全 文 ：岷江上游典型时期景观格局变化及驱动力初步分析 3
胡志斌1 ,2 　何兴元1 　江晓波3 　赵永华1 ,2 　胡远满1 3 3 　常　禹1 　李月辉1
韩文权1 ,2 　刘　淼1 ,2
(1 中国科学院沈阳应用生态研究所 ,沈阳 110016 ;2 中国科学院研究生院 ,北京 100039 ; 3 中国科学院成都山地
灾害与环境研究所 ,成都 610041)
【摘要】　岷江上游地区是我国一个重要的大尺度、复合型生态过渡带 ,也是一个生态系统脆弱区 ,研究其
景观格局的变化 ,对于构筑我国的生态格局安全具有十分重要的意义. 本研究利用岷江上游地区 1986、
1995、2000 年 3 个时期的 TM 影像 ,分析了 3 个时期的景观特征以及变化. 结果表明 ,岷江上游整体景观
水平以草地景观为基质、森林景观以及其他景观类型作为斑块镶嵌其中. 森林景观面积经历了从 1986～
1995 年的上升 ,而后到 2000 年的下降过程 ;草地景观高盖度草面积不断减少 ;同时 ,森林景观和草地景观
斑块总数一直增加 ,破碎化趋势明显. 岷江上游景观格局变化的驱动因子主要是日益增加的人口数量而导
致的人为干扰 ,包括对土地利用方式与利用强度的改变、森林资源的掠夺性开采、草地资源的过度放牧以
及气候、土壤等自然因素的变化.
关键词 　岷江上游 　景观格局 　驱动力分析
文章编号 　1001 - 9332 (2004) 10 - 1797 - 07 　中图分类号 　Q149 　文献标识码 　A
Landscape pattern change at the upper reaches of Minjiang River and its driving force. HU Zhibin1 ,2 , HE
Xingyuan1 ,J IAN G Xiaobo3 ,ZHAO Yonghua1 ,2 , HU Yuanman1 ,CHAN G Yu1 ,L I Yuehui1 , HAN Wenquan1 ,2 ,
L IU Miao1 ,2 (1 Institute of A pplied Ecology , Chinese Academy of Sciences , S henyang 110016 , China ;2 Graduate
School of Chinese Academy of Sciences , Beijing 100039 , China ; 3 Chengdu Institute of Mountain Haz ards and
Envi ronment , Chinese Academy of Sciences , Chengdu 610041 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2004 ,15 (10) :
1797～1803.
The upper reaches of Minjiang River is an ecological sensitive and vulnerable area in southwest of China. It is of
great significance to the ecological pattern safety in China. In this study , we analyzed the landscape pattern
change through the interpretation of TM imageries in 1986 ,1995 and 2000. The results showed that the matrix
landscape in this area was grass landscape. Forest landscape patches were embedded in the grass landscape. The
forest landscape area increased from 1986 to 1995 and decreased from 1995 to 2000. However , the number of
patches of forest landscape was increasing during all the time. This suggested that the intensity of anthropogenic
disturbances including harvesting ,forest landscape reclaiming and excessive grazing were persistently increasing
from 1986 to 2000. The ecological driving forces of the landscape change in this area were the intensified anthro2
pogenic disturbances as a result of the population boom including the predacious harvesting of forest and excessive
grazing. The natural disturbances such as the global climatic change also partly influenced the landscape change in
this area.
Key words 　Upper reaches of Minjiang River , Landscape patterns , Driving force analysis.3 国家重点基础研究发展规划项目 (2002CB111506) 和国家自然科
学基金资助项目 (40301048) .3 3 通讯联系人.
2004 - 04 - 22 收稿 ,2004 - 07 - 06 接受.
