基于天目山森林景觀格局的研究

基于GIS的森林景觀格局特征分析以天目山自然保護(hù)區(qū)為例摘要：以景觀生態(tài)學(xué)的理論為研究基礎(chǔ)，以GIS為技術(shù)支撐，以浙江天目山自然保護(hù)區(qū)的地圖為底圖，將天目山自然保護(hù)區(qū)的森林景觀類型劃分為結(jié)合保護(hù)區(qū)內(nèi)各班塊樹種類型的具體情況，將保護(hù)區(qū)100個斑塊（5個沒有樹種的班塊除外）分為7個森林景觀斑塊小類型: 闊葉林、針葉林、竹林、黃山杉、柳杉、針闊混交林、經(jīng)濟(jì)林。利用景觀指數(shù)進(jìn)行分析。結(jié)果表明：從森林景觀的班快特征和景觀異致性特征上進(jìn)行研究分析，在班塊密度上：闊葉林針闊混交林針葉林，在一定程度上他的班塊形狀要比針葉林復(fù)雜的多，因此不論是自然選擇或是人為影響，闊葉林的生長優(yōu)勢要強(qiáng)于針葉林，根據(jù)其景觀優(yōu)勢性指數(shù)較針葉林大，因此，針葉林向闊葉林的轉(zhuǎn)變也是未來森林景觀格局必然的趨勢。關(guān)鍵字 景觀格局分析 景觀指數(shù)景觀是從生態(tài)學(xué)角度研究地理、功能與歷史等交互相關(guān)的綜合體。51Doing H. The landscape as an ecosystem .Agriculture,Ecosystems and Environment. 1997, 63 :221-225 . 從整體出發(fā)研究景觀的結(jié)構(gòu)（空間格局）、功能（生態(tài)學(xué)過程）、變化（空間動態(tài)）及其與人類活動之間的相互作用，是景觀生態(tài)學(xué)的主要研究內(nèi)容6-9。2Forman R T T, Godron M. Landscape Ecology .New York: Wiley and Sons, 1986, . 3Naveh Z,Lieberman AS. Landscape Ecology:Theory and Application .New York: Springer-Verlag, 1994, . 12Bastian O. Landscape ecology:Towards a unified disci-pline .Landscape Ecology, 2001, (16) :757-766 . 6Forman R T T and M Godron. Patches and structural components for a landscape ecology .Bioscience. 1981, 31 :733740 .7 林孟龍，曹宇，王鑫.基于景觀指數(shù)的景觀格局分析方法的局限性：以臺灣宜蘭利澤簡濕地為例J.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報.2008.19（1）：139-143景觀空間格局（Landscape Pattern）一般指大小和形狀不一的景觀斑塊在空間上的配置，是景觀異質(zhì)性的重要表現(xiàn)，同時又是各種生態(tài)過程在不同尺度上作用的結(jié)果（傅伯杰等,2001）。6傅伯杰,陳利頂,馬克明,等.景觀生態(tài)學(xué)原理及應(yīng)用M.北京:科學(xué)出版社,2001.景觀指數(shù)是反映景觀空間格局的重要參數(shù),它高度濃縮景觀格局信息,反映其結(jié)構(gòu)組成和空間配置等方面的特征,為科學(xué)衡量景觀結(jié)構(gòu)提供定量化依據(jù)1, 2。所以景觀指數(shù)是景觀格局分析常用的指標(biāo)，是景觀生態(tài)學(xué)研究方法的一大創(chuàng)新12-15。7ONeill RV,Krummel JR,Gardner RH,et al. Indices of landscape pattern .Landscape Ecology, 1988, (1) :153-162 . 