免费文献传递   相关文献

Analysis on landscape pattern change and its driving forces of Yancheng National Natural Reserve

盐城国家级自然保护区景观格局变化及其驱动力



全 文 :
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 15 期摇 摇 2012 年 8 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
放牧对青藏高原东部两种典型高寒草地类型凋落物分解的影响 张艳博,罗摇 鹏,孙摇 庚,等 (4605)…………
北京地区外来入侵植物分布特征及其影响因素 王苏铭,张摇 楠,于琳倩,等 (4618)……………………………
温带混交林碳水通量模拟及其对冠层分层方式的响应———耦合的气孔导度鄄光合作用鄄能量平衡模型
施婷婷,高玉芳,袁凤辉,等 (4630)
………
……………………………………………………………………………
洞庭湖景观格局变化及其对水文调蓄功能的影响 刘摇 娜,王克林,段亚锋 (4641)……………………………
大辽河口水环境污染生态风险评估 于摇 格,陈摇 静,张学庆,等 (4651)…………………………………………
标准化方法筛选参照点构建大型底栖动物生物完整性指数 渠晓东,刘志刚,张摇 远 (4661)…………………
不同年龄段大连群体菲律宾蛤仔 EST鄄SSR多样性 虞志飞,闫喜武,张跃环,等 (4673)………………………
基于地统计分析西印度洋黄鳍金枪鱼围网渔获量的空间异质性 杨晓明,戴小杰,朱国平 (4682)……………
广东罗坑自然保护区鳄蜥生境选择的季节性差异 武正军,戴冬亮,宁加佳,等 (4691)…………………………
甘肃兴隆山森林演替过程中的土壤理化性质 魏摇 强,凌摇 雷,柴春山,等 (4700)………………………………
短轮伐期毛白杨不同密度林分土壤有机碳和全氮动态 赵雪梅,孙向阳,康向阳,等 (4714)……………………
放牧对呼伦贝尔草地植物和土壤生态化学计量学特征的影响 丁小慧,宫摇 立,王东波,等 (4722)……………
UV鄄B辐射增强对抗除草剂转基因水稻 CH4 排放的影响 娄运生, 周文鳞 (4731)……………………………
基于核磁共振波谱的盐芥盐胁迫代谢组学分析 王新宇,王丽华,于摇 萍,等 (4737)……………………………
广西甘蔗根际高效联合固氮菌的筛选及鉴定 胡春锦,林摇 丽,史国英,等 (4745)………………………………
不同稻蟹生产模式对土壤活性有机碳和酶活性的影响 安摇 辉,刘鸣达,王耀晶,等 (4753)……………………
大兴安岭火烧迹地恢复初期土壤微生物群落特征 白爱芹,傅伯杰,曲来叶,等 (4762)…………………………
川西北冷杉林恢复过程中土壤动物群落动态 崔丽巍,刘世荣,刘兴良,等 (4772)………………………………
内生真菌角担子菌 B6 对连作西瓜土壤尖孢镰刀菌的影响 肖摇 逸,戴传超,王兴祥,等 (4784)………………
西江颗粒直链藻种群生态特征 王摇 超,赖子尼,李跃飞,等 (4793)………………………………………………
大型人工湿地生态可持续性评价 张依然,王仁卿,张摇 建,等 (4803)……………………………………………
孢粉、炭屑揭示的黔西高原 MIS3b期间古植被、古气候演变 赵增友,袁道先,石胜强,等 (4811)……………
树干径流对梭梭“肥岛冶和“盐岛冶效应的作用机制 李从娟,雷加强,徐新文,等 (4819)………………………
豆科作物鄄小麦轮作方式下旱地小麦花后干物质及养分累积、转移与产量的关系
杨摇 宁,赵护兵,王朝辉,等 (4827)
………………………………
……………………………………………………………………………
一次陆源降雨污水引起血红哈卡藻赤潮的成因 刘义豪,宋秀凯,靳摇 洋,等 (4836)……………………………
盐城国家级自然保护区景观格局变化及其驱动力 王艳芳,沈永明 (4844)………………………………………
城市屋顶绿化资源潜力评估及绿化策略分析———以深圳市福田中心区为例
邵天然,李超骕,曾摇 辉 (4852)
……………………………………
…………………………………………………………………………………
黄河三角洲区域生态经济系统动态耦合过程及趋势 王介勇,吴建寨 (4861)……………………………………
重庆市生态功能区蝴蝶多样性参数 李爱民,邓合黎,马摇 琦 (4869)……………………………………………
专论与综述
干旱半干旱区不同环境因素对土壤呼吸影响研究进展 王新源,李玉霖,赵学勇,等 (4890)……………………
土壤呼吸的温度敏感性———全球变暖正负反馈的不确定因素 栾军伟,刘世荣 (4902)…………………………
森林土壤甲烷吸收的主控因子及其对增氮的响应研究进展 程淑兰,方华军,于贵瑞,等 (4914)………………
湖泊氮素氧化及脱氮过程研究进展 范俊楠,赵建伟,朱端卫 (4924)……………………………………………
研究简报
刈割对人工湿地风车草生长及污水净化效果的影响 吕改云,何怀东,杨丹菁,等 (4932)………………………
学术信息与动态
全球气候变化与粮食安全———2012 年 Planet Under Pressure国际会议述评 安艺明,赵文武 (4940)…………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*338*zh*P* ¥ 70郾 00*1510*35*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄08
封面图说: 水杉是中国特有种,国家一级保护植物,有植物王国“活化石冶之称,是 1946 年由中国的植物学家在湖北的利川磨刀
溪发现的。 水杉曾广泛分布于北半球,第四纪冰期以后,水杉属的其他种类全部灭绝,水杉确在中国川、鄂、湘边境
地带得以幸存,成为旷世奇珍。 水杉耐水,适应力强,生长极为迅速,其树干通直挺拔,高大秀颀,树冠呈圆锥形,姿
态优美,枝叶繁茂,入秋后叶色金黄。 自发现后被人们在中国南方广泛种植,成为著名的绿化观赏植物,现在中国水
杉的子孙已遍及中国和世界 50 多个国家和地区。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 15 期
2012 年 8 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 15
Aug. ,2012
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金(40401059,40973053)
收稿日期:2011鄄11鄄24; 摇 摇 修订日期:2012鄄04鄄17
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: yongmsh@ 163. com
DOI: 10. 5846 / stxb201111241794
王艳芳,沈永明.盐城国家级自然保护区景观格局变化及其驱动力.生态学报,2012,32(15):4844鄄4851.
