森林景觀廊道效應(yīng)及斑塊耦合體構(gòu)建的研究.pdf

1、廊道寬度在廊道結(jié)構(gòu)中為主要影響因素?；诶鹊缹挾鹊难芯?，探求不同廊道寬度對(duì)廊道寬度效應(yīng)的影響作用，間接的反應(yīng)了斑塊邊緣效應(yīng)的強(qiáng)度，為森林景觀斑塊耦合體的構(gòu)建提供了基礎(chǔ)。
　　 本研究以景觀生態(tài)學(xué)和林業(yè)系統(tǒng)工程為理論基礎(chǔ)，以1:1萬(wàn)地形圖、2006年林相圖和2006年土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)源，運(yùn)用空間數(shù)據(jù)處理、數(shù)理統(tǒng)計(jì)，對(duì)桃源縣的廊道進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分類和分級(jí)，選取生態(tài)優(yōu)勢(shì)度、物種多樣性和物種相似度三個(gè)指標(biāo)，對(duì)道路與河流不同等級(jí)廊道兩側(cè)相

2、對(duì)應(yīng)樣地的灌木與草本層進(jìn)行分析，分析廊道寬度與寬度效應(yīng)的相關(guān)關(guān)系。采用層次分析法和歸一化法將各指標(biāo)轉(zhuǎn)換為廊道寬度效應(yīng)值。選取構(gòu)建森林景觀斑塊耦合體的廊道體系后，基于ArcGIS軟件空間數(shù)據(jù)處理功能，采用select工具和網(wǎng)絡(luò)分析功能的最優(yōu)路徑選擇功能(其權(quán)重值采用廊道寬度效應(yīng)值)，構(gòu)建森林景觀斑塊耦合體，并利用喬木層次上的邊緣效應(yīng)作為驗(yàn)證閉合區(qū)域是否形成森林景觀斑塊耦合體的指標(biāo)。主要研究結(jié)論如下：
　　 (1)研究區(qū)域廊道分類與

3、分級(jí)。桃源縣廊道共有三種類型：公路、農(nóng)村道路和溝渠。結(jié)合《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)不同類型廊道分級(jí)，其中公路和農(nóng)村道路屬于道路廊道共分為4級(jí)：1級(jí)廊道寬度為1-4m；2級(jí)廊道寬度為4-7m；3級(jí)廊道的寬度為7-10m；4級(jí)廊道大于10m。溝渠屬于河流廊道分為8級(jí)：一級(jí)廊道寬度為1-3m，3m以上的河流廊道，每米劃分成一級(jí)。
　　 (2)廊道寬度效應(yīng)分析結(jié)論如下：①道路廊道分析結(jié)論為灌木和草本種類均隨著廊道等級(jí)的增加而減少；1、2級(jí)廊

4、道生態(tài)優(yōu)勢(shì)度數(shù)值較小且相近，物種分布均勻，優(yōu)勢(shì)種不突出；3級(jí)廊道生態(tài)優(yōu)勢(shì)度明顯上升。廊道的物種多樣性隨著廊道寬度的增加呈減少的趨勢(shì)。1級(jí)廊道物種相似性最高，其次為3級(jí)廊道，最后為2級(jí)廊道。②河流廊道分析結(jié)論為灌木和草本種數(shù)均比相同寬度道路廊道的種數(shù)多。廊道的物種種數(shù)隨著廊道寬度的增加，有略微下降的趨勢(shì)。河流廊道的灌木生態(tài)優(yōu)勢(shì)度曲線在1-5級(jí)和5-8級(jí)呈現(xiàn)為兩個(gè)上升曲線，生態(tài)優(yōu)勢(shì)隨著廊道寬度增加而增加，草本生態(tài)優(yōu)勢(shì)度曲線呈波浪狀，平均值相

5、近，沒(méi)有增大或減小的趨勢(shì)；灌木和草本數(shù)據(jù)的物種多樣性曲線整體雖呈下降趨勢(shì)但下降幅度很小。2級(jí)廊道物種相似性最高，5級(jí)以上廊道物種相似性在50％以下。
　　 (3)廊道寬度效應(yīng)分析方法與結(jié)果。層次分析法底層指標(biāo)為灌木生態(tài)優(yōu)勢(shì)度(A1)、灌木物種多樣性(A2)、草本生態(tài)優(yōu)勢(shì)度(A3)、草本物種多樣性(A4)、物種相似性(A5)，權(quán)重結(jié)果值為：0.517、0.190、0.190、0.030、0.073，歸一化后得到道路廊道寬度效應(yīng)值：

6、1級(jí)廊道0.190、2級(jí)廊道0.371、3級(jí)廊道0.567。河流廊道寬度效應(yīng)值為：1級(jí)廊道0.190、2級(jí)廊道0.225、3級(jí)廊道0.458、4級(jí)廊道0.584、5級(jí)廊道0.481、6級(jí)廊道0.502、7級(jí)廊道0.549、8級(jí)廊道0.751。
　　 (4)森林景觀斑塊耦合體概念的提出。斑塊耦合體是由兩個(gè)或兩個(gè)以上具有異質(zhì)性的斑塊構(gòu)成，是基于異質(zhì)性斑塊界面生態(tài)流的相互耦合作用形成的一個(gè)復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)斑塊之間具有異質(zhì)性。相對(duì)于

7、更大的生態(tài)系統(tǒng)，斑塊耦合體具有可持續(xù)形態(tài)。若斑塊耦合體由異質(zhì)性的森林景觀斑塊構(gòu)成，則為森林景觀斑塊耦合體。
　　 (5)森林景觀斑塊耦合體的構(gòu)建。本文以河湫林場(chǎng)為例，在研究區(qū)域內(nèi)得到3個(gè)由廊道包圍而成的閉合區(qū)域，經(jīng)檢驗(yàn)閉合區(qū)域1、2的內(nèi)部斑塊間邊緣效應(yīng)比邊界處斑塊邊緣效應(yīng)強(qiáng)且有較明顯的差距，形成了森林景觀斑塊耦合體。采用森林景觀相似度指數(shù)和斑塊形狀破碎化指數(shù)選取最優(yōu)森林景觀斑塊耦合體，得到森林景觀斑塊耦合體1為最優(yōu)森林景觀斑塊耦