西雙版納熱帶林近原生景觀格局評價

崔文舉，劉滿賓，王曉春，張成才，師 靜

西南林學院資源學院，云南昆明 650224

西雙版納熱帶林近原生景觀格局評價

崔文舉，劉滿賓，王曉春，張成才，師 靜

西南林學院資源學院，云南昆明 650224

本文以我國西雙版納自然保護區勐臘縣國營林場為研究地區，利用GIS軟件對該地區的天然林進行森林景觀分類，并以分類結果為基礎，選取景觀要素特征和景觀格局指數對勐臘縣國營林場進行景觀格局分析評價。研究表明各類森林景觀要素中，熱帶雨林季雨林目前仍然是主導的森林類型，在景觀空間格局上充分表現出該景觀要素類型作為優勢地帶性植被的基質特征；櫟類林分布與熱帶雨林季雨林相連接，構成了整個景觀的近原生核心；橡膠林、茶葉等經濟林的斑塊經營規劃混亂，是導致整個景觀破碎化的最主要原因。研究結果可為勐臘縣國營林場熱帶林經營和保護提供依據。

景觀分類；景觀格局指數；景觀格局評價

景觀格局（landscape pattern）即空間格局，一般是指某特定尺度上景觀的空間結構特征，是大小和形狀各異的景觀要素在空間上的排列形式，或景觀要素的類型、數目以及空間分布與配置等[1]。景觀格局及其變化是自然的和人為的多種因素相互作用所產生的一定區域生態環境體系的綜合反映。景觀斑塊的類型、形狀、大小、數量和空間組合既是各種干擾因素相互作用的結果，又影響著該區域的生態過程和邊緣效應[2]。因此，對區域景觀空間格局的研究，是揭示其生態狀況及空間變異的有效手段[3]。

1 研究區概況

勐臘縣地處云南省最南端，西雙版納傣族自治州東部。地處北回歸線以南，屬熱帶北緣，在中國植被區劃中屬北熱帶雨林、半常季雨林、西雙版納山間盆地季節雨林范疇，由于未受冰川南移的影響，第三紀以前的古、稀、珍貴物種得以幸存，加上水熱條件優越，動植物種類繁多，勐臘縣被譽為“植物王國皇冠上綠寶石”。勐臘縣現有植被有3種類型：原生地帶性森森植被、原生植被破壞后形成的次生植被、人工植被。其主要森林植被類型分述如下：全縣植被劃分八個植被類型，12個植被亞型和29個群系，另有大量人工植被類型群系。

2 景觀格局評價方法

2.1 景觀要素劃分

景觀是由相互作用的、以某種方式重復出現的異質生態系統組成的陸地區域，這些異質生態系統，可稱之為景觀要素。景觀要素分類應明確景觀單元的等級，體現景觀空間分異與組合，反映控制景觀形成的主要因子。根據以上森林景觀分類的三原則，可以確定反映森林景觀明顯特征的直觀因子是劃分森林景觀類型的依據，具體體現在森林景觀的基質、結構、功能、規模、質量等多個方面[4]。

根據我國《森林資源規劃設計調查主要技術規定》和景觀生態類型分類法[5]，結合2006年森林資源二類調查數據和數字化林相圖及研究目的，將勐臘縣國營林場進行2級景觀人工分類。最終將研究區有林地共劃分為8種森林景觀類型：1）其他闊葉林（熱帶雨林及季雨林），2）櫟類林，3）茶葉，4）橡膠林，5）思茅松林，6）經濟喬木林(主要包括柚木、木荷、閉花、荔枝、鐵刀木)，7）其他灌木林（主要包括萌生櫟、水錦樹、香櫞、柑桔、柚子），8）竹林。

2.2 景觀類型圖制作

依照上文對勐臘縣國營林場景觀要素分類，將數字化林相圖導入ArcInfo，在小班原有屬性基礎上增加分類屬性，并為各小班按以上所分類型賦相應值。利用ArcToolbox中Conversion Tools下的To Raster工具，進行Feature to Raster操作，將矢量數據轉化為柵格數據。得到勐臘縣國營林場景觀類型圖。

2.3 評價指數選取

景觀空間格局評價包括景觀要素斑塊特征的統計和景觀要素間空間結構分析。本文在對研究地區進行充分研究的基礎上，將景觀指數分為3類對景觀空間格局進行評價。第一類景觀斑塊面積統計，選用各類型斑塊總面積(CA)、最大(LA)和最小面積(MA)、斑塊類型面積占總面積的比(PLAND)、斑塊個數(NP)以及最大面積指數(LPI)6個景觀指標；第二類景觀斑塊形狀指數統計，選用面積加權平均形狀(AWMSI)、面積加權平均斑塊分維數(AWMPFD)和景觀形狀指數(LSI)3個景觀指標；第三類景觀異質性計算，選取景觀斑塊密(PD）、景觀蔓延度指數(CONTAG)、景觀聚集度指數(COHESION)、景觀多樣性指數(SHDI)、景觀均勻度指數(MSIEI)和景觀破碎化指數(FS)5個景觀指標。

