全 文 ：沈阳市郊秋菜田的景观生态研究 .
秋菜田斑块特征*
张 凯1* * 闻大中2* * * 曹志强1 梁文举2
( 1 沈阳农业大学农学院,沈阳 110161; 2中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳 110016)
摘要! 对沈阳市郊区农业景观中的秋菜田斑块的大小、形状及与其它斑块或廊道的邻接情况等基本特
征进行了典型调查, 分析和讨论了菜田斑块在该景观中的镶嵌特征. 在距城区约 5km 以内的近郊区, 许多
秋菜田斑块相互邻接, 并与各类公路相邻接;距城区 5~ 10km 的中郊区, 许多秋菜田斑块与玉米田斑块相
邻接, 并与乡村道路相邻接;在距城区 10km 以上的远郊区, 多数秋菜田斑块被玉米田斑块所包围, 并与乡
村道路相邻接.
关键词 农业景观 农业生态系统镶嵌 景观生态学
文章编号 1001- 9332( 2002) 12- 1615- 04 中图分类号 S181 文献标识码 A
Landscape ecological studies on autumnal Chinese cabbage fields in Shenyang city suburb . Features of au
tumnal Chinese cabbage field patches. ZHANG Kai1, WEN Dazhong2, CAO Zhiqiang 1, L IANG Wenju2
( 1 Agronomy College, S henyang Agr icultural Univer sity , Shenyang 110161; 2 I ns titute of App lied Ecology ,
Chinese A cademy of Sciences , Shenyang 110016) . Chin . J . A pp l. Ecol . , 2002, 13( 12) : 1615~ 1618.
Some typical patches of autumnal Chinese cabbage fields in the agr icultur al landscapes of Shenyang cit y suburb
were investigated, and their basic featur es, such as areas, shapes, neighborings and connections, were recorded.
Their mosaic features w ere also analyzed and discussed. I n the region o f less 5 km distance from city, many Chi
nese cabbage patches neighbor ed each o ther and connected to highw ays, w hile in the r eg ion of 5~ 10 km distance
from city, t hey neighbored w ith corn patches and connected to countr yside roads. I n the reg ion over 10 km dis
tance from city, many Chinese cabbage patches are surrounded by corn patches and connected to countryside
roads.
Key words Agricultural landscape, Agroecosystem mosaics, Landscape ecology .
* 国家自然科学基金资助项目( 39870151) .
* * 现地址:辽宁省农业科学院园艺研究所,沈阳 110161.
* * * 通讯联系人.
2001- 09- 04收稿, 2001- 12- 20接受.
1 引 言
近年来,随着景观生态学的发展,农业生态学研
究的视野正向农业景观生态研究方向延伸[ 1, 3] . 研
究者对农业景观中各种类型农田斑块的特征以及农
田班块之间或农田斑块与其它景观要素相互关系的
研究已开始重视[ 2, 4, 5] ,关于这些农业景观要素镶嵌
格局的研究亦日益得到重视[ 3] .
沈阳市郊区具有下辽河平原大城市集聚地区所
特有的农业景观.以玉米田和北方单季稻田为主的
农田斑块、密集的道路和渠系为主的廊道网络,成为
该农业景观的重要特征. 该农业景观中除玉米田和
水稻田斑块外, 还有其它多种类型的农田斑块,特别
是秋菜田斑块. 为适应我国北方冬季较长时期居民
的蔬菜需求,在夏秋季节种植相当数量的秋菜(以秋
白菜为主)供冬春食用, 已成为这里的传统. 即使在
冬季保护地蔬菜生产日益发展的今天, 仍然保留相
当面积的大田秋菜生产. 秋菜田斑块分散在主要农
作物斑块中间.其斑块大小、形状和布局, 以及与相
邻景观要素间的生态关系,成为该地区农业景观生
态学中一个值得研究的问题.本文将依据对沈阳市
郊区一些秋菜田斑块的典型调查结果, 分析和讨论
该农业景观中的秋菜田斑块的大小、形状、分布和斑
块与斑块或廊道相邻接情况.
