積的比例從1987年的0.4021增加為2000年的0.7409，斑塊個數由1987年的42增加為2000年的104，說明景觀中紅松斑塊面積增加，優勢度上升;雲冷杉林的面積293.06hm²增加到651.88hm²，斑塊數也由15塊增加到80塊，落葉松也呈現相類似的變化趨勢，從33963.83hm²增加到44596.34hm²，比例由15.45%上升為25.42%，針葉混交林面積由6789.65hm²減少到4612.15hm²，斑塊數由162增加到239;針闊混交林的面積由13406.50hm²增加到19729.63hm²，斑塊數由355增加到1059;柞樹林的面積由9634.62hm²減少到7905.80hm²，斑塊數由393增加到545;闊葉混交林面積由92579.00hm²減少到76097.38hm²，斑塊數變化不大，白樺林占總體面積的比例從1987年的1.1973增加為2000年的8.7539，斑塊個數由130塊上升為1164塊，表現為優勢度上升。而楊樹林的比例由9.2058減少到2.0072，斑塊數由836減為370，表現為優勢度下降。通過比較，從1987～2000年面積變化最大的是水胡林，面積由11991.42減少到86.51，其次是楊樹林，面積由20239.12hm2減少到3521.39hm2，減少82.6%，再者是闊葉混交林，由1987年的92579.00hm2減少到2000年的76097.38hm²，減少17.8%，三者表現為明顯的減少態勢;落葉松的面積有所增加，由33963.83hm²增加到44596.34hm²，增加31.3%，2000年景觀類型面積增加最多是落葉松、針闊混交林和白樺。

表 3-10 1987 年與 2000 年三級景觀類型指數對比

圖 3-5 不同年份林分面積

對於分形指數，1987 年的排序是雜木林 ＞ 混交林 ＞ 紅松林 ＞ 白樺林 ＞ 闊葉混交林 ＞ 水胡林 ＞ 楊樹林 ＞ 柞樹林 ＞ 落葉松 ＞ 針葉林 ＞ 雲冷杉林; 2000 年的排序水胡林 ＞ 雜木林 ＞ 柞樹林 ＞ 白樺林 ＞ 雲冷杉林 ＞ 紅松林 ＞ 闊葉混交林 ＞ 楊樹林 ＞ 落葉松 ＞ 混交林 ＞ 針葉林，1≤MPFD≤2，值越大表明斑塊邊界形狀越復雜。可見分形指數變化大的均是斑塊及面積較小的景觀類型，且小班塊的邊界形狀更復雜。

對於斑塊密度，1987 年斑塊密度排序為闊葉混交林 ＞ 落葉松 ＞ 楊樹林 ＞ 柞樹林 ＞ 針闊混交林 ＞ 水胡林 ＞ 針葉混交林 ＞ 白樺林 ＞ 紅松林 ＞ 雜木林 ＞ 雲冷杉林; 2000 年的斑塊密度排序為闊葉混交林 ＞ 落葉松 ＞ 白樺林 ＞ 針闊混交林 ＞ 柞樹林 ＞ 楊樹林 ＞ 針葉混交林 ＞ 雜木林 ＞ 紅松林 ＞ 雲冷杉林 ＞ 水胡林。比較兩期的斑塊密度排序變化不大，可見斑塊密度在一定意義上揭示景觀破碎化程度，斑塊密度並不能完全反映空間結構特徵。

( 二) 景觀尺度上的景觀格局變化

表 3-11，對比該地區不同土地利用情況，斑塊數量由 1987 年的 8079 塊增加到 2000 年的 13749 塊，增加了 5670 塊，最大斑塊指數( LPI) 大幅降低，由 1987 年的 0. 2486 下降為2000 年的 0. 0976，斑塊密度( PD) 從 1987 年的 4. 5798 上升為 2000 年的 7. 2415，這些指標均反映出該地區 2000 年的景觀破碎化程度有所增加，而景觀的破碎度則指示著景觀被分割的破碎程度。景觀多樣性指數( SHDI) 由 1987 年的 0. 4904 下降到 2000 年的 0. 4175，也揭示景觀的多樣性下降，具體表現在有林地的面積明顯增加，而由於不同的樹種其變化情況不同，這在後面有所分析。景觀分維數( MPFD) 和均勻度指數( SHEI) 變化不大，但總體是2000 年相對於 1987 年有所下降，說明景觀在地域分布上越來越分散。

