全 文 ：第 !" 卷第 ## 期
!$$" 年 ## 月
生 态 学 报
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基金项目：四川乐山师范学院世界遗产研究所资助项目（4&45$67$!）
收稿日期：!$$"7$#78$；修订日期：!$$"7$97!8
作者简介：胡海胜（#:"9 ;），男，江西弋阳人，博士生，主要从事景观生态保护与可持续利用研究2 (7<=>1：?=>@?ABC?D"9E #682 F0<
!通讯作者 &0GGA@H0BI>BC =DJ?0G2 (7<=>1：KA>致谢：感谢江西省山江湖开发治理委员会办公室、庐山风景名胜区管理局、庐山自然保护区管理处等部门在本文的调研中给予的大力支持，感
谢加拿大 />FJ0G>=大学 4DBKA> L>A博士对写作的帮助。
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庐山风景名胜区景观格局动态及其模拟
胡海胜#，!，魏美才#，!，唐继刚!，张福庆8，郑艳萍V
（#2 中南林业科技大学生命科学与技术学院，长沙W V#$$$#；!2 江西财经大学旅游学院，南昌W 88$$#8；
82 江西省工程咨询中心，南昌W 88$$V6；V2 江西财经大学艺术与传播学院，南昌W 88$$#8）
摘要：在遥感和 +,-技术支持下，以 #:99 和 !$$$年的 ’X影像为主要数据源，采用景观格局指数方法分析了庐山风景名胜区的
景观空间格局特征和变化情况。结果表明，庐山的景观格局在过去的 #!=内发生了较大的变化，阔叶林由 #:99 年的 !Y2 99Z上
升到 !$$$ 年的 YV2 Y#Z，年均增加 "9!2 V8 ?用地和未利用地的斑块数量和斑块密度呈现出快速增长的趋势，其中以灌草地年均增加 #!82 V! 块为最高；与此相反的是水体、
阔叶林和耕地的衰减，其中耕地以年减少约 !V62 V! 块的减速最为迅速。针叶林和灌草地的破碎化进一步加强，而阔叶林则填
补了前两者减少面积的空白。#:99 年灌草地的最大斑块指数列居各景观类型之首，#!= 后这一优势为阔叶林景观所取代。建
设用地总体变化幅度不大，但已经呈现出明显的扩散化趋势。两期的灌草地的景观形状指数和分维度位居各类型景观之首，表
明受外来干扰强度最小；耕地的复杂性变化最快，形状指数和分维度分别下降了 VV2 Y"VV和 $2 $"!6。庐山的香农多样性和香农
均匀度随时间的迁移而有所下降，分别下降了 $2 !8:V 和 $2 #!8#，同期景观破碎化指数上升了 $2 #688。基于马尔柯夫模型的景
观格局模拟值与实测值大致相当，结果表明目前景区的景观生态安全格局面临严重危机。导致庐山景观格局动态变化的驱动
力主要来自于城市化的快速推进、旅游业的快速发展和政策的调控作用。
关键词：庐山；景观格局；景观动态；景观指数；马尔柯夫模型
文章编号：#$$$7$:88（!$$"）##7V6:67##W 中图分类号：[#V:W 文献标识码：%
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景观格局是指大小和形状各异的景观要素的空间分布与组合特征，是景观生态学研究的重要内容之
一［:］。景观格局分析可以数量化地分析景观要素的结构特征及其相互间的空间分布关系，在看似简单无序
的斑块镶嵌景观上，发现潜在的、有意义的规律性及其形成机制，从而成为进一步研究景观功能和动态的基
础［:，6］。景观动态是指景观结构、功能、空间格局随时间的变化而发生相应变化的过程［8 W R］，景观要素的空间
分布与组合特征由一种状态转变为另一种状态。景观发生变化的原因在于内外驱动力对景观组成要素的干
扰作用，其结果使得景观稳定性及其空间格局发生变化［G W 5］。而景观空间格局的变化可进一步影响到景观系
统内的物质循环与能量流动，进而对区域内重要的景观生态过程（景观功能）产生深刻影响。
近年来，国内已有一些对农业景观［;，:<］、沙地景观［::］、湿地景观［:6］、山地景观［:8］等的景观格局及其动态
的分析报道，对景观生态学的理论研究和景观生态学在实践应用上的发展起到了积极的推进作用。风景名胜
