《景观形成因素》PPT课件.ppt

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1、第三章 景观形成因素景观是异质性的地域实体，是在各种自然地理要素、人为干扰下形成的。其中，地质地貌、气候、土壤、植被和干扰是决定景观形成的基本因素。本 章 讲 授 内 容1.地质地貌因素2.气候因素3.土壤因素4.植被因素5.干扰因素1 地质地貌因素地貌地球表面内外营力相互作用形成的、多种多样的外貌或形态。地球表面内外营力相互作用形成的、多种多样的外貌或形态。一.地貌营力1.概念：指地貌形成和发展的动力，包括地质构造运动、火山活动、岩石性质、气候以及人类活动等多种内营力和外营力。2.类别：内营力指地球内能产生的作用力，主要表现为地壳运动、岩浆活动及地震等。巨型和大型地貌主要由内营力促成的。外营

2、力指太阳辐射能通过大气、水和生物作用并以风化、流水、冰川、风力、波浪作用等形式表现的作用力。外营力在内营力形成的地貌基础上发挥作用，使其简化或复杂化。不同的营力引发不同的地貌过程，形成不同的地貌类型。1)地质构造运动地质构造指在地壳运动过程中，地壳中的岩石受地质营力的作用而发生变形，从而形成各种构造。如褶皱、断裂、节理等。构造运动造成地球表面巨大起伏，成为形成地表宏观地貌特征的决定性因素。2)火山作用包括由岩浆上升喷出地表所引起的全部作用过程，主要有3种形式：熔透式喷发、裂隙式喷发和中心式喷发。3)岩石性质岩石的理化性质差别很大。地貌意义较大的岩层有结晶岩和沉积岩。二.主要岩石类型及其地貌特征

3、岩石性质：影响其形态和稳定程度。一般，坚硬的岩石形成正地貌形态，不太坚硬的岩石形成负地貌形态。1.花岗岩类花岗岩形成的石柱、石峰、石林、峰林等景观，大多属于直立柱状高峰。石蛋地貌是花岗岩中的节理不断受到侵蚀和风化，使岩体分离成一块块单独的大岩块，经球状风化后形成的。2.砂砾岩和石灰岩砂砾岩及石灰岩属沉积岩。我国风景名山如桂林和张家界的峰林、广东丹霞山、福建武夷山和甘肃麦积山等。3.变质岩类三.中国主要地貌类型及其景观特征1.中国地貌分类以形态成因为基础，采用分析组合方法，依分布规模，先宏观后微观，先群体后个体。2.地貌类别（级别）1)以现代海岸线为界，分为陆地和海底地貌。2)将陆地地貌类型划分

4、为大平原、大高原、大盆地、大山地4种大型地貌类型 。3)是陆地地貌受内、外营力联合作用形成的基本形态成因类型。划分为平原、台地、丘陵、山地等地貌类型；再据绝对高度，山地可分为极高山、高山、巾山和低山。4)指陆地地貌在相似的主要内、外营力联合作用下形成的成因类型：火山与熔岩的、流水的、风成的、黄土的、喀斯特的、冰川的、冻土的、海成的、湖成的9类。3.常见地貌类型火山与熔岩地貌喀斯特地貌冰川地貌冻土地貌流水地貌风成地貌和黄土地貌海岸地貌湖泊地貌坡地重力地貌4.中国的地貌由三大阶梯组成 青藏高原 青藏高原的外缘到大兴安岭、太行山、巫山和雪峰山之间。我国东部宽广的平原和丘陵2 气候因素一.气候1.意义

5、 气候是景观分异的重要因素,在于：1)控制从岩石风化进程到地形地貌的形成过程；2）影响土壤形成和发育过程；3）影响植被及其生产力。2.气候的概念气候是某一地域多年时段内的大气统计状态，即某“地方大气的温度、降水、气压、风、湿度等气象要素在较长时期内的平均值或统计量及其年周期波动。气候是天气的综合表现，包括太阳辐射、温度、降水、风等因素。太阳辐射及其时空分布是气候变化的根源，温度和降水是直接影响因素，常作为气候分类和区划的主要依据。3.气候类型和气候分区气候分类实验法和成因法。实验分类：基于大量观测记录，以某些气候要素的长期统计平均值及其季节变化为依据，结合植被分布、土壤水分平衡、水文等因素划分

