全 文 ：浙江西门岛湿地景观格局与人为干扰度动态变化*
肖摇 翠摇 解雪峰摇 吴摇 涛摇 蒋国俊**摇 边华菁摇 徐摇 伟
(浙江师范大学地理与环境科学学院, 浙江金华 321004)
摘摇 要摇 基于西门岛湿地 2007 和 2010 年两期 SPOT鄄5 影像(空间分辨率均为 5 m)数据,结
合西门岛湿地土地利用现状,参考《全国土地利用分类》(试行)、海域使用分类海洋行业标准
以及综合考虑遥感数据特性,建立西门岛湿地人为干扰类型分类系统;应用景观格局指数法、
GIS空间分析法,得到景观指数和人为干扰度指数,探讨了西门岛湿地景观格局与人为干扰度
动态变化.结果表明: 研究期间,西门岛湿地景观异质性、破碎度和优势度降低,景观形状复
杂度降低.西门岛湿地人为干扰中心由分散发展到集中;干扰中心主要贡献景观类型是裸地
和居民点;干扰总程度由海域向陆地逐渐加重,居民点、码头、交通用地干扰总程度最高.滩涂
养殖、泥滩地、浮筏养殖景观的人为干扰度跳跃性大.水陆交错带出现干扰总程度较低但干扰
极不平稳的现象.无干扰、半干扰和全干扰型景观的斑块数量下降.无干扰、半干扰景观的平
均斑块面积增加,全干扰景观的平均斑块面积减少.无干扰景观的平均形状指数下降,半干扰
型和全干扰型景观形状有复杂化趋势.
关键词摇 景观格局指数摇 人为干扰度摇 西门岛
文章编号摇 1001-9332(2014)11-3255-08摇 中图分类号摇 P901; X87摇 文献标识码摇 A
Dynamic changes of landscape pattern and hemeroby in Ximen Island wetland, Zhejiang
Province, China. XIAO Cui, XIE Xue鄄feng, WU Tao, JIANG Guo鄄jun, BIAN Hua鄄jing, XU
Wei ( College of Geography and Environmental Science, Zhejiang Normal University, Jinhua
321004, Zhejiang, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. , 2014, 25(11): 3255-3262.
Abstract: The hemeroby type classification system of Ximen Island wetland of Zhejiang Province
was established based on the multiple datasets: SOPT鄄5 image data with a spatial resolution of 5 m
in 2007 and 2010, its wetland land cover and land use status, the National Land Use Classification
(on trail), and sea area use classification of marine industry standards as well as remote sensing
data features. Meanwhile, the dynamic relationship between the landscape pattern and the degree of
hemeroby in Ximen Island was investigated with the landscape indices and hemeroby index (HI)
derived from the landscape pattern index and GIS spatial analysis. The results showed that the wet鄄
land landscape spatial heterogeneity, fragmentation and dominance index dropped, and the land鄄
scape shape index complexity was low. The human disturbance center developed from a dispersion
type to a concentration type. The landscape type of the disturbance center was bare land and settle鄄
ment. The HI rose up from the sea to the land. Settlement, wharf and traffic land had the highest
HI. The HI of the mudflat cultivation, mudflats and raft鄄cultivation dramatically changed. Marine鄄
terrestrial interlaced zone showed a low total HI with unstable characteristics. The number of pat鄄
ches declined of undisturbed, partially disturbed and completely disturbed landscapes. Mean patch
areas of partially disturbed and completely disturbed landscapes increased, and that of the undis鄄
turbed decreased. Mean shape index of the undisturbed landscape decreased, while the partially
disturbed and completely disturbed landscapes showed a trend of shape complication.
Key words: landscape index; hemeroby; Ximen Island.
*浙江省科技厅公益性项目(2013C33029)、浙江省大学生科技创新活动计划项目(2013R404053,2014R404058)和浙江省教育厅资助项目
(Y201226102)资助.
