东北农牧交错景观结构、功能与
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
本文利用遥感与地理信息系统方法与技术对东北农牧交错景观结构、功能和景观生态划进行了系统研究。完成了1:100万东北农牧交错景观结构与土地利用图,在此基础上制定了景观生态分类的原则、系统和方案;统计和分析了各景观类型的数量与景观指数及其在不同尺度下的空间分布格局;分析了在不同尺度下景观空间格局的成因;应用生态系统服务的观点与方法,对景观生态类型进行了功能分类,并统计分析了各功能类型的数量与分布特征;分析了景观格局对生态过程的影响;在上述研究的基础上,从景观生态学的角度,提出了东北农牧交错景观生态划的原则、系统与划方案,并分析了各景观格局与土地利用特征。研究结果表明:
     1.东北农牧交错处于我国农牧交错带的最东部,大体位于北纬41°~51°和东经117°~125°之间,行政域涉及4个省(),57旗(县、县级市或县级),总面积约38.3万km~2。
     2.根据景观分类的原则,将景观生态类型划分为2个一级景观类型,9个二级景观类型和38个三级景观类型。一级景观中自然景观约占总面积的57.1%,人工景观约占42.9%。在二级景观中,农田景观面积最大,占42.3%;其次是山地景观占25.8%;低山丘陵景观占9.2%;沙地景观占8.9%;河滩低湿地景观占6.2%;湖盆低地景观占4.8%;高平原、平原自然植被景观占2.2%;人工建筑景观占0.5%;人工林景观占0.1%。
     3.景观格局指数分析显示:农田景观与整个域的相似程度最高,是研究的主体景观。其次是山地景观,这两大景观几乎占整个域3/4,且景观斑块密度相对较低,景观较完整,构成了东北农牧交错景观格局的骨架,其中,农田景观的斑块周长数值最大,在生态过程中的影响也最大;河滩低湿地景观是景观中的重要的廊道景观,呈长条形或枝状分布于整个景观中,虽然面积较小,但斑块周长却仅次于农田景观,在景观的各种扩散过程中承担重要的作用。湖盆低地景观
    
    斑块数最多,密度最大,破碎化程度较高。总体上随机星散分布于整
    个景观中,但在东北部平原相对集中。
     4.在大尺度景观背景下,山地和低山丘陵景观均呈条带状连续分
    布格局,大体沿东北一西南方向贯穿于整个景观中,其东侧为连续分
    布的农田景观;沙地景观集中分布于中南部。高平原、平原自然植被
    景观、人工建筑景观和人工林景观面积很小,对域景观格局影响甚
    微。在中小尺度水平上,景观格局主要体现在三级景观类型的空间布
    局上,这些类型在不同的域,表现出不同的分布特征。
     5.地貌、气候、地形等自然因子,人类活动方式、文化背景、人
    类活动历史等人为因子以及数千年的气候变迁等因子共同作用下形成
    了交错现代景观格局。其中地貌因子和气候因子是大尺度景观格局
    形成的主导因子,地形因子在中小尺度的景观格局中起重要作用;人
    为因子与气候历史变迁对不同尺度的景观格局都有较大影响。
     6.根据生态系统的服务功能,可将景观类型划分为多功能景观,
    环境服务景观、生产性景观、消费性景观褐和无重要生态功能景观,
    其中生产性景观面积最大,占总景观的50%。其次是多功能景观,占
    35.9%;环境服务景观占13.2%;其余2类共计1%。
     7.东北农牧交错可划分为大兴安岭东麓低山丘陵农、林、牧景
    观生态,兴安南部山地、丘陵农、林、牧景观生态,赤峰丘陵农、
    林、牧景观生态,科尔沁沙地农、牧、林景观生态和松辽平原低
    湿地(盐碱化)农、林、牧景观生态5个景观生态和11个景观生
    态亚。文中对各景观生态的景观结构特征、土地利用及主要生态
    环境问题做了概述。
This paper is a comprehensive account of the landscape structure, its function and landscape ecological regionalization of the ecotone between agriculture and animal husbandry in Northeast China by using the ways of remote sensing (RS), geographic information system (GIS) and global positioning system (GPS). The paper discusses the principle and system of the classification of landscape elements and classifies the patch types in the region. The landscape pattern index, such as average patch area, landscape similarity index, largest patch index, patch density, landscape perimeter density, landscape shape index, landscape diversity index, and etc., the spatial pattern and the mechanistic that come into being their patterns are analysed. The patch function types, their quantity characteristics and ecological process are also discussed. Finally, the principle and scheme of landscape ecological regionalization are constituted base on above the analysis results, and general situation of every regions are introduced. The primary conclusions are as follows.
    1. The ecotone between agriculture and animal husbandry in the Northeast China, sited in the east of the ecotone between agriculture and animal husbandry in China. Its north latitude is from 41 to 51,
    