1 　引 　　言
景观是由相互作用的斑块以一定的规律组成
的 ,其大小和形状各异的斑块在空间上的排列形式
称为景观格局. 景观格局的空间特征研究是景观生
态学研究的核心内容[3 ] ,景观格局是景观异质性的
具体体现 ,又是各种生态过程在不同尺度上长期作
用的产物. 景观格局变化是自然、生物和社会要素相
互作用的结果 ,分析其变化有助于探讨景观格局和
生态过程的相互关系. 景观变化的结果不仅改变了
人类生存的自然环境 ,而且影响着人类的社会制度、
经济体制甚至文化思想. 当今几乎所有景观都留下
了人类活动影响的烙印 ,人类在某种程度上甚至控
制着景观变化的方向. 同时 ,景观变化的驱动因子也
包含有自然因素的作用 ,尤其是气候变化、地质变迁
等重大的自然现象 ,对人类而言 ,最重要的是通过景
观变化分析来发现、认识并运用景观变化的一般规
应 用 生 态 学 报 　2004 年 10 月 　第 15 卷 　第 10 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Oct . 2004 ,15 (10)∶1797～1803
律 ,更有效地保护自然环境 ,维持生态平衡 ,使人类
和社会走上一条积极、健康的可持续发展之路. 岷江
上游地区是我国一个重要的大尺度、复合型生态过
渡带 ,也是一个生态系统脆弱区 ,其自然环境的复杂
性、生态系统的脆弱性、经济发展的边缘性、社会文
化的过渡性在我国都有典型的代表性[2 ] ,已经有一
些学者开展了对岷江上游的研究工作[1 ,2 ,4 ,7 ,8 ] ,但
是针对岷江上游的景观格局动态进行研究的还比较
少[4 ] ,研究其景观格局的变化 ,对于构筑我国的生
态格局安全具有十分重要的意义.
2 　研究地区与方法
211 　研究区概况
岷江是长江水系中水量较大的一条支流 ,是长江的重要
源头区域之一. 岷江上游指岷江流域都江堰以上区域 ,位于
102°59′～104°14′E、31°26′～33°16′N 之间. 其范围与四川省
阿坝藏族羌族自治州的汶川县、理县、茂县、黑水和松潘五县
的行政辖区基本重合 ,全流域面积 22564 km2 . 岷江上游地
处青藏高原东缘的高山峡谷地带 ,构造活动强大 ,剥蚀侵袭
剧烈 ,为典型高山峡谷景观 ,坡面与谷地的侵蚀与堆积活动
强烈. 按自然区划 ,大致以松潘南部的镇江关向西至黑水一
线以北为高原地貌 ,以南为高山峡谷 ;由于综合自然因素的
影响 ,导致物种的多样性、植被多样化和有规律的垂直分异 ,
河谷地带植被覆盖少 ;由云杉、冷杉、落叶松组成的亚高山针
叶林 ,是本区主要的森林类型、林木生长良好. 林下苔藓层增
强了蓄水性能 ,构成长江流域得天独厚的大自然保护屏障 ,
防护性能突出. 岷江上游丰富的森林、草场、矿产、水能和旅
游资源 ,具有巨大的潜在经济势能 [1 ,2 ,4 ,7 ] .
212 　研究方法
21211 数据来源与处理 　通过对 3 个时期同一时相 LAND2
SA T TM 影像 (1986、1995 和 2000 年) 进行人工目视解译得
到景观类型数据. 解译前首先进行 TM 图像的辐射纠正与几
何精纠正 (所有数据的坐标系统采用 Krasovsky 椭球体 ,Al2
bers 等面积双标准纬线投影 ,中央经线为 l05°E ,双标准纬线
分别为 25°N 和 47°N) ,而后进行图像的镶嵌、整饰. 利用地
形地貌图等辅助数据 ,应用 ERDAS IMA GIN E816 遥感分析
软件 ,人工解译了 1986、1995、2000 年 3 期 TM 遥感影像 ,并
对解译结果通过混淆矩阵与 Kappa 指数进行评价与验证 ,最
终解译数据的精度为 7812 %. 然后将解译结果转换为矢量
格式数据 ,再利用 ARC/ INFO 813 进行相应的格式转换 ,并
应用空间分析模块进行空间分析与计算 ,最后用景观指数分
析软件包 FragStats(version 313) 进一步处理上述数据 ,最终
得到所需要的各种景观格局指数.
本研究综合《中国土地利用现状调查技术规程》和土地
的用途、经营特点、利用方式和覆盖特征等因素将不同景观
类型分耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用土地共 6
个一级类型和 17 个二级类型[4 ,10 ] .