**通讯作者. E鄄mail: jgj@ znu. cn
2014鄄03鄄05 收稿,2014鄄07鄄14 接受.
应 用 生 态 学 报摇 2014 年 11 月摇 第 25 卷摇 第 11 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Nov. 2014, 25(11): 3255-3262
摇 摇 景观格局是景观形状、大小以及数量等各要素
在空间上的排列和组合,是在自然因素、生物因素和
人类活动综合作用下形成的结果[1-4] . 景观格局随
着时间的推移不断发生变化,景观格局变化是景观
自然演变和人为干扰的结果,景观格局的变化影响
相应环境下的生物个体及生态过程.因此,景观格局
是景观生态学研究的重点,通过研究景观格局演替
机制和规律,能够更清楚地把握景观变化与人为干
扰度之间的关系[1,5] .
人为干扰度起源于 Jalas 提出的“Hemeroby冶的
概念[6] .李迈和等[7]将“Hemeroby冶翻译成“生态干
扰度冶. 此后,陈爱莲等[8]将其翻译为 “人为干扰
度冶.目前,人为干扰已成为生态研究领域的国际热
点,被广泛地应用于农、林、景观以及城市等诸多领
域的生态评价研究[9-12] .如张尚炬等[13]探讨了干扰
强度对森林群落结构特征的影响;李迈和等[7]用生
态干扰度方法评价植被天然性程度;郭泺等[14]研究
了人为干扰对泰山景观格局时空变化的影响,提出
景观格局变化取决于人为干扰的程度;王树功等[15]
通过分析干扰对河口湿地生态系统的影响,得出人
为干扰已成为河口湿地景观演变的主要驱动力.
迄今,人为干扰度在海岸湿地景观定量评价方
面应用较少,特别是景观格局与人为干扰度的空间
关系研究存在未解决的科学问题[5,16-17] . 本文以西
门岛湿地作为研究对象,应用 RS、GIS 技术手段,分
析西门岛湿地景观格局与人为干扰强度的动态变
化,以期为湿地景观格局的优化、生态的合理规划以
及海岛资源的监测和评价提供科学支持.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
西门岛位于浙江省乐清湾北部(28毅16忆18义—
28毅20忆20义 N,121毅09忆16义—121毅12忆15义 E).海岛陆域
面积约 630 hm2,滩涂湿地总面积 2523 hm2,是乐清
湾北部最大的岛屿,也是浙江省重要的滨海湿地,研
究区域总面积 3150 hm2(图 1). 该岛属于亚热带季
风气候,年平均气温 17 益,年平均降水量 1506. 9
mm,岛上没有溪流,淡水资源短缺.西门岛湿地生物
多样性丰富,1997 年被国际鸟类保护联盟列为重要
鸟区;2005 年被国家海洋局批准为浙江省第一个国
家级海洋特别保护区. 西门岛湿地分布有中国最北
的红树林群落,具有无可比拟的生态价值.
1郾 2摇 数据来源
本文采用2007和2010年两期SPOT鄄5遥感影像
图 1摇 研究区位置和范围
Fig. 1摇 Location and scope of the study area.
玉: 浅海水域 Shallow waters; 域: 滩涂湿地 Shoal wetland; 芋: 西门
岛 Ximen Island.
(融合后分辨率均为 5 m)作为信息源. 在提取景观
类型信息之前,首先对遥感影像进行波段融合、投影
变换、几何精校正等处理;然后依据遥感影像中地物
的形态、纹理、色调等特征以及野外实地调查的信
息,对西门岛湿地景观类型进行解译.并对目视解译
中存在疑点的区域进行实地验证,本研究的验证量
达到 100% .
1郾 3摇 研究方法
景观格局指数在景观生态学研究中被广泛应
用[18-21] .本文根据研究区域景观分布特征、研究目
的、研究内容以及景观格局指数的生态学意义,在景
观水平尺度上选取 8 个指数,分别为平均斑块面积
(AREA_MN)、斑块数量(NP)、多样性指数(SHDI)、
均匀度指数(SHEI)、蔓延度指数(CONTAG)、平均
形状指数(SHAPE_MN)、平均分维数(FRAC_MN)
和景观丰富度(PR).