8Krummel J R, Gardner R H, Sugihara G, et al. Landscape patterns in a disturbed environment .Oikos. 1987, 48 :321-324 . 9Turner MG. Landscape ecology:The effect of pattern on process .Annual Review of Ecology and Systematics, 1989, (20) :171-197 . 16Turner MG. Spatial and temporal analysis of landscape patterns .Landscape Ecology, 1990, 4 (1) :21-30 .通過景觀指數(shù)描述景觀格局，不但可以使空間數(shù)據(jù)獲得一定的統(tǒng)計性質(zhì)，而且還可針對不同空間尺度上的景觀格局特征進(jìn)行比較與分析，定量描述和監(jiān)測景觀空間結(jié)構(gòu)隨時間的變化16-19。17Naveh Z. What is holistic landscape ecology.A concep-tual introduction .Landscape and Urban Planning. 2000, 50 :7-26 . 2鐘林生,肖篤寧,陳文波. 烏蘇里江國家森林公園規(guī)劃方案的景觀指數(shù)輔助評價J. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報, 2002,(01) . 3肖篤寧,李秀珍,常禹等.景觀生態(tài)學(xué)理論M，北京出版社.2003森林景觀是以森林生態(tài)系統(tǒng)為主體所構(gòu)成的景觀，也包括森林在景觀整體格局和功能中發(fā)揮重要作用的其他類型的景觀，具有系統(tǒng)性、空間性和動態(tài)性等特點，強(qiáng)調(diào)的是空間異質(zhì)性、等級結(jié)構(gòu)和時空尺度（郭晉平,2001）。森林景觀具有相應(yīng)的空間分布特征。近20年來，國內(nèi)外的許多學(xué)者利用景觀生態(tài)學(xué)原理來研究森林景觀的格局、結(jié)構(gòu)、功能及其變化，使得在森林可持續(xù)利用與管理、森林景觀管理與環(huán)境質(zhì)量控制等方面都取得了良好的研究成果。森林景觀格局研究對林業(yè)布局中改造一個樹種、一個類型森林集成中成片的生態(tài)系統(tǒng)脆弱問題，具有現(xiàn)實重要指導(dǎo)意義211 2彭月,魏虹,朱韋,等.鼎湖山自然保護(hù)區(qū)森林景觀時空格局變化研究J.西南師范大學(xué)學(xué)報,2007,32(2):65-69.3方晰，唐代生，楊樂，等湖南省林科院試驗林場森林植被景觀格局及破碎化分析J中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2008，28（4）：107-1124李斌，張金屯黃土高原森林景觀格局特征分析J環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2007（S1）：87-88，1175肖化順，張貴，郭清和廣州市域林帶的規(guī)劃與實施J林業(yè)科技開發(fā)，2004，18（5）：76-796郭濼，劉蔚秋，江學(xué)頂，等廣州市森林景觀格局時空變化的研究J中山大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2006，45（5）：76-807菅利榮，李明陽基于GIS的森林景觀空間格局變化分析J西南林學(xué)院學(xué)報，2001，21（2）：96-1008詹國明三明市森林資源景觀格局分析研究J林業(yè)科技開發(fā)，2005，19（4）：27-299張少杰，肖鐵橋合肥城市森林景觀格局分析J安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2007，15（4）：56-5910陽柏蘇，鄭華，尹剛強(qiáng)，等張家界森林公園景觀格局變化分析J林業(yè)科學(xué)，2006，42（7）：11-1511曾宇懷，王法明.