全 文 ： 台 }6 )
37一 斗一
第 16卷 第 4期
l 9 9 6年 8月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINTCA
?|∽
Vo1．16．N0．4
A ug．， 1996
A
黄河三角洲地区人类活动对
景观结构的影响分析
以山东省东营市为例‘
陈利顶 傅伯杰
(中国科学院生态环境研究中心 ，北 京，100085)
P 。々l
擒要 景观生态学是研究由不同生志系缝所组成的景观的空间结拘 相互作用 、功能及动态变化 研究人
类活动的区域差异对景观结构的影响t探讨凡娄活动的强弱对生物生境和资源分布格局的干扰．成为景
观生志学研究的一十重要方面 本文以我国黄河三角洲地区东营市为研究区域 ，通过选取景观多样性、优
势度、景观破碎度和景观分离度作为评价指标 分析 丁该区^类活动和景观结构之间的关 系。研 究表明，
^类活动对景观结构具有显著的影响．主要表现在 1)人类活动对景观多样性有较为明显的影响，髓着
人类活动的加强，景观多样性降低 2)^类活动的强度与景理的破碎度成正比关系．随着人类活动的加
强 t景观越破碎，其破碎度的值越大 t人类活动越弱 ．景观破碎度的值越小 3)景观分离度与 凡类活动的
关系较为复杂，表现为两个方面，与 凡类活动密切相关的景观娄型 ，如耕地和居民点及工矿用地，景观的
分离度与人类活动强度戚反比关系，对于郡些受人类影响遗留下的自然或半 自然景观类型，如 ．草地 、水
蠖 荒地，景观的分离度和人类活动成正比关系 河三角洲a景观多样性指数，景观优势度，景现分离度，景观破碎度。 嵩 ／ 吻
．
ANALYSIS 0F IM PACT 0F HUM AN ACTⅣ ITY oN
LANDSCAPE STRUCTURE IN YELLoW RIVER
DELTA— — A CASE STUDY 0F D0NGYING REGIoN
Chen Liding Fu Bojie
(ResearchCenter缸 k。_E册 啪 &~nces、theCh~heseAcademy of sci ： ．B 3吼g，C6／na。1000851
Abstract Landscape ecology deals mainly with the spatial pattern，interaction。function and
dynamic change of landscape which is composed of various ecosystems．Studies on the impact
of human activity on landscape pattern，biologiea1 habitat and resource distribution have been a
very important field of landscape ecology．In this paper，Dongying region in Yellow river Delta
~xcas selected for case study．Four indices such as~ndscape diversity，~ndscape dominance，
landscape fragmentation and landscape isolation were chosen to analyze quantitatively the reLa
tionship between human activity and landscape structure．The landscape diversity in this area
· 国家 自然科学基盘资助项目，中国科学院院长基盘资助项 目
收稿 日期 ：1995舳 13，修改稿收到 El期 ：1995 12 0,5
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一
j 一
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生 态 学 报 1 6卷
decrea~d with the increase of human activity while the landscape dominance was in a direct
proportion to human activity．In this region，the landscape was becoming more fragmented
with the strengthening of human activhy．There was an inverse relationship between the land—
