景观斑块定性和定量分析研究

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摘要：以景观生态学中的景观结构模型：斑块-廊道-基质模型为研究理论依据。依据现场调研1:1000测绘地形图和研究区域相关历史环境资料对研究区域行进斑块类型划分，并对划分出的各个斑块进行定性和定量分析。表明研究区域类不同斑块之间的稳定性存在的差异。研究结果将对研究区域的景观生态格局研究起到理论和数据支撑作用，并为当地城乡规划提供生态理论支持。

关键词：景观斑块；定性；定量；研究

1、引言

在景观的结构单元中，斑块-廊道-基质是重要组成部分,其中以斑块变化最为活跃。景观要素中的斑块特征主要通过斑块大小或规模、斑块形状指数来反映。斑块规模反映了景观中的环境资源特征,是干扰和群落更迭共同作用的结果。景观斑块特征的研究,对这一区域的景观动态以及生物多样性具有生态学意义。

2、大理双廊区域自然概况

双廊镇位于大理市东北部，洱海东北岸，东靠宾川鸡足山，南接挖色镇，西临洱海，北连上关镇，在北纬25°41′ － 26°16′，东经99°32′ － 100°20′之间。县域地势由西北向东南倾斜，海拔1976米，最高海拔3958.4米，最低海拔1550米。年平均气温15℃，年平均降雨量800毫米，无霜期275天，年日照2500小时，属低纬度高原型季风（北亚热带高原季风气候）类型，具有干湿季分明、光照充足、“四序恒温”、立体气候和区域性小气候明显等特点。年平均降水719.2毫米，年日照2061.0到2439.4小时。镇域三面环山，一面临海，直接东靠鸡足山麓。

3、基础资料和研究方法

3.1基础资料

（1）双廊镇区1:1000测绘地形图

（2）社会经济资料、自然地理资料、生态系统资料、及当地环境现状资料

（3）现场实地勘察

3.2研究理论基础与方法

景观生态学发展过程中已经提出了一些描述景观结构的模型，其中以斑块(patch)-廊道(corridor)-基质(matrix)模型最为著名。斑块、廊道、基质用来描述景观的组成、结构、格局、功能及其动态变化，并将景观规划和管理业看做对这3类成分的调节和控制（郭晋平、周志祥，2007）。

斑块起源的主要因素包括环境的异质性、自然干扰和人类活动。由于斑块的自身性质、所处的地形和所受到的干扰不同，形成了对比度不同的各个景观斑块，正因为有不同特征、形状的斑块和廊道，整个景观才具有了一个重要的特性：异质性。斑块的最大特点就是空间非连续性和内部匀质性。广义上，斑块可以是有生命的和无生命的；狭义的理解则认为：斑块是指动物和植物群落。

Forman根据不同的起源和成因将斑块类型分为：环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块和引进斑块四种类型斑块。

4、结果与分析

4.1．斑块分类结果及分析

经过对双廊区域的实地调查，根据不同的起源和成因，对双廊区域内的斑块进行了分类：

⑴环境资源斑块：山体上部森林斑块

由于自然环境资源的空间分布格局具有相对稳定性，环境资源斑块的持续时间较长，即斑块寿命较长，周转率很低，斑块与本底之间的生态交错区可能很宽，常形成逐步变化的梯度。

⑵干扰斑块：灌木为主的山体坡地

干扰斑块的形成和发展伴随着群落的演替过程。在干扰之前，斑块所处地段可能由比较稳定的顶级群落占据，发生强烈干扰后，首先被先锋群落占据，随着群落的发育和环境的改变，演替后期物种逐步取代先锋物种。干扰斑块经过一段时间的演替，可能会与周围基质难以区别而消失。但重复干扰或长期干扰（chronic disturbance）会使干扰斑块的演替过程反复受阻，斑块可以保持一定的稳定性和较长的存留期。

⑶残存斑块：与乔木为主的山体下部与城镇接壤的坡地斑块

长期干扰也可以产生长期残存斑块，如大片农田中保留下的原生林地，它们有更长的松弛期和过多的物种消失，以基质汇合后形成新景观与干扰前的景观可能完全不同。

⑷引入斑块：城镇、农田和果园

引入斑块是指由人类有意或无意将生物引进一个地区而形成的，或者完全由人工建立和维护的斑块。如种植园、作物地、居民区绿地等人工生态系统。可进一步分为种植斑块和聚居地斑块。

