Что такое экологический ландшафт

Ландшафтная экология

Ландша́фтная эколо́гия — отрасль науки, раздел экологии и географии, который изучает пространственное разнообразие и элементы ландшафта (например поля, живые изгороди, группы деревьев, реки или города) и то, как их расположение воздействует на распределение и поток энергии, и индивидуумов в окружающей среде (который, в свою очередь, может непосредственно повлиять на распределение элементов).

Ландшафтная экология обычно имеет дело с прикладными и целостными проблемами. Термин ландшафтная экология был предложен Карлом Троллом, немецким географом в 1939 году. Он разрабатывал эту терминологию и множество ранних понятий ландшафтной экологии как часть его ранней работы, изучающей взаимодействия между окружающей средой и растительностью.

Центральная теория ландшафтной экологии происходит от «Теории островной биогеографии» МакАртура и Вилсона Эта работа рассматривала совокупность флоры и фауны на островах как результат колонизации от континентальной опоры и стохастического вымирания.

Понятия островной биогеографии были обобщены от физических островов к абстрактным участкам естественной среды обитания модели метапопуляции Левина. Это обобщение ускорило развитие ландшафтной экологии, обеспечив сохранение биоразнообразия — нового инструмента оценки влияния фрагментации естественной среды обитания на жизнедеятельность популяций. Недавний рост ландшафтной экологии связан с развитием технологии географических информационных систем (ГИС) и наличия широкомасштабных данных об естественной среде (например, спутниковые фотографии).

По другому определению, Ландшафтная экология — раздел экологии, посвященный причинам и следствиям пространственной разнородности (Форман, 1995).

Разнородность — критерий того, как части ландшафта отличаются друг от друга. Ландшафтная экология следит, как геопространственная структура влияет на изобилие организмов ландшафтного уровня, а также за поведением и функционирования ландшафта в целом. Это включает изучение образца, или внутреннего порядка ландшафта, в процессе, или непрерывном действии функционирования организмов (Тернер 1989).

Ландшафтная экология также использует геоморфологию, как приложение к модели и архитектуре ландшафтов (Эллаби, 1998).

См. также

Литература и ссылки

• Виноградов Б.В. Основы ландшафтной экологии. — Москва: ГЕОС, 1998. — 418 с.
• Landscape ecology

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Ландшафтная экология» в других словарях:

ЛАНДШАФТНАЯ ЭКОЛОГИЯ — учение о комплексных взаимоотношениях в экосистемах с географической и экологеческих точек зрения. Термин введен К. Троллем (1939) для обозначения пространственного взаимодействия природных явлений (главным образом по материалам аэрофотосъемки) и … Экологический словарь

ландшафтная экология — kraštovaizdžio ekologija statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Kraštovaizdžio geografijos mokslo geosisteminės analizės kryptis, nagrinėjanti kraštovaizdyje vykstančią energijos, cheminių elementų, biomasės ir informacijos… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

ландшафтная экология — kraštovaizdžio ekologija statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Mokslas, tiriantis ekosisteminę kraštovaizdžio sandarą ir jo bioekologinius ryšius. atitikmenys: angl. landscape ecology vok. Geoökologie, f; Landschaftsökologie, f… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

экология ландшафта — kraštovaizdžio ekologija statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Kraštovaizdžio geografijos mokslo geosisteminės analizės kryptis, nagrinėjanti kraštovaizdyje vykstančią energijos, cheminių elementų, biomasės ir informacijos… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

экология ландшафта — kraštovaizdžio ekologija statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Mokslas, tiriantis ekosisteminę kraštovaizdžio sandarą ir jo bioekologinius ryšius. atitikmenys: angl. landscape ecology vok. Geoökologie, f; Landschaftsökologie, f… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Список академических дисциплин — Эта статья содержит незавершённый перевод с иностранного языка. Вы можете помочь проекту, переведя её до конца. Если вы знаете, на каком языке написан фрагмент, укажите его в этом шаблоне … Википедия

Эпидемиология — Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии. Эпидемиология (др. греч. ἐπιδημία имеющая всенародное распространение; др. греч … Википедия

Геоэкология — Геоэкология комплексная наука на стыке экологии и географии. Содержание 1 История термина 2 Направления геоэкологии … Википедия

Ботаника — Объекты исследования … Википедия

Астрономия — Крабовидная туманность Астрономия наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, строение, происхождение и … Википедия

Источник статьи: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/120514

Ландшафтная экология

• Ландша́фтная эколо́гия — отрасль науки, раздел экологии и географии, который изучает пространственное разнообразие и элементы ландшафта (например поля, живые изгороди, группы деревьев, реки или города) и то, как их расположение воздействует на распределение и поток энергии, и индивидуумов в окружающей среде (который, в свою очередь, может непосредственно повлиять на распределение элементов).

