基于景观特征的林地和森林类型构成分析——以巴中市恩阳区为例

第１期　２０１８年３月　四川林勘设计　ＳＩＣＨＵＡＮ　ＦＯＲＥＳＴＲＹ　ＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ　ＡＮＤ　ＤＥＳＩＧＮ　Ｎｏ．１　Ｍａｒ．２０１８　基于景观特征的林地和森林类型构成分析　——以巴中市恩阳区为例　董雄文　，李悦　（１．巴中市恩阳区农林局，四川巴中，６３６０６３；２．四川省林业调查规划院，四川成都６１００８１）　摘要：应用ＡｒｃＧＩＳ１０．２和Ｆｒａｇｓｔａｔｓ４．２等软件，选取景观类型面积（ｃＡ）、景观形状指数　（ＬＳＩ）、分维数（ＰＡＦＲＡＣ）、聚集度指数（ＡＩ）等指标，从景观特征的角度分析了恩阳区林地　资源现状分布与构成。结果表明，恩阳区林地中占绝对优势的林地类型为乔木林地，森林　类型以针叶林为主。　关键词：恩阳区；林地；森林类型；景观特征　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔ　ｌａｎｄ　ａｎｄ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｔｙｐｅｓ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｌａｎｄｓｃａｐｅ　Ｆｅａｔｕｒｅｓ　——Ｔａｋｅ　Ｅｎｙａｎｇ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔ．Ｂａｚｈｏｎｇ　Ｃｉｔｙ　ａｓ　ａｎ　Ｅｘａｍｐｌｅ　ＤＯＮＧ　Ｘｉｏｎｇ．ｗｅｎ　，ＬＩ　ｒｕｅ　（１．Ｆｏｒｅｓｔ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｅｎｙａｎｇ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｂａｚｈｏｎｇ　６３６０６３，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ　ａｎｄ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００８１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ＡｒｃＧＩＳ１０．２　ａｎｄ　Ｆｒａｇ—　ｓｔａｔｓ４．２．ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｏｒｅｓｔ　ｌａｎｄ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　Ｅｎｙ－　ａｎｇ　ｄｉｓｔｒｉｃｔ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　ｌａｎｄｓｃａｐｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｌａｎｄ—　ｓｃａｐｅ　ｔｙｐｅ　ａｒｅａ（ＣＡ），ｌａｎｄｓｃａｐｅ　ｓｈａｐｅ　ｉｎｄｅｘ（ＬＳＩ），ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ（ＰＡＦ－　ＲＡＣ）ａｎｄ　ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ　ｉｎｄｅｘ（ＡＩ）．