陳繼龍,劉 洋,閔慶文,楊 倫,劉某承,張文林,劉榮高
(1.中國科學院地理科學與資源研究所,北京 100101;2.中國科學院大學,北京 100049;3.寬城滿族自治縣農業(yè)農村局,河北 寬城 067600)
農業(yè)文化遺產是農村與其所處環(huán)境長期協(xié)同進化和動態(tài)適應下所形成的獨特的土地利用系統(tǒng)和農業(yè)景觀,這種系統(tǒng)與景觀具有豐富的生物多樣性, 可以滿足當?shù)厣鐣洕c文化發(fā)展的需要, 有利于促進區(qū)域可持續(xù)發(fā)展[1-3]。農業(yè)景觀是農業(yè)文化遺產的重要組成部分,承載了遺產地糧食生產功能,并提供了多樣化的生態(tài)系統(tǒng)服務以及滿足當?shù)鼐用竦纳钚枨骩4-5]。研究農業(yè)文化遺產的景觀特征和演變,能夠加深對遺產地各景觀要素的空間結構和時間演化的理解,有助于農業(yè)文化遺產的保護和可持續(xù)發(fā)展[6]。
農業(yè)文化遺產景觀研究主要從景觀資源現(xiàn)狀調查及稟賦評價[7]和景觀生態(tài)格局分析[8]兩個方面進行。景觀資源現(xiàn)狀調查及稟賦評價通過文獻綜述、實地調研、政策資料審查等方式,從自然科學、社會經濟、歷史文化角度研究農業(yè)景觀的資源狀況,包括植物生產力、土壤肥力、微量氣體排放、生物多樣性、土地質量等,并研究其歷史文化價值、保護與發(fā)展等[9-12]。景觀生態(tài)格局分析采用遙感、地理信息系統(tǒng)、景觀生態(tài)學等多種技術方法,重點關注農業(yè)文化遺產景觀的景觀結構、演變特征及其影響因素和效應[13-14]。例如胡偉芳等[15]使用國土資源調查土地利用數(shù)據(jù)結合景觀生態(tài)原理和方法,刻畫了聯(lián)合梯田的景觀空間格局和資源現(xiàn)狀。WEI等[16]利用多年Landsat衛(wèi)星影像分析了慶元香菇文化系統(tǒng)的景觀現(xiàn)狀、結構、特征以及景觀類型演變規(guī)律及驅動要素。也有學者通過利用時間序列遙感數(shù)據(jù)和高分辨率土地利用數(shù)據(jù)模擬不同情景下景觀變化的生態(tài)效應和農業(yè)土地管理模式[17]。然而,這些研究多從土地利用或景觀格局指數(shù)的角度出發(fā)開展景觀現(xiàn)狀研究,較少關注景觀要素變化對區(qū)域植被整體狀況的影響[18]。衛(wèi)星遙感能夠獲取地表大范圍長時間序列的動態(tài)觀測, 是景觀狀況和地表動態(tài)監(jiān)測的重要手段[19],為研究農業(yè)文化遺產系統(tǒng)的景觀格局及其特征、景觀要素變化及其對區(qū)域植被整體狀況的貢獻提供了可能。
河北省寬城滿族自治縣板栗(Castaneamollissima)栽培歷史悠久,據(jù)考證至今已有3 000多 a[20]。寬城居民利用當?shù)靥赜械淖匀画h(huán)境和悠久的栽培歷史,不斷完善板栗栽培技術體系,在板栗生產加工的同時實現(xiàn)了板栗的可持續(xù)經營和水土資源保護,形成了以板栗栽培為核心,以森林為主體,林下產業(yè)、板栗文化和地方民俗等特色綜合發(fā)展的農業(yè)文化遺產系統(tǒng)。全縣百年以上樹齡的板栗樹達到10萬余株,現(xiàn)存最老的板栗樹樹齡達700余a, 被稱為“中國板栗之王”[21]。當?shù)匕謇跗焚|優(yōu)良,有著“東方之珠”的稱號[22]。2014年河北寬城傳統(tǒng)板栗栽培系統(tǒng)入選中國重要農業(yè)文化遺產,2019年入選全球重要農業(yè)文化遺產系統(tǒng)候選名錄[23]。
該文綜合采用Landsat土地利用分類結果、MODIS衛(wèi)星數(shù)據(jù)、林業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)和實地調研數(shù)據(jù),分析了河北寬城傳統(tǒng)板栗栽培系統(tǒng)遺產地的景觀分布現(xiàn)狀、結構及其特征,研究了遺產系統(tǒng)內板栗林景觀的演變特征及其對森林覆蓋和區(qū)域植被綠度的貢獻,可為寬城傳統(tǒng)板栗栽培系統(tǒng)的保護、傳承和可持續(xù)發(fā)展提供科學參考。
