賈魯河鄭州段植物多樣性與景觀格局梯度變化分析.pdf

1、本文利用鄭州市2008年春季航片的一部分和2005年鄭州市土地利用現(xiàn)狀圖，以賈魯河鄭州段為例（研究區(qū)域沿賈魯河中心線向兩側(cè)各擴展600米，從西南滎陽賈峪鎮(zhèn)到東北中牟邊界長約57km），結(jié)合2008年7月GPS野外調(diào)查數(shù)據(jù)，對航片進行景觀判讀分類，并通過最小面積法在研究區(qū)域內(nèi)設(shè)置樣方調(diào)查植物多樣性。研究區(qū)域景觀分為耕地、建設(shè)用地、林地和水體等四種類型，根據(jù)地形、道路和河流等因素把研究區(qū)域劃分為上游遠郊區(qū)（第一梯度）、上游近郊區(qū)（第二梯度）

2、、城市河流區(qū)（第三梯度）、下游河流區(qū)（第四梯度）等四個梯度。景觀格局研究共選取斑塊數(shù)、斑塊密度、邊緣密度、平均形狀指數(shù)、景觀多樣性指數(shù)、景觀優(yōu)勢度指數(shù)、景觀均勻度指數(shù)、景觀豐富度指數(shù)、景觀距離指數(shù)、景觀分離度指數(shù)和景觀破碎化指數(shù)等11個參數(shù)，植物多樣性研究選取豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)、pielou均勻度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)等4個參數(shù)，借助AUTOCAD、SPASS、EXCEL、FRAGSTATS等軟件對賈魯河的景觀空間格局特征和植物多樣性特征

3、進行數(shù)據(jù)計算和結(jié)果分析，并根據(jù)景觀生態(tài)學(xué)理論和恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論提出景觀空間格局優(yōu)化和植物多樣性保護的措施，為鄭州段賈魯河的生態(tài)恢復(fù)和建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果如下： 景觀組分結(jié)構(gòu)分析結(jié)果顯示：各梯度耕地類型空間占有比例分別為47.74％、42.74％、27.7％、46.4％；林地類型空間占有比例分別為31.91％、26.04％、12.91％、12.98％；建設(shè)用地空間占有比例分別為13.98％、22.38％、53.9％、18.1％

4、；水體空間占有比例分別為6.37％、8.84％、5.57％、22.6％。對其進行對比分析得出，城市化程度較高的梯度以建設(shè)用地為主，耕地面積和河流面積相對較小，城市化程度較低的梯度以耕地和林地為主，其中下游河流區(qū)由于距離黃河較近，存在大面積魚塘因此水體比重相對較高。城市化進程中所產(chǎn)生的需求對鄭州段賈魯河兩岸土地利用方式有著較大的影響。 景觀多樣性梯度變化分析結(jié)果顯示：景觀多樣性指數(shù)、景觀均勻度指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)能夠反映研究區(qū)域內(nèi)的景

5、觀多樣性特征，其中前兩者排列順序為第四梯度>第二梯度>第一梯度>第三梯度，優(yōu)勢度指數(shù)排列順序與前兩者相反，反映出城市河流區(qū)中建設(shè)用地斑塊類型占主導(dǎo)地位，而下游河流區(qū)的景觀斑塊類型比較平均，沒有明顯的占主導(dǎo)地位的景觀類型，同時說明第四梯度景觀多樣性較大，具有較高的生態(tài)穩(wěn)定性，而第三梯度景觀多樣性較小，生態(tài)系統(tǒng)較不穩(wěn)定。 景觀破碎度分析結(jié)果顯示：第一梯度中林地的破碎化指數(shù)較高而水體的較低，表明了林地類型斑塊的破碎度較高，主要是由地形

6、條件影響所致，水體破碎度較小連續(xù)性最好。第二梯度中林地類型的破碎化指數(shù)較高，耕地較小，表明了林地受人為干擾最嚴重，耕地類型破碎化程度較小。第三梯度水體破碎化指數(shù)較高，而建設(shè)用地較小，表明水體類型受人為干擾最嚴重，建設(shè)用地為基質(zhì)斑塊連接度最高。第四梯度水體破碎化程度較高建設(shè)用地較小，表明該梯度分布有很多的魚塘，受人為干擾最嚴重，建設(shè)用地斑塊很少而其比較集中。 景觀斑塊形狀梯度變化分析顯示：邊緣密度指數(shù)反映各梯度的斑塊形狀特征，第一

7、梯度>第四梯度>第二梯度>第三梯度。表明了上游遠郊區(qū)多為山地斑塊形狀較為復(fù)雜，而城市河流區(qū)距離城市最近，受城市化進程影響較大，斑塊形狀相對較為規(guī)則。平均形狀指數(shù)反映各梯度內(nèi)不同景觀類型的斑塊形狀特征，其中耕地、建設(shè)用地沿梯度方向變化均成下降趨勢，水體沿梯度變化方向呈上升趨勢，林地隨著城市化程度的增大而降低，表明了耕地、建設(shè)用地、林地斑塊形狀隨著地形由起伏過渡到平坦和人為干擾因素的增加，而水體則降低。 植物組成結(jié)構(gòu)分析結(jié)果顯示：木

8、本植物中楊柳科、薔薇科、豆科、木犀科的物種較多，其他科出現(xiàn)較少，草本植物中菊科和禾本科出現(xiàn)的植物種較多，植物種基本為鄉(xiāng)土樹種，引進的優(yōu)良植物種不多且數(shù)量較少。城市河流區(qū)植物多樣性、均勻度和豐富度較高而下游河流區(qū)較低，上游遠郊區(qū)的優(yōu)勢度較高，上游近郊區(qū)優(yōu)勢度較低，隨著與城市中心距離的增大，植物多樣性、均勻度、豐富度呈上升趨勢，表明了研究區(qū)域內(nèi)城市化進程對研究區(qū)域內(nèi)的物種組成結(jié)構(gòu)有較大的影響。 優(yōu)化措施：增加城市河流區(qū)的林地、水體的

9、面積，提高城市河流區(qū)的景觀多樣性，從而增大它的生態(tài)穩(wěn)定性；保護梯度3的耕地、林地斑塊類型，使建筑空間與綠色空間相互滲透：拓寬河道，采用生態(tài)駁岸，恢復(fù)河流彎曲的自然形態(tài)，增加水體景觀類型在賈魯河流域的比重；加強連通性，在節(jié)點處進行立體交叉和連續(xù)性綠地布局規(guī)劃；重點保護賈魯河水系兩側(cè)目前分布或曾經(jīng)分布的濕地、林地、風(fēng)景區(qū)、歷史文化遺跡等生態(tài)敏感區(qū)，滿足鄭州市對生態(tài)環(huán)境的需求；通過大力推廣農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)的應(yīng)用，提高資源的利用率、涵養(yǎng)水源、保持水