李金泓
摘要:隨著城市的迅速擴張,城市邊緣區(qū)的范圍逐漸外擴,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的自然、半自然景觀正逐步向人為景觀變化,其穩(wěn)定性和健康性也越來越受到人們的關(guān)注。為此,對沈陽市沈北新區(qū)城市邊緣區(qū)進行劃分,對研究區(qū)內(nèi)的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)與土壤動物進行分析,為保持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的健康性提供參考。
關(guān)鍵詞:農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng);農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu);城市化;影響
中圖分類號:S181 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2014)02-0008-03
經(jīng)濟的快速發(fā)展使得土地利用趨于飽和的城區(qū)不斷向外延展和擴張,城市邊緣區(qū)作為城市土地開發(fā)中最活躍的區(qū)域亦迅速外擴,其自然、半自然景觀正逐步向城市景觀演變,使得大城市形成明顯的城市區(qū)域、城市邊緣區(qū)和鄉(xiāng)村區(qū)域。
農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是一個綜合體,主要負責(zé)農(nóng)田動物、植物、微生物以及農(nóng)田土壤、空氣和農(nóng)作物群落間的物質(zhì)循環(huán)與能量轉(zhuǎn)化,是一個開放、脆弱的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。城市化的迅速擴張使得人類干擾程度增加,原本屬于自然、半自然生境的鄉(xiāng)村區(qū)域地表景觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。土地利用中城市景觀的增加使得脆弱的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生紊亂,城市的無序擴張使得物種的生存受到影響,農(nóng)田景觀問題和農(nóng)田生態(tài)健康問題凸顯,影響了生物多樣性。德國在對農(nóng)業(yè)景觀結(jié)構(gòu)與植物和動物種類多樣性關(guān)系的研究中引入了農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的概念,農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)是指在農(nóng)田景觀背景中面積小于1 hm2且具有明顯邊界的非農(nóng)田類型。
沈北新區(qū)地勢平坦、開闊,多為平原地貌,位于東北城市走廊的樞紐重地,是沈陽城市化擴張的重點區(qū)域,景觀結(jié)構(gòu)變化幅度較大,在該地區(qū)進行利用農(nóng)田小結(jié)構(gòu)的對比來反映農(nóng)田系統(tǒng)健康性的研究是十分必要的。
1 材料與方法
1.1 數(shù)據(jù)來源與處理
以沈北新區(qū)2012年底的航空影像作為底圖,選擇研究區(qū)域。劃分沈北新區(qū)的城市邊緣區(qū)范圍,以熵值小于0.7的內(nèi)帶為城市、外圍為鄉(xiāng)村,熵值處于0.8至最大值之間的為城市邊緣區(qū)。對樣帶進行采樣點選擇,從城市中心向鄉(xiāng)村按照梯度選擇的原則共選擇10個樣點,其中樣點1—4位于城市區(qū)域,5—8位于城市邊緣區(qū),9—10位于鄉(xiāng)村區(qū)域。沿每個樣點的上緣劃分條帶,共劃分十個樣帶(分別用Ⅰ—Ⅹ表示)。
1.2 研究方法
利用ArcGIS技術(shù)對研究區(qū)內(nèi)的3個區(qū)域及10個條帶的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)進行對比分析,并與采集的土壤動物的總體數(shù)量和種類進行綜合對照。
2 結(jié)果與分析
2.1 3個區(qū)域的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析
研究區(qū)內(nèi)3個區(qū)域的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析結(jié)果見表1。
由表1可知:整個研究區(qū)中城市區(qū)域、鄉(xiāng)村區(qū)域的總面積和總斑塊數(shù)接近,城市邊緣區(qū)的總面積和總斑塊數(shù)最大;3個區(qū)域的小結(jié)構(gòu)斑塊數(shù)和面積表現(xiàn)為城市邊緣區(qū)>鄉(xiāng)村區(qū)域>城市區(qū)域。可見,城市區(qū)域的小結(jié)構(gòu)明顯少于鄉(xiāng)村區(qū)域和城市邊緣區(qū),而城市邊緣區(qū)的小結(jié)構(gòu)數(shù)量與面積最多。這可能是由于城市區(qū)域建設(shè)用地居多占據(jù)了農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu),鄉(xiāng)村區(qū)域則保持正常狀態(tài),而城市邊緣區(qū)有河流穿過是其農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)增加的原因。
