大渡河上游地区景观格局与动态
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摘 要 ： 利 用 卫 星 遥 感 资 料 ， 对 大 渡 河 上 游 地 区 金 川 、 壤 塘 、 马 尔 康 三 县 !’ %%( )*" 土 地 的 景 观 格局与动态进行分析。结果显示， !++(,"$$$ 年，研究地区的景观破碎化程度有所下降，多样性 增 加 ， 斑 块 形 状 不 规 则 性 增 强 。 整 个 景 观 表 现 出 以 草 地 为 基 质 ， 以 林 地 变 为 主 要 特 征 。( 年 间，有林地面积减少 (- %’. /*"，大部分转变为灌木林地和疏林地。有林地的空间动态，如斑块 密度下降，形状趋于规则等，显示该地区森林减少主要是有计划采伐的结果。耕地面积的下降则 表明当地退耕还林、还草的政策措施已初见成效。 关 键 词：景观格局；景观动态；景观生态学；大渡河上游 文献标识码： 1 文章编号： !$$$2-$-. （ "$$- ） $!2$$.(2$% 中图分类号： 0!&+
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研究地区与研究方法
研究地区概况 以大渡河上游地区的金川、 壤塘和马尔康三县为研究区域， 面积 !’ %%( )*"。该区域位 于大雪山以东， 邛崃山脉以西， 属横段山区北端。地貌类型为高山峡谷。区内山高坡陡， 河流 深切， 谷地狭窄。 山岭海拔高度一般在 & $$$ * 左右， 部分可达 ( $$$ *。年平均气温 ’,!-3 左右， 年降雨量 %%$,..$ **， 年均蒸发量 ! "$$,! (&& **，属温带季风气候。 !"# 资料来源 以 45 卫星照片解译的 !++( 年和 "$$$ 年大渡河上游地区土地覆被状况为基础。数据 来自中国科学院资源环境数据中心。 !"$ 景观要素分类 根据研究地区的土地覆被状况，以中国科学院资源环境数据中心制定的土地利用分类 系统为基础，共划分了 !% 个景观要素类型。具体分类结果和标准见表 ! 。 !"% 景观特征指数和计算方法 应用景观生态学的方法进行景观格局与动态分析6!,.7。其计算采用了目前国际上流行的 景观空间格局分析软件包 891:;414; 。所采用的景观特征指数有：斑块数 （ 、斑块 !"） 、平均斑块大小 （ 、最大斑块指数 （ 、斑块面积变异系数 （ 、 密度 （ "#） $"%） &"’） "%() ）
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注： 表中数据是发生变化的土地面积（ ， 其所在列代表发生变化的景观要素， 所在行代表变化的去向； 当列与行对应同一要素时， 相 +,$） 应的数据是该要素保持不变的面积。
地的相互转变更为普遍。 以上主要景观要素类型所占比例和变动情 况反映了大渡河上游地区以草地为基质，以林 地变动为主的景观格局与动态特征。这种景观 格局特征是大渡河上游地区自然环境演变与人 类活动长期相互作用的结果。在该地区的自然 植被分布中， 干旱河谷植被以灌丛为主， 高山地 带以灌丛、 草甸和苔原为主， 天然林集中分布在 中山区。由于高山区面积所占比例最大， 因此， 图 ! 主要景观要素面积比例 草地在各类景观要素中占据主要地位。同时， 该 E8FC! G61. 6.983 3; ,.H36 0.4<7=.>1 =3,>341497 地区作为我国重要的林区， 自 !"#% 年代开始大 面积森林采伐，目前累计采伐面积已达该区森 红白刺灌丛” 、箭竹丛或草 林面积的 )%? 以上@’A。 森林遭砍伐后导致土地退化，往往形成 “ @’B!%A 丛 ， 从而使灌木林地或草地面积增加。 !"! 景观水平动态特征 !""# 年研究地区共有斑块 & (’( 个， $%%% 年减少为 & ((% 个。所有斑块分布在 !( 个 景观要素 类 型 中 。 其 中 ， 灌 木 林地、有 林 地 、 中 覆 盖 度 草 地 和山地耕地斑块数占总数的 图 $） 。 ’#? （ # 年间，平均斑块面积从 *"’ +,$ 增 加 到 &%! +,$， 即 平 均 每 个 斑 块 面 积 增 加 * +,$。 这反映出 研 究 地 区 的 景 观 破 碎 化程度呈 下 降 趋 势 。 多 样 性 指 数 从 !C#%& 增 加 到 !C#*!D 反 映 了景观多 样 性 的 提 高 ， 具 体 表 现为各景 观 要 素 所 占 比 例 的 差 异有所缩 小 。 与 此 同 时 ， 表 现 图 $ 斑块在各景观要素间分布情况 斑块边缘 与 形 状 变 化 的 边 缘 密 E8FC$ I.9=+ <87968/J9834 84 0.4<7=.>1 =3,>341497 度和分维数等指标均有增加，
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"#! 主要景观要素动态特征 *,),! 有林地