Ландшафтная экология обычно имеет дело с прикладными и целостными проблемами. Термин ландшафтная экология был предложен Карлом Троллем, немецким географом в 1939 году. Он разрабатывал эту терминологию и множество ранних понятий ландшафтной экологии как часть его ранней работы, изучающей взаимодействия между окружающей средой и растительностью.

Центральная теория ландшафтной экологии происходит от «Теории островной биогеографии» Макартура и Уилсона. Эта работа рассматривала совокупность флоры и фауны на островах как результат колонизации от континентальной опоры и стохастического вымирания.

Понятия островной биогеографии были обобщены от физических островов к абстрактным участкам естественной среды обитания модели метапопуляции Левина. Это обобщение ускорило развитие ландшафтной экологии, обеспечив сохранение биоразнообразия — нового инструмента оценки влияния фрагментации естественной среды обитания на жизнедеятельность популяций. Недавний рост ландшафтной экологии связан с развитием технологии географических информационных систем (ГИС) и наличия широкомасштабных данных об естественной среде (например, спутниковые фотографии).

По другому определению, Ландшафтная экология — раздел экологии, посвященный причинам и следствиям пространственной разнородности (Форман, 1995).

Разнородность — критерий того, как части ландшафта отличаются друг от друга. Ландшафтная экология следит, как геопространственная структура влияет на изобилие организмов ландшафтного уровня, а также за поведением и функционирования ландшафта в целом. Это включает изучение образца, или внутреннего порядка ландшафта, в процессе, или непрерывном действии функционирования организмов (Тернер 1989).

Ландшафтная экология также использует геоморфологию, как приложение к модели и архитектуре ландшафтов (Эллаби, 1998).

Связанные понятия

Урбоэкология (от лат. urbs — город), или экология города, — наука о взаимосвязи и взаимодействии во времени и пространстве двух систем — городской (её социальной, технической, энергетической, информационной, административной подсистем) и естественной. Урбоэкология является разделом экологии.

Историю геоботанической науки можно условно разделить на три периода: допарадигмальный период, период парадигмы дискретности растительности и современный период.

Экология — это область науки, которая стала бурно развиваться во второй половине XX века. В качестве отдельной дисциплины экология выделилась на рубеже XX века, и что она получила общественную известность в 1960-е годы, в связи с широко распространённым беспокойством за состоянием окружающей среды. Тем не менее, идеи экологии в какой-то степени известны уже давно, и принципы экологии разрабатывались постепенно, тесно переплетаясь с развитием других биологических дисциплин. Таким образом, возможно.

Источник статьи: http://kartaslov.ru/%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B0-%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B9/%D0%9B%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D1%88%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F%20%D1%8D%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F

Ландшафт

Ландшафт — природный географический комплекс, в ко­тором все основные компоненты (верхние горизонты лито­сферы, рельеф, климат, воды, почвы, биота) находятся в слож­ном взаимодействии, образуя однородную по условиям раз­вития единую систему.

Ландшафтный подход в экологии имеет, прежде всего, большое значение для целей природопользования. По происхождению выделяют два осноьных типа ландшафтов — при­родный и антропогенный.

Природный ландшафт формируется исключительно под влиянием природных факторов и не преобразован хозяйствен­ной деятельностью человека. Изначально выделяли следующие природные ландшафты:

геохимический —• участок, выделенный на основе единства состава и количества химических элементов и соединений. Интенсивность их накопления в ландшафте или, напротив, скорость самоочищения ландшафта могут служить показа­телями его устойчивости по отношению к антропогенным воздействиям;

элементарный — участок, сложенный определенными по­родами, находящимися на одном элементе рельефа, в рав­ных условиях залегания грунтовых вод, с одинаковым ха­рактером растительных ассоциаций и одним типом почв;

охраняемый — ландшафт, на котором в установленном по­рядке регламентированы или запрещены все или отдельные виды хозяйственной деятельности.

Однако, как считают многие ученые, сейчас на суше преоб­ладают антропогенные ландшафты или, во всяком случае, по распространенности они равны природным.