3個區(qū)域的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)面積比例與土壤動物數(shù)量及物種數(shù)的關(guān)系如圖1所示。
由圖1可見:3個區(qū)域間土壤物種數(shù)相近,差距不大;而土壤動物個體數(shù)量在城市邊緣區(qū)急劇減少,這可能是由于城市邊緣區(qū)受城市擴張和人為影響加劇,導(dǎo)致土壤動物數(shù)量大幅下降。同時可看出,農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)面積比例在1.5%以下時,對農(nóng)田土壤動物數(shù)量和物種數(shù)影響不大。
2.2 10個條帶的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析
研究區(qū)內(nèi)10個條帶的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析結(jié)果見表2。
由表2可知:總斑塊數(shù)以及小結(jié)構(gòu)斑塊數(shù)量均表現(xiàn)為城市邊緣區(qū)>鄉(xiāng)村區(qū)域>城市區(qū)域。城市邊緣區(qū)總體表現(xiàn)為斑塊數(shù)較多、破碎程度較高;城市區(qū)域則以建設(shè)用地為主,且以大范圍分布,因此斑塊數(shù)量為最低;鄉(xiāng)村區(qū)域地類類型較城區(qū)豐富度高,因此斑塊數(shù)量居中。10個條帶中農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比例和面積比例均表現(xiàn)為城市邊緣區(qū)>鄉(xiāng)村區(qū)域>城市區(qū)域。在城市區(qū)域內(nèi),小結(jié)構(gòu)斑塊比例和面積比例與土壤動物個體數(shù)量間的變化并無明顯規(guī)律性變化,土壤動物物種數(shù)在10個條帶中沒有明顯升降;處于城市邊緣區(qū)的4個樣帶的土壤動物個體數(shù)量隨著與城市中心距離的增加而增加,但小結(jié)構(gòu)比例并未隨著小結(jié)構(gòu)數(shù)量的增加而增加;在鄉(xiāng)村區(qū)域內(nèi),土壤動物個體數(shù)量隨著小結(jié)構(gòu)斑塊比例的增加而增加。產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因可能是城市邊緣區(qū)土地利用類型多樣,因此破碎化程度高,同時農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的數(shù)量也因破碎化程度增加而增多,由人為干擾引起土壤動物個體數(shù)量減少。
3 結(jié)論
很多研究認為,保持10%~20%的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)比例,對于維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性具有重要作用。通過試驗得知,沈北新區(qū)的小結(jié)構(gòu)比例最高僅達到2%左右,與理想狀態(tài)的差距還很大。2%的比例下農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的作用表現(xiàn)不明顯,這是因為城市的迅速擴張和人類高強度的干擾對城市邊緣區(qū)的土壤動物個體數(shù)量的影響,遠超過農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)在較低比例下維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的影響。今后,在城市擴張的同時,應(yīng)保持城市邊緣區(qū)的土壤動物個體數(shù)量和物種數(shù)的相對穩(wěn)定,增加農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的面積,以保持生態(tài)系統(tǒng)健康。
參考文獻
[1] 陳浮.城市邊緣區(qū)景觀變化與人為影響的空間分異研究[J].地理科學(xué),2001,21(3):210-216.
[2] 何鵬.常見景觀指數(shù)的因子分析和篩選方法研究[J].林業(yè)科學(xué)研究,2009,22(4):470-474.
[3] 李燦.大城市邊緣區(qū)景觀破碎空間異質(zhì)性——以北京市順義區(qū)為例[J].生態(tài)學(xué)報,2013,33(17):5 363-5 374.
[4] 劉云慧,常虹,宇振榮.農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性保護一般原則探討[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報,2010(6):622-627.(下轉(zhuǎn)第13頁)
(上接第9頁)
[5] 陳文波.景觀指數(shù)分類、應(yīng)用及構(gòu)建研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2002(13):121-125.