河北寬城傳統(tǒng)板栗栽培系統(tǒng)遺產地(以下簡稱“遺產地”)位于河北省東北部(圖1),在北緯40°17′~40°45′,東經118°10′~118°50′之間,涵蓋寬城滿族自治縣西部的碾子峪鎮(zhèn)、松嶺鎮(zhèn)、鏵尖鄉(xiāng)、桲羅臺鎮(zhèn)、寬城鎮(zhèn)和塌山鄉(xiāng)6個鄉(xiāng)鎮(zhèn),總面積547.22 km2,人口17.78萬。該地隸屬于燕山山脈東南段,主要為山地地貌,包括中山、低山、河谷等類型,海拔介于114~1 250 m,坡度最大達60.48°。遺產地為暖溫帶半干旱半濕潤季風性氣候區(qū),夏季高溫多雨,冬季寒冷干燥,年平均氣溫9.4 ℃,全年高于10 ℃ 的積溫3 600 ℃,年均降水量618 mm。
圖1 寬城傳統(tǒng)板栗栽培系統(tǒng)地理位置和高程
1.2.1土地利用數(shù)據(jù)
采用基于Landsat 8的寬城土地利用分類結果分析遺產地的景觀分布與格局[19]。該數(shù)據(jù)空間分辨率為30 m,時間為2018年,包含了板栗林、落葉林(不包含板栗林)、常綠林、農田、建設用地和水域6種景觀類型。采用MODIS季節(jié)序列光譜觀測選擇板栗林分類的關鍵物候期,并基于對應時期的Landsat影像提取了板栗林與其他地類高區(qū)分度分類特征,包括1、6和9月的Landsat藍(Blue)、綠(Green)、紅(Red)、近紅外(NIR)和短波紅外(SWIR1)波段反射率以及比值短波紅外指數(shù)(RSI)、歸一化差值植被指數(shù)(NDVI)、歸一化差異指數(shù)(NDI)、歸一化水體指數(shù)(NDWI)和比值植被指數(shù)(RVI)。通過目視解譯Google Earth亞米級高分辨率影像和實地調研共選取寬城縣6種景觀類型的典型樣本14 237個,隨機選取10 982個樣本用于訓練支持向量機分類器并完成分類,剩余的 3 255個像元作為獨立驗證樣本用于分類精度驗證。相對于驗證樣本,該數(shù)據(jù)板栗林的制圖精度和用戶精度分別為89.90%和89.71%,總體精度達94.75%,Kappa系數(shù)為0.94(表1)。與2018年寬城林業(yè)局板栗林面積統(tǒng)計數(shù)據(jù)相比,精度可達93.45%。
表1 2018年寬城不同景觀類型遙感分類精度
1.2.2森林覆蓋度及植被指數(shù)數(shù)據(jù)
采用2000—2020年的森林覆蓋度和歸一化差值植被指數(shù)(normalized difference vegetation index, NDVI)分析遺產地森林覆蓋及植被綠度變化。森林覆蓋度數(shù)據(jù)是基于MODIS地表反射率自主生成的全球森林覆蓋度數(shù)據(jù)集(GLOBMAP Fractional Tree Cover)[24],覆蓋全球2000—2020年,時空分辨率為250 m·a-1。該數(shù)據(jù)根據(jù)木本植被和禾本植被光譜季節(jié)曲線的形狀差別,基于MODIS時間序列地表反射率提取了9個高區(qū)分度特征。采用全球25~30 m分辨率的森林覆蓋產品GlobeLand 30和PALSAR FNF生成250 m亞像元訓練樣本并訓練神經網(wǎng)絡,然后將訓練好的神經網(wǎng)絡應用于MODIS地表反射率生成全球森林覆蓋度產品。與1 140個Google Earth高分辨率影像目視解譯結果驗證,R2為0.93,RMSE和MAE分別為11.78% 和7.39%。另外,基于MODIS地表反射率數(shù)據(jù)生成了2000—2020年每8 d 500 m分辨率的NDVI數(shù)據(jù),進行了精確的云檢測和時間序列插值,數(shù)據(jù)時空完整,可重建當?shù)刂脖坏募竟?jié)和年際曲線。通過年最大合成獲得了每年的最大NDVI數(shù)據(jù),來表征遺產地植被綠度。