区是人类活动与自然景观相互作用的独特景观类型，随着人类环境保护意识的逐步增强，有必要加强对此类
景观的研究。值得欣慰的是，国内已有部分学者开始探索泰山、紫金山、武夷山等风景名胜区的景观格局及其
动态［:7 W 68］。庐山是国家首批重点风景名胜区和中国惟一的世界文化景观，是人类文化活动与自然景观和谐
相处的典范。然而，随着城市化的快速推进，庐山的发展也面临着越来越多的挑战，本文从景观格局的动态分
析入手，了解庐山的景观格局变化特征，探讨内在的驱动机制，以期为庐山的可持续发展提供相应的参考
建议。
)* 研究区概况
庐山地处江西省九江市的庐山区、九江县和星子县内，介于东经 ::RXR6Q W ::GX<5Q、北纬 6;X6GQ W 6;X7:Q
之间，总面积 864& ;; F96，外围保护地带面积 R<< F96。庐山有河流、湖泊、坡地、山峰等多种地貌类型，主峰
大汉阳峰海拔 :7479，飞峙于长江和鄱阳湖之间，素有“匡庐奇秀甲天下”之美誉。庐山生物资源丰富，生态
系统完整，森林覆盖率达 4G& GY，植物有 8<<< 余种，昆虫 6<<< 余种，兽类 88 种。庐山处于亚热带季风区域，
面江临湖，山高谷深，山 1地小气候特征显著。年平均降水 :588& R99，年平均雾日 :;<& G0，年平均相对湿度
45Y。在庐山长达 G<<< 多年的人类活动中，庐山文化得到了丰厚的沉积，:R<< 多名诗人留下了 7<<< 余首诗
作，拥有东林寺、白鹿洞书院、观音桥、别墅群等知名的文化景观遗产。:;56 年被列为首批国家重点风景名胜
区，:;;G 年被联合国教科文组织以“世界文化景观”列入世界遗产名录，6<<7 年再被联合国教科文组织评为
中国首批世界地质公园。
4;G7Z ::期 Z Z Z 胡海胜Z 等：庐山风景名胜区景观格局动态及其模拟 Z
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!" 研究方法
!# $" 数据来源
/ / 以 0122 和 3444 年两期 56数字图像为景观信息源，波段 7、8、9，地面分辨率为 94 :。另外，参照庐山
0;04444地形图和九江市行政区划图、庐山区行政区划图、九江县行政区划图、星子县行政区划图确定庐山新
修环山公路以内的地理边界（由于新修环山公路较原公路向外扩展，以及 56分辨率误差等原因，本研究中的
庐山范围比国家公布的 943 <:3略大）。在野外调查中，选取了庐山牯岭镇、五老峰、汉阳峰、庐山垅、东林寺、
莲花洞、观音桥 = 个主要观测定位点，获取了庐山景观格局变化材料和自然基础资料。
!& !" 景观格局分析
利用 >?@AB2& 7［38］对 0122 和 3444 年的 56数字影像执行非监督分类，获得水体、针叶林、阔叶林、灌木、
农田、荒地和居住用地等七大类型的景观类型分布图。以此为基础，运用 >?@AB2& 7 的空间建模工具，输出具
有正负值的栅格数据，最后通过 C?ADB5A5B9& 9 和 >EF>G软件包分析统计相关景观指数。景观格局指数是
景观生态学广泛使用的定量研究方法，高度浓缩了景观格局和景观动态信息，能够很好地了解景观格局的组
成成分、空间配置和动态变化过程，具体计算公式和计算方法可参考 C?ADB5A5B9& 9 使用手册和相关研究
文献［37 H 3=］。
!& %" 景观动态分析
景观动态分析是对以斑块为基础的景观变化进行分析的量化方法，主要探讨各种景观要素在面积大小、
空间格局、外貌特征、生物组成和生产力水平等方面的变化过程，从中了解景观的驱动机制及其未来发展态
势［32］。景观动态的计算分为两个步骤：第 0 步通过 >?@AB的相关命令，确定景观类型的转换面积及其比例；
第 3 步利用马尔柯夫过程模型计算景观转移概率，并同时借助 >EF>G软件包模拟出各景观类型所占比例的
变化情况［31，94］。
%" 结果分析
%& $" 总体格局变化分析
在庐山 93=11& 99 !:3的范围内，从 0122 到 3444 年共 03- 时间内，各景观类型的面积发生了较大的变化
