山东省南部地区景观生态的分类与评价_阎传海
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3. 1 坡地小麦山芋花生景观 3. 2 倾斜地小麦玉米山芋景观 3. 3 沟谷地小麦玉米山芋景观 3. 4 岗地小麦山芋花生景观 3. 5 平地小麦玉米大豆景观 3. 6 洼地小麦玉米大豆景观
4. 1 平地水稻小麦玉米景观 4. 2 洼地水稻小麦玉米景观
5. 1 淡水水生植被景观
面积( km 2)
1997- 10- 30 收稿, 1997- 12- 12 修回
16 农 村 生 态 环 境 14 卷
景观型大致相当 于中国植被分类单位的植被 型; 第二级称为景观亚型, 根据地貌、植被( 群系 组或栽培植被组合) 划分, 景观亚型大致相当于 中国植被分类单位的植被亚型或群系组[ 4] 。山 东南部包括 5 个景观型, 15 个景观亚型( 表 1) 。
农村 生态环境 1998, 14( 2) : 15—19 Rur al Eco -Envir onment
山东省南部地区景观生态的分类与评价
阎传海 ( 徐 州师范大学城市与环境学系, 徐州 221009)
摘要 以地貌 为基本线索、以植 被为标志, 建立山 东南部的景 观生态分 类系统( 包括 5 个景 观型, 15 个 景观亚型) 。根据景观型之间的相似性与差异性, 选取稀疏植被 、森林植被景 观及旱作、水旱轮作景观两 套指标, 对各景观亚型进行生态评价。通过评价指标的等级化处理、评价 指标权重的确定, 计算出各景观 亚型的综合评价指数。根据综合评价指数, 划分出极 危急、危急、正常三种景观生态现状类型。统计结果 显示, 山东南部生态现状极危急、危急、正常景观面积分别占总面积的 37. 9% 、17. 5% 、44. 6% , 表明山东 南部景观生态形势非常严峻, 景观生态的恢复与重建已迫在眉睫。 关键词 山东南部 综合评价指数 生态评 价 生态分类 景观生态评价
山东南部景观生态类型图( 1∶100 万) 的
基本制图单位为景观亚型或景观亚型的组合, 基础地图为 1∶100 万土壤图, 编制过程中参考 了该地区多种比例尺的卫星照片、植被图、土地 利用图、地貌图等[ 4] 。在景观生态类型图上量算 了各景观亚型的面积, 结果如表 1 所示。
表 1 山东省南部的景观生态类型及其面积 Table 1 The lands cape ecol ogi cal types and their areas in the southern part of Shandong Province
A 4: S DI< 0. 25 A 1: 植 被特征在植被地 带内具有代表 性[8] A 2: 植被特征 在植被亚地带内 具有代表 性 A 3: 植被特征在植被区内具有代表性 A 4: 植被特征不具有代表性
权 重 0. 138 3
0. 138 4 0. 090 0
脆弱性
面积适宜性 土层厚度 土壤侵蚀
Classif ying and Evaluation of Landscapes Ecology in Southern Part of Shandong Province. Y an Chuanhai ( Depar tment of U r ban and Envir o nmental Science, X uzhou No r mal U niv ersit y, X U ZHO U 221009) : Rural Eco-Envir onment, 1998, 14( 2) : 15- 19 Abstract T aking g eomo rpholog y a nd veg etation cha racter s as t he bases, t he so ut hern part of Shando ng P ro vince ha s been classified into fiv e landscape ty pes and fifteen landscapes subty pes. A ccor ding t o the similar ities and the differences betw een the landscape t ypes, index systems of sparse veg etation and for est veg etation landscape and dr y far ming and dry land cr op-paddy r ice ro tation landscape w er e selected fo r the eco lo gical eva luation of landscape subtypes. A fter those indices been g raded and w eig hted, a composit e evaluatio n index ( CEI) ha d been wo rked out. Wit h the CEI , the pr esent eco lo gical sit uat ion of t he landscapes w ere classified into three ty pes: nor mal landscape ( CEI > 0. 