劉金龍
(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院生態(tài)分院,云南 昆明 650031)
隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展,環(huán)境問題日益突顯,而森林的可持續(xù)發(fā)展是保護環(huán)境的重要途徑。森林是由樹木為主體所組成的地表生物群落,自然生長的林木是地球表面自然歷史長期發(fā)展的地理景觀[1]。目前森林資源規(guī)劃設計調(diào)查數(shù)據(jù)已經(jīng)成為森林景觀及森林生態(tài)分析的重要基礎。森林資源規(guī)劃設計調(diào)查(簡稱二類調(diào)查)是為了科學經(jīng)營和管理森林,制定林業(yè)發(fā)展規(guī)劃,為森林分類經(jīng)營區(qū)劃提供基礎資料。本次研究的森林景觀的分類數(shù)據(jù)可以為經(jīng)營單位對森林景觀的規(guī)劃和設計提供建議性指導[2,3]。
景觀生態(tài)學研究可以概括為對景觀結構、景觀功能、景觀動態(tài)三方面內(nèi)容[4]。景觀是一個反映內(nèi)陸地形地貌或某一地理區(qū)域的綜合地形特征的地理空單元,是由景觀要素有機聯(lián)系組成的復雜系統(tǒng),含有等級結構,既有獨立的完整結構及相應的生態(tài)學、經(jīng)濟學和社會學功能,又有明顯的視覺特征和美學價值,是邊界明確,在空間上可辨識的地理實體[5]。森林景觀是以森林生態(tài)系統(tǒng)為主體的一類景觀,森林景觀格局是人類活動和環(huán)境變化長期作用的結果[6]。
碧雞街道辦事處隸屬昆明市西山區(qū),在西山區(qū)中部,地處滇池西岸,位于東經(jīng)102°34′,北緯25°07′。東臨滇池,與官渡區(qū)、滇池度假區(qū)、呈貢縣隔湖相望,西接安寧,南連???,北和團結、馬街毗鄰,縱向20km,橫向4.43km,總面積76.73 km2。西高東低,著名的西山、觀音山名勝、碧雞關在境內(nèi),長坡地形向安寧傾斜,下滑10km,俗稱“十里長坡”。碧雞街道辦事處下設7個社區(qū)居委會、39個自然村、29個行政村,居住著漢、白、彝、回等民族。
昆明市西山區(qū)屬亞熱帶半濕潤季風氣候,年平均氣溫14.9 ℃ ,極端最高氣溫31.5 ℃,極端最低氣溫-7.8 ℃。年平均降水量約1000.5 mm,月最大降水量208.3 mm,日最大降水量153.3 mm,降雨主要集中在5~9月份。年日照時2327.5 h,年蒸發(fā)量1856.4 mm。最大風速40 m/s,多西南風,相對濕度76。
西山區(qū)土壤主要以紅壤、黃紅壤、黃棕壤、紫色土為主,其中紅壤、黃紅壤分布較廣,紫色土較少。
以昆明市西山區(qū)碧雞街道辦2014年1∶25000影像圖為基礎,在ArcGIS10.2平臺上對林相圖進行矢量化,結合森林資源規(guī)劃設計調(diào)查所需圖層,使用坐標系為西安80,對研究區(qū)林班界進行進一步校準。校準出圖作為外業(yè)調(diào)查手圖,調(diào)查過程中在林班進行小班區(qū)劃調(diào)查,并結合地形圖及影像圖進行小班界的核準,對所有調(diào)查數(shù)據(jù)記錄卡片整理,并進行圖層的矢量化,屬性數(shù)據(jù)(即小班因子)錄入。