（图 0）（表 0）。阔叶林面积大幅增加，由 0122 年的 37& 22I上升到 3444 年的 78& 70I，年均增加 =23& 89 !:3，
总增加面积与针叶林、灌草地和耕地的总减少面积相当。建设用地的规模小幅增长，03- 增加了 019& 7 !:3，
成为除阔叶林外的惟一增长的景观类型。考虑到庐山所具有的遗产地、重点风景名胜区等独特属性，增加的
面积仍是令人担忧的，人类干扰对自然生态系统和自然景观的影响值得深切关注。水体是另一个值得关注的
景观类型，研究区内主要有芦林湖、如琴湖、大月山水库、观音塘水库等较大面积的人工水体，年际蓄水量变化
不大，然而近 03- 内总面积却减少了 7& 72 !:3，这与阔叶林的大幅增长存在一定的矛盾，尚需进一步深入
研究。
表 $" 庐山景观总体格局及其变化
&’()* $" &+* )’,-./’0* 0’11*2, ’,1 31. /+’,4* 3, 56.+’, 786,1’3,
景观类型 5J#’
0122
（!:3） （I）
0122
（!:3） （I）
总变化面积
5)"-* (!-.+’K -L’-
（!:3）
年均变化面积 F!-.+’K -L’- J’-L*J
!:3 （I）
水体 M-"’L 042& 1 4& 99 049& 93 4& 90 N 7& 72 N 4& 8O7 N 4& 89
针叶林 F).,P’L)QR P)L’R"R 79O8& 41 0O& 97 9331& 43 1& 28 N 3097& 4= N 0==& 1337 N 9& 93
阔叶林 SL)-KT*’-U’K P)L’R" 2822& =0 37& 22 0=2==& 1 78& 70 1921& 01 =23& 8937 1& 33
灌草地 B!LQVV’LJ -.K :’-K)% 0007=& OO 98& 43 7182& 37 02& 08 N 7341& 80 N 898& 00=7 N 9& 21
耕地 C-L:*-.K 9OO4& OO 00& 0O 070=& 8 8& O9 N 3089& 3O N 0=2& O47 N 8& 22
建设用地 SQ,*KTQ# -L’- 0912& =2 8& 3= 0713& 32 8& 27 019& 7 0O& 037 0& 07
未利用地 W.QR’K *-.K 3O34& 79 =& 11 3790& 0O =& =3 N 21& 9= N =& 88=7 N 4& 32
总计 5)"-* 93=11& 99 044& 44 93=11& 99 044& 44
21O8 / 生/ 态/ 学/ 报/ / / 3= 卷/
!""#：$ $ %%%& ’()*)+,(-& (.
接图 /
00123 //期 3 3 3 胡海胜3 等：庐山风景名胜区景观格局动态及其模拟 3
!""#：$ $ %%%& ’()*)+,(-& (.
/ / 另外，通过对 0122 到 3444 年各景观类型转移矩阵的计算分析，可以发现庐山各景观类型均处于动态变
迁过程（表 3）。水体景观仅有 50& 16 !73没有发展变化，转出面积最多的是耕地的 08& 86 !73；针叶林有
519 00:转入阔叶林景观类型，而保留的原始面积不到 66& 6:；阔叶林有占 ;3& 08:的原始面积得到有效保
留，但同时有 33& 15:和 3& 65:的面积分别转入灌草地和未利用地，部分林区退化现象值得重视；灌草地景观
类型向两极化发展，有 ;285& ;< !73转入到阔叶林，同时有 004<& ;; 退化为未利用地，另有 ;1& 30 !73和 <0& 8;
!73成为建设用地和耕地景观；耕地有相当一部分由于退耕还林政策的影响而转化，共有 34<2& <1 !73（约
559 1;:）成为林地和灌草地，但有也有一部分为建设用地所侵占；建设用地仅有 68& 2;:为原始用地类型，另
有 01& 22:、02& 1<:、00& 34:、04& ;6:的面积依次转入灌草地、未利用地、耕地和阔叶林；未利用地的转出率
最高，原始保留面积仅为 02& 86:，有一半的面积转为阔叶林。庐山在 03- 时间内，各景观类型发生了大规模
的变动，一方面是由于庐山生态系统在自然因素的驱动下而进行的自我演替，另一方面也受旅游开发、城市
