福建戴云山自然保护区植被景观斑块特征分析


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福建戴云山自然保护区植被景观斑块特征分析

作者：陈传明; 文章来源：中文期刊网点击数：更新时间：2011-1-24 13:44:52

第28 卷第2 期高师理科学刊 Vol. 28 No.2
2008 年 3 月 Journal of Science of Teachers′College and University Mar． 2008
文章编号：1007-9831（2008）02-0075-04
福建戴云山自然保护区植被景观斑块特征分析
陈传明
（福建师范大学地理科学学院，福建福州 350007）
摘要：利用戴云山自然保护区的植被分布图和地形图等，在GIS 软件支持下提取植被景观斑块信
息，从植被景观组分斑块特征的角度对戴云山自然保护区的植被景观格局及破碎化进行分析．研
究结果表明，在戴云山自然保护区中，温性针叶林、常绿阔叶林、暖性针叶林景观是该区的3 个
主要景观类型；景观组分的面积、周长、斑块数的分布不均衡；各景观组分面积与周长的分布相
似，而斑块数的分布却没有明显的规律性．植被景观斑块总体特征分析表明，农地景观的破碎化
程度高，而温性针叶林、常绿阔叶林与暖性针叶林景观的破碎化程度低．
关键词：植被景观；斑块特征；景观破碎化；戴云山自然保护区
中图分类号：K903 文献标识码：A
景观生态学给自然保护区学带来了新的思想、理论和方法．自然保护区是由生态系统组成的景观，在
该景观上存在狭长的廊道，如山岭、河流；非线形斑块，如森林、湖泊、草地；以及本底，如地带性植被
等景观组分，这些景观组分在大小、数目、类型、形状和外貌上的变化直接影响到保护区的景观结构[1]．景
观是由斑块空间镶嵌而成，斑块特征是景观空间结构的一个主要参数．植被的斑块特征是植物群落最重要
的空间特征之一，它主要表现为斑块的面积、周长和形状[2]，景观各组分的斑块特征和景观空间格局对生
物多样性保护和森林生境质量有重要的影响．经典的岛屿生物地理学观点明确了面积的大小与物种数目的
关系，在距离相同的条件下，岛屿面积越大，岛上的物种数量越多[3]，在自然保护区规划设计时，保护区
的大小是最主要的考虑因素，景观斑块特征的研究对于保护区的规划设计有重要的意义．
福建戴云山自然保护区（以下简称“戴云山保护区”）属森林生态系统类型，保护区自建立以来，在资
源保护、本底调查、科学研究、开发利用等方面做了大量工作，但是缺乏现代化的监测系统对景观结构的
研究以及信息化管理系统对景观组分特征的数量化分析．本研究以该保护区植被景观为对象，利用植被分
布图和地形图等，在GIS 软件支持下进行景观斑块特征分析，为保护区的景观生态保护以及可持续发展提
供科学的依据．
1 研究地区概况和研究方法
1.1 研究地区的概况
戴云山保护区位于福建省中部，介于25°38′07″~25°43′40″N，118°05′22″~118°20′15″E，总面
积13 472.39 hm2．戴云山脉是福建省境内的两大山脉之一．保护区内以中低山地貌为主，土壤、植被随海
拔高度变化呈明显的垂直分布．保护区属海洋性季风气候，年均气温15.6~19.5 ℃，年平均降水量1 700~
1 900 mm．保护区内有9 个植被群，92 个群丛[4]，保存有大面积的原生性黄山松林和一定面积的福建柏林、
长苞铁杉和罗浮栲林等．
收稿日期：2008-01-25
基金项目：福建省自然科学基金计划资助项目（W0650005，2006J0280）；福建省社会科学基金资助项目（2007B018）；福建省科技厅资助项目
（2006F5028）；福建省教育厅资助项目（JB06064）
作者简介：陈传明（1963-），男，福建长乐人，副研究员，硕士，从事自然保护、景观生态和区域规划研究．E-mail：chencm63@163.com
76 高师理科学刊第28 卷
1.2 研究方法
在实地调查的基础上，以戴云山保护区的植被图、地形图、土地利用现状图等为基本分析图，绘制保
护区景观分布图．按景观分类的原则与群落生态学原则[5-7]，以景观外在特征（景观的尺度、景观斑块的特
征、基质的形状、大小和色调等）和森林群落特征（外貌、年龄、树种等）为分类依据，将戴云山保护区
划分为常绿阔叶林、落叶阔叶林、暖性针叶林、温性针叶林、针阔混交林、竹林、灌丛、沼泽地、水生植
