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景观型防护林体系是集生态、经济、社会和景观效益为一体的多功能防护林体系。本着区域生态平衡、生态效益优先的总体原则,优化景观布局,巧妙地进行区域范围内植物的合理组合,从而既有效地保护自然环境,又达到营造自然生态景观的双重功能。然而,从景观生态学理论上去研究海岸带防护林景观尚未见报道。
本文以福建东山岛海岸带防护林景观为研究对象,采用福建东山县林业基本图(比例尺:1:10000),参照遥感航片,结合野外实地调查,运用马尔科夫模型来预测景观要素的动态变化趋势,利用SPSS统计分析软件与VF编制的计算机程序拟合主要景观类型分布规律,利用GIS的空间分析功能,运用景观格局分析软件FRAGSTATS进行东山岛海岸带防护林景观空间格局指数的计算。研究结果表明:
1.初始、雏形、发育阶段东山岛防护林景观面积现存量相当的少,只有少量面积的潺槁木姜子林(Form.Litsea glutinosa)零星分布,发育阶段正处于国内十年文革期间,沿海防护林建设受到一定影响;在80年代后,随着经济实力的增强,各防护林景观面积得到了很高的提高,绝大部分的防护林景观都是在该阶段营造的,总面积达到了5488.73h㎡,各类型的景观面积都有增加,最大的是龙眼林(Form.Dimocarpus longan)人工纯林,面积为1816.13h㎡,主要分布在坑内、径里一带。
2.依据马尔科夫模型预测东山岛海岸带各防护林景观发展极不平衡,第Ⅴ期后(45年后),趋于稳定状态下各景观类型占有量分别为:龙眼林4000h㎡、荔枝林(Form.Litchi chinensis)2600h㎡、马尾松林(Form.Pinus massoniana,)185h㎡、木麻黄林(Form.Casuarina equisetifolia)60h㎡、相思树林(Form.Acacia confusa)470h㎡、无林地(Non-forest land)157h㎡、其它景观类型42h㎡、桉树林(Form.Eucalyptus)140h㎡。黑松林(Form.Pinus thunbergii)1.2h㎡、湿地松林(Form.Pinus elliottii)80h㎡,潺槁木姜子林(Form.Litsea glutinosa)、海滨沙生植被(Oenothera littaralis+Ipomoea pescaprae+Spinifex littoreus Community)、杉木林(Form.Cunninghamia lanceolata)、毛竹林(Form.Phyllostachys edulis)等景观类型占有面积较小,一直呈平缓下降趋势,第Ⅴ期(45年)后几乎破坏殆尽。
3.海岸带防护林景观斑块等级效应研究表明,扩散性指数随着等级的增大而增大,聚块性指标值则变化不大。景观斑块大小分布规律存在着等级效应,从本研究结果来看东山岛海岸带防护林景观以2h㎡为一级别划分的尺度佳。
4.东山岛海岸带防护林景观中,五种主要景观类型斑块数量都有变化,变化最大的是荔枝林,斑块数由162增加到379增加了133.95%;变化最小的是马尾松林,由290增加到319,增加了10%,相思树林(113.77%)、龙眼林(29.45%)、木麻黄林(20.23%)变化幅度依次减小;斑块面积变化最大的是荔枝林,由532.6h㎡增加到721.73h㎡,增加了35.51%,相思树林、龙眼林、木麻黄林、马尾松林、分别变化了30.12%、8.57%、-18.68%、-27.93%、;随着破碎化程度的加剧,各景观类型的斑块平均面积都有所减小,荔枝林下降最大,为42.25%,相思树林、马尾松林、木麻黄林、龙眼林、依次下降了39.14%、34.51%、32.42%、16.2%、;斑块密度是斑块平均面积的倒数,荔枝林、相思树林、马尾松林、木麻黄林、龙眼林景观类型相应的增加了76.67%、68.75%、53.33%、47.83%、19.35%;荔枝林、马尾松林的斑块最大面积没有变化,相思树林的斑块最大面积由13.67h㎡增加到28.13h㎡,增加了105.78%,龙眼林、木麻黄林则分别减小了21.68%、67.91%;荔枝林、马尾松林、木麻黄林的斑块最小面积没有变化,相思树林由0.07h㎡增加到0.13h㎡增大了85.71%,龙眼林则下降了35%;斑块面积方差相思树林增大了193.13%,荔枝林、龙眼林、马尾松林、木麻黄林则分别减小了48.37%、21.72%、29.51%、72.24%;
5.研究表明,第一道防线的连线数目m、结点数n都是最小的,说明沙质海岸带第一道防护林破坏严重,第五道防线的回路数、α指数、β指数、γ指数均最高,分别为30、9.1%、1.173、1.187,表明围村林的连通性最好,实地调查也表明,围村林属次生林群落,林冠茂盛,林内物种多样性丰富,全岛沙质海岸带仅西北康美村(0.74h㎡)、黄山村(1.13h㎡)、后姚村(1.67h㎡)分布有少量人工种植的潺槁木姜子林围绕村落零星分布。