为制定适用于西门岛海岸湿地的景观分类系
统,本文结合《全国土地利用分类》 (试行) [8]、海域
使用分类系统以及陈爱莲等[8]和孙永光等[17]的研
究成果,综合考虑遥感数据、研究区域土壤植被与土
地利用现状,最终确定 17 种景观类型(图 2). 再对
17 种景观类型进行生态干扰指数赋值,将 17 种景
观类型分为 3 种干扰类型:无干扰型、半干扰型、全
干扰型(表 1).其中,无干扰型或全干扰景观指几乎
无人为干扰或干扰度很强的景观,并非完全无人为
干扰或全人为干扰. 红树林生态系统是西门岛湿地
生态系统中的特殊类型,互花米草(Spartina alterni鄄
flora)生长于潮间带,二者都在海岸生态系统中有重
要的生态功能,特将红树林和互花米草从植被类型
中提出,划入无干扰型景观中.
6523 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
图 2摇 西门岛湿地景观类型
Fig. 2摇 Landscape types of Ximen Island wetland.
a) 浮筏养殖 Raft鄄cultivation; b) 交通用地 Traffic land; c) 居民点
Settlement; d) 林地 Woodland; e) 泥滩地 Mudflat; f) 浅海 Neritic
sea; g) 潮汐通道 Tidal inlet; h) 码头Wharf; i) 耕地 Arable land; j)
裸地 Bare land; k) 防护堤 Dike; l) 红树林 Mangrove; m) 水库坑塘
Reservoir and Pond; n) 互花米草 Spartina alterniflora; o) 滩涂养殖
Mudflats cultivation; p) 灌排沟渠 Irrigation and drainage; q) 围海养殖
Enclosed sea cultivation. 下同 The same below.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 西门岛湿地景观格局动态变化
2郾 1郾 1 景观面积转移变化摇 根据西门岛湿地景观类
型面积变化, 2007 年西门岛湿地主要景观类型是滩
涂养殖、浅海、林地和互花米草, 2010 年主要为滩涂
养殖、浅海、泥滩地、林地和互花米草,期间景观类型
面积及面积比最大的景观类型是滩涂养殖.其中,泥
滩地和红树林的面积比增幅最显著,泥滩地的面积
增幅最显著,浮筏养殖、裸地和滩涂养殖的面积显著
减少(表 2).在研究时段内,人为活动对西门岛湿地
生态环境施加的干扰是有序的正干扰. 正干扰即干
扰的正效应,对改变景观或生态系统结构、功能,以
及种群、群落、生态系统的发展起到积极作用的正效
应,反之为负干扰[22-23] .