70) , cr it ical landsca pe ( 0. 50 < CEI ≤ 0. 70 ) and ex tremely crit ical landscape ( CEI ≤ 0. 50 ) . T he ar eas of t he three t ypes of la ndsca pe account ed fo r 37. 9% , 17. 5% and 44. 6% of t he t otal ar ea of the souther n par t o f Shandong Pr ov ince, respectiv ely . It has been concluded that the landscape eco log y of this area should be r estor ed imminently . Key words Shandong , co mposite evaluatio n index , eco log ical ev aluation, ecolog ical classificatio n, la ndsca pe, eco lo gy evaluatio n
景观型 1 稀疏植被景观 2 森林植被景观
3 旱地作物景观
4 水旱轮作景观 5 淡水水生植被景观
景观亚型
1. 1 低山丘陵稀疏植被景观
2. 1 低山丘陵温性松林景观 2. 2 低山丘陵侧柏林景观 2. 3 低山丘陵栎类林景观 2. 4 低山丘陵杂木林景观 2. 5 低山丘陵刺槐林景观
的理论与实践意义。
1 景观生态分类与制图
景观生态分类是从生态学的角度对景观进 行划分, 它既要体现景观的综合性, 也要表明景 观的生态学意义。景观的组成要素中, 地貌是景 观形成和分异的主导因素, 植被可视为各要素 相互作用的综合反应。因此, 可以地貌为基本线 索、以植被为标志进行景观生态分类。山东省南 部景观生态分类暂采用二级划分, 第一级称为 景观型, 根据植被( 植被型或栽培植被型) 划分,
3 919. 8
1 918. 7 273. 4 246. 5 28. 4 938. 5
9 619. 0 12 192. 7
3 037. 3 144. 1
3 672. 4 29. 4
2 313. 0 202. 9
1 502. 4
2 评价指标及其等级划分、赋值标准
景观生态评价中涉及到很多指标, 如何选 择评价指标是关键。根据景观型之间的相似性 与差异性, 选取两套指标对山东南部各景观亚 型进行生态评价, 其中稀疏植被、森林植被景观 一套, 旱作、水旱轮作景观一套。稀疏植被、森林 植被景观生态评价指标包括自然性、多样性、代 表性、脆弱性、面积适宜性、土层厚度、土壤侵蚀 ( 表 2) , 多与自然保护区生态评价指标相同[ 5] , 这是由于山东南部的森林大多呈岛屿状存在, 且多为各自然保护区保护的对象; 旱作、水旱轮 作景观生态评价指标主要根据影响它们生产力 的因素来选择, 由坡度、耕作制度、土壤有机质、 土层厚度、土体构型、土壤侵蚀、土壤盐碱化、干 旱威胁和涝渍灾害组成( 表 3) 。
A 1: 面 积大小适宜, 对区 域生态状况产 生显著的积极影 响 A 2: 面积大小较 适宜, 对
区域生态状况产 生一定的积极影 响 A 3: 面积大小不 太适宜, 对区 域生态状 况难以
产生积极影响 A 4: 面积大小不适宜, 导致区域生态状况恶化 A 1: ≥100 cm A 2: 60～99 cm A 3: 30～59 cm A 4: < 30 cm
自然性
多样性 代表性
A 1: 极 少受人类侵扰, 接 近原始状态 A 2: 受 人类轻微侵扰或 破坏, 但结构无 明显变 化 A 3: 曾受 人类较严 重的破坏, 但 目前正向 地带性类 型发 展 A 4: 受 人类严 重破 坏, 目前尚无向地带性类型发展的趋势
A 1: 物种多样性指数 SD I≥1. 00[ 6,7] A 2: 0. 50≤S DI< 1. 00 A 3: 0. 25≤S DI< 0. 50