3 　结果与分析
311 　岷江上游景观格局的总体分布特征
从表 1 可以看出 ,岷江上游景观类型分为六大
类、17 子类的不同景观. 研究区的景观类型主要有中
盖度草、灌木林、有林地、疏林地、高盖度草、旱地、水
域、城镇、农村居民地等. 从 1986、1995、2000 年 3 个
时期的景观类型面积占有率来看 (表 2、表 3) ,草地景
观面积均大于 50 %(1986 年 57189 % ,12 970149 km2 ;
1995 年 51156 % ,11 551114 km2 ;2000 年 52185 % ,11
840154 km2 ) ; 森林景观面积 1986 年 38161 % , 8
650132 km2 ;1995 年 45182 % ,10 265147 km2 ;2000 年
42138 % ,9 495143 km2 ;耕地面积 1986 年为 3102 % ,
676193 km2 ,其中旱地 3101 % ,水田 0110 %;1995 年
耕地占 2136 % ,528197 km2 ,其中旱地 2135 %、水田面
积 0101 %; 2000 年旱地面积有所增长 ,为 2177 % ,
620102 km2 水田没有变化 , 0101 % ,旱地增长为
2175 %;城乡居民点以及工矿用地占 4164 % ,水域占
0157 % ,其他类型景观占有面积见表 3. 显然 ,整个景
观格局中草地景观面积最大 ,岷江上游景观格局基本
以草地景观为主 ,是景观的基质 ,它控制着整个研究
区物质与能量的传输和流动 ,森林和灌丛及其它景观
类型镶嵌分布其中 (图 1) .
表 1 　岷江上游景观类型分类
Table 1 Landscape type classif ication of upper reaches of Minjiang River
一级
Code
景观类型
Landscape types
二级
Sub code
景观类型
Landscape types
1 耕　地 11 水田 Paddy field
Farmland 12 旱地 Dry land
2 林　地 21 有林地 Forest land
Forest land 22 灌木林地 Shrub land
23 疏林地 Open forest land
24 其它林地 Other forest land
3 草　地 31 高盖度草 High coverage grass
Grassland 32 中盖度草 Middle coverage grass
33 低盖度草 Low coverage grass
4 水　域 41 河流 River
Water area 42 湖泊 Lake
43 水库 Reservoir
44 冰雪 Snow
5 建设用地 51 城镇 Town
Land use for building 52 农村居民点 Village
6 未利用地 64 沼泽 Marsh
Unused land 66 裸地 Bare area
表 2 　3 个时期一级分类景观类型面积变化趋势
Table 2 Area changes trend of landscape types in three periods
时期
Year
一级景观类型 Landscape types(km2)
1 2 3 4 5 6
1986 676193 8650132 12970149 23124 79133 3134
1995 528197 10265147 11551114 39136 9127 9144
2000 620102 9495143 11840154 392129 915 45187
总计 Total 1825191 28411122 36362117 454189 98111 58165
1)耕地 Farmland ;2)林地 Forest land ;3)草地 Grassland ;4)水域 Water
area ;5)建设用地 Land use for building ;6)未利用地 Unused land.
8971 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷
图 1 　岷江上游 1986 年 (a) 、1995 年 (b)和 2000 年 (c)景观格局
Fig. 1 Landscape patterns of study area in 1986 (a) ,1995 (b) and 2000 (c) .
11)水田 Paddy field ;12)旱地 Dry land ;21) 有林地 Forest land ;22) 灌木林地 Shrub land ;23) 疏林地 Open forest land ;24) 其它林地 Other forest
land ;31)高盖度草 High coverage grass ;32)中盖度草 Middle coverage grass ;33)低盖度草 Low coverage grass ;4) 水域 Water area ;51) 城镇 Town ;
52)农村居民点 Village ;64)沼泽 Marsh ;66)裸地 Bare area. 下同 The same below.
