全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 20 期摇 摇 2011 年 10 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
洋山港潮间带大型底栖动物群落结构及多样性 王宝强,薛俊增,庄摇 骅,等 (5865)……………………………
天津近岸海域夏季大型底栖生物群落结构变化特征 冯剑丰,王秀明,孟伟庆,等 (5875)………………………
基于景观遗传学的滇金丝猴栖息地连接度分析 薛亚东,李摇 丽,李迪强,等 (5886)……………………………
三江平原湿地鸟类丰富度的空间格局及热点地区保护 刘吉平,吕宪国 (5894)…………………………………
江苏沿海地区耕地景观生态安全格局变化与驱动机制 王摇 千,金晓斌,周寅康 (5903)………………………
广州市主城区树冠覆盖景观格局梯度 朱耀军,王摇 成,贾宝全,等 (5910)………………………………………
景观结构动态变化及其土地利用生态安全———以建三江垦区为例 林摇 佳,宋摇 戈,宋思铭 (5918)…………
基于景观安全格局的香格里拉县生态用地规划 李摇 晖,易摇 娜,姚文璟,等 (5928)……………………………
苏南典型城镇耕地景观动态变化及其影响因素 周摇 锐,胡远满,苏海龙,等 (5937)……………………………
放牧干扰下若尔盖高原沼泽湿地植被种类组成及演替模式 韩大勇,杨永兴,杨摇 杨,等 (5946)………………
放牧胁迫下若尔盖高原沼泽退化特征及其影响因子 李摇 珂,杨永兴,杨摇 杨,等 (5956)………………………
近 20 年广西钦州湾有机污染状况变化特征及生态影响 蓝文陆 (5970)…………………………………………
万仙山油松径向生长与气候因子的关系 彭剑峰,杨爱荣,田沁花 (5977)………………………………………
50 年来山东塔山植被与物种多样性的变化 高摇 远,陈玉峰,董摇 恒,等 (5984)………………………………
热岛效应对植物生长的影响以及叶片形态构成的适应性 王亚婷,范连连 (5992)………………………………
遮荫对濒危植物崖柏光合作用和叶绿素荧光参数的影响 刘建锋,杨文娟,江泽平,等 (5999)…………………
遮荫对 3 年生东北铁线莲生长特性及品质的影响 韩忠明,赵淑杰,刘翠晶,等 (6005)…………………………
云雾山铁杆蒿茎叶浸提液对封育草地四种优势植物的化感效应 王摇 辉,谢永生,杨亚利,等 (6013)…………
杭州湾滨海滩涂盐基阳离子对植物分布及多样性的影响 吴统贵,吴摇 明, 虞木奎,等 (6022)………………
藏北高寒草原针茅属植物 AM真菌的物种多样性 蔡晓布,彭岳林,杨敏娜,等 (6029)…………………………
成熟马占相思林的蒸腾耗水及年际变化 赵摇 平,邹绿柳,饶兴权,等 (6038)……………………………………
荆条叶性状对野外不同光环境的表型可塑性 杜摇 宁,张秀茹,王摇 炜,等 (6049)………………………………
短期极端干旱事件干扰后退化沙质草地群落恢复力稳定性的测度与比较 张继义,赵哈林 (6060)……………
滨海盐碱地土壤质量指标对生态改良的响应 单奇华,张建锋,阮伟建,等 (6072)………………………………
退化草地阿尔泰针茅与狼毒种群的小尺度种间空间关联 赵成章,任摇 珩 (6080)………………………………
延河流域植物群落功能性状对环境梯度的响应 龚时慧,温仲明,施摇 宇 (6088)………………………………
臭氧胁迫使两优培九倒伏风险增加———FACE研究 王云霞,王晓莹,杨连新,等 (6098)………………………
甘蔗 / /大豆间作和减量施氮对甘蔗产量、植株及土壤氮素的影响 杨文亭,李志贤,舒摇 磊,等 (6108)………
湿润持续时间对生物土壤结皮固氮活性的影响 张摇 鹏,李新荣,胡宜刚,等 (6116)……………………………
锌对两个品种茄子果实品质的效应 王小晶,王慧敏,王摇 菲,等 (6125)…………………………………………
Cd2+胁迫对银芽柳 PS域叶绿素荧光光响应曲线的影响 钱永强,周晓星,韩摇 蕾,等 (6134)…………………
紫茉莉对铅胁迫生理响应的 FTIR研究 薛生国,朱摇 锋,叶摇 晟,等 (6143)……………………………………
结缕草对重金属镉的生理响应 刘俊祥 ,孙振元,巨关升,等 (6149)……………………………………………
两种大型真菌子实体对 Cd2+的生物吸附特性 李维焕,孟摇 凯,李俊飞,等 (6157)……………………………
富营养化山仔水库沉积物微囊藻复苏的受控因子 苏玉萍,林摇 慧,钟厚璋,等 (6167)…………………………
一种新型的昆虫诱捕器及其对长足大竹象的诱捕作用 杨瑶君,刘摇 超,汪淑芳,等 (6174)……………………
光周期对梨小食心虫滞育诱导的影响 何摇 超,孟泉科,花摇 蕾,等 (6180)………………………………………
农林复合生态系统防护林斑块边缘效应对节肢动物的影响 汪摇 洋,王摇 刚,杜瑛琪,等 (6186)………………
中国超大城市土地利用状况及其生态系统服务动态演变 程摇 琳,李摇 锋,邓华锋 (6194)……………………
城市综合生态风险评价———以淮北市城区为例 张小飞,王如松,李正国,等 (6204)……………………………
唐山市域 1993—2009 年热场变化 贾宝全,邱尔发,蔡春菊 (6215)………………………………………………
基于投影寻踪法的武汉市“两型社会冶评价模型与实证研究 王茜茜,周敬宣,李湘梅,等 (6224)……………
长株潭城市群生态屏障研究 夏本安,王福生,侯方舟 (6231)……………………………………………………
基于生态绿当量的城市土地利用结构优化———以宁国市为例 赵摇 丹,李摇 锋,王如松 (6242)………………
基于 ARIMA模型的生态足迹动态模拟和预测———以甘肃省为例 张摇 勃,刘秀丽 (6251)……………………
专论与综述
孤立湿地研究进展 田学智,刘吉平 (6261)…………………………………………………………………………
甲藻的异养营养型 孙摇 军,郭术津 (6270)…………………………………………………………………………
生态工程领域微生物菌剂研究进展 文摇 娅,赵国柱,周传斌,等 (6287)…………………………………………
我国生态文明建设及其评估体系研究进展 白摇 杨,黄宇驰,王摇 敏,等 (6295)…………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*440*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*49*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄10
封面图说: 壶口瀑布是黄河中游流经秦晋大峡谷时形成的一个天然瀑布。 此地两岸夹山,河底石岩上冲刷成一巨沟,宽达 30
米,深约 50 米,最大瀑面 3 万平方米。 滚滚黄水奔流至此,倒悬倾注,若奔马直入河沟,波浪翻滚,惊涛怒吼,震声数
里可闻。 其形其声如巨壶沸腾,故名壶口。 300 余米宽的滚滚黄河水至此突然收入壶口,有“千里黄河一壶收冶之
说。
彩图提供: 陈建伟教授摇 国家林业局摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 31 卷第 20 期
2011 年 10 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 31,No. 20
Oct. ,2011
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金(41071346); 黑龙江省青年学术骨干项目(1154G45); 国家科技支撑计划项目(2008BAD96B02)
收稿日期:2011鄄06鄄20; 摇 摇 修订日期:2011鄄07鄄19
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: songgelaoshi@ 163. com
林佳,宋戈,宋思铭.景观结构动态变化及其土地利用生态安全———以建三江垦区为例.生态学报,2011,31(20):5918鄄5927.
