胡丁猛 許景偉 李士美
摘要以諸城市城鎮(zhèn)森林景觀為研究對象,借助3S技術和樣方調查方法,對城鎮(zhèn)森林景觀類型和模式進行劃分,分析其區(qū)域特征和動態(tài)變化,并選出城鎮(zhèn)森林景觀建設的基調樹種,為山東半島及周邊省份的美麗城鎮(zhèn)森林景觀建設提供理論基礎和技術支撐。
關鍵詞城鎮(zhèn)森林景觀;特征分析;基調樹種選擇;諸城市
中圖分類號S731.2文獻標識碼
A文章編號0517-6611(2017)36-0180-03
AbstractTaking the urban forest landscape in Zhucheng as the research object, with the help of 3S technology and sampling methods,the urban forest landscape types and patterns were classified,regional characteristics and dynamic changes of urban forest landscape were analyzed,the dominant trees were selected to provide theoretical and technical support for the construction of the beautiful town of forest landscape in Shandong Peninsula and surrounding provinces.
Key wordsUrbanrural forest landscape; Charactristic analysis; Selection of dominant tree species; Zhucheng City
黨的十八大提出了“美麗中國”的概念,并把生態(tài)文明建設擺在社會主義現(xiàn)代化建設的突出位置,這是基于生態(tài)系統(tǒng)失衡、環(huán)境污染嚴重、自然資源緊張等一系列嚴峻問題的大背景所做出的英明決策[1]。
城鎮(zhèn)森林景觀是美麗中國的重要組成部分,與城鎮(zhèn)居民生產、生活密切相關,最能體現(xiàn)人與自然的和諧美。城鎮(zhèn)森林景觀建設是踐行“綠水青山就是金山銀山”光輝論斷的必由之路。不同的地理位置和環(huán)境條件所要建設的城鎮(zhèn)森林景觀類型不同,因此對一定地域和尺度的城鎮(zhèn)森林景觀進行區(qū)域特征分析、類型劃分和基調樹種選擇,是城鎮(zhèn)森林景觀建設的前提和基礎。
筆者在對諸城市城鎮(zhèn)森林景觀進行分類的基礎上,借助3S技術和樣方調查的方法,分析了不同類型城鎮(zhèn)森林景觀區(qū)域特征,根據(jù)重要值選出了諸城市城鎮(zhèn)森林基調樹種。
1研究區(qū)概況
諸城市位于山東半島東南部,泰沂山脈與膠濰平原交界處,119°0′19″~119°43′56″E,35°42′23″~36°21′05″N,屬暖溫帶大陸性季風區(qū)半濕潤氣候,年平均氣溫13.2℃,年降水量741.8 mm,降水日數(shù)80 d左右。年平均日照時數(shù)為2 402.9 h,年日照率54%。年平均相對濕度67%,年蒸發(fā)量1 677.5 mm,無霜期217 d。當?shù)厮募痉置?,光照充足,雨熱同季,適宜農作物生長,主要自然災害有旱、澇、風、雹等。
地勢南高北低,自南而東為起伏較大的山嶺地帶,間有若干谷狀盆地,西部、中部及北部系大片波狀平原,屬膠萊沖積平原南部的濰河平原,其邊緣有低緩山丘分布,洼地、水面分布于境內各地。丘陵493.358 km2,占22.6%,多為褐土、棕壤土類。平原704.02 km2,占32.25%,多為潮土類。洼地、水面328.50 km2,占15.05%,洼地分布于平原間,多為砂姜黑土土類,水面分布較均衡。海拔高度在35.32~679.00 m。有海拔百米以上山嶺60余座,集中于境內東南部,屬泰沂山余脈之馬耳山脈,多呈東西走向。山體多為花崗巖、片麻巖。
全市植被分屬20個科、50余屬、100多種、1 200多個品種。其中,喬木樹種主要有黑松、赤松、櫟類、楸樹、毛白楊、刺槐、白榆、旱柳、楓楊、國槐、泡桐,以及近年引進的意楊類、黑楊派楊樹。經(jīng)濟樹種主要有板栗、蘋果、桃、梨、棗、葡萄、石榴、杏、櫻桃、山楂、桑、茶葉等,灌木類主要有紫穗槐、白臘、黃荊、胡枝子等。
2研究方法
2.1城鎮(zhèn)森林景觀提取該研究所用數(shù)據(jù)為2016年6月16日Landsat 8 OLI影像,影像空間分辨率為30 m,行列號為120/035。將分類結果圖像轉為矢量數(shù)據(jù),在ArcGIS 10.3軟件里,按照優(yōu)先級從高到低的順序依次提取水系森林景觀、道路森林景觀、居住區(qū)森林景觀、山丘森林景觀、農田森林景觀、園區(qū)森林景觀(表1)。
