廊道景觀(guān)邊緣效應(yīng)研究

謝紅娟， 陳順山 (永州市零陵區(qū)林業(yè)局， 湖南 永州 425100)

廊道景觀(guān)邊緣效應(yīng)研究

謝紅娟， 陳順山
(永州市零陵區(qū)林業(yè)局， 湖南 永州 425100)

運(yùn)用景觀(guān)生態(tài)學(xué)原理，依據(jù)綠色廊道的生態(tài)功能，對(duì)長(zhǎng)沙市廊道景觀(guān)邊緣和內(nèi)部的主要植物種類(lèi)及其重要值進(jìn)行了調(diào)查和分析。結(jié)果表明：在同一條件下，廊道景觀(guān)邊緣植物種類(lèi)多于內(nèi)部植物種類(lèi)。這可為長(zhǎng)沙市廊道景觀(guān)的生態(tài)建設(shè)提供參考依據(jù)。

綠色廊道； 邊緣效應(yīng)； 生物多樣性

XIE Hongjuan, CHEN Shunshan

(Forestry Bureau of Lingling District of Yongzhou City, Yongzhou 425100, China)

隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，城市面臨人口劇增、交通擁堵、環(huán)境污染等方面的壓力，而綠色廊道所具有的生態(tài)服務(wù)功能、社會(huì)功能、經(jīng)濟(jì)功能，可以有效緩解城市環(huán)境惡化、土地資源緊缺、綠地系統(tǒng)不完善、空氣污染等一系列的“城市壓力”[1]。邊緣是指兩個(gè)不同的生態(tài)系統(tǒng)相交而形成的狹窄地區(qū)。斑塊的邊緣部分有不同于斑塊內(nèi)部的物種組成和豐度，這就是通常所說(shuō)的邊緣效應(yīng)[2-3]。近年來(lái)，在景觀(guān)生態(tài)學(xué)的研究中，人們已經(jīng)突破邊緣效應(yīng)的定義限制，開(kāi)始監(jiān)測(cè)森林邊緣在景觀(guān)功能中的作用。在植物群落的演替中，邊緣效應(yīng)對(duì)維持生物多樣性具有極為重要的意義。本文以長(zhǎng)沙為例，對(duì)廊道景觀(guān)邊緣效應(yīng)進(jìn)行了研究。

1 研究地概況

長(zhǎng)沙市位于湖南省東部偏北，湘江下游和長(zhǎng)瀏盆地西緣。地域范圍為東經(jīng)111°53′—114°15′，北緯27°51′—28°41′。全市土地面積11819.5 km2，其中主城區(qū)面積556 km2。長(zhǎng)沙屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候特征：氣候溫和，降水充沛，雨熱同期，四季分明，春秋短促，冬夏綿長(zhǎng)。全年無(wú)霜期275天，平均氣溫16.8～17.2 ℃，平均總降水量1422.4 mm。水資源以地表水為主，水源充足，年均地表徑流量達(dá)808億m3。 除湘江外，還有匯入湘江的瀏陽(yáng)河、撈刀河、靳江和溈水等支流15條，長(zhǎng)沙作為中國(guó)首批歷史文化名城，具有三千年?duì)N爛的古城文明史，是楚漢文明和湖湘文化的始源地，是湖南省的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、交通和科教中心，亦是中西部地區(qū)主要的區(qū)域性?xún)?nèi)部城市之一。

2 研究方法

2.1樣方的設(shè)定

調(diào)查范圍為：長(zhǎng)沙市生態(tài)廊道，其中調(diào)查的重點(diǎn)為道路(主干道)綠化廊道、濱江綠帶(帶狀公園)廊道、小區(qū)綠化等。

根據(jù)長(zhǎng)沙市的分區(qū)特點(diǎn)及城市規(guī)劃的基本概況，樣方設(shè)在植物群落分布典型的地區(qū)，并注意群落中植物種分布的均勻性(特別是應(yīng)包括建成種、主要伴生種)，植物群落的垂直與水平結(jié)構(gòu)的一致性，土壤與地形的一致性等。在市內(nèi)共設(shè)A、B、C、D、E、F、G、H、I、J十個(gè)大樣點(diǎn)。每個(gè)大樣點(diǎn)根據(jù)邊緣內(nèi)部關(guān)系取6個(gè)小樣方，標(biāo)記為A1、A2、A3、A4、A5、A6，B1、B2、B3、B4、B5、B6，…， J1、J2、J3 、J4、J5、J6[4-5]。