评价指标选定后, 再根据山东省南部的生 态特点, 将每一指标 都划分为 A 1、A 2、A 3、A 44
个等级, 各等级分别赋以 4, 3, 2, 1 的分值, 结果 如表 2、表 3 所示。
3 评价指标的权重
评价 指标 的权 重采 用层 次分 析法 ( AHP 法) 确定。两套评价指标的层次结构分别如图 1、图 2 所示。通过 A —C 判断矩阵、C1—P 判断 矩阵、C2 —P 判 断矩阵、C3—P 判断矩 阵以 及 C′—P ′判断矩阵的构建, 计算出了两套评价指 标各自的权重( 表 2, 表 3) 。
A 1: 植被建群种种群年龄结构大致呈钟型[ 9] , 景 观系统趋于稳定 A 2: 植被建群种种 群年龄结构大致 呈金字塔型, 景观 系统处于顺向 发展状态 A 3: 植 被建群种 种群年 龄结构大致呈壶 型, 景观系统处于 逆向发展状态 A4: 植被建群种 种群年龄 结构大
致呈倒金字塔型, 景观系统处于不稳定状态
景观生态学是介于生物学和地理学之间的 一门交叉学科, 它是近十几年来生态学中发展 最快的分支之一。景观生态学在城乡土地利用 规划、森林经营管理、环境保护、旅游设计等方 面得到广泛应用[ 1～3] 。
景观生态评价就是对景观生态现状进行评 定, 它是景观规划、管理、保护的基础。我国的景 观生态评价工作开展得很少。本文所称山东省 南部系指山东省 36°N 纬线以南、大运河以东 部分, 面积 40 038. 5 km2。目前, 该地区生态环 境破坏严重, 土地利用不尽合理, 自然灾害频 繁。对山东省南部的景观生态现状进行评价, 可 为该地区生态环境的改善、自然资源的合理利 用、经济的可持续发展提供科学依据, 具有重要
表 2 稀疏植被、森林植被景观生态评价指标及其等级、权重
Table 2 The ecological evaluation indi ces, their grades and wei ghts for sparse vegetation and forest landscapes
评价指标
等 级
4 评价结果
评价结果包括单项指标评价结果( 表 4, 表
5) 和综合评价结果。综合评价结果由综合评价
指数( Composit e evaluat ion index , CEI) 反 映
出来, 综合评价指数计算公式为:
CEI=
1 S
N
· i=
(
1
I
iBiblioteka Baidu
·W
i)
2 期 阎传海: 山东省南部地区景观 生态的分类与评价 17
4. 1 平地水稻小麦玉米景观 4. 2 洼地水稻小麦玉米景观
5. 1 淡水水生植被景观
面积( km 2)
1997- 10- 30 收稿, 1997- 12- 12 修回
16 农 村 生 态 环 境 14 卷
景观型大致相当 于中国植被分类单位的植被 型; 第二级称为景观亚型, 根据地貌、植被( 群系 组或栽培植被组合) 划分, 景观亚型大致相当于 中国植被分类单位的植被亚型或群系组[ 4] 。山 东南部包括 5 个景观型, 15 个景观亚型( 表 1) 。
农村 生态环境 1998, 14( 2) : 15—19 Rur al Eco -Envir onment
山东省南部地区景观生态的分类与评价
阎传海 ( 徐 州师范大学城市与环境学系, 徐州 221009)
摘要 以地貌 为基本线索、以植 被为标志, 建立山 东南部的景 观生态分 类系统( 包括 5 个景 观型, 15 个 景观亚型) 。根据景观型之间的相似性与差异性, 选取稀疏植被 、森林植被景 观及旱作、水旱轮作景观两 套指标, 对各景观亚型进行生态评价。通过评价指标的等级化处理、评价 指标权重的确定, 计算出各景观 亚型的综合评价指数。根据综合评价指数, 划分出极 危急、危急、正常三种景观生态现状类型。统计结果 显示, 山东南部生态现状极危急、危急、正常景观面积分别占总面积的 37. 9% 、17. 5% 、44. 6% , 表明山东 南部景观生态形势非常严峻, 景观生态的恢复与重建已迫在眉睫。 关键词 山东南部 综合评价指数 生态评 价 生态分类 景观生态评价
山东南部景观生态类型图( 1∶100 万) 的
基本制图单位为景观亚型或景观亚型的组合, 基础地图为 1∶100 万土壤图, 编制过程中参考 了该地区多种比例尺的卫星照片、植被图、土地 利用图、地貌图等[ 4] 。在景观生态类型图上量算 了各景观亚型的面积, 结果如表 1 所示。
表 1 山东省南部的景观生态类型及其面积 Table 1 The lands cape ecol ogi cal types and their areas in the southern part of Shandong Province