2.2景觀格局指數(shù)計算利用Fragstats 4.2景觀統(tǒng)計軟件進行景觀格局指數(shù)計算,在城鎮(zhèn)森林景觀類型水平上選取的指數(shù)有總面積(CA)、斑塊數(shù)(NP)、聚集度(AI)、連通性指數(shù)(CI)[2-5]。
2.3樣方調查采用主觀取樣、系統(tǒng)取樣和隨機取樣相結合的方法,在諸城境內,分不同森林景觀類型選取樣方189個(表1),樣地面積根據(jù)城鎮(zhèn)森林類型不同采用不同面積,喬木林100 m2以上,灌木林40 m2左右。
2.4樹種優(yōu)勢度采用重要值分析,確定各類型城鎮(zhèn)森林的基調樹種,樹種優(yōu)勢度各指標計算方法如下:
式中,n表示某一樹種出現(xiàn)的樣點總數(shù);N表示被調查樣點總數(shù);Mi為某樹種總株數(shù);Si為某樹種覆蓋面積;S0為樣點區(qū)總面積;i對應每一樹種;l對應每一被調查樣點;F、D、C分別為頻度、密度和覆蓋度;RF、RD、RC分別為相對頻度、相對密度和相對覆蓋度。AC為株均覆蓋面積;IV為樹種重要值。
nl=1Fil、ni=1Dil、nl=1Cil分別為l = n個取樣單位內,i樹種的頻度、密度、覆蓋度之和;nl=1FFl、nl=1DDl、nl=1CCl分別為l=n個取樣單位內,所有統(tǒng)計的樹種的頻度、密度、覆蓋度之和。
3結果與分析
3.1諸城市城鎮(zhèn)森林景觀空間布局及特征從圖1中可見,各類型森林斑塊的分布與地形密切相關,農田森林景觀主要分布在諸城市西部、北部及中部平原地帶,山丘森林景觀大部分集中在諸城東南部丘陵地帶,少部分在西部分布,居住區(qū)森林景觀分布比較均勻,但斑塊面積均偏小,水系森林景觀主要沿境內濰河水系、百尺河及三里莊水庫、共青團水庫、青墩子水庫等邊緣分布,道路森林景觀占比較少,呈線條狀分布特征明顯。
居住區(qū)森林景觀面積最大、斑塊數(shù)最多、連通性最差;農田森林景觀斑塊數(shù)較多、聚集度中等、連通性中等(表2)。這2類森林景觀受人為干擾大,景觀破碎化嚴重;山丘森林景觀面積僅次于居住區(qū),其聚集度最高,連通性中等;道路森林景觀與水系森林景觀的連通性較好(表2),這由其沿河流和道路分布的特點決定。
諸城市城鎮(zhèn)森林景觀中山丘森林景觀、農田森林景觀和居住區(qū)森林景觀所占面積大,道路和水系森林景觀所占面積小,這由其自然環(huán)境、經(jīng)濟和社會條件所決定,隨著新型社區(qū)建設、道路與河流森林廊道建設,景觀連通性得到提高,布局會更加科學合理。
3.2諸城市城鎮(zhèn)森林景觀基調樹種選擇諸城市城鎮(zhèn)各類森林景觀類型中道路森林景觀樹種選擇從以前種植單一的高大喬木(楊樹、柳樹等),以防護和經(jīng)濟效益為主,逐漸過渡到注重生物多樣化、提倡喬灌搭配、兼顧生態(tài)效益和美化效果,常綠樹種如雪松、廣玉蘭、石楠、黃楊、小龍柏等,觀賞樹種如懸鈴木、碧桃、紫葉李、榆葉梅、櫻花、紫薇等已廣泛應用。
隨著水系治理加強,水系森林景觀建設水平大幅提高,在固坡護堤的同時,更加注重美景度,樹種選擇除了耐水濕的楊樹、柳樹、楓楊、紫穗槐外,和道路森林景觀相似。
居住區(qū)森林景觀中城區(qū)公園是區(qū)域內綠化美化最好的地方,樹種選擇和配置都十分科學合理。隨著新農村綠色家園和美麗城鎮(zhèn)建設,村莊綠化檔次提高很快,在引進城市園林綠化的同時,更加注重鄉(xiāng)土景觀要素,特色鮮明。
農田森林景觀包括農田林網(wǎng)、果園和苗圃。近年來,苗圃面積增長很快,在增加居民收入的同時,也極大地改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境。果園更新改造,引進名優(yōu)特品種,無公害種植,節(jié)水灌溉,發(fā)展觀光采摘。農田林網(wǎng)向小網(wǎng)格、窄林帶方向發(fā)展,樹種選擇已突破單一的楊樹。
20世紀50年代左右開始的人工造林基本形成了現(xiàn)在的山丘林景觀,但存在樹種單一、配置凌亂、美景度不高等問題,需要加強撫育、改造提升,才能更好地發(fā)揮觀光游憩、休閑保健等功能。
園區(qū)森林景觀是隨著經(jīng)濟和社會發(fā)展出現(xiàn)的一種森林景觀,雖然在位置上與其他類型森林景觀重疊,在區(qū)域特征分析時不考慮,但由于其功能特殊,對環(huán)境影響作用明顯,因此在建設過程中單獨劃分為一類,并提出相應的建設技術。
根據(jù)樹種優(yōu)勢度計算結果(表3),確定諸城市森林景觀的基調樹種為茶、楊樹、柳樹、板栗、蘋果、黑松、桃樹、懸鈴木、雪松、麻櫟。
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