Антропогенный ландшафт — это бывший природный ландшафт, преобразованный хозяйственной деятельностью на­столько что изменена связь его природных компонентов. Сюда относятся ландшафты:

агрокультурный (сельскохозяйственный) — растительность в значительной степени заменена посевами и посадками сель­скохозяйственных и садовых культур;

техногенный — структура обусловлена техногенной деятель­ностью человека, связанной с использованием мощных тех­нических средств (нарушение земель, загрязнение промыш­ленными выбросами и т. п.); сюда же входит ландшафт инду­стриальный, образующийся в результате воздействия на сре­ду крупных промышленных комплексов;

городской (урбанистический) — с постройками, улицами и парками.

Границы географической (ландшафтной) оболочки Земли совпадают с границами биосферы, но поскольку в географа ческую оболочку входят и участки, где нет жизни, можно ус, ловно принимать, что биосфера входит в ее состав. Фактиче­ски же — это неразрывное единство, о чем свидетельствует и ландшафтный подход при выделении типов природных экоси­стем. Одним из таких примеров служит классификация по P . X. Уиттекеру, использованная им при оценке продуктивно­сти экосистем земного шара.

Главный источник энергии для ландшафтной оболочки, как и для бисферы, — солнечная радиациия. Для биосферы солнечная энергия — это прежде всего «движитель» биогео­химических циклов биофильных элементов и главный ком­понент фотосинтеза — источника первичной продукции. Но энергия Солнца, обеспечивая эту продуктивность, со­ставляет лишь 2—3% от всей его энергии, достигшей поверх­ности Земли. Остальная солнечная энергия расходуется на абио­тическую среду, если не считать достаточно активное участие ее в процессах физико-химического разложения, опада и др. Но абиотические факторы определяют вместе с биотическими эволюционное развитие организмов и гомеостаз экосистем. В, свою очередь растительный и животный мир — столь мощные природные компоненты, что могут влиять на окружающую сре­ду и «переделать ее под себя», создавая определенную микро­среду (микроклимат). Все это свидетельствует о том, что жи­вая природа существует в едином энергетическом поле всего ландшафта. Об этом говорит и распределение первичной про­дукции на суше и в океане.

Различия в продуктивно­сти связаны с климатической зональностью, характером сре­ды обитания (суша, вода), с влиянием экологических факто­ров локального порядка и т. п., сведения о которых излага­ются ниже при характеристике природных экосистем как хо­рологических единиц биосферы, классифицированных на

Источник статьи: http://ibrain.kz/ekologiya/landshaft

Ландшафтная экология — Landscape ecology

Ландшафтная экология — это наука, изучающая и улучшающая взаимосвязь между экологическими процессами в окружающей среде и отдельными экосистемами. Это делается в рамках различных масштабов ландшафта, пространственных моделей развития и организационных уровней исследований и политики. Вкратце, ландшафтная экология может быть описана как наука о ландшафтном разнообразии как синергетическом результате биоразнообразия и георазнообразия .

Как в высшей степени междисциплинарная область системной науки , ландшафтная экология объединяет биофизические и аналитические подходы с гуманистическими и холистическими перспективами естественных и социальных наук . Пейзажи — это пространственно неоднородные географические области, характеризующиеся разнообразными взаимодействующими участками или экосистемами, начиная от относительно естественных наземных и водных систем, таких как леса, луга и озера, до сред, в которых доминирует человек, включая сельское хозяйство и городские районы.

Наиболее характерными чертами ландшафтной экологии являются ее упор на взаимосвязь между закономерностями, процессами и масштабами, а также ее ориентация на широкомасштабные экологические и экологические проблемы. Это требует объединения биофизических и социально-экономических наук. Ключевые темы исследований в области ландшафтной экологии включают экологические потоки в ландшафтной мозаике, землепользование и изменение почвенного покрова, масштабирование, взаимосвязь анализа ландшафтных моделей с экологическими процессами, а также сохранение и устойчивость ландшафта . Ландшафтная экология также изучает роль воздействия человека на ландшафтное разнообразие в развитии и распространении новых патогенов человека, которые могут вызывать эпидемии .

Содержание

Терминология

Немецкий термин Landschaftsökologie — то есть ландшафтная экология — был придуман немецким географом Карлом Троллем в 1939 году. Он разработал эту терминологию и многие ранние концепции ландшафтной экологии в рамках своей ранней работы, которая заключалась в применении интерпретации аэрофотоснимков для изучения взаимодействия между окружающей средой. и растительность.