2 研究地区与研究方法
2 1 研究地区概况
沈阳市位于辽宁省中部的下辽河平原, 国土总面积近
1.3 ∀ 104km2 , 其中城区面积 185km2 , 地势平坦, 平均海拔
50m 左右. 年均气温 6. 5~ 8# , 无霜期平均 153d, 年均降水
量 670mm, 85%集中在生长季. 雨热同季,雨量适中, 有利于
农业生产. 全区土壤以棕壤、草甸土、潮土和水稻土为主. 主
要农作物为玉米、水稻以及各类经济作物和蔬菜,其中在夏
秋种植的以秋白菜为主的秋菜面积约 6. 7∀ 104hm2, 主要供
应 用 生 态 学 报 2002年 12 月 第 13 卷 第 12 期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY , Dec. 2002, 13( 12)∃1615~ 1618
沈阳市范围 720 万居民冬春食用.
22 研究方法
按景观生态学中斑块的定义,对分布在沈阳市郊区的秋
菜田斑块进行随机抽样调查. 2000 年 8 月中旬, 分别在沈阳
市郊区各方向上距市区不同距离随机选取一些行政村, 调查
这些村范围内的秋菜田斑块.实际测定各调查斑块的长、宽、
面积、斑块走向和斑块形状, 同时调查各斑块分别与其周围
的景观要素(主要是廊道和其它斑块)相邻接的情况. 在典型
调查的基础上,分析和讨论沈阳市郊区秋菜田斑块自身特征
和邻接特征,以及制约这些特征的若干因素.
3 结果与讨论
31 秋菜田斑块大小和形状特征
311 秋菜田斑块 在景观生态学中, 将斑块
(Patch)定义为与周围不同的相对均质的非线性范
围[ 1] ,进而可引伸出秋菜田斑块是与周围不同的某
一类型秋菜田生态系统所构成的相对均质的非线性
范围.在实际调研中,将四周有廊道(道路、较大田埂
和水渠等)或明显边界(如与其它斑块的边界)所包
围的同一类型连片秋菜田作为秋菜田的一个斑块.
312 秋菜田斑块的大小 共调查了 25块秋菜田
斑块. 由表 1可见,平均每个斑块面积为 1168m2, 其
中最大的斑块为 3570m2 ( 2 号斑块) , 最小的为
153m2( 22号斑块) ,大于 2000m2 的斑块有 5块, 占
斑块数的 20%. 小于 1000m2 的斑块有 13块, 占斑
块总数的 52%.
近郊、中郊和远郊地区情况有一定差异. 近郊区
为距城区约 5km 以内的郊区范围,秋菜田斑块平均
面积 1644m2,比郊区秋菜田平均斑块面积大 40% .
调查所见最大斑块( 3570m2)出现在近郊区,也有面
积较小的斑块( 342m2 ) . 该区域秋菜田斑块大小相
差悬殊. 中郊区为距城区大约 5~ 10km 范围的区
域.该地区秋菜田斑块的平均面积为 1239m2, 近于
郊区总的平均斑块面积. 有 4个斑块小于 1000m2, 2
个斑块大于 2000m2, 6 个斑块面积都在 1000 ~
2000m2,表明平均大小的斑块占主体, 并没有太大
和太小的斑块. 远郊区为距城区约 10km 以上的区
域.该区域秋菜田斑块平均面积为 472m2, 仅为郊区
平均斑块面积的 40%,最大的斑块不过 902m2,最小
的斑块面积仅为 153m2,为3个地区中最小的斑块.