抽樣調(diào)查點(diǎn)：南一環(huán)、西二環(huán)、望城坡街道、楓林二路、金星中路、桐梓坡路、岳麓大道、長(zhǎng)沙市人民政府、長(zhǎng)沙市檔案館、觀(guān)沙路、陽(yáng)光100國(guó)際星城、晚報(bào)大道、遠(yuǎn)大一路、萬(wàn)家麗路、紫薇路、馬王堆中路、古漢路、凌霄路、三湘小區(qū)、香樟路、三一大道、華盛頓新外灘、湘江中路、營(yíng)盤(pán)路、湘江風(fēng)光帶、開(kāi)福寺路、雙擁路、左岸春天、東站北路、韶山北路、韶山南路、韶山中路、桂花路、桂花公園、萬(wàn)家麗路、勞動(dòng)中路。

本研究范圍覆蓋了長(zhǎng)沙的五個(gè)區(qū)，調(diào)查的數(shù)據(jù)分成三大部分進(jìn)行計(jì)算，一是道路，二是帶狀公園，三是小區(qū)，每部分都分為灌木與草本，共選取240個(gè)樣方進(jìn)行調(diào)查，其中灌木有180個(gè)樣方，草本60個(gè)樣方。

2.2調(diào)查方法

于調(diào)查地點(diǎn)選取有代表性的樣點(diǎn)，用鋼尺量取所需樣方，灌木需量取2 m×2 m的樣方，記錄樣方內(nèi)植物的種類(lèi)，平均高度，平均地徑及各植物在樣方中的株數(shù)。草本則量取1 m×1 m的樣方，同樣記錄樣方內(nèi)草本植物的種類(lèi)，平均高度，平均地徑，并估算各草本植物在樣方中的株數(shù)。

2.3數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理主要參照植被數(shù)量生態(tài)學(xué)方法，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。重要值(important value，IV)是綜合性指標(biāo)，能較全反映不同種群在群落中的地位和作用，通過(guò)測(cè)定與分析重要值可以得出植物群落中的優(yōu)勢(shì)種。重要值的計(jì)算公式為：

重要值=相對(duì)多度+相對(duì)頻度+相對(duì)顯著度。

群落中優(yōu)勢(shì)種是通過(guò)RF、RA、RD三個(gè)指標(biāo)之和(重要值)來(lái)確定：

重要值=RF+RA+RD。

3 結(jié)果與分析

3.1灌木的重要值測(cè)定

由表1可知，道路中100個(gè)樣點(diǎn)邊緣灌木種類(lèi)是45種，帶狀公園30個(gè)樣點(diǎn)邊緣灌木種類(lèi)是24種，居住小區(qū)中50個(gè)樣點(diǎn)邊緣灌木種類(lèi)是34種，總種數(shù)為103；道路中100個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)部灌木種類(lèi)是42種，帶狀公園30個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)部灌木種類(lèi)是23種，居住小區(qū)中50個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)部灌木種類(lèi)是31種，總種數(shù)為96。由此可見(jiàn)，廊道景觀(guān)邊緣灌木的種類(lèi)比廊道景觀(guān)內(nèi)部灌木的種類(lèi)多，說(shuō)明其邊緣(林緣帶)往往分布著比內(nèi)部更為豐富的植物種類(lèi)，進(jìn)而具有更豐富的景觀(guān)。

表1 內(nèi)部灌木和邊緣灌木情況表Tab 1 Performanceofshrubinthecenterandedgeofthecorridors灌木類(lèi)別廊道分類(lèi)種數(shù)生長(zhǎng)狀況優(yōu)勢(shì)種道路42良1紅桎木、2杜鵑、3小葉女貞內(nèi)部灌木帶狀公園23優(yōu)良1四季桂、2小葉女貞、3大葉梔子小區(qū)31良好1小葉女貞、2金葉女貞、3紅桎木道路45良1八角金盤(pán)、2紅桎木、3杜鵑邊緣灌木帶狀公園24優(yōu)良1杜鵑、2水梔子、3紅葉石楠小區(qū)34良好1杜鵑、2紅桎木、3小葉女貞