Объяснение

Неоднородность — это мера того, насколько части ландшафта отличаются друг от друга. Ландшафтная экология изучает, как эта пространственная структура влияет на численность организмов на уровне ландшафта, а также на поведение и функционирование ландшафта в целом. Это включает изучение влияния закономерностей или внутреннего порядка ландшафта на процесс или непрерывное функционирование функций организмов. Ландшафтная экология также включает геоморфологию применительно к дизайну и архитектуре ландшафтов. Геоморфология — это изучение того, как геологические образования ответственны за структуру ландшафта.

История

Эволюция теории

Одна центральная теория ландшафтной экологии возникла из «Теории островной биогеографии» Макартура и Уилсона . В этой работе биоразнообразие на островах рассматривалось как результат конкурирующих сил колонизации материкового населения и случайного вымирания . Концепции островной биогеографии были обобщены от физических островов до абстрактных участков среды обитания с помощью модели метапопуляции Левинса (которая может быть применена, например, к лесным островам в сельскохозяйственном ландшафте). Это обобщение стимулировало рост ландшафтной экологии, предоставив биологам-экологам новый инструмент для оценки того, как фрагментация среды обитания влияет на жизнеспособность популяции. Недавний рост ландшафтной экологии во многом обязан развитию географических информационных систем (ГИС) и доступности обширных данных о местообитаниях (например, наборов данных дистанционного зондирования ).

Развитие как дисциплина

Ландшафтная экология возникла в Европе на основе исторического планирования ландшафтов, в которых преобладает человек. Концепции общей теории экологии были интегрированы в Северной Америке . В то время как общая теория экологии и ее суб-дисциплины сосредоточены на изучении более однородных, дискретных единиц сообщества, организованных в иерархическую структуру (обычно в виде экосистем , популяций , видов и сообществ), ландшафтная экология построена на неоднородности в пространстве и времени. Он часто включал антропогенные изменения ландшафта в теории и применении концепций.

К 1980 году ландшафтная экология стала самостоятельной дисциплиной. Он был отмечен организацией Международной ассоциации ландшафтной экологии (IALE) в 1982 году. Публикации выдающихся книг определили масштабы и цели дисциплины, в том числе Навеха и Либермана, Формана и Годрона. Форман писал, что, хотя изучению «экологии пространственной конфигурации в человеческом масштабе» было всего десять лет, существует большой потенциал для развития теории и применения концептуальной основы.

Сегодня теория и применение ландшафтной экологии продолжают развиваться из-за потребности в инновационных приложениях в меняющемся ландшафте и окружающей среде. Ландшафтная экология опирается на передовые технологии, такие как дистанционное зондирование, ГИС и модели . С этим связаны разработки мощных количественных методов для изучения взаимодействия паттернов и процессов. Примером может служить определение количества углерода, присутствующего в почве, на основе рельефа ландшафта, полученного из карт ГИС, типов растительности и данных об осадках для региона. Работа с дистанционным зондированием использовалась для расширения ландшафтной экологии в области прогнозного картирования растительности, например, Джанет Франклин .

Определения / концепции ландшафтной экологии

В настоящее время можно выделить по крайней мере шесть различных концепций ландшафтной экологии: одна группа склоняется к более дисциплинарной концепции экологии (раздел биологии ; в концепциях 2, 3 и 4), а другая группа — характеризуется междисциплинарным изучением отношений между человеческие общества и их окружение — склонные к интегрированному взгляду на географию (в концепциях 1, 5 и 6):

