汤旺河林业局7种主要林型景观动态分析

王 岩 李 彬

(黑龙江省林业科学院，哈尔滨 150081)

森林景观的具体配置和组合形式，景观斑块结构、斑块大小形状、斑块空间关系的格局变化对森林生态系统可持续性有显著影响，因此掌握森林景观格局动态对于景观生态学研究至关重要。本文运用GIS软件和景观分析软件，基于汤旺河林业局7种主要林型在2个不同年份的林分数据，对研究区域的景观格局进行动态研究。

1 研究区概况

汤旺河林业局(128°51′28″—130°08′03″E，48°22′14″—48°48′16″N)位于黑龙江省伊春市东北部汤旺河上游，施业区横跨小兴安岭南北坡，属小兴安岭低山丘陵区。经营总面积为215 351hm2。该区处于北温带大陆湿润性季风气候区，四季分明，冬长夏短，年平均气温-0.3～1.5℃，最高气温34.6℃，最低气温达-47.9℃。林区属于温带针阔混交林区，乔木树种有红松、云冷杉、落叶松、椴树、白桦、杨树、水曲柳等。

2 研究方法

掌握汤旺河林业局1988年、2008年的林相图(1∶50000)、地形图(1∶50000)和森林经理小班调查数据。统计白桦林、杨树林、红松林、落叶松林、阔叶混交林、针叶混交林和针阔混交林的林分数据，重点分析斑块面积、斑块数量、景观面积等指标数据，建立这7种林型的景观数据库。利用景观指数分析软件Fragstats3.3进行景观指数计算，选取6个景观指数用于景观变化分析。

3 结果和分析

表1 7种主要林型景观指数动态表

CA—斑块类型面积；NP—斑块数量；DP—斑块密度；MPS—平均斑块面积；%LAND—斑块所占景观面积；MPFD—平均斑块分维度

表1显示了7种林型的景观动态，根据不同的作用方式和功能侧重，可分为优势度和破碎度两方面内容来考察。其中，斑块类型面积和斑块所占景观面积是优势度的反映指标，斑块数量、斑块密度、平均斑块面积、平均斑块分维度是破碎化程度的反映指标，优势度和破碎度的动态特征共同决定了森林景观要素的变化规律。

3.1 景观优势度动态特征

考察两期森林景观要素的斑块类型面积、斑块数量和面积比等指标的变化，得出7种林型景观优势度动态特征：

与1988年相比，2008年白桦林、杨树林、针叶混交林、阔叶混交林和针阔混交林的面积有所增加，其中白桦林面积增长幅度最大，为82.78%；针阔混交林的面积增长数量最大，为18 071.95hm2。红松林和落叶松林的面积不断减少，其中红松林的面积减少19 076.48hm2，减幅为86.71%，是同类景观要素中面积减少最多、变化幅度最大的景观要素。

1988—2008年，除红松林之外的所有林分的斑块数量均有增加。斑块数增加最多的林分是针阔混交林，20年间增加了1 378块，增幅达到了83.11%，综合其面积变化情况，针阔混交林具有十分明显的优势发展趋势。杨树林和白桦林斑块数量激增，分别增长了300%和120%，但由于斑块数基数小，优势度增长有限。红松林斑块数量减少了85.98%，分布范围缩小，由大面积广泛生长变为小面积集中生长。

3.2 景观破碎化动态特征

考察斑块密度、平均斑块面积和平均斑块分维数等指标的变化，得出7种林型景观破碎化动态特征：

1988—2008年，杨树林的斑块密度减少，其他所有林分的斑块密度增加。红松林、针叶混交林和针阔混交的斑块密度变化幅度不大，但对比前期数据，2008年的景观密度还是有所增加。由于斑块密度与破碎化程度正相关，可以说明经过20年的森林资源变迁，大多数林分类型斑块趋于离散，破碎化程度提高，只有杨树林破碎化程度有所降低。

与斑块密度动态结果相似，2008年各林分的平均斑块面积普遍减小，只有杨树林的指标值呈增大趋势。落叶松林的平均斑块面积变化幅度最大，较前期减小了35.72%。红松林的平均斑块面积变化幅度最小，幅度仅为5.24%。由于同级别斑块下平均斑块面积越大的景观要素的破碎化程度越低，因此可以说明，2008年各林分的平均斑块面积普遍减小，破碎化程度迅速加深，尤其是落叶松林的破碎化速率较高，而红松林则不存在明显的破碎化趋势。

1988年和2008年，平均斑块分维度最大的景观要素是阔叶混交林，其两期指标值分别为1.058和1.054，可见其斑块形状最为复杂。20年间，只有杨树林的平均斑块分维度上升，其他林分的平均斑块分维度均有所下降，其中针叶混交林下降了48%，其斑块形状规则化、简单化趋势最为明显。平均斑块分维度反映斑块形状的复杂程度，对景观斑块破碎化状况有指示作用，即平均斑块分维度与破碎化程度正相关。这证明了阔叶混交林受到的人为干扰较小，破碎化进程较慢；针叶混交林受到了强烈的干扰，破碎化程度最高。

4 结论

1988年和2008年，汤旺河林业局主要树种的景观优势度和破碎化程度均发生了变化。优势度方面，红松林面积大幅减少，已经失去了树种优势。针阔混交林增幅最大，逐渐取代了红松林优势地位，成为有林地的景观基质。白桦林、杨树林、针叶混交林和针阔混交林的面积比例有所上升，对森林景观各种功能的影响加大。破碎化程度方面，由于林区有林地整体景观破碎化程度加深，7种林型也呈现不同的破碎化趋势，除杨树林外所有林型都趋向于破碎化。这反映了20多年来，在高强度的人为干扰下，汤旺河林业局主要用材林型分布趋于离散，森林景观破碎化程度不断加深，以红松林为代表的7种主要林型的景观状况发生了动态变化，林型优势地位发生了更迭改变，并共同参与了森林景观的破碎化进程。

参考文献：

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