scape imlation and human activity for those man—made landscape type s，such as land~ape type
1(farmland)．1andscape 5(residential site)，but for those natural or remained landscape types
such as the land~ape type 3(forest land)，landscape type 4(grasdand)．1andscape type 7(wet
land )and landscape type 8(unclaimed land)．there was a direct relationship between the 1and—
scape isolation and human activity．It was such concluded that the human activity has a strong
impact。n the landscaDe structure．
Key words： Yellow river Delta，landscape diverdty，landscape dominance，landscape
fragmentation，landscape isolation．
景观生态学(Landscape ecology)研究由不同生态系统所组成 的景观的空间结构、相互
作用、功能及动态变化。它以整个景观为研究对象，强调空间的异质性的维持与发展，生态
系统之间的相互作用．大区域生态种群的保护与管理，环境资源的经营管理 ，以及人类活
动对景观及其组分的影响 。 。景观结构是指景观中大小和形状不一的景观元素在空间上
的分布关 系，研究其随时间的变化、演替和外界干扰对景观结构的影响。这一研究对于环
境资源的管理和生物多样性的保护具有重要意义。特别在人类活动十分活跃的平原地区．
研究人类活动的区域差异对景观结构的影响，探讨人类活动的强弱对生物生境和资源分布
格局的干扰，对于生物多样性的保护和资源管理十分重要。
1 区域概况
黄河三角洲位于山东省东北部，以垦利县宁海为顶点，北起套尔河 口，南至淄脉河淘
口，呈扇状凸出于渤海湾与莱州湾之间，卷面积 5943 km 。它是我国四大河口三角洲之
一
， 也是我国重要的石油能源基地，具有丰富的土地后备资源 为了研究工作的方便和
资料的完整性 ，选用位于黄河三角洲地区的东营市作为研究的区域
研究区域位于东经 11s。07 ～儿9。l0 ．北纬 36。55 ～38。12 ．南北长 132 km，东西宽
74 km；北临渤海，东濒莱州湾 ，属于暖温带半湿润季风气候医，气候温和，四季分 明．雨
热同期；年平均气温 12c左右．无霜期 200 d以上，年均降水量 592．2 mm；全医总面积
7812 km (见图 1)。本区土地资源丰富 ．后备资源充足 ，而且黄河河口堆积平原仍以年平均
25 km 的速度向外延伸，平均每年有近 2500 hm 的新增土地形成 }本区人类活动十分
强烈，但分布不平衡，主要集中在本区的东南部和西部地区，靠近海岸的地 区人类活动相
对较弱。自黄河三角洲开发以来 ，人类活动迅速发展，特别是 60年代胜利油 田大会战以
来，人类活动对本区自然生态环境的影响 日趋严重，随着黄河三角洲向外延伸．人类活动
也从西南向东北发展．呈现出区域上的差异。在本区的东南部和西部地区，人类活动比较
强烈 ，对自然景观的影响较大，而在东北部和近海岸的地方 ．人类活动相对较弱 ，对 自然
景观的改造和影响较小。本区总人口 1 621l47人，l 994年的工农业总产值(以 1990年的不
变价格计算)为 1 5861 51万元 ，垒区土地垦殖率为 31．4 ，而且在空间分布上差异较大(表
1)
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4期 陈利顶等：黄河三角洲地区人类活动对景观结构的影响分析 389
总 人 口(^ )P。pukt坤Ⅱ(person)
土地 总面积 L蚍d area(hm )
粮食 播种面 积 Grain cultivated are(hm )
年 熹实有 耕地 面积 Cultivated⋯ (hm0)
土地 垦殖率 ( )Land cultivation index( )
工农 业总 产值 (万元 )Industry and
agrlcu[tura[gross output(1 0 YuaJ~RM B>
粮食总产量 Gross g~ain yield(10 leg)
人均工农蛆总产值(元／』、)Capita industry
