大渡河上游地区景观格局与动态

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大渡河上游地区属青藏高原东部和长江的上游与源头区。亚高山针叶林是该地区具有 国际意义的代表性植被类型，在保护水土和涵养水源等方面发挥着重要作用。同时，作为 一个重要的碳源和碳库，对全球变化有着十分敏感的响应，是我国重要的生态保护区。但 过去 &$ 多年来，由于森林的大量采伐，导致资源数量急剧减少，生物多样性下降，山地 灾害频繁发生。为了深入了解各种生态过程的变化规律，本文对近年来该地区的景观格局 与动态进行分析，为采取相应的政策措施提供重要依据。
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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 $$9,+: ， 1 年间下降了 $9"": 。 表 # 景观要素分类及标准 相应地， 灌木林比例从 !$9"+: 增 ;/<=> ! ?=/@@ABAC/DAE5 EB =/5F@C/G> CE.GE5>5D@ 加到 ， 疏 林 地 从 ,94": 增 !-9$+: 景观要素类型 分类标准 耕地面积 （ 包括山区 加到 -97: 。 有林地 郁闭度 H,+: 的天然林和人工林。 高度在 $. 以下的矮林地和灌丛林地 灌木林 郁闭度 H-+: 、 耕地、丘陵耕地和坡耕地）有所 疏林地 郁闭度为 !+:I,+: 的林地 下 降 ， 比 例 从 !9",: 降 为 其他林地 未成林造林地、 迹地、 苗圃及各类园地 !921: 。 其 它 类 型 基 本 保 持 在 高覆盖度草地 覆盖度 H1+: 的天然草地和改良草地 +9,7: & 图 !’ 。 从 主 要 景 观 要 素 中覆盖度草地 覆盖度在 $+:I1+: 的天然草地和改良草地 转移矩阵 （ 表 $ ）可以看出，灌 低覆盖度草地 覆盖度在 1:I$+: 的天然草地 木林地的增加主要来自有林地和 山地耕地 海拔 H$++. 的旱地耕地 丘陵耕地 海拔 J$++. 的旱地耕地 疏林地；疏林地的增加主要来自 坡耕地 坡度 H$1K的旱地耕地 有林地；高覆盖度草地和中覆盖 河流、 湖泊 常年水位以下的土地 度草地的增加主要来自耕地和有 水库坑塘 人工修建的蓄水区常年水位以下的土地 林地；低覆盖度草地的增加主要 滩地 河、 湖水域平水期水位与洪水期水位之间的土地 来自疏林地和耕地；耕地的增加 城镇用地 县镇以上建成区用地 则主要来自高覆盖度草地。在各 农村居民点 农村居民点 裸岩石砾地 地表为岩石或石砾， 其覆盖面积 H1: 的土地 种要素的变化过程中，耕地与草
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摘 要 ： 利 用 卫 星 遥 感 资 料 ， 对 大 渡 河 上 游 地 区 金 川 、 壤 塘 、 马 尔 康 三 县 !’ %%( )*" 土 地 的 景 观 格局与动态进行分析。结果显示， !++(,"$$$ 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 动 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$$.(2$% 中图分类号： 0!&+
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注： 表中数据是发生变化的土地面积（ ， 其所在列代表发生变化的景观要素， 所在行代表变化的去向； 当列与行对应同一要素时， 相 +,$） 应的数据是该要素保持不变的面积。
地的相互转变更为普遍。 以上主要景观要素类型所占比例和变动情 况反映了大渡河上游地区以草地为基质，以林 地变动为主的景观格局与动态特征。这种景观 格局特征是大渡河上游地区自然环境演变与人 类活动长期相互作用的结果。在该地区的自然 植被分布中， 干旱河谷植被以灌丛为主， 高山地 带以灌丛、 草甸和苔原为主， 天然林集中分布在 中山区。由于高山区面积所占比例最大， 因此， 图 ! 主要景观要素面积比例 草地在各类景观要素中占据主要地位。同时， 该 E8FC! G61. 6.983 3; ,.H36 0.4<7=.>1 =3,>341497 地区作为我国重要的林区， 自 !"#% 年代开始大 面积森林采伐，目前累计采伐面积已达该区森 红白刺灌丛” 、箭竹丛或草 林面积的 )%? 以上@’A。 森林遭砍伐后导致土地退化，往往形成 “ @’B!%A 丛 ， 从而使灌木林地或草地面积增加。 !"! 景观水平动态特征 !""# 年研究地区共有斑块 & (’( 个， $%%% 年减少为 & ((% 个。所有斑块分布在 !( 个 景观要素 类 型 中 。 其 中 ， 灌 木 林地、有 林 地 、 中 覆 盖 度 草 地 和山地耕地斑块数占总数的 图 $） 。 ’#? （ # 年间，平均斑块面积从 *"’ +,$ 增 加 到 &%! +,$， 即 平 均 每 个 斑 块 面 积 增 加 * +,$。 这反映出 研 究 地 区 的 景 观 破 碎 化程度呈 下 降 趋 势 。 多 样 性 指 数 从 !C#%& 增 加 到 !C#*!D 反 映 了景观多 样 性 的 提 高 ， 具 体 表 现为各景 观 要 素 所 占 比 例 的 差 异有所缩 小 。 与 此 同 时 ， 表 现 图 $ 斑块在各景观要素间分布情况 斑块边缘 与 形 状 变 化 的 边 缘 密 E8FC$ I.9=+ <87968/J9834 84 0.4<7=.>1 =3,>341497 度和分维数等指标均有增加，
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摆万奇等： 大渡河上游地区景观格局与动态 表!
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有林地 灌木林地
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主要景观要素转移矩阵
2345167834 ,.968: 3; ,.84 0.4<7=.>1 =3,>341497
疏林地 高覆盖度草地 中覆盖度草地 低覆盖度草地 耕地 其它
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有林地 灌木林地 疏林地 高覆盖度草地 中覆盖度草地 低覆盖度草地 耕地 其它
42
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边缘密度 （ 、面积加权分维数 （ 、香农多样性指数 （ !"） # $ %&’"） ()"*）等。其计算公 式如下 #$%： &!’ 斑块数 （ +&） +&(,&$’ 斑块密度 （ &"） &"( &,- ) # ’ *!+ +++*!++
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反映出斑块形状的不规则程度增大。而斑块面积变异系数的减少则是斑块面积离散程度有 所降低的反映 （ 表 )） 。
表! 主要景观指数变动情况
./012 ) 345/6789 :; 6/<:= 1/5>98/?2 75>782
景观特征 指数 斑块数 平均斑块面积 边缘密度 分维数 斑块面积变异系数 香农多样性指数
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研究地区与研究方法
研究地区概况 以大渡河上游地区的金川、 壤塘和马尔康三县为研究区域， 面积 !’ %%( )*"。该区域位 于大雪山以东， 邛崃山脉以西， 属横段山区北端。地貌类型为高山峡谷。区内山高坡陡， 河流 深切， 谷地狭窄。 山岭海拔高度一般在 & $$$ * 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 （ "#） $"%） &"’） "%() ）