以遙感影像圖為基礎,以地理信息系統(tǒng)為載體,再收集所需數(shù)據(jù)進行疊加和綜合,確定森林資源規(guī)劃設計調(diào)查方案[7]。通過外業(yè)調(diào)查獲取數(shù)據(jù),確定景觀分類方法,將森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)進行轉換處理,形成矢量圖層、斑塊圖層,從而獲取斑塊的各項景觀指數(shù),對其系數(shù)進行分析獲得結論。
分析思路:遙感預處理→數(shù)據(jù)收集處理→景觀分類→確定系統(tǒng)及指數(shù)→得出結論。
本次分析將景觀劃分為7類,面積較小地類、景觀相似地類進行合并。具體為(括號中為第四級地類):①喬木經(jīng)濟林景觀(喬木經(jīng)濟林、苗圃地);②無林地景觀(人工造林未成林地、其他宜林地、其他無立木林地、其他非林地、宜林荒山荒地、封育未成林地、建設用地、水域、耕地采伐跡地);③混交林景觀(混交林);④灌木林景觀(灌木經(jīng)濟林、其他灌木林、其他特別灌木林);⑤疏林地景觀(疏林地);⑥竹林景觀(竹林);⑦純林景觀(純林)。喬木經(jīng)濟林景觀主要以經(jīng)濟樹種如板栗、核桃、果樹為主;無林地景觀主要以耕地和建設用地為主要地類合并;混交林景觀和純林景觀及疏林地以云南松、榿木、櫟類、華山松、桉類為等主要樹種;灌木林景觀主要以萌生櫟、小鐵仔等灌木為主;竹林景觀則以其他竹為主。具體如表1所示。
表1 各類斑塊面積統(tǒng)計
由表1對景觀斑塊的統(tǒng)計可知,無林景觀所占面積最大,研究區(qū)總面積7943.68 hm2,無林地景觀占總面積的40%,是研究區(qū)域絕對的優(yōu)勢景觀。根據(jù)實地調(diào)查主要有以下幾個原因:城市建設快速發(fā)展,建設用地面積擴大;大量廠礦的辦理和興建;部分地方水土流失,造成地表喬木、灌木脆弱,人工造林未成林地較多。
其次為純林景觀比重較大,占37%的比例,由于研究區(qū)位于滇池附近,森林對于整個滇池流域影響較大,對于水源涵養(yǎng)、水土保持、護路等至關重要[8]。
混交林和灌木林景觀分別占8%和9%。根據(jù)斑塊尺度原理,大型斑塊能夠為更多物種提供生存環(huán)境,維持生境的穩(wěn)定性,從而起到保護物種和增加多樣性的作用[9,10]。所以當?shù)亓謽I(yè)部門對森林的經(jīng)營和管理合理,保護相對較好景觀類型所占比例大,是研究區(qū)景觀的重要景觀體現(xiàn)。以上兩類景觀斑塊數(shù)量也占比較大。其他景觀則面積相對較小,在所有景觀中所占比例較小。疏林地景觀和竹林景觀所占比例較小,成為整個森林景觀的嵌入性景觀。
通過對研究區(qū)的景觀分類分析可以知道,森林景觀的分類研究意義重大。了解森林景觀的整體情況,分析景觀的內(nèi)部結構,可以獲得對森林資源更進一步的認識。昆明市西山區(qū)碧雞街道辦按照森林景觀類型的不同,分為喬木經(jīng)濟林景觀、無林地景觀、灌木林景觀、混交林景觀、純林景觀、竹林景觀、疏林地景觀。通過對各類景觀的分布和格局的分析,西山區(qū)碧雞街道辦以無林景觀和純林景觀為主,其次為灌木林景觀和混交林景觀。除無林地景觀外,純林景觀形狀較好,純林斑塊面積相對較大,但由于其與其他景觀類型相鄰較多,從而受到的影響和干擾較大,例如與無林地的斑塊的拼接影響,導致其破碎度較大。灌木林景觀則相對集中,當然灌木林景觀的形成受到海拔、土壤等因素的特殊影響而形成。喬木經(jīng)濟林景觀則主要分布于無林地景觀附近斑塊,并不離散,便于管理和經(jīng)營。從整個研究區(qū)的森林景觀現(xiàn)狀來看,破碎度較大的景觀雖然面積占比較小,但是景觀種類居多。景觀整體的多樣性較高,異質性較高、無林地景觀占比較大,有林地景觀中純林景觀良好。