①种植斑块：指自然植被景观中由于人类种植活动形成的斑块。在种植斑块内，物种动态和斑块周转速率主要取决于人类的管理活动。如果不进行管理，基质中的物种将侵入并发生演替，导致斑块与本底融合。由于人类等自身需求对引入斑块进行管理等活动，使得引入物种能改长期占优势，改变或延缓自然演替过程。种植斑块往往对虫害和其他干扰抗力较低，稳定性差，需要很大的人力和能源投入才能维持。

②聚居地：包括房屋、院落和毗邻的周围环境。聚居地是由人为建筑活动造成的建筑物和其他设施组成的斑块。聚居地生态系统包括4种不同类型来源的生物：人、主动引入的动植物、不慎引入的有害生物和从异地移入的本地种。

聚居地是人造斑块，它的存在取决于人的维护和持续时间，明显地具有不稳定性。而且聚居地中城市和乡村差异很大。城市及其郊区范围较大，常常单独的成为城市景观；而小城镇、村舍、乡村居民点则看作乡村景观中的聚居地斑块。

4.2．斑块面积统计和分析

（1）各类型斑块面积统计

表1双廊景观斑块类型统计数据表

斑块名称 编号 斑块

数量 面积（m2) 面积

百分比（%） 边缘

长度（m) 内缘比值

环境资源斑块 1 2 62405 7.16% 4588 13.601787

干扰斑块 2 3 178749 20.51% 7376 24.233867

残存斑块 3 3 38980 4.47% 3050 12.780328

引入斑块 城镇 4 2 352677 40.48% 3050 115.6318

农田和果园 5 7 238368 27.36% 8895 26.797976

合计 871179 100.00% 18064

（2）斑块面积统计结果分析

①斑块大小与物种多样性：景观中不同类型的生境斑块类似于非生境海洋智能中的岛屿，其生态过程和种群关系符合岛屿生态学原理。尽管陆地景观中的斑块与水体环绕岛屿明显不同，但这种生境岛屿的物种多样性与斑块面积之间的密切关系一致。

斑块大小与物种之间的关系主要表现为：斑块中的物种数目会随着斑块面积的增加而增加，初期增加的速度很快，当接近斑块生境最大承载量时逐渐停止；生境斑块的生物多样性还取决于物种的迁入速度和灭绝速率之间的动态平衡。

②斑块大小与生境适应性：作为生物栖息地的斑块，斑块大小对不同物种的意义差别很大。有些物种需要大的同质斑块，有些要求生境斑块的面积较小，有些物种需要多种异质斑块的组合而对单个斑块的大小不敏感。

大斑块可以比小斑块承载更多的物种，特别是一些特有物种可能在大斑块的核心区存在。对某一种物种而言，大型斑块更有能力持续和保存基金多样性，而小型斑块则不利于内部物种的生存，不能维持大型动物的延续，不利于保护物种多样性。但小型斑块的资源可能不足以吸引大型捕食动物，从而使小型斑块可能成为某些小型物种的避难所。

③斑块大小与边缘效应：景观斑块之间的物质交换或能量流动随着边缘的增加而增加，这是“边缘效应”的一种表现。一般而言斑块越小，斑块的内缘比越小，斑块与周围其他景观要素之间的物质交换越强烈，斑块的稳定性越差。

参考文献

1、 俞孔坚、李迪华.城乡与区域规划的景观生态模式[J].国外城市规划.1997(3):27~31.

2、 王炜.城镇景观生态规划方法与实践研究[D].中国农业大学.2005.5

3、 邬建国. 景观生态学 － 格局、过程、尺度和等级. 高等教育出版社. 258 pp，2000

4、 肖笃宁 李秀珍 高峻. 景观生态学. 科学出版社，2003

5、Forman, Ricahrd T.T; Godron, Michel 1986. Landscape Ecology. John wiley & sons Inc. New York, USA.

Turner, Monica G; Gardner, Robert H; O’Neill, Robert V. 2001. Landscape ecology in theory and practice. Springer-Verlag, New York. 387 pp.

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