Lin J, Song G, Song S M. Research on dynamic changes of landscape structure and land use eco鄄security:a case study of Jiansanjiang land reclamation
area. Acta Ecologica Sinica,2011,31(20):5918鄄5927.
景观结构动态变化及其土地利用生态安全
———以建三江垦区为例
林摇 佳1,宋摇 戈1,*,宋思铭2
(1. 东北农业大学资源与环境学院, 哈尔滨摇 150030;
2. 北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京摇 100083)
摘要:景观结构动态变化及其土地利用生态安全是区域生态安全和可持续利用研究的重要组成部分。 以建三江垦区为研究区,
利用遥感手段提取研究区 1992 年、2000 年和 2008 年的景观类型信息,定量分析了研究区不同尺度的景观结构变化特征。 阐明
了景观结构变化下的研究区土地利用生态安全形成机制。 定量计算研究区不同尺度的景观稳定性,并结合 DPSIR模型构建研
究区土地利用生态安全综合评价指标体系,对研究区的土地利用生态安全等级进行评价和分析。 结果表明:1992—2008 年,研
究区景观结构变化剧烈,景观基质类型由沼泽湿地转为水田,斑块形状复杂度和景观破碎度增加,斑块空间分布表现为“聚
合—分散—聚合冶的变化特征;土地利用行为对研究区景观结构产生破坏的同时也对其恢复起调控作用,进而形成景观结构变
化下的土地利用生态安全的不同状态,研究区景观结构稳定性可以反映其土地利用生态安全水平;研究期内研究区景观整体稳
定性呈“稳定—非稳定—稳定冶的复合稳定性特征,土地利用生态安全呈“较安全—临界安全—较安全冶的等级变化特征;
1992—2000 年,旱田景观结构最稳定,2000—2008 年,景观结构最稳定类型转变为建设用地,表明该类型土地利用生态安全水
平最高,2008 年,沼泽湿地是最不稳定的景观类型,土地利用生态安全水平最低。
关键词:景观结构;土地利用;生态安全;景观稳定性;DPSIR模型
Research on dynamic changes of landscape structure and land use eco鄄security:a
case study of Jiansanjiang land reclamation area
LIN Jia1, SONG Ge1,*, SONG Siming2
1 College of Resources and Environment, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China
2 Key Laboratory of Soil and Water Conservation and Desertification Combating of the Ministry of Education, Beijing Forestory University, Beijing
100083, China
Abstract: Research on dynamic changes of landscape structure and land use eco鄄security is an important part of regional
eco鄄security and sustainable use. This paper selected Jiansanjiang land reclamation area as the study area, got the
landscape types of 1992, 2000 and 2008 by Remote Sensing (RS), quantitatively analyzed characteristics of changes of
landscape structure of different scales of the study area and elucidated the formation mechanism of land use eco鄄security
based on the variations of landscape structure. The paper quantitatively calculated the landscape structure stability of
different scales, and established the comprehensive evaluation indicator system on eco鄄security of land use based on the
DPSIR model to evaluate and analyze the eco鄄security level of land use in the study area. The results showed that: from
1992 to 2008 the landscape structure of the study area changed dramatically, the landscape matrix type of the study area
turned from wetlands to rice paddies, the complexity of patch shape and landscape fragmentation was increased and patch
http: / / www. ecologica. cn
distribution expressed as “aggregation鄄scattered鄄aggregation冶; Land鄄use practices not only damaged the landscape structure
of the study area, but also made predominant control impact on the recovery, thus the different states of the land use eco鄄
security were formed based on the changes of the landscape structure. The landscape stability of the study area could reflect
the status of land use eco鄄security; the overall landscape stability of the study area demonstrated the “ stable鄄unstable鄄
stable冶 complex stability and the status of land use eco鄄security demonstrated the “near safety鄄critical safety鄄near safety冶
dynamic characteristics; from 1992 to 2000, the landscape structure of dry land was the steadiest. From 2000 to 2008, the
steadiest type of transformation turned from dry land to construction land, indicating that construction land was at the
highest level of land use ecological security. In 2008, the wetland was the most unstable landscape, and it was also at the
lowest level of land use ecological security.
Key Words: landscape structure; land use; ecological security; landscape stability; DPSIR model
区域景观结构动态变化及其土地利用生态安全研究,是区域生态安全和可持续利用研究的重要组成部
分,是保障区域景观生态平衡、合理制定区域土地利用规划和指导区域生态建设的基础[1]。 景观结构变化是
景观生态学研究的核心内容之一[2鄄3]。 随着人类经济、社会的发展,土地利用行为对区域景观结构和功能的
影响加剧,在人类活动强烈的地区,土地利用行为是区域景观结构变化的主要驱动力和干扰因素[4鄄5],并由此
产生一系列生态安全问题。 目前,土地利用生态安全没有统一且被普遍认可的定义,本文从景观结构和土地
利用相互作用的生态过程出发,认为景观结构变化下的土地利用生态安全是指在人为干扰强烈的地区,景观
自身结构和功能受到土地利用行为的破坏和恢复的生态过程,以及人类土地可持续利用行为不受威胁的状
态。 景观生态学的兴起和发展、生态安全研究的发展和“3S冶技术的广泛应用为景观结构变化与土地利用生