313 秋菜田斑块形状及斑块长边走向 由表 1可
见,沈阳市郊区秋菜田斑块基本呈长方形,其长边为
南北走向. 在随机抽样调查的 25块斑块中, 有一块
的长方形一边略有弯曲, 有一块的相邻两边略呈斜
角而形成直角梯形,有一块的长方形一个角有缺失
而形成五边形.出现这几种不规则情况主要是由于
与斑块相连的廊道走向所致.由此可以看出,沈阳市
郊区处于下辽河平原, 土地平坦,影响斑块形状和走
向的自然地形地物很少, 加之多年的土地利用规划
和调整,基本上形成了方田格局,道路和水渠等廊道
亦与方田格局相一致, 呈方格状网络.平原地区的方
田格局,有利于高效利用土地资源、耕作和经营管
理,是较理想的布局.
表 1 沈阳市郊区秋菜田斑块大小与形状调查
Table 1 Sizes and shapes of Chinese cabbage patches in Shenyang sub
urb
斑块号
Patch
No
地 区
Region
长 度
L engt h
( m)
宽 度
Width
( m)
面积
Area
(m2)
长∃宽
L∃W
长边
走向
T rend
形 状
Shape
1 近郊区 50 50 2500 1. 0∃1 南- 北 正方形
2 Surburbs 82 42 3570 2. 0∃1 东- 西 长方形(一侧边略弯曲)
3 29 19 551 1. 5∃1 南- 北 长方形(一侧边略弯曲)
4 95 27 2565 3. 5∃1 南- 北 长方形(一侧边略弯曲)
5 19 18 342 1. 0∃1 南- 北 正方形
6 110 14 1540 7. 5∃1 南- 北 长方形
7 40 11 440 3. 6∃1 南- 北 长方形
8 中郊区 50 7 350 7. 0∃1 南- 北 长方形
9 M iddle 48 34 6321 1. 4∃1 南- 北 长方形
10 Suburbs 87 15 1305 5. 8∃1 南- 北 长方形
11 60 18 1080 3. 3∃1 南- 北 长方形
12 54 23 1242 2. 3∃1 南- 北 长方形
13 67 26 1742 2. 6∃1 南- 北 长方形
14 42 31 1302 1. 3∃1 南- 北 长方形
15 34 14 476 2. 4∃1 南- 北 长方形
16 90 30 2700 3. 0∃1 南- 北 长方形
17 75 27 2025 2. 8∃1 南- 北 长方形
18 29 17 493 1. 7∃1 南- 北 长方形
19 35 15 525 2. 3∃1 南- 北 长方形
20 远郊区 22 13 286 1. 5∃1 南- 北 长方形
21 Out er 41 22 902 1. 8∃1 南- 北 长方形
22 suburbs 17 9 153 2. 0∃1 南- 北 长方形
23 25 18 450 1. 5∃1 南- 北 长方形(一侧边呈斜角)
24 33 15 495 2. 2∃1 南- 北 长方形(一个角缺失)
25 32 17 544 1. 9∃1 南- 北 长方形
在这些长方形斑块中,除近郊区有两个斑块长
宽比呈 1∃1的正方形特例外,各长方形斑块的长宽
比呈多样化, 特别是近郊区和中郊区的长宽比最大
为7. 5,其中比值为 2. 0左右的相对多一些.远郊区
秋菜田斑块的长宽比较为一致, 多在 2. 0左右, 最大
仅 2. 2.
由表 1可见, 秋菜田斑块长边的走向除 2号斑
块外, 皆为南北走向, 这是与当地秋菜栽培习惯上
采用南北走向的垅作密切相关. 由于该地区秋菜田
斑块边长很少超过百米, 斑块的长边与垅向基本一
致,尽可能使垅长增加,便于机械作业和田间管理.
调查中仅有 2号斑块长边呈东西走向,然而该斑块
是所调查斑块中最大者,长 82m ,宽 42m. 显然, 其宽
度亦相当于那些较小斑块的长度, 因而该斑块长边
虽东西走向,但其栽培垅向仍可保持南北走向,且
不会影响作业效率.
