景觀穩(wěn)定性

動(dòng)力來(lái)源:

景觀生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部普遍存在的異質(zhì)性

景觀生態(tài)系統(tǒng)的開放性

景觀生態(tài)系統(tǒng)物種及遺傳多樣性

干擾的作用

景觀穩(wěn)定性亞穩(wěn)定性

生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性不是絕對(duì)的，只能是相對(duì)的，即系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)----圍繞中心位置上下波動(dòng)，也可能進(jìn)入另一種狀態(tài)，只要景觀系統(tǒng)圍繞中心位置波動(dòng)，他就處于亞穩(wěn)定平衡狀態(tài)。

景觀穩(wěn)定性不穩(wěn)定性

是指波動(dòng)方式經(jīng)常發(fā)生或不可預(yù)測(cè)。不穩(wěn)定性可出現(xiàn)兩種情況：一種是系統(tǒng)干擾后發(fā)生變化并達(dá)到新的可預(yù)測(cè)波動(dòng)狀態(tài)----即干擾后形成一種新的平衡；另一種是沒(méi)有新的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的可預(yù)測(cè)狀態(tài)出現(xiàn)。也就是說(shuō)，不穩(wěn)定即可以是暫時(shí)的，也可以是長(zhǎng)期的。

景觀參數(shù)的長(zhǎng)期變化呈水平狀態(tài)并且在其水平線上下波動(dòng)幅度和周期性具有統(tǒng)計(jì)特征，可以稱景觀是穩(wěn)定的。

1、景觀多樣性指數(shù)

多樣性指數(shù)是指景觀元素或生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)、功能以及隨時(shí)間變化方面的多樣性，它反映了景觀類型的豐富度和復(fù)雜度。

2、景觀優(yōu)勢(shì)度指數(shù)

景觀的優(yōu)勢(shì)度與多樣性指數(shù)成反比，對(duì)于景觀類型數(shù)目相同的不同景觀，多樣性指數(shù)越大，其優(yōu)勢(shì)度越小。

3、景觀均勻度指數(shù)

均勻度和優(yōu)勢(shì)度一樣，是描述景觀由少數(shù)幾個(gè)主要景觀類型控制的程度。

4、景觀破碎化指數(shù)

破碎度表征景觀被分割的破碎程度，反映景觀空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，在一定程度上反映了人類對(duì)景觀的干擾程度。它是由于自然或人為干擾所導(dǎo)致的景觀由單一、均質(zhì)和連續(xù)的整體趨向于復(fù)雜、異質(zhì)和不連續(xù)的斑塊鑲嵌體的過(guò)程，景觀破碎化是生物多樣性喪失的重要原因之一，它與自然資源保護(hù)密切相關(guān)。

5、景觀聚集度指數(shù)

RC=1－C/Cmax ；

RC 是聚集度指數(shù)，取值范圍為 0～1 之間；C 為復(fù)雜性指數(shù)，Cmax 是 C 的最大可能取值。

RC 的取值越大，則代表景觀由少數(shù)團(tuán)聚的大斑塊組成，RC 值小，則代表景觀由許多小斑塊組成。

6、景觀分維度指數(shù)

D=2ln(P/4)/ln(A)；

式中，D表示分維數(shù)；P為斑塊周長(zhǎng)；A為斑塊面積。D 值越大，表明斑塊形狀越復(fù)雜，D 值的理論范圍為 1.0～2.0，1.0 代表形狀最簡(jiǎn)單的正方形斑塊，2.0 表示等面積下周邊最復(fù)雜的斑塊。

7、景觀干擾度和自然度指數(shù)

干擾強(qiáng)度表示人類的干擾作用，干擾強(qiáng)度越小，越利于生物的生存，因此，其針對(duì)受體的生態(tài)意義越大。

Wi = Li / Si；Ni = 1 / Wi；

Wi表示受干擾強(qiáng)度，Li是指i類生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)廊道(公路、鐵路、堤壩、溝渠)的總長(zhǎng)度，Si是指i類生態(tài)系統(tǒng)的總面積，Ni是i類生態(tài)系統(tǒng)類型的自然度。2100433B