化、退耕还林等人类干扰的驱动力所致。
表 !" #$%% & !’’’ 年各景观类型转移矩阵
()*+, !" -)./)0/12 3)0./4 15 +)2678)9,7 /2 #$%% )26 !’’’（!73）
类型 =>#’
3444
水体
?-"’@
针叶林
A).,B’@)CD
B)@’D"D
阔叶林
E@)-FG*’-H’F
B)@’D"
灌草地
I!@CJJ’@>
-.F 7’-F)%
耕地
K-@7*-.F
建设用地
EC,*FGC#
-@’-
未利用地
L.CD’F *-.F
总计
=)"-*
0122 水体 ?-"’@ 50& 16 1& 14 00& 6< 2& 86 08& 86 5& 33 <& 45 042& 14
针叶林 A).,B’@)CD B)@’D"D 01& 3; 082;& 36 6084& 22 312& 65 04& 56 35& 62 56& <; 56;<& 41
阔叶林 E@)-FG*’-H’F B)@’D" ;& 64 1<8& 6< 5388& 3< 01<8& 82 <0& 8; ;1& 30 011& 42 2<22& 80
灌草地 I!@CJJ’@> -.F 7’-F)% 04& 08 602& 05 ;285& ;< 3033& 8< 685& 61 654& 10 004<& ;; 00058& ;;
耕地 K-@7*-.F 04& 56 <2& 4; 048;& 52 136& 25 814& 26 61;& 83 <0<& 41 6;;4& ;;
建设用地 EC,*FGC# -@’- 3& 6< 8& 62 0<2& ;2 382& 04 0;8& 25 531& 5; 3;<& 28 0612& 82
未利用地 L.CD’F *-.F 3& 81 000& 1; 0608& 50 6;2& 86 006& 60 305& 32 <14& 15 3;34& 56
总计 =)"-* 046& 63 6331& 43 08288& 28 51<2& 32 0508& <4 0513& 32 3560& 0; 63811& 66
:& !" 斑块面积特征及其动态
选取斑块数（图 3G-）、平均斑块面积（图 3GJ）、斑块密度（图 3G(）和最大斑块（图 3GF）四项指数分别对庐
山 0122 年和 3444 年的七类景观类型进行测算，结果发现：（0）针叶林、灌草地、建设用地和未利用地的斑块数
量在 03-内呈现出快速增长的趋势，分别由 0122 年的 106、6;08、00;0 块和 6;85 块增加到 3444 年的 02<1、
5412、0886 块和 5001 块，其中以灌草地的增幅最大，年均增加 036& <3 块。与此相反的是水体、阔叶林和耕地
的衰减，其中耕地的减速最为迅速，年减少约 3<;& <3 块。斑块密度的变化趋势与斑块数量的发展趋势基本一
致，灌草地与未利用地的密度分别增加了 3& 31 和 3& 36，耕地则由 0122 年的 ;& 60 迅速下降到 0& 86。（3）在平
均面积方面，针叶林、灌草地和阔叶林呈完全相反的发展态势，针叶林由 0122 年的 5& 22!73下降到 3444 年的
0& 85 !73，灌草地也减少了 0& 26 !73，而阔叶林则增加了 <& <3 !73，说明针叶林和灌草地的破碎化进一步加
强，而阔叶林则填补了前两者减少面积的空白。（6）0122 年灌草地以 8& 58 的最大斑块指数列居各景观类型
之首，仅 03-的时间，这一优势就被阔叶林以 35& 41 的指数彻底打破，本身的指数则下滑至 0& 48，同时下降的
还有包括针叶林在内的其他 5 类景观。（<）与针叶林、阔叶林和灌草地的动态变化相比，建设用地虽然在总
体景观格局中变化幅度不大，但在建设用地景观的纵向发展上，已经呈现出明显的扩散化趋势。03- 来建设
用地平均斑块面积减少了 4& 60 !73，而斑块数量则增加了 ;03 个，斑块密度较 0122 年增加了 4& 15。
:& :" 景观形状特征及其动态
选取形状和分维度两项指数来考察庐山两期各景观类型的形状特征及其变化态势，测算结果见表 6。