1.2.3DEM數(shù)據(jù)
采用ASTER GDEM V2數(shù)字高程數(shù)據(jù)分析遺產地景觀要素分布的海拔和地形特征,數(shù)據(jù)空間分辨率為30 m,下載自地理空間數(shù)據(jù)云(http:∥www.gscloud.cn/)。
1.2.4統(tǒng)計數(shù)據(jù)
采用寬城林業(yè)局提供的2009和2016年2期各鄉(xiāng)鎮(zhèn)森林分樹種統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析當?shù)厣肿兓癄顩r,數(shù)據(jù)包括油松(Pinustabuliformis)、側柏(Platycladusorientalis)、華北落葉松(Larixprincipis-rupprechtii)等生態(tài)樹種和板栗、蘋果(Malusdomestica)、梨(Pyrus)等經濟樹種2大類型,涵蓋了遺產地的主要森林類型。
1.3.1實地調研
于2018年9月25至27日對遺產地進行實地調研,重點考察了寬城鎮(zhèn)、碾子峪鎮(zhèn)等遺產地代表性區(qū)域。通過野外調研、典型景觀定位、與專家和當?shù)卮迕窠涣鞯确绞綄z產地進行調研,記錄了遺產地內的景觀類型、特征及結構。當?shù)刂饕坝^類型包括板栗林,蒙古櫟(Quercusmongolica)、刺槐(Robiniapseudoacacia)、楊樹(Populus)、樺樹(Betula)、榆樹(Ulmuspumila)和柳樹(Salix)等其他落葉闊葉林、以油松為代表的人工針葉林、農田、建設用地和水域6類。各景觀類型沿海拔規(guī)律性分布,呈現(xiàn)明顯的垂直空間結構,在板栗林內部形成了農作物、藥材、菌類、家禽等多樣化的林下復合農業(yè)景觀。
1.3.2景觀分布及格局分析
從寬城全縣的Landsat土地利用分類結果中提取遺產地內的土地利用圖進行景觀分布及格局分析。通過繪制分類結果圖直觀地呈現(xiàn)板栗林、落葉林、常綠林、農田、建設用地和水域 6大景觀要素的空間分布。統(tǒng)計不同景觀要素的面積及占比,分析優(yōu)勢景觀。結合數(shù)字高程數(shù)據(jù)分析不同景觀的空間結構特征,并提取不同要素的海拔和坡度,定量表征景觀要素分布格局。
1.3.3景觀格局指數(shù)計算
采用景觀格局指數(shù)描述遺產地的景觀格局特征[25]?;贚andsat土地利用數(shù)據(jù),利用Fragstats軟件計算遺產地景觀格局指數(shù),分析各類景觀要素的數(shù)量形狀、破碎化和規(guī)則程度以及延展趨勢等,并揭示遺產地板栗栽培系統(tǒng)景觀的空間特征。選取8個常用的景觀格局指數(shù)[26],包括景觀類型和整體景觀2個層次[27]。景觀類型層面的有斑塊密度(PD)、斑塊破碎度指數(shù)(SPLIT)、平均斑塊面積(MPS)、景觀形狀指數(shù)(LSI)和最大斑塊面積指數(shù)(LPI),用來表征景觀要素的破碎化、集聚程度、斑塊形狀以及優(yōu)勢景觀;整體景觀層面的有香農多樣性指數(shù)(SHDI)、香農均勻度指數(shù)(SHEI)和蔓延度指數(shù)(CONTAG),分別表征景觀的異質性、多樣性和團聚程度。
1.3.4景觀演變分析
通過整合寬城林業(yè)局提供的2009和2016年森林分樹種統(tǒng)計數(shù)據(jù),分析遺產地森林和板栗林2大景觀要素的面積變化。將生態(tài)樹種和經濟樹種面積之和作為森林面積,計算板栗、蘋果、梨、山楂(Crataeguspinnatifida)等經濟樹種總面積為果園面積,分析這8 a間遺產地森林和板栗林景觀的演變。并利用基于MODIS數(shù)據(jù)得到2000—2020年森林覆蓋度及NDVI數(shù)據(jù),逐像元計算遺產地森林覆蓋度及植被綠度線性變化斜率,評估遺產地森林覆蓋度及植被綠度的變化特征。