廣州市森林景觀格局分析.熱帶地理J.2009，29（5）：412-417近年來，隨著遙感、地理信息系統(tǒng)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，用以分析與模擬景觀格局的景觀指數(shù)越來越多，應(yīng)用軟件也日趨成熟和完善，如APACK、FRAGSTATS、Patch Analyst等20-21。使得數(shù)據(jù)采集更加快捷,信息獲取更豐富,計算自動化程度高,工作效率大大提高，這為研究景觀格局奠定了技術(shù)支撐。20 何原榮，周青山.基于SPOT影像與Fragstats軟件的區(qū)域景觀指數(shù)提取與分析J海洋測繪.2008，121 劉延國，彭培好等.基于GIS的九寨溝自然保護(hù)區(qū)景觀格局分析J.西北林學(xué)院學(xué)報2010, 25(1): 162-1653宋冬梅,肖篤寧,張志城,曹宇,馬明國,王建華,王建. 甘肅民勤綠洲的景觀格局變化及驅(qū)動力分析J. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報, 2003,(04) . 4曹宇,歐陽華,肖篤寧,陳高. 基于APACK的額濟(jì)納天然綠洲景觀空間格局分析J. 自然資源學(xué)報, 2004,(06) .本文研究基于景觀指數(shù)定量化分析天目山自然保護(hù)區(qū)的景觀格局特征，以便了解人類活動和環(huán)境干擾下森林景觀格局變化， 為天目山森林景觀規(guī)劃、設(shè)計和管理以及森林可持續(xù)經(jīng)營理念奠定基礎(chǔ)。 1 研究區(qū)概況浙江天目山國家級自然保護(hù)區(qū)位于浙江西北部臨安市境內(nèi)的西天目山，其地理位置為11923471192827E，301830302455N，總面積1 050 hm2。年均氣溫8.814.8；10年積溫2 5005 100；年降水量1 3901 870 mm ，相對濕度76%81%。保護(hù)區(qū)地處中亞熱帶北緣向北亞熱帶過渡的地帶，受海洋暖濕氣候影響，溫暖濕潤,雨量充沛,森林植被十分茂盛。植被分布有明顯的垂直界限，自山麓到山頂垂直帶譜為:海拔870 m以下為常綠闊葉林；870 1 100 m為常綠、落葉闊葉混交林；1 1001 380 m為落葉闊葉林；1 3801 500 m為落葉矮林(湯孟平等，2007)。湯孟平,周國模,施擁軍,等. 2007.不同地形條件下群落物種多樣性與胸高斷面積的差異分析.林業(yè)科學(xué), 43(6): 27-31.2 研究方法數(shù)據(jù)來源本文以天目山自然保護(hù)區(qū)1: 1萬的地形圖為底圖，以及利用Arc/Info對調(diào)查地區(qū)圖面資料進(jìn)行數(shù)字化后生成各類空間數(shù)據(jù)文件，對該區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計分析。森林景觀類型的劃分應(yīng)以森林景觀的外在特征為依據(jù)。這些景觀特征包括:a.景觀的尺度；b.景觀嵌塊體特征；c.基質(zhì)的形狀、大小和色調(diào)等。結(jié)合保護(hù)區(qū)內(nèi)各班塊樹種類型的具體情況，將保護(hù)區(qū)100個斑塊（5個沒有樹種的班塊除外）分為7個森林景觀斑塊小類型: 闊葉林、針葉林、竹林、黃山杉、柳杉、針闊混交林、經(jīng)濟(jì)林。