Wang Y F, Shen Y M. Analysis on landscape pattern change and its driving forces of Yancheng National Natural Reserve. Acta Ecologica Sinica,2012,32
(15):4844鄄4851.
盐城国家级自然保护区景观格局变化及其驱动力
王艳芳,沈永明*
(南京师范大学 地理科学学院, 南京摇 210046)
摘要:利用 RS、GIS手段研究分析了盐城新洋港—新港闸段国家级自然保护区内景观格局的时空变化及其驱动力因子,结果表
明:1992—2008 年间,在景观面积变化方面,全区内景观主体由自然景观变成了人工景观;核心区内自然景观面积变化不大,仍
以自然景观为主;缓冲区和试验区内的自然景观面积都不断减少,分别减少了约 30%和 75% 。 在景观破碎度方面,全区内景观
的密度指数增加 1 倍,景观破碎化程度加剧;核心区内斑块密度指数呈现略减,各景观类型的平均斑块的面积增大,景观破碎化
程度略增但不显著;缓冲区和试验区破碎化程度加剧。 在景观多样性方面,全区内景观格局由简单变得复杂化,多样性指数增
大,异质化程度增加;核心区内景观多样性呈现略增但不显著;缓冲区内景观多样性显著增加;实验区内多样性指数减小,景观
异质化程度降低;整个研究区内的景观格局向均衡化方向发展,核心区和缓冲区变化与全区一致,而试验区景观格局朝单一化
方向发展。 由于引起景观格局变化的外界干扰不断加深,盐城国家级自然保护区内的景观生态环境保护与经济开发之间的矛
盾亦将愈发突出。
关键词:滨海湿地;盐城国家级自然保护区;景观格局;景观指数
Analysis on landscape pattern change and its driving forces of Yancheng National
Natural Reserve
WANG Yanfang, SHEN Yongming*
College of Geography Science, Nanjing Normal University, Nanjing 210046, China
Abstract: Landscape pattern change has received much attention, since they provide key information of human activity
effects on landscape in recent years. In this paper, landscape pattern change and its driving forces of the Yancheng National
Natural Reserve were analyzed by using RS and GIS technology. Date collected from remote sensing images of TM in 1992,
1999 and 2008 were analyzed to figure out landscape pattern change of Yancheng National Natural Reserve from Xinyang
port to Xingang port coastal wetland during the16 years.
The results indicated that: between 1992 and 2008, the dominant type of landscape matrix transformed from natural
landscape whose area was occupied 78. 04% to artificial landscape including dry field and paddy field whose area was
occupied 61. 81% in entire zone; natural landscape still dominated in core zone, although its area had a little change that
decreased from 86. 51% to 84. 79% ; natural landscape area changed from 83. 86% to 32. 61% in buffer zone and changed
from 66. 60% to15. 83% in experimental zone, the change of two zones whose natural landscape area was decreasing were
agreement with the entire zone. In the landscape fragmentation, the patch density index in entire zone increased from 27. 90
to 46. 15, landscape fragmentation was serious; the density index decreased from 27. 60 to 26. 60 and the average patch
area increased in core zone, landscape fragmentation slightly increased but not significant; the change of buffer zone and
http: / / www. ecologica. cn
experimental zone were agreement with entire zone. In the landscape diversity, the diversity index in entire zone increased
from 1. 35 to 1. 65, the landscape pattern become more complicated and the degree of heterogeneous increased; landscape
diversity slightly increased but not significant in core zone; the diversity index which transferred from 1. 01 to 1. 62
increased significantly in buffer zone; the landscape diversity index decreased from 1. 40 to 1. 36 and the degree of
heterogeneous decreased in experimental zone. The landscape pattern in entire zone was developing into the equalization
direction; the core zone and buffer zone were agreement with entire zone, but the experimental zone changed into
simplification direction. In the driving force of the landscape pattern change, the natural factors were dominant in core zone
and human factors were dominant in buffer and experimental zone.
Due to the outside interference which transformed the landscape pattern continue to deepen, the paradox between
landscape ecological environment protection and economic development in Yancheng National Natural Reserve will also be
more and more prominent. Therefore a deeply study on landscape pattern change and its driving forces in Yancheng National
Natural Reserve is necessary.