and agricultural g㈣ output(Yuan RM B／persor1)
土地生产章
Land productivity(Yuan RMB／hmz)
人口密度(人／km )
Population density(persons／km )
489842
l15562
20443
l8702
28．8
68305
ll3787 781207．0
37097 200821
52350 l 02304
270270 592862
83433 44043 1 2736l 1 74103 380437 810377
1 394 I778 48l7 4264 5854 3857
391l 1431 4803 9371 23752 7589
423．8 80．5 99．7 224．5 408．7 207．5
*资料来源于《东营市经济统计资料提要 l894
资料来源于《东营市土地资源3．东营市土地管理局编 ，1993
2 研究方法
景观生态学注重于空间的异质性和空间格
局的研究，对此，已提出了不同的定量评判指
标 ’ 。。]；如景观的多样性指数、均匀度、优势
度、镶嵌度、聚集度、分离度、生境破碎化指数以
及景观中斑块形状 的分维分析等。为景观 空间
格局 的分析奠定了基础。本文结合区域 的特
点 ，主要选用以下几种指标分析本 区人类活动
与景观结构之间的相互关系
2．1 景观类型多样性指数
景观多样性是指景观元素或生态系统在结
构、功能 及随时间变化方面的多样性 ，它反
映了景观的复杂性 ” 。景观多样性包括景观类
型多样性、组合格局多样性和斑块多样性口
此处选用景观类型多样性 ，它是指景观中类型
的丰富和复杂程度 ，类型多样性的测定多考虑
不同景观类型(如农田、草地、森林等)在景观 中
所占面积的比例和类型的多少，本文选 用两个
指标 ，
2 1．1 景观多样性指数 根据信息论 原理 ．
参考 Shannon—Weaner指数，景观多样性指数 为
蜀 l 研究医域1童置示意图
Fig l the situation of study 8rea
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生 态 学 报
H一一∑ ( )×log(尸 ) (1)
式中 H 为多样性指数 ，P 是景观类型 所占面积的比例， 为景观类型的数 目。H 值
越大 ，表示景观多样性越大
2．1．2 优势度 优势度(Dominance)E62用于测度景观结构中一种或几种景观类型支配景观
的程度．它与多样性指数成反比，对于景观类型数 目相同的不同景观，多样性指数越大 ，
其优势度越小．其表达式为
D=H⋯ 4- ：(P，)×log( ) (2)
式中，D为景观的优势度 ；日 表示最大多样性指数，H⋯ =log(m)。
2．2 景观的破碎度
景观的破碎度是指景观被分割的破碎程度．它与自然资源保护密切相关0一．许多生物
物种的保护均要求有大面积的自然生境，随着景观的破碎化和斑块面积的不断缩小，适于
生物生存的环境在减少．它将直接影响到物种的繁殖、扩散、迁移和保护。人类活动对景观
结构的影响十分突出．研究景观的破碎度对景观 中生物和资源的保护具有重要意义。文献
[2]曾给出了一种生境破碎化指数的计算方法，但计算繁琐，本文甩单位面积中各种斑块
的总个数作为景观破碎度的判别指标 ：
c 一 ㈤
其中，c表示景观的破碎度；∑ 为景观中所有景观类型斑块的总个数；A为景观的总
面积 。
2 3 景观的分离度
景观分离度是指某一景观类型中不同斑块个体分布的分离程度，Cheryl M．Pearce
厂
在研究森林景观格局时，给出了一种森林斑块分离度的计算公式，即D 一1／2√着；n代
表斑块的分离度 ， 表示森林斑块的总个数；A为景观的总面积 ；它仅给 出了分离度和斑
块个数之间的关系，而没有考虑景观中斑块面积的影响。很明显，当景观中斑块个数为定
值时，其面积占景观总面积的比例越大 ，其分离度越小，反之．分离度越大 ；因此，在计算
景观分离度时，必须考虑面积对它的影响 ，本文用下式计算景观的分离度
(41
其中·F，为景观类型i的分离度；n为景观类型i的距离指数；Di一1／2√ ；S 为景
观类型 i的面积指数；S—J4，／A；A为景观 的总面积；A，表示景观类型 i的总面积； 表示
景观类型 i中的斑块 个数。
通过上述 4个评价指标．计算研究区域内不同县区各指标的大小，进而分析人类活动
与景观结构之间的关系。
2．4 资料来源
本文在野外考察的基础上．主要利用东营市 1：100000土地利用现状图、东营市土地
资源和东营市 1993年、1 994年度经济统计年鉴进行计算分析。