然后將其區(qū)分為二大類:自然景觀、半自然景觀。其中闊葉林、針葉林、針闊混交林、黃山松4種景觀斑塊類型人為干擾較弱，幾乎保持自然狀態(tài)，歸為自然景觀; 經(jīng)濟(jì)林、竹林、柳杉3種景觀類型多為人工次生林，但自栽種后無太多人為干擾，歸為半自然景觀。森林資源數(shù)據(jù)主要來源于天目山森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以小班為調(diào)查基本單元，一個林班包括幾個不同的小班。二類調(diào)查需要記錄每個小班的優(yōu)勢樹種、數(shù)量比例、面積等信息。優(yōu)勢樹種包括：杉木、櫟木、松樹、柳杉和毛竹5個樹種，其中有100個小班，5個沒有樹種的班塊除外。數(shù)據(jù)處理 利用地理信息系統(tǒng)軟件ARCGIS9.2對底圖進(jìn)行矢量化，并建立拓?fù)潢P(guān)系，根據(jù)森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)生成各種森林景觀類型圖，然后利用軟件強(qiáng)大的統(tǒng)計分析和空間分析功能，獲得空間數(shù)據(jù)庫及與空間數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)的屬性數(shù)據(jù)庫，例如斑塊數(shù)量、周長、面積等空間屬性信息。并以此作為空間格局分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用軟件excel與vc+語言相結(jié)合的方法，進(jìn)行對屬性數(shù)據(jù)的處理與計算。景觀格局的空間特征分析一景觀指數(shù)法 對景觀空間格局與異質(zhì)性的定量描述是分析景觀結(jié)構(gòu)、功能及過程的基礎(chǔ)。通過格局和異質(zhì)性分析可以將空間特征和時間過程聯(lián)系起來，從而能夠較為清楚地對景觀內(nèi)在規(guī)律性進(jìn)行分析和描述。研究中選取的描述斑塊特征的指數(shù)有斑塊數(shù)、斑塊面積、斑塊周長、斑塊密度、形狀指數(shù)、斑塊分維數(shù)和斑塊伸長指數(shù)。所選的景觀異質(zhì)性指數(shù)有景觀多樣性指數(shù)、景觀優(yōu)勢度指數(shù)。其中幾個較復(fù)雜的景觀指數(shù)計算公式及生態(tài)意義如下:3.4.1 形狀指數(shù)斑塊形狀是描述景觀的一個重要的因子。它對保護(hù)生物環(huán)境以及森林經(jīng)營都是很重要的。斑塊形狀對生物多樣性影響也很大。生物多樣性通常是朝著一個大斑塊方向逐漸下降的。另外，斑塊形狀對生物的擴(kuò)散和覓食也有重要作用。根據(jù)劉燦然(2000 )的研究，我們用下式計算斑塊形狀指數(shù)：形狀指數(shù)即周長與等面積的圓周長之比，越接近1.0，斑塊圓度越好。式中，SI為形狀指數(shù)；P為斑塊周長；A為斑塊面積。SI值最大說明斑塊周邊越發(fā)達(dá)。3.4.2 分維數(shù) 維本是用來描述客體集合形狀的參數(shù)，因為它所反映的客體圖形的形狀作為周長的函數(shù)因周長的變化而變化，(其結(jié)果可以被一種圖形按比例尺轉(zhuǎn)換為另一種)。分維數(shù)用來測定斑塊形狀的復(fù)雜程度。分維幾何中斑塊面積和周長的關(guān)系被定義為: 對于單個正方形斑塊，常數(shù)K等于4，則 P = 4( Ann )則 式中，D為分維數(shù)；P為斑塊周長；A為斑塊面積。D值的理論范圍為1.0-2.0, 1.0代表形狀最簡單的正方形斑塊，2.0表示等面積下周邊最復(fù)雜的斑塊。 景觀生態(tài)學(xué)中分?jǐn)?shù)維值的理論范圍為1.0-2.0，分?jǐn)?shù)維趨近于1，斑塊形狀越有規(guī)律。另一方面，分?jǐn)?shù)維值趨近于1，表明斑塊的幾何形狀越趨近于簡單，表明受干擾程度越大。