全 文 ：西双版纳主干公路沿线森林景观格局动态?
曹智伟1 , 2 , 马友鑫1
??
, 李红梅1 , 郭宗锋1 ,2
(1 中国科学院西双版纳热带植物园 , 云南 昆明 650223 ; 2 中国科学院研究生院 , 北京 100039)
摘要 : 根据西双版纳地区 1976、1988 和 2003 年 3 期 Landsat MSS?TM?ETM 影像的解译结果 , 借助于地理信
息系统技术 , 运用景观生态学的基本理论分析了该区主干公路沿线的森林景观格局动态。主要结果为 : 3
个时期 , 与整个西双版纳州相比 , 公路沿线 10 km范围内的人工林景观百分比更大 , 增长更快 , 天然林景观则表
现出相反的特征和趋势 ; 且距公路越近 , 天然林的景观百分比越小 , 人工林的景观百分比越大 , 表现出明显的
公路效应。公路沿线景观格局朝着多样化、均匀化、破碎化的方向发展。样区内的质心偏移分析表明 , 1976 年
至 2003 年 , 橡胶林、热带季节雨林、灌木林、山地雨林和非林地景观的分布都在向远离公路的方向偏移。
关键词 : 公路效应 ; 景观格局 ; 破碎化 ; 西双版纳
中图分类号 : Q 948 文献标识码 : A 文章编号 : 0253 - 2700(2006)06 - 599 - 07
Dynamics of Forest Landscape Patterns along the Main
Roads in Xishuangbanna, Yunnan , China
CAO Zhi-Wei
1 , 2
, MA You-Xin
1 * *
, LI Hong-Mei
1
, GUO Zong-Feng
1 , 2
( 1 Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650223 , China;
2 GraduateSchool of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039 , China)
Abstract: In this paper, we investigated dynamics of forest landscape along themain roads in Xishuangbanna, Yunnan,
China from1976 to1988 , andfrom1988 to2003 , using FRAGSTATS softwareandthe GIS technology, based on there-
sults interpretedfromtheLandsatMSS?TM?ETM imagesin1976 , 1988 , 2003 . Some representative quantitative indices of
landscape diversity, including mean patch area, percent of landscape, perimeter-area fractal dimension, aggregation,
Shannon′s diversity index, and Shannon′s evenness index were used to describe thechanges in the spatial pattern of land-
scapeelements . Comparing with whole region of Xishuangbanna during last 27 years, the results showed that the man-
made landscape (rubber plantation) and non-forested landscape along themain roads expanded faster and their percentage
weregreater, whereas thenatural landscape ( primary forest patches) reducedfaster and its percentagewassmaller . There
wereobvious effects of roadon landscapewhich theforest coveragewas decreased, and rubber plantation landscapewasin-
creased with the distancefrom the road . The natural forest landscape had been fragmented . Especially, the tropical sea-
sonal rain forest was affected severely, while the area and contagion of rubber plantation and shrub increased . The whole
landscape pattern along themain road tendedtobe diversiform, equal and fragmented . The landscape wasstill dominated
by natural landscapes but this dominance wasweakening . A case study about the displacement of landscapepatchcentroids
showed that the spatial centroids of many types of landscape, including rubber plantation, tropical seasonal rain forest,
mountain rain forest, shrub and non-forested land hadmoved away fromthe road . All of these changes in landscape pat-
tern would lead the deterioration of these region environments .
Key words: Road effect; Landscape pattern; Fragmentation; Xishuangbanna
云 南 植 物 研 究 2006 , 28 (6) : 599～605
Acta Botanica Yunnanica

?
?? ?通讯作者 : Author for correspondence . E - mail : may@xtbg. ac. cn
收稿日期 : 2006 - 02 - 21 , 2006 - 08 - 09 接受发表
作者简介 : 曹智伟 (1981 - ) 女 , 汉族 , 硕士研究生 , 研究方向为景观生态学。E - mail : czw@xtbg. ac. cn ?
