談景觀格局對水利工程建設(shè)響應(yīng)

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關(guān)鍵詞：景觀格局；生態(tài)環(huán)境；水庫；水利工程

1研究概況

本次研究范圍為某水庫壩址下方1km河段的第一重山脊線內(nèi)與庫尾以上的河段匯水區(qū)域。根據(jù)方位將其劃分為：A區(qū)（庫尾區(qū)）、B區(qū)（壩下區(qū)）、C區(qū)（左岸區(qū)）、D區(qū)（右岸區(qū)）；按距水庫的實(shí)際距離分為不同的緩沖區(qū)，500m內(nèi)的為Ⅰ區(qū)，500～1000m為Ⅱ區(qū)，1000～2000m為Ⅲ區(qū)，2000m以外為Ⅳ區(qū)。水庫主要功能是城市防洪和灌溉，并兼顧工業(yè)供水。

2數(shù)據(jù)及處理

數(shù)據(jù)的制作：在ERDAS下運(yùn)用30m×30mTM影像，以監(jiān)督分類對研究區(qū)域內(nèi)的植被數(shù)據(jù)進(jìn)行初次判斷，并與流域1∶25萬DEM和GPS地物校驗(yàn)采集點(diǎn)相結(jié)合，通過GIS以目視的方法進(jìn)行相應(yīng)的解譯工作，進(jìn)一步完成數(shù)據(jù)的制作工作。使用Fragstats3．0開展分析景觀指數(shù)。另外，使用Excel2006以及SPSS19．0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的整理與分析［1－3］。

3結(jié)果分析

3．1植被的動(dòng)態(tài)分析

3．1．1植被生境總體變化情況本次研究的區(qū)域內(nèi)，植被生境呈現(xiàn)出的變化主要在于生境的組成。在修建水庫的前后，主要存在7類植被生境，總面積5751．66hm2，包括5種自然型植被和2種人工型植被。研究區(qū)域內(nèi)的植被主體由暖溫性針葉林、灌叢及農(nóng)田植被組成。當(dāng)水庫修建結(jié)束后，研究區(qū)域內(nèi)的自然植被面積呈現(xiàn)逐漸增長的趨勢，而人工植被面積則表現(xiàn)為下降的趨勢，由此說明研究區(qū)域內(nèi)的植被自然性質(zhì)顯著提高，具體如表1所示。究其原因是農(nóng)田植被的利用方式出現(xiàn)了轉(zhuǎn)變而導(dǎo)致的［4－7］。研究區(qū)域內(nèi)的生境干擾方式主要可以分成四種人為干擾類型，其中輕干擾－低脆弱－高質(zhì)量型（i）與高干擾－高脆弱－低質(zhì)量型（iv）2類生境類群是研究區(qū)域的基質(zhì)景觀系統(tǒng)。水庫修建后，輕干擾－低脆弱－高質(zhì)量－中干擾－過渡型（ii）和中干擾－中質(zhì)量型（iii）3類生境的面積有所提高，其中中干擾－過渡型面積增長明顯，為396．28hm2；而高干擾－高脆弱－低質(zhì)量型（iv）生境表現(xiàn)下降趨勢，且幅度大。由此可見，水庫修建后研究區(qū)域內(nèi)的植被生境總體向生態(tài)質(zhì)量好的方向逐漸轉(zhuǎn)變，如圖1所示。

3．1．2不同區(qū)位植被的生境變化在水庫修建的前后，本次研究區(qū)域內(nèi)不同區(qū)位中，其植被的總體變化顯示出較大的差異性：庫尾區(qū)和壩下區(qū)以及水庫的左岸區(qū)，修建前農(nóng)田植被的占有比例較高，修建后植被的整體變化均呈現(xiàn)出以人工型植被逐步轉(zhuǎn)變自然型植被的發(fā)展趨勢。而在水庫的右岸區(qū)，其植被的整體變化則由人工型植被與自然型植被逐步轉(zhuǎn)變成為非植被。并且不同種類的植被，在不同的區(qū)位中所表現(xiàn)的發(fā)展趨勢均存在一定的不同［8－10］。在生境干擾狀態(tài)以及空間布局上，庫尾區(qū)的生境分布主要表現(xiàn)為從深反弓型逐步過渡至平緩反弓型，由此表明，庫尾區(qū)的生境質(zhì)量在面積的相應(yīng)分布上，逐步由兩極化而轉(zhuǎn)變?yōu)榫饣?，進(jìn)一步提升了生境抗干擾能力，其總體的質(zhì)量表現(xiàn)出輕微的下降（輕干擾－低脆弱－高質(zhì)量型轉(zhuǎn)向中干擾－過渡型）；在壩下區(qū)，生境格局逐步是由右偏反弓型轉(zhuǎn)變過渡形成反弓型，進(jìn)而表明，在該區(qū)內(nèi)的生境質(zhì)量面積，其整體的分布呈現(xiàn)出右極化逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓸O化，并且本區(qū)受干擾的程度呈現(xiàn)降低的趨勢，但整體的質(zhì)量表現(xiàn)出一定的上升；水庫左岸區(qū)的生境，其分布的格局主要表現(xiàn)為深反弓型，而該區(qū)的生境質(zhì)量未出現(xiàn)較大的變化，但表現(xiàn)出好轉(zhuǎn)的趨勢；在水庫的右岸區(qū)，其生境的整體分布呈現(xiàn)出左偏反弓型，而且該區(qū)的生境質(zhì)量整體表現(xiàn)出逐漸下滑的趨勢，但在生境的比重方面則出現(xiàn)較小的變化。由此進(jìn)一步說明：在水庫修建結(jié)束后，左岸區(qū)與壩下區(qū)的生境質(zhì)量，顯示出逐漸穩(wěn)定的增長，而庫尾區(qū)與右岸區(qū)則未出現(xiàn)較大的變化，僅顯示出輕微的降低發(fā)展趨勢。究其原因可能和水庫在修建后不同的區(qū)位中，其植被的組成有關(guān)聯(lián)。

