哈巴湖自然保护区湿地景观多样性研究

宁夏农林科技，Ｎｉｎｇｘｉａ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ａｇｎ．ａｎｄ　Ｆｏｒｅｓ．Ｓｃｉ．＆Ｔｅｃｂ．２０１１，５２（０１）．Ｊ９－６０，８８哈巴湖自然保护区湿地景观多样性研究　李瑞　（中铁第四勘察设计院集团有限公司环境工程设计研究处，湖北武汉摘４３００６３）　要：采用２００７年ＳＰＯＴ影像数据，同时结合外业调查，对影像数据解译结果进行校核。在此基础上，对地处宁夏哈巴湖　自然保护区的６大湿地景观多样性空间变化特征进行研究。结果表明，哈巴湖自然保护区湿地景观多样性空间变化明显，景　观多样性各项指数均以哈巴湖湿地为最优，而二道湖、骆驼井等湿地景观多样性较差。导致景观多样性空间差异的主要原因　一是人类活动的影响，二是保护力度的空间差异。　关键词：哈巴湖；自然保护区；湿地；景观多样性　中图分类号：￥９５９．９２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２－２０４Ｘ（２０１１）０１－００５９—０２　景观多样性是生物多样性的组成部分Ｉｌｌ。生物多样性包括　基因多样性、组织多样性等微观多样性，也包括个体或物种多　将景观类型分为两大类，一是自然景观，包括灌木林、草　地、水域及未利用地；二是人工景观，包括林地、耕地及建筑用　地等，其中林地全部为人工林，保护区无天然林地。　样性、群落多样性、系统多样性等中观多样性，而景观多样性是　宏观层次上的生物多样性。大量研究表明，生物多样性的丧失　主要是由生境的多样性遭到各种因素，尤其是人类活动的破坏　与干扰造成的。因此，景观多样性的研究日益受到审视刚。景观　多样性是指景观结构、功能和时间变化方面的多样性，是景观　水平上生物组成多样化程度的表征［４１。大尺度上的景观多样性　运用地理信息系统软件ＡＲＣＧＩＳ建立哈巴湖自然保护区　湿地景观格局数据库，并对不同景观类型进行统计、着色。　２．３景观多样性指标　２．３．１　景观基本特征指标标进行度量。　选用景观斑块数、景观面积、平均　斑块面积、斑块总周长、平均斑块周长、景观比例等基本特征指　２．３＿２景观格局多样性指标随着景观生态学的发展，描述　构成了其它层次生物多样性的背景，制约着其它层次生物多样　性的时空格局及其变化过程。　目前，有关遗传多样性、物种多样性、群落多样性、生态系　统多样性等层次上的研究工作较多，景观多样性及其与其它层　次上多样性之间跨尺度关系的综合研究起步较晚。而关于干　旱、半干旱地区湿地景观多样性的研究国内外开展较少。本研　究以地处半干旱地区的哈巴湖湿地自然保护区为例，研究湿地　保护区内部景观多样性的空间变化特征，为保护建设、湿地景　观多样性研究提供参考。　和分析景观的指标体系也越来越完善，尽管这些指标比较繁　多，个人的侧重点也有所不同，但是总的来讲还是比较通用的。　根据研究区特点和需要，选出以下景观多样性指数、景观优势　度指数及景观均匀性指数测度哈巴湖自然保护区湿地景观格　局多样性　ｎ】。　景观多样性（Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）指数：景观多样性指数Ｈ值的大小反　映景观的多少和各景观要素所占比例的变化。其计算公式为：　ｍ　１　哈巴湖自然保护区概述　宁夏哈巴湖荒漠一湿地国家级自然保护区位于宁夏回族　自治区盐池县中北部，与陕西省定边县、内蒙古鄂托克前旗、甘　肃环县、宁夏灵武市相邻，地理坐标东径１０６。５３’～１０７。４０’，　北纬３７。３７’～３８。０３’，海拔１　３００～】６２２　ｍ，总面积８．４万　＝一　１　・＝ｌｎ（　）　』　优势度（Ｄｏｍｉｎａｎｃｅ１：表示景观多样性对最大多样性的偏离　程度，或描述景观由少数几个主要的景观要素控制的程度。