基金项目 : 国家自然科学基金 (30570321 ) 资助
景观空间格局主要是指大小和形状不一的景
观斑块在空间上的排列 , 它是景观异质性的重要
表现 , 同时又是各种生态过程在不同尺度上作用
的结果。对景观格局研究的目的是在似乎由无序
的斑块镶嵌而成的景观上 , 发现其潜在的有意义
的规律性 , 并为景观的合理管理提供有价值的资
料 ( Levin, 1992; 邬建国 , 2000 ) 。国内外对公
路沿线森林景观格局变化研究主要集中在森林砍
伐和 破 碎化 研 究 上 ( Alexander, 1997; Forman
and Sperling, 2002; Saundersa等 , 2002) , 对距公
路不同距离梯度上景观结构变化的分析较少 , 时
间尺度也较小 , 且在路旁景观的偏移方向上尚无
具体的量化分析。西双版纳州地处澜沧江下游 ,
其大面积分布着的热带雨林在我国森林植被类型
中具有独特的地位 ; 同时该地区是中国在大湄公
河次区域的重要门户 , 其生态影响在跨境生态安
全方面有着重要地位。然而 , 近年来该区的公路
建设非常迅速 , 其生态影响也越来越大。因此 ,
本研究选择该州境内通行时间较长、在经济发展
中起着重要作用的主干公路作为代表路段 , 研究
公路沿线森林景观格局变化规律 , 对于加深关于
公路对森林覆盖和景观格局变化影响的认识、加
强对该区环境的保护具有重要的现实意义 ; 同
时 , 也为即将通车的东南亚国际公路———昆曼公
路的生态影响研究提供参考。
1 研究区概况和研究方法
1 .1 研究区概况
西双版纳傣族自治州位于云南省的最南端 , 约在
99°55′～101°50′E, 21°10′～22°40′N 之间 , 属于澜沧江流
域。全州总面积 19 112 .5 km2 , 山地面积占 95% , 平坝
面积仅占 5% ; 地势北高南低 , 海拔从 475 m到 2 429 m。
因为高大山地的阻挡而使北方侵入的寒潮不容易进入本
区 , 因此热带型气候在本区仍有一定范围的分布 , 热带
气候区基本分布在海拔 800 m以下的河谷盆地和低山浅
丘上 , 立体性气候特征明显。特殊的地理位置和优越的
气候条件 , 使该地区发育形成了丰富多样的植被类型和
生物多样性。
又由于该地区处于热带北缘 , 与典型热带气候相
比 , 湿度和热量水平较低 , 具有明显的过渡性 , 加上干
季较长 , 森林一旦遭到破坏 , 热带森林的恒温恒湿效
应 , 水源涵养作用和森林生态系统的巨大热容量将遭到
巨大削弱甚至破坏 , 环境质量会急剧退化。由于人口的
增加 , 经济的发展 , 该地区的土地利用方式发生了很大
的变化 , 森林覆盖率大幅度降低 (李红梅 , 2005)。
西双版纳境内没有铁路 , 50 年代开始建设的 213、
214 国道贯通全境 , 除国道外 , 其它几条主干公路已经
将大部分的乡镇经连接在一起 , 并与相邻的老挝、缅甸
相通 ; 正在建设中的国际交通要道———昆曼高速公路纵
贯西双版纳 , 并且将于 2007 年通车。
图 1 西双版纳主干公路分布示意图
Fig . 1 The location of the main roads in Xishuangbanna
1 .2 研究方法
运用 ArcGIS8 软件 , 根据西双版纳地区 1976、1988、
2003 年 3 期 LandsatMSS?TM?ETM 影像解译得出的土地利
用矢量数据 (李红梅 , 2005 ) , 将其分为 7 个景观组分 :
热带季节雨林 TSRF (海拔 800 m以下的有林地 )、山地
雨林 MRF (海拔 800～1 000 m的有林地 )、亚热带常绿阔
叶林 SEBF (海拔在 1 000 m以上的有林地 )、其它林地
OF、灌木林 SHR (主要为蔬林地和矮林地 , 在本研究区
域一般为原始林被破坏后的林型 )、橡胶林 RP (种植橡
胶为主的林地 )、非林地 NOF ( 包括水田、旱地、轮歇
地、建筑用地、水体 )。将研究区域的交通图进行矢量