    
    
    and the east longitude is from 117 to 125. The districts include 57 counties (or towns) belong to 4 provinces. Its total area is about 3.8 millions km2.
    2. The patch types are made up of 2 high-level types, 9 secondary types and 38 low-grade types.
    3. The similar degree of farmland landscape with regional landscape of is topmost and is primary landscapes. The mountain landscape is secondly. The two large landscapes form the framework of the ecotone between agriculture and animal husbandry in the Northeast China. The patch number and density of bottomland landscapes is the maximum. The area of fluvial landscapes is smaller, but the patch perimeter is biggish.
    4. In broad-scale, the landscape of mountains and upland form zonary pattern, and run through regional landscape from northeast to southwest, and east side there is continuous farmland landscape. In fine scale, the distributing pattern of low-grade types is very different in each area.
    5. The factor of the physiognomy and climate is dominating natural factors in forming broad-scale pattern. The factor of local landform is acting in forming fine-scale pattern. But human factor influences on landscape pattern in all levels scale.
    6. Bases function of ecosystem service, landscape patch types are divided multifunctional patch, environmental service patch, production patch, consumption patch and no function patch.
    7. The ecotone between agriculture and animal husbandry in the Northeast China can be divided into 5 landscape regions and 11 sub-regions.
引文
1.蔡晓明.生态系统生态学.北京:科学出版社.2000,304~311
    2.陈昌笃.论地生态学.生态学报.1986,6(4):289~294
    3.陈述彭等.地理信息系统导论.北京:科学出版社.2000.
    4.陈述彭,岳天祥.全球环境变化的系统研究方法浅议.自然资源学报.2001,16(1):3~8
    5.程序.农牧交错带研究中的现代生态学前沿问题.资源科学.1999,21(5):1~8
    6.方修琦.从农业气候条件看我国北方原始农业的衰落与农牧交错带的形成.自然资源学报.1999,14(3):212~218
    7.傅伯杰,陈利顶,马克明,王仰麟等.景观生态学原理及应用.北京:科学出版社.2001.
    8.高国力.半干旱农牧交错带生态环境的景观生态学探讨.干旱资源与环境.1995,9(1):8~16
    9.关卓今,裴铁瑶.生态边缘效应与生态平衡变化的方向.生态学杂志.2001,20(2):52~55
    10.郭旭东,刘国华等.1999.欧洲景观生态学研究进展.地球科学进展,5(3):56~60
    11.龚道溢,史培军.华北农牧交错带夏季降水变率及其与前期下垫面热力状况的关系.自然资源学报.2001.16(3):211~215
    12.韩兴国.岛屿生物地理理论与生物多样性保护.见:马克平,钱迎倩主编.生物多样性研究的理论与方法,北京:中国科学技术出版社.1994,1~12.
    13.金争平,苗宗义,杨颉,史培军.中国北方农牧交错带畜牧业发展的科技需求——以内蒙古准格尔旗为例.资源科学.1999,21(5):66~70,41
    14.李宝林,周成虎.东北平原西部沙地的气候变异与土地荒漠化.自然资源学报.2001,16(3):234~239
    
    
    15.李建东,吴榜花,盛连喜,主编.吉林植被.吉林科学技术出版社.2001,182~330
    16.李世奎,侯光良,欧阳海,等.中国农业气候资源和农业气候划.北京:科学出版社.1988.
    17.刘公社.中国北方农牧交错带可持续发展研究.科技导报.1999,10:6~9
    18.刘良梧,周建民,刘多森.农牧交错带不同利用方式下草原土壤的变化.土壤.1998,(5):225~229
    19.刘南,刘仁义.中国地理信息系统(GIS)的现状及特点.地球信息科学.2000,2:20~24
    20.罗承平,薛纪瑜.中国北方农牧交错带生态环境脆弱性及其成因分析.干旱资源与环境.1995,9(1):1~7
    21.龙牧华,陈阜,高旺盛.农牧交错带农业持续发展的困境与出路.中国农业资源与划.1995,4:9~13.
    22.毛留喜,王利文,张建新.我国北方农牧交错带的土地利用研究.国土与自然资源研究.2001,(1):36~37
    23.彭少麟,郭志华,王伯荪.RS和GIS在植被生态学研究中的应用及其前景.生态学杂志.1999,18(5):52~64
    24.任继周,南志标,郝敦元.草业系统中的界面论.草业学报.2000,9(1):1~8
    25.史培军.中国北方农牧交错带的降水变化与“波动农牧业”.干旱资源与环境.1989,3(3):1~9
    26.史培军,王静爱.内蒙古自然灾害系统研究.北京:海洋出版社,1992.
    27.孙建中,杨明花,盛学斌,刘全友.河北坝上地脆弱生态环境特征.中国沙漠.1994.14(4):37~46
    28.孙武.波动性生态脆弱带的特征.中国沙漠.1997,17(2):199~203
    29.孙武.人地关系与脆弱带的研究.中国沙漠.1995,15(4):419~424
    30.S. T. A. Pichett, M. L. Cadanasso. 景观生态学:生态系统的空间异质性.生态学杂志.1999,18(6):71~74
    
