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(duì)增加動(dòng)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(shí)和潛在價(jià)值，具有不可替代的作用和研究?jī)r(jià)值。近年來(lái)，隨著社會(huì)生產(chǎn)力的迅速發(fā)展，人類對(duì)河流的開發(fā)和干擾日益強(qiáng)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(duì)河岸帶植物物種多樣性開展研究，對(duì)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(shì)，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(lái)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(diǎn)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(jì)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(duì)研究區(qū)在近12年中植被景觀連接度的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了分析；通過(guò)對(duì)河岸帶景觀中的生態(tài)節(jié)點(diǎn)

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(jìn)行對(duì)比分析，廊道結(jié)構(gòu)采用以下4個(gè)指標(biāo)（生態(tài)節(jié)點(diǎn)數(shù)、生態(tài)廊道數(shù)、生態(tài)廊道長(zhǎng)度以及生態(tài)廊道密度）進(jìn)行分析，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析采用環(huán)度、點(diǎn)線率、網(wǎng)絡(luò)連接度以及成本比4個(gè)指數(shù)進(jìn)行分析，從而得到對(duì)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(hù)提供參考。研究結(jié)果如下：
　　（1）黃河中下游典型河段河岸帶調(diào)查的52個(gè)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(shì)種并不明顯。單一群落樣方中，物種組成簡(jiǎn)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(duì)受人為活動(dòng)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。
　　（2）2003年、2009年、2015年的植被斑塊面積和個(gè)數(shù)呈增

5、加趨勢(shì)，斑塊個(gè)數(shù)從2003年的922個(gè)增加到2015年的1446個(gè)。2009年和2015年斑塊數(shù)量和面積較大，景觀結(jié)構(gòu)相對(duì)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(duì)河岸帶植被進(jìn)行了3個(gè)角度的分析，運(yùn)用景觀連接度的方法得出進(jìn)行生態(tài)安全評(píng)價(jià)、進(jìn)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(shí)，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(shí)，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(diǎn)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(duì)比較孤立。黃河中下游河岸帶植被斑塊的分布同時(shí)受人為活動(dòng)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(dòng)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(hù)意識(shí)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(kuò)散途徑發(fā)生變化，河岸植被不能有效的擴(kuò)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(diǎn)和廊道的分布，在充分了解和分析每個(gè)節(jié)點(diǎn)和廊道的主要功能和周邊用地情況下，對(duì)其進(jìn)行分級(jí)劃定，分為重要生態(tài)節(jié)點(diǎn)和一般生態(tài)節(jié)點(diǎn)，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(duì)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(shí)情況，對(duì)方案一和方案二的選線進(jìn)行了相關(guān)調(diào)整，增加了二級(jí)生態(tài)節(jié)點(diǎn)與一級(jí)生態(tài)節(jié)點(diǎn)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(dú)立出來(lái)，因?yàn)槠涿娣e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(diǎn)連接，同時(shí)，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(diǎn)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(diǎn)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