2018年Landsat 8遙感影像分類結果(圖2)顯示,河北寬城傳統(tǒng)板栗栽培系統(tǒng)遺產地內主要有板栗林、落葉林、常綠林、農田、建設用地和水域6類景觀。區(qū)內森林資源豐富,總森林覆蓋度高達84.72%。其中以落葉林為主的森林是優(yōu)勢景觀類型,廣泛分布于遺產地內,總面積達277.57 km2,占遺產地總面積的50.72%。遺產地板栗林栽培規(guī)模大,面積達151.60 km2,分別占森林和遺產地總面積的32.70%和27.70%,在長城沿線的鏵尖鄉(xiāng)、松嶺、碾子峪和桲羅臺鎮(zhèn)分布最為密集。根據(jù)實地調研,板栗林樹齡結構配置合理,按照產量可分為產前、初產、盛產和衰產4種類型,其中盛產板栗林占主導地位。遺產地內常綠林分布相對板栗林和其他落葉林較少,總面積34.44 km2,占遺產地總面積的6.29%。常綠林以人工種植的油松為主,多分布于海拔較高的山頂和坡度較大的陰坡區(qū)域。農田、建設用地和水域3類非森林景觀總面積達83.62 km2,占遺產系統(tǒng)總面積的15.28%。建設用地是主要的非森林景觀類型,分布在遺產地的中部,面積達36.56 km2,占遺產地總面積的6.68%,包括城鎮(zhèn)、村莊、交通用地等。農田多沿山谷分布,面積達24.32 km2,占遺產區(qū)面積的4.44%,包括水田、旱地和水澆地3大類型。遺產地水域較豐富,包括瀑河、灤河和長河等河流、零散分布的水庫和坑塘,面積達22.74 km2,占遺產系統(tǒng)總面積的4.15%。
圖2 2018年遺產系統(tǒng)和寬城縣土地利用類型
2.2.1宏觀景觀空間結構
遺產地內地勢起伏大,隨著海拔高度的變化,遺產系統(tǒng)沿山頂?shù)胶庸刃纬闪恕傲值?板栗林-農田-村落-水域”依次分布的山地景觀空間結構(圖3)。這里的“林地”指的是除板栗林之外的落葉闊葉林和常綠針葉林。山坡上部土層較薄,肥力低,水分條件差,分布著以槲樹(Quercusdentata)、蒙古櫟為主要建群種的天然次生林和人工種植的油松林,發(fā)揮水土保持及水源涵養(yǎng)作用,平均海拔分別為530.58和445.94 m,坡度分別為19.67°和18.74°(表2)。山坡的中下部土層深厚、肥沃且水分條件較好,區(qū)內村民通過修筑石砌坎壁和土壁梯田開發(fā)坡地空間,栽植以板栗林為主,蘋果、棗(Ziziphus)、山楂等為輔的果樹,平均海拔414.45 m,坡度11.88°,最高可至海拔大于1 100 m、坡度大于25°的區(qū)域。山下的溝谷地帶地形平坦,土壤深厚,水肥條件最好,用來種植玉米(Zeamays)、大豆(Glycinemax)、谷子(Setariaitalica)等糧食作物。同時,在溝谷修建水庫、池塘以匯集山坡來水,調蓄水流,為板栗林、農田灌溉和生活用水提供水源。水域、村落和農田的平均海拔分別為223.56 、343.42 和359.06 m,平均坡度分別為7.31°、7.69°和8.60°。
圖3 遺產系統(tǒng)宏觀空間景觀結構
2.2.2板栗林復合農業(yè)景觀
遺產地大力栽培板栗樹,逐漸形成了以板栗栽培為核心,林下作物、藥材、家禽等多樣化復合農業(yè)系統(tǒng),為全球半干旱半濕潤山地生態(tài)農業(yè)景觀。主要包括4種復合農業(yè)景觀(圖4):(1)板栗林-農作物間作復合景觀。林下間作的玉米、大豆、紅豆(Vignaangularis)、大蔥(Alliumfistulosum)、蘿卜(Raphanussativus)、窩瓜(Sechiumedule)等農作物,填補了林下生態(tài)位,實現(xiàn)空間資源及林分環(huán)境的充分利用。(2)板栗林下菌類養(yǎng)殖復合景觀。養(yǎng)殖栗蘑(Grifolafrondosa)等菌類,充分利用板栗修剪下的枝條作為生長的基質,基質利用完后又作為有機肥增加板栗林的土壤肥力。(3)板栗林下家禽飼養(yǎng)復合景觀。雞、鵝、兔等家禽以板栗林中的昆蟲和枯枝落葉為食,其糞便也可作為有機肥培肥土壤。(4)板栗林下藥材種植復合景觀。種植黃芩(Scutellariabaicalensis)等中藥材,用來保持水土和涵養(yǎng)水源。
