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Effects of road construction on regional vegetation types.

道路建设对区域植被类型的影响


道路作为区域人工干扰要素,对不同植被类型影响较大,并且在一定程度上影响着其区域分布特征.针对云南省热带雨林退化、人工林扩展现状,分析了不同植被类型对道路网络扩展的响应.结果表明: 研究区不同道路等级对植被类型影响的差异较大,道路所影响的斑块面积在不同类型之间的差异没有规律性,主要是因为道路长度和影响距离差异较大;低等级道路所影响的植被斑块数比高等级道路多.对于不同植被类型来说,耕作植被类型受道路影响最大,其次为刺栲和红木荷林.道路网络的形成对植被破碎化的贡献最大,而且村落分布与道路分布等各人为干扰因素之间存在显著的相关性.

As a regional artificial disturbance component, road exerts great effects on vegetation types, and plays a substantial role in defining vegetation distribution to a certain extent. Aiming at the tropical rainforest degradation and artificial forest expansion in Yunnan Province of Southwest China, this paper analyzed the effects of road network extension on regional vegetation types. In the Province, different classes of roads had different effects on the vegetation types, but no obvious regularity was observed in the effects on the patch areas of different vegetation types due to the great variations of road length and affected distance. However, the vegetation patch number was more affected by lower class roads because of their wide distribution. As for different vegetation types, the vegetations on cultivated land were most affected by roads, followed by Castanopsis hystrix and Schima wallichii forests. Road network formation contributed most to the vegetation fragmentation, and there existed significant correlations between the human disturbance factors including village- and road distributions.


全 文 :道路建设对区域植被类型的影响*
刘世梁**摇 刘摇 琦摇 王摇 聪摇 杨珏婕摇 邓摇 丽
(北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室, 北京 100875)
摘摇 要摇 道路作为区域人工干扰要素,对不同植被类型影响较大,并且在一定程度上影响着
其区域分布特征.针对云南省热带雨林退化、人工林扩展现状,分析了不同植被类型对道路网
络扩展的响应.结果表明: 研究区不同道路等级对植被类型影响的差异较大,道路所影响的
斑块面积在不同类型之间的差异没有规律性,主要是因为道路长度和影响距离差异较大;低
等级道路所影响的植被斑块数比高等级道路多.对于不同植被类型来说,耕作植被类型受道
路影响最大,其次为刺栲和红木荷林.道路网络的形成对植被破碎化的贡献最大,而且村落分
布与道路分布等各人为干扰因素之间存在显著的相关性.
关键词摇 道路建设摇 植被类型摇 人工林摇 干扰
文章编号摇 1001-9332(2013)05-1192-07摇 中图分类号摇 U419. 6; X171. 4摇 文献标识码摇 A
Effects of road construction on regional vegetation types. LIU Shi鄄liang, LIU Qi, WANG
Cong, YANG Jue鄄jie, DENG Li (State Key Laboratory of Water Environment Simulation, School of
Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2013,24
(5): 1192-1198.
Abstract: As a regional artificial disturbance component, road exerts great effects on vegetation
types, and plays a substantial role in defining vegetation distribution to a certain extent. Aiming at
the tropical rainforest degradation and artificial forest expansion in Yunnan Province of Southwest
China, this paper analyzed the effects of road network extension on regional vegetation types. In the
Province, different classes of roads had different effects on the vegetation types, but no obvious reg鄄
ularity was observed in the effects on the patch areas of different vegetation types due to the great
variations of road length and affected distance. However, the vegetation patch number was more
affected by lower class roads because of their wide distribution. As for different vegetation types,
the vegetations on cultivated land were most affected by roads, followed by Castanopsis hystrix and
Schima wallichii forests. Road network formation contributed most to the vegetation fragmentation,
and there existed significant correlations between the human disturbance factors including village鄄
and road distributions.
Key words: road construction; vegetation type; artificial forest; disturbance.
*国家环境保护公益性行业科研专项(201209029)和中央高校基本
科研业务费专项(105564GK)资助.
**通讯作者. E鄄mail: shiliangliu@ bnu. edu. cn
2012鄄11鄄16 收稿,2013鄄02鄄20 接受.