表 3 　3 个时期景观类型面积变化
Table 3 Area and percents of landscape types in three periods
景观类型
Landscape
types
1986
面积
Area (km2) %
1995
面积
Area (km2) %
2000
面积
Area (km2) %
4 23124 0110 39136 0118 392129 1175
11 2193 0101 2193 0101 2193 0101
12 674100 3101 526104 2135 617108 2175
21 4089148 18125 4530119 20122 4216129 18182
22 4085154 18124 5224153 23132 4855122 21167
23 442198 1198 480173 2115 366118 1163
24 32132 0114 30102 0113 57175 0126
31 2085102 9131 1555172 6194 1125107 5102
32 10615124 47138 9562180 42168 10308154 46101
33 270123 1121 432162 1193 406194 1182
51 24197 0111 2192 0101 2191 0101
52 54136 0124 6136 0103 6159 0103
64 3134 0101 9144 0104 10140 0105
66 35147 0116
总计 Total 22403166 100100 22403165 100100 22403166 100100
11)水田 Paddy field ;12) 旱地 Dry land ; 21) 有林地 Forest land ; 22) 灌木林地
Shrub land ;23)疏林地 Open forest land ;24)其它林地 Other forest land ;31)高盖
度草 High coverage grass ;32)中盖度草 Middle coverage grass ;33)低盖度草Low
coverage grass ;4)水域 Water area ;51) 城镇 Town ;52) 农村居民点 Village ;64)
沼泽 Marsh ;66)裸地 Bare area. 下同 The same below.
312 　不同时期景观格局的变化
31211 景观类型面积变化 　从 1986～2000 年的各
类景观的景观面积比重、景观斑块分布的变化来看
(表 3、表 4、图 2) ,森林景观的变化最大 ,无论是由
林地、灌木林地、疏林地还是其他林地都经历了从
1986～1995 年的上升 ,而后到 2000 年的下降过程 ,
与此同时 ,森林景观的斑块数量总体上却是上升 ,尤
其以有林地景观最为显著 ,1986 年斑块数为 550 块 ,
图 2 　3 个时期森林景观、草地景观面积转移图 (1986～2000)
Fig. 2 Transposed matrix of forest and grass landscape with the others.
1)耕地 Farmland ;2) 林地 Forest land ; 3) 草地 Grassland ; 4) 水域 Water
area ;5)建设用地 Land use for building ;6)未利用地 Unused land. A :林地
Forest land ;B :草地 Grassland.
1996 年则为 803 块 ,到了 2000 年上升至 857 块 ,主
要原因是 80 年代后期林业政策发生了变化 ,实行了
禁伐令 ,同时加强了森林的抚育措施 ,从而出现了
90 年代森林景观面积增大 ,斑块数量减少的结果.
但是 ,通过数据分析也可以看出 ,90 年代后期森林
景观又遭到比较严重的人为干扰 ,森林景观破碎化
有所增加 ,面积减少 ,虽然同期先后实施了“天然林
保护工程”与“退耕还林还草”政策 ,由于政策的滞后
性 ,效果还未显现出来.
31212 景观类型面积转移矩阵 　研究区 3 个时期景
观类型相互转变如图 2 所示 , 1986 ～ 1995 年
24183 %的森林景观转变为草地景观 ,另有 2186 %
的森林被开垦为耕地 ;同时 ,有 9135 %的草地向森
997110 期 　　　　　　　　　　胡志斌等 :岷江上游典型时期景观格局变化及驱动力初步分析 　　　　　　　　　　　
表 4 　3 个时期景观类型变化面积转换
Table 4 Transposed matrix of the whole landscape in three periods
时期
Period
变化前
Before
changing
变化后 After changing
11 12 21 22 23 24 31 32 33
1986～1995 11 99197 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0103 0100
12 0100 54127 9126 19187 2100 0158 3180 8102 1196
21 0100 2128 65182 10112 0197 0101 2144 17192 0140
22 0100 3137 11107 55173 0162 0100 13135 14127 1119
