谢红娟, 陈顺山 (永州市零陵区林业局, 湖南 永州 425100)
廊道景观边缘效应研究
谢红娟, 陈顺山
(永州市零陵区林业局, 湖南 永州 425100)
运用景观生态学原理,依据绿色廊道的生态功能,对长沙市廊道景观边缘和内部的主要植物种类及其重要值进行了调查和分析。结果表明:在同一条件下,廊道景观边缘植物种类多于内部植物种类。这可为长沙市廊道景观的生态建设提供参考依据。
绿色廊道; 边缘效应; 生物多样性
XIE Hongjuan, CHEN Shunshan
(Forestry Bureau of Lingling District of Yongzhou City, Yongzhou 425100, China)
随着工业化和城市化进程的快速发展,城市面临人口剧增、交通拥堵、环境污染等方面的压力,而绿色廊道所具有的生态服务功能、社会功能、经济功能,可以有效缓解城市环境恶化、土地资源紧缺、绿地系统不完善、空气污染等一系列的“城市压力”[1]。边缘是指两个不同的生态系统相交而形成的狭窄地区。斑块的边缘部分有不同于斑块内部的物种组成和丰度,这就是通常所说的边缘效应[2-3]。近年来,在景观生态学的研究中,人们已经突破边缘效应的定义限制,开始监测森林边缘在景观功能中的作用。在植物群落的演替中,边缘效应对维持生物多样性具有极为重要的意义。本文以长沙为例,对廊道景观边缘效应进行了研究。
长沙市位于湖南省东部偏北,湘江下游和长浏盆地西缘。地域范围为东经111°53′—114°15′,北纬27°51′—28°41′。全市土地面积11819.5 km2,其中主城区面积556 km2。长沙属亚热带季风性湿润气候特征:气候温和,降水充沛,雨热同期,四季分明,春秋短促,冬夏绵长。全年无霜期275天,平均气温16.8~17.2 ℃,平均总降水量1422.4 mm。水资源以地表水为主,水源充足,年均地表径流量达808亿m3。 除湘江外,还有汇入湘江的浏阳河、捞刀河、靳江和沩水等支流15条,长沙作为中国首批历史文化名城,具有三千年灿烂的古城文明史,是楚汉文明和湖湘文化的始源地,是湖南省的政治、经济、文化、交通和科教中心,亦是中西部地区主要的区域性内部城市之一。
2.1样方的设定
调查范围为:长沙市生态廊道,其中调查的重点为道路(主干道)绿化廊道、滨江绿带(带状公园)廊道、小区绿化等。
根据长沙市的分区特点及城市规划的基本概况,样方设在植物群落分布典型的地区,并注意群落中植物种分布的均匀性(特别是应包括建成种、主要伴生种),植物群落的垂直与水平结构的一致性,土壤与地形的一致性等。在市内共设A、B、C、D、E、F、G、H、I、J十个大样点。每个大样点根据边缘内部关系取6个小样方,标记为A1、A2、A3、A4、A5、A6,B1、B2、B3、B4、B5、B6,…, J1、J2、J3 、J4、J5、J6[4-5]。
抽样调查点:南一环、西二环、望城坡街道、枫林二路、金星中路、桐梓坡路、岳麓大道、长沙市人民政府、长沙市档案馆、观沙路、阳光100国际星城、晚报大道、远大一路、万家丽路、紫薇路、马王堆中路、古汉路、凌霄路、三湘小区、香樟路、三一大道、华盛顿新外滩、湘江中路、营盘路、湘江风光带、开福寺路、双拥路、左岸春天、东站北路、韶山北路、韶山南路、韶山中路、桂花路、桂花公园、万家丽路、劳动中路。
本研究范围覆盖了长沙的五个区,调查的数据分成三大部分进行计算,一是道路,二是带状公园,三是小区,每部分都分为灌木与草本,共选取240个样方进行调查,其中灌木有180个样方,草本60个样方。
2.2调查方法
于调查地点选取有代表性的样点,用钢尺量取所需样方,灌木需量取2 m×2 m的样方,记录样方内植物的种类,平均高度,平均地径及各植物在样方中的株数。草本则量取1 m×1 m的样方,同样记录样方内草本植物的种类,平均高度,平均地径,并估算各草本植物在样方中的株数。
2.3数据处理
数据处理主要参照植被数量生态学方法,结合实际情况进行相应的调整。重要值(important value,IV)是综合性指标,能较全反映不同种群在群落中的地位和作用,通过测定与分析重要值可以得出植物群落中的优势种。重要值的计算公式为:
重要值=相对多度+相对频度+相对显著度。
群落中优势种是通过RF、RA、RD三个指标之和(重要值)来确定:
重要值=RF+RA+RD。
3.1灌木的重要值测定
由表1可知,道路中100个样点边缘灌木种类是45种,带状公园30个样点边缘灌木种类是24种,居住小区中50个样点边缘灌木种类是34种,总种数为103;道路中100个样点内部灌木种类是42种,带状公园30个样点内部灌木种类是23种,居住小区中50个样点内部灌木种类是31种,总种数为96。由此可见,廊道景观边缘灌木的种类比廊道景观内部灌木的种类多,说明其边缘(林缘带)往往分布着比内部更为丰富的植物种类,进而具有更丰富的景观。