态安全研究提供了理论和方法[3鄄6],相关研究主要集中在环境变化与生态安全格局[6鄄8]、土地利用生态安全评
价[9鄄13]、景观结构的土地利用生态过程和生态过程中的土地可持续利用研究[14],景观结构变化与土地利用生
态过程中的相互关系及其调控机制等问题,仍是整个景观生态学领域中亟待解决的重要问题之一[15],且对不
同尺度的区域景观结构、功能的变化特征及其土地利用生态过程中的整体安全性的动态研究较少,尤其从景
观结构稳定性角度对景观结构变化下的土地利用生态安全进行评价分析的研究尚不多见。
本文以人地作用强烈的建三江垦区为例,利用“3S冶手段对研究区景观结构变化进行定量分析;阐明景观
结构变化下的研究区土地利用生态安全形成机制;从生态系统稳定的角度对不同尺度的景观稳定性进行量化
研究,同时结合 DPSIR模型构建景观结构动态变化下的研究区土地利用生态安全评价指标体系,并进行等级
评价和分析,从而掌握其景观结构动态变化过程中的土地利用生态安全状态,为保障研究区景观结构、功能稳
定和实现该区域土地资源可持续利用提供依据。
1摇 研究区概况
建三江垦区是黑龙江农垦总局下属的最大国有农场群,经过 40 多年的开发建设,该地区人地作用强烈,
是研究景观变化及其土地利用生态安全问题的典型地区。 本文以黑龙江农垦总局建三江分局(垦区)所辖区
域为研究区,不包括洪河自然保护区。 建三江垦区位于黑龙江、松花江、乌苏里江三江汇流的河间地带,是我
国著名的低平原沼泽区,地理坐标东经 132毅31忆38义—134毅32忆19义,北纬 46毅49忆47义—48毅12忆58义。 研究区地势西
南高、东北低,总趋势由西南向东北倾斜,海拔高程 60—626m。 土壤主要为草甸土、白浆土和沼泽土,占耕地
和宜耕荒地总面积的 80% 。 长期以来的垦殖、开采、放牧,天然植被遭到一定程度的破坏,2008 年,该区森林
覆盖率只有 10. 50% ,水土流失总面积 4. 69 万 km2。 近年来,垦区不断注重生态建设,在一定程度上改善了生
态环境。 目前,已经治理的水土流失面积为 1. 07km2,占水土流失总面积的 22. 81% ;实现国内生产总值 75. 1
亿元,完成预定目标的 112% ,其中第一产业增加值 54. 8 亿元,第二产业增加值 7. 2 亿元,第三产业增加值 13
亿元,同比增长分别为 31. 1% 、15. 2%和 13% 。
9195摇 20 期 摇 摇 摇 林佳摇 等:景观结构动态变化及其土地利用生态安全———以建三江垦区为例 摇
http: / / www. ecologica. cn
2摇 数据来源与景观类型提取
2. 1摇 数据来源
摇 摇 本研究以 1992 年、2000 年和 2008 年的三时相 TM、ETM遥感影像为基础数据,以建三江垦区土地利用现
状图、规划图和研究区 1 颐5 万地形图等图件为辅助图件数据。 本研究相关社会经济数据来源于《黑龙江省垦
区统计年鉴》(1992—2009 年)和黑龙江省垦区统计部门的相关统计资料。
2. 2摇 景观类型提取
本文在 ENVI4. 7 软件的支撑下对影像数据进行最佳波段组合、几何校正、镶嵌、数据融合、图像掩膜、图
像增强等一系列遥感解译预处理。 本文针对拟分类地物的光谱特征,采用不同的增强手段,结合软件的监督
分类和非监督分类功能,逐层提取信息并制作相应的模板,将已经提取的信息从图像上掩膜掉,以消除它对其
它地物类型提取的影响,最后将逐层分类的结果叠加成最后分类结果。 根据影像解译过程中对研究区主要景
观类型的分析以及研究的需要,本研究共分了 7 种景观类型,分别为沼泽湿地、旱地、水田、林地、草地、水域、
建设用地七大类(图 1);其中,沼泽湿地包括沼泽、滩涂以及水深不足 6m 的水域,水域为水深大于 6m 的水
体。 分类结果经过验证,分类精度符合要求。
N
沼泽湿地
旱田
水田
草地
林地
水域
建设用地
1992年
2008年
2000年
132° 132° 133° 134° 134°
134° 134°134°133°133°132°
48°48°
48°
47°
47°
47°
47°
47°
47°
134°133°133°132°
图 1摇 不同时期研究区景观类型及其分布
Fig. 1摇 Landscape types and distribution of the study area in different period
0295 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
3摇 研究区景观结构动态变化
传统景观生态学的景观结构是指景观的组分构成及其空间分布形式,包括景观的空间特征和非空间特
征,景观格局包括景观组分的空间分布和组合特征[3鄄4]。 本文的景观结构变化研究包括景观组成变化和景观
空间格局变化。
3. 1摇 研究区景观总体结构特征变化
目前已经有许多用来分析景观组成和景观格局的指标,本文选取斑块数量、斑块周长和景观形状指数来
表现研究区景观组成特征,选取斑块密度、最大斑块指数、平均斑块分维数、Shannon 多样性指数、聚集度和聚
合度[2,5,16鄄17]来表现研究区各景观空间格局特征。 通过 ArcGIS9. 2 软件实现解译后的遥感数据的转换,并基
于 Fragstats 3. 3 软件的指数计算功能,分别对 1992 年、2000 年和 2008 年的各指数进行计算(表 1、表 2),具体
计算功能见 Fragstats 3. 3 软件说明。
表 1摇 不同时期研究区景观组成特征变化
Table 1摇 Dynamic characteristics of landscape structure in different period
指标 Index 指标说明 Introduction
年份 Year
1992 2000 2008
斑块数量 NP /个 景观的斑块数量,越大景观越破碎 104161 159313 65102
斑块周长 PERIM /万 m 反映景观的斑块边缘复杂程度 11394 20240 12461
景观形状指数 LSI 计算景观形状与相同面积的圆的形状偏差程度,反映景观形状起伏复杂程度 131. 85 232. 93 144. 03
表 2摇 不同时期研究区景观空间格局特征变化
Table 2摇 Dynamic of landscape spatial pattern characteristics in different period
指标 Index 指标说明 Introduction
年份 Year
1992 2000 2008
斑块密度 PD / (个 / 100km2) 表示每 100km
2面积中斑块数目所占比例,可以反映景
观破碎化程度
8. 71 13. 32 5. 44
最大斑块指数 LPI / %
表示最大斑块对整个类型或者景观的程度,其值的变化
可以改变干扰的强度和频率,反映人类活动的方向和
强弱
33. 46 8. 29 5. 63
平均斑块分维数 FRAC鄄MN 描述斑块几何形状的复杂程度,形状越简单,越有规律,越趋近于 1 1. 04 1. 07 1. 06
Shannon多样性指数 SHDI 其值的大小可以敏感反映景观的多样性、异质性和景观中个斑块在面积上分布的不均匀程度 1. 17 1. 56 1. 43
聚集度 CONTAG / % 描述景观里不同斑块类型的非随机性或团聚程度 61. 95 47. 77 54. 01
聚合度 AI / % 栅格格式数据中各属性网格的聚合程度 92. 90 87. 36 92. 24
计算结果表明,1992—2008 年,研究区的景观整体结构变化明显;1992—2000 年,研究区景观破碎度增
加,斑块形状变得复杂,景观类型分布趋向于分散;2000—2008 年,研究区景观破碎度降低,斑块形状的复杂
程度略微下降,景观类型分布趋向于聚合。
3. 2摇 研究区各景观类型结构特征变化
表现景观类型结构特征的指标数量不多,本文选取景观比例、斑块数量、斑块周长和景观形状指数来表现
研究区各景观类的组成特征,选取边缘密度、斑块分维数和聚合度来表现研究区各景观类型的空间格局特征。
基于 Fragstats3. 3 软件的指数计算功能,分别对 1992 年、2000 年和 2008 年的各指数进行计算(表 3、图 2)。
计算结果表明,1992—2008 年,沼泽湿地的面积迅速下降,减少了 92. 19% ,景观形状变的复杂,且与外界
物质交换的能力变差,景观的分布由聚合到分散到再聚合;水田的面积在 17a 间增长了 42 倍,虽然景观形状
变得复杂,但是总体与外界物质交换的能力增加,景观的分布呈现出“聚合鄄分散鄄聚合冶;旱田的面积 2000—
2008 年迅速增加,涨幅为 24. 09% ,景观与外界的物质交换能力下降,但是景观分布的聚合度上升;林地面积
1295摇 20 期 摇 摇 摇 林佳摇 等:景观结构动态变化及其土地利用生态安全———以建三江垦区为例 摇
http: / / www. ecologica. cn
变动幅度不大,景观与外界的物质交换能力和景观分布的聚合度都呈先下降后上升的趋势,斑块形状逐渐变
的复杂;草地的面积呈波动变化,景观的形状复杂程度、物质交换能力都呈先上升后下降的趋势,景观分布的
聚合度水平最低,说明其分布最为分散;水域和建设用地所占面积较小,水域面积变化幅度不大,建设用地面
积呈逐年上升趋势,面积扩大了 1. 44 倍。
表 3摇 不同时期研究区各景观类型组成变化特征