摇 摇 由表 3 可以看出,2007—2010 年,研究区防护
堤、林地、耕地、泥滩地、码头、交通用地、潮汐通道、
表 1摇 西门岛湿地景观类型及其人为干扰度赋值表
Table 1摇 Landscape types and assignment of hemeroby index (HI) in Ximen Island
干扰类型
Hemeroby type
景观类型
Landscape type
含义
Definition
干扰度指数
HI
代码
ID
无干扰(几乎无人为干扰)
Undisturbed (almost
浅海
Neritic sea
低潮 6 m以外的浅海水域
6 m away from low tidal鄄levels neritic sea
0. 10 8
undisturbed by human) 潮汐通道
Tidal inlet
潮沟
Tidal creeks
0. 13 14
泥滩地
Mudflat
高潮被淹没、低潮裸露的沿海泥滩 Coastal mudflats
which flooded at high tide but exposed at low tide
0. 17 6
红树林
Mangrove
红树林湿地
Mangrovet wetlands
0. 15 15
互花米草
Spartina alterniflora
潮间带以互花米草为主的湿地
In the intertidal zone of Spartina alterniflora
0. 16 17
半干扰(人为、自然作用参半,
主要为农业、养殖业等生态系
统)Partially disturbed (where hu鄄
man and nature impacts played
equal roles, such as crop or fish鄄
ery ecosystems)
水库坑塘
Reservoir and Pond
人工水库、池塘
Artificial reservoirs and ponds
0. 30 13
灌排沟渠
Irrigation and drainage ditch
人工水渠
Artificial canal
0. 50 9
防护堤
Dike
水库、围海养殖等防护堤 Reservoir, enclosed
sea cultivation and other protective dikes
0. 50 3
林地
Woodland
自然林、人工林、稀疏林、果林等 Natural forests,
plantations, sparse forest, and fruit trees
0. 55 4
围海养殖
Enclosed sea cultivation
浅海中筑堤围割海域,进行养殖生产 Cultivation
in the enclosed neritic sea
0. 63 1
浮筏养殖
Raft鄄cultivation
利用浮筏、吊绳、网箱等在海面上进行养殖的区
域 Cultivation in floating raft, slings, cages and
other seafood farming
0. 63 7
滩涂养殖
Mudflats cultivation
滩涂上养殖鱼、虾、蟹、牡蛎等水面
Cultivate fish, shrimp in mudflats water
0. 63 11
耕地
Arable land
水田、旱地、菜园
Paddy field, dry land and vegetable garden
0. 65 5
裸地
Bare land
裸土、裸石地
Bare soil and bare stone
0. 72 16
全干扰 (人造地物如公路等)
Completely disturbed (man鄄made
交通用地
Traffic land
主干公路、一般道路、桥梁
Highways, roads, bridges
0. 95 12
entities like paved roads, etc. ) 居民点
Settlement
农村居民地
Rural residential area
0. 95 2
码头
Wharf
渔业码头
Fishing wharfs
0. 98 10摇
752311 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 肖摇 翠等: 浙江西门岛湿地景观格局与人为干扰度动态变化摇 摇 摇 摇 摇 摇
表 2摇 西门岛湿地景观类型面积统计
Table 2摇 Area statistics of wetland landscape types in Ximen Island
景观类型
landscape type
2007
面积
Area (hm2)
比例
Proportion (% )
2010
面积
Area (hm2)
比例
Proportion (% )
增减比例
Increase or decrease in
proportion (% )
围海养殖 Enclosed sea cultivation 73. 99 2. 4 69. 19 2. 2 -6. 5
居民点 Settlement 38. 42 1. 2 37. 30 1. 2 -2. 9
防护堤 Dike 10. 17 0. 3 10. 69 0. 3 5. 1
林地 Woodland 362. 04 11. 5 385. 30 12. 2 6. 4
耕地 Arable land 146. 28 4. 6 156. 55 5. 0 7. 0
泥滩地 Mudflat 93. 85 3. 0 510. 02 16. 2 443. 4
