斑块的形状对生态系统过程及功能也会产生重要影响。斑块的形状及其复杂性可以通过内缘比、长宽比、周长-面积比等进行描述;
不规则的斑块形态
规则的种植斑块
斑块的边缘效应
斑块的边缘是两个不同生态系统相交而形成的狭窄地区。因边缘不同生态系统的交叉,许多典型的物种限制在边缘或者内部环境,使得斑块的边缘部分有不同于内部的物种组成和丰富度。内部面积与边缘面积的比率(内缘比)是量化边缘效应和斑块形状的重要参数。
内缘比不同的斑块,其内部在生境条件上存在差异(气候、土壤、食物、天敌等),因而造成了边缘与内部物种组成及数量的差异。(有些物种需要稳定的环境条件,往往集中分布在斑块中心部位,称为内部种;另一些物种适应多变的或阳光充足的环境条件,主要分布在斑块边缘,称之为边缘种)
斑块面积增加时,核心区面积比边缘面积增加的要快;
斑块面积减少时,核心区面积比边缘区面积减少得要快;
当斑块面积很小时,核心区和边缘区差异很弱或不存在差异;
……除此以外,斑块边缘效应除了与面积大小有关意外,还与相邻斑块和基质的特征有关。
在面积相同的情况下,不同形状的斑块边缘效应不同
一般圆形的内缘比要大于被拉长或者不规则的斑块,细长的斑块内缘比最低甚至有可能为0
斑块边缘内的生境的高度异质性、生物多样性以及对环境变化的敏感性与其它部分相比,更具有生态环境变化指示和预警作用。
(城乡交错带、农牧交错带、水陆交错带生态环境研究)
斑块形状对相邻基质或斑块间相互作用的影响
斑块形状影响基质与斑块间或斑块与斑块间的生态流。;
斑块的形状越复杂与周边基质的相互作用就越多;
高度复杂边界的斑块会具有面积更大的边缘生境,使得边缘生境的数量增加,但减少了内部种的数量,特别是一些需要保护的目标种
生态上最优的斑块通常呈现“宇宙飞船”状,具有圆形的核心部分用以保护资源,并有一些卷曲状的边界及少量的指状突出以利于物种扩散。
Hardt、forman (1989)比较了凹凸和直线的矿区边界对植物恢复情况的影响。在凹凸边界的地区,树木定居的数量是其他形状地区的2.5倍。
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知识点:斑块形状及其生态功能
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