2.0表示同等面積下周邊最復(fù)雜的圖形。分?jǐn)?shù)維是反映景觀格局整體特征的重要指標(biāo)，它能在一定程度上反映出了人類活動對景觀格局的影響，分?jǐn)?shù)維高，景觀的幾何形狀復(fù)雜。3.4.3 斑塊伸長指數(shù)斑塊伸長指數(shù)描述斑塊形狀，正方形斑塊G值等于4, G值越大，斑塊形狀越長。 式中，G為斑塊伸長指數(shù)；P為斑塊周長；A為斑塊面積。3.4.4 景觀多樣性指數(shù)多樣性指數(shù)的大小反映景觀要素的多少和各景觀要素所占比例的變化。當(dāng)景觀是由單一要素構(gòu)成時，景觀是均質(zhì)的，其多樣性指數(shù)為0；由兩個以上的要素構(gòu)成的景觀，當(dāng)各景觀類型所占比例相等時，其景觀多樣性指數(shù)最高。各景觀類型所占比例差異增大，則景觀的多樣性下降。景觀多樣性指數(shù)與群落多樣性指數(shù)的主要差異是:群落多樣性指數(shù)使用種及其個體密度進(jìn)行計算，而景觀多樣性指數(shù)的計算則使用生態(tài)系統(tǒng)類型及其在景觀中所占面積比例。其計算公式為:式中，H為景觀多樣性指數(shù)；m為景觀要素類型數(shù)目；Pi為第i景觀類型所占的面積比例，log表示以2為底的對數(shù)。在景觀多樣性的測度上，借用了信息論中關(guān)于不定性的研究方法，即在一個景觀系統(tǒng)中，景觀要素類型越豐富，破碎化程度越高，其信息含量和信息的不確定性也越大。按Shannon-Weaver公式計算出的指數(shù)就越高。3.4.5 景觀優(yōu)勢度指數(shù)用于測定景觀結(jié)構(gòu)組成中一種或一些景觀要素類型支配景觀程度。它是通過計算最大可能多樣性指數(shù)的離差(deviation )來表達(dá)的。計算公式為:式中，H為shannon多樣性指數(shù)；Hmax為shannon多樣性指數(shù)最大值。Hmax=ln(m)。 D0值小時，表示景觀是由多個比例大致相等的類型組成，D0值大時，表示景觀只受一個或少數(shù)幾個類型所支配。該指標(biāo)在完全同質(zhì)的景觀中(m=1)無用，此時D0=0。4 結(jié)果分析4.1 景觀總體特征研究區(qū)總面積9.2787平方千米，不包括5個沒有樹種的班塊面積，共分為7個景觀斑塊類型，斑塊總數(shù)為100個。各個數(shù)據(jù)經(jīng)過在EXCEL 2003處理后，得出了各景觀斑塊數(shù)目、面積及周長見表4-1。表4-1 天目山自然保護(hù)區(qū)森林景觀格局總體特征（個、km2、km）班塊類型班塊數(shù)總面積平均面積最大面積最小面積班塊總周長班塊平均周長班塊最大周長班塊最小周長闊葉林303.84730.12820.27960.018552.65201.75513.00880.5876針葉林201.28230.06410.15740.017724.82161.24112.33540.5887黃山松50.33870.06770.17930.00915.30441.06092.19850.3655柳杉160.86520.05410.11180.018122.33361.39592.48660.7136竹林70.81630.11660.29110.010211.98731.71253.95000.3872針闊混交林212.07830.09900.33500.015730.92061.47243.21070.5971經(jīng)濟(jì)林10.05060.05060.05060.05061.04551.04551.04551.0455整個森林景觀1009.27870.08290.33500.0091149.06501.38333.21070.3655 在保護(hù)區(qū)森林景觀斑塊類型中，闊葉林斑塊的數(shù)目最多，達(dá)30個，占研究區(qū)總斑塊數(shù)的30%。