道路網絡理論在景觀破碎化效應研究中的運用——以浙江省公路網絡為例
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9期劉佳妮等:道路網絡理論在景觀破碎化效應研究中的運用——以浙江省公路網絡為例4353
andtheminimumbufferwidthmethod
to
analyzethefragmentationeffectsofdifferenttypesofroadsystems
on
forest
ecosystems
in
ghejiang
Province.Ourresultsshowthatnationalandprovincialroadscut
throughandtookupmuchspacein
forests,causingsevere
impactson
theecologicalfunctionsofforestecosystems.Highways
also
seriously
fragmentedthe
forests
andreducedthe
native
biodiversity.Weprojectthat,attheendof
year
2020,thenetworkofnationalroads,
provincial
roads,and
highways
will
causeeven
greaterdamage
to
theforest
ecosystems
if
no
measures
againstthisroad
encroachmentare
to
betakensoon.Finally,weproposefivespecificwaysofimprovingthedevelopmentofroadnetworksin
Zhejiang
Province.
Key
Words:roadnetwork;roadecology;landscapeecology;Zhejiang
Province;forestlandscape
公路建設導致公路沿線生態(tài)環(huán)境逐步轉變,促使道路生態(tài)學這一以公路和自然生態(tài)為研究對象之學科的
快速發(fā)展。當前,國外在道路生態(tài)學領域已有了相當廣泛而深入的研究,隨著景觀生態(tài)學的發(fā)展,其研究領域也從單一物種和棲息地的保護研究擴展到了對多個物種,多個生態(tài)系統(tǒng)的綜合研究,從而提升到了景觀的高度¨一】。以Forman等人為代表的生態(tài)學家在道路生態(tài)學的基礎上提出了道路網絡理論,該理論從道路網絡
與自然景觀的空間位置人手,研究不同組織形式的道路網絡對自然生態(tài)系統(tǒng)產生的不同影響,探討生態(tài)最優(yōu)
化的道路網絡模式。
本文嘗試運用道路網絡理論分析浙江省的干線公路網對森林景觀的影響,并運用公路影響閾值分析方法對破壞較為嚴重的森林景觀斑塊進行更為深入的分析,在此基礎上對浙江省的公路網絡布局提出5點建議。l道路網絡理論的研究進展
道路,尤其是分布在自然環(huán)境中的各級公路,是一種隔離性很強的線性基礎設施,其建設對生態(tài)環(huán)境產生了四個方面的重大影響[4胡】:(1)污染環(huán)境:導致沿線土壤、大氣、水體等多種環(huán)境要素品質的下降;(2)侵占生境:直接破壞了野生動植物的自然棲息地,導致自然生態(tài)系統(tǒng)總面積的減;(3)降低生境質量:增加了自然斑塊的邊緣長度,使生態(tài)系統(tǒng)更多的暴露在外界干擾之下,致使某些生態(tài)敏感的中心物種被動遷移,甚至滅絕;(4)造成生境破碎:切割了生態(tài)系統(tǒng),導致生境斑塊的破碎,且公路的大部分路段呈封閉狀態(tài),阻隔了水平生態(tài)流及物種遷移,改變了整體景觀格局。
隨著公路的不斷加密和公路網絡的形成,對于道路網絡的生態(tài)影響研究已成為道路生態(tài)學的重要領域,該研究運用景觀生態(tài)學原理,探討公路網絡與各種不同類型的景觀和自然生態(tài)系統(tǒng)之間的關系,探尋如何使公路網絡按照一定的等級結構和空間秩序組合成順應自然、融于自然的生態(tài)道路網絡,以盡可能地消除公路對生態(tài)環(huán)境的影響¨’Io’¨J。其中以R.T.T.Forman和J.A.G.Jaeger提出的兩個道路網絡影響模型最有代表性。
1.1
R.T.T.Forman提出的公路網絡對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響模型
Richard.T.T.Forman教授致力于景觀生態(tài)學與道路生態(tài)學的研究,將自然生態(tài)系統(tǒng)分為四類:大型斑
塊、小型斑塊、較寬的廊道和較窄的廊道,將公路及公路網絡對4類生境系統(tǒng)的侵占、降級和破碎作用分為4個等級,并為每個等級賦予相對的影響值,其中:無影響=0、低影響=1、中影響=2、高影響=3[5】。
另一方面,不同的生境類型有著不同的生態(tài)特征,見表1,Forman教授根據四類生境的生態(tài)學意義為其設定了各自的生態(tài)價值系數,其中:大型斑塊=5;較寬的廊道=3;較窄的廊道=2;小型斑塊=1[2】。用生態(tài)價值系數與相對影響值相乘,才能得到更全面、準確的綜合影響值。
圖l具體顯示了普通公路、高速公路和高速公路網絡對四類生境類型的相對影響值,以及綜合考慮各類斑塊的生態(tài)價值后,得出的綜合影響值排序。由圖可知,當未考慮各類斑塊的生態(tài)價值時,高速公路穿越小型斑塊對斑塊所產生的影響最大,普通公路從大型斑塊的邊緣經過對斑塊產生的影響最。粚τ诘缆肪W絡來說,當網絡穿越大型斑塊并將斑塊切割成小塊時影響最大,,而當小型斑塊位于道路網絡的中央時,影響值最小。將相對影響值乘以各類斑塊的生態(tài)價值后,綜合影響在10以下的對自然生態(tài)環(huán)境影響較小,是較為理想的公
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本文編號:178201
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