6、气候类型。成因分类：基于气候形成的辐射、环流和下垫面因子，划分气候带和气候型。一般，据辐射和环流划分气候带，再据海陆位置、地形等因素与环流相结合确定气候型 。柯本气候分类法以气温和降水要素为基础，参照自然植被的分布进行气候分类。用平均气温、降水量与蒸发量的比率划分出5种气候：热带多雨气候；干燥气候；温暖湿润气候；雪林(低温)气候；极地气候；再分出亚类，综合为12个气候类型。中国气候区划合理区划气候，旨在认识各地区气候特点及其差异，科学利用气候资源。气候区划的指标热量和水分常作为气候区划的主要指标 。第一级区划指标为热量条件，通常划分出热量带；在同一热量带中根据水分差异划分出气候区。气候区划的热

7、量指标主要有：年平均气温、某月平均气温、最热月气温、最冷月气温、气温年较差、高于或低于某个界限温度的月数、日平均气温10期间的积温或天数、最大可能蒸发量等；气候区划的水分指标：年降水量、有效雨量、湿润系数、干燥度等。中国气候区划(中国科学院)主要考虑热量和水分两项指标。用日平均气温10度稳定期积温、最热月平均气温、最冷月平均气温、极端最低气温的多年平均值作为热量指标。用干燥指数k作为水分指标。K=E/r=0.16t/r式中 E-可能蒸发量(10整个稳定期)(mm)；r-降水量(10稳定期内)(mm)。据热量指标将全国区划出6个气候带和一个高原气候地区。再据热量和水分两级指标，以大行政区为主，划

8、分成8个一级区(气候地区)、32个二级区(气候省)和68个三级区(气候州)。气温分布用年均温的等温线图表示，一个地区的气温决定于：纬度、陆-海对比和海拔3）降水量和干燥度我国降水量分布规律：自东南沿海向西北内陆而逐渐递减。中国气候分布二.气候与景观特征1.赤道及热带景观1).赤道热带雨林景观赤道地区终年高温,降雨充沛。整个景观由森林本底组成，只有植被和河流间比度较明显。2)季雨林景观在南北回归线附近，气温依然较高，但降雨显著减少。降水集中于雨季，森林成片断分布，无林带为热带稀树草原所代替。(3)热带荒漠景观荒漠地区降雨量低，植被零星分布，出现大面积裸地。绿洲是荒漠中较重要的景观，通常聚集在河流

9、廊道或低洼湿地。2.温带气候区景观雨热同季。沿海地区盛行海洋性气候，而内陆则为为大陆性气候。景观变化亦不十分剧烈。3.寒带气候区景观由于极地冷气团影响，冬季严寒。冻融作用使平原区土壤疏松；高山地区形成冰川广阔的山谷；当冰川消退后，出现浑圆的丘陵和山地，以及狭长湖泊。3 土壤因素土壤是各种成土因素综合作用的产物。土壤的空间分布呈现一定的规律性。在一定条件下总是分布着一定类型的土壤；不同的土壤类型分布在特定的地理空间范围；土壤的发育、变化等动态过程是景观变化的重要驱动力之一。一.土壤及土壤分类1.土壤土壤是具有一定肥力、能够生长植物的、陆地的疏松表层。为植物提供生长空间、水肥气热（如矿质元素和水分

10、）；是生态系统物质与能量交换的重要场所，是生态系统的重要组分之一。2.土壤分类土壤分类反映土壤形态、理化性质和生产力水平。中国土壤系统分类(修订方案)(1992)按7级建立分类系统，即土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种和变种。该系统目前只有前4级。据主要土壤形成过程，划分13个土纲：即有机土、灰土、变性土、盐成土、均腐殖质土、铁铝土、铁砖铝土、硅铝土、干旱土、潮湿土、火山灰土、人为土和初育土。再进一步划分33个亚纲、77个土类和301个亚类。二.土壤的地域分布规律与生物气候条件相适应：表现为地带性（水平和垂直分布）规律；也与地方性母质、地形、水文、成土时间等相适应：表现为非地带性的分布规律。1