其次為針闊混交林、針葉林和柳杉，分別為21,20和16個，各占總斑塊數(shù)的21% ,20%和16%。這主要與當(dāng)?shù)厝祟愰_發(fā)歷史和自然條件密切相關(guān)。由于落葉闊葉林是天目山中亞熱帶向北亞熱帶的過渡性植被,由于氣候和地形的影響，適合較多的櫟林生長，雖然當(dāng)?shù)亻_發(fā)歷史較早，但該區(qū)一直以來都受到國家和當(dāng)?shù)厝嗣竦谋Ｗo(hù)，人們對個森林景觀的破壞并不大。保護(hù)區(qū)內(nèi)還有一個大的林場，使得闊葉林的斑塊數(shù)目較多。 從面積特征看，闊葉林斑塊總面積最大，約為3.8473km2，占研究區(qū)總面積的41.46%;其次為針闊混交林，約為2.07 km2，占22.4%。他和針葉林面積相當(dāng)，為1.2823 km2，占13.82%,柳杉面積與竹林相當(dāng),分別為0.8652 km2和0.8163 km2,占9.3%和8.9%。這同樣與人類開發(fā)歷史和自然條件影響相關(guān)。4.2 景觀斑塊類型的斑塊數(shù)特征研究區(qū)各景觀斑塊類型的斑塊數(shù)特征見表4-2。研究區(qū)共有景觀斑塊100個，平均每個景觀類型33.3個。但各景觀類型所擁有的斑塊數(shù)很不均勻，闊葉林最多為30個，針葉林、針闊混交林相近，各為20和21個。斑塊數(shù)最少的三種景觀類型為經(jīng)濟(jì)林、竹林和黃山松，分別為1,7和5個。這種狀況都與自然條件和人類活動密切相關(guān)。表4-2 天目山自然保護(hù)區(qū)森林景觀類型班塊數(shù)特征班塊類型班塊數(shù)類型斑塊數(shù)/總數(shù)(%)類型斑塊數(shù)/類型總面積闊葉林3030%3.23針葉林2020%2.15黃山松55%0.54柳杉1616%1.73竹林77%0.76針闊混交林2121%2.26經(jīng)濟(jì)林11%0.11選取景觀指數(shù)斑塊密度來反映景觀類型的破碎化程度。斑塊密度即，景觀斑塊類型數(shù)/類型總面積。從表4-2中可以看出，斑塊密度最大的為闊葉林和針闊混叫林，分別為3.23個/km，和2.26個/km，說明這兩種景觀類型破碎化程度較高。其次為針葉林和柳杉，分別為2.15個/km和1.73個/krn。斑塊密度最小的為經(jīng)濟(jì)林，為0.11個/km，說明其破碎化程度較低。其余景觀類型斑塊密度都在0.6/km左右，說明其破碎化程度相近。4.3 景觀斑塊類型的形狀特征景觀類型的形狀特征綜合了斑塊的面積特征和周長特征，反映斑塊類型的整體形狀特征。本文選取了三個景觀指數(shù):即形狀指數(shù)、分維數(shù)和伸長指數(shù)(表4-3)。三個景觀指數(shù)均由景觀類型的平均面積和平均周長求得，分別為各景觀類型的平均形狀指數(shù)、平均斑塊分維數(shù)和平均斑塊伸長指數(shù)。由于斑塊形狀與研究尺度有密切關(guān)系，本研究所用資料尺度較大，就使得斑塊的邊界形狀的復(fù)雜性有某種程度的弱化。所以，從表4-3中可以看出，各景觀類型指數(shù)值都較為相近，但從其數(shù)據(jù)的差異中，我們依然能夠推出一些結(jié)論。從斑塊的平均形狀指數(shù)來看，各景觀類型均在1.15-1.74之間，部分不接近圓形(圓形的形狀指數(shù)為1.0)。平均形狀指數(shù)值較高者為經(jīng)濟(jì)林、竹林和柳杉，分別為1.74,1.69和1.42;較小者為黃山松和針闊混交林，分別為1.15和1.32。說明黃山松與針闊混交林、闊葉林和針葉林接近圓形。這主要是因為此種灌木的分布受自然因素影響，在自然狀態(tài)下有趨于圓形分布的性質(zhì)，而研究區(qū)濕地范圍內(nèi)地形較為簡單，使得該斑塊形狀較其他斑塊趨于圓形。而灌叢分布人為干擾少，也使得其斑塊形狀較為簡單。經(jīng)濟(jì)林和竹林分布受人為影響大，且與農(nóng)田、村莊相鄰，使得其斑塊形狀較為復(fù)雜。