    
    31.王风慧.生态环境脆弱地自然景观的人为退化及人地系统合理调控的对策.干旱资源与环境.1989,3(3):21~27
    32.王静爱,许霞,刘培芳.中国农牧交错带土地利用与人口负荷研究.资源科学.1999,21(5):19~24,8
    33.王铮,张丕远,刘啸雷等.中国生态环境过度的一个重要地带.生态学报.1995,15(3):319~326
    34.王庆锁,冯宗炜,罗菊春.生态交错带与生态流.生态学杂志.1997,16(6):52~58
    35.吴传钧,郭焕成.中国土地利用.北京:科学出版社.1994.
    36.武弘麟.历史上中国北方农牧交错带土地利用演变过程.水土保持研究.1999,6(4):91~94(110)
    37.许显滨,冯振,矫江,耿立清,等.农牧交错带农业可持续发展模式的研究.黑龙江农业科学.1998,4:17~20
    38.杨泰运,陈广庭.农牧交错地带土地生产力退化的初步探讨.干旱资源与环境.1991,5(3):75~82
    39.袁兴中,刘红,陆健健.生态系统健康评价——概念构架与指标体系.应用生态学报.2001,12(4):627~629
    40.袁兴中,刘红.2000.景观健康及其评价初探.环境导报.5:35~37
    41.邬建国.景观生态学——格局、过程、尺度与等级.北京:高等教育出版社.2000.
    42.曾德慧,姜凤歧,范志平,杜晓军.生态系统健康与人类可持续发展.应用生态学报.1999,10(6):751~756
    43.张殿发,李凤全.我国北方农牧交错带脆弱生态地质环境形成机制探讨.农村生态环境.2000,16(4):58~60,62
    44.张兰生.以农牧交错带及沿海地为重点开展我国环境演变规律的研究(代序).干旱资源与环境.1989,3(3):1~2
    45.张兰生,史培军,侯乐峰等.中国北方季风尾闾区全新世不同时期降水变化及其域分异规律研究.张兰生.中国生存环境历史演变规律研究(一).北京:海洋出版社,1993.
    46.张林源,苏桂武.试论我国北方季风边缘自然灾害的域特征.
    
    第四纪全国泥石流学术讨论会文集.兰州:甘肃文化出版社.1994.
    47.张丕远.中国历史气候变化.济南:山东科学技术出版社.1992.
    48.赵士洞,汪业勖.生态管理的基本问题.生态学杂志.1997,16(4):35~38
    49.赵松桥.察北、察盟及锡盟一个农牧过度经济地理调查.地理学报.1953,19(1):43~60
    50.赵松桥,黄勉,过槛懋.内蒙古自治农牧业生产配置问题的初步研究.北京:科学出版社,1958.
    51.赵松桥等.川滇农牧交错地农牧业生产配置问题的初步研究.北京:科学出版社,1958
    52.赵松桥.内蒙古东、中部半干旱——一个危急带的环境演变.干旱资源与环境.1991,5(2):1~9
    53.赵艳霞,裘国旺.气候变化对北方农牧交错带的可能影响.气象.2001,27(5):3~7
    54.中国科学院内蒙宁夏综合考察队.内蒙古植被.科学出版社.1985.595~412
    55.周道玮,卢文喜,夏丽华,吴正方,李建东,祝廷成.北方农牧交错带东段草地退化与水土流失.资源科学.1999,21(5):57~62
    56.周广胜.气候变化对生态脆弱地农牧业生产力影响机制与模拟.资源科学.1999,21(5):46~52
    57.周立三,吴传钧,赵松乔.甘青农牧交错地农业划初步研究.北京:科学出版社,1958.
    58.周廷儒,张兰生.中国北方农牧交错带全新世环境演变及预测.北京:地质出版社,1992
    59.祝廷成,内蒙古伊胡塔附近植被的初步研究.华东师范大学学报.1959,(1):74~88
    60.祝廷成,李建东,杨殿臣.松嫩草原的无林现象.见:第四届草原学会论文集.吉林省植物学会出版.1982,40~45
    61.祝廷成,张文仲.吉林省1:250万植被图及其说明.植物生态学与地植物学丛刊.1984,8(2):146~155
    