0122 年灌草地的景观形状指数和分维度分别以 004& 2824 位和 0& 52<< 位居各景观类型之首，表明此类景观的
形状最为复杂，外来干扰强度最小；历经 03-后，灌草地的形状复杂程度虽有所下降，但总体格局仍未有彻底
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图 /0 两期景观斑块面积指数
1,+& /0 2!’ #-"(! -3’- ,.4’5’6 ,. 7899 -.4 /:::
水体 ;-"’3，针叶林 <).,=’3)>6 =)3’6"6，阔叶林 ?3)-4@*’-A’4 =)3’6"，灌草地 B!3>CC’3D -.4 E’-4)%，耕地 1-3E*-.4，建设用地 ?>,*4@># -3’-，未利用
地 F.>6’4 *-.4
的变化。7899 年，未利用地、耕地、阔叶林、建设用地、针叶林和水体的形状复杂性依次弱化，不过这种格局在
7/ 年后有所变化，变化最大的是耕地类型，形状指数和分维度分别下降了 GG& HIGG 和 :& :I/J，表明耕地边界
的曲折度在迅速下降，外来干扰幅度最大。与此相对应的是与耕地紧密相关的未利用地、建设用地和水体形
状的复杂程度进一步增加，导致这种结果的原因，一方面是上述 K 种景观对耕地的蚕食，另一方面是由于退耕
还林政策致使庐山深处的部分耕地转化为林地或灌草地。
表 !" #$%% 与 &’’’ 年各景观类型的形状指数
()*+, !" -.)/, 012,3,4 56 7)80594 +)124:)/, ;景观指数
L-.46(-#’
,.4,(’6
年份
M’-3
水体
;-"’3
针叶林
<).,=’3)>6
=)3’6"6
阔叶林
?3)-4@*’-A’4
=)3’6"
灌草地
B!3>CC’3D -.4
E’-4)%
耕地
1-3E*-.4
建设用地
?>,*4@># -3’-
未利用地
F.>6’4 *-.4
形状指数 7899 7/& /9HI KG& 98KI J/& 89KI 77:& 9I9: 9I& JGKJ G7& 79:: I8& J7I:
LBN /::: 77& G9HK HK& :H9: J/& GJK: 7:H& IHKG GK& :J8/ HK& /99G 8/& J78:
分维度 7899 7& /H88 7& G7:G 7& GHJ8 7& H9GG 7& HGHH 7& GKGG 7& H/GH
O1PQ<2 /::: 7& /IG: 7& GG9I 7& H:KK 7& H9KI 7& GI/8 7& GJ/I 7& HJJ7
!& =" 景观多样性及其动态
总体而言，庐山风景名胜区内景观多样性较高，但随时间的迁移多样性有所下降（表 G）。香农多样性指
数由 7899 年的 7& J7/8 下降到 /::: 年的 7& KIKH，香农均匀度指数也由 :& 9/98 下降到 :& I:H9。而与此同时，
景观破碎化指数则由 :& IIK: 上升到 :& 8KJK，结合 7/-来庐山景观斑块总数增加 7/K: 个的事实，说明庐山的
景观多样性在不断地下降，景观生态安全格局面临严重危机。
!& >" 景观动态模拟和预测
以 7899 R /::: 年时间段来确定转移概率。初始状态矩阵 !" S :，以 7899 年庐山各景观类型的面积及其
7:IG0 77期 0 0 0 胡海胜0 等：庐山风景名胜区景观格局动态及其模拟 0
!""#：$ $ %%%& ’()*)+,(-& (.
百分比表示：
!" / 0 /
102& 3
4567& 03
2772& 81
11148& 66
5660& 66
1532& 82

9690& 45
/
0& 55
16& 54
94& 22
57& 09
11& 16
7& 98

8& 33
/
水体
针叶林
阔叶林
灌草地
耕进
建设用地

未利用地
根据表 9 的庐山各景观类型面积的转移矩阵，可计算出各景观类型的年平均转化率（即 1322 年到 9000
年的各景观转化面积除以年代间隔 19-得到平均每年的转化面积占原有该类景观的面积百分比），该矩阵即