Table 3摇 Dynamic characteristics of landscape type composition in different period
斑块类型
Types
景观比例
Landscape percent / %
1992 2000 2008
斑块数量
Number /个
1992 2000 2008
斑块周长
/万 m
1992 2000 2008
景观形状指数
1992 2000 2008
沼泽湿地 基质 基质 4. 35 28768 19400 476 5018 3524 313 153. 95 135. 44 34. 39
水田 0. 92 14. 23 基质 1563 11907 2453 141 2403 3335 33. 74 145. 63 120. 95
旱田 28. 63 28. 55 35. 42 7353 25706 12097 1737 6326 4096 74. 21 270. 6 157. 33
林地 8. 67 10. 95 10. 50 33117 4726 9409 2187 961 1874 169. 86 66. 42 132. 15
草地 3. 27 8. 71 6. 58 24861 93480 23005 1590 6566 1809 200. 75 508. 25 161. 3
水域 2. 37 1. 36 1. 99 8094 3768 10042 601 321 600 89. 14 62. 86 97. 15
建设用地 0. 6 0. 84 1. 45 405 326 7620 120 139 434 35. 66 34. 76 82. 28
图 2摇 不同时期研究区各景观类型空间格局特征变化
Fig. 2摇 Dynamic spatial pattern characteristics of landscape type in different period
4摇 景观结构变化下研究区土地利用生态安全形成机制
研究区景观结构变化特点和实际情况表明,该地区自然因素和土地利用因素是研究区景观结构变化的驱
动力因素,通过对研究区景观结构变化特征的研究看出,1992—2008 年间研究区景观结构发生剧烈变化,并
以水田、旱田面积的扩大和沼泽湿地面积的减少为主要变化特征,说明土地利用因素为该地区景观变化的主
要驱动力;自然因素和土地利用因素对景观结构变化产生直接干扰,而由二者产生的自然灾害和人为环境影
响对研究区的景观结构造成间接干扰;人为干扰的产生会对研究区的景观结构和功能造成破坏,景观结构进
入不稳定状态,同时,其保障区域资源可持续利用能力减弱,土地利用生态安全等级下降;虽然景观结构自身
对破坏具有抗性和恢复性,但周期较长,短期内恢复效果不明显,而人类在感知到变化之后,采取直接或间接
的控制管理措施,使景观结构对破坏的抗性、恢复性迅速增强,景观结构和功能恢复,景观结构稳定性增强,其
2295 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
保障区域资源可持续利用能力增强,土地利用生态安全等级上升;这一生态过程表明土地利用行为对研究区
景观结构产生破坏的同时也对其恢复起调控作用,进而形成景观结构变化下的土地利用生态安全的不同状
态,研究区景观结构稳定性与其土地利用生态安全等级呈正相关关系(图 3)。








土
地
利
用
因
素
工 程 开 垦
狩猎、放牧
人 工 建 设
捕鱼、运输
控制管理
（劳力、资
金、知识）
气候 水文
土壤 植被
自
然
因
素
自然
灾害
人口增长
污水排放
大气污染
能源消耗
直接干扰I
直接干扰I
间接干扰I
目 标
不稳定
稳定
自身抗性 恢复性(次)
资源可持续利用能力变化
间接干扰I
土地
利用
生态
安全
等级
变化
稳定
不稳定
抗性、恢复性（主）
景观组成变化减缓
斑块形状简单化
景观聚合度上升
景观空间分布均匀
斑块生态能力上升
景观结构变化驱动力
景观组成变化加剧
斑块形状复杂化
景观破碎化
景观空间分布不均匀
斑块生态能力下降
图 3摇 研究区景观结构变化下的土地利用生态安全形成机制
Fig. 3摇 Forming mechanism of the land use eco鄄security based on the dynamic characteristics of landscape structure in the study area
5摇 景观结构动态变化下的土地利用生态安全
5. 1摇 研究区景观空间结构稳定性指数测算
目前并没有针对景观稳定性的明确定义,多数学者从生态系统稳定的角度对景观稳定性进行研究[17鄄19]。
非平衡范式和多平衡范式为干扰的作用和系统的动态研究提供了理论基础,认为景观稳定性是景观面对干扰
时的抗性和恢复性[20],具有动态性、相对平衡性和时空尺度限制性。
本文以 1992—2008 年为时间尺度,以研究区 30m 分辨率影像为空间尺度,对研究区的景观稳定性进行
研究。 体现景观稳定性的指数有很多[17鄄19,21],本文从景观多样性、镶嵌结构的复杂性和景观基质的稳定性三
方面,对研究区景观整体的稳定性指数进行测算;从斑块破碎情况和斑块镶嵌结构的复杂性两方面,对研究区
各景观类的稳定性指数进行测算。
淤景观整体的稳定性指数测算
采用 Shannon多样性指数表现景观的多样性,该指标计算方法同上,其值越大表示景观异质性水平越高;
基于分形理论,采用结构稳定性指数(SI)表现镶嵌结构的复杂性,计算方法[21]:SI = |1. 5-D | ,式中,D为分维
数,其值越高说明镶嵌结构越稳定;采用基质比例稳定性指数(SM)表现景观基质的稳定性,计算方法[17]:
SM=1-(50% -m),式中,m为基质的比例,其值越高表明基质稳定性越高。
于各景观类的稳定性指数测算
采用各类斑块结构稳定性指数(ESI)表现斑块镶嵌结构的复杂性,计算方法同结构稳定性指数(SI),其
值越高表明该景观类镶嵌结构越稳定。
5. 2摇 研究区土地利用生态安全综合评价
5. 2. 1摇 评价指标体系的构建
摇 摇 参照研究区景观结构变化下的土地利用生态安全形成机制,本文基于欧洲环境署提出的“驱动力鄄压力鄄
3295摇 20 期 摇 摇 摇 林佳摇 等:景观结构动态变化及其土地利用生态安全———以建三江垦区为例 摇
http: / / www. ecologica. cn
状态鄄影响鄄响应(DPSIR)冶模型[14],结合研究区的实际特点和景观结构稳定性指数,选取 29 个具有代表性的
指标构建基于景观结构变化的研究区土地利用生态安全状态评价指标体系(表 4)。
表 4摇 基于景观结构变化的研究区土地利用生态安全评价指标体系
Table 4摇 Land use eco鄄security evaluation indicator system based on the changing of landscape structure in the study area
目标层 准则层 指标层 指标说明 权重 正负性
建
三
江
垦
区
土
地
利
用
生
态
安
全
评
价
驱动力(D)
压力(P)
状态(S)
影响(I)
响应(R)
地表温度相对数均值变化率(D1) / % 以 1989 年遥感监测地表温度相对指标均值为基准的各年变化率 0. 0307 -
年均降水量相对变化率(D2) / % 以 1989 年各月降水量均值为基准值的各年变化率 0. 0308 -
NDVI均值(D3) 地表植被覆盖状态 0. 0313 +
土地垦殖指数(D4) / % 已垦殖的土地面积占总面积比 0. 0332 -
人口增长率(D5) / % 人口较上年增长比例 0. 0333 -
农业机械总动力(D6) /万 kw 机械自动化水平 0. 0336 +
人口密度(P1) / (人 / m2) 单位面积人口压力 0. 0308 -
化肥实用量(P2) / t 研究区当年施用化肥数量总和 0. 0341 -
农药使用量(P3) / t 研究区当年农药使用量总和 0. 0342 -
工业废水排放量 / t(P4) 工业废水对环境污染水平 0. 0488 -
农作物受灾面积(P5) / km2 受灾害情况 0. 0308 -
单位 GDP能耗(P6) / (度 /万元) 单位 GDP增长所需要的电量 0. 0500 -
景观斑块密度(S1) / (块 / 100km2) 景观的破碎化程度 0. 0309 -
Shannon多样性指数(S2) 景观多样性 /异质性状态 0. 0323 +
景观斑块边缘密度(S3) / (n / km2) 表示斑块与外界物质能量的交换的水平 0. 0316 +
结构稳定性指数(S4) 景观镶嵌结构的复杂性和稳定性 0. 0307 +
景观基质稳定性指数(S5) / % 基质的稳定状态 0. 0308 +
单位耕地面积粮食产量(S6) / ( t / km2) 耕地的粮食生产能力 0. 0344 +
景观分离指数(I1) / % 景观中不同类型分布的分离度 0. 0307 -
聚合度指数(I2) / % 景观中自相邻斑块的聚合程度 0. 0307 +
森林覆盖率(I3) / % 森林面积占总面积比例 0. 0308 +
湿地占总用地面积比(I4) / % 生态性用地利用情况 0. 0375 +
人均纯收入(I5) / (元 /人) 农场居民收入的平均水平 0. 0403 +