表2 遺產系統(tǒng)景觀類型海拔和坡度分布
2.2.3景觀指數(shù)特征
實地調研和景觀指數(shù)結果(表3)顯示,板栗林栽培區(qū)域形狀復雜且栽培較為集中,景觀形狀指數(shù)最大,平均斑塊面積、最大斑塊和斑塊破碎度指數(shù)值相對其他景觀類型居于中間水平。遺產系統(tǒng)內落葉林分布廣泛且聚集程度高,最大斑塊指數(shù)最大,景觀破碎度指數(shù)最小,最大斑塊指數(shù)僅次于水域。常綠林和農田2種景觀類型呈小斑塊狀離散分布,破碎程度高,斑塊密度、景觀破碎度指數(shù)高居前2,平均斑塊面積和最大斑塊指數(shù)相反,景觀形狀指數(shù)僅次于最大的板栗林。建設用地分布較為集中且規(guī)整,斑塊密度、景觀形狀指數(shù)較小,斑塊平均面積和最大斑塊指數(shù)值居于中間。大部分水域集中分布,其他坑塘水域形狀接近正方形,斑塊密度和景觀形狀指數(shù)最小,最大斑塊指數(shù)最大??傮w而言,遺產系統(tǒng)內多種景觀要素密集,整體景觀分布較為破碎,不同景觀類型局部連通度較好,香農多樣性指數(shù)、香農均勻度指數(shù)和蔓延度指數(shù)分別為1.33、0.74和43.99。
表3 遺產地景觀指數(shù)結果
遺產系統(tǒng)內森林增加在空間上與板栗林分布較為吻合,主要分布在遺產地北部塌山鄉(xiāng)和寬城鎮(zhèn)2個鄉(xiāng)鎮(zhèn),增長率超過2% ·a-1,桲羅臺鎮(zhèn)北部和鏵尖鄉(xiāng)南部的森林也有少量增加,碾子峪鎮(zhèn)和松嶺鎮(zhèn)部分區(qū)域森林有所減少(圖5)。隨著森林的增加,2000—2020年間年最大NDVI總體上也呈現(xiàn)增加趨勢,增加區(qū)域零碎地分布在北部的塌山鄉(xiāng)和寬城鎮(zhèn)2個區(qū)域,指示遺產地在變綠。
GLOBMAP森林覆蓋度產品顯示,2000年以來遺產地森林覆蓋度增加明顯,林冠總面積增速達8.18 km2·a-1(P<0.01,圖5)。
圖4 板栗林下復合種植結構
圖5 2000—2020年遺產地森林覆蓋度和年最大NDVI變化
寬城林業(yè)局森林分樹種統(tǒng)計數(shù)據(jù)(圖6)顯示,2009—2016年遺產系統(tǒng)內森林面積由311.91增加至367.36 km2,增加了17.78%(55.45 km2)。其中面積增加最為顯著的是板栗林,由76.13擴張到122.31 km2,擴大了60.66%(46.18 km2)。油松和板栗外的其他果樹面積略有下降,分別由32.95和10.47 km2縮減為30.16和7.94 km2。其他森林面積略有擴大,由192.36增加為206.95 km2。2009—2016年板栗林增長面積達到了森林增長總面積的83.28%,這說明板栗林在遺產地的景觀優(yōu)勢度顯著提升,并為區(qū)域植被綠度增長做出了貢獻。
圖6 2009和2016年遺產地板栗林及其他森林面積變化
研究基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)和林業(yè)局統(tǒng)計數(shù)據(jù)獲得了河北寬城傳統(tǒng)板栗栽培系統(tǒng)景觀的分布和空間結構,分析了板栗林景觀的變化及其對當?shù)厣指采w和植被綠度變化的貢獻,有助于深入理解遺產地景觀特征及其效應。研究發(fā)現(xiàn),板栗栽培系統(tǒng)具有“林地-板栗林-農田-村落-水域”依次分布的宏觀景觀結構以及板栗林與農作物、菌類、家禽和藥材等多樣化的林下間作復合農業(yè)景觀結構,這具有明顯的生態(tài)合理性,不僅擴展了山區(qū)有限的水土資源,也減少了板栗樹病蟲害、培肥地力,有利于維持板栗栽培系統(tǒng)的生物學穩(wěn)定性、抵抗力穩(wěn)定性和功能穩(wěn)定性[28]。此外,板栗林景觀優(yōu)勢度持續(xù)提升,截至2018年,板栗林面積占遺產地面積的27.70%,在提高遺產系統(tǒng)森林覆蓋度中發(fā)揮著重要作用,對區(qū)域植被綠度增加具有突出貢獻。板栗林面積的增長得益于當?shù)卣雠_的扶持政策和技術的進步,也與當?shù)剡m宜的氣候和土壤環(huán)境密不可分。增加的板栗林不僅有助于提高農民的經濟收入,同時增加了河北寬城傳統(tǒng)板栗栽培系統(tǒng)景觀的穩(wěn)定性。