A 4: S DI< 0. 25 A 1: 植 被特征在植被地 带内具有代表 性[8] A 2: 植被特征 在植被亚地带内 具有代表 性 A 3: 植被特征在植被区内具有代表性 A 4: 植被特征不具有代表性
权 重 0. 138 3
0. 138 4 0. 090 0
脆弱性
面积适宜性 土层厚度 土壤侵蚀
Classif ying and Evaluation of Landscapes Ecology in Southern Part of Shandong Province. Y an Chuanhai ( Depar tment of U r ban and Envir o nmental Science, X uzhou No r mal U niv ersit y, X U ZHO U 221009) : Rural Eco-Envir onment, 1998, 14( 2) : 15- 19 Abstract T aking g eomo rpholog y a nd veg etation cha racter s as t he bases, t he so ut hern part of Shando ng P ro vince ha s been classified into fiv e landscape ty pes and fifteen landscapes subty pes. A ccor ding t o the similar ities and the differences betw een the landscape t ypes, index systems of sparse veg etation and for est veg etation landscape and dr y far ming and dry land cr op-paddy r ice ro tation landscape w er e selected fo r the eco lo gical eva luation of landscape subtypes. A fter those indices been g raded and w eig hted, a composit e evaluatio n index ( CEI) ha d been wo rked out. Wit h the CEI , the pr esent eco lo gical sit uat ion of t he landscapes w ere classified into three ty pes: nor mal landscape ( CEI > 0. 70) , cr it ical landsca pe ( 0. 50 < CEI ≤ 0. 70 ) and ex tremely crit ical landscape ( CEI ≤ 0. 50 ) . T he ar eas of t he three t ypes of la ndsca pe account ed fo r 37. 9% , 17. 5% and 44. 6% of t he t otal ar ea of the souther n par t o f Shandong Pr ov ince, respectiv ely . It has been concluded that the landscape eco log y of this area should be r estor ed imminently . Key words Shandong , co mposite evaluatio n index , eco log ical ev aluation, ecolog ical classificatio n, la ndsca pe, eco lo gy evaluatio n
景观型 1 稀疏植被景观 2 森林植被景观
3 旱地作物景观
4 水旱轮作景观 5 淡水水生植被景观
景观亚型
1. 1 低山丘陵稀疏植被景观
2. 1 低山丘陵温性松林景观 2. 2 低山丘陵侧柏林景观 2. 3 低山丘陵栎类林景观 2. 4 低山丘陵杂木林景观 2. 5 低山丘陵刺槐林景观
的理论与实践意义。
1 景观生态分类与制图
景观生态分类是从生态学的角度对景观进 行划分, 它既要体现景观的综合性, 也要表明景 观的生态学意义。景观的组成要素中, 地貌是景 观形成和分异的主导因素, 植被可视为各要素 相互作用的综合反应。因此, 可以地貌为基本线 索、以植被为标志进行景观生态分类。山东省南 部景观生态分类暂采用二级划分, 第一级称为 景观型, 根据植被( 植被型或栽培植被型) 划分,