第三产业占总产值比(I6) 第三产业重要性 0. 0322 +
工业废水排放达标率(R1) / % 工业水污染治理状况 0. 0308 +
工业固体废物综合利用量(R2) /万 t 工业固体废物治理情况 0. 0340 +
非生产性建设固定资产投资额(R3) /万元 环境建设投资水平 0. 0451 +
地均社会从业人数(R4) / (人 / km2) 单位面积上人口从业情况 0. 0378 +
农田排灌能力(R5) / (m3 / s) 农田水利化情况 0. 0379 +
5. 2. 2摇 指标权重的确定
本文选择客观赋权法中的熵值法[22]确定指标权重(表 4),该方法在避免了主观因素带来的偏差的同时,
也揭示了各指标对研究区土地利用生态安全的重要程度。
5. 2. 3摇 综合评价模型的建立
为消除不同指标间的影响,本文对指标进行标准化处理,计算模型为:
U(xi)
(xi - bi) / (ai - bi)
U(xi) 具有正效应时( = 1,2,3,…,n)
(bi - xi) / (bi - ai)
U(xi) 具有负效应时( = 1,2,3,…,n
ì
î
í
ï
ïï
ï
ïï )
(1)
式中,U(xij)指第 i年第 j个指标的标准化值,xij指第 i 年第 j 个指标的具体值,a j指第 j 个指标的最大值,b j指
第 j个指标的最小值。
并根据多目标综合评价法模型,求得研究区土地利用生态安全综合评价值。 评价模型为:
4295 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
ESI =移
p
j = 1
W j 伊 U(xij) (2)
式中,ESI为研究区土地利用生态安全综合评价值,W j为第 j个指标的权重,U(xij)指第 i年第 j个指标的标准
化值。
5. 2. 4摇 研究区土地利用生态安全评价标准
根据模型计算的生态安全综合评价值处于 0—1 之间,越趋近于 1 土地利用生态安全水平越高,越趋近于
0 土地利用生态安全水平越低。 由于目前尚未形成统一的评价标准,本文参照相关研究[13鄄14,20,27],针对本研
究区设计 5 级评价标准(表 5)。
表 5摇 评价等级及其标准化值
Table 5摇 Evaluation grades and the standardization value
土地利用生态安全综合评价值 [0—0. 30] (0. 30—0. 45] (0. 45—0. 6] (0. 6—0. 7] (0. 7—1]
评价等级 I II III IV V
土地利用生态安全状态 不安全 临界安全 较安全 安全 理想安全
5. 3摇 结果分析
通过对景观整体稳定性指数的计算得出,1992—2000 年,景观的多样性由 1. 1713 上升为 1. 5561,而后略
微下降到 2008 年的 1. 4255;1992—2000 年,景观的结构稳定性和基质稳定性下降,分别由 0. 46 和 105. 54,下
降到 0. 43 和 85. 36,2000—2008 年,景观的结构稳定性略微上升到 0. 44,基质稳定性大幅度上升到 102. 85。
说明 1992—2000 年间景观受到人为干扰后破碎度增加,镶嵌结构呈现不稳定状态,此时期研究区的基质虽然
保持为沼泽湿地,但是该景观面积大幅度下降,除旱田外的其他景观面积变化明显,景观整体处于不稳定状
态;2000—2008 年间景观继续受到人为干扰,此时期研究区的基质类型由沼泽湿地转变为水田,水田和旱田
面积总和占景观面积的 75. 23% ,经过人为管理,以水田和旱田为主要构成的耕地表现为较强的稳定性,其他
各类景观分布的聚合度也上升,景观类型间的物质交换能力增强,景观多样性变化较弱,景观整体趋向于稳定
状态。
同景观整体稳定性的变化趋势相同,土地利用生态安全综合值也具有阶段性变化特征。 1992—2000 年,
土地利用生态安全综合值由 0. 4806 下降到 0. 4456,即由较安全等级转为临界安全等级,说明人类的土地利
用行为先对研究区景观结构构成破坏,景观结构呈不稳定状态,对土地可持续利用构成威胁;2000—2008 年,
土地生态安全综合值由 0. 4456 上升到 0. 5294,即由临界安全等级转为较安全等级,说明人类的土地利用行
为对研究区景观结构起到了恢复和保障作用,使景观结构表现出对干扰有较强的抗性和恢复性,呈现稳定状
态,从而对土地可持续利用起保障作用。
根据各景观类的稳定性指数的计算结果(表 6)得出,1992—2000 年,旱田的结构稳定性水平最高,说明
旱田景观系统对人为干扰的抗性和恢复性最强,土地利用生态安全水平最高,其次是沼泽湿地,而建设用地和
草地分别在 1992 年和 2000 年的稳定性指数水平最低,表现为最不稳定状态,土地利用生态安全水平最低;
2000—2008 年,景观稳定性水平最高的景观类型由旱田转为建设用地,说明在土地利用过程中,人类控制能
力较强的景观类型对干扰的抗性和恢复性最强,景观稳定性提升的最快,对土地可持续利用的保障能力较强,
土地利用生态安全水平最高,而沼泽湿地在 2008 年的稳定性指数水平最低,呈现最不稳定状态,土地利用生
态安全水平最低。
6摇 结论与讨论
6. 1摇 结论
在区域尺度内利用遥感技术对景观信息进行提取,是研究区域景观动态变化的有效手段。 通过研究表
明,在人为干扰强烈的地区,景观结构的组成和景观的空间格局特征都有显著的动态变化;研究期内研究区旱
田和水田面积迅速增加,沼泽湿地面积迅速减少,研究区景观基质由沼泽湿地变为水田,林地面积变化不大,
5295摇 20 期 摇 摇 摇 林佳摇 等:景观结构动态变化及其土地利用生态安全———以建三江垦区为例 摇
http: / / www. ecologica. cn
草地分布最分散,建设用地和水域占总面积较小;研究区的景观斑块数量、斑块复杂程度、景观破碎度和景观
多样性均呈先上升后下降的趋势,同时,景观均匀度和景观聚合性均呈先下降后上升的趋势。
表 6摇 各景观类稳定性指数计算结果(升序)
Table 6摇 Calculation results of landscape stability index (sort ascending )
类型 Types 1992 年 类型 Types 2000 年 类型 Types 2008 年
建设用地 0. 4355 草地 0. 4224 沼泽湿地 0. 4035
草地 0. 4534 水田 0. 4229 林地 0. 4115
林地 0. 4537 水域 0. 4285 水田 0. 4180
水域 0. 4572 林地 0. 4344 旱田 0. 4194
水田 0. 4577 建设用地 0. 4445 草地 0. 4459
沼泽湿地 0. 4625 沼泽湿地 0. 4476 水域 0. 4486
旱田 0. 4640 旱田 0. 4531 建设用地 0. 4645
通过对景观结构动态变化下的研究区土地利用生态安全形成机制的研究得出,土地利用因素是研究区景
观结构变化的主要驱动力,土地利用行为对研究区景观结构产生破坏的同时也对其恢复起调控作用,进而形
成景观结构稳定性的变化,及其土地利用生态安全的不同状态,在这一过程中,研究区景观结构稳定性与其土
地利用生态安全水平呈正相关关系。
对研究区 1992—2008 年的景观结构变化和景观结构整体稳定性的分析,表明研究区景观具有复合稳定
性。 人类对土地资源开发的时期是景观结构变化最强烈的时期,此时的景观表现为非稳定状态,当人为利用
资源类型成为景观的基质后,人类行为重心由对土地资源的开发转为利用和管理,此时景观结构稳定性增加。
与景观结构整体稳定性变化趋势相同,基于景观结构变化的研究区土地利用生态安全呈“较安全鄄临界安全鄄
较安全冶的等级变化特征。
通过对各景观类稳定性的研究,进一步揭示了人为利用对景观类型造成的影响;对各景观类镶嵌结构的
稳定性的排序,反映了各景观类型的土地利用生态安全高低的状态。 研究表明,1992—2000 年,旱田景观结
构最稳定,2000—2008 年,景观结构最稳定类型转变为建设用地,表明该类型土地利用生态安全水平最高,因
此,加强对土地资源的管理,提高对合理利用土地行为的控制力,是保护区域土地资源生态安全的有效途径;
2008 年,沼泽湿地是最不稳定的景观类型,其土地利用生态安全水平最低,在制定土地利用规划时,应重点对
该景观类型进行保护和管理。
6. 2摇 讨论
基于“3S冶技术的区域景观结构动态变化研究,能充分掌握区域景观结构动态变化的特点,是景观生态学
研究的核心问题之一,也是现代景观生态学的研究趋势。 对研究区景观结构变化视角下的土地利用生态安全
形成机制进行研究,有利于系统把握研究区景观结构变化与土地利用生态过程中的相互关系及其土地利用生
态安全调控机制等问题,但由于景观生态系统和土地利用系统的复杂性和综合性,本文仅针对研究区特点,将
影响景观结构变化的驱动力因素归纳为自然因素和土地利用因素,具有区域相对可行性。 景观结构变化下的
土地利用生态安全研究的实质是土地利用行为对景观结构和功能的保障资源可持续利用能力所造成影响的
程度,从景观结构稳定性角度对土地利用生态安全现状进行研究具有系统性和动态性,为区域土地利用生态
过程中整体安全性的动态研究提供了新的思路。
分别针对景观整体和各景观类的景观结构稳定性的研究,在一定程度上体现了不同尺度间景观稳定性的
变化,但由于景观稳定性与景观尺度的不可分离性,景观尺度推绎的复杂性和困难性,本研究对于不同尺度间