11、.土壤地带性分布规律1).土壤分布水平地带性包括纬度地带性和经度地带性。我国的土壤的经纬地带谱构成：东半部沿纬度递变的湿润海洋性森林土壤带谱（棕色针叶林土 暗棕壤 棕壤黄棕壤红壤、黄壤赤红壤砖红壤）和西部干旱内陆沿经度递变的草原土壤带谱（黑钙土栗钙土棕钙土灰钙土棕漠土戈壁）。2）土壤分布的垂直地带性山地土壤各类型的垂直排列顺序结构形式称土壤垂直带谱。称土壤垂直带谱。2.土壤的地方性分布规律指同一土壤地带范围内的一个地区，由于中、小地形及人为耕作影响，成土母质、水文地质等所引起的不同土壤组合的分布规律。分中地形和微地形尺度下的土壤分异。三.土壤的景观意义1.土壤肥力与景观生产力土壤肥力：及时满足

12、植物对水、肥、气、热需求的能力。景观生产力水平：是一种景观生态系统的投入产出水平。解析：景观生产力由土壤肥力、生物生产量指数、生物多样性三者来衡量。其中，土壤肥力是景观生产力的基质因素，生物生产量指数及生物多样性是景观生产力高低的表征。2.土壤异质性与景观异质性土壤空间的异质性由于受成土因素的复合不均匀性影响所致。之所以影响景观异质性，在于：土壤异质性土壤侵蚀特性地貌过程；土壤异质性植物分布植被景观。3.土壤退化与景观变化1).土壤退化：土壤的数量减少和质量降低。2).解析：数量减少表现为表土丧失或整个土体的毁失，或土地被非农业占用；质量降低表现在土壤理、化和生物性质恶化。3).土壤退化的主要

13、类型：土壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐渍化与次生盐渍化、土壤潜育化与次生潜育化、土壤污染等。土壤退化是人类不合理利用所致。在土壤退化过程各阶段，景观具有明显不同的植被类型、生长状况、覆盖度、土壤浸蚀和水土流失状况。4 植被因素整个地球表面或一个地区全部植物群落的总和称为植被（Vegetation）。一.植被类型植被是景观分类的重要依据，植被的发育和变化是景观形成和变化的重要影响因素。全世界植被划分为森林、热带稀树草原、草原、荒漠和冻原五类。1.森林受土壤和气候等因素影响，森林群落类型主要有：热带雨林、季雨林、红树林、热带疏林、常绿阔叶林、硬叶常绿林、落叶阔叶林、针阔混交林、北方针叶林等。亚热带常绿阔

14、叶林亚热带常绿阔叶林区占据中国东南部和西南部的广大区域，以各种类型的亚热带森林为主。1).气候特点夏季炎热多雨，冬季少雨而寒冷，春秋温和，四季分明。年均温1618 。年降雨10001500mm，主要分布在49月，冬季降水少，但无明显旱季。2）指分布在亚热带湿润条件下并以壳斗科、樟科、山茶科、木兰科等常绿阔叶树种为主组成的森林群落。亚热带常绿阔叶林 Subtropic EvergreenBroad-leaved Forest温带落叶阔叶林Temperate Broadleaf DeciduousForest/Summer Green Broad-leaved Forest北方针叶林 Taiga

15、or Boreal Forest2.热带稀树草原特点：上层疏林、下层由稠密禾本科植物组成，经常火烧分布：热带干旱地区3.草原草原的水热条件大致保持温带半干旱半湿润之间。土壤类型主要为黑钙土、粟钙土和棕钙土。草原植物旱生结构典型，植物根系发育旺盛。世界草原主要有欧亚大草原、北美高草草原、南美的盘帕斯草原等。我国草原是欧亚大草原的一部分，从松辽平原，经内蒙古高原，直达黄土高原，从东北西南呈连续带状分布。此外，还有青藏高原、新疆阿尔泰山前地区以及荒漠区的山地。根据建群种的生物学和生态学特点，我国的草原可分为草甸草原、典型草原、荒漠草原和高寒草原4种类型。温带草原4.荒漠荒漠：是以超旱生的灌木、半灌木

