京津冀城市群內(nèi)重要交通廊道沿線的物種多樣性分析

穆曉紅 李明明 張恒慶

摘要 交通廊道是連接城市的重要紐帶，是促進(jìn)城市群發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和信息交流的重要通道。京津冀城市群作為我國繼長三角、珠三角之后的第三大城市群，城市群內(nèi)交通路網(wǎng)發(fā)展迅速;道路交通廊道的建設(shè)導(dǎo)致物種的生境發(fā)生變化，對沿線的群落造成影響，甚至破壞了生態(tài)系統(tǒng)的完整性與連通性，阻礙了物種的交流、遷移與擴(kuò)散。通過對京津冀城市群內(nèi)G95高速張家口-承德段、G4高速石家莊-邯鄲段、G103國道北京-天津段及沿海公路秦皇島-天津段4條重要交通廊道沿線的物種實地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)物種76科171屬230種，采用多樣性分析方法，分析了道路交通廊道沿線物種多樣性的影響因素。結(jié)果表明，城市群內(nèi)交通廊道沿線的物種相似性隨著樣點間生境的差異而降低;京津冀城市群內(nèi)交通廊道沿線的物種相似性隨著樣點間距離的增加而降低;交通廊道沿線各樣點的人為干擾因素是導(dǎo)致物種相似性低的重要因子。

關(guān)鍵詞 京津冀城市群;功能區(qū);重要交通廊道;多樣性;相似性

Abstract The traffic corridor is an important link connecting several cities， and also an important channel to promote the development of urban agglomeration， economic development and information exchange. The BeijingTianjinHebei urban agglomeration is the third largest urban agglomeration which is following by the Yangtze River Delta and the Pearl River Delta in China. The transportation network of urban agglomeration develops rapidly. The construction of road traffic corridors has led to change in the habitats of species， affecting communities around the urban agglomeration， and even destroyed ecosystem integrity and ecosystem connectivity， also it hindered the exchange， migration， and spread of species. In this paper， through field surveys of species along the four important traffic corridors in the ZhangjiakouChengde Section of the G95 highway， ShijiazhuangHandan Section of the G4 highway， BeijingTianjin Section of the G103 national highway， and the QinhuangdaoTianjin Section of the coastal highway， we found 76 families， 171 genera and 230 species. Though the diversity analysis methods，we analyzed the influencing factors of species diversity along road traffic corridors. The results showed species similarity along traffic corridors in urban agglomerations reduced by the habitat differences between sites;along the transportation in the BeijingTianjinHebei urban agglomeration， species similarity decreased by the distance between the two samples increased;human disturbance was the important factor that causes low species similarity at points along the traffic corridor.

Key words BeijingTianjinHebei urban agglomeration;Function area;Important traffic corridors;Diversity;Similarity

隨著交通現(xiàn)代化的進(jìn)程和城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國交通越來越發(fā)達(dá)快捷，交通網(wǎng)絡(luò)化逐漸形成。在《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》中指出，京津冀城市群是“以首都為核心的世界級城市群、區(qū)域整體協(xié)同發(fā)展改革引領(lǐng)區(qū)、全國創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟(jì)增長新引擎、生態(tài)修復(fù)環(huán)境改善示范區(qū)”[1]，是新時期黨中央、國務(wù)院提出的重大戰(zhàn)略，是推進(jìn)國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重要舉措[2]，已經(jīng)成為繼長三角、珠三角之后，第3個最具活力的區(qū)域[3]。京津冀一體化作為國家重點戰(zhàn)略推進(jìn)方向，交通一體化是實現(xiàn)京津冀互聯(lián)互通的基礎(chǔ)，也是城市間物質(zhì)與信息傳遞的紐帶。

目前道路生態(tài)建設(shè)方面的研究以道路建設(shè)期間環(huán)境影響評價為主，包括生態(tài)質(zhì)量評價、生態(tài)防護(hù)技術(shù)等[4-6];有關(guān)公路沿線植被景觀生態(tài)學(xué)方面的研究相對薄弱，對沿線植被的生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查研究更加欠缺，在極大程度上制約了生態(tài)建設(shè)的發(fā)展[7-8]。已有的研究多是針對局部區(qū)域內(nèi)的某條道路進(jìn)行城市間主要交通道路兩側(cè)的生態(tài)環(huán)境及物種多樣性研究，如針對青藏鐵路[9-10]、吉林長白山區(qū)[11]、遼寧濱海公路[12]、湖南巖溶地區(qū)[13]、廣西資源縣高速公路區(qū)段[14]等區(qū)域道路兩側(cè)不同寬度范圍內(nèi)的植物進(jìn)行了不同程度的多樣性調(diào)查研究，從而對道路兩側(cè)植物多樣性受公路干擾的影響進(jìn)行比較分析;而有關(guān)京津冀城市群內(nèi)道路交通沿線植被生態(tài)學(xué)方面的研究目前相對薄弱?；诖?，筆者主要針對京津冀城市群內(nèi)道路兩側(cè)的植物物種種類及物種相似性進(jìn)行了實地調(diào)查及分析，以期為提升京津冀城市群交通廊道沿線的生物多樣性奠定基礎(chǔ)。

3.3 中部核心功能區(qū)內(nèi)道路沿線物種多樣性比較分析

中部核心功能區(qū)是京津冀城市群的核心區(qū)域，是連接京津冀的中樞地段。該區(qū)選取了G103國道上的樣點6～樣點9，道路沿線樣點間的多樣性指數(shù)趨勢見圖4。