3．2研究區(qū)植被景觀格局分析

3．2．1植被總體格局的變化趨勢通過相關(guān)的分析顯示，在修建結(jié)束后，本次研究的區(qū)域內(nèi)，其斑塊的密度以及結(jié)合度均表現(xiàn)出逐步降低的發(fā)展趨勢，特別是密度的整體變化幅度較高，而斑塊的結(jié)合度則出現(xiàn)輕微的變動(dòng)；聚集度以及香濃多樣性的指數(shù)表現(xiàn)出上升的趨勢，并且香濃多樣性的上升較高。由此表明，修建水庫對本次研究的區(qū)域的各類的斑塊，在聚集以及連通方面所造成的影響較低，而在居民外遷、水域生境的大斑塊出現(xiàn)、研究區(qū)域人為擾動(dòng)等方面均表現(xiàn)出下降，研究區(qū)景觀的破碎化程度整體減少；景觀多樣性則呈現(xiàn)出一定的提升，因此，這將提高景觀間的均衡程度。通過景觀指數(shù)的變化情況，可以從不同的側(cè)面證明：水庫修建后，景觀的破碎化在一定的程度上表現(xiàn)出下降，而各斑塊類型在景觀內(nèi)的均衡程度則呈現(xiàn)出增強(qiáng)的趨勢，因此十分有助于強(qiáng)化景觀格局的穩(wěn)定。

3．2．2區(qū)位景觀格局變化修建水庫后的區(qū)位中，聚集程度呈現(xiàn)出不同的變化趨勢，但改變的程度均比較低，并且景觀的斑塊聚集也同樣較低；而斑塊的密度以及結(jié)合度則主要呈現(xiàn)逐漸下滑的趨勢，而斑塊的結(jié)合度的降低幅度較小，四個(gè)不同的片區(qū)中，其斑塊呈現(xiàn)出的連通性未發(fā)生大規(guī)模的變化，而密度則呈現(xiàn)較為明顯的下降，特別是在右岸區(qū)的密度下降幅度最大；香濃多樣性指數(shù)呈現(xiàn)逐步增長，水庫的左岸區(qū)和右岸區(qū)漲幅與壩下區(qū)和庫尾區(qū)相比較為明顯。綜上所述，在水庫修建結(jié)束后，不同的區(qū)位，其景觀的破碎化程度呈現(xiàn)出不同程度的降低，但景觀的多樣性出現(xiàn)提升，而連通性以及聚集的程度則呈現(xiàn)出較小的變化趨勢，并且受到地形的影響，右岸區(qū)、左岸區(qū)與庫尾區(qū)和壩下區(qū)對比變化趨勢更加明顯，如表2所示。

3．2．3緩沖區(qū)景觀格局變化由表2可以看出，修建后四個(gè)不同的緩沖區(qū)內(nèi)，斑塊結(jié)合度變化較小，在連通性方面的變化同樣較小。對另外三個(gè)景觀指數(shù)來講，在離水庫500m內(nèi)的研究區(qū)域，其景觀格局所產(chǎn)生的變化與其他區(qū)域?qū)Ρ雀用黠@，特別是斑塊的密度出現(xiàn)的變化最明顯；而其他三個(gè)區(qū)域，整體的景觀格局表現(xiàn)出不同的破碎化程度，均呈現(xiàn)下降的趨勢，但多樣性呈現(xiàn)一定的增加，聚集程度與連通性則未出現(xiàn)較大的變化。由此表明，除水庫500m內(nèi)之外的緩沖區(qū)，景觀格局對水庫修建的響應(yīng)不太明顯，但是，不同的緩沖區(qū)呈現(xiàn)出的景觀破碎化程度降低、景觀的結(jié)構(gòu)基于穩(wěn)定的發(fā)展趨勢。

4結(jié)語

上述的研究顯示，水庫修建促使植被生態(tài)逐漸往好的方向發(fā)展，但本次研究的水庫形成的時(shí)間短，因此在下一步的研究中，應(yīng)當(dāng)與植物的群落樣地演變以及水庫的管理、人為擾動(dòng)方式等因素進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)而保障分析的材料完全統(tǒng)一，以此深入的分析生態(tài)系統(tǒng)的組成和主要結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的功能。

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作者：何幫志 單位：新疆三河建設(shè)工程有限責(zé)任公司