景观稳定性的关系和转换方法未做量化分析,而基于不同尺度景观稳定性的土地利用生态安全评价研究还有
待于进一步深化。 然而,通过对不同尺度的景观结构变化下的土地利用生态安全的评价和分析,能很好的体
现出研究区的土地利用生态安全特点,对区域景观结构的调整和区域景观生态安全格局的构建和优化具有指
导意义,为保障区域资源可持续利用提供依据。
6295 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
致谢:感谢国土资源局驻黑龙江农垦总局郑应高和国土资源局驻建三江分局魏秋,在数据收集方面给予的支
持,感谢东北农业大学资源与环境学院张慧在遥感和地理信息系统等技术方面的给予帮助。
References:
[ 1 ]摇 Zhang B P, Yao Y H, Zhu Y H, Xu J. Scientific basis and working frame for regional ecological security research. Progress in Geography, 2005,
24(6): 1鄄7.
[ 2 ] 摇 Chu C J, An C H. Analysis on the landscape pattern of land use and its stability in Pingdingshan City. Research of Soil and Water Conservation,
2011, 18(1): 224鄄227, 235鄄235.
[ 3 ] 摇 Fu B J, Chen L D, Ma K M, Wang Y L. Principle and Application of Landscape Ecology. Beijing: Science Press, 2003: 42鄄70.
[ 4 ] 摇 Xiao D N, Li X Z, Gao J, Chang Y, Zhang N, Li T S. Landscape Ecology. Beijing: Science Press, 2010: 86鄄99.
[ 5 ] 摇 Wu C F, Song G. Land Use Study. Beijing: Science Press, 2009: 310鄄319.
[ 6 ] 摇 Xie H L. Review and the outlook of land use ecological security pattern. Acta Ecologica Sinica, 2008, 28(12): 6305鄄6311.
[ 7 ] 摇 Liu Y, Meng J J, Zhu L K. Progress in the research on regional ecological security pattern. Acta Ecologica Sinica, 2010, 30(24): 6980鄄6989.
[ 8 ] 摇 Liu J P, L俟 X G, Yang Q, Wang H X. Wetland landscape ecological security patterns analysis and plan in Northeast of Sanjiang Plain. Acta
Ecologica Sinica, 2009, 29(3): 1083鄄1090.
[ 9 ] 摇 Wang G, Wang L, Wu W. Recognition on regional ecological security definition and assessment system. Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(4):
1627鄄1635.
[10] 摇 Xie H L. GIS鄄based land鄄use eco鄄security evaluation in typical agro鄄pastoral zone. Chinese Journal of Ecology, 2008, 27(1): 135鄄139.
[11] 摇 Zhou F, Guo L J, Chen S Y, Wu X B. Evalution on ecological security of land resource and its limiting factors in Zhanjiang City. Research of Soil
and Water Conservation, 2010, 17(5): 202鄄206, 211鄄211.
[12] 摇 Qiu W, Zhao Q L, Li S, Zhang J Q. Ecological security evaluation of Heilongjiang Province with Pressure鄄State鄄Response Model. Environmental
Science, 2008, 29(4): 1148鄄1152.
[13] 摇 Zhang J Q, Yin K P, Tani H, Wang X F, Tong Z J, Liu X P. Ecological security assessment of Baishan City in Jilin Province based on DPSIR.
Chinese Journal of Applied Ecology, 2011, 22(1): 189鄄195.
[14] 摇 Fu B J, Lu Y H. The progress and perspectives of landscape ecology in China. Progress in Physical Geography, 2006, 30(2): 232鄄244.
[15] 摇 Wu J G, Hobbs R. Key issues and research priorities in landscape ecology: an idiosyncratic synthesis. Landscape Ecology, 2002, 17 (4):
355鄄365.
[16] 摇 Wan L, Chen Y Q, Tan J, Zhang J X. RS / GIS鄄Based assessment and analysis of ecological security dynamics in the suburbs of Beijing. Progress
in Geography, 2009, 28(2): 238鄄244.
[17] 摇 Gong Z N, Zhang Y R, Gong H L, Zhao W J. Evolution of wetland landscape pattern and its driving factors in Beijing. Acta Geographica Sinica,
2011, 66(1): 77鄄86.
[18] 摇 Wang X L, Liu X L. Analysis on the stability of eastern Qilian Mountainous landscape based on RS. Remote Sensing Technology and Application,
2009, 24(5): 665鄄669.
[19] 摇 Xiao H S, Fu C F, Zhang G. Evaluation on the forest landscape stability of Liuxi River National Forest Park. Journal of Central South Lniversily of
Forestry and Technology (Natural Science), 2007, 27(1): 88鄄92.
[20] 摇 Zhang H, Zhang W H, Li W Z, Zhou X C. Studies on influences of landscape stability by water carrying capacity in Huangjia Town of Qinghai.
Research of Soil and Water Conservation, 2005, 12(6): 191鄄193.
[21] 摇 Yang G A, Gan G H. Landscape pattern change research of land use in Beijing based on fractal theory. Systems Engineering鄄Theory and Practice,
2004, 24(10): 131鄄137.
[22] 摇 Jiang X P. Study on evaluation of index system of ecological environment security in Henan Province. Ecological Economy, 2010, (7): 153鄄157.
参考文献:
[ 1 ]摇 张百平, 姚永慧, 朱运海, 许娟. 区域生态安全研究的科学基础与初步框架. 地理科学进展, 2005, 24(6): 1鄄7.