优　势度指数越大，则表明偏离程度越大，即组成景观格局的各景　观类型或组成景观的各要素所占比例差异大，或说某一种或少　数景观类型占优势；优势度小则表明偏离程度小，即组成景观　ｈｍ　，属荒漠一湿地生态系统类型的自然保护区。哈巴湖自然保　护区处于黄土高原向鄂尔多斯台地过渡、半干旱区向干旱区过　渡、草原区向荒漠过渡、农区向牧区过渡的交错地带，典型灌　的各种景观要素所占比例大体相当；优势度为０，表示景观各　种要素所占比例相等，景观完全匀质，即由一种景观类型组成。　丛、草原、荒漠草原、草甸、湿地等多种植被类型在此交汇。保护　区内大小湿地上百块，主要湿地有哈巴湖湿地、四儿滩湿地、高　沙窝湿地、二道湖湿地、骆驼井湿地、柳杨堡湿地等。　优势度指数Ｄ　的计算公式为：　ｍ　２数据获取及处理　２．１遥感数据获取及预处理　Ｄｏ＝Ｈ　＋　ｋ＝』　。ｌｎ（　），Ｈ￣＝－ｌｎ（１／ｍ）　均匀度（Ｅｖｅｎｎｅｓｓ　ｄｅｇｒｅｅ）：均匀度Ｅ是景观实际多样性指　资助项目：中铁第四勘察设计院科研课题（２０（）９Ｋ３９／２（）１０ｋ８６）、国家自　选用２００７年８月ＳＰＯＴ５多光谱影像数据，产品级别为Ａ　级，影像象元大小为１０　ｍ。经过影像预处理后合成彩色图像，　采用目视人机交互的方法进行解译。解译前，在熟悉影像光谱　特征的基础上，选取典型区域进行外业调查，并建立解译标志。　然科学基金（３０７７１７６４）资助。　作者简介：李瑞（１９７９一），男，博士，主要研究方向：水土保持及生态环　境工程。　解译完毕后，需对解译小斑进行符合，检查解译精度。　２．２景观类型　收稿日期：２０１０—１０—２６　６Ｏ　李瑞哈巴湖自然保护区湿地景观多样性研究　ｌ－８　５２卷０１期　数与最大多样性指数（日…）的相对比值。即：　Ｅ＝Ｈ　一　】　６　ｌ　４　３哈巴湖自然保护区景观多样性分析　景观多样性指数反映一个景观中不同景观类型分布的均　妊１　２　糕１　匀化和复杂化的程度。六大湿地景观多样性分析结果见表ｌ。　图ｌ为哈巴湖自然保护区六大湿地景观多样性状况，从罔　ｌ知，哈巴湖湿地、柳杨堡湿地景观多样性指数较高，分别为　萎　蚺０　６　０　４　０・２　０　１．５１和１．４８。哈巴湖湿地是哈巴湖自然保护区的核心，其植物　多样性、群落多样性等均较高，景观类型分布较为均匀，同时也　较为复杂；柳杨堡湿地位于哈巴湖自然保护区的北部，虽受人　道湖　高沙窝　哈巴湖　柳杨蠼　骆驼井　列儿滩　图１　哈巴湖自然保护区景观多样性　为干扰较大，但其自然景观保留较好，复杂性较高，因此其景观　多样性也相对较高。骆驼井湿地由于耕作活动频繁（耕地比例　为１１．１％），人　景观比例相对较大，因此其景观多样性较低。　作为自然保护区，耕作活动应逐渐遏制，以达到保护植物、动物　多样性的目的。具体来讲，需加大退耕还林（草）的力度，同时加　大保护区及其周边荒漠化治理力度，防止湿地收缩，生物多样　性减少等发生。就目前来看，保护区基础建设正逐步实施，各种　保护措施也逐渐加大力度。　优势度指数反映了一种或几种景观斑块支配景观格局的　程度，表示景观多样性对最大多样性之间的偏差。优势度大，表　明各景观类型所占比例差别大，其中某一种或某几种景观类型　占优势；优势度小，表明各类型所占比例相当。优势度为０时，　表明各景观类型所占比例相等，没有一种景观占据优势　。图２　显示，哈巴湖湿地景观优势度最小，为０．４４，表明哈巴湖湿地景　观要素所占比例差比最小，单个或几个景观要素支配景观格局　的程度较低，景观根据分布较为均匀；景观优势度最大的是二　道湖湿地和骆驼井湿地，分别为０．７２５和０．７１５。骆驼井和二道　湖景观草地和灌木林地比例之和均较大（超过８０％），即骆驼井　和二道湖湿地均以草地和灌木林为主导景观要素。　景观均匀度是反映景观要素均匀程度的指数，和景观优势　度指数共同决定景观多样性指数。六大湿地均匀度指数所呈现　的趋势和多样性指数基本一致（图１、图３）。从图３可以看出，　均匀度指数最大的仍是哈巴湖湿地，为０．