浮筏养殖 Raft鄄cultivation 18. 67 0. 6 0 0 -100
浅海 Neritic sea 750. 92 23. 8 605. 11 19. 2 -19. 4
灌排沟渠 Irrigation and drainage 7. 22 0. 2 6. 40 0. 2 -11. 3
码头 Wharf 2. 85 0. 1 2. 91 0. 1 2. 1
滩涂养殖 Mudflats cultivation 1005. 10 31. 9 697. 77 22. 2 -30. 6
交通用地 Traffic land 6. 60 0. 2 9. 16 0. 3 38. 8
水库坑塘 Reservoir and pond 2. 17 0. 1 2. 07 0. 1 -4. 6
潮汐通道 Tidal inlet 239. 65 7. 6 252. 73 8. 0 5. 5
红树林 Mangrove 1. 32 0. 04 5. 80 0. 2 337. 9
裸地 Bare land 60. 25 1. 9 27. 00 0. 8 -55. 2
互花米草 Spartina alterniflora 330. 54 10. 5 372. 06 11. 8 12. 6
总计 Total 3150. 05 100 3150. 05 100摇
表 3摇 2007—2010 年西门岛湿地景观类型面积转化
Table 3摇 Area change of wetland landscape types in Ximen Island from 2007-2010 (hm2)
2007 年景观
类型代码
Landscape type
ID in 2007
2010 年景观类型代码
Landscape type ID in 2010
1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 总计
Total
1 67. 25 0. 23 4. 20 0. 07 0. 55 0. 19 0 0. 03 0 0. 04 0. 82 0. 01 0. 61 0 0 0 73. 99
2 0. 06 30. 54 0. 11 1. 30 5. 05 0. 02 0 0. 02 0. 07 0 1. 24 0 0 0 0 0 38. 42
3 1. 14 0. 14 5. 42 0. 04 0. 57 0. 55 0 0. 07 0 0. 92 0. 48 0. 01 0. 78 0. 03 0. 02 0 10. 17
4 0. 10 1. 50 0. 04 330. 09 21. 60 0. 04 0. 19 0 0. 07 0. 11 0. 50 0. 01 0. 10 0. 04 7. 65 0 362. 04
5 0. 04 3. 75 0. 02 15. 53 123. 84 0. 01 0 0. 93 0 0. 94 1. 00 0. 12 0 0. 07 0. 03 0 146. 28
6 0 0 0. 37 0 0. 05 58. 67 1. 39 0 0. 03 16. 21 0. 11 0 7. 24 4. 41 0. 01 5. 38 93. 85
7 0 0 0 0 0 0 18. 67 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18. 67
8 0 0 0 0 0 102. 41 584. 49 0 0. 05 26. 16 0. 32 0 33. 20 0. 46 0. 09 3. 74 750. 92
9 0. 19 0. 06 0 0. 15 1. 35 0 0 5. 30 0 0. 11 0. 03 0. 02 0 0 0 0 7. 22
10 0 0. 01 0 0. 05 0. 03 0. 05 0. 03 0 2. 52 0 0. 16 0 0 0 0 0 2. 85
11 0 0 0. 17 0 0. 01 285. 57 0. 27 0 0. 01 584. 64 0. 55 0 70. 27 0. 14 0 63. 46 1005. 10
12 0. 23 0. 93 0. 07 0. 28 0. 67 0. 58 0 0. 06 0. 13 0. 04 3. 43 0 0. 11 0. 01 0. 06 0 6. 60
13 0. 05 0 0. 15 0. 01 0. 06 0 0 0 0 0 0 1. 89 0 0 0 0 2. 17
14 0 0 0. 03 0 0 43. 93 0. 06 0 0 35. 54 0. 02 0 119. 65 0. 01 0 40. 41 239. 65
15 0. 03 0 0. 10 0 0 0. 20 0 0 0 0. 06 0. 26 0 0. 04 0. 63 0 0 1. 32
16 0. 10 0. 14 0 37. 78 2. 75 0. 05 0. 03 0 0. 02 0. 02 0. 22 0 0 0 19. 14 0 60. 25
17 0 0 0. 01 0 0 17. 75 0 0 0 32. 98 0 0 20. 73 0 0 259. 07 330. 54
总计 Total 69. 19 37. 30 10. 69 385. 30 156. 55 510. 02 605. 11 6. 40 2. 91 697. 77 9. 16 2. 07 252. 73 5. 80 27. 00 372. 06 3150. 05
景观类型代码见表 1 Landscape type ID referred to Table 1.