3 景觀空間格局指數計算與分析

3.1 景觀要素斑塊特征計算與分析

根據勐臘縣國營林場景觀分類和景觀要素斑塊特征指數選取，進行柵格化處理和景觀要素斑塊特征計算，結果如表1所示。

表1 8類森林景觀斑塊面積和景觀斑塊形狀指數統計

上表統計了8類景觀要素的面積指數，各類森林景觀要素中，熱帶雨林季雨林具有最大的總面積、最大斑塊面積、占景觀面積比值最大，為77.6%，充分表現出該景觀要素類型作為優勢地帶性植被的基質特征。但其斑塊數為44，最小斑塊面積僅為67m2，面積加權的平均形狀值為5.8明顯大于其他景觀類型，面積加權的平均斑塊分維數和景觀形狀指數值也非常大，表明此類景觀邊緣比較復雜，受人為干擾嚴重。

橡膠林和茶葉是當地商品林經營的主要類型，有較高的最大斑塊面積，總面積都比較大，但最小面積都非常小。橡膠林和茶葉斑塊個數分別有61和69個，面積加權的平均形狀、面積加權的平均斑塊分維數和景觀形狀指數值都比較大，表明橡膠林和茶葉的斑塊經營規劃混亂，是導致整個景觀異質性的最主要原因。

櫟類林也是勐臘地區分布的原生植被類群，在整個景觀中占據一定面積，最大斑塊面積是除熱帶、近熱帶植物景觀外最大的一個，對景觀格局產生一定影響。櫟類林斑塊個數為8，據統計的原始數據有4個大斑塊，剩余被其他斑塊分割。這種格局基本滿足了Forman（1995）提出的集中與分散相結合的原則，大的斑塊具有較大核心面積，有利于大型內部種的生存，小斑塊則有利于廣生境物種的活動，屬于格局比較好的斑塊類型。

其余類型斑塊面積小，斑塊數少，為整個景觀的干擾斑塊，進一步加大了景觀的異質性。

3.2 景觀格局異質性計算與分析

根據柵格化后的斑塊類型基礎數據及異質性指數計算出勐臘縣國營林場景觀的各類異質性指數，見表2。

表2 森林景觀異質性指數

由表2可知，勐臘縣國營林場森林景觀的斑塊密度為0.98，即大約平均在100hm2的面積里存在一個斑塊。景觀蔓延度指數為79.9，蔓延度指數取值范圍為0＜CONTAG≤100，高蔓延度值則說明景觀中的某種優勢組分形成了良好的連接性。景觀聚集度指數為99.8，聚集度指數取值范圍為0＜COHESION≤100，當關鍵類型占景觀的比例增加時，COHESION增加。景觀均勻度指數趨近于0，說明景觀類型斑塊面積差異非常大。景觀破碎化指數為0.56，破碎化程度高于該指數的中值。綜合以上可知，勐臘縣國營林場森林景觀的優勢組分（熱帶雨林季雨林）所占面積較大，有著良好的連通性，但整個景觀的破碎化程度較高。

4 結論

根據勐臘縣國營林場景觀格局指數及景觀類型圖分析可知：勐臘縣國營林場各類森林景觀要素中，熱帶雨林季雨林目前仍然是主導的森林類型，在景觀空間格局上充分表現出該景觀要素類型作為優勢地帶性植被的基質特征；櫟類林分布與熱帶雨林季雨林相連接，構成了整個景觀的近原生核心；橡膠林、茶葉等經濟林的斑塊經營規劃混亂，是導致整個景觀破碎化的最主要原因。

森林景觀水平結構分析表明，勐臘縣國營林場森林景觀雖然長期受人為經營活動干擾，但由原生植被所形成的森林生態系統類型始終主導著本地區森林景觀格局的動態發展。因此，對于森林景觀規劃和經營調控工作來說應該把原生植被作為主體對象之一。

[1] 楊三紅.基于GIS的劉家流域景觀格局及其生態環境效應的研究[D].山西農業大學，2005：7-8.

[2] 肖篤寧，李秀珍，高峻，等.景觀生態學[M].北京：科學出版社，2003：3-4.

[3] 余新曉，牛健植，關文彬，等.景觀生態學[M].北京：高等教育出版社，2006：143-149.

[4] 韋新良.森林景觀類型劃分技術探討[J].華東森林經理，1997，11（2）：29-33.

[5] 郭濼，薛達元，杜世宏.景觀生態空間格局——規劃與評價[M].北京：中國環境科學出版社，2009：104-105.

S77

A

1674-6708（2010）18-0051-02

崔文舉，西南林學院在讀碩士研究生，研究方向：3S技術在林業中的應用