Key Words: coastal wetland; Yancheng National Natural Reserve; landscape pattern; pattern index
盐城国家级自然保护区位于江苏中部海岸湿地,是我国最大的滨海湿地自然保护区,其总面积约占江苏
滨海湿地总面积的 59. 76% [1]。 海岸湿地是海陆作用强烈的复杂地带,由于人类对自然保护区的不合理的开
发,导致大量原生湿地的消失[2],因此,对盐城国家级自然保护区的景观格局变化及驱动力问题进行深入研
究具有重要意义。
目前,海岸湿地演化过程、生态系统健康与恢复、生态系统服务价值的研究已成为国际湿地研究的热点和
前沿[3鄄6]。 20 世纪 80 年代以来,江苏的滨海湿地以其典型性激发了科学研究的热潮,众多学者开始进行地
貌、沉积、水文、生态及可持续发展等多方面的研究[7],针对盐城国家级自然保护区内也进行过生态系统特
征、健康等的研究[1],然而在人类活动日益剧烈的情况下,对于盐城新洋港至新港闸段国家级自然保护区景
观格局的动态演变及驱动力分析研究仍然比较缺少。
自然湿地景观格局变化对区域气候、水文和生物多样性等方面有明显影响[8],并且与湿地生态系统抗干
扰能力、恢复能力、稳定性、生物多样性都有着密切的联系[9]。 本文以新洋港—新港闸段自然保护区为例,利
用遥感数据,在地理信息系统平台上,采用 1992 年、1999 年和 2008 年 3 个时期的 TM 影像作为数据源,对该
保护区内湿地景观特征及其动态变化进行研究,旨在为盐城国家级自然保护区内湿地及其生物多样性保护提
供部分基础信息,为保护区的管理与保护以及海岸带资源的开发提供指导。
1摇 数据资料与研究方法
1. 1摇 研究区概况
江苏盐城国家级自然保护区,是中国第 1 个也是最大的海岸湿地保护区,该保护区位于江苏省北部盐城
市境内沿海地带,属典型的粉砂淤泥质海岸,从北到南属暖温带和北亚热带,水热条件优越,地跨东台、大丰、
射阳、滨海和响水 5 县(市),分为核心区、缓冲区、试验区,北起响水的灌河,南至东台的新港闸,西起黄海公
路 (陈家港—李堡),东到海水-3 m等深线。 介于 32毅20忆—34毅37忆N,119毅29忆—121毅16忆E 之间(图 1),总面积
4 530km2[10],海岸线长达 587km。
考虑到保护区内各类型区的分布情况和研究比较的需要,本文研究区界定为以新洋港、新港闸为南北界
线,黄海公路为西界,1992 年和 2008 年 TM影像上都能最大程度覆盖陆地区域的边界为东界;与 1992 年 TM
影像相比,2008 年的海岸滩涂已经发生了明显的变化。 为了确保 3 期影像中研究区范围的一致性,本文将研
究区范围向海稍微扩大。 依据盐城自然保护区的功区分,自北向南将该研究区依次分为核心区、缓冲区、试
验区。
5484摇 15 期 摇 摇 摇 王艳芳摇 等:盐城国家级自然保护区景观格局变化及其驱动力 摇
http: / / www. ecologica. cn
图 1摇 研究区位置与功能分区
Fig. 1摇 Location of study and functional area
1. 2摇 数据及其处理
本研究采用 1992 年 3 月 2 日、1999 年 2 月 19 日和
2008 年 2 月 28 日 3 景 LandsatTM 影像(分辨率为 30
m)作为信息源,并选取 TM5(R)、TM4(G)、TM3(B)3
个波段进行假彩色合成,该组合色调的配置能够反映较
多的地物信息。 然后对所用的遥感影像进行几何校正,
选取 30 个均匀分布的控制点,采用二次多项式校正函
数,控制点校正时的均方根误差最大为 0. 4052,最后对
图像进行二次线性拉伸做增强处理。
1. 3摇 遥感解译处理
景观是由斑块、廊道和基质等景观要素组成的异质
性区域,景观分类是按照景观生态学原理,根据其结构、
功能和形态等特征的相似性进行归类[11]。 首先,根据
各种土地类型遥感图像的色调、形状、纹理,建立了盐城
海岸带各土地利用类型的解译标志[12],将该研究区内
的土地利用类型分为 8 类:光滩、芦苇、碱蓬、米草、水田
(盐田和养殖地)、旱田(耕地和林地)、河流、海水。 然
后利用 ENVI软件,采用最大似然法进行监督分类[13],
分类精度控制在 92%以上,并将分类后的图像保存为
ESRI GRID的格式。 然后以 2008 年的 TM 影像作为底
图,分别绘制出核心区、缓冲区和试验区的感兴趣区作
为掩膜,最后在 Arcgis 中对分类后的图像进行掩膜处
理,提取出核心区图、缓冲区图、试验区图,并保存为栅格格式。
1. 4摇 景观指数的选取和计算
由于定量描述景观格局的指数较多,而且很多指数之间的相关性也很高,所以同时采用多种指数(尤其
是同一种景观类型的指数)并不增加“新冶的信息[14]。 所以据本文的研究内容选取的景观指数为:斑块个数,
斑块所占景观面积比,平均斑块面积,斑块密度,景观类型面积,多样性指数,本研究在景观格局分析软件
Fragstats3. 3 的支持下计算得到上述各景观指数。
2摇 结果与分析
2. 1摇 景观面积变化及其驱动力分析
从整体来看, 若将碱蓬、米草、芦苇、光滩作为自然景观“基质冶,而水田、旱田和河流作为人工景观“基
质冶,则整个研究区中人工湿地的面积不断增加,与 1992 年相比,2008 年水田面积增加了 6164. 40hm2,旱田的
面积增加了 14407. 91 hm2。 自然湿地(光滩、芦苇、碱蓬、米草)的面积则不断减少。 1992 年自然湿地的总面
积为 46287. 55 hm2,1999 年为 31335. 91 hm2,2008 年为 24998. 84 hm2。 与 1992 年相比,整个研究区内自然湿
地的面积 1999 年减少 25%以上,2008 年减少了 50%以上(表 1)。
1992—1999 年间整个研究区内光滩、芦苇、碱蓬的面积分别减少了 75% 、42. 7% 、18. 5% ,而米草的面积
增长幅度较大,由原来的 2153. 77 hm2 增长到 10679. 17 hm2,面积将近增加到原来的 5 倍。 1999—2008 年间
光滩、碱蓬的面积又分别持续减少了 48. 4% 、37. 3% ,芦苇的面积则呈微增的现象,而米草的面积较 1999 年
减少了 26. 7% ,但较 1992 年米草的面积仍然增加了 2. 6 倍(5675. 73 hm2)。 光滩和碱蓬的面积持续减少主要
是由于江苏沿海开发力度的不断加大,大面积的光滩和碱蓬被开发为鱼塘、盐田和农田,研究区内水田和旱田
的面积不断增加,海滨养殖业的规模不断扩大。 米草的面积呈现先增加后减少的趋势,主要是因为 1993—
6484 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
1999 年间互花米草盐沼的形成处于逐渐加快扩展的阶段和快速扩展阶段,1999 年后,互花米草盐沼年扩展速