[6] 劉家福.土地利用格局景觀指數(shù)算法與應(yīng)用[J].地理與地理信息科學(xué),2009(1):107-109.
[7] 郝潤梅.半干旱地區(qū)城市邊緣區(qū)景觀格局動態(tài)變化及存在問題淺析——以呼和浩特市為例[J].資源科學(xué),2005(2):154-160.
[8] 江源.歐洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性研究進展[J].資源科學(xué),1999(5):53-56.
摘要:隨著城市的迅速擴張,城市邊緣區(qū)的范圍逐漸外擴,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的自然、半自然景觀正逐步向人為景觀變化,其穩(wěn)定性和健康性也越來越受到人們的關(guān)注。為此,對沈陽市沈北新區(qū)城市邊緣區(qū)進行劃分,對研究區(qū)內(nèi)的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)與土壤動物進行分析,為保持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的健康性提供參考。
關(guān)鍵詞:農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng);農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu);城市化;影響
中圖分類號:S181 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2014)02-0008-03
經(jīng)濟的快速發(fā)展使得土地利用趨于飽和的城區(qū)不斷向外延展和擴張,城市邊緣區(qū)作為城市土地開發(fā)中最活躍的區(qū)域亦迅速外擴,其自然、半自然景觀正逐步向城市景觀演變,使得大城市形成明顯的城市區(qū)域、城市邊緣區(qū)和鄉(xiāng)村區(qū)域。
農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是一個綜合體,主要負責(zé)農(nóng)田動物、植物、微生物以及農(nóng)田土壤、空氣和農(nóng)作物群落間的物質(zhì)循環(huán)與能量轉(zhuǎn)化,是一個開放、脆弱的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。城市化的迅速擴張使得人類干擾程度增加,原本屬于自然、半自然生境的鄉(xiāng)村區(qū)域地表景觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。土地利用中城市景觀的增加使得脆弱的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生紊亂,城市的無序擴張使得物種的生存受到影響,農(nóng)田景觀問題和農(nóng)田生態(tài)健康問題凸顯,影響了生物多樣性。德國在對農(nóng)業(yè)景觀結(jié)構(gòu)與植物和動物種類多樣性關(guān)系的研究中引入了農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的概念,農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)是指在農(nóng)田景觀背景中面積小于1 hm2且具有明顯邊界的非農(nóng)田類型。
沈北新區(qū)地勢平坦、開闊,多為平原地貌,位于東北城市走廊的樞紐重地,是沈陽城市化擴張的重點區(qū)域,景觀結(jié)構(gòu)變化幅度較大,在該地區(qū)進行利用農(nóng)田小結(jié)構(gòu)的對比來反映農(nóng)田系統(tǒng)健康性的研究是十分必要的。
1 材料與方法
1.1 數(shù)據(jù)來源與處理
以沈北新區(qū)2012年底的航空影像作為底圖,選擇研究區(qū)域。劃分沈北新區(qū)的城市邊緣區(qū)范圍,以熵值小于0.7的內(nèi)帶為城市、外圍為鄉(xiāng)村,熵值處于0.8至最大值之間的為城市邊緣區(qū)。對樣帶進行采樣點選擇,從城市中心向鄉(xiāng)村按照梯度選擇的原則共選擇10個樣點,其中樣點1—4位于城市區(qū)域,5—8位于城市邊緣區(qū),9—10位于鄉(xiāng)村區(qū)域。沿每個樣點的上緣劃分條帶,共劃分十個樣帶(分別用Ⅰ—Ⅹ表示)。
1.2 研究方法
利用ArcGIS技術(shù)對研究區(qū)內(nèi)的3個區(qū)域及10個條帶的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)進行對比分析,并與采集的土壤動物的總體數(shù)量和種類進行綜合對照。
2 結(jié)果與分析
2.1 3個區(qū)域的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析
研究區(qū)內(nèi)3個區(qū)域的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析結(jié)果見表1。