柳杉多分布于水域周圍，形狀也較為復(fù)雜。表4-3 天目山自然保護(hù)區(qū)景現(xiàn)類型斑塊形狀特征班塊類型平均斑塊形狀指數(shù)平均斑塊分維數(shù)平均斑塊伸長指數(shù)闊葉林1.381.014.90針葉林1.381.014.90黃山松1.151.004.08柳杉1.691.026.00竹林1.421.025.02針闊混交林1.321.004.68經(jīng)濟(jì)林1.741.026.03 從分維數(shù)看，柳杉、經(jīng)濟(jì)林和竹林平均斑塊分維數(shù)較大，均為1.02。黃山松和針闊混交林較小，均為1.0。說明黃山松與針闊混叫林斑塊形狀較為簡單，而柳杉、經(jīng)濟(jì)林和竹林斑塊形狀較為復(fù)雜。這與形狀指數(shù)反映的形狀特征完全一致。從伸長指數(shù)看，數(shù)值較大的依然是柳杉、竹林和針葉林，分別為6.0,6.03和5.02;數(shù)值較小的兩個也是黃山松和針闊混交林，分別為4.08和4.68。同樣反映了柳杉、經(jīng)濟(jì)林和竹林斑塊形狀較為復(fù)雜，而黃山松和針闊混交林斑塊形狀較為簡單。與形狀指數(shù)和分維數(shù)反映的情況一致。從這三個指數(shù)反映的情況一致性可以看出，這三個指數(shù)有著極強(qiáng)的相關(guān)性。由此可以對景觀指數(shù)間的相關(guān)性有一定的認(rèn)識。再者，從表4-3中可以看出，縱觀三種景觀指數(shù)，闊葉林與針葉林斑塊形狀特征幾乎一致，而針闊混交林卻要比他們低。結(jié)合表4-2，不難發(fā)現(xiàn)，斑塊密度：闊葉林針闊混交林針葉林，闊葉林在一定程度上的斑塊形狀要比針葉林復(fù)雜的多，因此不論是自然選擇或是人為影響，闊葉林的生長優(yōu)勢要強(qiáng)于針葉林，而針葉林向闊葉林的轉(zhuǎn)變也是必然的趨勢，下面給出針闊葉林各自的優(yōu)勢度的分析，將再次驗證此種趨勢。4.4 不同類型森林景觀的異質(zhì)性特征7種景觀類型各類景觀異質(zhì)性指數(shù)特征見圖4-1，圖4-2。圖4-1 自然景觀、半自然景現(xiàn)異質(zhì)性指數(shù)特征（一）圖4-2 自然景觀、半自然景現(xiàn)異質(zhì)性指數(shù)特征（二）4.4.1 景觀多樣性指數(shù) 從圖4-1中可以看出，景觀多樣性指數(shù)較高的為自然景觀，為1.0954；其次為半自然景觀，為0.4655；說明自然景觀的多樣性最高，半自然景觀多樣性較小，這主要是因為闊葉林與針葉林斑塊本身類型復(fù)雜，并且本文研究中自然景觀斑塊的類型數(shù)較多(4種)；而半自然景觀只包含三種景觀斑塊類型。整個景觀的多樣性指數(shù)為1.561，遠(yuǎn)大于其中任何一類景觀。這說明景觀類型的多少對景觀多樣性影響的重要性。4.4.2 景觀優(yōu)勢度指數(shù) 從圖4-2中可以看出，自然景觀優(yōu)勢度最大，為0.6331；半自然景觀優(yōu)勢度較小，僅為0.2909，這說明半自然景觀主要由一個或少數(shù)幾個景觀類型支配。而自然景觀由多個比例大致相等的景觀類型組成。這與實際相符，從表2中可以看出，自然景觀面積占總面積的81.4%，遠(yuǎn)比半自然景觀的18.6%多的多。在計算出圖4-2的數(shù)據(jù)過程中，得出過闊葉林的優(yōu)勢度指數(shù)為0.365，而針葉林僅為0.122，闊葉林的優(yōu)勢度為針葉林的3倍之多，由此可見，闊葉林班塊內(nèi)的植被類型更為豐富，較針葉林更有優(yōu)勢和研究價值。5 結(jié)論與討論5.1 總體特征構(gòu)成本保護(hù)區(qū)的主要景觀類型為闊葉林、針葉林、針闊混交林，其中闊葉林與針闊混交林的面積最大，分別占總面積的41.5%和22.4%，針葉林和柳杉也有相當(dāng)面積，但斑塊數(shù)多，分布比較零散。今后應(yīng)加強(qiáng)闊葉林的保護(hù)。