有林地是各类景观要素中变化幅度最大的类型。& 年中，有林地面积减少 &) ("- @6*， 平均斑块面积下降 -* @6*，这表明，此期间，大渡河上游地区的森林采伐活动十分活跃。 有林地斑块数减少 ) 个，斑块密度从 +,+)% 下降到 +,+)" ，说明采伐主要是以集中连片的 形式进行。边缘密度和分维数的下降，说明斑块形状变得更加规则。这些变化特点反映出 该地区森林面积的减少主要是计划采伐的结果，它与滥砍滥伐通常导致的破碎化程度和斑 块不规则性加剧有所不同，是由当地林业企业，尤其是国有企业的生产行为造成的。因 此，保 护 该 地 区 森 林 资 源 的 关 键 ， 在 于 改 变 当 地 林 业 企 业 以 采 伐 为 主 的 生 产 经 营 方 式 。 !%%" 年后开始实施的天然林保护工程，有利于实现这一目标。同时，最大斑块指数和面 积变异系数的上升则反映出有林地斑块面积的离散程度有所扩大。 *,),* 灌木林地 大渡河上游地区的灌木林面积增加了 *( +&’ @6*， 其中 *& *-& @6* 来自有林地 & 年间， 面积的减少。 在面积增加的同时， 斑块数有所下降， 说明一些同类斑块合并后成为更大斑块， 从而使平均斑块面积增加 !) @6*， 破碎化程度下降。 边缘密度、 分维数、 最大斑块指数和面积 变异系数增加， 说明灌木林斑块的形状变得更加复杂， 面积离散程度也在提高。 *,),) 疏林地 & 年间，共有 *& %(* @6* 有林地转变为疏林地，使疏林地面积净增加 *+ %*& @6*。斑 块数由 "’ 减少到 "+。森林采伐造成疏林地面积增加和同类斑块整合，使疏林地的斑块数 和斑块密度下降，平均斑块面积从 "’! @6* 增加到 ! !’) @6*，幅度达 )+* @6*，表明疏林 地的破碎化程度明显下降。边缘密度和分维数分别增加 +,)&% 和 +,+!’ ，说明斑块形状变 得更加复杂。而面积变异系数从 )’- 减少到 ))’，则说明斑块大小趋于均匀。 *,),’ 高覆盖度草地 !%%& 年，高覆盖度草地面积在总面积中所占比例为 ’,%-A，*+++ 年提高到 &,!*A 。斑 块数增加 & 个。平均斑块面积增加 -,%" @6*。这种变化主要来自森林采伐后形成的草丛和 退耕还草。总的看来，高覆盖度草地所占比例偏低，反映出该地区草地质量不高，不利于 畜牧业的进一步发展。 *,),& 中覆盖度草地 中覆盖度草地是大渡河上游地区最主要的覆被类型。 !%%& 年在总面积中所占比例达 ’&,"*A，*+++ 年略升至 ’&,%&A。但斑块数和斑块密度的增加，以及平均斑块面积的下降， 表明此类型的破碎化程度有所提高。边缘密度的增加表明有更多的边缘与其它类型相邻。 分维数减少则说明斑块形状变得较为规则。面积变异系数从 -"- 增加到 -%+ ，说明斑块大 小离散程度提高。 *,),( 低覆盖度草地 低覆盖度草地所占比例从 !%%& 年的 &,*)A 增加到 *+++ 年的 &,’)A 。斑块数从 (- 增加
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结果与分析
主要景观要素面积变化 !771 年研究地区草地面积 & 包括高覆盖度、中覆盖度和低覆盖度草地 ’ 为 ! +-1 1"占总面积的 129+$: ， 8.$， $+++ 年上升为 12912:。1 年间草地面积总体上变化不大，并始终 占据主导地位。变动幅度最大的是有林地，所占比例从 !771 年的 $19!": 下降为 $+++ 年 的 $$9,+: ， 1 年间下降了 $9"": 。 表 # 景观要素分类及标准 相应地， 灌木林比例从 !$9"+: 增 ;/<=> ! ?=/@@ABAC/DAE5 EB =/5F@C/G> CE.GE5>5D@ 加到 ， 疏 林 地 从 ,94": 增 !-9$+: 景观要素类型 分类标准 耕地面积 （ 包括山区 加到 -97: 。 有林地 郁闭度 H,+: 的天然林和人工林。 高度在 $. 以下的矮林地和灌丛林地 灌木林 郁闭度 H-+: 、 耕地、丘陵耕地和坡耕地）有所 疏林地 郁闭度为 !+:I,+: 的林地 下 降 ， 比 例 从 !9",: 降 为 其他林地 未成林造林地、 迹地、 苗圃及各类园地 !921: 。 其 它 类 型 基 本 保 持 在 高覆盖度草地 覆盖度 H1+: 的天然草地和改良草地 +9,7: & 图 !’ 。 从 主 要 景 观 要 素 中覆盖度草地 覆盖度在 $+:I1+: 的天然草地和改良草地 转移矩阵 （ 表 $ ）可以看出，灌 低覆盖度草地 覆盖度在 1:I$+: 的天然草地 木林地的增加主要来自有林地和 山地耕地 海拔 H$++. 的旱地耕地 丘陵耕地 海拔 J$++. 的旱地耕地 疏林地；疏林地的增加主要来自 坡耕地 坡度 H$1K的旱地耕地 有林地；高覆盖度草地和中覆盖 河流、 湖泊 常年水位以下的土地 度草地的增加主要来自耕地和有 水库坑塘 人工修建的蓄水区常年水位以下的土地 林地；低覆盖度草地的增加主要 滩地 河、 湖水域平水期水位与洪水期水位之间的土地 来自疏林地和耕地；耕地的增加 城镇用地 县镇以上建成区用地 则主要来自高覆盖度草地。在各 农村居民点 农村居民点 裸岩石砾地 地表为岩石或石砾， 其覆盖面积 H1: 的土地 种要素的变化过程中，耕地与草