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｓｔ　ｌａｎｄ　ｔｙｐｅ　ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ｔｈｅ　ｄｏｍｉｎａｎｔ　ｆｏｒｅｓｔ　ａｒｅａ　ｉｎ　Ｅｎｙａｎｇ　ｗａｓ　Ａｒｂｏｒ　ｆｏｒｅｓｔ　ｌａｎｄ．ｗｈｉｌｅ　ｃｏｎｉｆｅｒ．　ＯＵＳ　ｆｏｒｅｓｔ　ｗａｓ　ｔｈｅ　ｄｏｍｉｎａｎｔ　ｆｏｒｅｓｔ　ｔｙｐｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｅｎｙａｎｇ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔ；Ｆｏｒｅｓｔ　Ｌａｎｄ；Ｆｏｒｅｓｔ　Ｔｙｐｅ；Ｌａｎｄｓｃａｐｅ　Ｆｅａｔｕｒｅｓ　景观特征是自然与人为因素相互作用所产生　的一定区域生态环境体系的综合反映…，即人类　通过土地利用对区域社会经济活动影响的结果。　为深入了解区域林地和森林类型的构成与分布特　征，文章以巴中市恩阳区为研究对象，从景观特征　的角度对全区林地和森林类型分布现状进行了分　麓，地理坐标介于东经１０６。２１　～１０７。０７　、北纬　３１。３１　～３２。０４　。东连巴州区，南接南充市仪陇　县，西邻广元市苍溪县、南充市阆中市，北接南江　县。全区幅员面积１１５８．９　ｋｍ　。　该区地势北高南低，地形破碎，多孤立山丘，　少完整山脉，最低海拔３０３　ｍ，最高海拔１４４０　ｍ，　平均海拔６５０　ｍ，山体坡度较陡。属亚热带季风　析，以利于全区林地资源保护与可持续利用政策　的制定。　性湿润气候区，平均气温１７．１　ｏＣ，年无霜期２７５　ｄ，年日照数１４５０　ｈ，年降水量１１００　ｍｍ，气候温　和，雨量充沛，光照适宜。区域内河流属嘉陵江支　流渠江水系，呈树枝状分布，主要河流有恩阳河　１研究区概况　恩阳区位于四川盆地东北部边缘的大巴山南　收稿日期：２０１８—０１—０８　等。森林类型以人工针叶林、落叶阔叶林、人工针　作者简介：董雄文（１９６８一），四川巴中人，大专学历，林业工程师，主要从事林业资源管理工作。Ｅｍａｉｌ：　１４４９６６６０２５＠ｑｑ．ｃｏｍ。　２０　四川林勘设计２０１８年第１期　叶与落叶阔叶混交林为主，乔木优势树种以柏木、　阳区２０１６年林地变更数据矢量图在ＡｒｃＧＩＳ１０．２　平台转为ＧＲＩＤ栅格格式数据后输入Ｆｒａｇｓｔａｔｓ４．２　桤木、枫杨、刺槐、喜树为主，灌木以马桑、黄荆、蔷　薇等植物为主，竹类主要为慈竹。　平台进行相关景观指标的计算。景观指数采用景　观类型水平指数。研究指标包括：景观类型面积　ＣＡ（ｈｍ　）、景观类型所占景观面积比例ＰＬＡＮＤ　２研究方法及数据准备　２．１数据来源　（％）、景观数ＮＰ（Ｎ）、景观密度ＰＤ（ｎ／ｋｉｎ　）、最　大景观指数ＬＰＩ（％）、景观形状指数ＬＳＩ、平均斑　块面积ＡＲＥＡ—ＭＮ（ｈｍ　）、周长面积分维ＰＡＦ—　数据采用恩阳区最新的森林资源规划设计调　查的初步成果数据。　２．２研究方法　ＲＡＣ、景观结合度ＣＯＨＥＳＩＯＮ、聚集度指数ＡＩ　（％）。各景观指数及具体含义见表１。　表１　景观特征指标及含义　景观指数计算采用Ｆｒａｇｓｔａｔｓ４．２软件。将恩　所有林地中占绝对优势的面积相关。灌木林地景　３　研究结果　３．１　林地类型　观虽然面积较竹林景观、未成林景观面积少，但景　观聚集度８２．８６，景观连通性仅次于乔木林景观。　竹林景观面积仅次于乔木林，但景观聚集度最低，　为６３．０８，说明竹林主要为房前屋后的竹林，缺少　成片的大面积竹林景观。全区林地类型现状分布　见图１。　从表２中各指标可以看出，全区林地景观面　积从大到小依次为：乔木林＞竹林＞未成林地＞　灌木林＞宜林地＞疏林地。乔木林景观是林地中　面积最大的景观类型，占林地总面积的９２．２０％。　乔木林斑块数１３３５２个，每平方公里密度为　２８．