７７３，其次是柳杨堡湿　地，为０．７６１，最小的二道湖湿地，为０．６２７。　４小结与讨论　哈巴湖自然保护区六大湿地景观要素比例最大的均是灌　木林和草地。景观要素以灌木林地和天然草地为主，这与西北　干旱、半干旱地区区域景观格局特征相吻合。哈巴湖自然保护　区地处西北半干旱区地区，多年平均降水量３００　ｍｍ左右，天然　景观以草地、灌木林地等为主，区域生态环境较为脆弱。哈巴湖　表１　哈巴湖自然保护区六大湿地景观多样性分析　０　Ｔ８　０　７　０　６　型（）．５　寒０．３　搿０・２　０－１　０　道潮　高沙窝　哈巴湖　柳杨墼　骆驼并　四ＪＬ滩　图２　哈巴湖湿地自然保护区景观优势度　０　９　０．８　Ｏ．７　妊０　６　Ｏ　５　ｈ　０．４　订０．３　０．２　０．１　０　一　遵湖　高沙窝　哈巴湖　柳杨堡　骆驼）｝　列儿滞　图３　哈巴湖湿地自然保护区景观均匀度　湿地自然保护区成立和建设一方面以保护西北地区宝贵的湿　地资源为主要目的，另一方面也是保护区域脆弱生态环境的一　种有力措施　。　哈巴湖湿地是哈巴湖自然保护区的核心，其景观多样性指　数、优势度指数及景观均匀度指数在六大湿地中均最优，充分　体现该湿地在保护区的核心地位。景观多样性是最高层次上的　生物多样性　。从研究经过来看，哈巴湖自然保护区六大湿景观　多样性差异比较明显。对于一个相对不大的研究区域而言（哈　巴湖自然保护区总面积８．４万ｈｍ：），其气候、地形地貌、地质水　文等自然条件空间尺度上变化较小，但其景观多样性变化较为　明显。哈巴湖湿地景观优势度为０．４４，而二道湖湿地最大，为　Ｏ．７３，表明哈巴湖湿地和骆驼井湿地景观格局分布均匀度差别　较大。影响景观格局的因素较为复杂，但归纳为自然因素和人　为因素两大类。哈巴湖湿地是区域气候、地形地貌、地质等自然　条件下的产物，但其六大湿地景观多样性的空间异质性却深受　人类活动影响。以哈巴湖湿地和二道湖湿地为例，哈巴湖湿地　地处哈巴湖湿地自然保护区核心区域，人为活动影响较小，受　保护力度大，景观多样性各项指标均最优，而二道湖湿地、骆驼　井湿地等地处保护区外围，受人类活动如放牧、挖掘等影响较　严重，使其景观多样性较哈巴湖湿地偏低。因此，作为国家级自　（下转第８８页）　８８　闫永胜，等香石竹鲜切花设施栽培生产技术规程　５２卷（）１期　固定网面使其不松弛。随苗长高，不断调整网间距离，间距　２０～２５　ｅｍ。　７　采收、分级、包装　７．１采收时期　按ＮＹ／Ｔ３２５－－１９９７规定执行。　５．３．２摘心、抹芽栽植后日光温室香石竹５对叶、移动大棚　香石竹７对叶时，进行一次摘心。日光温室种植可培养４～６个　７．２采收方法　一侧枝，移动大棚可培养５～７个侧枝。　摘心定枝后，随植株生长及时多次抹芽。　茬花枝，尽可能按需要长度采收。二茬花枝，剪口在花枝　基部４　５节处，留１～２个发育好的侧芽，培养成第二茬花枝。　清晨或上午采收，采收后进行整理分级，插人清水或保鲜剂中，　６病虫害防治　遵循预防为主、综合防治的原则，参见表２。　表２　并放入冷库中冷藏，储存温度保持在２—４℃。　香石竹主要病虫害及其防治　７．３切花分级标准　外包装箱时花头离开包装箱２０　ｃｍ，箱装满时箱内用包装带固　定，包装箱封口后再用包装带固定。　按ＧＢ／ＴＩ８２４７．１～２０００规定执行。　７．４包装　８　检疫　香石竹出售前要按有关规定进行产地检疫。　选择同一等级的花材２０枝，去除花秆基部１５　ｃｍ以下叶　片，将宽３５　ｃｎｌ、长７０　ｃｎｌ白卡纸平铺，宽边折起１０　ｃｍ，左边空　出１５　ｃＩｎ待用。先取ｌ２枝花花头对齐，沿折起的宽边下５　ｃｍ　９　标识　将品种名称、规格、来源、种植时间、种植人员等写在种植　畦的标牌上。　责任编辑：褚庆芳　码放，将左边白纸向右卷折；另取８枝花同样方法码放，将白纸　向左卷折后用透明胶带封住侧边。根据等级要求把根部切齐，　用橡皮筋缠绕根部，插入保鲜液盒放入冷库待用。