生態(tài)穩(wěn)定性何謂“種群穩(wěn)定性”和“群落穩(wěn)定性”？

MacArthur于1955年在Ecology的論文“動(dòng)物種群的波動(dòng)，及群落穩(wěn)定性的度量”堪稱關(guān)于穩(wěn)定性的經(jīng)典之作，該文給“種群穩(wěn)定性”和“群落穩(wěn)定性”下了簡(jiǎn)單而直觀的定義：種群穩(wěn)定性—“在一些生物群落，物種豐度趨于十分穩(wěn)定，而在另一些群落，物種豐度變化很大，將前者稱為穩(wěn)定，后者稱為不穩(wěn)定”；群落穩(wěn)定性—“在一些生物群落，……，由于一些原因，一個(gè)物種異常增殖，如果另外種類的豐度由于前者而顯著變化，則稱群落不穩(wěn)定，如果異常增殖的物種對(duì)其它物種的影響越小，群落就越穩(wěn)定”。

MacArthur的群落穩(wěn)定性定義雖簡(jiǎn)單，但到底指什么還是不甚明確，譬如“對(duì)群落中其它種的影響”可以有多種不同的解讀，它可能指平均（所有種）最大豐度變化，或者指相對(duì)變化、或者指平均平方變化，或者不同的種類能被不同的權(quán)重等。在植物群落的演替研究中，植被演替過(guò)程中某一演替階段的穩(wěn)定性或許更有價(jià)值。

此外，如果從生態(tài)對(duì)策的角度來(lái)審視種群的穩(wěn)定性問(wèn)題，還是挺有意義的。一般來(lái)說(shuō)，個(gè)體大、繁殖速度慢的K-對(duì)策物種的種群穩(wěn)定性較好，而個(gè)體小、繁殖速度快的r-對(duì)策物種的種群穩(wěn)定性較差。因此，K-對(duì)策物種是對(duì)所謂“穩(wěn)定性環(huán)境”的一種適應(yīng)，而r-對(duì)策物種是對(duì)所謂“非穩(wěn)定性環(huán)境”的一種適應(yīng)。這不僅在解釋短期的種群行為或許在解釋地質(zhì)環(huán)境變化過(guò)程中不同生態(tài)對(duì)策物種的進(jìn)化上也會(huì)具有意義。

生態(tài)穩(wěn)定性種群和群落穩(wěn)定性的概念—?jiǎng)勇爡s難以度量

如何度量種群穩(wěn)定性？依據(jù)MacArthur的定義似乎難以對(duì)種群穩(wěn)定性進(jìn)行嚴(yán)格的度量。也許可以考慮兩種度量辦法：1）對(duì)大小完全不同的物種，用內(nèi)稟增長(zhǎng)率r的大小或許可以判斷穩(wěn)定性的大?。?）對(duì)于大小和繁殖率相近的物種，也許可以用比較種群波動(dòng)的振幅、頻率的大小或者震蕩的不規(guī)則性來(lái)進(jìn)行度量。直觀地說(shuō)，振幅越大、頻率越高、震蕩越不規(guī)則，則種群越不穩(wěn)定。

如何度量群落穩(wěn)定性就更為困難了。人們常常將食物網(wǎng)的復(fù)雜程度（如能量流動(dòng)途徑或食物鏈結(jié)點(diǎn)數(shù)）與群落穩(wěn)定性直觀地聯(lián)系起來(lái)，即直觀地（當(dāng)然也是基于一定的經(jīng)驗(yàn)）認(rèn)為能量在食物網(wǎng)中流動(dòng)的途徑越多，群落穩(wěn)定性越大（Odum 1953）。MacArthur（1955）運(yùn)用綿密的邏輯分析力圖證實(shí)這一觀點(diǎn)的合理性。

MacArthur首先通過(guò)對(duì)種群豐度的二種極端情形的定性分析試圖說(shuō)明其推論的合理性，即一種情形是一個(gè)群落中某一物種的種群異常的大，為了減少其對(duì)群落中其它種群的影響，必須有大量的捕食者去分散過(guò)剩的能量，該物種必須有大量的餌料種群不至于使種群減少太多，也就是說(shuō)，通過(guò)每個(gè)物種的多種（能量流動(dòng)）途徑的存在是減少一個(gè)種類的種群過(guò)剩效應(yīng)所必須；另一種情形是一個(gè)群落中某一物種的種群異常的小，為了將其對(duì)群落中其它種群的影響減少到最小，該種的每一種捕食者應(yīng)該有大量的可替代食物以減少對(duì)稀有種的壓力，同時(shí)也能將其自身的種群豐度維持在與原來(lái)非常接近的水平。因此，這二種情形中的任一種都表明通過(guò)食物網(wǎng)的可選擇能量流動(dòng)途徑的多寡度量了穩(wěn)定性。