摇 摇 道路在社会经济发展中起着重要作用,是联系
地理空间和人类社会经济活动的纽带,一方面促进
了人类社会和经济的发展,另一方面也对区域生态
系统及生境产生一系列不同尺度的生态效应,直接
或间接地影响到区域生态系统的格局和过程,区域
内道路网络的扩展程度决定了其生态影响的深度与
广度.道路作为人类活动的干扰路径,进一步促进了
其他干扰的发生,而道路的网络特征也使生态干扰
具有累积性和聚集性.区域尺度上,道路的潜在影响
是其他工程所不能比拟的,道路生态学也成为目前
应用生态学的研究热点[1-2] .
有研究表明,道路及其生态影响域面积占陆地
总面积的 15% ~20% [3] .道路工程的景观影响可以
看作是对植被格局的干扰,是区域植被破碎化的主
要驱动因子[4],而生境破碎化也会导致植被和物种
的变化,进而降低区域生态系统稳定性.目前在小尺
度上,道路工程的生态效应研究较多,但大尺度道路
的区域生态影响研究刚刚起步,特别是不同道路类
型和道路网络对区域植被的影响研究较少[5-8] . 区
应 用 生 态 学 报摇 2013 年 5 月摇 第 24 卷摇 第 5 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 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, May 2013,24(5): 1192-1198
域尺度上,道路系统由点、线按照一定空间秩序组合
成体系,道路所经过的城市、城镇、村落可以视为节
点,不同等级道路所组成的道路网络分布特征具有
显著的空间异质性,道路的分布直接或间接影响人类
活动的空间分布,进而影响植被类型分布及其格局.
研究植被与道路的空间关系有助于了解不同道路类
型对区域植被的影响规律,对研究道路生态效应的空
间分布规律及道路生态系统管理具有重要意义.
云南省西双版纳自治区生物多样性丰富,是我
国热带雨林分布的典型区,随着解放后人工林的迅
猛扩展及其道路网络的延伸,该区植被受到的干扰
随之增加.由于该地区公路运输占社会总运量的绝
大部分,加之国际大通道等交通要道的修建,使该区
道路网络的生态影响研究具有现实意义. 本研究基
于 GIS的空间分析功能,对典型地区植被格局的破
碎化与道路干扰之间的关系进行分析,并探索不同
等级道路对植被的影响,进一步分析了道路网络与
干扰因子之间的关系,有助于正确理解道路生态影
响的规律性.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究地区概况
西双版纳傣族自治州 ( 21毅 10忆—22毅 40忆 N,
99毅55忆—101毅50忆 E)位于云南省西南部,面积 1郾 9 伊
104 km2,下辖景洪市、勐海县、勐腊县.该区纬度低,
高温,湿润多雨,拥有面积最大的热带雨林,林地面
积占全州面积的 71% ,森林覆盖率高,物种丰富,是
我国生物多样性保护的热点区域. 西双版纳是我国
从陆路通往中南半岛的门户和要冲,区位优势十分
明显,交通建设发展迅速.该区旅游业的快速发展和
水电工程的建设导致人类干扰增加. 本研究利用
GIS选取 145 个连续的 100 km2样方(图 1),分析样
方内道路特征和植被类型及格局特征.
1郾 2摇 数据来源及预处理
本研究中的植被类型图源于西双版纳 1 颐 50 万
植被图.西双版纳植被类型具有一定的层次结构,根
据水热条件和植被特点划分为 19 类,分别属于耕
地、森林、草地和灌丛. 19 种植被类型分别是:一年
三熟耕作植被和果园或经济林(C1),一年两熟耕作
植被和亚热带果树或经济林(C2),夏稻、落叶果园
和经济林(C3 ),高山栲鄄青冈(Castanopsis delavayi-
Cyclobalanopsis glauca)林(F1),牡竹(Dendrocalamus
strictus) 林 (F2),木棉鄄楹树 ( Bombax malabarica -
Albizia chinensis)林(F3),千果榄仁鄄番龙眼(Terminalia
图 1摇 研究区示意图
Fig. 1摇 Sketch map of the study region郾
myriocarpa - Pometia spp. ) 林 (F4),思茅松 ( Pinus
kesiya var郾 langbianensis)林(F5),网脉肉托果鄄滇楠
( Semecarpus reticulata - Machilus yunnanensis ) 林
(F6),望天树(Parashorea chinensis)林(F7),刺栲鄄红
木荷(Castanopsis hystrix-Schima wallichii)林(F8 ),
余甘子(Phyllanthus cmblica)林 (F9),刺芒野古草
(Arundinella setosa)草丛 ( G1 ),类芦鄄棕叶芦鄄斑茅
(Neyraudia reynaudiana-Thysanolaena maxima-Sac鄄
charum arundinaceum)草丛(G2),白茅( Imperata cy鄄
lindrica)灌丛(S1),南烛鄄矮杨梅(Vaccinium bractea鄄
tum-Myrica nana)灌丛 ( S2 ),扭黄茅 (Heteropogon
contortus)灌丛(S3),余甘子鄄糙叶水锦树(Phyllanthus
cmblica-Wendlandia scabra)灌丛(S4),中平树(Macar鄄
anga denticulata)灌丛(S5).