红树林和互花米草景观面积呈增加趋势.其中,泥滩
地面积增长迅速,增长率达 443. 4% ,增长的面积主
要由滩涂养殖、浅海和潮汐通道转化而来;林地增加
的面积主要由裸地、耕地转化而来;红树林增加的面
积主要由泥滩地转化而来. 围海养殖、居民点、浮筏
养殖、浅海、灌排沟渠、滩涂养殖、水库坑塘以及裸地
景观面积呈减少趋势.其中,滩涂养殖用地面积减少
明显,主要转化成泥滩地、潮汐通道和互花米草;浮
筏养殖用地面积减少比例最大,全部转为浅海;浅海
主要转化为泥滩地、潮汐通道和滩涂养殖;裸地主要
转化为林地. 2007 年 SPOT鄄5 成像时间处于高潮位,
2 010年处于低潮位,故2010年浅海面积变小,一些
8523 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
表 4摇 2007 和 2010 年西门岛湿地景观格局指数
Table 4摇 Landscape pattern indices of Ximen Island wetland in 2007 and 2010
年份
Year
斑块数量
NP
平均斑块面积
AREA_MN (hm2)
均匀度指数
SHEI
蔓延度指数
CONTAG
丰富度指数
PR
多样性指数
SHDI
平均形状指数
SHAPE_MN
平均分维数
FRAC_MN
2007 3472 0. 91 0. 69 57. 26 17 1. 94 1. 31 1. 06
2010 2485 1. 27 0. 74 53. 14 16 2. 06 1. 51 1. 08
潮汐通道裸露,故潮汐通道面积增加.
2郾 1郾 2 景观格局指数变化摇 受人类活动影响, 西门
岛湿地景观格局发生明显变化:1)景观破碎化程度
降低.斑块数量(NP)明显减少,从 2007 年的 3468
个降到 2010 年的 2485 个. 平均斑块面积(AREA_
MN)显著增加,由 2007 年的 0. 91 hm2上升到 2010
年的 1. 27 hm2(表 4). NP 值的减少以及 AREA_MN
值的增加,反映研究区域同类型斑块聚合趋势加强,
很多破碎的斑块连成一片,景观破碎化程度降低.
2)景观空间异质性和景观优势度降低. 2007—2010
年,SHEI由 0. 69 增加到 0. 74,说明各景观类型之间
所占总面积比例的差距有所减小,景观类型分布趋
于均匀. CONTAG由 57. 26 下降到 53. 14,反映景观
中斑块类型趋向聚集发展,景观均匀分布,异质性程
度降低,主要原因是居民点的整治迁移使其趋向于
聚集分布.景观丰富度从 17 下降到 16,显示研究区
域少数几个景观类型对整个景观的支配能力增强,
景观优势度降低. SHDI 由 1. 94 增至 2. 06,表明研
究期间各景观类型占总景观比例的差距减小,与
2007 年相比,2010 年景观类型分布相对均匀,景观
异质性和优势度下降. 3)景观整体形状相对简单,
稍有复杂化的趋势. 景观形状用平均形状指数
(SHAPE_MN)和平均分维数(FRAC_MN)值越接近
1, 说明景观形状越规则、简单. 研究区 SHAPE_MN
和 FRAC_MN值都较低(表 4),说明该区景观形状复
杂程度相对较低,2010 年的 SHAPE_MN 和 FRAC_
MN比 2007年略增加,说明该区景观形状复杂程度有
所增加.
2郾 2摇 西门岛湿地人为干扰度时空的动态变化
2郾 2郾 1 西门岛湿地人为干扰度的时间变化特征摇 将
西门岛景观类型目视解译结果按照干扰类型进行统
计, 得到 2 个时相 3 种干扰类型景观之间的转化情
况, 并对不同干扰类型景观面积进行统计.
2007—2010 年,研究区全干扰型和半干扰型景
观面积不断减少,无干扰型景观面积逐渐增加,其
中,全干扰型景观逐渐向半干扰型景观转化;半干扰
型景观的总体形状和布局变化较大,不断向无干扰
型景观转变;无干扰型景观总面积主要由半干扰景
观转化而来(图 3). 由图 4 可以看出, 2010 年西门
岛无干扰型景观面积占绝对优势, 比 2007 年增长
了 23. 3% ;半干扰型景观次之, 面积比 2007 年减少
18. 3% ;全干扰型景观面积最小,而且变化最剧烈,
其面积减少了 29. 4% .