化 , 得出主干公路线路图 , 运用 ArcGIS 中的 Buffer 命令
建立两侧各 10 km的公路缓冲区 , 另将 10 km的缓冲区分
为 10 个 1 km宽的缓冲带 , 用于不同距离梯度变化的分
析。然后将其与景观类型图叠加 , 转换为 Grid格式后 ,
利用 Fragstats软件 3 .3 版本? 计算景观格局指数。选取
农垦开发较早、周边地势较平缓、路线较为平直且离公
路交叉点较远的景洪至大勐龙南段公路约 30 km的路段
为示例段分析森林景观偏移方向与公路的关系。在其西
侧取 15 km宽的区域为样区 (图 1) , 与 1976 年和 2003 年
的森林覆盖图叠加 , 得出样区内的两期森林覆盖图。在
006 云 南 植 物 研 究 28 卷
? 3http:??www. umass. edu?landeco?research?fragstats?fragstats. html
ArcInfo 中用 Centroidlabels命令将各植被类型斑块的质心
标记出来 , 转化为点 Coverage, 再将质心点 Coverage转换
为大地坐标系 , 在 ArcMap 中提取斑块质心的经纬度坐
标 , 计算出各景观类型斑块分布的质心坐标。
1 .3 景观格局变化表征模型
(1 ) 相似邻近性指数 ( PLADJ ) , 用于度量同种斑块
的聚集程度和连通程度 , 取值范围 : 0≤ PLADJ ≤100。
针对某一种斑块类型 , 其斑块极度分散不连接 , 则 = 0 ,
当景观中只有一种斑块类型 , 则 = 100。公式 :
PLADJ =
gii×100
∑
m
k= 1
gik
(1)
式中 , gii为基于双边计算方法的斑块类型 i 的相邻象元数 ,
gik为基于双边计算方法的斑块类型 i和 j 的相邻象元数
(2) SHANNON多样性指数 ( SHDI ) : 该指数的大小
反映景观类型的多少和各景观类型所占比例的变化 , 取
值范围 : SHDI≥0 , 无上限。当景观是由单一类型构成
时 , 景观时均质的 , 其值为 0 ; 由两个以上类型构成的
景观 , 当各景观类型所占比例相等时 , 其值最高 ; 当各
景观类型所占比例差别增大 , 则其值下降。公式 :
SHDI = - ∑
m
i = 1
Pi lnPi (2)
式中 , Pi 为景观类型 i 在景观中所占比例 , m为景观类
型的数目。
(3) SHANNON均匀度指数 ( SHEI ) : 描述景观中各
组分的分配均匀程度 , 取值范围 : 0≤ SHEI≤1。其值越
大 , 表明景观各组分分配越均匀。
SHEI =
- ∑
m
i = 1
Pi lnPi
lnm
(3)
(4) 分维数 PAFRAC: 用于描述斑块边界形状的复
杂程度。本文选取周长 - 面积分维数 , 取值范围 : 1≤
PAFRAC≤2。对二维空间的斑块来说 , 分维数大于 1 表
示偏离欧几里得几何形状 ( 如正方形或矩形 ) , 当斑块
边界形状极为复杂时 , 其值趋于 2。公式 :
式中 , aij为斑块 ij 的面积 ( m2 ) , pij 为斑块 ij 的周长
(m) , N 为景观中所有斑块的数目。
(5) 景观斑块分布质心变化 (梁国付和丁圣彦 ,
2005) : 用来研究景观格局的空间变化规律 , 其方法是分
别求出研究时段的初期和末期景观分布图中景观类型斑
块的质心坐标 , 然后乘以各景观类型斑块的面积 , 最后
把乘积累加后除以同期各景观类型的总面积。公式 :
Xt = ∑
m
i = 1
Cti× Xi ∑
m
i = 1
Cti ; Yt = ∑
m
i = 1
Cti× Yi ∑
m
i = 1
Cti (5)
式中 , Xt、 Yt 分别表示第 t年景观分布质心的经纬度坐
标 ; Cti表示第 t 年第 i 种景观类型斑块的面积 ; Xi、 Yi
分别表示第 i 种景观类型斑块质心的经纬度坐标。
2 结果与分析
2 .1 景观组分的结构分析
2 .1 .1 公路沿线景观组分的结构特点 分别计
算 3 个时期全西双版纳州和公路沿线 10 km缓冲