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4期 陈利顶等 ：黄河三角洲地区人类活动对景观结掏的影响分析
3 结果分析与讨论
3．1 景观分类
景观分类主要根据东营市土地利用的现状和土地资源的特点，将研究区域分为 8个景
观类型，通过利用 1：100000土地利用现状图探讨人类活动对景观结构的影响。
3．1．1 景观类型 1(耕地) 主要为种植农作物的土地 ，包括新开荒地、体闹地、轮歇地、
草田轮作地 ；或以种植农作物为主．间有零星果树、桑树或其它树木的土地 ，耕种 3 a以上
的滩涂以及包括耕地中宽度小于 2 m 的沟渠、道路 、田埂。耕地是 人类活动的主要场所之
一
， 也是本区人类影响最大 的景观类型。 本区耕地面积达到 1 73901 hm ，占 全 医面 积
的 22．3 。根据土地利用的方式不同，耕地又可分为灌溉水 田、水浇地、旱地和菜地。
3．1．2 景观类型 2(园地) 以种植采集果、叶、根 、茎等为主的集约经营的多年生木本和草
本植物 ，覆盖度大于 50 的土地。本区包括果园和桑园两种类型，共有面积 3182 hm ，占
全区面积的 0．41 。
3．1．3 景观类型 3(林地) 指以生长乔木、灌木等林木的土地，不包括居民绿化用地和铁
路 、公路、河流、沟渠的护路、护岸林。根据林木的生长情况、种类 ．又可以分为有林地、灌木
林 、疏林地、未成林地、迹地和苗圃 本区林地面积为 20034 hm ．占全区面积的 2．56 。
3．1．4 景观类型 4(牧草地) 以生长草本植物为主，用于畜牧业的土地，本 区有天然草
地，改良草地和人工草地 3种类型，是本区畜牧业 的基础。全区共有面积 44207 hm。，占总
面积的 5．66％。
3．1．5 景观类型 5(居民点及工矿用地) 指城乡居民点、独立居民点以及居民点以外的工
矿、国防、名胜古迹等企事业单位用地，包括其内部交通 、绿化用地。全区面积为 50703 hm ，
占总面积的 6．49 。
3．1．6 景观类型 6(交通 用地) 指居民点以外的各种铁路、公路、农村道路、民用机场、港
口码头及其有关附属设施和其旁边的护路林。它成为不同生态系统之间物质与能量交换的
主要通道 ，也成为分割不同景观类型为许多斑块的边界。全区交通用地 12417 hm ，占总面
积韵 】．59
3．1．7 景观类型 7(水域) 指陆地水域和水利设施用地，包括河流水面、水库水面、坑塘
水面、苇地和滩涂，但不包括滞洪区和垦植 3 a以上的滩地、海涂中的耕地、林地 、居民点、道
路等 ，全区水域面积 230668 hm。，占 面积的 29．5 。
3．1．8 景观类型 8(未利用地) 指在研究区域中 目前尚未利用的土地和难以利用的土地 ，
主要有荒草地、盐碱地、田坎等，是本区至目前为止尚未受到人类括动改造的一种特殊景观
类型，面积为 1 74544 hm。，占全区面积的 22．34 。
3．2 计算结果与讨论
以东营 市 1：1000000土地利用现状图和其它有关统计资料 ，计算了东营市和下属 5
个县区的景观多样性指数、优势度、破碎度和分离度(表 2和表 3)
根据表 2和表 3显示的结果 ，结台区域人口、经济的发展状况 ，可以发现本区的景观结
构有如下特点 ：
从表 2可以看出，景观多样性 、优势度在空间上存在着较大的差异；若 以全 区的值作为
平均值 ．在本区下属 5个县 区中，有 2个县区的多样性 指数大于全区的平均值，分别是河
口区和垦利县 ，其它 3县的值则小于平均值；多样性指数反映了一个景观中不同景观类型
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分布的均匀化和复杂化的程度 本区人类活动比较强烈，它对景观多样性有较为明显的影
响；通常．人 口集中、人类活动强烈的地区．自然景观受到改造的程度愈大．土地多被集中
开垦为农业、工矿、城市及农村居民用地 ，区域内景观类型减少．多样性降低 。在本 区多样
性指数分析中，东营区、利津县、广饶县的值低于全区的平均值，分 别 为 0．613、0．63和
O．55，它们的人口密度分别为 423．9、224．5、405．7人／kin。，土地生产率分别为 s9l1、95 71、
23752元／hm 均大于全市的平均值{而河 [1区垦利县人口密度分别为 80．5、99．7人／kin：．
土地生产率分别为 ]431、4803元／hm。，均低于全市的平均值．计算出的多样性指数却高于
全市的平均值 ．分别为 0．744和 0．753，由此可见人类活动对景观多样性的影响
表 2 东营市及下属 5个县区的景观多样性指数、优势厦和破碎度统计
Tmble 2 Landscape dlverlsty，dominance mnd rragnlentmtlon In different 8r~15 of Dongying ci竹