被、农田等10 个植被景观类型．利用GIS 软件将戴云山保护区的相关图件数字化，并提取景观斑块信息，
进行植被景观斑块特征分析．
2 结果与分析
2.1 景观组分的面积特征分析
从景观组分的面积分布来看（见表1），戴云山保护区总面积13 472.39 hm2，其中温性针叶林景观的面
积最大，为5 945.63 hm2；其次是常绿阔叶林景观，为2 788.32 hm2；第3 位是暖性针叶林景观，为1 762.52
hm2，三者面积之和为10 496.47 hm2，占总面积的77.91%．各景观组分面积从大到小的顺序为：T4，T1，T3，
T6，T10，T7，T5，T2，T8，T9．景观斑块平均面积有较大的差异，景观组分的平均斑块面积为34.19 hm2，平
均面积最大的是温性针叶林景观，为220.21 hm2．最小的是水生植被景观，仅为3.79 hm2；常绿阔叶林与暖
性针叶林景观的平均面积分别为35.75 hm2 和30.92 hm2．景观组分的平均斑块面积从大到小的顺序为：T4，
T1，T3，T7，T5，T6，T8，T10，T2，T9，因此，温性针叶林、常绿阔叶林与暖性针叶林景观是戴云山保护区
的3 个主要景观类型．景观组分斑块面积的标准差反映了同一景观组分中斑块面积的变动程度大小，戴云
山保护区10 个景观组分斑块面积的标准差从大到小的顺序为：T4，T3，T1，T7，T6，T10，T5，T8，T2，T9，
说明了温性针叶林、暖性针叶林与常绿阔叶林景观组分中各斑块面积大小差异显著，而水生植被、落叶阔
叶林和沼泽地等景观组分中各斑块的面积大小差异较小．
表1 福建戴云山自然保护区景观组分面积特征
组分类型斑块数组分面积/hm2
总面积
景观组分面积
／ % 斑块平均面积/hm2 斑块面积标准差/hm2
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
78
5
57
27
5
85
36
2
1
98
2 788.32
24.69
1 762.52
5 945.63
83.21
1 357.55
693.58
19.73
3.79
793.37
20.70
0.18
13.08
44.13
0.62
10.08
5.15
0.15
0.03
5.89
35.75
4.94
30.92
220.21
16.64
15.97
19.27
9.87
3.79
8.10
84.16
3.01
114.75
673.16
7.43
28.96
33.01
3.77
0.00
20.20
注：T1．常绿阔叶林景观；T2．落叶阔叶林景观；T3．暖性针叶林景观；T4．温性针叶林景观；T5．针阔混交林景观；T6．竹林景观；
T7．灌丛景观；T8．沼泽地景观；T9．水生植被景观；T10．农地景观．
2.2 景观组分的周长特征分析
从表2 可知，戴云山保护区景观组分总周长138 956.98 km．各景观组分的周长存在较大的差异，温性
针叶林景观的周长最大，为35 753.46 km；水生植被景观最小，为103.15 km．景观组分周长的从大到小的
顺序为：T4，T1，T3，T6，T10，T7，T5，T2，T8，T9，与面积顺序完全一致．景观组分的周长百分比（景观组
分周长占整个景观周长的比例）对研究景观边界物种的分布密度具有特定意义，从景观组分的周长百分比
来看，温性针叶林、常绿阔叶林与暖性针叶林景观分别占25.72%、22.20%和16.31%；景观组分的平均周
长揭示了一个景观组分的斑块拥有边界的长度[8]，戴云山保护区景观组分的平均周长352.68 km，平均周长
最大的是温性针叶林景观，为1 324.20 km；最小的是水生植被景观，仅为103.15 km．暖性针叶林与常绿
阔叶林景观的平均周长分别为397.51 km 和395.41 km，景观组分的平均斑块周长从大到小的顺序为：T4，
T3，T1，T5，T7，T6，T8，T10，T2，T9；景观组分类型周长与总面积的比较可以揭示一个景观组分的斑块边
界对整个景观的影响程度，从表2 中可以看出，温性针叶林、常绿阔叶林与暖性针叶林对景观的影响程度
较大．从景观组分的周长特征分析中进一步证实温性针叶林、常绿阔叶林与暖性针叶林是戴云山保护区的
3 个主要景观类型．
第2

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