区内的各个森林类型的景观百分比 ( 表 1 )。
可以看出 , 1976 年到 2003 年 , 全州和公路
沿线区域森林斑块面积变化趋势大体上相似。天
然林景观 ( 包括热带季节雨林、山地雨林、亚热
带常绿阔叶林和其它林地在内的原始林 ) 在 3 个
时期都占优势 , 但所占的面积一直在减少 , 西双
版纳州由 69% 减少至 49% , 公路缓冲区由 67%
减少至 41% , 其中减少最为显著的是热带季节
雨林景观。橡胶林景观在初期面积很小 , 但增长
迅速 ; 灌木林景观的面积有较显著的增加 ; 非林
地斑块总面积比较大 , 在前期增加但后期又有所
减少。与西双版纳州相比 , 主干公路沿线的森林
景观面积及变化有较明显的特点 , 天然林景观中
的 3 个最主要的景观类型———热带季节雨林、山
地雨林和亚热带常绿阔叶林的景观百分比更小 ,
减少更快 ; 橡胶林则相反 , 在公路沿线的面积更
大 , 增加更为明显 ; 且 3 个时期 , 公路沿线非林
地斑块面积百分比更大 , 而灌木林则更小 ; 这体
现了公路效应的存在。
2.1.2 森林斑块沿距公路距离梯度分布趋势的变化
将整个缓冲区划分为 10 个缓冲带会切割斑
块 , 使景观格局分析受到影响 , 但对各景观类型
的斑块面积变化分析并无影响。计算 10 个缓冲
带各种森林斑块的面积 , 由于公路弯曲和分支的
原因 , 各个缓冲带的面积不完全一致 , 所以对其
进行归一化处理 , 计算出各地类所占的该缓冲带
总面积的百分比 ( 图 2 )。
橡胶林斑块面积大幅度增长 , 前期主要体现
在近公路区域 , 后期则扩展到整个区间。热带季
节雨林斑块面积的减少幅度大 , 1976 年至 1988 年
间 , 近公路区域面积显著减少 , 分布重心外移 ,
到 2003 年 , 距公路较远区域的热带季节雨林斑块
1066 期 曹智伟等 : 西双版纳主干公路沿线森林景观格局动态
面积也大幅度减少 , 其面积在整个公路沿线区域
均降至 5% 以下。灌木林斑块面积百分比在前期
变化不大 , 后期有显著的增长 , 且在三个时期都
表现出随距公路距离的增加而增大的趋势。山地
雨林斑块面积前期在近公路区域有一定的减少 ,
后期扩展为在整个区域都显著减少 , 末期其面积
在约 5 km范围内随距公路距离增加而增大。亚热
带常绿阔叶林斑块面积表现出与距公路距离的正
相关关系 , 但其面积有减少的趋势 ; 其它林地也
有相似的特征。
图 2 各主要森林斑块面积百分比 ( % ) 与距公路距离的关系 (× 1976 年、■ 1988 年、○ 2003 年 )
Fig . 2 Relationship between the area percent of each type of forests and the distance from road ( × 1976 , ■ 1988 , ○ 2003 )
综上所述 , 各森林斑块面积都体现出一定的
公路效应 : 人工景观在近公路区域面积更大 , 增
长更快 , 然后向远处扩展 , 总体上表现出随距离
的增大面积减小的趋势 ; 与之对应 , 天然林景观
面积先在近公路区域减少 , 然后向远处扩展 , 总
体上体现出随距离的增大面积增大的趋势。
2 .2 公路沿线景观格局动态变化
2 .2 .1 单一景观要素分析 在景观动态变化中 ,
热带季节雨林、山地雨林和亚热带常绿阔叶林景
观都呈显著减小的趋势 , 而橡胶林、灌木林景观
则呈迅速增加的趋势 (表 1 )。在景观面积变化
的同时 , 各类型景观的平均斑块面积 AREA —
MN、斑块数 NP、聚集程度 ( 临近性指数 PL-
ADJ ) 也发生了很大的变化 (图 3)。
1976 年至 2003 年 , 橡胶林景观类型的平均斑
块面积由 16 hm2 增加至 47 hm2 , 斑块数增加了 1796
块 , 相似临近性指数由 92 增加至 96 , 这些表明橡
胶林景观在迅速扩展的同时聚集度增加 , 有逐渐连
接成片的趋势。1976 年灌木林景观平均斑块面积最