23 0100 2193 2184 4181 71173 0100 2152 14110 0169
24 0100 1115 0100 0100 0100 31136 0100 67142 0100
31 0100 1184 3103 8140 0132 0100 77123 9109 0108
32 0100 0159 3183 4147 0107 0119 0143 89184 0103
33 0100 1158 12128 5162 0106 0100 0153 40119 39174
1995～2000 11 99188 0100 0100 0106 0106 0100 0100 0100 0100
12 0100 74170 1109 7115 0150 0101 2148 13178 0127
21 0100 0106 87163 8155 0195 0100 0163 2113 0105
22 0100 0131 9126 81110 0198 0102 1117 6171 0143
23 0100 0115 1167 1128 90152 0100 1178 4159 0100
24 0100 9106 2130 7113 0157 47193 3141 21106 8117
31 0100 0162 3114 9110 2151 0100 79184 4164 0115
32 0100 0133 3113 7102 0129 0101 5124 83166 0131
33 0100 0106 1137 1118 0111 0100 0100 6162 90166
1986～2000 11 99194 0100 0100 0100 0106 0100 0100 0100 0100
12 0100 37141 9175 24161 2137 0156 4184 18123 1180
21 0100 3172 55115 16176 1184 0100 2191 19107 0149
22 0100 1185 15195 42199 1101 0102 15138 21136 1142
23 0100 0120 6184 7157 60136 0100 5158 18103 0191
24 0100 10111 2130 5193 0157 12130 3141 55146 8171
31 0100 3185 6103 10175 2191 0100 59183 16125 0127
32 0100 1132 7153 8192 0145 0104 4172 76100 0138
33 0100 1174 12156 7101 0117 3180 0156 45107 29108
林景观转变 (主要是灌木林) ,0179 %的草地开垦为
耕地 ;1995～2000 年 93181 %的森林景观、94105 %
的草地景观面积得到了维持 ,只有 5194 %的森林转
变为草地景观 ,同时又有 10159 %的草地景观转变
为森林景观 (主要是灌木林) ,体现出这一时期的森
林景观得到了较好的保护. 但从 1986～2000 年间的
景观变化来看 ,有 30185 %的森林被破坏 ,退化为草
地景观 , 2167 %的森林面积被开垦为耕地 ; 还有
17143 %的草地景观向森林景观转化 (主要是灌木
林) ,也有 1158 %的草地被开荒种地. 三个时期耕地
面积的增减说明研究区还存在边退耕边毁林垦殖的
现象.
从表 4 可以看出 ,1986～2000 年 ,耕地景观、森
林景观和草地景观及其同类景观内部的转换关系 ,
99194 %的水田得到了保护 ,47167 %的旱地实现了
退耕 ,其中有 7105 %的旱地改种为果园 ,2126 %转
变为灌木林 , 2107 %为疏林地 , 0191 %为有林地 ;
2137 %的旱地退耕为低盖度草 ,0180 %为中盖度草 ,
1114 %为高盖度草 ;森林景观类型中有 76159 %的
有林地 , 68183 % 的灌木林 , 78160 % 的疏林地 ,
27102 %的其它林地 (如果园、花椒地等经济林)通过
转化或保护得到了维持.
31213 斑块数量变化 　从研究区整个景观水平而
言 ,1986 年斑块总量为 3922 块 ,1995 年为 4683 块 ,
2000 年为 4779 块 ,研究区灌木林地、草地和有林地
的斑块数量占有绝对优势 (图 3) . 从各个时期来看
(图 3) ,研究区森林景观的斑块总数一直在增加 ,
1986 年为 4154 块 , 1995 年 4758 块 , 2000 年 4918
块.草地景观的斑块总数 1986～1995 年的变化很
小 ,从 1986 年的 3171 块略微减少到 1995 年的
3126 块 ,到 2000 年斑块数增加为 3336 块. 耕地斑
块数量从 1986 年的 596 块猛增到 1995 年的 995
块 ,而后略有下降 ,2000 年为 932 块. 这表明岷江上
游人为干扰活动尤其是森林采伐、毁林垦殖和过度
放牧还在持续增强.
图 3 　景观类型斑块数量分布
Fig. 3 Distribution of landscape patches.
　　城镇斑块数量变化很小 ,说明当地城镇的经济
发展速度比较缓慢 ;农村居民点的斑块数量有所增
加 ,而研究区人口数量增长缓慢 ,说明农民的生活方
式由聚居向散居的方式转. 其余景观类型大多都经
历了从 1986～1995 年上升 ,而后到 2000 年减少的
变化过程.