1. Междисциплинарный анализ субъективно определенных ландшафтных единиц (например, школа Нифа ): Ландшафты определяются с точки зрения единообразия в землепользовании. Ландшафтная экология исследует природный потенциал ландшафта с точки зрения функциональной полезности для человеческого общества. Чтобы проанализировать этот потенциал, необходимо привлечь несколько естественных наук.
2. Топологическая экология в ландшафтном масштабе «Ландшафт» определяется как неоднородный земельный участок, состоящий из группы взаимодействующих экосистем (леса, луга, болота, деревни и т. Д.), Которые повторяются в одинаковой форме повсюду. В явной форме утверждается, что ландшафты — это области на километровой ширине человеческого восприятия, модификации и т. Д. Ландшафтная экология описывает и объясняет характерные для ландшафта структуры экосистем и исследует потоки энергии, минеральных питательных веществ и видов среди составляющих их экосистем. предоставление важных знаний для решения вопросов землепользования.
3. Организмоцентричная многомасштабная топологическая экология (например, Джон А. Винс ): явное отклонение взглядов, изложенных Троллем, Зонневельдом, Навехом, Форманом и Годроном и т.д., ландшафт и ландшафтная экология определяются независимо от человеческого восприятия, интересов и модификаций природы. «Ландшафт» определяется — независимо от масштаба — как «шаблон», по которому пространственные модели влияют на экологические процессы. Не люди, а, скорее, соответствующие изучаемые виды являются точкой отсчета для того, что составляет ландшафт.
4. Топологическая экология на ландшафтном уровне биологической организации (например, Урбан и др.): На основе теории экологической иерархии предполагается, что природа работает в нескольких масштабах и имеет разные уровни организации, которые являются частью структурированного по темпам, вложенная иерархия. В частности, утверждается, что выше уровня экосистемы существует уровень ландшафта, который создается и определяется высокой интенсивностью взаимодействия между экосистемами, определенной частотой взаимодействия и, как правило, соответствующим пространственным масштабом. Ландшафтная экология определяется как экология, которая сосредотачивается на влиянии пространственных и временных моделей на организацию и взаимодействие между функционально интегрированными многовидовыми экосистемами.
5. Анализ социально-экологических систем с использованием естественных, социальных и гуманитарных наук (например, Leser; Naveh; Zonneveld): ландшафтная экология определяется как междисциплинарная сверхнаука, которая исследует отношения между человеческими обществами и их конкретной средой, используя не только различные естественные науки, а также социальные и гуманитарные науки. Эта концепция основана на предположении, что социальные системы связаны со своей конкретной окружающей экологической системой таким образом, что обе системы вместе образуют коэволюционное самоорганизующееся единство, называемое «ландшафтом». Культурные, социальные и экономические аспекты общества рассматриваются как неотъемлемая часть глобальной экологической иерархии, а ландшафты считаются проявленными системами «Всеобщей экосистемы человека» (Навех), которая охватывает как физическое («геосферное»), так и ментальные («ноосферные») сферы.
6. Экология, руководствующаяся культурным смыслом жизненных ландшафтов (часто реализуемая на практике, но не определяемая, но см., Например, Hard; Trepl): ландшафтная экология определяется как экология, которая руководствуется внешней целью, а именно, поддерживать и развивать жизненныеландшафты . Он предоставляет экологические знания, необходимые для достижения этих целей. Он исследует, как поддерживать и развивать те популяции и экосистемы, которые (i) являются материальными « носителями » жизненного, эстетического и символического ландшафта и, в то же время, (ii) отвечают функциональным требованиям общества, включая обеспечение, регулирование и поддержка экосистемных услуг . Таким образом, ландшафтная экология связана в основном с популяциями и экосистемами, возникшими в результате традиционных, специфичных для региона форм землепользования.

Отношение к экологической теории

Некоторые исследовательские программы теории ландшафтной экологии, а именно те, которые соответствуют европейской традиции, могут несколько выходить за рамки «классической и предпочитаемой области научных дисциплин» из-за обширных, разнородных областей исследования. Однако общая теория экологии занимает центральное место в теории ландшафтной экологии во многих аспектах. Ландшафтная экология состоит из четырех основных принципов: развитие и динамика пространственной неоднородности, взаимодействия и обмены между неоднородными ландшафтами, влияние пространственной неоднородности на биотические и абиотические процессы и управление пространственной неоднородностью. Основное отличие от традиционных экологических исследований, которые часто предполагают, что системы пространственно однородны, — это рассмотрение пространственных закономерностей .

Важные термины

Ландшафтная экология не только создала новые термины, но и по-новому включила существующие экологические термины. Многие термины, используемые в ландшафтной экологии, так же взаимосвязаны и взаимосвязаны, как и сама дисциплина.

Пейзаж

Безусловно, «ландшафт» — центральное понятие в ландшафтной экологии. Однако это определяется по-разному. Например: Карл Тролль рассматривает пейзаж не как мысленную конструкцию, а как объективно заданную «органическую сущность», гармоничный индивидуум пространства . Эрнст Ниф определяет ландшафты как участки внутри непрерывной взаимосвязи геофакторов на всей Земле, которые определяются как таковые на основе их единообразия с точки зрения конкретного землепользования и, таким образом, определяются антропоцентрическим и релятивистским образом. Согласно Ричарду Форману и Майклу Годрону , ландшафт — это неоднородная территория суши, состоящая из кластера взаимодействующих экосистем, повторяющихся в одинаковой форме повсюду, посредством чего они перечисляют леса, луга, болота и деревни как примеры экосистем ландшафта и заявляют, что ландшафт — это территория шириной не менее нескольких километров. Джон А. Винс выступает против традиционного взгляда Карла Тролля , Исаака С. Зонневельда, Зева Навеха, Ричарда Т.Т. Формана / Мишеля Годрона и других о том, что пейзажи — это арены, на которых люди взаимодействуют с окружающей средой в масштабе километра; вместо этого он определяет «ландшафт» — независимо от масштаба — как «шаблон, по которому пространственные модели влияют на экологические процессы». Некоторые определяют «ландшафт» как территорию, содержащую две или более экосистем в непосредственной близости.

