78景观干扰

景观干扰聂磊杨晗张娟娟关键词一、关键词解释二、相关原理三、案例分析Contents目录一、关键词解释1.景观干扰定义干扰（disturbance）：是一个偶然发生的不可预知的事件，是发生在一定地理位置上，对生态系统结构造成直接损伤的非连续性的物理作用或事件。从不同角度看，干扰具有不同的性质，如从人类发展的角度来看，从自然系统的角度来看，干扰是一个中性的概念，既可以对生态系统对物种进化起到一种积极的正效应，也可以起到一种消极的负效应。2.干扰的类型按干扰的起源分内部干扰：是相对静止的长时间内发生的小规模干扰，对生态系统演替起到重要作用。外部干扰：是短期内的大规模干扰，打破了自然生态系统的演替过程。按干扰的形成机制分：物理干扰，化学干扰和生物干扰。按干扰的传播特征分：局部干扰和跨边界干扰。按干扰的结果分：离散型干扰：指产生有明显边界斑块的干扰，如：火灾、放牧、森林砍伐等。扩散性干扰：指某一尺度上增加系统整体的异质性，蛋并不产生有明显边界斑块的干扰。3.常见的干扰现象①火干扰②放牧③践踏④土壤的物理干扰⑤施肥⑥人类干扰人类正常的经济生产活动对自然生态系统来说是一种干扰。人为干扰是人类生产发展过程中改变生态系统组成、结构和功能,使生态系统处于一种过渡状态,并引起生态系统发生演替的人类活动,它是把自然生态系统改造成适合人类生存和发展的一种不可避免的影响活动。⑦外来物种干扰二、相关原理物种流动原理(speciesflowprinciple)：景观结构和物种流动是反馈环中的链环.在自然或人类干扰形成的景观生态元素中,当干扰区有利于外来种传播时,会造成敏感物种分布的的减少。景观变化原理(landscapechangeprinciple)：在景观中,适度的干扰常常可建立更多的嵌块或廊道,增加景观异质性；当无干扰时,景观内部趋于均质性；强烈干扰可增加亦可减少异质性。景观稳定性原理(landscapestabilityprinciple)：景观稳定性起因於景观干扰的抗性和干扰后复原的能力。三、案例分析浙江西门岛湿地景观格局与人为干扰度动态变化1研究地区与研究方法1.1研究区概况1.2数据来源本文采用2007和2010年两期SPOT-5遥感影像图1研究区位置和范围Fig．1Locationandscopeofthestudyarea．Ⅰ:浅海水域Shallowwaters;Ⅱ:滩涂湿地Shoalwetland;Ⅲ:西门岛XimenIsland．图2西门岛湿地景观类型Fig．2LandscapetypesofXimenIslandwetland．a)浮筏养殖Ｒaft-cultivation;b)交通用地Trafficland;c)居民点Settlement;、d)林地Woodland;e)泥滩地Mudflat;f)浅海Neriticsea;g)潮汐通道Tidalinlet;h)码头Wharf;i)耕地Arableland;j)裸地Bareland;k)防护堤Dike;l)红树林Mangrove;m)水库坑塘ＲeservoirandPond;n)互花米草Spartinaalterniflora;o)滩涂养殖Mudflatscultivation;p)灌排沟渠Irrigationanddrainage;q)围海养殖Enclosedseacultivation．1.3研究方法景观格局指数研究区域景观分布特征、研究目的、研究内容以及景观格局指数的生态学意义2结果与分析2.1西门岛湿地景观格局动态变化2.1.1景观面积转移变化BDFACE泥滩地，红树林防护堤、林地、耕地、码头、交通用地潮汐通道、和互花米草浮筏养殖、裸地和滩涂养殖地围海养殖、居民点、浮筏养殖、灌排沟渠、水库坑塘浅海以及裸地景观在研究时段内，人为活动对西门岛湿地生态环境施加的干扰是有序的正干扰．（正干扰即干扰的正效应，对改变景观或生态系统结构、功能，以及种群、群落、生态系统的发展起到积极作用的正效应，反之为负干扰。)雁荡山海上乐园雁荡山海洋文化博览园规划图2.1.2景观格局指数变化1)景观破碎化程度降低．斑块数量明显减少2)景观空间异质性和景观优势度提高3)景观整体形状相对简单，稍有复杂化的趋势2.2西门岛湿地人为干扰度时空的动态变化2.2.1西门岛湿地人为干扰度的时间变化特征图3西门岛湿地景观干扰类型分布Fig．3HemerobytypedistributionofXimenIslandwetland．