摇 摇 以水系图和居民点作为参考,利用 2005 年
1 颐 25万道路图对本文所需道路数据进行矢量化.按
照国家公路工程技术标准(JTGB 01—2003)) [9],根
据使用任务、功能和适用的交通量,将公路分为高速
公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路 5 个
等级.本研究根据西双版纳的实际情况,考虑到低等
级道路对生态系统的影响,将道路重新分为 5 个层
次:玉级路(Road 玉,道路宽度约 15 m,主要包括高
速公路和重要干道,如省道,经济干道等),域级路
(Road 域,道路宽度约 10 m,主要包括次干线公路
和大型支线公路),芋级路(Road 芋,道路宽度约
7 m,主要是县乡一级道路),郁级路(Road 郁,道路
宽度约 5 m,主要是乡村路,连接乡镇和农村居民
点),吁级路(Road 吁,道路宽度<3 m,主要是村级
小路).地形图采用 1 颐 5 万数字高程模型(digital el鄄
39115 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 刘世梁等: 道路建设对区域植被类型的影响摇 摇 摇 摇
evation model,DEM)数据.
1郾 3摇 研究方法
1郾 3郾 1 缓冲区分析摇 缓冲区分析是对空间特性进行
度量的一种重要方法[10] . 通常,采用缓冲区分析方
法对道路影响范围进行划分,即在地理实体或空间
物体周围建立一定距离的带状区,用以识别这些物
体对其周围的邻近性或影响度. 缓冲区分析已成为
辨析人类干扰对生态系统变化格局影响的主要方法
之一.本研究采用国际上常用标准[8,11]确定各级道
路影响生态系统面积的范围大小. 缓冲带数值指没
有加入道路本身宽度的单侧宽度. 本文中 5 个道路
等级(玉、域、芋、郁、吁)的缓冲带分别为 500、100、
50、25 和 12郾 5 m[12] .
1郾 3郾 2 情景比较和多尺度分析摇 利用地理信息系统
软件,设置不同的道路叠加情景,分别是无道路、玉
级路、玉鄄域级路、玉鄄芋级路、玉鄄郁级路、玉鄄吁级路
6 种情景,即在每种情景内叠加不同等级的道路网
络.然后用 Fragstat 3郾 3 软件统计不同情景下植被格
局的变化趋势,进而分析不同道路类型对植被生境
破碎化的影响.分别从区域尺度和样方尺度分析道
路对植被格局的影响,分析每个样方内道路类型、植
被特点和格局特征,同时利用 1 颐 5 万 DEM数据,提
取样方内地貌特征.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 道路网络对区域植被类型的影响
利用 GIS中的缓冲区命令,按照不同道路类型
所对应的缓冲带宽度,对道路生成多边形缓冲带图
层.将不同道路类型缓冲区图和植被图进行叠加,然
后进行图层切割,得到不同级别道路影响下的植被类
型图,缓冲区大致可以被认为不同道路类型的综合生
态影响域,在 GIS 的支持下,计算出不同植被类型面
积和不同道路影响域内所影响的植被斑块数目.
对于面积来说,玉级路对道路影响最大,吁级路
的影响最小.但吁级路所影响的斑块数目最多.对于
不同植被类型而言,亚热带耕作植被(C2)受到的影
响最大,其次为刺栲鄄红木荷林(F8),这两种植被类
型受到影响的数目较其他类型大(表 1). 亚热带耕
作植被和经济林面积占西双版纳总面积的 25%以
上,而且 C2 类型占耕作植被的 70%以上,亚热带常
绿阔叶林占区域总面积的 20%以上,灌丛面积占总
面积的 19% .植被类型的空间分布特征可以一定程
度上解释区域内道路对不同植被类型(斑块面积和
数目)影响的差异. 以刺栲为优势种的森林类型在
西双版纳分布广泛且具有多用途性,故其受影响的
面积较大.值得注意的是,有些受保护的植被类型,
如望天树林(F7)和千果榄仁林(F4),也受到道路网
络的影响.