率因为受到滩面高程的限制而减慢下来[15]。 16a 来,研究区内海水的面积不断减少,表明海岸在不断的淤长且
速率不断增大,主要是因为外来物种互花米草面积不断增大,互花米草的引种加快了潮滩的沉积速率[16],其促淤
速率是同为淤长型海岸的无草区的 2—3倍[17],导致新洋港南段的泥滩平均淤进速度达 50—200 m / a[18]。
表 1摇 1992 年、1999 年和 2008 年研究区各景观类型面积 / hm2
Table 1摇 Areas of various landscape patterns of study area in 1992,1999 and 2008
年份
Years
光滩
Mudflat
芦苇
Reeds
碱蓬
Salsa
米草
Spartina
水田
Paddy field
旱田
Dry field
河流
River
海水
Seawater
1992 21870. 61 11133. 99 10045. 30 2153. 77 2038. 56 6282. 12 1083. 88 11687. 46
1999 5476. 81 5873. 52 8189. 01 10679. 17 3995. 20 11034. 45 1117. 41 6742. 22
2008 2825. 22 8011. 89 5128. 07 7829. 5 8184. 96 20690. 03 1204. 16 1254. 79
从各分区来看,16a来,核心区内自然景观面积变化不大,仍以自然景观为主(图 2)。 其中光滩的面积变
化不断减少,碱蓬、芦苇和米草的面积呈现增长趋势,其中尤以米草的面积增长最为显著,其面积增长到原来
的 6. 90 倍。 光滩的面积不断减少,主要因为互花米草的快速扩张,互花米草能够自然地越过沿海大型水道及
潮沟顺岸传播,也是江苏沿海能够顺岸形成长达数百公里互花米草盐沼的原因之一[15]。 碱蓬和芦苇的面积
不断增加,主要因为不受人为因素的干扰,其处于自然扩张的状态。 缓冲区和试验区内情况类似,自然景观的
面积大幅度减少,逐步被水田、旱田等人工景观取代。 其中光滩、碱蓬、芦苇的面积不断减少,米草的面积呈现
先增大后减少的趋势。 与 1992 年相比,缓冲区内光滩、碱蓬、芦苇面积分别减少了 86. 50% 、77. 60% 、
70郾 40% ,试验区内分别减少了 88. 10% 、80. 80% 、78. 50% 。 米草的面积在 1992—1999 年间出现大幅度攀升,
原因在于该时间段为米草的不断扩张阶段,1999 年后出现大幅度下降,这主要是因为在人口增长和经济压力
的驱动下,兴起了以增加耕地面积为主要目的的围海造田运动,缓冲区和试验区内的围垦程度逐步的增大,原
本的光滩、碱蓬、芦苇、米草等自然景观逐步被开垦为旱田、水田等人工景观,从而导致光滩、碱蓬、芦苇和米草
面积最终均呈现不断减少的趋势。
图 2摇 各功能区内光滩、碱蓬、芦苇、米草的面积变化
Fig. 2摇 Areas change of mudflat, salsa, reeds, spartina in different functional areas
2. 2摇 景观破碎化及其驱动力分析
斑块密度指数能够明确的反映景观空间结构的复杂性,与景观破碎化程度成正比。 通过对斑块密度指数
7484摇 15 期 摇 摇 摇 王艳芳摇 等:盐城国家级自然保护区景观格局变化及其驱动力 摇
http: / / www. ecologica. cn
的计算发现(表 2):1992—2008 年间,该自然保护区内核心区的景观破碎化程度呈减小的趋势,缓冲区和试
验区则呈现增大的趋势,全区的景观趋向破碎化。 这主要由于核心区内受人类活动干扰较少,主要受到潮滩
的水沙环境、物质循环等自然环境因素的影响,原来零星分布的米草、碱蓬、芦苇处于自然扩张的状态,转化为
带状或团状,各斑块的平均面积增大,导致核心区斑块密度指数较小,破碎化程度降低;缓冲区和试验区景观
破碎度呈现增大的趋势,缓冲区的尤为显著,破碎度指数由原来的 20. 10 个 / hm2 增加到 51. 47 个 / hm2,这是
由于受到人类开发活动的影响较大,原本大面积分布的光滩、米草被围垦成散状分布的小面积斑块,旱田和水
田的斑块数量急剧增加,导致总斑块数量急剧增加,斑块的密度指数增大,破碎化程度变大,水田和旱田面积
的增加是导致破碎化程度加大的主要因子;全区内,光滩的斑块个数增加幅度最大,由原来的 2494 个增加到
9529 个,其次为米草和碱蓬,旱田和水田的斑块个数呈现微减的趋势(图 3),光滩的平均斑块面积也大幅度
减少,由原来的 23. 28%减少到的 0. 93% ,水田和旱田的平均斑块面积均增大(图 4)。 这是因为原本零散的
围垦转化为大面积的围垦,正是由于碱篷、米草、光滩的斑块个数增大,才导致以这些景观斑块为主的该自然
保护区内的总斑块个数增加,景观斑块密度增大,破碎化程度加剧,景观格局由简单变的复杂。
景观破碎化不但会缩小某一类生境的总面积和每一斑块的面积,还会影响到种群的大小和灭绝的速
度[19]。 20 世纪 90 年代自然湿地景观大面积缩减,导致许多斑块丧失[20],且自然湿地退化过程中所丧失的斑
块主要以小斑块为主。 碱篷、米草等自然湿地景观与该研究区内的生物多样性有着密切联系,虽然芦苇地、滩
涂、草地等自然景观斑块数目增加不多(草地斑块数减少),但人类开发活动的干扰引起的自然景观破碎度的
增强,使得其平均斑块面积的减幅最大,使适宜丹顶鹤等珍禽的重要生境面积大为减小,这将严重威胁研究区
的生态系统和生态平衡。
表 2摇 1992 年、1999 年和 2008 年各区斑块密度指数变化表
Table 2摇 Change of Patch Density index in different study area in 1992, 1999 and 2008
年份
Years
核心区
Core zone
缓冲区
Buffer zone
试验区
Experimental zone
全区
Entire zone
1992 27. 60 20. 10 29. 44 27. 90
1999 27. 28 29. 56 32. 00 31. 38
2008 26. 60 51. 48 55. 23 46. 15
图 3摇 全区各斑块类型斑块个数变化图
Fig. 3摇 Change of patch number of different patch types in study
areas
/
hm2
图 4摇 全区各斑块类型平均斑块面积变化图
Fig. 4 摇 Change of the average size of different patch types in
study areas
2. 3摇 景观多样性及其驱动力分析
1992—2008 年间,整个研究区的多样性指数明显增大,从各个研究区的变化来看,核心区和缓冲区内多
样性指数不断增大,而试验区内的多样性指数呈现减小的趋势(表 3)。
