融合HSM与MSPA及网络模型的森林景观连接度重要性评价研究

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhyy3611
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
森林景观连接度是森林景观生态过程和功能的测量指标,对森林生态系统中一些关键物质或能量的交换过程有重要影响。科学地评价森林景观连接度,确定起关键连接作用的森林景观组分,为景观尺度上的多功能森林经营提供重要的技术支撑。基于生态网络模型的连接度指数是评价景观连接度的重要方法,确定森林景观网络模型中的节点和边的连接距离阈值,以及时空变化下的森林景观连接度重要性评价是当前亟待解决的关键技术难题。本文以壶瓶山自然保护区与后河自然保护区及其毗邻的三个县为研究区,融合生境适宜性指数模型(habitat suitability index model,HSM)、形态空间格局分析(morphological spatial patterns analysis,MSPA)以及网络模型,考虑不同干扰强度以及季节变化对森林景观网络模型中节点和边的影响,对森林景观连接度进行了评价。主要研究内容和结论如下:(1)构建了森林景观空间适宜性指数模型。选取景观类型、海拔、坡度、距水源的距离、距森林边缘的距离、距人为干扰的距离六个评价因子构建了森林景观适宜性指数模型,并考虑高、中、低三种不同干扰强度以及季节变化对森林景观适宜性的影响,评估了六种情景的森林景观适宜性,确定了适宜森林景观面积与分布,并将适宜森林景观面积与土地利用数据中的林地面积进行对比。结果显示:适宜森林景观的面积为6044-10211km2。夏季高、中评估情景和冬季高评估情景中适宜森林景观面积大于林地,分别是林地面积的108.5%、107.5%、101.0%,夏季低评估和冬季中、低评估情景中适宜森林景观面积小于林地,分别是林地面积的72.5%、94.4%、63.4%。结果表明:考虑了植被类型和空间位置对生境适宜性影响的森林景观适宜性指数模型,比使用地类单一因子能更准确地评估森林景观适宜性。(2)确定森林景观网络模型中节点以及边的连接距离阈值。基于森林景观适宜性评估结果,结合形态空间格局分析与面积法筛选适宜森林景观斑块作为节点,并与单一采用形态空间格局法或面积法确定的节点进行对比。利用景观整体可能连接度指数(probability of connectivity,PC)与边的连接距离阈值之间的相关性分析,以及社团分析确定了合适的森林景观连接距离阈值,并与初始连接距离阈值构建的森林景观网络模型进行对比。结果显示:六种情景中节点分别有94-110个,比单一使用面积法少22-195个,比单一使用形态空间格局方法少85-276个。森林景观的合适连接距离为530-550,本文采用的边的连接距离阈值为550,对应的最大社团面积分别为研究区总面积的91.5-93.9%。边的连接距离阈值为550与初始连接距离阈值为2000的森林景观网络模型对比,景观整体可能连接度指数基本相同,但边的数量分别相差了 34-59条。结果表明:采用适宜性指数模型、形态空间格局分析与面积相法相结合能够从植被类型、空间位置、斑块形态和面积四个维度确定生态功能更好的节点,减少了森林景观网络中节点数量,降低了网络模型的构建难度。通过森林景观整体可能连接度指数与连接距离阈值之间的相关性关系,以及社团分析相结合的方法,能够确定更加适宜的森林景观连接距离阈值,保证景观整体连接度,避免过度连接带来的不利影响,特别当森林景观网络的规模较大,边的数目较多时,减少网络构建与连接度评价的复杂度。(3)多情景融合的森林景观连接度重要性评价。评价六种情景中节点(斑块)和边(廊道)的连接度重要性,划分连接度重要性等级,融合节点(斑块)和边(廊道)连接度重要性等级得到森林景观连接度的综合重要性。结果显示:六种情景中起关键连接作用的节点和边分别有2-3个和3-5条,分别是森林景观网络总规模的2.2-5.5%和2.0-5.8%;关键节点对应的斑块总面积约为317-3216km2,分别是斑块总面积的3.1-51.3%。结果表明:森林景观网络节点和边的数量相差不大,但起关键作用的节点和边的数量或位置却有显著差异;森林景观中起关键连接作用的节点和边占森林景观网络模型中的极少部分,却是森林经营中需重点管理、保护或恢复的区域。不同干扰强度和季节变化对森林景观网络中节点和边的连接度评价有重要影响,故融合多情景的森林景观连接度重要性评价方法能更准确、客观地评估森林景观的连接度重要性,确定起关键连接作用的森林景观部分(位置)。(4)融合适宜性指数模型、形态空间格局分析和网络模型的方法,能更准确地确定森林景观网络模型中的节点和边的连接距离阈值;融合多情景的森林景观连接度评价考虑了不同干扰强度以及季节变化对森林景观连接度评价的影响,能更准确地评价森林景观连接度重要性。
其他文献
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位