通过森林景观、草地景观和耕地景观的变化说
明 ,岷江上游生态环境还处于一种不断恶化的状态 ,
针对岷江上游的生态保护尤其是森林景观、草地景
观的保护已刻不容缓. 1998 年长江流域的大洪水所
造成的重大损失就是沉痛的教训.
31214 景观类型连接度 　某景观类型斑块面积除以
其到同类斑块的最近距离的平方 ,对所有斑块加和 ,
再除以该景观类型总数 ,得到该景观类型的连接度
指数 (MPI) ,用以度量同种景观类型各斑块间的邻
近程度 ,反映景观格局的破碎程度. 值越大 ,表明其
连接度高 ,破碎化程度低 ,计算公式[5 ,6 ,9 ,10 ]为 :
M PI i = 6n
j = 1
aij
h2ij
/ n i
式中 , M PI i 为连接度指数 (0 < M PI i , < 1) , n i 为景
0081 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷
观类型的斑块数 , aij为景观的分斑块面积 , hij为从
某斑块到同类型的最近距离.
通过计算得出 (表 5) ,岷江上游景观类型的连
接度指数都比较大 ,说明各景观类型的保持得比较
完整 ,整体而言 ,景观破碎化程度不大. 尤其从 3 个
时期的连接度指数变化来看 ,景观连接度指数趋于
升高 ,1986 年到 1995 年变化较为明显 ,景观格局破
碎化比较剧烈 ,1995 年到 2000 年的变化不大. 值得
注意的是 ,通过前面的分析已经看出 ,高盖度草、中
盖度草的面积比例在下降 ,但是草地景观的连接度
在增大 ,同时城镇的连接度指数急剧升高 ,说明高盖
度草、中盖度草的面积下降主要集中在认为活动较
为强烈的地方发生.
表 5 　景观类型连接度指数
Table 5 Connection index of landscape types
类型 Types 1986 1995 2000
4 0185 0185 0186
11 0193 0193 0193
12 0186 0188 0189
21 0186 0192 0192
22 0183 0189 0189
23 0184 0187 0189
24 0189 0191 0188
31 0182 0190 0190
32 0179 0186 0187
33 0183 0184 0184
51 0165 0189 0189
52 0181 0180 0181
64 0191 0191 0191
66 0193
总计 Total 0183 0188 0189
31215 景观组分斑块面积与周长的分形关系 　分维
或分形维数 (f ractal dimension)可直观地理解为不规
则几何形状的非整数维数 ,而这些不规则的非欧几
里德几何形状可通称为分形 ,这一指标用于揭示各
景观组分的边界褶皱程度 ,各景观组分遵从一致的
分形规律[5 ,6 ,9 ,11 ,12 ] . 计算公式见文献[12 ] , FRAC 的
取值范围为 1 < FRAC < 2 ,对二维空间斑块来说 ,分
维数 > 1 表示偏离欧几里得几何形状 (如正方形和
矩形) ,当斑块边界形状极为复杂时 ,FRAC 趋于 2.
应用 FragStats 软件计算得出 :3 个时期的各类
景观类型指数中 ,沼泽景观的分维数值最大 ,为
1115 ,其次是裸地和有林地 ,为 1112 ,草地景观为
1111 ,水域和农村居民点的分维数值最小 ,为 1105.
通过分析得出 ,各类景观的分维数值比较小 ,远低于
210 ,说明整个景观的边界皱褶程度较低.
31216 景观格局多样性 　多样性指数 ( H) 以 Shan2
non2Weaner 指数常用 ,它借用了信息论中关于不定
性的研究方法 ,即在一个景观系统中 ,景观要素类型
越丰富 ,破碎化程度越高 ,其信息含量和信息的不定
性也就越大. 其表达式为 :
H = - 6m
i = l
( Pi) log2 ( Pi)
式中 , H 为多样性指数 , Pi 为第 i 类景观类型所占
面积的比例 ,m 为景观类型的数量. H 值越大 ,表示
景观多样性越大. 当景观由单一要素构成时 ,景观是
均质的 ,其多样性指数为 0 ;由两个以上的要素构成
景观 ,当各景观类型所占比例相等时 ,其景观的多样
性为最高 ;各景观类型所占比例差异增大 ,则景观的
多样性下降.