小、斑块数最多、聚集度最低 , 是所有景观类型中
破碎化程度最大的类型 , 到了 2003 年 , 平均斑块面
积有所增大 , 斑块数有所减少 , 聚集度有很大的增
加 , 这表明灌木林景观随着面积的扩大破碎化逐渐
降低。非林地景观有与灌木林类似的特征 , 但其
206 云 南 植 物 研 究 28 卷
表 1 公路沿线与全西双版纳州森林景观百分比 ( PLAND ) 及其变化对比
Table 1 Change in the area percent of the forests landscape along road contrast in whole Xishuangbanna
1976 s年
公路沿线 全州
1988 ?年
公路沿线 全州
1976 }～1988 年的变化
公路沿线 全州
2003 年
公路沿线 全州
1988～2003 年的变化
公路沿线 全州
RP 1 ?. 60 1 .15 5 .68 3 v. 80 4 . 08 2 %. 65 15 #. 23 11 .28 9 .54 7 1. 48
SHR 10 ?. 65 11 ?. 62 11 .58 12 .44 0 . 93 0 %. 83 17 #. 10 18 .35 5 .52 5 1. 90
TSRF 12 ?. 62 10 ?. 91 7 .73 7 v. 97 - 4 . 90 - 2 %. 94 3 .41 3 .62 - 4 .31 - 4 1. 34
MRF 15 ?. 71 15 ?. 77 13 .80 14 .71 - 1 . 92 - 1 %. 06 8 .56 10 .35 - 5 .24 - 4 1. 36
SEBF 35 ?. 49 37 ?. 34 31 .81 34 .46 - 3 . 68 - 2 %. 89 27 #. 48 32 .02 - 4 .33 - 2 1. 43
OF 3 ?. 29 5 .12 2 .04 3 v. 19 - 1 . 24 - 1 %. 92 2 .49 3 .81 0 .44 0 1. 62
NOF 20 ?. 64 18 ?. 09 27 .36 23 .43 6 . 72 5 %. 34 25 #. 75 20 .56 - 1 .61 - 2 1. 87
RP: 橡胶林 rubber plantation; SHR : 灌木林 shrub; TSRF: 热带季节雨林 tropical seasonal rain Forest; MRF: 山地雨林 mountain rain forest; SEBF:
亚热带常绿阔叶林 substropical evergreen broad- leafed forest; OF: 其它林地 other forest; NOF: 非林地 non-forested land; 下同 the same bellow
图 3 1976、1988 和 2003 年公路沿线地区各景观类型
平均斑块面积、斑块数、相似临近性指数比较
Fig . 3 Changes of mean patch area, patch number and percentage
of like adjacencies along the road in 1976 , 1988 and 2003
聚集度一直较高 , 这可能与其自身受历史和海拔
因素的影响有关 , 其分布常呈聚集形态。
热带季节雨林和山地雨林景观有相似的特
征 , 平均斑块面积分别由 1976 年的 80 hm2 和 98
hm2 减少到 2003 年的 15 hm2 和 34 hm2 , 斑块数分
别增加了 456 和 681 块 , 临近性指数分别减少了
约 2 和 1 , 这表明热带季节雨林景观在急剧减少
的同时破碎化严重 , 山地雨林景观也在向破碎化
的方向发展。亚热带常绿阔叶林景观的平均斑块
面积由 1976 年的 167 hm2 减少至 2003 年的 110
hm2 , 但其斑块数增加量和临近性指数变化并不
明显 , 表明其总面积虽然在减少 , 但破碎化程度
并没有明显的变化 , 这可能与其海拔较高、受橡