研究区不同道路等级对植被类型的影响差异也
很大(表 1).对于大多数植被类型来说,道路等级越
低,所影响的植被斑块数目越多,而面积则呈相反趋
势.这与西双版纳道路的实际情况相符.由于西双版
纳地貌类型复杂,低等级道路呈网络化趋势,其长度
远远大于线状的高等级道路的长度,所以低等级道
路所影响的植被斑块较多. 虽然低等级道路的长度
较大,但其缓冲区距离远小于高等级道路,所以对植
被面积的影响不大.
2郾 2摇 植被格局变化和道路网络的情景分析
利用 GIS融合命令和道路的情景设置,分析不
同情景下研究区植被格局的变化特征. 选取香农多
样性指数、最大斑块指数、周长鄄面积分维数、景观形
状指数、景观分割指数和斑块密度来揭示不同道路
的组合和植被格局的变化.从表 2 可以看出,5 种道
路情景的景观多样性指数变化不大,而最大斑块指
数、周长鄄面积分维数、景观形状指数、景观分割指数
和斑块密度在不同道路组合中的变化剧烈.分维数、
斑块密度和景观形状指数在 Road 郁和 Road 吁道
路类型组合后迅速增加,表现为景观破碎化程度增
加、斑块密度迅速增加、最大斑块面积减小,而道路
密度有较大增加,道路呈现网络化特征,道路网络的
发展使植被聚集度降低,结果也验证了低等级道路
对植被格局的影响不容忽视.
摇 摇 在样方尺度上,选取道路长度、平均斑块数目、
最大斑块面积和总的斑块周长来反映植被格局的变
化.结果表明,除最大斑块面积有所减小外,其他景
观格局指数都随着道路类型的扩展而增加;在样方
的小尺度上,道路类型对植被格局同样产生较大影
响(图 2).
本研究选择最大斑块指数(LPI)和景观形状指
数(LSI)分析不同道路组合对植被类型的影响. 由
图 3 可以看出,耕作植被的平均斑块面积较小,道路
网络对其破碎化程度影响不大,而 S4 和 F8 平均面
积较大,破碎化程度较大;郁 和吁级路对不同植被
类型的破碎化程度产生较大影响,LPI 降低,说明破
碎化对大斑块影响显著;不同植被类型的LSI变化
4911 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 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 24 卷
表 1摇 不同等级道路对植被类型的生态影响
Table 1摇 Ecological effect of different class roads on vegetation types
植被类型
Vegetation
type
鹰级路
Road 鹰
面积
Area
(m2)
数目
Count
郁级路
Road 郁
面积
Area
(m2)
数目
Count
芋级路
Road 芋
面积
Area
(m2)
数目
Count
域级路
Road域
面积
Area
(m2)
数目
Count
玉级路
Road玉
面积
Area
(m2)
数目
Count
所有道路
All roads
面积
Area
(m2)
数目
Count
C1 439 14 2274 14 2253 13 2931 13 4318 6 12215 60
C2 1818 64 7192 57 2614 15 4317 23 13174 14 29115 173
C3 182 11 847 12 232 5 243 4 1334 1 2838 33
F1 106 6 524 4 135 1 186 2 - - 951 13
F2 144 9 572 6 - - 690 3 2566 6 3972 24
F3 18 2 100 1 298 3 229 2 148 1 793 9
F4 557 17 1289 15 1085 13 1633 11 2039 3 6603 59
F5 83 4 253 3 162 2 147 1 1020 2 1665 12
F6 180 11 282 7 166 3 662 6 2309 4 3599 31
F7 7 2 83 2 - - 78 1 156 1 324 6
F8 2017 49 3637 35 959 18 2680 22 5010 12 14303 136
F9 726 18 1839 17 329 7 1263 10 2892 6 7049 58
G1 854 26 2103 20 218 7 625 9 - - 3800 62
G2 245 18 570 14 222 6 746 9 136 1 1919 48
S1 971 54 2968 45 607 14 1674 21 3939 13 10159 147
S2 1 1 12 1 44 1 - - 538 2 595 5
S3 40 2 57 1 - - 284 1 464 1 845 5
S4 698 4 1396 3 389 2 1315 4 4026 3 7824 16
S5 670 25 1253 18 312 8 804 12 692 3 3731 66
合计 Total 9755 337 27251 275 10027 118 20506 154 44760 79 112300 963