表 6 　岷江上游三个时期景观格局指数
Table 6 Landscape index of the three periods
项目 Item 1986 1995 2000
斑块数量 Patch number 3922100 4683100 4779100
斑块密度 Patch density 0118 0121 0121
斑块丰富度 Patch richness 13100 13100 15100
最大斑块指数 Maximum patch index 42127 27184 32166
景观形状指数 Landscape shape index 67184 84156 92150
周长2面积分形维数Perimeter2area frac2
tal dimension
1136 1149 1152
连接度 Connection 68121 67135 68155
Shannon 多样性指数Shannon’s diversi2
ty index
1147 1149 1150
Shannon 均匀性指数 Shannon’s even2
ness index
0157 0158 0155
聚集度指数 Aggregation index 97136 96169 96138
　　由表 6 可以看出 ,岷江上游的景观多样性指数
不大 ,说明景观类型多样性不够丰富 ,3 个时期多样
性指数变化很小 ,则说明景观类型比较稳定 ,但是研
究区的景观破碎化程度有加剧的趋势. 聚集度指数
值很大 (趋于最大值 100) 可以看出景观整体水平高
度聚集 ,但是从 3 个时期的变化来看 ,有一种下降的
趋势.
313 　景观格局垂直分异特征
由于研究区位于中国内陆 ,气候除受大气环流
影响外 ,还受地形影响形成的非地带性的干旱河谷
气候. 研究区地域广阔 ,地势垂直分异明显. 从河谷
到山顶可分为 :河谷暖温带半干旱气候 (沿岷江和黑
水河谷 ,海拔 2 000 m 以下) ,温带半干旱河谷气候
(2 000～2 500 m) ,山地寒温带气候 (2 500～3 000
m) ,山地亚寒带气候 (3 000～4 000 m) 及高山高原
高寒气候带 (4 000 m 以上) .
岷江上游特殊的地理位置与气候条件形成了特
定的景观分布格局 ,利用数字高程与景观类型图叠
加分析看出 (图 4) ,景观类型随着海拔的变化呈现
出明显的垂直分异性. 1 600 m 以下和 5000 m 以上
各种景观类型都比较少 ;1 600～4 200 m 主要景观
108110 期 　　　　　　　　　　胡志斌等 :岷江上游典型时期景观格局变化及驱动力初步分析 　　　　　　　　　　　
类型是灌木林和高盖度草 ,随着海拔的升高有林地
逐渐增加 ,到 3 400 m 森林景观占有较大的优势 ,同
时伴随有一定组分的中盖度草 ;中盖度草是整个景
观格局的基本组分 ,从 1 600～5 000 m 界都有分
布 ,到 4 200 m 时分布最广 ,可见 ,草地景观主要分
布于高海拔地区 (海拔一般大于 3 600 m) ,该区禾
草和篙草构成了主要的草地景观 ,但是高盖度草在
退化 ,而中盖度草的数量在增长. 行政区划上高盖度
草主要分布于松潘县西部以及茂县北部 ,低盖度草
则主要分布于松潘县西北部地区 ,草地景观破碎化
现象也比较严重.
图 4 　3 个时期景观类型随海拔高度分布变化
Fig. 4 Distribution of whole landscape with elevation (1985～2000) .
　　其他景观类型占有的比重不大 ,分布范围也主
要限于 1 600～4 200 m. 果园、花椒地等景观类型作
为岷江上游居民的主要经济来源 ,基本上分布在 1
200～3 200 m. 值得注意的是 ,1 600 m 以下各种景
观类型都极少分布 ,主要是由于岷江上游较大范围
的干旱河谷 ,几乎没有植被分布 ,另一原因就是人类
活动的破坏与干扰.