16、或小半灌木占优势的稀疏植被。荒漠气候极为干燥，年降水量少于200mm，有些小于50mm或终年无雨，形成戈壁或沙漠。夏季炎热，日温差大，多大风和沙尘暴，植物常受风蚀和沙埋，荒漠植物低矮稀疏，有些地方甚至大面积裸露。世界荒漠分布很广主要分布在亚热带和温带干早地区。5.冻原位于南极和北极极地区，还有高山冻原。风力强劲,雨量少，地表有永冻层，植物以低矮的苔藓为主,尚有部分低矮的草本植物，夏季极短,植物生长季短。冻原一般都被认为是瘠地(barren grounds)。但总初级生产量也相当丰盛，可为冻原地带的动物提供所需的食物。常见的动物有：驯鹿、北极熊、狼、旅鼠等。苔原生态系统6.隐域植被隐域植被的分布

17、与某类土壤联系更密切，以致同样的植被见于不同气候带的相似土壤上（如石质土、沙土、盐渍土、沼泽土、渍水土和贫瘠土等），即非地带性植被（azonal vegetation），如草甸、沼泽和水生植被等。湿 地二.植被分布一个地区出现什么植被主要取决于该地区的气候和土壤条件。地球植被分布模式，基本上由气候，特别是水热组合状况所决定的。1.植被的地带性分布1）.植被分布的水平地带性植被分布水平地带性包括:由赤道向两极而引起热量变化的纬度地带性，和由海洋至大陆中心因水分变化而形成的经度地带性。2）.植被分布的垂直地带性植被垂直地带性：由于海拔高度的变化，引起自然植被有规律地呈带状更替。植被垂直带谱：随着海

18、拔的升高而依次出现的植被带的具体顺序。2.植被的非地带性分布受局部地区中小地形或土壤等条件空间异质性的影响，植被分布亦呈现非地带性特征。一些植被类型，不固定在某一植被带内，而是出现在2个或以上的植被带内。如盐生植被分布在草原带和荒漠带，以及其他带的沿海地区；沼泽植被几乎分布在所有的植被带；水生植被普遍分布在世界各地的湖泊、池塘、河流等淡水水域。三.中国植被分区146青藏高原高寒植被区2.四.植被对景观的作用地表覆盖的植被类型是景观的主要特征，景观的许多特征和变化规律均由植被来反映。因此，植被往往是景观分类的重要依据。1.植被类型与景观异质性由于植物群落组成、外貌和结构、地理分布等特征及其生态环

19、境的地域分异性，植被类型极为复杂。植被类型的差异即是反映群落外貌等特征的差异，从而表现为不同的景观。植被的动态与景观变化植被动态变化表现：季相、波动和群落（植被）演替；结果景观呈现相应的变化。3.植被对地貌过程的改变和控制作用植被影响其他景观形成因素（如气候、土壤和地形）。森林群落内外小气候、土壤性状的差别、森林的理水功能和减缓山区泥石流的发生强度和频率。4.植被为野生生物提供栖息地动物和微生物依赖植物而存在，在于植被提供食物和隐敝所或栖息地。森林的垂直层次分化（林冠层、下木层、灌木层、草本层和活地被物层）以及土壤为动物和微生物提供了丰富的食物和栖息生境。5 干扰因素一.干扰概述干扰（扰乱，或

20、称扰动）是自然界的普遍现象，字面意义指平静的中断,正常过程的扰动或妨碍。干扰是景观异质性的一个主要来源；既改变景观格局同时又受景观格局制约；干扰的后果具有建设和破坏的双重性。二.干扰的概念及类型1.干扰的概念和意义1）干扰(disturbance )：系指阻断原有生物系统生态过程的非连续性事件，改变或破坏生态系统、群落或种群的组成和结构，改变生物系统的资源基础和环境状况。解析：干扰的定义侧重于：机制、起因和后果。2)干扰的意义影响景观异质性、景观碎裂化和物种多样性。2.干扰的类型干扰的来源、规模和后果等差异显著，系统划分干扰是困难的。1）.自然干扰和人为干扰 (基于来源)自然干扰:指自然环境条