Масштаб и неоднородность (включая состав, структуру и функции)

Главное понятие ландшафтной экологии — масштаб . Масштаб представляет реальный мир, переведенный на карту, соотнося расстояние на изображении карты и соответствующее расстояние на Земле. Масштаб также является пространственной или временной мерой объекта или процесса или степенью пространственного разрешения. Компоненты шкалы включают состав, структуру и функцию, которые являются важными экологическими концепциями. Применительно к ландшафтной экологии композиция означает количество типов участков (см. Ниже), представленных на ландшафте, и их относительное количество. Например, количество леса или водно-болотных угодий , длина опушки леса или плотность дорог могут быть аспектами композиции ландшафта. Структура определяется композицией, конфигурацией и соотношением различных участков ландшафта, а функция относится к тому, как каждый элемент ландшафта взаимодействует на основе событий его жизненного цикла. Узор — это термин, обозначающий содержание и внутренний порядок неоднородного участка земли.

Пейзаж со структурой и рисунком подразумевает, что он имеет пространственную неоднородность или неравномерное распределение объектов по ландшафту. Неоднородность — ключевой элемент ландшафтной экологии, отделяющий эту дисциплину от других областей экологии. Неоднородность ландшафта также можно количественно оценить с помощью агентных методов.

Патч и мозаика

Патч , фундаментальный термин для ландшафтной экологии, определяется как относительно однородная территория, которая отличается от своего окружения. Патчи — это основная единица ландшафта, которая меняется и колеблется; этот процесс называется динамикой патчей . Участки имеют определенную форму и пространственную конфигурацию и могут быть описаны композиционно с помощью внутренних переменных, таких как количество деревьев, количество видов деревьев, высота деревьев или другие аналогичные измерения.

Матрица — это «фоновая экологическая система» ландшафта с высокой степенью взаимосвязанности . Связность — это мера того, насколько связаны или непрерывны в пространстве коридор, сеть или матрица. Например, лесной ландшафт (матрица) с меньшим количеством пробелов в лесном покрове (открытые участки) будет иметь более высокую связность. Коридоры выполняют важные функции как полосы определенного типа ландшафта, отличающиеся от прилегающих участков с обеих сторон. Сеть представляет собой взаимосвязанную систему коридоров в то время как мозаика описывает структуру пятен, коридоров, и матрицы , которые формируют ландшафт во всей его полноте.

Граница и край

Между участками ландшафта есть граница, которая может быть четкой или нечеткой. Зона, состоящая из краев соседних экосистем, является границей . Край означает часть экосистемы около ее периметра, где влияние соседних участков может вызвать различие в окружающей среде между внутренней частью участка и его краем. Этот краевой эффект включает в себя характерный видовой состав или обилие. Например, когда пейзаж представляет собой мозаику заметно разных типов, например, лес, прилегающий к пастбищу , край — это место, где эти два типа соседствуют. В сплошном ландшафте, например, когда лес уступает место открытому лесу, точное положение края нечеткое и иногда определяется локальным градиентом, превышающим пороговое значение, например, точка, где древесный покров опускается ниже тридцати пяти процентов.

Экотоны, экоклины и экотопы

Типом границы является экотон или переходная зона между двумя сообществами. Экотоны могут возникать естественным образом, например, на берегу озера , или могут быть созданы людьми, например, на расчищенных сельскохозяйственных полях в лесу. Экотональное сообщество сохраняет характеристики каждого пограничного сообщества и часто содержит виды, не встречающиеся в соседних сообществах. Классические примеры экотонов включают изгороди , переходы из леса в болото, переходы из леса в луг или границы раздела суша и вода, такие как прибрежные зоны в лесах. Характеристики экотонов включают резкость растительности , физиогномические изменения, возникновение пространственной мозаики сообщества, многие экзотические виды , экотональные виды , эффект пространственной массы и видовое богатство, большее или меньшее, чем любая из сторон экотона.