其中有一針闊混交林斑塊面積極大，為0.335km，占該班塊總面積的1/6多，尤其應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)。5.2 斑塊特征整個研究區(qū)有斑塊100個，數(shù)目一般。最大斑塊面積為0.335km，最小斑塊面積為0.009 km，兩者相差40余倍。各景觀類型斑塊間大小差別很大。但各類斑塊形狀都較為相近，邊界復(fù)雜程度小。這雖然與研究尺度有一定關(guān)系，但在一定程度上也說明了各類斑塊形狀在整體上差異不大。5.3 景觀異質(zhì)性特征在自然景觀、半自然景觀中，自然景觀多樣性最高，半自然景觀多樣性較低。排除半自然景觀多樣性受斑塊類型數(shù)的影響，整體上從自然景觀到半自然景觀多樣性降低。說明隨著人類的干擾，景觀多樣性趨于降低?？偨Y(jié)以上幾點，無論從森林景觀的班快特征，還是景觀異致性特征的分析考慮，在班塊密度上：闊葉林針闊混交林針葉林，在一定程度上他的班塊形狀要比針葉林復(fù)雜的多，因此不論是自然選擇或是人為影響，闊葉林的生長優(yōu)勢要強(qiáng)于針葉林，再根據(jù)其景觀優(yōu)勢性指數(shù)較針葉林大，因此，針葉林向闊葉林的轉(zhuǎn)變也是未來森林景觀格局必然的趨勢。參考文獻(xiàn)湯孟平,周國模,施擁軍,等. 2007.不同地形條件下群落物種多樣性與胸高斷面積的差異分析.林業(yè)科學(xué), 43(6): 27-31.1李秀珍,布仁倉,常禹,胡遠(yuǎn)滿,問青春,王緒高,徐崇剛,李月輝,賀紅仕. 景觀格局指標(biāo)對不同景觀格局的反應(yīng)J. 生態(tài)學(xué)報, 2004,(01) . Springer 期刊數(shù)據(jù)庫 共找到 5 條1Robert H. Gardner,Bruce T. Milne,Monica G. Turnei,Robert V. ONeill. Neutral models for the analysis of broad-scale landscape patternJ. Landscape Ecology, 1987,1(1) . 2R. V. ONeill,J. R. Krummel,R. H. Gardner,G. Sugihara,B. Jackson,D. L. DeAngelis,B. T. Milne,M. G. Turner,B. Zygmunt,S. W. Christensen,V. H. Dale,R. L. Graham. Indices of landscape patternJ. Landscape Ecology, 1988,1(3) . 3Monica G. Turner. Spatial and temporal analysis of landscape patternsJ. Landscape Ecology, 1990,4(1) . 4Olaf Bastian. Landscape Ecology towards a unified discipline?J. Landscape Ecology, 2001,16(8) . 5Jianguo (Jingle) Wu. Landscape Ecology, Cross-disciplinarity, and Sustainability ScienceJ. Landscape Ecology, 2006,21(1) . 西文參考文獻(xiàn) 共找到 17 條1Doing H. The landscape as an ecosystem .Agriculture,Ecosystems and Environment. 1997, 63 :221-225 . 2Forman R T T, Godron M. Landscape Ecology .New York: Wiley and Sons, 1986, . 3Naveh Z,Lieberman AS. Lands