C1: 一年三熟耕作植被和果园或经济林 Cultivated vegetation with three crops a year and orchard or forest; C2:一年两熟耕作植被和亚热带果树或
经济林 Cultivated vegetation with two crops a year and subtropical fruit or economic forest; C3:夏稻、落叶果园和经济林 Summer rice, deciduous or鄄
chard and economic forest; F1:高山栲鄄青冈林 Castanopsis delavayi-Cyclobalanopsis glauca forest; F2:牡竹林 Dendrocalamus strictus forest;; F3:木棉鄄
楹树林 Bombax malabarica-Albizia chinensis forest; F4:千果榄仁鄄番龙眼林 Terminalia myriocarpa-Pometia spp郾 forest; F5:思茅松林Pinus kesiya
var郾 langbianensis forest; F6:网脉肉托果鄄滇楠林 Semecarpus reticulata-Machilus yunnanensis forest; F7:望天树林 Parashorea chinensis forest; F8:刺
栲鄄红木荷林 Castanopsis hystrix-Schima wallichii forest; F9:余甘子林 Phyllanthus cmblica forest; G1:刺芒野古草草丛 Arundinella setosa grass; G2:
类芦鄄棕叶芦鄄斑茅草丛 Neyraudia reynaudiana-Thysanolaena maxima-Saccharum arundinaceum grass; S1:白茅灌丛 Imperata cylindrica shrub; S2:南
烛鄄矮杨梅(Vaccinium bracteatum-Myrica nana)灌丛 shrub; S3:扭黄茅灌丛 Heteropogon contortus shrub; S4: 余甘子鄄糙叶水锦树灌丛 Phyllanthus
cmblica-Wendlandia scabra shrub; S5:中平树灌丛 Macaranga denticulata shrub郾
表 2摇 不同道路情景下植被格局的变化
Table 2摇 Landscape pattern change under different road scenarios (%)
景观指数
Landscape index
情景 Scenario
玉级路
Road 玉
玉鄄域级路
Road玉鄄域
玉鄄芋级路
Road 玉鄄芋
玉鄄郁级路
Road 玉鄄郁
玉鄄吁级路
Road 玉鄄吁
分维数 Fractal dimension 100 100 101 104 110
多样性指数 Shannon爷s diversity index 100 102 103 104 105
最大斑块面积指数 Largest patch index 100 96 93 51 51
斑块密度 Patch density 100 157 256 503 2231
形状指数 Shape index 100 122 145 205 288
分割指数 Split index 100 138 148 273 277
趋势相近,这主要是由于道路网络的扩展造成了边缘
效应,导致不同植被类型之间边界增加,LSI增加.
2郾 3摇 植被格局变化的影响因子
道路网络影响植被的格局和人类活动.植被格
局与地貌特征的关系密切,且人类活动也影响道路
网络的分布特征.本文利用多元回归方法分析植被
破碎化、道路特征与环境因子之间的关系.针对所选
取的 145 个样方,利用 GIS获取每个小区内的道路、
地貌等特征,对道路长度与平均地形起伏度、村落
数、平均海拔、斑块数进行相关分析(图 4).结果表
明,村落数与总道路长度(P<0郾 01)和主干道长度
(P<0郾 05)均呈显著相关;地形起伏度、海拔与村落
数目、道路长度之间呈显著负相关,即海拔越高,道
路长度和村落数目越低,而区域地形起伏度越高,道
59115 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 刘世梁等: 道路建设对区域植被类型的影响摇 摇 摇 摇
图 2摇 样方尺度上不同道路情景下植被景观格局的变化
Fig. 2摇 Vegetation landscape pattern change under different road scenarios at quadrat scale(mean依SD).
CK:对照(无道路) Control (no road)郾
图 3摇 5 种道路情景下不同植被类型的景观指数变化
Fig. 3摇 Landscape indices of different vegetation types under five road scenarios.