3 919. 8
1 918. 7 273. 4 246. 5 28. 4 938. 5
9 619. 0 12 192. 7
3 037. 3 144. 1
3 672. 4 29. 4
2 313. 0 202. 9
1 502. 4
2 评价指标及其等级划分、赋值标准
景观生态评价中涉及到很多指标, 如何选 择评价指标是关键。根据景观型之间的相似性 与差异性, 选取两套指标对山东南部各景观亚 型进行生态评价, 其中稀疏植被、森林植被景观 一套, 旱作、水旱轮作景观一套。稀疏植被、森林 植被景观生态评价指标包括自然性、多样性、代 表性、脆弱性、面积适宜性、土层厚度、土壤侵蚀 ( 表 2) , 多与自然保护区生态评价指标相同[ 5] , 这是由于山东南部的森林大多呈岛屿状存在, 且多为各自然保护区保护的对象; 旱作、水旱轮 作景观生态评价指标主要根据影响它们生产力 的因素来选择, 由坡度、耕作制度、土壤有机质、 土层厚度、土体构型、土壤侵蚀、土壤盐碱化、干 旱威胁和涝渍灾害组成( 表 3) 。
A 1: 面 积大小适宜, 对区 域生态状况产 生显著的积极影 响 A 2: 面积大小较 适宜, 对
区域生态状况产 生一定的积极影 响 A 3: 面积大小不 太适宜, 对区 域生态状 况难以
产生积极影响 A 4: 面积大小不适宜, 导致区域生态状况恶化 A 1: ≥100 cm A 2: 60～99 cm A 3: 30～59 cm A 4: < 30 cm
自然性
多样性 代表性
A 1: 极 少受人类侵扰, 接 近原始状态 A 2: 受 人类轻微侵扰或 破坏, 但结构无 明显变 化 A 3: 曾受 人类较严 重的破坏, 但 目前正向 地带性类 型发 展 A 4: 受 人类严 重破 坏, 目前尚无向地带性类型发展的趋势
A 1: 物种多样性指数 SD I≥1. 00[ 6,7] A 2: 0. 50≤S DI< 1. 00 A 3: 0. 25≤S DI< 0. 50
评价指标选定后, 再根据山东省南部的生 态特点, 将每一指标 都划分为 A 1、A 2、A 3、A 44
个等级, 各等级分别赋以 4, 3, 2, 1 的分值, 结果 如表 2、表 3 所示。
3 评价指标的权重
评价 指标 的权 重采 用层 次分 析法 ( AHP 法) 确定。两套评价指标的层次结构分别如图 1、图 2 所示。通过 A —C 判断矩阵、C1—P 判断 矩阵、C2 —P 判 断矩阵、C3—P 判断矩 阵以 及 C′—P ′判断矩阵的构建, 计算出了两套评价指 标各自的权重( 表 2, 表 3) 。
A 1: 植被建群种种群年龄结构大致呈钟型[ 9] , 景 观系统趋于稳定 A 2: 植被建群种种 群年龄结构大致 呈金字塔型, 景观 系统处于顺向 发展状态 A 3: 植 被建群种 种群年 龄结构大致呈壶 型, 景观系统处于 逆向发展状态 A4: 植被建群种 种群年龄 结构大
致呈倒金字塔型, 景观系统处于不稳定状态
景观生态学是介于生物学和地理学之间的 一门交叉学科, 它是近十几年来生态学中发展 最快的分支之一。景观生态学在城乡土地利用 规划、森林经营管理、环境保护、旅游设计等方 面得到广泛应用[ 1～3] 。
景观生态评价就是对景观生态现状进行评 定, 它是景观规划、管理、保护的基础。我国的景 观生态评价工作开展得很少。本文所称山东省 南部系指山东省 36°N 纬线以南、大运河以东 部分, 面积 40 038. 5 km2。目前, 该地区生态环 境破坏严重, 土地利用不尽合理, 自然灾害频 繁。对山东省南部的景观生态现状进行评价, 可 为该地区生态环境的改善、自然资源的合理利 用、经济的可持续发展提供科学依据, 具有重要
表 2 稀疏植被、森林植被景观生态评价指标及其等级、权重
Table 2 The ecological evaluation indi ces, their grades and wei ghts for sparse vegetation and forest landscapes
评价指标
等 级
4 评价结果
评价结果包括单项指标评价结果( 表 4, 表
5) 和综合评价结果。综合评价结果由综合评价
指数( Composit e evaluat ion index , CEI) 反 映
出来, 综合评价指数计算公式为:
CEI=
1 S
N
· i=
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2 期 阎传海: 山东省南部地区景观 生态的分类与评价 17