8484 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
表 3摇 各区多样性指数变化表
Table 3摇 Change of diversity index in 1992—2008 in different study areas
年份
Years
核心区
Core zone
缓冲区
Buffer zone
试验区
Experimental zone
全区
Entire zone
1992 1. 27 1. 01 1. 40 1. 35
1999 1. 26 1. 45 1. 37 1. 59
2008 1. 27 1. 62 1. 36 1. 65
核心区的多样性指数略增,原因在于核心区内优势斑块碱蓬和滩地的面积所占比例下降,而稀有斑块米
草的比例逐渐增大,逐步呈现景观斑块均衡分布的现象(图 5)。 1992 年时,碱蓬和光滩所占的面积比分别为
41. 47%和 30. 73% ,是整个核心区的主导斑块类型。 水田、旱田和米草分别所占的面积比为 1. 21% 、0. 36%
和 7. 60% ,均属于稀有斑块类型。 到 2008 年时,由于外来物种互花米草的大量繁殖以及轻度的人类活动的
干扰,优势斑块光滩和碱蓬的面积比下降到 12. 17%和 30. 08% ,而稀有斑块水田、旱田和米草的所占的面积
比却不断增加,其中米草的面积比增加到 27. 40% ,出现景观斑块均衡分布的情况,从而引起核心区内景观多
样性指数略微增大。
缓冲区内多样性指数增大的幅度为最大,增大了 60. 80% ,一方面,景观内斑块类型的数目增加;另一方
面,由围垦带来的土地利用形式发生改变,使得各景观组分的比例发生改变,原来的优势斑块光滩和碱蓬被稀
有斑块水田和旱田所取代,景观格局出现均衡化(图 5)。 1992 年时,缓冲区内的优势斑块光滩、碱蓬、米草和
芦苇所占的面积比分别是 30. 66% 、28. 36% 、18. 02%和 6. 81% ,稀有斑块水田和旱田的面积比分别占 2. 67%
和 6. 07% 。 到 2008 年时,光滩、碱蓬、芦苇的面积分别下降到 4. 78% 、6. 07%和 5. 57% ,而水田和旱田的面积
比增加到 30. 87% 、32. 49% ,景观格局逐渐向均匀分布的方向发展,从而缓冲区内的景观多样性指数增大。
试验区内多样性指数减小,主要是因为:试验区内的景观格局由均衡化分布逐渐朝单一化方向发展。
1992 年时,实验区内的光滩、碱蓬、米草、水田和旱田等景观类型均衡分布(图 5),其面积比分别为 20. 41% 、
20. 86% 、15. 72% 、12. 56% 、13. 24% ,光滩和碱蓬属于相对优势斑块。 到 2008 年时,尽管缓冲区内的景观斑
块类型增加,但是围垦减小了光滩、碱蓬的面积,光滩和碱蓬的面积比重大幅度下降,分别下降到 4. 79%和
4郾 03% ,却使得水田和旱田的面积相对增加,分别增加到 33. 89%和 45. 35% ,从而水田和旱田削弱了光滩和
碱蓬的贡献率成为绝对的优势斑块,景观斑块朝单一化方向发展,景观类型多样性指数减小。
研究区全区的景观多样性指数不断增大,主要因为:随着人们对盐城海岸带湿地的开发利用,水田和旱田
的面积的不断增加,自然湿地类型景观面积不断减少,其它湿地类型景观面积逐渐增加,从而导致全区的景观
优势度降低,异质化程度增大,多样性指数增加。
综上,核心区和缓冲区内的景观格局朝均衡化方向发展,景观优势度降低,异质化程度增加,多样性指数
增大。 随着人们对盐城海岸带湿地的开发利用强度的增大,试验区内的相对优势斑块光滩、碱蓬正逐渐被水
田和旱田取代,景观类型多样性指数减小,景观异质化程度降低,景观格局态势朝单一化方向发展。 但就整个
研究区而言,景观格局由简单变得复杂,多样性指数仍呈现增大的趋势。
3摇 结论
在经济发展和人口增长的同时,人类活动对海岸带景观格局的影响不断加剧,通过以上分析得出,1992—
2008 年间,盐城新洋港至新闸港段国家级自然保护区内的景观格局发生了显著的变化。
(1)在景观面积变化方面,全区内景观基质构成由自然景观(78. 04% )为主,人工景观(21. 96% )为辅变
成了以旱田和水田为主的人工景观(61. 81% );核心区内自然景观面积变化不大,由 86. 51%变成 84. 79% ,仍
以自然景观为主;缓冲区内自然景观面积由 83. 86%变成 32. 61% ,试验区由 66. 60%变成 15. 83% ,两者的变
化趋势与全区一致,自然景观面积不断减少。
(2)在景观破碎度方面,全区内景观的密度指数由 27. 90 个 / hm2 增加到 46. 15 个 / hm2,景观破碎化程度
加剧;核心区内斑块密度指数呈现略减,由 27. 60 个 / hm2 变成 26. 60 个 / hm2,各景观类型的平均斑块的面积
9484摇 15 期 摇 摇 摇 王艳芳摇 等:盐城国家级自然保护区景观格局变化及其驱动力 摇
http: / / www. ecologica. cn
图 5摇 各区域不同景观斑块所占景观面积比变化图
Fig. 5摇 Change of the proportion of different patch types in the landscape in different regions
增大,景观破碎指数化程度略增但不显著;缓冲区和试验区变化与全区一致,破碎化程度加剧。
(3)在景观多样性方面,全区内景观格局由简单变得复杂,多样性指数增大,由 1. 35 增加到 1. 65,异质化
程度增加;核心区内景观多样性呈现略增但不显著;缓冲区内多样性指数由 1. 01 增加到 1. 62,多样性指数显
著增加;实验区内多样性指数减小,由 1. 40 减小到 1. 36,景观异质化程度降低。
(4)整个研究区内的景观格局向均衡化方向发展,核心区和缓冲区变化与全区一致,而试验区景观格局
朝单一化方向发展。
(5)在景观格局变化的驱动力方面,核心区内自然因素占主导,而实验区和缓冲区则是人为因素占主导。
致谢:南京师范大学地理科学研究魏正贵教授对写作给予帮助,特此致谢。
References:
[ 1 ]摇 Liu Q S, Li Y F, Zhu X D. Characteristics of coastal wetland ecosystems and their healthy design: a case study from Yancheng Natural Reserve,
Jiangsu Province, China. Acta Oceanologica Sinica, 2003, 25(3): 143鄄148.
[ 2 ] 摇 Ou W X, Yang G S, Li H P, Yu X X. Spatio鄄temporal variation and driving forces of landscape patterns in the coastal zone of Yancheng, Jiangsu.
