Landscape Heterogeneity and Disturbance pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Turner, Monica G.; Bogucki, D. J.; Bormann, F. H.

出品人:

页数:239

译者:

出版时间:1987-7-20

价格:USD 139.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780387964973

丛书系列:

图书标签:

• Landscape ecology
• Disturbance ecology
• Heterogeneity
• Spatial patterns
• Remote sensing
• GIS
• Forest ecology
• Fire ecology
• Climate change
• Ecosystem resilience

《生态系统的动态调控：景观异质性与干扰的相互作用》 本书深入探讨了生态系统中普遍存在的景观异质性（Landscape Heterogeneity）及其与干扰（Disturbance）事件之间的复杂相互作用，揭示了这些因素如何共同塑造和驱动着生态系统的结构、功能以及演替过程。我们不再将生态系统视为静态的、均匀的实体，而是将其置于一个动态、多尺度的视角下进行审视，强调空间变异性和时间波动对生态过程的决定性影响。 第一部分：理解景观异质性——生态过程的基石 本部分从宏观到微观，系统地阐述了景观异质性的概念、类型及其生态学意义。 定义与测量： 我们首先界定景观异质性，区分空间异质性（Spatial Heterogeneity）和时间异质性（Temporal Heterogeneity）。空间异质性涵盖了地貌、土壤类型、植被覆盖、水文条件等多方面差异，而时间异质性则指代季节性变化、周期性事件等。接着，我们将介绍多种量化景观异质性的方法，从经典的斑块-廊道-基质模型（Patch-Corridor-Matrix Model）到更现代的遥感影像分析技术，为后续的分析奠定基础。 异质性的来源与驱动力： 景观异质性并非凭空产生，其背后有着多重驱动力。我们将详细分析地质构造、气候变化、生物活动（如植物的生长与死亡、动物的活动）以及人类活动（如土地利用变化、农业实践）等因素是如何共同作用，塑造出丰富多样的景观格局。 异质性对物种分布与群落构建的影响： 景观异质性是决定物种多样性及其空间分布的关键因素。我们将探讨不同尺度下的斑块大小、形状、连通性和边缘效应如何影响物种的栖息地选择、扩散能力、种间互作以及群落的物种组成和结构。例如，栖息地破碎化（Habitat Fragmentation）如何导致特有物种数量的下降，而生态廊道（Ecological Corridors）又如何在破碎景观中促进物种的迁移和基因交流。 异质性对生态系统过程的影响： 除了对生物群落的影响，景观异质性还深刻地影响着物质循环和能量流动。我们将审视不同景观单元（如森林、草地、湿地）在碳、氮、水等关键元素循环中的作用差异，以及景观尺度上的物质迁移如何影响整个生态系统的生产力、分解速率和养分可用性。 第二部分：干扰的本质与生态影响——重塑生态系统的催化剂 干扰是生态系统中不可或缺的一部分，它们以各种形式和尺度作用于生态系统，带来破坏，也为新生和演替创造机会。 干扰的分类与特征： 我们将系统地对各类干扰进行分类，包括自然干扰（如火灾、风暴、洪水、干旱、病虫害爆发）和人为干扰（如森林砍伐、农田开垦、城市化、污染、入侵物种）。重点分析每种干扰的频率、强度、范围和持续时间等关键特征，以及这些特征如何决定干扰对生态系统的具体影响。 干扰的直接与间接效应： 干扰的效应是多层次的。我们将分析干扰对生物个体的直接死亡、物理伤害，对种群数量的快速削减，以及对群落结构的剧烈改变。同时，也将深入探讨干扰的间接效应，例如，火灾后土壤养分的释放如何促进某些植物的生长，过度放牧如何导致植被退化和土壤侵蚀。 