Ecocline другой тип ландшафта границы, но это постепенное и непрерывное изменение условий окружающей среды экосистемы или сообщества. Экоклины помогают объяснить распространение и разнообразие организмов в ландшафте, поскольку определенные организмы лучше выживают в определенных условиях, которые меняются вдоль экоклинали. Они содержат гетерогенные сообщества, которые считаются более экологически устойчивыми, чем сообщества экотонов. Экотоп представляет собой пространственный термин , представляющий наименьшее экологически отдельную единицу в картографии и классификации ландшафтов. Относительно однородные, они представляют собой пространственно явные ландшафтные единицы, используемые для расслоения ландшафтов на экологически отличные объекты. Они полезны для измерения и картирования ландшафтной структуры, функций и изменений во времени, а также для изучения эффектов нарушения и фрагментации.

Нарушение и фрагментация

Нарушение — это событие, которое значительно изменяет характер изменений в структуре или функции системы. Фрагментация — это разделение среды обитания, экосистемы или типа землепользования на более мелкие участки. Нарушение обычно считается естественным процессом. Фрагментация вызывает преобразование земель — важный процесс в ландшафте по мере развития.

Важным последствием повторяющейся случайной очистки (будь то естественное нарушение или деятельность человека) является то, что непрерывный покров может распадаться на отдельные участки. Это происходит, когда очищенная область превышает критический уровень, что означает, что ландшафты имеют две фазы: подключенную и отключенную.

Теория

Теория ландшафтной экологии подчеркивает роль антропогенного воздействия на ландшафтные структуры и функции. Также предлагаются способы восстановления деградированных ландшафтов. Ландшафтная экология явно включает людей как сущностей, вызывающих функциональные изменения ландшафта. Теория ландшафтной экологии включает принцип устойчивости ландшафта, который подчеркивает важность структурной неоднородности ландшафта для развития устойчивости к нарушениям, восстановления после нарушений и обеспечения общей стабильности системы. Этот принцип является важным вкладом в общие экологические теории, подчеркивающие важность взаимоотношений между различными компонентами ландшафта.

Целостность компонентов ландшафта помогает поддерживать устойчивость к внешним угрозам, включая развитие и преобразование земель в результате деятельности человека. Анализ изменений в землепользовании включал строго географический подход, который привел к принятию идеи о многофункциональных свойствах ландшафтов. Все еще существуют призывы к более единой теории ландшафтной экологии из-за различий в профессиональных мнениях экологов и ее междисциплинарного подхода (Bastian 2001).

Важной связанной теорией является теория иерархии, которая относится к тому, как системы дискретных функциональных элементов работают, когда они связаны в двух или более масштабах. Например, лесной ландшафт может иерархически состоять из водосборных бассейнов , которые, в свою очередь, состоят из местных экосистем, которые, в свою очередь, состоят из отдельных деревьев и пустот. Недавние теоретические разработки в ландшафтной экологии подчеркнули взаимосвязь между образцом и процессом, а также влияние, которое изменения в пространственном масштабе оказывают на возможность экстраполировать информацию по масштабам. Несколько исследований показывают, что у ландшафта есть критические пороги, при которых экологические процессы будут демонстрировать драматические изменения, такие как полное преобразование ландшафта инвазивным видом из-за небольших изменений температурных характеристик, которые благоприятствуют требованиям среды обитания инвазивного вида .

заявка

Направления исследований

Развитие ландшафтной экологии иллюстрирует важные взаимосвязи между пространственными структурами и экологическими процессами. Эти разработки включают количественные методы, которые связывают пространственные модели и экологические процессы в широких пространственных и временных масштабах. Эта связь времени, пространства и изменения окружающей среды может помочь менеджерам в применении планов для решения экологических проблем. Повышенное внимание в последние годы к пространственной динамике подчеркнуло необходимость в новых количественных методах, которые могут анализировать закономерности, определять важность пространственно явных процессов и разрабатывать надежные модели. Для изучения структуры растительности на уровне ландшафта часто используются методы многомерного анализа . В исследованиях для классификации растительности используются статистические методы, такие как кластерный анализ , анализ канонических соответствий (CCA) или анализ соответствий без тренда (DCA). Градиентный анализ — это еще один способ определить структуру растительности на ландшафте или помочь очертить критически важную среду обитания водно-болотных угодий в целях сохранения или смягчения последствий (Choesin and Boerner 2002).