Scientia Geographica Sinica, 2004, 24(5): 610鄄615.
[ 3 ] 摇 Qin P, Wong Y S, Tam N F Y. Emergy evaluation of Mai Po mangrove marshes. Ecological Engineering, 2000, 16(20): 271鄄280.
[ 4 ] 摇 Zhang R S, Shen Y M, Lu L Y, Yan S G, Wang Y H, Li J L, Zhang Z L. Formation of Spartina alterniflora salt marshes on the coast of Jiangsu
Province, China. Ecological Engineering, 2004, 23(2): 95鄄105.
[ 5 ] 摇 Roychoudhury A N, Van Cappellen P, Kostka J E, Viollier E. Kinetics of microbially mediated reactions: dissimilatory sulfate reduction in
saltmarsh sediment (Sapelo Island, Georgia, USA). Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2003, 56 (5 / 6): 1001鄄1010.
[ 6 ] 摇 Powers S P, Bishop M A, Grabowski J H, Peterson C H. Intertidal benthic resources of the Copper River Delta, Alaska, USA. Journal of Sea
Research, 2002, 47(1): 13鄄23.
[ 7 ] 摇 Feng Z X, Luo X, Gao S. Remote sensing analysis on the environment dynamics of the core area of the Yancheng Natural Reserve, Jiangsu
Province, China. Marine Science Bulletin, 2007, 26(6): 68鄄74.
0584 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
[ 8 ]摇 Liu Y, Yu J Q, Ou F P. Wetland landscape changes characteristics and driving force analysis in Dongting Lake. Inland Aquatic Product, 2006, 31
(7): 24鄄25.
[ 9 ] 摇 Cheng Q, Wu X J. Landscape pattern change and its driving forces in Xixi National Wetland Park since1993. Chinese Journal of Applied Ecology,
2006, 17(9): 1677鄄1682.
[10] 摇 Dong K, L俟 S C, Healy T. Carrying capacity of red-crowned cranes in the national Yancheng rare birds Nature Reserve, Jiangsu Province, China.
Acta Ecologica Sinica, 2005, 25(10): 2608鄄2615.
[11] 摇 Wang X L, Xiao D N, Bu R C, Hu Y M. Analysis on landscape patterns of Liaohe delta wetland. Acta Ecologica Sinica, 1997, 17(3): 317鄄323.
[12] 摇 Ding J J, Wang L, Ji Y H, Ding Y H, Li R J. Landscape pattern change of Yancheng coastal wetland in Jiangsu [J] . Wetland Science, 2009, 7
(3): 202鄄207.
[13] 摇 Wang J J, Zhang Y, Tao F. The research and application of the salt pan water area classification method by means of remote sensing classification of
saltpan water. Ocean Technology, 2005, 24(1): 67鄄71.
[14] 摇 Hargis C D, Bissonette J A, David J L. The behavior of landscape metrics commonly used in the study of habitat fragmentation. Landscape
Ecology, 1998, 13(3): 167鄄186.
[15] 摇 Zhang R S, Shen Y M, Lu L Y, Yan S G, Wang Y H, Li J L, Zhang Z L. Formation of spartina alterniflora salt marsh on Jiangsu coast, China.
Oceanologia Et Limnologia Sinica, 2005, 36(4): 358鄄366.
[16] 摇 Wang A J, Gao S, Jia J J. Impact of Spartina alterniflora on sedimentary and morphological evolution of tidal salt marshes of Jiangsu, China. Acta
Oceanologica Sinica, 2006, 28(1): 92鄄99.
[17] 摇 Li J L, Zhang R S. Function of Spartina alterniflora salt marsh ecosystem services and evaluation of their ecological and econical value: a case of
Jiangsu Province. Marine Sciences, 2003, 27(10): 68鄄72.