由表1可知:整個研究區(qū)中城市區(qū)域、鄉(xiāng)村區(qū)域的總面積和總斑塊數(shù)接近,城市邊緣區(qū)的總面積和總斑塊數(shù)最大;3個區(qū)域的小結(jié)構(gòu)斑塊數(shù)和面積表現(xiàn)為城市邊緣區(qū)>鄉(xiāng)村區(qū)域>城市區(qū)域。可見,城市區(qū)域的小結(jié)構(gòu)明顯少于鄉(xiāng)村區(qū)域和城市邊緣區(qū),而城市邊緣區(qū)的小結(jié)構(gòu)數(shù)量與面積最多。這可能是由于城市區(qū)域建設(shè)用地居多占據(jù)了農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu),鄉(xiāng)村區(qū)域則保持正常狀態(tài),而城市邊緣區(qū)有河流穿過是其農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)增加的原因。
3個區(qū)域的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)面積比例與土壤動物數(shù)量及物種數(shù)的關(guān)系如圖1所示。
由圖1可見:3個區(qū)域間土壤物種數(shù)相近,差距不大;而土壤動物個體數(shù)量在城市邊緣區(qū)急劇減少,這可能是由于城市邊緣區(qū)受城市擴張和人為影響加劇,導(dǎo)致土壤動物數(shù)量大幅下降。同時可看出,農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)面積比例在1.5%以下時,對農(nóng)田土壤動物數(shù)量和物種數(shù)影響不大。
2.2 10個條帶的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析
研究區(qū)內(nèi)10個條帶的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析結(jié)果見表2。
由表2可知:總斑塊數(shù)以及小結(jié)構(gòu)斑塊數(shù)量均表現(xiàn)為城市邊緣區(qū)>鄉(xiāng)村區(qū)域>城市區(qū)域。城市邊緣區(qū)總體表現(xiàn)為斑塊數(shù)較多、破碎程度較高;城市區(qū)域則以建設(shè)用地為主,且以大范圍分布,因此斑塊數(shù)量為最低;鄉(xiāng)村區(qū)域地類類型較城區(qū)豐富度高,因此斑塊數(shù)量居中。10個條帶中農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比例和面積比例均表現(xiàn)為城市邊緣區(qū)>鄉(xiāng)村區(qū)域>城市區(qū)域。在城市區(qū)域內(nèi),小結(jié)構(gòu)斑塊比例和面積比例與土壤動物個體數(shù)量間的變化并無明顯規(guī)律性變化,土壤動物物種數(shù)在10個條帶中沒有明顯升降;處于城市邊緣區(qū)的4個樣帶的土壤動物個體數(shù)量隨著與城市中心距離的增加而增加,但小結(jié)構(gòu)比例并未隨著小結(jié)構(gòu)數(shù)量的增加而增加;在鄉(xiāng)村區(qū)域內(nèi),土壤動物個體數(shù)量隨著小結(jié)構(gòu)斑塊比例的增加而增加。產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因可能是城市邊緣區(qū)土地利用類型多樣,因此破碎化程度高,同時農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的數(shù)量也因破碎化程度增加而增多,由人為干擾引起土壤動物個體數(shù)量減少。
3 結(jié)論
很多研究認為,保持10%~20%的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)比例,對于維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性具有重要作用。通過試驗得知,沈北新區(qū)的小結(jié)構(gòu)比例最高僅達到2%左右,與理想狀態(tài)的差距還很大。2%的比例下農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的作用表現(xiàn)不明顯,這是因為城市的迅速擴張和人類高強度的干擾對城市邊緣區(qū)的土壤動物個體數(shù)量的影響,遠超過農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)在較低比例下維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的影響。今后,在城市擴張的同時,應(yīng)保持城市邊緣區(qū)的土壤動物個體數(shù)量和物種數(shù)的相對穩(wěn)定,增加農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的面積,以保持生態(tài)系統(tǒng)健康。
參考文獻
[1] 陳浮.城市邊緣區(qū)景觀變化與人為影響的空間分異研究[J].地理科學(xué),2001,21(3):210-216.
[2] 何鵬.常見景觀指數(shù)的因子分析和篩選方法研究[J].林業(yè)科學(xué)研究,2009,22(4):470-474.
[3] 李燦.大城市邊緣區(qū)景觀破碎空間異質(zhì)性——以北京市順義區(qū)為例[J].生態(tài)學(xué)報,2013,33(17):5 363-5 374.