为初始状态的转移矩阵（表 7）。矩阵中矩阵元素表示一种景观类型转移为另一种景观类型的比例，对角线的
数值代表 # : 1 年期末各类景观自身继承的面积比率，由此可以直观看出各类景观动态演化走向与演化
幅度。
表 !" 初始状态庐山各景观类型的转移概率矩阵（$ / 0）
#$%&’ !" #($)*+,(- .(,%$%/&/01 ,+ &$)2*3$.’ 01.’* /) 45*6$) 7,5)0$/) $0 06’ %’8/))/)8 *0$0’
#年
;’-< #
# : 1 年 ;’-< # : 1
水体
=-"’<
针叶林
>).,?’<)@A
?)<’A"A
阔叶林
B<)-C*’-D’C
?)<’A"
灌草地
E!<@FF’H’-C)%
耕地
I-建设用地
B@,*CJ@#
-<’-
未利用地
K.@A’C *-.C
水体 =-"’< 0& 3467 0& 0086 0& 0028 0& 0068 0& 0156 0& 0070 0& 0051
针叶林 >).,?’<)@A ?)<’A"A 0& 0005 0& 3777 0& 0735 0& 0076 0& 0009 0& 0007 0& 0002
阔叶林 B<)-CJ*’-D’C ?)<’A" 0& 0001 0& 0035 0& 3624 0& 0131 0& 0007 0& 0008 0& 0090
灌草地 E!<@FF’耕地 I-建设用地 B@,*CJ@# -<’- 0& 0001 0& 0007 0& 0023 0& 0166 0& 0100 0& 3446 0& 0027
未利用地 K.@A’C *-.C 0& 0001 0& 0056 0& 0713 0& 0118 0& 0056 0& 0062 0& 3595
利用前面动态变化分析中的初始状态矩阵，经过 19 步转移到 9000 年，得到一个转移概率表（表 4）。运
用转移概率表和 1322 年景观类型所占比例，可以预测 9000 年各景观类型所占比例（表 6）。根据对马尔柯夫
模型的模拟值与实测值进行误差分析和检验（表 6），结果表明：（1）马尔柯夫模型在庐山景观变化的模拟上
具有良好的适用性，模拟差值变化幅度不大，可以用于庐山今后的景观演化的模拟预测中。（9）模拟差值变
化幅度最大的是阔叶林和灌草地的面积，且呈现出一正一负的相反发展态势。根据庐山自然保护区管理处提
供的资料，1333年全区有林地面积为 14641 !H9，较之 1323年的 15884 !H9增加了 1286 !H9，总增幅为 15& 69L；
表 9" :;<< = >??? 年庐山各景观类型的转移概率矩阵（$ / 19）
#$%&’ 9" #($)*+,(- .(,%$%/&/01 ,+ &$)2*3$.’ 01.’* /) 45*6$) 7,5)0$/) $0 06’ %’8/))/)8 *0$0’
1322
9000
水体
=-"’<
针叶林
>).,?’<)@A
?)<’A"A
阔叶林
B<)-CJ*’-D’C
?)<’A"
灌草地
E!<@FF’H’-C)%
耕地
I-建设用地
B@,*CJ@#
-<’-
未利用地
K.@A’C *-.C
水体 =-"’< 0& 4260 0& 0439 0& 1966 0& 0632 0& 0318 0& 0566 0& 0501
针叶林 >).,?’<)@A ?)<’A"A 0& 0099 0& 4956 0& 5264 0& 0685 0& 0059 0& 0044 0& 0116
阔叶林 B<)-CJ*’-D’C ?)<’A" 0& 0008 0& 0850 0& 8406 0& 1704 0& 0043 0& 0028 0& 0903
灌草地 E!<@FF’耕地 I-建设用地 B@,*CJ@# -<’- 0& 0015 0& 0113 0& 1580 0& 1935 0& 0627 0& 4225 0& 0671
未利用地 K.@A’C *-.C 0& 0003 0& 0536 0& 5584 0& 1067 0& 0945 0& 0721 0& 7794
9087 M 生M 态M 学M 报M M M 98 卷M
!""#：$ $ %%%& ’()*)+,(-& (.