[18] 摇 Zhang X Q, Wang G X, Wang Y H, Wang Z L. The changes of erosion or progradation of tidal flat and retreat or extension of wetland vegetation of
the Yancheng coast, Jiangsu. Marine Sciences, 2006, 30(6): 35鄄39.
[19] 摇 Ding J J, Wang L, Xing W, Ji Y H, Liang Z H. Analysis on the landscape pattern changes and drive of Yancheng coastal wetland in Jiangsu based
on RS and GIS technology. Journal of Jiangsu Forestry Science and Technology, 2009, 36(6): 18鄄21.
参考文献:
[ 1 ]摇 刘青松, 李杨帆, 朱晓东. 江苏盐城自然保护区滨海湿地生态系统的特征与健康设计. 海洋学报, 2003, 25(3): 143鄄148.
[ 2 ] 摇 欧维新,杨桂山,李恒鹏,于兴修.苏北盐城海岸带景观格局时空变化及驱动力分析. 地理科学, 2004, 24(5): 610鄄615.
[ 7 ] 摇 冯志轩, 罗贤, 高抒. 江苏盐城自然保护区核心区环境动态的遥感分析. 海洋通报, 2007, 26(6): 68鄄74.
[ 8 ] 摇 刘妍, 余建青, 欧伏平. 洞庭湖湿地景观变化特征及其驱动力分析. 内陆水产, 2006, 31(7): 24鄄25.
[ 9 ] 摇 程乾, 吴秀菊. 杭州西溪国家湿地公园 1993 年以来景观演变及其驱动力分析. 应用生态学报, 2006, 17(9): 1677鄄1682.
[10] 摇 董科, 吕士成, Healy T. 江苏盐城国家级珍禽自然保护区丹顶鹤的承载力. 生态学报, 2005, 25(10): 2608鄄2615.
[11] 摇 王宪礼, 肖笃宁, 布仁仓, 胡远满. 辽河三角洲湿地的景观格局分析. 生态学报, 1997, 17(3): 317 鄄323.
[12] 摇 丁晶晶, 王磊, 季永华, 丁玉华, 李荣锦. 江苏省盐城海岸带湿地景观格局变化研究. 湿地科学, 2009, 7(3): 202鄄207.
[13] 摇 王晶晶, 张鹰, 陶菲. 盐田水体遥感分类方法研究. 海洋技术, 2005, 24(1): 67鄄71.
[15] 摇 张忍顺, 沈永明, 陆丽云, 燕守广, 王艳红, 李加林, 张正龙. 江苏沿海互花米草 (Spartina alterniflora)盐沼的形成过程. 海洋与湖沼,
2005, 36(4): 358鄄366.
[16] 摇 王爱军, 高抒, 贾建军. 互花米草对江苏潮滩沉积和地貌演化的影响. 海洋学报, 2006, 28 (1): 92鄄99.
[17] 摇 李加林, 张忍顺. 互花米草海滩生态系统服务功能及其生态经济价值的评估———以江苏为例. 海洋科学, 2003, 27(10): 68鄄72.
[18] 摇 张学勤, 王国祥, 王艳红, 王治良. 江苏盐城沿海滩涂淤蚀及湿地植被消长变化. 海洋科学, 2006, 30(6): 35鄄39.
[19] 摇 丁晶晶, 王磊, 邢玮, 季永华, 梁珍海. 基于 RS和 GIS盐城海岸带湿地景观格局变化及其驱动力研究. 江苏林业科技, 2009, 36(6):
18鄄21.
1584摇 15 期 摇 摇 摇 王艳芳摇 等:盐城国家级自然保护区景观格局变化及其驱动力 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 15 August,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Effects of grazing on litter decomposition in two alpine meadow on the eastern Qinghai鄄Tibet Plateau
ZHANG Yanbo, LUO Peng, SUN Geng, et al (4605)
…………………………………
………………………………………………………………………………
Distribution pattern and their influcing factors of invasive alien plants in Beijing
WANG Suming,ZHANG Nan,YU Linqian, et al (4618)
………………………………………………………
……………………………………………………………………………
Simulation of CO2 and H2O fluxes over temperate mixed forest and sensitivity analysis of layered methods: stomatal conductance鄄
photosynthesis鄄energy balance coupled model SHI Tingting, GAO Yufang, YUAN Fenghui, et al (4630)………………………
Analysis on the responses of flood storage capacity of Dongting Lake to the changes of landscape patterns in Dongting Lake area
LIU Na, WANG KeLin, DUAN Yafeng (4641)
……
……………………………………………………………………………………
Integrated water risk assessment in Daliao River estuary area YU Ge, CHEN Jing, ZHANG Xueqing, et al (4651)…………………
Discussion on the standardized method of reference sites selection for establishing the Benthic鄄Index of Biotic Integrity
QU Xiaodong, LIU Zhigang, ZHANG Yuan (4661)
………………
…………………………………………………………………………………
Genetic diversity analysis of different age of a Dalian population of the Manila clam Ruditapes philippinarum by EST鄄SSR
YU Zhifei, YAN Xiwu, ZHANG Yuehuan, et al (4673)
……………
……………………………………………………………………………
Geostatistical analysis of spatial heterogeneity of yellowfin tuna (Thunnus albacares) purse seine catch in the western Indian Ocean
YANG Xiaoming, DAI Xiaojie, ZHU Guoping (4682)

………………………………………………………………………………
Seasonal differences in habitat selection of the Crocodile lizard (Shinisaurus crocodilurus) in Luokeng Nature Reserve, Guangdong
WU Zhengjun, DAI Dongliang, NIN Jiajia, et al (4691)

…………………………………………………………………………
Soil physical and chemical properties in forest succession process in Xinglong Mountain of Gansu
WEI Qiang,LING Lei,CHAI Chunshan, et al (4700)
……………………………………
………………………………………………………………………………
Dynamics of soil organic carbon and total nitrogen contents in short鄄rotation triploid Populus tomentosa plantations
ZHAO Xuemei, SUN Xiangyang, KANG Xiangyang, et al (4714)
……………………
…………………………………………………………………
Grazing effects on eco鄄stoichiometry of plant and soil in Hulunbeir, Inner Mogolia
DING Xiaohui,GONG Li,WANG Dongbo,et al (4722)
……………………………………………………
……………………………………………………………………………
Effect of elevated ultraviolet鄄B (UV鄄B) radiation on CH4 emission in herbicide resistant transgenic rice from a paddy soil
LOU Yunsheng, ZHOU Wenlin (4731)
…………
………………………………………………………………………………………………
NMR spectroscopy based metabolomic analysis of Thellungiella salsuginea under salt stress
WANG Xinyu, WANG Lihua, YU Ping, et al (4737)
……………………………………………
………………………………………………………………………………
Screening and identification of associative nitrogen fixation bacteria in rhizosphere of sugarcane in Guangxi
HU Chunjin, LIN Li, SHI Guoying, et al (4745)