3.2草本的重要值測(cè)定

由表2可知，道路中30個(gè)樣點(diǎn)邊緣草本種類(lèi)是21種，帶狀公園15個(gè)樣點(diǎn)邊緣草本種類(lèi)是23種，居住小區(qū)中15個(gè)樣點(diǎn)邊緣草本種類(lèi)是24種，總種數(shù)為68；道路中30個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)部草本種類(lèi)是18種，帶狀公園15個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)部草本種類(lèi)是19種，居住小區(qū)中15個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)部草本種類(lèi)是19種，總種數(shù)為56。由此可知，廊道景觀(guān)邊緣草本的種類(lèi)比廊道景觀(guān)內(nèi)部草本的種類(lèi)多。

表2 內(nèi)部草本和邊緣草本情況表Tab 2 Performanceofherbinthecenterandedgeofthecorridors草本類(lèi)別廊道分類(lèi)種數(shù)生長(zhǎng)狀況優(yōu)勢(shì)種道路18良1馬尼拉、2紅花酢漿草、3細(xì)葉結(jié)縷草內(nèi)部草本帶狀公園19優(yōu)良1紫鴨趾草、2紅花酢漿草、3黑麥草小區(qū)19良好1馬尼拉、2細(xì)葉結(jié)縷草、3紅花酢漿草道路21良1馬尼拉、2紅花酢漿草、3細(xì)葉結(jié)縷草邊緣草本帶狀公園23優(yōu)良1馬尼拉、2細(xì)葉結(jié)縷草、3紅花酢漿草小區(qū)24良好1馬尼拉、2細(xì)葉結(jié)縷草、3銅錢(qián)草

各草本植物在上三種區(qū)域中的生長(zhǎng)狀況與灌木所在區(qū)域中的生長(zhǎng)狀況是一致的，道路中草本植物較少的原因是其受人為因素的影響很大，若種植大量的草本植物會(huì)很容易讓人給破壞，而造成直接的經(jīng)濟(jì)損失和景觀(guān)功能受損。小區(qū)中草本的面積不是最大的，但卻是種類(lèi)最多的，是因?yàn)樾^(qū)受人為因素中度干擾的影響，植物的種類(lèi)較道路有所增加[6-8]。

4 結(jié)論與討論

本文研究了多種植物群體的邊緣效應(yīng)，結(jié)果表明：在同一條件下，植物群體邊緣植物種類(lèi)要多于內(nèi)部植物種類(lèi)。這一規(guī)律應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)，能夠提高經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，在充實(shí)植物生態(tài)學(xué)理論和指導(dǎo)植物生態(tài)工程組建方面，具有重要的實(shí)用價(jià)值和理論意義。在群落中存在邊緣效應(yīng)，這是一個(gè)普遍的現(xiàn)象，植物的邊緣效應(yīng)具有明顯的增產(chǎn)效果[9]。

根據(jù)廊道邊緣效應(yīng)理論，提高城市整體素質(zhì)與景觀(guān)整體生態(tài)質(zhì)量不僅僅是增加幾個(gè)公園、廣場(chǎng)或美化幾條街道和節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題，而應(yīng)該把城市放在區(qū)域的整體景觀(guān)基質(zhì)中，設(shè)計(jì)城市的景觀(guān)格局，并用廊道有機(jī)地聯(lián)系成景觀(guān)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使之成為區(qū)域整體景觀(guān)生態(tài)過(guò)程與格局的有機(jī)組成部分，以真正實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展、人與自然的和諧、城市生態(tài)的良性循環(huán)、人居景觀(guān)環(huán)境最佳的目標(biāo)，這是城市發(fā)展過(guò)程的必然和向高品位發(fā)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

謝紅娟(1985-), 女 ，湖南省永州市人，助理工程師，主要從事林業(yè)科技推廣工作。

TU 985.12+7

A

1003 — 5710(2016)03 — 0098 — 03

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2016. 03. 019

(文字編校：張 珉)