另外 ,结合统计调查资料从行政区划上来看 ,灌
木林景观主要分布于流域内的汶川、茂县、松潘、黑
水、理县杂谷脑河下游等地 ,大多为森林群落被破坏
后形成的次生植被 ,斑块破碎 ,优势种不明显. 海拔
800～1 800 m 之间 ,分布于都江堰、汶川、茂县一带
的常绿阔叶林景观以及海拔 1 500～4 200 m 之间
的亚热带落叶阔叶林景观构成了两种主要的森林景
观格局. 这种森林景观分布于高山峡谷及山原地区 ,
它多由原始常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林及亚
高山针叶林等砍伐或火烧后形成 ,呈中小斑块分布 ,
景观具有明显的季相变化. 岷江江源区的松潘县零
星块状分布有亚高山常绿针叶林景观.
314 　景观格局变化驱动力
岷江上游景观格局变化的原因是多方面的 ,包
括气候、土壤等自然因素 ,但是人为干扰是主要的驱
动因子. 首先是人口增长的压力. 人口的增长导致了
作为消费者的对土地的压力以及作为生产者对土地
利用的压力. 岷江上游的人口自建国以来发生很大
变化. 建国初期人口总数为 15 万人 ,1985 年已增加
到 34 万人 ,1999 年的普查结果为 37 万人. 人口的
增加带来了消费增加的巨大压力 ,岷江上游看似地
广人稀 ,实际上由于地势原因该地区的可耕地面积
极少 (1986 年为 3102 %、1995 年为 2136 %、2000 年
为 2176 %) ,人地矛盾日益突出 ,导致了毁林开荒 ,
坡耕现象严重 ,加剧了水土流失. 其次是森林资源无
节制的开发. 为了片面追求 GDP 的增长 ,对森林资
源长期进行掠夺性的开采 ,从而导致灌木林景观面
积和斑块数量的增加 ;第三是过载放牧. 高山草甸地
区的过度放牧 ,草地资源退化严重 ,高盖度草地面积
减少 ,破碎化日益加剧 ,中盖度草地景观面积和板块
数量的增加.
4 　结 　　论
岷江上游整体景观水平以草地景观为基质、森
林景观以及其他景观类型作为斑块镶嵌其中. 草地
景观控制了整个景观格局的生态过程 ,包括物质的
传输与能量的流动.
经历这 3 个时期 ,森林景观的变化最大 ,1986～
1995 年森林景观面积得到了显著的增加 ,主要原 80
年代后期林业政策发生了变化 ,实行了禁伐令 ,同时
加强了森林的抚育措施 ;但是 ,1990 年代后期森林
景观又遭到比较严重的人为干扰 ,虽然同期先后实
施了“天然林保护工程”与“退耕还林还草”的政策 ,
由于政策的滞后性 ,效果还未显现出来.
从各个时期来看 ,高盖度草的斑块数量一直在
增加 ,高盖度草的面积比例在逐年减少 ,中盖度草的
面积增加 ,斑块数量减少. 这表明岷江上游人为干扰
活动 (主要是过度放牧) 在持续增强. 城镇斑块数量
变化很小 ,说明当地的经济发展速度比较缓慢.
由于特殊的地理位置与气候条件 ,岷江上游景
观类型随着海拔的变化呈现出明显的垂直分异性 ,
森林景观主要分布在海拔 3 400 m 以下 ,草地景观
广泛分布 ,高海拔地区主要是草地景观. 值得注意的
是 ,由于岷江上游较大范围的干旱河谷 ,以及人类活
动的破坏与干扰 ,1 600 m 以下各种景观类型都分
布较少.
总之 ,通过 3 个时期的分析得出 ,岷江上游在整
个景观水平上朝着一种相对稳定的景观格局变化.
草地景观的比重在下降 ,但是其整体连接度却在增
2081 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷
加 ;森林景观的面积比例在上升 ,说明国家的宏观政
策在发挥着重要的作用 ,显示出岷江上游的景观格
局在向着有利于区域生态改善的方向转变 ,这为该
区域乃至长江流域的可持续发展提供了条件. 值得
重视的是 ,这种格局的转变将会是长期的.
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作者简介 　胡志斌 ,男 ,1972 年生 ,博士生 ,目前主要从事 3S
技术开发、景观生态规划和空间决策支持系统设计等方面研
究 ,发表文章 6 篇. E2mail :Zhibinhu @163. com ,LandscapePlan
@hotmail. com
308110 期 　　　　　　　　　　胡志斌等 :岷江上游典型时期景观格局变化及驱动力初步分析