…………………………
…………………………………………………………………………………
Effects of different rice鄄crab production modes on soil labile organic carbon and enzyme activities
AN Hui, LIU Mingda, WANG Yaojing, et al (4753)
……………………………………
………………………………………………………………………………
The characteristics of soil microbial communities at burned forest sites for the Great Xingan Mountains
BAI Aiqin, FU Bojie, QU Laiye, et al (4762)
………………………………
……………………………………………………………………………………
Changes of soil faunal communities during the restoration progress of Abies faxoniana Forests in Northwestern Sichuan
CUI Liwei, LIU Shirong, LIU Xingliang, et al (4772)
………………
……………………………………………………………………………
The effects of the endophytic fungus Ceratobasidum stevensii B6 on Fusarium oxysporum in a continuously cropped watermelon field
XIAO Yi, DAI Chuanchao, WANG Xingxiang, et al (4784)

………………………………………………………………………
Population ecology of Aulacoseira granulata in Xijiang River WANG Chao, LAI Zini, LI Yuefei, et al (4793)………………………
Evaluation of ecosystem sustainability for large鄄scale constructed wetlands
ZHANG Yiran, WANG Renqing, ZHANG Jian, et al (4803)
………………………………………………………………
………………………………………………………………………
MIS3b vegetation and climate changes based on pollen and charcoal on Qianxi Plateau
ZHAO Zengyou, YUAN Daoxian, SHI Shengqiang, et al (4811)
………………………………………………
…………………………………………………………………
The effects of stemflow on the formation of “Fertile Island冶 and “Salt Island冶 for Haloxylon ammodendron Bge
LI Congjuan, LEI Jiaqiang, XU Xinwen, et al (4819)
………………………
……………………………………………………………………………
Accumulation and translocation of dry matter and nutrients of wheat rotated with legumes and its relation to grain yield in a dryland
area YANG Ning, ZHAO Hubing, WANG Zhaohui, et al (4827)…………………………………………………………………
Occurrence characteristics of akashiwo sanguinea bloom caused by land source rainwater
LIU Yihao, SONG Xiukai, JIN Yang, et al (4836)
………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Analysis on landscape pattern change and its driving forces of Yancheng National Natural Reserve
WANG Yanfang, SHEN Yongming (4844)
……………………………………
…………………………………………………………………………………………
Resource potential assessment of urban roof greening and development strategies: a case study in Futian central district, Shenzhen,
China SHAO Tianran, LI Chaosu, ZENG Hui (4852)……………………………………………………………………………
Analysis of the dynamic coupling processes and trend of regional eco鄄economic system development in the Yellow River Delta
WANG Jieyong, WU Jianzhai (4861)
………
………………………………………………………………………………………………
The diversity parameters of butterfly for ecological function divisions in Chongqing LI Aimin, DENG Heli, MA Qi (4869)…………
Review and Monograph
Responses of soil respiration to different environment factors in semi鄄arid and arid areas
WANG Xinyuan, LI Yulin, ZHAO Xueyong, et al (4890)
………………………………………………
…………………………………………………………………………
Temperature sensitivity of soil respiration: uncertainties of global warming positive or negative feedback
LUAN Junwei, LIU Shirong (4902)
………………………………
…………………………………………………………………………………………………
The primary factors controlling methane uptake from forest soils and their responses to increased atmospheric nitrogen deposition:
a review CHENG Shulan, FANG Huajun, YU Guirui, et al (4914)………………………………………………………………
The research progresses on biological oxidation and removal of nitrogen in lakes
FAN Junnan, ZHAO Jianwei, ZHU Duanwei (4924)
………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Scientific Note
Cutting effects on growth and wastewater purification of Cyperus alternifolius in constructed wetland
L譈 Gaiyun,HE Huaidong,YANG Danjing,et al (4932)
…………………………………
……………………………………………………………………………
《生态学报》2012 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的自然科学高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研究原
始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方
法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,280 页,国内定价 70 元 /册,全年定价 1680 元。
国内邮发代号:82鄄7摇 国外邮发代号:M670摇 标准刊号:ISSN 1000鄄0933摇 CN 11鄄2031 / Q
全国各地邮局均可订阅,也可直接与编辑部联系购买。 欢迎广大科技工作者、科研单位、高等院校、图书
馆等订阅。
通讯地址: 100085 北京海淀区双清路 18 号摇 电摇 摇 话: (010)62941099; 62843362
E鄄mail: shengtaixuebao@ rcees. ac. cn摇 网摇 摇 址: www. ecologica. cn
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 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 32 卷摇 第 15 期摇 (2012 年 8 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA

(Semimonthly,Started in 1981)

Vol郾 32摇 No郾 15 (August, 2012)
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:1R00717
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0933
CN 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