1616 应 用 生 态 学 报 13卷
表 2 沈阳市郊区秋菜田斑块与其它景观要素邻接情况
Table 2 Neighborhoods of Chinese cabbage patches with other landscape elements in Shenyang suburb
斑块编号
Patch No
地 区
Region
相邻情况 Neighborhood
东 侧
East side
南 侧
South side
西 侧
West side
北 侧
North side
连接情况
Connexions
1 近郊区 秋菜田 秋菜田 秋菜田 秋菜田 斑块间有田间作业用较大田埂通道
2 Suburbs 柏油路 玉米田 玉米田 温 室 与柏油路间有沟渠廊道,与其它斑块直接相连
3 玉米田 玉米田 柏油路 林 带 直接相连
4 秋菜田 秋菜田 秋菜田 秋菜田 斑块间有田间作业用较大田埂廊道
5 秋菜田 秋菜田 秋菜田 沙石公路 直接相连
6 秋菜田 秋菜田 玉米田 沙石公路 与公路间有沟渠廊道,与其它斑块直接连接
7 玉米田 玉米田 沙石公路 农村土路 与道路间有沟渠廊道,与其它斑块直接连接
8 中郊区 秋菜田 秋菜田 秋菜田 秋菜田 斑块间有田间作业用较大田埂廊道和小水渠廊道
9 Middle 玉米田 玉米田 玉米田 秋菜田 斑块间有田间作业用较大田埂廊道和小水渠廊道
10 suburbs 沙石公路 玉米田 玉米田 秋菜田 直接相连
11 玉米田 农村土路 秋菜田 农村土路 与道路间有沟渠,与其它斑块间有田埂廊道
12 玉米田 玉米田 玉米田 农村土路 与道路间有沟渠廊道,与其它斑块直接相连
13 玉米田 玉米田 玉米田 农村土路 与道路间有沟渠廊道,与其它斑块直接相连
14 玉米田 玉米田 秋菜田 柏油路 与道路间有沟渠廊道,与其它斑块有田埂廊道相连
15 玉米田 农村土路 玉米田 玉米田 与道路间有沟渠廊道,与其它斑块直接相连
16 玉米田 玉米田 沙石公路 沙石公路 与道路间有沟渠廊道,与其它斑块直接相连
17 玉米田 农村土路 农村土路 农村土路 与道路间有沟渠廊道,与其它斑块间有田埂相连
18 玉米田 高粱田 玉米田 农村土路 与道路间有沟渠廊道,与其它斑块直接相连
19 玉米田 农村土路 玉米田 农村土路 与道路间有沟渠廊道,与其它斑块直接相连
20 远郊区 玉米田 玉米田 玉米田 玉米田 直接相连
21 Outer 玉米田 玉米田 玉米田 农村土路 直接相连
22 suburbs 玉米田 玉米田 玉米田 玉米田 直接相连
23 玉米田 柏油公路 玉米田 玉米田 与公路间有沟渠廊道,与其它斑块直接相连
24 玉米田 玉米田 玉米田 柏油公路 与公路间有沟渠廊道,与其它斑块直接相连
25 玉米田 农村土路 玉米田 荒 地 直接相连
32 秋菜田斑块与其它景观要素的邻接
321 斑块的邻接 在农业景观中, 农田斑块的邻
接状况是体现农业景观中农田生态系统镶嵌特征的
极其重要的方面[ 3] .本研究中秋菜田斑块的邻接情
况有两方面的含意.一是指该斑块与其它斑块或较
大型的廊道(如主要道路、公路、林带等)相邻的情
况;二是指该斑块与其它景观要素直接相连的情况.
一个斑块可能与相邻的斑块或大型廊道直接相连,
也可能中间通过某种小型廊道(如田间作业道、较大
田埂、排灌沟渠等)与其它斑块或大型廊道相邻.