    
    62.祝廷成,杨允菲,王正文.吉林西部的草地.见:草业与西部大开发.北京:农业出版社.2001,9~14
    63.朱震达,刘恕.中国北方地沙漠化过程及其治理划.北京:中国林业出版社.1981.
    64.朱震达,刘恕,杨有林.试论中国北方农牧交错地沙漠化土地整治的可能性和现实性.中国科学.1984,4(3):197~205
    65.朱震达.中国的脆弱生态带与土地荒漠化.中国沙漠.1991,11(4):11~21
    66.朱震达.最近十年来中国北方农牧交错地土地沙质荒漠化发展趋势的一例(丰宁北部及多伦南部).中国沙漠.1994,14(4):1~6
    67. Ad hoc Committee on Ecosystem Management. Ecological Society of America. The Society Basis for Ecosystem Management. 1995.
    68. Bailey R G. Ecoregions: The ecosystem geography of the oceans and continents. New York: Springer-Verlag. 1998
    69. Cairns J Jr. Protecting the delivery of ecosystem services. Ecosystem health, 1997, 3(3): 185~194
    70. Caswell H. Community structures: A neutral model analysis. Ecological Monographys. 1976,46:327~354
    71. Gardner R H, Milne B T, Turner M G, et al. Neutural models for the analysis of broad-scale landscape pattern. Landscape Ecology, 1987, 1:19~28
    72. Ferguson B K. The concept of landscape health. Journal of Environmental Management. 1994, 40(2): 129~137
    73. Forman, R.T.T. and M. Godron. Landscape Ecology. John Wiley & Sons, New York. 1986.
    74. Harding J S & Winterbourn M J. An ecoregion classification of the South Island, New Zealand. J. of Environmen-tal Management, 1997, 51:275~287
    75. Hemstrom M A, Korol J J, Hann W J. Trends in terrestrial plant
    
    communities and landscape health indicate the effects of alternative management strategies in the interior Columbia River basin. Forest Ecology and Management. 2001, 153(1-3): 105~125
    76. O'Nell R V, DeAngelis D L, Waide J B, et al. A Hierarchical Concept of Ecosystems. Princeton: Princeton University Press. 1986.
    77. Pickett S T A, Wu J, Cadenasso M L. Patch dynamics and the ecology of disturbed ground: A framework for synthesis. In: Waller L R, ed. Ecosystems of Disturbed Ground, New York: Elsevier. 1999.
    78. Robert Costanza, B G Nor ton, B D Haskell. Ecosystem health: new goals for environmental, Island Press, Washington, DC. 1992.
    79. Robert Costanza, Ralph d'Arge, Rudolf de Groot, Stephen Farber et al.. The value of the world's ecosystem services and natural capital. Nature, 1997, 386:253~260
    80. Rapport DJ, Bohm, G, Buckingham D et al. Ecosystem health: the concept, the ISEH, and the important tasks ahead. Ecosystem health, 1999, 5(2): 82-90.
    81. Rapport DJ. Ecosystem health: Exploring territory. Ecosystem health, 1995.1:5~13
    82. Rapport D J, Gaudet C, Karr J R, Baron J S, et al. Evaluating landscape health: integrating social goals and biophysical process. Journal of Environmental Management. 1998, 53(1): 1~15
    83. Stauffer D. Introduction to Percolation Theory. London: Taylor & Rancis. 1985.
    84. Vogt K A, J C Gordon, et al. Ecosystems: balancing science with management. Springer, N Y, USA. 1997
    85. Wiens, J. A. et al. Ecological mechanisms and landscape ecology. Oikos, 1993, 66: 369~380.
    86. Wu, J. and S. A. Levin. A spatial patch dynamic modeling approach to pattern and process in annual grassland. Ecol. Monogr. 1994, 64(4): 447~464

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700