表 3-11 二級景觀類型景觀指數對比Table 3-11 The second landscape type index comparison in 1987 and 2000

表 3-12 分析結果表明，對比該地區不同林分類型的景觀情況，斑塊數量呈現增加，斑塊數量由 1987 年的 8916 塊增加到 2000 年的 11184 塊，增加了 2268 塊，最大斑塊指數( LPI)大幅降低，由 1987 年的 0. 2492 下降為 2000 年的 0. 07215，斑塊密度從 1987 年的 4. 05 上升為 2000 年的 6. 37，這些指標均反映出該地區 2000 年的景觀破碎化程度有所增加，而景觀的破碎度則指示著景觀被分割的破碎程度。均勻度指數表徵景觀中不同景觀類型分配的均勻程度。Shannnon 均勻度指數( SHEI) 愈趨近於 1，就愈表明該區的各類型分布愈均勻。該地區的 Shannnon 均勻度指數呈現下降趨勢，表明該區的類型分布不均。反映斑塊周長和面積比率的景觀形狀指數( LSI) 以及反映景觀形狀復雜性的平均斑塊分維數等指數均有所減少。景觀的多樣性指數由 1. 79 減少到 1. 58，反映了景觀多樣性的下降，具體表現為各景觀要素所佔比例的差異有所增加。從生態學意義上來說，景觀格局多樣性的提高，可以提供更加多樣化的生境，從而增加物種多樣性; 反之，則不利於物種多樣性的發展。香農多樣性和均勻性指數減小，說明景觀異質程度下降，景觀類型有向單一化或非均衡化方向發展的趨勢。

表 3-12 三級景觀類型景觀指數對比

『捌』 什麼是景觀格局變化

景觀格局，一般是指其空間格局，即大小和形狀各異的景觀要素在空間上的排列和組合，回包括景觀組成單元的答類型、數目及空間分布與配置，比如不同類型的斑塊可在空間上呈隨機型、均勻型或聚集型分布。它是景觀異質性的具體體現，又是各種生態過程在不同尺度上作用的結果。
最為明顯的構型有五種，分別為均勻型分布格局、團聚式分布格局、線狀分布格局、平行分布格局和特定組合或空間連接。

『玖』 植被景觀垂直變化明顯

C A項的原因是水分和熱量變化的綜合體現；B項的原因是熱量光照等因素；D項的原因是由於熱量在不同緯度上差異的反映。

『拾』 景觀變化會對生態環境帶來哪些影響

第一，自然界沒有廢物，每一個健康生態系統，都有一個完善的食物鏈和營養級，秋天的枯枝落葉是春天新生命生長的營養。公園中清除枯枝落葉實際上是切斷了自然界的一個閉合循環系統。在城市綠地的維護管理中，變廢物為營養，如返還枝葉、返還地表水補充地下水等就是最直接的生態設計應用。第二，自然的自組織和能動性，自然是具有自組織或自我設計能力的，熱力學第二定律告訴我們，一個系統當向外界開放，吸收能量、物質和信息時，就會不斷進化，從低級走向高級。進化論的倡導者赫胥黎就曾描述過，一個花園當無人照料時，便會有當地的雜草侵入，最終將人工栽培的園藝花卉淘汰。第三，邊緣效應在兩個或多個不同的生態系統或景觀元素的邊緣帶，有更活躍的能流和物流，具有豐富的物種和更高的生產力。如海陸之交的鹽沼是地球上產量最高植物群落之一。城市或綠地築物的邊緣，在自然狀態下往往是生物群落最豐富、生態效益最高的地段。與自然合作的生態設計就需充分利用生態系統之間的邊緣效應，來創造豐富的景觀。第四，生物多樣性自然系統是寬宏大量的，它包容了豐富多樣的生物。
生物多樣性至少包括三個層次的含意，即：生物遺傳基因的多樣性；生物物種的多樣性和生態系統的多樣性。多樣性維持了生態系統的健康和高效，因此是生態系統服務功能的基礎。與自然相合作的設計就應尊重和維護其多樣性，「生態設計的最深層的含意就是為生物多樣性而設計」。為生物多樣性而設計，不但是人類自我生存所必須的，也是現代設計者應具備的職業道德和倫理規范。而保護生物多樣性的根本是保持和維護鄉土生物與生境的多樣性。通過生態設計，一個可持續的、具有豐富物種和生境的生態綠地系統，才是未來城市設計者所要追求的。