森林覆盖率也由 /010 年的 23& 14上升到 /000 年的 56& 54，十余年间庐山大规模的绿化行动促使原有的灌
草地转化为阔叶林地。（6）面积初始值比百分比初始值在模型检验中具有更强的敏感性，如水体虽然都为
37 6/4，但实际面积却相差 8& 69!:8；（9）由于人为干扰存在的不确定性和波动性，以及计算中的尾数省略问
题，也是造成部分景观类型差值较大和总面积增加的主要原因。
表 !" #$$$ 年景观类型模拟值与实际值比较
%&’() !" *+,-&./0+1 +2 (&1304&-) 56-)0 ’)57))1 0/,8(&5)3 &13 &458&( 9&(8) /1#$$$
景观类型
;<#’
模拟值 =.-*)+>’ ?-*>’
（!:8） 4
实际值 @A-(",(-* ?-*>’
（!:8） 4
差值 B,CC’A’.(’
（!:8） 4
水体 D-"’A /33& 01 3& 6/ /36& 68 3& 6/ E 8& 69 3
针叶林 F).,C’A)>G C)A’G"G 9381& 50 /8& 81 6880& 38 0& 19 500& 55 8& 99
阔叶林 HA)-I*’-?’I C)A’G" /9551& 83 9J& 3J /5155& 0 J9& J/ E 6300& 5 E 0& 92
灌草地 K!A>LL’A< -.I :’-I)% 5088& /3 89& /J J091& 8J /1& /9 /056& 1J 2& 3/
耕地 M-A:*-.I 8//3& 21 2& 99 /J/5& 9 9& 26 J06& 81 /& 1/
建设用地 H>,*IN># -A’- /J65& 91 9& 20 /J08& 81 9& 1J E J9& 1 E 3& /2
未利用地 O.>G’I *-.I 8686& 18 5& 31 8J6/& /2 5& 58 E 835& 69 E 3& 29
总计 ;)"-* 68138& 32 /33 68500& 66 /33 8& 56
如保持 /011 年以来人为干扰的强度，则可依据初始转移矩阵以及 /011 年的景观类型面积和景观类型百
分比的基础数据，根据马尔柯夫过程稳定方程组，进而推算 /3、83、63、93、J3- 后各景观类型可能达到的面积
及其比例（表 5）。从表中可以看出，阔叶林面积将呈现出惟一的快速增长趋势，这与 /011 年到 8333 年的增
长实际情况相一致。不过，由于前述模型的误差以及人为干扰的持续加强，建设用地的规模也将继续扩大，这
一点可由表 1 中得到体现，仅 /8-的时间建设用地的增长速率远高于模拟值。为此，有必要严格执行《风景名
胜区管理条例》，切实加强景区内建设项目的审批和实施。
表 :" #$;$ < #$=$ 年景观类型预测
%&’() :" >.)3/45/+1 +2 (&1304&-) 56-)0 2.+, #$;$ 5+ #$=$
景观类型
;<#’
83/3
（!:8） 4
8383
（!:8） 4
8363
（!:8） 4
8393
（!:8） 4
83J3
（!:8） 4
水体 D-"’A 06& 59 3& 81 15& 1/ 3& 82 16& 98 3& 8J 13& 68 3& 89 51& 83 3& 86
针叶林 F).,C’A)>G C)A’G"G 622J& 53 //& /5 6JJ6& /1 /3& 16 6J69& 90 /3& 55 6J92& 5J /3& 1/ 6J2J& 03 /3& 12
阔叶林 HA)-IN*’-?’I C)A’G" /201J& /8 J/& 51 /1398& J2 JJ& 33 /1J58& J3 J2& 2/ /11J/& 23 J5& 92 /0332& 63 J5& 06
灌草地 K!A>LL’A< -.I :’-I)% 53/6& 65 8/& 61 2256& 20 83& 69 2J95& 02 /0& 02 2J3/& 51 /0& 1/ 2919& 12 /0& 52
耕地 M-A:*-.I /921& /6 9& 91 //88& 80 6& 98 066& 53 8& 19 180& 35 8& J8 520& 1J 8& 69
建设用地 H>,*IN># -A’- /90J& 29 9& J2 /9/2& 12 9& 68 /661& 13 9& 31 /856& 02 6& 11 /889& 85 6& 56
未利用地 O.>G’I *-.I 8316& 11 2& 6J /0/6& 30 J& 16 /138& 22 J& 90 /569& /9 J& 81 /208& 68 J& /J
?" 结论与讨论
（/）庐山风景名胜区的景观格局在过去的 /8- 内发生了较大的变化，阔叶林面积大幅增加，总增加面积
与针叶林、灌草地和耕地的总减少面积相当。针叶林、灌草地、建设用地和未利用地的斑块数量在 /8- 内呈现
出快速增长的趋势，其中以灌草地的增幅最大；与此相反的是水体、阔叶林和耕地的衰减，其中耕地的减速最
为迅速，斑块密度的变化趋势与斑块数量的发展趋势基本一致。针叶林、灌草地和阔叶林的平均面积呈完全
相反的发展态势，针叶林和灌草地的破碎化进一步加强，而阔叶林则填补了前两者减少面积的空白。/011 年