由圖4可知，G103國道兩側(cè)的樣點6與樣點7的相似性系數(shù)最高，為0.366 7，兩樣點間的物種更替值呈現(xiàn)最低值，為9.5種，根據(jù)物種相似性等級劃分為Ⅲ級輕度相似。隨著樣點間距離的增加，兩樣點間的物種更替值逐漸增加，樣點間的物種差異逐漸增加，物種相似性降低，表明該區(qū)段道路沿線的物種多樣性較高。從樣點7到樣點8的物種相似性來看，隨著距離的增加，各樣點間物種相似性逐漸變小，樣點間的物種更替值增加。由此可知，京津冀地區(qū)各路段植被樣點間的物種相似度呈現(xiàn)一定的變化規(guī)律，以相鄰兩樣點間的物種相似度為最高，物種更替值最小。

此外，G103國道是連接北京和天津兩地的重要交通要道，是由內(nèi)陸通向沿海的主要廊道，其地理環(huán)境、氣候、植物生境上均有微小變化，因此樣點間物種種類與相似性也會有較大的差異。這表明在京津冀城市群內(nèi)，植被群落特征受局部環(huán)境影響，從而使得道路沿線的物種相似性系數(shù)逐漸發(fā)生變化。

3.4 南部功能拓展區(qū)道路沿線物種多樣性比較分析

南部功能拓展區(qū)是京津冀城市群內(nèi)的重要發(fā)展區(qū)域，南臨河南，西傍太行山，在京津冀城市群內(nèi)發(fā)揮著重要的作用。該區(qū)主要選取連接京津冀城市群內(nèi)的石家莊、邢臺、邯鄲3個主要城市的重要交通廊道G4高速上的樣點。

根據(jù)實地調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，G4高速在南部功能拓展區(qū)段內(nèi)樣點間的相似性系數(shù)為0.250 0～0.333 3，物種更替值為10～15種（圖5）。根據(jù)相似性級別的定義，G4高速南段道路沿線的物種相似度屬輕度相似，其中樣點10與樣點11的相似性系數(shù)是0.333 3，與樣點12的相似性系數(shù)為0.272 7，屬于中度相似;且隨著樣點間距離的增加，樣點間相似性系數(shù)逐漸降低。此外，從樣點分布來看，樣點10和樣點11位于高速的兩側(cè)，而樣點12和樣點13位于高速服務(wù)區(qū)，高速路沿線的樣點10、11與樣點12、13的生境與干擾程度均不同，服務(wù)區(qū)的生境受干擾程度高于道路沿線，生境和干擾程度的不同使得各樣點間的物種相似性系數(shù)與物種種類存在差異。由G4高速沿線區(qū)段內(nèi)樣點間物種相似性系數(shù)比較可知，各樣點間物種相似性系數(shù)均較低，表征了G4高速公路沿線的物種有較大的差異性。

3.5 東部濱海發(fā)展區(qū)道路沿線物種多樣性比較分析

在京津冀城市群區(qū)域內(nèi)，沿海區(qū)域是不同于其他3個區(qū)域的特殊區(qū)域，受海洋性氣候的影響，呈現(xiàn)半濕潤氣候。根據(jù)京津冀地區(qū)主要土壤類型分布，濱海區(qū)域的土壤自北向南依次有褐土、鹽田、棕壤及灰色森林土4種類型。根據(jù)實地調(diào)查結(jié)果，沿海區(qū)域道路沿線的植物受人為干擾嚴(yán)重，絕大部分植物為人工種植，以期增加沿海通道的景觀多樣性，且可達(dá)到美觀與防風(fēng)的效果。

通過對東部濱海發(fā)展區(qū)沿海公路沿線各樣點間物種相似性系數(shù)與物種更替值的分析可知，樣點14～樣點19的土壤類型變化較大，樣點17與樣點18間的相似性系數(shù)較其他樣點間高，為0.388 9，樣點間物種更替值為5.5種，屬于輕度相似;其他樣點間的物種相似性系數(shù)為0～0.148 1，物種更替值為9.5～15.0種，屬極不相似等級（圖6）。表明由于土壤類型的變化，樣點內(nèi)物種種類與數(shù)量隨著生境的變化而變化。

4 結(jié)論

通過對京津冀城市群各功能區(qū)內(nèi)重要交通廊道沿線植物物種的實地調(diào)查，交通廊道沿線的植物種類有76科171屬230種。根據(jù)調(diào)查結(jié)果分析，物種相似性與樣點間的距離、生境、人為干擾等因素有著密切的關(guān)系，結(jié)論如下。

（1）植物生境特征的變化是導(dǎo)致相鄰樣點間物種相似性發(fā)生變化的重要影響因素。通過對東部濱海發(fā)展區(qū)沿海公路沿線的物種相似性的比較發(fā)現(xiàn)，物種組成及樣點間物種相似性普遍偏低，相似性系數(shù)等級屬極不相似，土壤類型不同是導(dǎo)致物種組成變化的重要因素，因此生境變化對樣點間的物種多樣性有極大影響。

（2）樣點間的距離對物種種類與物種相似性有較大的影響。從對京津冀城市群內(nèi)西北部生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)和中部核心功能區(qū)內(nèi)交通廊道沿線的物種多樣性比較研究發(fā)現(xiàn)，樣點間距離越大，兩點間相似性差異越顯著。樣點間的物種相似性隨著樣點間距離的變化逐漸發(fā)生變化。

（3）人為干擾因素同樣是道路沿線樣點間物種相似性的影響因素。南部功能拓展區(qū)交通廊道沿線樣點間的物種相似性差異表征了人為干擾是導(dǎo)致樣點間物種相似性高低變化的影響因素，人為干擾程度的變化直接影響到樣點內(nèi)物種種類的變化，從而導(dǎo)致樣點間物種相似性降低或升高。

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