322 秋菜田斑块与其它斑块或大型廊道相邻 由
表 2可见, 调查的 25 个秋菜田斑块中, 每个斑块的
四边都与其它斑块或大型廊道相邻,则可出现 100
个相邻的其它斑块或大型廊道, 其中与玉米田斑块
相邻的频率为 52% ,与其它秋菜田的斑块相邻的频
率为 21%,与主要道路(包括柏油路面的公路、沙石
路面的公路和乡村间主要道路 ) 相邻的频率为
23% .此外,与其它斑块或大型廊道相邻的频率仅为
4%(分别与温室、高粱田、荒地或林带相邻) .
就近郊、中郊和远郊 3个地区看,近郊区秋菜田
斑块出现与其它秋菜田斑块相邻的频率占 43%. 与
玉米田斑块相邻的频率为 25% ,与各类大型道路廊
道相邻的频率为 21%; 中郊区秋菜田斑块与玉米田
斑块相邻的频率为 52% ,与其它秋菜田斑块相邻的
频率为 19%, 与各类大型道路廊道相邻的频率为
27%;远郊区秋菜田斑块与玉米田斑块相邻的频率
为 79%,与各类大型道路廊道相邻的频率为 17%,
没有出现与其它秋菜田斑块相邻的情况. 在近郊区,
有 29%的秋菜田斑块四面都与其它秋菜田相邻( 1
号和 4号) , 14%的斑块的三面与其它秋菜田斑块相
邻( 5号) , 57%的斑块两面与玉米田斑块相邻, 29%
的斑块不与大型道路廊道相邻;在中郊区, 有 8%的
秋菜田斑块四面被其它秋菜田斑块所包围, 42%的
斑块三面与玉米田斑块相邻, 33%的斑块两面与玉
米田斑块相邻, 17%的斑块不与大型道路廊道相邻;
在远郊区,有 33%的秋菜田斑块四面都与玉米田斑
块相邻, 50%的斑块三面与玉米田斑块相邻, 33%的
斑块不与大型道路廊道相邻.
323 秋菜田斑块与其它景观要素相连 由表 2中
可以看出, 在 25个被调查的秋菜田斑块中, 28%的
秋菜田斑块四边不通过其它景观要素而与相邻的斑
块或大型廊道直接相连; 44%的秋菜田斑块与相邻
的其它斑块直接相连, 28%的秋菜田斑块与其它相
邻斑块间有较大田埂、田间作业道或渠道等小型廊
道; 56%的秋菜田斑块与相邻的各类主要道路间有
小型沟渠廊道通过.显然,在秋菜田斑块与其它秋菜
田斑块相邻时,必定在中间有某种小型廊道通过,否
则两个相邻秋菜田斑块将成为一个秋菜田斑块. 通
常在秋菜田斑块与玉米田斑块相邻时出现二者间无
小型廊道通过而直接相连的情况. 秋菜田斑块与主
161712 期 张 凯等: 沈阳市郊秋菜田的景观生态研究 . 秋菜田斑块特征
要道路大型廊道相邻时, 多数情况下二者之间有沟
渠廊道通过.这显然是由于主要道路两侧通常有排
水沟渠的结果.
33 关于秋菜田在农业景观中的镶嵌格局
331 沈阳市郊区农田的基本格局 根据统计资
料,沈阳市所属农村地区共有耕地 5. 6 ∀ 105hm2, 其
中玉米田面积最大( 2. 7 ∀ 105hm2) , 其次是水稻田
( 1. 0 ∀ 105hm2) , 第三是菜田(约 7. 0 ∀ 104hm2 ) . 这
些秋菜田约 1/ 4分布在近郊区, 60%分布在中郊区,
15%分布在远郊区. 如果按秋菜田斑块平均面积
0. 12hm
2计, 有近 60万个菜田斑块分布在沈阳市郊
区.考虑到沈阳市水田种植区内菜田很少,菜田斑块
主要是与玉米为主的大田作物斑块交错分布.