Ⅰ:无干扰Undisturbed;Ⅱ:半干扰Partiallydisturbed;Ⅲ:全干扰Completelydisturbed．下同Thesamebelow．研究区全干扰型和半干扰型景观面积不断减少，无干扰型景观面积逐渐增加，其中，全干扰型景观逐渐向半干扰型景观转化;半干扰型景观的总体形状和布局变化较大，不断向无干扰型景观转变;无干扰型景观总面积主要由半干扰景观转化而来2.2.2西门岛湿地人为干扰度的空间特征研究期间，西门岛湿地人为干扰度指数(HI)由海域向陆地逐渐加重，并且干扰活动中心由分散发展到集中(图5)．2007年人为干扰度的主要贡献景观类型是裸地，2010年则是居民点．研究期间，西门岛湿地干扰总程度出现由海域向陆地逐渐加重的空间分异特征．干扰总程度低的景观主要为浅海、潮汐通道、红树林、互花米草以及水库坑塘，主要分布于西门岛外围海域;人为干扰总程度中等的景观主要为灌排沟渠、林地、耕地、滩涂养殖、围海养殖、浮筏养殖、裸地和泥滩地景观类型，主要分布在海岛岛陆和海陆交错带;干扰总程度高的景观多为居民点、交通用地和码头，主要分布在西门岛岛屿边缘．2007—2010年，研究区干扰度平稳区的景观类型基本无变化或变化较小，主要景观类型有浅海、潮汐通道、居民点、林地和围海养殖;景观类型存在跳跃性变化的区域主要集中于岛屿水陆交错带，主要包括滩涂养殖、泥滩地、浮筏养殖、裸地、交通用地、码头，这一变化是由于该区海洋特别保护区建立后，西门岛湿地格局的规划导致土地利用方式发生重大变革，如西门岛大桥的建立、环岛公路的修建、滩涂养殖的限制等政策的实施，使这些景观存在跳跃变化的可能性．研究区干扰总程度出现由海域向陆地逐渐加重的空间分异特征，居民点、码头、交通用地的干扰总程度最高．滩涂养殖、泥滩地、浮筏养殖人为干扰度的跳跃性大．西门岛湿地水陆交错带出现干扰总程度较低但干扰极不平稳的现象．究其原因与保护区的滩涂养殖区被大规模整改为泥滩地有直接关系．西门岛海洋长期生态研究站--我国首个海岸带长期生态研究站2.3西门岛湿地景观格局与人为干扰的联系2007—2010年，研究区域无干扰、半干扰和全干扰景观类型斑块数量均呈减少趋势．期间，无干扰景观斑块数量均最多(原因在于此海域潮汐作用明显，受涨落潮影响，产生了大量形状狭长、面积较小的潮汐通道)，半干扰景观次之，全干扰斑块数量最少．全干扰斑块数量减少比例最大，说明受人类干扰强烈的景观数量呈减少趋势．全干扰景观的平均斑块面积最少，反映人为活动对景观产生剧烈影响，景观呈破碎化发展，而无干扰景观平均面积小于半干扰景观，主要是因为潮流活动频繁，产生了众多面积狭小的潮汐通道，整体上降低了无干扰型景观的平均面积．无干扰型景观形状指数最高，说明这类景观受人为干扰较小，景观形状相对呈无规则的自然状态，景观形状相对复杂;半干扰和全干扰景观形状指数较小，说明这类景观形状经过人为干预较多，其形状相对规则．3讨论本研究将景观格局指数与人为干扰度指数相结合，运用ＲS和GIS技术，定量分析海岛湿地景观格局与人为干扰度变化，研究人为干扰活动下景观格局的响应以及景观格局与人为干扰之间的量化关系．结果表明:2007—2010年，西门岛湿地景观空间异质性、景观优势度和景观破碎度呈降低趋势．景观形状整体相对简单，有复杂化发展的趋势．海岛主要景观类型是滩涂养殖、浅海、泥滩地、林地和互花米草，其中，变化明显的景观类型是泥滩地、滩涂养殖和浮筏养殖．小认识景观格局变化可以用景观格局指数表示,但景观格局指数所反映的景观过程并不容易解释,针对此问题,案例引入生态干扰度的概念,在获取景观格局指数变化的同时,还获得了能够反映景观过程的生态干扰度指数,进行了人类干扰程度的探讨.假设当一个生态系统受人类干扰的程度越大,则其对活动的依赖性就越大,它离“健康的生态系统”就越远,这种生态系统往往比较脆弱.因此,若生态干扰度从低向高转化,则说明该区生态健康状况下降,反之亦然.因此有了生态干扰度指数,可以结合社会经济数据,进一步多角度地研究景观过程中伴随的人类活动,从而能够更好地分析和评价区域内的人类活动的强度、人类活动的趋势,以及景观变化的驱动力.研究也表明自然保护区的保护情况受人类政策的影响相当大。景观变化原理(landscapechangeprinciple)：在景观中,适度的干扰常常可建立更多的嵌块或廊道,增加景观异质性；当无干扰时,景观内部趋于均质性；强烈干扰可增加亦可减少异质性。ENDthankyou