表1 内部灌木和边缘灌木情况表Tab 1 Performanceofshrubinthecenterandedgeofthecorridors灌木类别廊道分类种数生长状况优势种道路42良1红桎木、2杜鹃、3小叶女贞内部灌木带状公园23优良1四季桂、2小叶女贞、3大叶栀子小区31良好1小叶女贞、2金叶女贞、3红桎木道路45良1八角金盘、2红桎木、3杜鹃边缘灌木带状公园24优良1杜鹃、2水栀子、3红叶石楠小区34良好1杜鹃、2红桎木、3小叶女贞
3.2草本的重要值测定
由表2可知,道路中30个样点边缘草本种类是21种,带状公园15个样点边缘草本种类是23种,居住小区中15个样点边缘草本种类是24种,总种数为68;道路中30个样点内部草本种类是18种,带状公园15个样点内部草本种类是19种,居住小区中15个样点内部草本种类是19种,总种数为56。由此可知,廊道景观边缘草本的种类比廊道景观内部草本的种类多。
表2 内部草本和边缘草本情况表Tab 2 Performanceofherbinthecenterandedgeofthecorridors草本类别廊道分类种数生长状况优势种道路18良1马尼拉、2红花酢浆草、3细叶结缕草内部草本带状公园19优良1紫鸭趾草、2红花酢浆草、3黑麦草小区19良好1马尼拉、2细叶结缕草、3红花酢浆草道路21良1马尼拉、2红花酢浆草、3细叶结缕草边缘草本带状公园23优良1马尼拉、2细叶结缕草、3红花酢浆草小区24良好1马尼拉、2细叶结缕草、3铜钱草
各草本植物在上三种区域中的生长状况与灌木所在区域中的生长状况是一致的,道路中草本植物较少的原因是其受人为因素的影响很大,若种植大量的草本植物会很容易让人给破坏,而造成直接的经济损失和景观功能受损。小区中草本的面积不是最大的,但却是种类最多的,是因为小区受人为因素中度干扰的影响,植物的种类较道路有所增加[6-8]。
本文研究了多种植物群体的边缘效应,结果表明:在同一条件下,植物群体边缘植物种类要多于内部植物种类。这一规律应用于林业生产,能够提高经济效益和生态效益,在充实植物生态学理论和指导植物生态工程组建方面,具有重要的实用价值和理论意义。在群落中存在边缘效应,这是一个普遍的现象,植物的边缘效应具有明显的增产效果[9]。
根据廊道边缘效应理论,提高城市整体素质与景观整体生态质量不仅仅是增加几个公园、广场或美化几条街道和节点的问题,而应该把城市放在区域的整体景观基质中,设计城市的景观格局,并用廊道有机地联系成景观网络结构,使之成为区域整体景观生态过程与格局的有机组成部分,以真正实现城市的可持续发展、人与自然的和谐、城市生态的良性循环、人居景观环境最佳的目标,这是城市发展过程的必然和向高品位发展的必要[10-16]。
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Edgeeffectofthecorridorlandscape
Based on the principles of ecology of landscaping,according to the ecological functions of the green corridors for landscaping,the main kinds of plants at the edge and in the center of the corridors are studied and analyzed. The conclusion indicates that, in the same conditions, the kinds of plants at the edge of the corridors are more than that in the center. This could provide a reference for the ecological corridors construction in Changsha City.
green corridor; edge effect; biological diversity
2015-10-29
谢红娟(1985-), 女 ,湖南省永州市人,助理工程师,主要从事林业科技推广工作。
TU 985.12+7
A
1003 — 5710(2016)03 — 0098 — 03
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2016. 03. 019
(文字编校:张 珉)