研究采用了Landsat、MODIS衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和林業(yè)局統(tǒng)計數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)。Landsat土地利用數(shù)據(jù)已被證明具有良好的分類精度[19],能夠合理表征遺產地的景觀要素分布現(xiàn)狀及其格局特征。MODIS森林覆蓋度數(shù)據(jù)和植被指數(shù)(NDVI)數(shù)據(jù)用于遺產地森林覆蓋變化和綠度變化分析,該數(shù)據(jù)覆蓋2000—2020年,時空完整,年際序列穩(wěn)定,能夠表征遺產地的植被變化[24]。林業(yè)局統(tǒng)計數(shù)據(jù)為寬城縣2009和2016年2期的森林數(shù)據(jù),記錄了遺產地內所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同樹種的面積,提供了高精度、分樹種的詳細森林數(shù)據(jù),有助于得到遺產地精細的板栗林和森林變化信息。這些數(shù)據(jù)能夠從不同角度刻畫板栗栽培系統(tǒng)景觀的分布格局、結構特征和核心景觀要素的變化及其對遺產地森林增長和植被綠度的貢獻。雖然不同數(shù)據(jù)的來源、分辨率、時相不同,但各種數(shù)據(jù)相互印證,共同證實了遺產地板栗林和森林增長的趨勢。
研究區(qū)板栗栽培系統(tǒng)為高度的人工干預景觀,不同間作模式和林齡大小會導致板栗林光譜特征存在差異,這增加了遙感提取的不確定性。目前僅提取了遺產地2018年土地利用分布數(shù)據(jù),不同時期的分類需要分別獲得訓練樣本來提高精度,而早期土地利用類型訓練樣本的缺乏也給景觀時間序列演變研究帶來挑戰(zhàn)。另外,Landsat 30 m分辨率的遙感數(shù)據(jù)難以表征林下間作等微觀的景觀特征,使得板栗林下復合間作等景觀難以量化,未來更高時空分辨率的衛(wèi)星觀測、歷史影響高質量處理等將有助于提高遺產地板栗栽培系統(tǒng)景觀的精細動態(tài)監(jiān)測,開展實地調研將能夠更好地表征微觀景觀特征。
河北寬城傳統(tǒng)板栗栽培系統(tǒng)是我國重要的農業(yè)文化遺產?;贚andsat 8遙感影像獲得的土地利用分類數(shù)據(jù)和MODIS觀測提取的森林覆蓋度和年最大NDVI數(shù)據(jù),結合實地調研分析了河北寬城傳統(tǒng)板栗栽培系統(tǒng)的景觀格局及森林景觀的演變特征。主要結論如下:
(1)遺產地森林資源豐富,占整個遺產地面積的84.72%,包括板栗林、落葉林和常綠林3大景觀類型,其中落葉林是優(yōu)勢景觀類型(50.72%),板栗林次之(27.70%)。農田、建設用地和水域3種非森林景觀也是遺產地景觀系統(tǒng)的重要組成部分。
(2)遺產地沿山頂?shù)胶庸刃纬闪恕傲值?板栗林-農田-村落-水域”依次分布的宏觀景觀空間結構,也形成了板栗林與農作物、菌類、家禽和藥材等多樣化的林下復合微觀景觀結構。
(3)六大景觀類型分布較為破碎,局部連通度較好。板栗林景觀形狀指數(shù)最大,平均斑塊面積、最大斑塊和斑塊破碎度指數(shù)值相對其他景觀類型居于中間水平。
(4)2000年以來遺產地板栗林和森林面積均顯著增長,其中板栗林擴張對森林增長的貢獻達83.28%,實現(xiàn)了區(qū)域植被的持續(xù)綠化。