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本文尝试将航空遥感数据和植被生态学数据相结合,在GIS技术的支持下,不仅仅从生态学角度研究草甸退化特征,也从空间格局现状对草甸退化做出细致深入的研究。揭示东灵山景区山地次生草甸和亚高山性质草甸因游人干扰活动而导致的退化特征表现,目的是为山地草甸资源的生态保育与充分利用提供科学基础依据。研究的主要结论如下:
1)经野外调查并结合室内分析,依据植物群落生态学指示特征判定,东灵山景区的山地草甸和亚高山草甸因游人活动而发生退化的情况可分为四个级别:重度退化草甸、中度退化草甸、轻度退化草甸和常规干扰草甸。判别草甸退化程度的主要标志是草甸植被覆盖度和优势物种的多度。
2)不同盖度和性质的草甸,在彩红外数字航空遥感影像上呈现出不同的纹理、色调特征,将不同退化等级的草甸的盖度、高度等特征和航空影像进行空间叠加后可以发现不同退化程度的草甸在航空遥感影像上亦呈现出有规律性变化。
3)基于群落生态学特征和航空影像特征的野外实地调查和室内GIS技术手段分析相结合,进行草甸植被实时状况人工辅助解译处理,是较理想的景区草甸退化监测现代化技术手段组合。
4)运用上述分析监测方法对研究区草甸植被因游人活动而发生的退化情况进行深入分析,研究结果表明:
i.亚高山性质的草甸和山地性质的草甸退化特征从生态学指标上呈现出类似的趋势。草甸退化程度越轻,其物种数量、a-多样性指数越呈上升趋势,而一、二年生物种的比例越呈下降趋势。物种平均高度和地上生物量亦有随着退化程度增强而减小的趋势。
ii.从草甸退化分布的景观格局来看,两类草甸在斑块数量、平均斑块面积、平均斑块周长等指数方面呈现不同的规律。从面积分布来看,亚高山性草甸退化以轻度退化为主,而山地草甸有更多的地段受到中度和重度干扰。景观分维数均随着草甸退化程度的减轻而上升。在下挚面性质较均一的条件下,景观指数分维数可以作为间接判定草甸退化程度的指标。
iii.地形条件可以影Ⅱ向到人为活动的强度,可以在一定程度上影响草甸退化状况。一般情况下,海拔越高,坡度越陡,游人越难以到达,因而对草甸退化的影响作用也越轻。此结论对于交通条件便利的情况并不一定适用。例如景区内的亚高山草甸所处生境,虽然有部分地段海拔较高,然而因游人登顶的愿望强烈,并有游径直达,仍存在游人影响致使草甸出现明显退化情况。坡度在研究区内对草甸退化具有更大的影响因素。在坡度平缓的地段,草甸退化状况往往由于游人的践踏程度增强而加重。
iv.游人活动导致草甸群落发生退化后,其下的土壤特征亦发生一些相应变化,从数据结果来看,变化在土壤的化学性质方面并不明显,而是集中体现于土壤的物理性质上。通常的变化规律是:草甸退化越严重,其下土壤的紧实度也越大,而其土层厚度一般也越薄。此研究结果意味着土壤紧实度测定值能够大致反映旅游践踏活动对草甸影响的大致强度,从而可将其作为判定草甸受干扰程度的一项简单易行的指标。
5)旅游景点区游人活动最频繁的场所之一是联通各个景点的人工修建游径,以及因游人和牲畜反复踩踏而形成的践踏游径。游径两侧一定距离范围内的草甸植被遭受践踏,而发生严重退化。一般情况下,单位景区面积内的游径越密集,所导致的草甸退化情况也越严重,因此可将景区游径的长度和复杂性加权作为草甸退化程度的定量指示指标。本文的研究结果也证实了这一点:游径强度与草甸退化强度之间存在着极显著的线性正相关关系。((R<2>=0.1706;p<0.01 n=669))。