2郾 2郾 2 西门岛湿地人为干扰度的空间特征摇 HI高值
区可作为干扰中心, 干扰度指数高的景观类型即为
干扰中心的景观因素,HI值高且面积大的景观类型
即为干扰贡献景观.研究期间,西门岛湿地人为干扰
度指数(HI)由海域向陆地逐渐加重, 并且干扰活
动中心由分散发展到集中(图 5). 2007 年,人为干
扰度的主要贡献景观类型是裸地, 2010 年则是居民
图 3摇 西门岛湿地景观干扰类型分布
Fig. 3摇 Hemeroby type distribution of Ximen Island wetland.
玉: 无干扰 Undisturbed; 域: 半干扰 Partially disturbed; 芋: 全干扰
Completely disturbed. 下同 The same below.
图 4摇 西门岛湿地不同干扰类型景观面积变化
Fig. 4 摇 Area changes of different hemeroby types in Ximen
Island wetland.
952311 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 肖摇 翠等: 浙江西门岛湿地景观格局与人为干扰度动态变化摇 摇 摇 摇 摇 摇
图 5摇 西门岛湿地人为干扰度指数分布
Fig. 5摇 Hemeroby index distribution in Ximen Island wetland.
点. HI 高的区域主要集中在西门岛的岛陆边缘, 为
以裸地、居民点、交通用地和码头为主的全干扰景观
类型;HI中等的区域出现在西门岛陆地与海陆交错
带, 主要是滩涂养殖、林地、围海养殖等半干扰景观
类型;HI 低的区域主要分布于海域, 是以浅海、潮
汐通道、互花米草和红树林为主的无干扰景观类型.
将 2007 和 2010 年的干扰度指数相加取平均,
作为干扰总程度指数,该值越大表示人为干扰的总
程度越高;反之,人为干扰的总程度越低. 将两时相
的干扰度指数相减取其绝对值,作为干扰平稳度指
数,该值越大说明人为干扰越强烈,景观存在跳跃性
干扰,人为干扰度不平稳.
由图 6 可以看出,研究期间,西门岛湿地干扰总
程度出现由海域向陆地逐渐加重的空间分异特征.
干扰总程度低的景观主要为浅海、潮汐通道、红树
林、互花米草以及水库坑塘,主要分布于西门岛外围
海域;人为干扰总程度中等的景观主要为灌排沟渠、
林地、耕地、滩涂养殖、围海养殖、浮筏养殖、裸地和
泥滩地景观类型,主要分布在海岛岛陆和海陆交错
带;干扰总程度高的景观多为居民点、交通用地和码
头,主要分布在西门岛岛屿边缘.
由图 6 可以看出,2007—2010 年,研究区干扰
度平稳区的景观类型基本无变化或变化较小,主要
景观类型有浅海、潮汐通道、居民点、林地和围海养
殖;景观类型存在跳跃性变化的区域主要集中于岛
屿水陆交错带,主要包括滩涂养殖、泥滩地、浮筏养
殖、裸地、交通用地、码头,这一变化是由于该区海洋
特别保护区建立后,西门岛湿地格局的规划导致土
地利用方式发生重大变革,如西门岛大桥的建立、环
岛公路的修建、滩涂养殖的限制等政策的实施,使这
些景观存在跳跃变化的可能性.
研究区干扰总程度出现由海域向陆地逐渐加重
图 6摇 2007—2010 年西门岛湿地人为干扰总程度(a)和干扰
平稳度(b)分布
Fig. 6摇 Distribution of total hemeroby index ( a) and stability
(b) in Ximen Island wetland from 2007 to 2010.
的空间分异特征,居民点、码头、交通用地的干扰总
程度最高.滩涂养殖、泥滩地、浮筏养殖人为干扰度
的跳跃性大.西门岛湿地水陆交错带出现干扰总程
度较低但干扰极不平稳的现象. 究其原因与保护区
的滩涂养殖区被大规模整改为泥滩地有直接关系.