干扰作为选择压力： 长期处于特定干扰环境下的物种，会演化出适应性状。我们将探讨干扰如何塑造物种的生命史策略（如快速生长、种子休眠、再生能力）以及种群的遗传结构，驱动生物的适应性演化。 干扰的恢复与重塑： 干扰并非总是带来毁灭。许多生态系统在经历干扰后能够恢复，甚至进入一个新的演替阶段。我们将研究干扰后的恢复过程，包括先锋物种的入侵、群落的演替轨迹以及生态系统的韧性（Resilience）和抵抗力（Resistance）。 第三部分：景观异质性与干扰的协同作用——动态生态系统的核心机制 本部分将聚焦景观异质性和干扰的相互作用，揭示它们如何共同驱动生态系统的复杂动态。 异质性对干扰的响应与放大/减缓作用： 景观的异质性深刻影响着干扰的发生、传播和后果。例如，不同植被类型的景观在火灾传播速度和强度上存在显著差异；水文条件的异质性会影响洪水淹没范围和持续时间；破碎化的景观更容易受到边缘效应的影响，加速了人为干扰的扩散。我们将探讨异质性如何成为干扰的“缓冲器”或“放大器”。 干扰对景观异质性的影响： 干扰本身也是塑造景观异质性的重要力量。不同类型的干扰，如周期性的火灾、随机性的风暴，会在景观中留下独特的“印记”，创造新的斑块、改变廊道的连通性，从而增加或改变景观的异质性。 多尺度视角下的相互作用： 景观异质性和干扰的影响力并非只局限于单一尺度。我们将分析在局部尺度（如单个斑块）和区域尺度（如整个景观）上，异质性与干扰的相互作用如何产生不同的生态后果。例如，局部的小规模干扰可能不会对整个景观产生颠覆性影响，但如果发生在关键的生态廊道上，其影响将迅速蔓延。 干扰频率、强度与景观异质性之间的反馈关系： 恒定的干扰频率或强度，在均匀的景观中可能导致相对稳定的生态状态。然而，当干扰与高度异质化的景观结合时，会产生复杂的反馈循环。例如，在斑块异质性高的区域，一次强烈的干扰可能导致某些类型的斑块完全消失，而另一些斑块则相对稳定，从而进一步改变景观的异质性。 案例研究与模型模拟： 为了更直观地展示这些概念，本部分将结合多个实际案例，如森林火灾对不同地貌景观的影响、农业景观中野生动物对生境破碎化的响应、以及气候变化背景下干旱对沿海湿地景观的作用。同时，我们将介绍和应用生态模型（如元种群模型、元群落模型）来模拟和预测景观异质性与干扰在不同情景下的相互作用及其生态后果。 第四部分：生态管理与保护的启示——应对动态变化的策略 理解景观异质性与干扰的相互作用，为我们制定更有效的生态管理和保护策略提供了科学依据。 “规划化干扰”（Managed Disturbance）的应用： 在某些情况下，人为地模拟和管理自然干扰，如计划烧除（Prescribed Burning），可以帮助维持生物多样性，控制入侵物种，并降低极端自然干扰的风险。我们将探讨如何在不同景观背景下，科学地应用“规划化干扰”。 保护与恢复策略的优化： 针对特定干扰的脆弱区域，以及具有高异质性或关键生态廊道的区域，需要制定差异化的保护和恢复策略。例如，在景观破碎化的地区，重点在于恢复和维持生态廊道；在易受火灾影响的地区，则需要关注火灾的生态作用及其与植被组成的相互关系。 人类活动的空间规划与影响评估： 随着人类活动对景观的改造日益加剧，理解其对景观异质性和干扰格局的影响至关重要。我们将讨论如何在土地利用规划中考虑景观异质性的保护，以及如何评估不同开发项目对生态系统的干扰效应。 适应性管理（Adaptive Management）的实践： 生态系统是动态变化的，因此管理策略也需要具备灵活性。我们将强调适应性管理在应对景观异质性和干扰不确定性中的作用，即通过持续的监测、评估和调整，不断优化管理措施，以应对复杂多变的生态环境。 本书旨在为生态学家、环境科学家、土地管理者以及所有关心生态系统健康与可持续发展的人们，提供一个深入理解生态系统动态运行机制的全新视角。我们相信，唯有深刻认识景观异质性与干扰的相互作用，才能更好地应对当前面临的生态挑战，实现人与自然的和谐共生。

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