胶林发展的影响较小有关。
2.2.2 整体景观结构分析 依据公式 (2) (3) (4) 计
算出 1976 年、1988 年和 2003 年整个公路沿线区域
的香农多样性指数、均一性指数和分维数 , 如表 2。
表 2 公路沿线景观的香农多样性指数 ( SHDI ) 、香农均一
性指数 ( SHEI ) 和周长 - 面积分维数 ( PAFRAC) 比较
Table 2 Changes of Shannon’s diversity index ( SHDI ) , Shannon’s
evenness index ( SHEI ) and perimeter-area fractal
dimension ( PAFRAC) along the road
SHDI SHEI PAFRAC
1976 ?1 3. 662 0 q. 854 1 .409
1988 ?1 3. 682 0 q. 865 1 .374
2003 ?1 3. 710 0 q. 879 1 .369
1976 年至 2003 年 , 香农多样性指数呈上升趋
势 , 说明研究区景观多样性增加 , 这是因为斑块类
型增加或各类型斑块所占面积比例趋于相似时可引
起的。由于人类对森林的开发破坏 , 导致灌木林景
观的增加以及橡胶林景观的大面积扩展 , 改变了天
然林景观的绝对优势地位 , 使不同景观组分之间斑
3066 期 曹智伟等 : 西双版纳主干公路沿线森林景观格局动态
块分配更加均匀 , 从而使景观多样性和均一性都提
高 , 景观格局整体上朝破碎化的方向发展。
分维数则呈现逐年下降的趋势。它体现了人
类活动的整体影响。自然状态下的斑块 , 其边缘
较为复杂 , 分维数较高 ; 但经过人类活动改变了
景观类型后 , 新的人工斑块往往呈现较为规则的
形状 , 且它们不断与自然斑块相邻 , 导致了整体
斑块形状偏向规则化 , 从而降低了分维数。
2 .3 森林斑块质心的偏移分析
由公式 (5) 计算出景洪至大勐龙南段西侧样
区内各植被类型的质心坐标 ( 图 4)。橡胶林、热
带季节雨林、非林地景观的质心分布在距公路较
近的区域 , 山地雨林、灌木林、亚热带常绿阔叶
林景观则分布在相对较远的区域。1976 年至 2003
年 , 橡胶林、热带季节雨林、非林地、灌木林和
山地雨林景观的分布都向距公路较远的方向偏移。
橡胶林景观分布质心向西偏移了 951 .756 m, 距公
路的垂直距离增加了约 820 m; 热带季节雨林景观
分布质心向西偏南方向偏移了 1 233.91 m, 距公路
的距离增加了约 950 m; 非林地斑块分布质心向西
北偏移了 1 776 .84 m, 距公路的距离增加了约 1
440 m; 山地雨林景观分布质心向西偏南的方向偏
移了 1 016 .24 m, 距公路的距离增加了约 730 m;
灌木林景观的分布质心向北偏移了 5 273 .74 m, 距
公路的距离增加了约 2 650 m; 亚热带常绿阔叶林
景观的分布质心向西南偏移了 2 992.22 m, 但距公
路的距离无明显变化。这表明 , 由于橡胶林景观
的扩展 , 近公路区域的热带季节雨林、非林地、
灌木林和山地雨林景观分布逐渐后退 , 人类活动
逐渐深入到距公路较远的区域。
图 4 1976 年至 2003 年斑块空间质心变化
Fig . 4 Changes of spatial centroid of patches from 1976 to 2003
3 结论和讨论
三个时期的情况与整个西双版纳州相比 , 公
路沿线的人工林 (橡胶林) 和非林地景观百分比更
大 , 增长更快 , 天然林 (热带季节雨林、山地雨
林、亚热带常绿阔叶林和其它林地 ) 景观则相反。
景观结构变化表现出明显的公路效应。距公路越
近 , 天然林的景观百分比越小 , 人工林的景观百分
比越大 , 且天然林的减少和人工林的增加首先都体
现在近公路区域 , 逐渐向更远的区域扩展。
公路沿线的热带季节雨林景观、山地雨林景
观面积迅速减小的同时破碎化趋势加重 , 亚热带
常绿阔叶林景观面积有所减少 , 但破碎化趋势不