2郾 3摇 西门岛湿地景观格局与人为干扰的联系
由图 7 可以看出,2007—2010 年,研究区域无
干扰、半干扰和全干扰景观类型斑块数量均呈减少
趋势.期间,无干扰景观斑块数量均最多(原因在于
此海域潮汐作用明显,受涨落潮影响,产生了大量形
状狭长、面积较小的潮汐通道),半干扰景观次之,
全干扰斑块数量最少. 全干扰斑块数量减少比例最
大,说明受人类干扰强烈的景观数量呈减少趋势.
研究期间,无干扰和半干扰景观平均斑块面积
增加,说明这两种景观有集聚分布的趋势,景观异质
性降低.全干扰景观的平均斑块面积减少,表明全干
扰景观有破碎化发展趋势. 半干扰景观的平均斑块
面积最大,其次是无干扰,全干扰景观的平均斑块面
积最少,反映人为活动对景观产生剧烈影响,景观呈
破碎化发展,而无干扰景观平均面积小于半干扰景
观,主要是因为潮流活动频繁,产生了众多面积狭小
的潮汐通道,整体上降低了无干扰型景观的平均
面积.
2007—2010 年,研究区域无干扰景观的平均形
状指数稍有下降,半干扰型和全干扰型景观平均形
状指数呈小幅上升趋势,表明无干扰景观形状相对
简单,半干扰和全干扰景观形状有复杂化趋势.形状
指数值越低,反映整体景观形状越简单,反之越复
杂.无干扰型景观形状指数最高,说明这类景观受人
为干扰较小,景观形状相对呈无规则的自然状态,景
0623 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
图 7摇 景观格局指数与不同干扰类型变化
Fig. 7 摇 Changes of landscape pattern indices and different
hemeroby types.
观形状相对复杂;半干扰和全干扰景观形状指数较
小,说明这类景观形状经过人为干预较多,其形状相
对规则.
3摇 讨摇 摇 论
本研究将景观格局指数与人为干扰度指数相结
合,运用 RS 和 GIS 技术,定量分析海岛湿地景观格
局与人为干扰度变化,研究人为干扰活动下景观格
局的响应以及景观格局与人为干扰之间的量化关
系.结果表明: 2007—2010 年,西门岛湿地景观空间
异质性、景观优势度和景观破碎度呈降低趋势.景观
形状整体相对简单,有复杂化发展的趋势.海岛主要
景观类型是滩涂养殖、浅海、泥滩地、林地和互花米
草,其中,变化明显的景观类型是泥滩地、滩涂养殖
和浮筏养殖. 随着时间的推移,西门岛湿地全干扰
型、半干扰型景观面积不断减少,无干扰型景观面积
逐渐增加;在空间上,海岛湿地人为干扰度指数由海
域向陆地逐渐加重,人为干扰中心由分散逐步发展
到集中;干扰中心主要贡献景观类型是裸地和居民
点; 干扰总程度由海域向陆地逐渐加重,居民点、码
头、交通用地干扰总程度最高.滩涂养殖、泥滩地、浮
筏养殖人为干扰度跳跃性大. 海岛湿地水陆交错带
出现干扰总程度较低但干扰极不平稳的现象. 无干
扰、半干扰和全干扰型景观斑块数量呈下降趋势;无
干扰、半干扰景观平均斑块面积增加,全干扰景观的
平均斑块面积减少;无干扰景观平均形状指数下降,
半干扰型和全干扰型景观形状有复杂化的趋势.
本研究所用的遥感影像并非同一季相,可能造
成植被季相变化差异,进而对遥感分类存在干扰;对
西门岛湿地景观格局指数与人为干扰度指数的时空
量化关系及其影响分析不够,缺乏对湿地景观在受
人为干扰后景观格局响应机制的分析,这些有待今
后进一步研究.
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作者简介摇 肖摇 翠,女,1987 年生,硕士研究生.主要从事环
境演变与可持续发展研究. E鄄mail: xianningxs@ 126. com
责任编辑摇 杨摇 弘
2623 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