[4] 劉云慧,常虹,宇振榮.農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性保護一般原則探討[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報,2010(6):622-627.(下轉(zhuǎn)第13頁)
(上接第9頁)
[5] 陳文波.景觀指數(shù)分類、應(yīng)用及構(gòu)建研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2002(13):121-125.
[6] 劉家福.土地利用格局景觀指數(shù)算法與應(yīng)用[J].地理與地理信息科學(xué),2009(1):107-109.
[7] 郝潤梅.半干旱地區(qū)城市邊緣區(qū)景觀格局動態(tài)變化及存在問題淺析——以呼和浩特市為例[J].資源科學(xué),2005(2):154-160.
[8] 江源.歐洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性研究進展[J].資源科學(xué),1999(5):53-56.
摘要:隨著城市的迅速擴張,城市邊緣區(qū)的范圍逐漸外擴,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的自然、半自然景觀正逐步向人為景觀變化,其穩(wěn)定性和健康性也越來越受到人們的關(guān)注。為此,對沈陽市沈北新區(qū)城市邊緣區(qū)進行劃分,對研究區(qū)內(nèi)的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)與土壤動物進行分析,為保持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的健康性提供參考。
關(guān)鍵詞:農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng);農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu);城市化;影響
中圖分類號:S181 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2014)02-0008-03
經(jīng)濟的快速發(fā)展使得土地利用趨于飽和的城區(qū)不斷向外延展和擴張,城市邊緣區(qū)作為城市土地開發(fā)中最活躍的區(qū)域亦迅速外擴,其自然、半自然景觀正逐步向城市景觀演變,使得大城市形成明顯的城市區(qū)域、城市邊緣區(qū)和鄉(xiāng)村區(qū)域。
農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是一個綜合體,主要負責(zé)農(nóng)田動物、植物、微生物以及農(nóng)田土壤、空氣和農(nóng)作物群落間的物質(zhì)循環(huán)與能量轉(zhuǎn)化,是一個開放、脆弱的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。城市化的迅速擴張使得人類干擾程度增加,原本屬于自然、半自然生境的鄉(xiāng)村區(qū)域地表景觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。土地利用中城市景觀的增加使得脆弱的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生紊亂,城市的無序擴張使得物種的生存受到影響,農(nóng)田景觀問題和農(nóng)田生態(tài)健康問題凸顯,影響了生物多樣性。德國在對農(nóng)業(yè)景觀結(jié)構(gòu)與植物和動物種類多樣性關(guān)系的研究中引入了農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的概念,農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)是指在農(nóng)田景觀背景中面積小于1 hm2且具有明顯邊界的非農(nóng)田類型。
沈北新區(qū)地勢平坦、開闊,多為平原地貌,位于東北城市走廊的樞紐重地,是沈陽城市化擴張的重點區(qū)域,景觀結(jié)構(gòu)變化幅度較大,在該地區(qū)進行利用農(nóng)田小結(jié)構(gòu)的對比來反映農(nóng)田系統(tǒng)健康性的研究是十分必要的。
1 材料與方法
1.1 數(shù)據(jù)來源與處理
以沈北新區(qū)2012年底的航空影像作為底圖,選擇研究區(qū)域。劃分沈北新區(qū)的城市邊緣區(qū)范圍,以熵值小于0.7的內(nèi)帶為城市、外圍為鄉(xiāng)村,熵值處于0.8至最大值之間的為城市邊緣區(qū)。對樣帶進行采樣點選擇,從城市中心向鄉(xiāng)村按照梯度選擇的原則共選擇10個樣點,其中樣點1—4位于城市區(qū)域,5—8位于城市邊緣區(qū),9—10位于鄉(xiāng)村區(qū)域。沿每個樣點的上緣劃分條帶,共劃分十個樣帶(分別用Ⅰ—Ⅹ表示)。
1.2 研究方法
利用ArcGIS技術(shù)對研究區(qū)內(nèi)的3個區(qū)域及10個條帶的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)進行對比分析,并與采集的土壤動物的總體數(shù)量和種類進行綜合對照。
2 結(jié)果與分析
2.1 3個區(qū)域的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析