21、件下出现的干扰，如火、风暴、火山爆发、地壳运动、洪水泛滥、病虫害等；人为干扰：指人类行为对自然进行的改造、破坏或生态建设，如烧荒种地、砍伐森林、放牧、农田施肥、修建大坝、道路、土地利用结构调整等。2）.内部干扰和外部干扰（基于干扰功能）内部干扰是在相对静止的长时间内发生的小规模干扰，对生态系统演替起到重要作用；外部干扰（如火灾、风暴、砍伐等）是短期内的大规模干扰，中断了自然生态系统的演替进程。3）.局部干扰和跨边界干扰（基于干扰传播特征）局部干扰：干扰仅在同一生态系统内部扩散；跨边界干扰：跨越生态系统边界扩散到其他类型的斑块。5）.4）.物理干扰、化学干扰和生物干扰（基于干扰的形成机制）物理干

22、扰：如森林退化引起的局部气候变化，植被覆盖减少引起的土壤侵蚀、土地沙漠化等；化学干扰：如土地污染、水体污染以及大气污染出现的酸雨等；生物干扰：如病虫害爆发、外来种入侵等引起的生态平衡失调。破坏性干扰和增益性干扰 (按干扰性质分 )导致植被退化的各种自然灾害与人为掠夺式经营为破坏性干扰；人类合理经营利用景观为增益性干扰。三.干扰状况1.干扰状况概念系指某个地区或某种特定立地上某种干扰因素各种参数(如干扰发生的规模、强度、频率、分布和周期等)的综合。2.干扰状况指标1）.干扰空间分布：指干扰在不同空间的分配与组合规律，包括与地理的、地形的、环境的以及群落梯度的关系。如干扰斑块的大小、形状、分散程度

23、等指标。2).干扰频率：单位时间内干扰事件发生的次数.3).干扰强度：一定时间内和一定面积上，该干扰事件的物理力(干扰程度)。如火灾发生时，单位时间、单位面积所释放的热量。4).干扰规模：指被干扰的面积。四.干扰的景观意义干扰影响景观中各种自然因素，如火灾、森林采伐等干扰，引起景观中局部地段小气候和土壤养分的变化，最终导致土地覆被变化。其次，干扰还影响生态系统的生物循环、水分循环，直接影响斑块性质及其镶嵌状况，进而引起景观格局的改变。干扰可以改变景观格局，同时又受制于景观格局。1.干扰与景观异质性景观异质性与干扰关系密切。景观异质性是不同时空尺度上频繁发生干扰的结果。每一次干扰都会使原来的景观

24、要素发生某种程度的变化，在复杂多样、规模不一的干扰作用下，异质性的景观逐渐形成。一般认为，低强度干扰可增加景观的异质性，而中高强度的干扰则会降低景观的异质性。如山区的小规模森林火，出现一些火烧小斑块，山地景观的异质性增加；若森林火灾较大时，烧掉山区的森林、灌丛和草地，将大片山地变为均质的火烧景观。2.干扰与景观破碎化干扰对景观破碎化的影响比较复杂，主要有两种情况：1）.一些规模较小的干扰可导致景观破碎化，例如本底中发生的火灾，可以形成新的斑块，频繁发生的火灾将导致景观结构的破碎化。2）.然而当火灾足够强大时，将可能导致景观的均质化。干扰所形成的景观破碎化将直接影响到物种在生态系统中的生存。3.干扰与景观稳定性干扰或是直接改变景观的物理特征，或是改变景观的生态功能，在一定程度上影响景观的稳定性。景观的稳定性是指某一种景观格局在一定的环境条件下保持基本不变的过程。只有当干扰规模和强度超过景观阈值时，景观格局才会发生质的变化；当干扰较弱时，干扰不会影响景观的稳定性。本章小结1.地质地貌:岩石和地貌特征、类型及其景观意义2.气候:类型和分区及其景观特征3.土壤：概念和类型、分布规律及其景观意义4.植被：类型、分布和景观作用5.干扰：概念及类型、状况、景观意义谢谢！欢迎提出宝贵意见！