明显; 橡胶林景观面积显著增长的同时聚集度增
加 , 有连接成片的趋势。从整体格局上看 , 公路
沿线景观向多样化、均匀化、破碎化的方向发展。
1976 年至 2003 年 , 橡胶林、热带季节雨林、
非林地、灌木林和山地雨林景观的分布都向距公
路较远的方向偏移。橡胶林景观扩展开始主要集
中在低海拔的热带季节雨林适宜范围 ( 刘文俊
等 , 2005) , 但在巨大的经济利益的驱使下 , 后
期逐渐向距公路较远、海拔较高的地区扩展 , 导
致整个景观的斑块质心整体向外偏移。
关于研究尺度。景观生态学研究中 , 尺度是
一个极为重要的因素 ( 邬建国 , 2000) 。在公路
对景观格局的影响研究领域 , 不同的学者选择的
空间尺度不同 , 得出的结论也存在较大的差异。
从西双版纳地区勐仑镇公路周边土地利用变化特
征的研究来看 , 尺度较小的研究更主要的集中在
公路的近距离区域 , 其结果表明公路仅在两侧
500～1 000 m内影响显著 (刘文俊 , 2004) 。刘世
梁等 ( 2006 ) 在西双版纳景洪地区 90 km长的高
速公路路段对两侧景观格局的影响研究中指出 ,
公路两侧 200 m为影响最为显著的区域。在较大
的尺度上 , 国外学者在亚马逊区的研究报告指
出 , 森林的砍伐往往发生在距公路 100 km的范
围内 ( Ferraz等 , 2005) ; 另根据对纵贯亚马逊平
原的一条长达 5 000 km的公路对土地利用影响的
模拟研究 , 36 年后该公路的影响范围将达到 300
km以上 (Soares-Filho 等 , 2004) 。这表明 , 大尺
度上的研究公路沿线的景观格局似乎更容易得出
较一致的结论 , 从相对小些的尺度上更能具体反
应出不同道路近距离区域的精细差异。但尺度较
406 云 南 植 物 研 究 28 卷
小的研究因本身受到区域的限制 , 很难揭示距离
公路更远的 , 超出该研究区域的变化特征。本研
究选取了全西双版纳州主干公路两侧 10 km的区
域 , 分析的结果表明该范围内的景观格局变化均
较为明显。从时间尺度上来看 , 由于公路的影响
区域会随着开发时间的长短而变化 , 因此公路的
建设年代是一个必须考虑的因素。通常来说时间
间隔越短越能反映出其变化过程 , 但研究时间太
短将无法揭示整体的趋势和规律或者造成较大误
差 , 所以 , 要了解一条公路对周边森林景观格局
影响的过程 , 有必要考虑在较长的时间尺度上对
其进行监测研究。本研究受限于影像数据 , 只对
3 个时段的景观格局进行了分析 , 但采用近 30
年的变化数据 , 仍可以较为清晰地反应出版纳地
区自橡胶开始推广以来人类沿道路的开发规律。
森林退化和破碎化的其它环境影响。通达性
是限制人类开发利用活动强度的一个很重要的因
素 , 距公路越近 , 人类活动作用程度越强 , 天然
林景观所受破坏也就越严重 , 由此导致了橡胶林
景观等人类开发利用景观类型在公路附近聚集 ;
而天然林则相应地在公路附近遭严重破坏以至大
部分丧失 , 在远离公路的地方才能得到较好的保
留 , 这就动摇了其原来作为景观基质的地位 , 这
必将威胁到野生动植物的生境和该区域的生态系
统服务功能 , 造成生物多样性的减少和生态环境
退化 ( 黄玉仁等 , 2000; 李红梅 , 2001; 朱华
等 , 2000) 。对此 , 地形有一定的影响和制约作
用 , 但更主要的是人类活动向公路两侧深入的结
果。橡胶林的扩展主要发生在热带季节雨林的分
布区域 , 因而热带季节雨林是天然林中受到破坏
最为严重的类型 , 根据在版纳地区的其他研究 ,
热带季节雨林在该地区属于生物多样性和生态价
值最高的森林类型 , 其中含有大量的稀有种 , 它
们是构成森林树种多样性的主体成份 , 其丧失必
然意味着巨大的生物多样性的丧失 ( Cao and
Zhang, 1997) , 应当引起足够的重视。
〔参 考 文 献〕
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