[ 2 ] 摇 楚纯洁, 安春华. 平顶山市土地利用景观格局及其稳定性分析. 水土保持研究, 2011, 18(1): 224鄄227, 235鄄235.
[ 3 ] 摇 傅伯杰, 陈利顶, 马克明, 王仰麟. 景观生态学原理及应用. 北京: 科学出版社, 2003: 42鄄70, 192鄄211.
[ 4 ] 摇 肖笃宁, 李秀珍, 高峻, 常禹, 张娜, 李团胜. 景观生态学. 北京: 科学出版社, 2010: 86鄄99.
[ 5 ] 摇 吴次方, 宋戈. 土地利用学. 北京: 科学出版社, 2009: 310鄄319.
[ 6 ] 摇 谢花林. 土地利用生态安全格局研究进展. 生态学报, 2008, 28(12): 6305鄄6311.
[ 7 ] 摇 刘洋, 蒙吉军, 朱利凯. 区域生态安全格局研究进展. 生态学报, 2010, 30(24): 6980鄄6989.
[ 8 ] 摇 刘吉平, 吕宪国, 杨青, 王海霞. 三江平原东北部湿地生态安全格局设计. 生态学报, 2009, 29(3):1083鄄1090.
[ 9 ] 摇 王耕, 王利, 吴伟. 区域生态安全概念及评价体系的再认识. 生态学报, 2007, 27(4): 1627鄄1635.
[10] 摇 谢花林. 基于 GIS的典型农牧交错区土地利用生态安全评价. 生态学杂志, 2008, 27(1): 135鄄139.
[11] 摇 周飞, 郭良珍, 陈士银, 吴雪彪. 湛江市土地资源生态安全评价与限制因素. 水土保持研究, 2010, 17(5): 202鄄206, 211鄄211.
[12] 摇 邱微, 赵庆良, 李崧, 张建祺. 基于“压力鄄状态鄄响应冶模型的黑龙江省生态安全评价研究. 环境科学, 2008, 29(4): 1148鄄1152.
[13] 摇 张继权,伊坤朋, Tani H,王秀峰,佟志军,刘兴朋. 基于 DPSIR的吉林省白山市生态安全评价. 应用生态学报, 2011, 22(1): 189鄄195.
[16] 摇 万利, 陈佑启, 谭靖, 张洁瑕. 北京郊区生态安全动态评价与分析. 地理科学进展, 2009, 28(2): 238鄄244.
[17] 摇 宫兆宁,张翼然,宫辉力,赵文吉.北京湿地景观格局演变特征与驱动机制分析. 地理学报, 2011, 66(1): 77鄄86.
[18] 摇 王旭丽, 刘学录. 基于 RS的祁连山东段山地景观稳定性分析. 遥感技术与应用, 2009, 24(5): 665鄄669.
[19] 摇 肖化顺, 付春风, 张贵. 流溪河国家森林公园森林景观稳定性评价. 中南林业科技大学学报(自然科学版), 2007, 27(1): 88鄄92.
[20] 摇 张昊, 张伟华, 李文忠, 周心澄. 环境水容量对黄家寨镇景观稳定性影响的研究. 水土保持研究, 2005, 12(6): 191鄄193.
[21] 摇 杨国安, 甘国辉. 基于分形理论的北京市土地利用空间格局变化研究. 系统工程理论与实践, 2004, 24(10): 131鄄137.
[22] 摇 蒋小平. 河南省生态环境安全指标体系测评的研究. 生态经济, 2010, (7): 153鄄157.
7295摇 20 期 摇 摇 摇 林佳摇 等:景观结构动态变化及其土地利用生态安全———以建三江垦区为例 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 20 October,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Community structure and diversity of macrobenthos in the intertidal zones of Yangshan Port
WANG Baoqiang, XUE Junzeng, ZHUANG Hua, et al (5865)
……………………………………………
……………………………………………………………………
Variation characteristics of macrobenthic communities structure in tianjin coastal region in summer
FENG Jianfeng, WANG Xiuming, MENG Weiqing, et al (5875)
……………………………………
…………………………………………………………………
Analysis of habitat connectivity of the Yunnan snub鄄nosed monkeys (Rhinopithecus bieti) using landscape genetics
XUE Yadong, LI Li, LI Diqiang, WU Gongsheng, et al (5886)
…………………
…………………………………………………………………
Study on the spatial pattern of wetland bird richness and hotspots in Sanjiang Plain LIU Jiping, L譈 Xianguo (5894)…………………
Dynamic analysis of coastal region cultivated land landscape ecological security and its driving factors in Jiangsu
WANG Qian,JIN Xiaobin, ZHOU Yinkang (5903)
……………………
…………………………………………………………………………………
Landscape pattern gradient on tree canopy in the central city of Guangzhou, China
ZHU Yaojun, WANG Cheng,JIA Baoquan, et al (5910)
……………………………………………………
……………………………………………………………………………
Research on dynamic changes of landscape structure and land use eco鄄security:a case study of Jiansanjiang land reclamation area
LIN Jia, SONG Ge, SONG Siming (5918)
…
…………………………………………………………………………………………
Shangri鄄La county ecological land use planning based on landscape security pattern
LI Hui, YI Na, YAO Wenjing, WANG Siqi, et al (5928)
……………………………………………………
…………………………………………………………………………
Changes of paddy field landscape and its influence factors in a typical town of south Jiangsu Province
ZHOU Rui, HU Yuanman, SU Hailong, et al (5937)
………………………………
………………………………………………………………………………
Species composition and succession of swamp vegetation along grazing gradients in the Zoige Plateau, China
HAN Dayong, YANG Yongxing, YANG Yang, et al (5946)
…………………………
………………………………………………………………………
Characteristics and influence factors of the swamp degradation under the stress of grazing in the Zoige Plateau
LI Ke, YANG Yongxing, YANG Yang, et al (5956)
………………………
………………………………………………………………………………
Variation of organic pollution in the last twenty years in the Qinzhou bay and its potential ecological impacts LAN Wenlu (5970)……
Response of radial growth Chinese pine (Pinus tabulaeformis) to climate factors in Wanxian Mountain of He忆nan Province
PENG Jianfeng, YANG Airong,TIAN Qinhua (5977)
…………
………………………………………………………………………………
Vegetation and species diversity change analysis in 50 years in Tashan Mountain, Shandong Province, China
GAO Yuan, CHEN Yufeng, DONG Heng,et al (5984)
………………………
……………………………………………………………………………
Effect of urban heat island on plant growth and adaptability of leaf morphology constitute WANG Yating, FAN Lianlian (5992)……
Effects of shading on photosynthetic characteristics and chlorophyll fluorescence parameters in leaves of the endangered plant
Thuja sutchuenensis LIU Jianfeng, YANG Wenjuan, JIANG Zeping, et al (5999)………………………………………………
Effects of shading on growth and quality of triennial Clematis manshurica Rupr.