332 近郊区内的镶嵌格局 近郊区是传统的蔬菜
种植区,虽然秋菜田面积仅占秋菜田总面积的 1/ 4,
但由于该区域较小,因而整个地区内菜地占耕地的
绝大部分. 调查中出现的该区内一些秋菜田斑块四
面或三面都与其它秋菜田斑块相邻,表明该区域内
许多秋菜田斑块相邻,从而形成大的连片秋菜田. 此
外,许多较高等级的道路(特别是柏油路面或沙石路
面的公路)均经此区域向城市汇集,造成该地区的农
田斑块多数与这些高等级的道路相邻. 这可视为秋
菜田斑块在该地区景观镶嵌格局中的突出特点.
333 中郊区内的镶嵌格局 随着城市需求的不断
增长和蔬菜生产的发展, 近郊区内传统上种植白菜、
萝卜的斑块逐渐被各种类型的保护地蔬菜生产所取
代,秋菜田越来越向中郊区扩展,使中郊区成为秋菜
的主产区.由于该区域范围较近郊区大,尽管全市约
60%的秋菜田分布在该区域内, 但没有形成农田以
菜田为主的格局,仅在局部地方有秋菜田斑块相互
邻接而形成连片菜田的局面. 从总体上看,该区域仍
以玉米田为主, 多数秋菜田斑块被玉米田所围绕, 形
成以玉米田为主,玉米田斑块与秋菜田斑块交错分
布的格局.此外,该区域内生产的秋菜将主要运往沈
阳市区,考虑到该区域距市区已有相当距离, 为便于
秋菜运输, 绝大多数秋菜田斑块与较大型的道路廊
道相邻,但这里的高等级道路密度已不如近郊区那
样密集,更多的是能通过中小型载货汽车的乡村土
路.
334 远郊区的镶嵌格局 远郊区虽然范围大, 但
其中菜田面积却很小.从调查中可见,该区域内秋菜
田斑块平均面积最小, 仅为近郊秋菜田斑块平均面
积的 40% ,且几乎没有与其它秋菜田斑块相邻而形
成较大面积的连片秋菜田的局面. 这里的秋菜田斑
块既小又少,基本被玉米田所围绕,甚至处于玉米田
完全包围之中.为秋菜运输方便起见,多数秋菜田斑
块在其一侧仍与大型廊道相邻. 该地区距城区较远,
种秋菜向城市出售的运输成本较高, 因而该地区的
秋菜生产已不是以供应城市为主, 更多的是为满足
当地农村需求.这成为制约秋菜田斑块在该地区分
布和与其它景观要素的镶嵌格局的基本因素.
4 结 语
依据对沈阳市郊区秋菜田的实际调查, 分析了
该地区农业景观中秋菜田斑块的大小和形状特征,
秋菜田斑块与多种类型景观要素的相邻和相连情
况,并以此为基础,分析和讨论了沈阳市近郊、中郊
和远郊区的秋菜田斑块在农业景观中的镶嵌格局和
基本特征,为正确认识和评价该地区的秋菜田生态
系统,进一步开展沈阳市郊区农业景观中生态系统
镶嵌的功能特征研究奠定了基础. 在沈阳市郊区的
农业景观中, 由秋菜田斑块与其它景观要素所构成
的镶嵌格局中,包含着多种多样的极为复杂的生态
关系,其中秋菜田斑块与玉米田斑块相邻接而形成
的一些重要生态关系, 以及秋菜田斑块与较大型道
路廊道相邻接而形成的一些重要生态关系,显得更
为突出, 应成为沈阳市郊区农业景观中生态系统镶
嵌研究的重点.
参考文献
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作者简介 张 凯, 男, 1972 年生, 硕士, 助理研究员, 主要
从事蔬菜育种、载培和生态等方面的研究,发表论文多篇. E
mail: diskv@ 163. com
1618 应 用 生 态 学 报 13卷