基于景觀連接度的河岸帶植被格局優(yōu)化.pdf

1、河岸帶是功能多樣但極為脆弱的生態(tài)系統(tǒng)，對增加動植物物種種源，提高生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力，都具有重要的現(xiàn)實和潛在價值，具有不可替代的作用和研究價值。近年來，隨著社會生產(chǎn)力的迅速發(fā)展，人類對河流的開發(fā)和干擾日益強烈，河岸帶及其植被遭受破壞，河岸帶生物多樣性受到嚴(yán)重威脅。因此，對河岸帶植物物種多樣性開展研究，對河岸帶生態(tài)系統(tǒng)完整性的維持十分重要。
　　本研究充分利用樣方法和Braun-Blanquet的劃分原則雙方的優(yōu)勢，選擇多樣化

2、指數(shù)、豐富程度指數(shù)和均勻程度指數(shù)，來分析研究處于黃河中下游的常見河段以及兩岸的植被種類的多樣性，再根據(jù)考察分析其植被群落特點和研究它們與環(huán)境因子之間的聯(lián)系；選取2003年、2009年和2015年的河岸帶景觀分類圖，以林地和草地為生態(tài)斑塊，計算斑塊間的鏈接數(shù)（NL）、景觀組分?jǐn)?shù)（NC）、整體連接度指數(shù)（IIC）、可能連通性指數(shù)（PC）和斑塊重要值（dI），對研究區(qū)在近12年中植被景觀連接度的動態(tài)變化進行了分析；通過對河岸帶景觀中的生態(tài)節(jié)點

3、以及生態(tài)廊道分析構(gòu)建4種植被網(wǎng)絡(luò)方案，分別利用植被廊道結(jié)構(gòu)指數(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)進行對比分析，廊道結(jié)構(gòu)采用以下4個指標(biāo)（生態(tài)節(jié)點數(shù)、生態(tài)廊道數(shù)、生態(tài)廊道長度以及生態(tài)廊道密度）進行分析，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析采用環(huán)度、點線率、網(wǎng)絡(luò)連接度以及成本比4個指數(shù)進行分析，從而得到對生物多樣性和生態(tài)景觀有利的植被網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案，提出植被格局優(yōu)化建議，以期為河岸帶植物物種多樣性保護提供參考。研究結(jié)果如下：
　?。?）黃河中下游典型河段河岸帶調(diào)查的52個群落樣方

4、中，共有36科78屬86種植物，群落物種組成較為豐富，但優(yōu)勢種并不明顯。單一群落樣方中，物種組成簡單，不同樣方之間物種組成與多樣性存在明顯差異，其中，受干擾較重的樣地物種多樣性較低，表明研究區(qū)河岸帶植物物種多樣性對受人為活動的影響較為敏感。RDA（Redundancy analysis）相關(guān)性分析表明，海拔和至河流距離是黃河中下游河岸帶植物多樣性的重要影響因子。
　?。?）2003年、2009年、2015年的植被斑塊面積和個數(shù)呈增

5、加趨勢，斑塊個數(shù)從2003年的922個增加到2015年的1446個。2009年和2015年斑塊數(shù)量和面積較大，景觀結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，景觀連接度較高，斑塊重要值也與斑塊面積成正比。本文對河岸帶植被進行了3個角度的分析，運用景觀連接度的方法得出進行生態(tài)安全評價、進行景觀結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)、生態(tài)規(guī)劃及城鎮(zhèn)建設(shè)時，較為適宜的距離閾值為1000 m～2000 m。在距離閾值為1000 m和2000 m時，組分?jǐn)?shù)大幅度減小，最大組分斑塊數(shù)大幅度增加，景觀連接度也

6、大幅度增加，中小型斑塊的重要性得到體現(xiàn)，這主要與研究區(qū)的植被斑塊分布特點有關(guān)。研究區(qū)植被斑塊分布面積小，植被呈片狀聚集，大型片狀的斑塊之間的距離比較大，相對比較孤立。黃河中下游河岸帶植被斑塊的分布同時受人為活動和河流、溝渠的自然阻隔的共同影響，其中，人為干擾是造成河岸帶植被分布的主要原因，在研究區(qū)人類活動頻繁和居民區(qū)多的地方，植被斑塊較多；2003-2015年間，研究區(qū)景觀連接度不斷提高，這與研究區(qū)居民環(huán)境保護意識的提高以及大壩建設(shè)（小

7、浪底）有關(guān)，大壩徑流調(diào)節(jié)作用導(dǎo)致河岸植被自然擴散途徑發(fā)生變化，河岸植被不能有效的擴散，從而影響河岸帶植物的分布及群落組成。
　?。?）根據(jù)河岸帶植被網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和廊道的分布，在充分了解和分析每個節(jié)點和廊道的主要功能和周邊用地情況下，對其進行分級劃定，分為重要生態(tài)節(jié)點和一般生態(tài)節(jié)點，一般生態(tài)斑塊和重要生態(tài)斑塊；構(gòu)建出4種植被網(wǎng)絡(luò)方案，經(jīng)對比分析，得出植被網(wǎng)絡(luò)方案三和方案四的廊道復(fù)雜性程度是最大的。方案三是根據(jù)河岸帶道路廊道和溝渠廊道的現(xiàn)

8、實情況，對方案一和方案二的選線進行了相關(guān)調(diào)整，增加了二級生態(tài)節(jié)點與一級生態(tài)節(jié)點以及廊道之間的聯(lián)系；方案四將河岸帶的重要植被生態(tài)斑塊獨立出來，因為其面積較大，具有較大的邊緣面積，廊道與其連接的方式不一定要與中心點連接，同時，溝渠廊道和道路通道兩側(cè)的廊道是沿河流和道路的，根據(jù)溝渠和道路走向?qū)?jié)點間的連線做出調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析表明，植被網(wǎng)絡(luò)方案四的環(huán)度α指數(shù)、點線率β指數(shù)、網(wǎng)絡(luò)連接度 r指數(shù)均為最大，分別為0.59、2.14、0.72，方案四