HAN Zhongming, ZHAO Shujie, LIU Cuijing, et al (6005)
………………………………………………………
………………………………………………………………………
Allelopathic effect of extracts from Artemisia sacrorum leaf and stem on four dominant plants of enclosed grassland on Yunwu
Mountain WANG Hui, XIE Yongsheng, YANG Yali, et al (6013)………………………………………………………………
Effects of soil base cation composition on plant distribution and diversity in coastal wetlands of Hangzhou Bay, East China
WU Tonggui, WU Ming, YU Mukui, et al (6022)
…………
…………………………………………………………………………………
Species diversity of arbuscular mycorrhizal fungi of Stipa L. in alpine grassland in northern Tibet in China
CAI Xiaobu,PENG Yuelin,YANG Minna,et al (6029)
…………………………
……………………………………………………………………………
Water consumption and annual variation of transpiration in mature Acacia mangium Plantation
ZHAO Ping, ZOU Lvliu, RAO Xingquan, et al (6038)
………………………………………
……………………………………………………………………………
Foliar phenotypic plasticity of a warm鄄temperate shrub, Vitex negundo var. heterophylla, to different light environments in the
field DU Ning, ZHANG Xiuru, WANG Wei, et al (6049)………………………………………………………………………
An case study on vegetation stability in sandy desertification land: determination and comparison of the resilience among communities
after a short period of extremely aridity disturbanc ZHANG Jiyi, ZHAO Halin (6060)……………………………………………
Response of soil quality indicators to comprehensive amelioration measures in coastal salt鄄affected land
SHAN Qihua, ZHANG Jianfeng, RUAN Weijian, et al (6072)
………………………………
……………………………………………………………………
Fine鄄scale spatial associations of Stipa krylovii and Stellera chamaejasme population in alpine degraded grassland
ZHAO Chengzhang, REN Heng (6080)
……………………
……………………………………………………………………………………………
The response of community鄄weighted mean plant functional traits to environmental gradients in Yanhe river catchment
GONG Shihui, WEN Zhongming, SHI Yu (6088)
………………
…………………………………………………………………………………
Ozone stress increases lodging risk of rice cultivar Liangyoupeijiu: a FACE study
WANG Yunxia, WANG Xiaoying, YANG Lianxin, et al (6098)
……………………………………………………
…………………………………………………………………
Effect of sugarcane / / soybean intercropping and reduced nitrogen rates on sugarcane yield, plant and soil nitrogen
YANG Wenting, LI Zhixian, SHU Lei, et al (6108)
…………………
………………………………………………………………………………
Effect of wetting duration on nitrogen fixation of biological soil crusts in Shapotou, Northern China
ZHANG Peng, LI Xinrong, HU Yigang, et al (6116)
……………………………………
………………………………………………………………………………
Effects of zinc on the fruits忆 quality of two eggplant varieties WANG Xiaojing, WANG Huimin, WANG Fei, et al (6125)…………
Rapid light鄄response curves of PS域chlorophyll fluorescence parameters in leaves of Salix leucopithecia subjected to cadmium鄄ion
stress QIAN Yongqiang, ZHOU Xiaoxing, HAN Lei, et al (6134)………………………………………………………………
Physiological Response of Mirabilis jalapa Linn. to Lead Stress by FTIR Spectroscopy
XUE Shengguo, ZHU Feng, YE Sheng, et al (6143)
…………………………………………………
………………………………………………………………………………
Physiological response of Zoysia japonica to Cd2+ LIU Junxiang, SUN Zhenyuan, JU Guansheng, et al (6149)………………………
Biosorption of Cd2+using the fruiting bodies of two macrofungi LI Weihuan, MENG Kai, LI Junfei, et al (6157)……………………
Factors regulating recruitment of Microcystis from the sediments of the eutrophic Shanzai Reservoir
SU Yuping,LIN Hui, ZHONG Houzhang,et al (6167)
……………………………………
……………………………………………………………………………
A new type of insect trap and its trapping effect on Cyrtotrachelus buqueti
YANG Yaojun, LIU Chao, WANG Shufang, et al (6174)
………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Photoperiod influences diapause induction of Oriental Fruit Moth(Lepidoptera: Tortricidae)
HE Chao,MENG Quanke,HUA Lei,et al (6180)
……………………………………………
……………………………………………………………………………………
Influence of edge effects on arthropods communities in agroforestry ecological systems
WANG Yang, WANG Gang, DU Yingqi,et al (6186)
…………………………………………………
………………………………………………………………………………
Dynamics of land use and its ecosystem services in China忆s megacities CHENG Lin, LI Feng, DENG Huafeng (6194)………………
Comprehensive assessment of urban ecological risks: the case of Huaibei City
CHANG Hsiaofei,WANG Rusong, LI Zhengguo, et al (6204)
…………………………………………………………
……………………………………………………………………
The dynamics of surface heat status of Tangshan City in 1993—2009 JIA Baoquan, QIU Erfa,CAI Chunju (6215)…………………
A projection鄄pursuit based model for evaluating the resource鄄saving and environment鄄friendly society and its application to a case
in Wuhan WANG Qianqian, ZHOU Jingxuan, LI Xiangmei, et al (6224)………………………………………………………
Research on ecological barrier to Chang鄄Zhu鄄Tan metropolitan area XIA Benan, WANG Fusheng, HOU Fangzhou (6231)…………
Optimization of urban land structure based on ecological green equivalent: a case study in Ningguo City, China
ZHAO Dan, LI Feng, WANG Rusong (6242)
……………………
………………………………………………………………………………………
Dynamic ecological footprint simulation and prediction based on ARIMA Model: a case study of Gansu Province, China
ZHANG Bo,LIU Xiuli (6251)
……………
………………………………………………………………………………………………………
Review and Monograph
A prospect for study on isolated wetland TIAN Xuezhi, LIU Jiping (6261)……………………………………………………………
Dinoflagellate heterotrophy SUN Jun, GUO Shujin (6270)………………………………………………………………………………
Research progress of microbial agents in ecological engineering WEN Ya,ZHAO Guozhu,ZHOU Chuanbin,et al (6287)……………
The progress of ecological civilization construction and its indicator system in China
BAI Yang, HUANG Yuchi, WANG Min, et al (6295)
……………………………………………………
……………………………………………………………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 20 期摇 (2011 年 10 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 31摇 No郾 20摇 2011
编摇 摇 辑摇 《生态学报》编辑部
地址:北京海淀区双清路 18 号
邮政编码:100085
电话:(010)62941099
www. ecologica. cn
shengtaixuebao@ rcees. ac. cn
主摇 摇 编摇 冯宗炜
主摇 摇 管摇 中国科学技术协会
主摇 摇 办摇 中国生态学学会
中国科学院生态环境研究中心
地址:北京海淀区双清路 18 号
邮政编码:100085
出摇 摇 版摇
摇 摇 摇 摇 摇 地址:北京东黄城根北街 16 号
邮政编码:100717
印摇 摇 刷摇 北京北林印刷厂
发 行摇
地址:东黄城根北街 16 号
邮政编码:100717
电话:(010)64034563
E鄄mail:journal@ cspg. net
订摇 摇 购摇 全国各地邮局
国外发行摇 中国国际图书贸易总公司
地址:北京 399 信箱
邮政编码:100044
广告经营
许 可 证摇 京海工商广字第 8013 号
Edited by摇 Editorial board of
ACTA ECOLOGICA SINICA
Add:18,Shuangqing Street,Haidian,Beijing 100085,China
Tel:(010)62941099
www. ecologica. cn
Shengtaixuebao@ rcees. ac. cn
Editor鄄in鄄chief摇 FENG Zong鄄Wei
Supervised by摇 China Association for Science and Technology
Sponsored by摇 Ecological Society of China
Research Center for Eco鄄environmental Sciences, CAS
Add:18,Shuangqing Street,Haidian,Beijing 100085,China
Published by摇 Science Press
Add:16 Donghuangchenggen North Street,
Beijing摇 100717,China
Printed by摇 Beijing Bei Lin Printing House,
Beijing 100083,China
Distributed by摇 Science Press
Add:16 Donghuangchenggen North
Street,Beijing 100717,China
Tel:(010)64034563
E鄄mail:journal@ cspg. net
Domestic 摇 摇 All Local Post Offices in China
Foreign 摇 摇 China International Book Trading
Corporation
Add:P. O. Box 399 Beijing 100044,China
摇 ISSN 1000鄄0933CN 11鄄2031 / Q 国内外公开发行 国内邮发代号 82鄄7 国外发行代号 M670 定价 70郾 00 元摇