灌草地的最大斑块指数列居各景观类型之首，/8- 后这一优势为阔叶林景观所取代。与针叶林、阔叶林和灌
草地的动态变化相比，建设用地虽然在总体景观格局中变化幅度不大，但在建设用地景观的纵向发展上，已经
呈现出明显的扩散化趋势。灌草地的景观形状指数和分维度位居各类型景观之首，表明此类景观的形状最为
6359P //期 P P P 胡海胜P 等：庐山风景名胜区景观格局动态及其模拟 P
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复杂，外来干扰强度最小。/011 年，未利用地、耕地、阔叶林、建设用地、针叶林和水体的形状复杂性依次弱
化，/2-后耕地边界的曲折度在迅速下降，而未利用地、建设用地和水体形状的复杂程度进一步增加，导致这
种结果的原因一方面是上述 3 种景观对耕地的蚕食，另一方面是由于退耕还林政策致使庐山深处的部分耕地
转化为林地或灌草地。庐山风景名胜区的香农多样性和香农均匀度较高，但随时间的迁移两种指数有所下
降，景观破碎化指数则快速上升，说明庐山的景观多样性在不断地下降，景观生态安全格局面临严重危机。
（2）在马尔柯夫模型的基础上，对庐山未来 45-的景观格局进行模拟，结果表明如保持 /011 年以来人为
干扰的强度，未来阔叶林面积将呈现出快速增长趋势，而建设用地的规模也将继续扩大，仅 /2-的时间建设用
地的增长速率远高于模拟值。追究庐山景观格局近 /5 余年来快速变化的原因，可以发现主要有以下几种驱
动力：一是城市化的快速推进。在人口数量方面，/104 年以前，庐山还是个不毛之地，但在 /55 余年间，牯岭
镇的人口迅速上升到了 2555 年的 /2555 人，/067 年还曾创下 /73787 人的纪录；而山下的庐山区、九江县和星
子县的人口也由 /011 年的 70/67/ 人增加到 2555 年的 610255 人，人口的迅速膨胀必然加剧对资源的索取力
度。二是旅游业的快速发展。作为中国旅游业发展的典型地域，/011 年庐山管理局范围内的游客量即已达
到了 14& 64 万人次，到 2555 年时则迅速上升到了 /80 万人次；山下的庐山区和星子县的旅游发展速度虽不及
山上，但发展势头也不可小觑，根据两地的统计资料，2554 年的旅游人数分别达到了 //5 万人和 17& 8 万人
次。为进一步推进旅游业的发展，自 25 世纪 05 年代初以来，除庐山管理局范围内的景区景点建设外，山南的
温泉、白鹿洞书院、庐山垅，山北的莲花洞、东林寺、石门涧等地均掀起了旅游建设高潮，在强化旅游环境的同
时，也同步使风景区内的部分地段转化为建设用地。三是政策的调控作用，国家先后出台的植树造林、退耕还
林还草、建立森林公园等措施对庐山景观格局的变化也起到了积极的作用。以庐山区为例，/017 年全区有宜
林荒山 8555!92，在 /007 年采取了“宜造则造，宜封则封，适地适树，因地制宜”的绿化原则，到 2555 年时全区
基本消灭了宜林荒山。先后成立的三叠泉森林公园、庐山山南森林公园和莲花洞森林公园，对于庐山生态环
境的改善和景观格局的良性发展也起到了一定的积极作用。为确保庐山世界遗产的可持续发展，必须严格控
制区域范围内的人类不良干扰，逐步恢复自然生态景观格局。
（3）由于本次研究中使用的 :;影像图分辨率较低，加之数据处理过程中的部分误差，最终的研究结果仅
是区域内的大致发展状况，在今后还需使用高分辨率遥感图像，划分更为细致的景观类型，以便准确地描绘区
域景观格局动态，从而探知区域景观变迁的内在机制。
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/1（/）：67 15&
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301 854&
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J,.,(-，2557，27（0）：3511 3506&
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PHQ-. K*-..,.+，2557，66（3）：273 264&
［6 ］< ^-) S& B-.EF(-#’ (!-.+’F -.E !>9-. -(",X,",’F ,. "!H’’ +)H+’F H’F’HX),H -H’-："!’ (-F’ )V U>. G-.+ A)>."G& \("- N()*)+,(- J,.,(-，2554，24（/5）：
2800 2457&
［1 ］< DH,F"’.F’. B J，:!’.-,* A，DH,F"’.F’. J K& B-.EF(-#’ (!-.+’F ,. -+H-H,-. *-.EF(-#’F ,. "!’ /005F："!’ ,."’H-(",). Q’"%’’. V-H9’HF -.E "!’ V-H9’E
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8568 < 生< 态< 学< 报< < < 26 卷<
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