丧 3 东营市几种典型景现类型的分离度统计
1able 3 LalldsCape isolation value of several typical landscape t：~es，Dong~lng re on
景观破碎度值与景观多样性指数恰恰相反 ，河 口区和垦利县的值小于全区的平均值 ，
其它几个县区的值则大于平均值 这是因为景观的破碎度反映的是单位面积上斑块个数的
多少 ；随着人类活动的加强，原来较大的 自然景观斑块被改造为许多较小的斑块；同时随
着道路、 I水排水渠的修建 ，将原来较大斑块的景观分割为许多大小不同的小斑块，也增
加了景观的破碎度 而在经济落后、人类活动较弱的地 区．修建的道路、沟渠相对较少 ，它 ，
对景观的分割影响较小，因而，景观破碎度的值较低。
从表 3可以看出：除景观类型 2，3具有较大的分离度外，其它几类景观的分离度均 比
较小 但无论何种景观类型，其分离度的大小在不 同县区存在着较大的差异 ，在一定程度
上反映了人类活动强度对景观结构的影响 景观类型 2和 3分别为园地和林地，均为人类
活动直接影响的景观类型，但由于这两种类型为本区土地利用的次要方式 ，在区域分布上
比较分散 ，面积较小，因而分离度较大
表 3还显示出：其它景观类型的分离度与人类活动的强度有较为密切而复杂的关系
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4期 陈剃 顶等：黄河三角洲地 区人类活动对景观结钩的影响分析
主要表现在两个方面： )与人娄活动密切相关的景观类型，如耕地和居民用地 ．景观类型
的分离度与几类活动强度成反比关采，人类活动强烈的地区，其分离度较小．而人类活动
较弱的地区．景观类型的分离度反而较大，如利津县和广饶县 为人类活动 比较强烈的地
区，其景观类型 1(耕地)的分离度分别为 0．50和 0．66(东营区除外)，景观类型 5(居民电
及工矿用地)的分离度分别为 1．24和 0．64，东营区为 0．44，均 比其它 2个县区分离度的值
低。2)，对于那些爱人类影响残留下的 自然或半自然景观类型 ．其分离度的大小和人类强
度成正比关系．如景观类型 4(草地)l利津县的值为 0．303，而垦利县和河口区的值分别为
0．056和 0．059．均比利津县低得多；景观类型 7(水域)：在计算的4个分离度中，东营区的
值为 0．。04，利津县的值为 0．01 6，而垦利县和河口区的分离度分别为 0．0074和 0．0078，
可见其差别；对于景观类型 8(盐碱地及荒地)，5个县区的分离度扶小到大排列的顺序为：
河口区、垦利县、东营区、利津县和广饶县．也反映出景观分离度与人类活动强度的正 比关
系。将不同景观的分离度和景观中人口密度，土地 生产率作回旧分析，得到的相关系数如
表 4，也反映了上述规律 。
表 4 不同景观类型的分离度和^口密度、土地生产牢的相关系敷
ladle 4 Relatiollship between land．~apo isolmtion index mnd population density·land productivi
由表 4可知．除了景观类型 l和 2外，其它几种景观类型均与 口密度有较密切的关
系．这是 由于耕地和园地 ．除了受人类活动的强烈影响外，还与土地的适宜 陛、经济发展需
求、区域规划和生活习惯有较大的关系。对于土地生产率，除了耕地 、林地和居民用地外，
其它景观类型的分离度均有较好的相关关系，充分反映了人类活动对景观分离度，特别是
自然和半 自然景观的影响。
4 结语
黄河三角洲是我国重要的农业生产和石油能源基地，人类活动十分强烈。在发展经济
的同时，人类对区域景观结构 的影响十分 明显，表现在区域上的差异比较突出 研究表明：
(1)人类活动对景观多样性有较为明显的影响。随着人类活动的加强，景观多样 眭降低。
(2)人类活动的强度与景观的破碎度成正比关系．随着人类活动的加强 ，景观越破碎 ，其
破碎度的值越大，人类活动越弱，景观破碎度的值越小。(3)景观分离度与人类活动的关
系较为复杂 ，表现为两个方面，与人类活动密切相关的景观类型，如耕地和居民 及工矿
用地 ，景观的分离度与人类活动强度成反比关系；对于那些受人类影响遗留下的自然或半
自然景观类型，如：草地、水域、盐碱地及荒地 ，景观的分离度和人类活动成正 比关系 这将
对区域的物种多样性的保护和资源管理具有重要的价值。
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生 态 学 报 】6卷
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