Изменение климата — еще один важный компонент в структуре текущих исследований в области ландшафтной экологии. Экотоны, как базовая единица в ландшафтных исследованиях, могут иметь значение для управления в сценариях изменения климата, поскольку эффекты изменения, скорее всего, будут видны в первую очередь на экотонах из-за нестабильного характера окраинной среды обитания. Исследования в северных регионах позволили изучить ландшафтные экологические процессы, такие как накопление снега, таяние, замораживание-оттаивание, просачивание, изменение влажности почвы и температурные режимы, посредством долгосрочных измерений в Норвегии. В исследовании анализируются градиенты в пространстве и времени между экосистемами центральных высокогорья, чтобы определить взаимосвязь между моделями распределения животных в их среде. Изучение того, где живут животные и как меняется растительность с течением времени, может дать представление об изменениях снега и льда в течение длительных периодов времени по всему ландшафту в целом.

Другие исследования в масштабе ландшафта подтверждают, что антропогенное воздействие, вероятно, является основным определяющим фактором ландшафта на большей части земного шара. Ландшафты могут заменить меры по сохранению биоразнообразия, поскольку состав растений и животных различается в образцах, взятых с участков в разных категориях ландшафта. Таксоны или разные виды могут «просачиваться» из одной среды обитания в другую, что имеет последствия для экологии ландшафта. Поскольку практика землепользования человеком расширяется и продолжает увеличивать долю краев в ландшафтах, влияние этой утечки через края на целостность скоплений может стать более значительным для сохранения. Это потому, что таксоны могут сохраняться на разных уровнях ландшафта, если не на местном уровне.

Моделирование земельных изменений

Моделирование изменений земель — это приложение ландшафтной экологии, предназначенное для прогнозирования будущих изменений в землепользовании . Модели землепользования используются в городском планировании , географии, ГИС и других дисциплинах, чтобы получить четкое представление о ходе ландшафта. В последние годы большая часть земного покрова Земли быстро изменилась, будь то в результате обезлесения или расширения городских территорий .

Отношение к другим дисциплинам

Ландшафтная экология входит в состав множества экологических дисциплин. Например, недавним развитием было более подробное рассмотрение пространственных концепций и принципов, применяемых к изучению озер, ручьев и водно-болотных угодий в области ландшафтной лимнологии . Экология морского пейзажа — это морское и прибрежное приложение ландшафтной экологии. Кроме того, экология ландшафта имеет важные связи с прикладными дисциплинами, такими как сельское и лесное хозяйство . В сельском хозяйстве ландшафтная экология представила новые возможности управления экологическими угрозами, вызванными интенсификацией методов ведения сельского хозяйства. Сельское хозяйство всегда оказывало сильное влияние на экосистемы человека.

В лесном хозяйстве, от создания лесонасаждений для дров и пиломатериалов до размещения насаждений в разных ландшафтах для улучшения эстетики, потребности потребителей повлияли на сохранение и использование лесных ландшафтов. Ландшафтное лесоводство предоставляет методы, концепции и аналитические процедуры для ландшафтного лесоводства. Ландшафтная экология упоминается как вклад в развитие биологии рыболовства как отдельной дисциплины биологических наук и часто включается в дизайн исследований по разграничению водно-болотных угодий в гидрологии . Это помогло сформировать комплексное управление ландшафтом . Наконец, ландшафтная экология оказала большое влияние на развитие науки об устойчивости и планирования устойчивого развития. Например, в недавнем исследовании была проведена оценка устойчивой урбанизации в Европе с использованием индексов оценки, инструментов и методов ландшафтной экологии, ландшафтов страны.

Ландшафтная экология также была объединена с популяционной генетикой, чтобы сформировать область ландшафтной генетики, которая касается того, как особенности ландшафта влияют на популяционную структуру и поток генов популяций растений и животных в пространстве и времени, а также на то, как качество промежуточного ландшафта, известное как » матрица «влияет на пространственные вариации. После того, как термин был введен в обращение в 2003 году, область ландшафтной генетики к 2010 году расширилась до более чем 655 исследований и продолжает расти сегодня. Поскольку генетические данные стали более доступными, экологи все чаще используют их для ответа на новые эволюционные и экологические вопросы, многие из которых касаются того, как ландшафты влияют на эволюционные процессы, особенно в измененных человеком ландшафтах, которые испытывают утрату биоразнообразия .

Источник статьи: http://ru.qaz.wiki/wiki/Landscape_ecology