C1: 一年三熟耕作植被和果园或经济林 Cultivated vegetation with three crops a year and orchard or forest; C2:一年两熟耕作植被和亚热带果树或
经济林 Cultivated vegetation with two crops a year and subtropical fruit or economic forest; C3:夏稻、落叶果园和经济林 Summer rice, deciduous or鄄
chard and economic forest; F1:高山栲鄄青冈林 Castanopsis delavayi-Cyclobalanopsis glauca forest; F2:牡竹林 Dendrocalamus strictus forest; F3:木棉鄄
楹树林 Bombax malabarica-Albizia chinensis forest; F4:千果榄仁鄄番龙眼林 Terminalia myriocarpa-Pometia spp郾 forest; F5:思茅松林Pinus kesiya
var郾 langbianensis forest; F6:网脉肉托果鄄滇楠林 Semecarpus reticulata-Machilus yunnanensis forest; F7:望天树林 Parashorea chinensis forest; F8:刺
栲鄄红木荷林 Castanopsis hystrix-Schima wallichii forest; F9:余甘子林 Phyllanthus cmblica forest; G1:刺芒野古草草丛 Arundinella setosa grass; G2:
类芦鄄棕叶芦鄄斑茅草丛 Neyraudia reynaudiana-Thysanolaena maxima-Saccharum arundinaceum grass; S1:白茅灌丛 Imperata cylindrica shrub; S2:南
烛鄄矮杨梅(Vaccinium bracteatum-Myrica nana)灌丛 shrub; S3:扭黄茅灌丛 Heteropogon contortus shrub; S4: 余甘子鄄糙叶水锦树灌丛 Phyllanthus
cmblica-Wendlandia scabra shrub; S5:中平树灌丛 Macaranga denticulata shrub郾
路长度和村落数目越低. 地形地貌因子影响人类活
动的格局,进而导致区域植被格局发生变化.研究区
斑块数目与道路长度呈显著相关,说明低等级道路
对景观破碎化起到了关键作用.
摇 摇 区域的村落数目可以看作人类干扰源,道路网
络可以视为干扰途径,为了辨明两者之间的相关性,
6911 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 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 24 卷
图 4摇 道路长度与环境因子之间的关系
Fig. 4摇 Relationships between road length and environmental factors郾
图 5摇 村落数目与各级道路长度之间的关系
Fig. 5摇 Relationships between village number and road length of different classes郾
本文进一步分析道路等级与各小区村落数目的相关
性(图 5).结果表明,在选取样方内,只有 2 个小区
没有村落,而道路存在于每个小区内,其中,Road 玉
道路仅存在 50 个小区内,Road 域和芋存在于 91 个
小区内,且不同道路等级之间的组合及其与村落数
的关系各不相同.总体看来,Road 玉、域与村落数没
有线性相关,其他类别道路与村落数均呈显著相关.
总道路长度与村落数目的相关性最密切. 作为干扰
源的村落数目与作为干扰途径的道路网络之间存在
一定的相关性,村落的空间分布影响到了道路网络
的分布格局.
3摇 结摇 摇 语
道路是人类活动的通道,影响人类活动的分布
格局以及周边土地利用的变化[13-14] .以往的相关研
究大多集中在单一道路的生态效应分析或主干道对
景观格局影响方面,往往忽视了低等级道路对景观
格局的影响.目前许多研究表明,低等级道路在森林
79115 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 刘世梁等: 道路建设对区域植被类型的影响摇 摇 摇 摇
内部有显著的生态影响,但从景观角度的论述较
少[15-16] .低等级道路对区域的植被景观影响不容忽
视,低等级道路加剧了植被的破碎化程度[16-20] . 以
往研究往往低估了道路对植被的影响,本研究结果
表明,道路网络的形成使道路对景观的影响强度迅
速加强.有研究表明,道路密度与土地利用类型、房
屋密度和土壤类型相关[21-23] .在明确植被类型和格
局对不同道路类型响应的基础上,本研究进一步分
析了西双版纳道路的特征、人类干扰与环境因子之
间的关系.结果表明,道路密度与村落数目关系密
切,而且道路网络及村落的分布与区域内地形地貌
特征有较强的相关性.
关于道路对区域景观影响的研究,有 3 个关键
步骤可能导致结论的偏差,今后需特别注意:1)景
观背景要素的分辨率,如区域植被格局或土地利用
格局.一般认为,TM 影像分辨率比较合适. 如果比
例尺太小,得到的变化结果往往偏大,如比例尺太
大,可能得不到区域道路影响的特征. 2)道路网络
的完备性.有些研究利用遥感影像来提取道路网络,
如边缘探测与追踪、线性滤波、空间关系的道路特征
识别、基于知识的道路网络提取以及数学形态学识
别等方法,但由于道路光谱与空间特征随着道路的
延伸而不断发生变化,道路特征的提取仍存在不同
缺陷. 3)道路级别分类上的差异及道路缓冲带宽度
的设定.合适的尺度和道路网络的完备性特征对于
研究道路和生态系统破碎化具有重要意义.
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作者简介 摇 刘世梁,男,1976 年生,副教授,博士生导师. 主
要从事景观生态学、土壤学研究. E鄄mail: shiliangliu@ bnu.
edu. cn
责任编辑摇 杨摇 弘
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