接下來(lái)，MacArthur依據(jù)對(duì)生態(tài)現(xiàn)象的經(jīng)驗(yàn)性觀察，直覺(jué)地賦予了群落穩(wěn)定性若干特性：1）穩(wěn)定性隨食物鏈結(jié)點(diǎn)（link）增加而增加，直覺(jué)上似乎是如果一個(gè)物種僅有一種捕食者和一種食物（餌料），其穩(wěn)定性應(yīng)該最??；2）如果每個(gè)物種的餌料物種數(shù)目一定，群落中物種數(shù)的增加將增加穩(wěn)定性；3）一定程度的穩(wěn)定性可通過(guò)大量的物種（每種的食物相當(dāng)局限）或通過(guò)少量的物種每種捕食許多其它物種來(lái)實(shí)現(xiàn)；4）對(duì)一個(gè)有m個(gè)物種的群落，但有m個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)且每個(gè)物種捕食其下面的所有物種時(shí)，穩(wěn)定性將達(dá)到最大，如果一個(gè)物種捕食其它所有種類且這些種類全在一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)，穩(wěn)定性將達(dá)到最小。因此，食譜變窄將降低穩(wěn)定性，但卻是效率所必須，二者都是在自然選擇壓力下生存所需要的特性，自然選擇可能使動(dòng)物在保證必要的穩(wěn)定性條件下使效率達(dá)到最大化。

最后，MacArthur用上述賦予的特性，試圖解釋北極和熱帶地區(qū)的群落穩(wěn)定性問(wèn)題：1）在物種稀少的北極地區(qū)，很難或不可能獲得穩(wěn)定的食物供給，獵食者不得不捕食廣泛的食物種類，也能期待見到許多營(yíng)養(yǎng)級(jí)（相對(duì)于物種數(shù)而言），即便如此，也難以保證穩(wěn)定性，因此在北極地區(qū)，種群容易劇烈波動(dòng)；2）而在物種豐富的熱帶地區(qū)，即便是十分狹窄的食譜也能獲得所需的穩(wěn)定性，物種能沿著特定的線路特化，營(yíng)養(yǎng)級(jí)可能相對(duì)較少（相對(duì)于物種數(shù)而言）。

MacArthur的觀點(diǎn)雖被廣泛引用，但是無(wú)論是關(guān)于種群還是群落穩(wěn)定性，都無(wú)法進(jìn)行定量的度量，主要局限于為人們提供對(duì)種群和群落穩(wěn)定性進(jìn)行精神思辨的食糧。

熱穩(wěn)定性建筑學(xué)

在周期性熱作用下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)或房間抵抗溫度波動(dòng)的能力。

熱穩(wěn)定性電器

的熱穩(wěn)定性是指電器在指定的電路中，在一定時(shí)間內(nèi)能承受短路電流（或規(guī)定的等值電流）的熱作用而不發(fā)生熱損壞的能力。

熱穩(wěn)定性化學(xué)

在化學(xué)方面，熱穩(wěn)定性反映物質(zhì)在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的難易程度。物質(zhì)的熱穩(wěn)定性與元素周期表有關(guān)，在同周期中，氫化物的熱穩(wěn)定性從左到右是越來(lái)越穩(wěn)定，在同主族中的氫化物的熱穩(wěn)定性則是從下到上越來(lái)越穩(wěn)定，也就是非金屬性越強(qiáng)的元素，其氫化物的熱穩(wěn)定性越穩(wěn)定。

熱穩(wěn)定性生物

指的是DNA堿基中G與C之間形成3個(gè)氫鍵而A與T之間形成2個(gè)氫鍵，氫鍵數(shù)越多，其DNA分子的熱穩(wěn)定性越好。

熱穩(wěn)定性其他

試樣在特定加熱條件下，加熱期間內(nèi)一定時(shí)間間隔的粘度和其它現(xiàn)象的變化。