发运时装入　、护　（上接第６０页）　然保护区，加强保护力度，杜绝放牧、挖掘、砍伐等人类活动势　在必行。　参考文献：　…刘学录，任继周，张自和．Ｕ１河西走廊山地一绿洲一荒漠复合生态系　【９】常学礼，邬建国科尔沁沙地景观格局特征研究Ｕ１．生态学报，１９９８，１９　０）：２２５—２３２．　［１０］ＩｍｓＲＡ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ａｌｌ　ａｎｄ　ｓｃａｐｅ　ｅｃｏｌｏｇｙ　Ｉｎ　Ｗｉｅｎｓ　ＪＡ，Ｍｏｓｓ　ＭＲ，ｅｄ　Ｉｓｓｕｅｓ　ｉｎ　ｌａｎｄｓｃａｐｅ　ｅｃｏｌｏｇｙ【Ｍ】．Ｇｒｅｅｌｅｙ：Ｐｉｏｍｅｅｒ　Ｐｒｅｓｓ　ｏｆ　Ｇｒｅｅｌｅｙ，１９９９．４５—５０　统的景观多样性草业学报Ｕ］，２００３，１２（４）：１００—１０３　【２　Ｈａｒ２１ｉｒｓ　ＬＤ，Ｔｈｏｍａｓ　ＳＨ　Ｌａｎｄｓｃａｐｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｃｅ　ｔｏ　ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ［Ｍ】．Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ：ＧａｉｎｅｓｖｉＵｅ，１９９６．　３１９－３４７　【１１】贾宝全，慈龙骏绿洲景观格局动态分析Ｕ１生态学报，２００１，２１（１）：　３４－４０　［１２］Ｌｊ　Ｈ，Ｒｅｙｎｏｌｄｓ　Ｊ　Ｆ　Ａ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｔｏ　ｑｕａｎｆｆｙ　ｓｐａｔｉａｌ　ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ　ｉｎ　ｃａｔｅｇｏｒｉｃａｌ　ｍａｐｓ　ｌＩｌ＇Ｅｃｏｌｏｇｙ，１９９４（７５）：　２４４６－２４５５　【３】邬建国．生态学范式变迁综论［『】．生态学报，１９９６，１９（５）：４９—４６０．　【４］陈昌笃．危险景观的生物多样性保护红皮书Ｄ］生物多样性，１９９４，２　ｆ３）：１７７—１８０　［１３１李晓文，胡远满，肖笃宁．景观生态学和生物多样性保护【Ｉ１．生态学　报，１９９９，１９（３）：３９９—４０６．　［５】李瑞，张克斌，杨晓晖，等．青藏高原高寒绿洲景观格局特征分析Ｕ１　．干旱区资源与环境，２００６，２０（６）：４３－４７．　［１４］马克明，傅伯杰，周华峰．景观多样性量度Ｕ１．生态学报，１９９８，１８（１）：　７６－８１．　『６李瑞，张克斌，刘云芳，等．６】西北半干旱区湿地生态系统植物群落空　间分布特征研究【ＪＪ＿北京林业大学学报，２００８，３０（１）：６—１３　［７】郭泺，余世孝，夏北成人类活动对泰山景观多样性时空变化的影　响生态科学【Ｊ】，２００５，２４（３）：２０２—２０６．　【８］陈利顶，傅伯杰．人类活动对黄河三角洲景观结构的影响分析Ｕ１．生　态学报，１９９６，１９ｆ４）：３３７－３４４　【１５】Ｍａｔｓｏｎ　ＰＡ，Ｕｓｔｉｎ　ＳＬＴｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ　ｏｆ　ｒｅｍｏｔｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｉｎ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｔｕｄｉｅｓ　Ｕ］．Ｅｃｏｌｏｇｙ，１９９１（７２）：１９１７—１９２８．　【１６】任继周．甘肃中部的草原类型Ⅱ】．甘肃农业大学学报，１９５９（２）：１～１５　［１７】乌云娜，李政海．锡林郭勒草地景观多样性的时间变化卟植物生　态学报，２０００，２４（１）：５８—６３．　责任编辑：王银惠