研究區(qū)內(nèi)3個區(qū)域的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析結(jié)果見表1。
由表1可知:整個研究區(qū)中城市區(qū)域、鄉(xiāng)村區(qū)域的總面積和總斑塊數(shù)接近,城市邊緣區(qū)的總面積和總斑塊數(shù)最大;3個區(qū)域的小結(jié)構(gòu)斑塊數(shù)和面積表現(xiàn)為城市邊緣區(qū)>鄉(xiāng)村區(qū)域>城市區(qū)域。可見,城市區(qū)域的小結(jié)構(gòu)明顯少于鄉(xiāng)村區(qū)域和城市邊緣區(qū),而城市邊緣區(qū)的小結(jié)構(gòu)數(shù)量與面積最多。這可能是由于城市區(qū)域建設(shè)用地居多占據(jù)了農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu),鄉(xiāng)村區(qū)域則保持正常狀態(tài),而城市邊緣區(qū)有河流穿過是其農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)增加的原因。
3個區(qū)域的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)面積比例與土壤動物數(shù)量及物種數(shù)的關(guān)系如圖1所示。
由圖1可見:3個區(qū)域間土壤物種數(shù)相近,差距不大;而土壤動物個體數(shù)量在城市邊緣區(qū)急劇減少,這可能是由于城市邊緣區(qū)受城市擴張和人為影響加劇,導(dǎo)致土壤動物數(shù)量大幅下降。同時可看出,農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)面積比例在1.5%以下時,對農(nóng)田土壤動物數(shù)量和物種數(shù)影響不大。
2.2 10個條帶的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析
研究區(qū)內(nèi)10個條帶的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析結(jié)果見表2。
由表2可知:總斑塊數(shù)以及小結(jié)構(gòu)斑塊數(shù)量均表現(xiàn)為城市邊緣區(qū)>鄉(xiāng)村區(qū)域>城市區(qū)域。城市邊緣區(qū)總體表現(xiàn)為斑塊數(shù)較多、破碎程度較高;城市區(qū)域則以建設(shè)用地為主,且以大范圍分布,因此斑塊數(shù)量為最低;鄉(xiāng)村區(qū)域地類類型較城區(qū)豐富度高,因此斑塊數(shù)量居中。10個條帶中農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比例和面積比例均表現(xiàn)為城市邊緣區(qū)>鄉(xiāng)村區(qū)域>城市區(qū)域。在城市區(qū)域內(nèi),小結(jié)構(gòu)斑塊比例和面積比例與土壤動物個體數(shù)量間的變化并無明顯規(guī)律性變化,土壤動物物種數(shù)在10個條帶中沒有明顯升降;處于城市邊緣區(qū)的4個樣帶的土壤動物個體數(shù)量隨著與城市中心距離的增加而增加,但小結(jié)構(gòu)比例并未隨著小結(jié)構(gòu)數(shù)量的增加而增加;在鄉(xiāng)村區(qū)域內(nèi),土壤動物個體數(shù)量隨著小結(jié)構(gòu)斑塊比例的增加而增加。產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因可能是城市邊緣區(qū)土地利用類型多樣,因此破碎化程度高,同時農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的數(shù)量也因破碎化程度增加而增多,由人為干擾引起土壤動物個體數(shù)量減少。
3 結(jié)論
很多研究認為,保持10%~20%的農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)比例,對于維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性具有重要作用。通過試驗得知,沈北新區(qū)的小結(jié)構(gòu)比例最高僅達到2%左右,與理想狀態(tài)的差距還很大。2%的比例下農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的作用表現(xiàn)不明顯,這是因為城市的迅速擴張和人類高強度的干擾對城市邊緣區(qū)的土壤動物個體數(shù)量的影響,遠超過農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)在較低比例下維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的影響。今后,在城市擴張的同時,應(yīng)保持城市邊緣區(qū)的土壤動物個體數(shù)量和物種數(shù)的相對穩(wěn)定,增加農(nóng)田景觀小結(jié)構(gòu)的面積,以保持生態(tài)系統(tǒng)健康。
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(上接第9頁)
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