Ｏ７个，平均斑块面积３．２８　ｈｍ　，最大斑块占整　个类型的比例为１４．８９％，说明乔木林斑块数量　多，平均斑块面积是所有林地类型中平均面积最　可以看出，除乔木林地景观和未成林地景观　外，其他林地景观的平均斑块面积均低于１ｈｍ　，　说明除乔木林地景观外，其他景观的斑块面积均　不大。从形状上来看，乔木林地景观周长面积分　维数１．５４最高，其他林地景观周长面积分维数介　于１．３８～１．５１之间，说明各类林地景观形状均不　大的类型，乔木林地中存在较大的斑块。景观形　状指数３５７．７２，周长面积分维数１．５４，表明乔木　林地形状极为不规则，即受人为活动干扰程度较　轻。乔木林景观结合度指数９９．７４，聚集度　８２．９５，说明乔木林地景观连通性较高。这与其在　规则，其中乔木林地景观形状最不规则，与景观形　状指数（ＬＳＩ）反映的规律一致。从图１可以看出，　恩阳区有林地景观（含乔木林景观和竹林景观）　比例极高，构成了全区林地景观的背景。　董雄文等：基于景观特征的林地和森林类型构成分析　２ｌ　３．２森林类型　为进一步研究有林地景观内各森林类型景观　的特点，对有林地Ｉ大Ｊ的森林类型的景观特征指数　进一步进行了分析。　从景观异质性划分，森林类型分为针阔混交　林、针叶纯林、阔叶纯林、竹林景观４个类型。其　中混交林主要为柏木桤木混交、华山松栎类混交　为主，针叶纯林主要以柏木林、马尾松林为主，阔　叶林主要为桤木、枫杨、栎类、刺槐等落叶阔叶树，　竹林主要为慈竹。根据全区森林资源规划设计调　奁数据，各森林类型的主要景观指数见表３。　可以看出，恩　区针叶纯林景观面积最大，其　次为针阔混交林，两者面积占据全区森林景观的　９２．７２％，构成＿ｒ森林景观的基质。从斑块数量和　图１　林地类型现状分布图　平均斑块面积来看，针叶纯林和针阔混交林景观　表３不同森林类型景观指数　斑块数　多，平均斑块面积不足２　ｈｍ　。从斑块　形状均　规则。从景观结合度和聚集度来看，针　叶纯林和针阔混交林景观均分布较为连续，景观　聚集度也较高，说明景观的连通性较强。　全区阔叶纯林景观面积较少，仪占整个森林　类型面积的４．５１％，斑块数量较少，平均斑块面　密度和最大景观斑块指数来看，针叶纯林斑块每　平方公里达到了５４．１２０个，最大斑块占该类型景　观的比例为３．０３％，说明单位面积上斑块数量　多．景观中存在着较大的景观斑块，而针阔混交林　斑块密度２３．６９个／ｋｍ　，最大景观斑块指数仅　０．７２％，说日』ｊ针阔混交林景观单位面积上数量较　钊＿Ⅱ１　纯林少，但景观中没有较大面积的斑块存在。　从景观形状指数和周长面积分维数来看，两个形　积１．０３　ｈｍ　，每平方公里　斑块个数８．１７个，是　乔木林景观中斑块数量最少一个类型。阔叶纯林　景观彤状指数和周长面积分维数相比针叶纯林和　针阔混交林均小，说明形状较规则。值得注意的　状指数均较高，说明针叶纯林和针阔混交林景观　是阔叶纯林景观结合度和聚集度均较高，但最大　２２　四川林勘设计２０１８年第１期　景观指数仅０．２２％，说明景观分布相对较为连片　集中，斑块中大斑块景观不存在。综合来看，阔叶　纯林面积小，斑块数量少，分布相对集中。　竹林景观从面积、斑块数量、斑块分布、形状　和聚集度上来看，面积最小，仅占２．７７％，平均每　平方公里仅分布有１２．７８个斑块，斑块中无大面　积连片景观存在，形状也不规则，平均斑块面积　０．２２ｈｍ　，景观结合度和聚集度相对纯林和混交　林较低，说明分布较为分散。全区不同森林类型　分布见图２。　３．３不同林龄森林景观指数　由于乔木林地景观是恩阳区最大的森林景　观，为了更好的经营好全区的森林，对乔木林地不　同龄组的森林景观指数进行了分析。不同龄组森　林景观指数见表４。　图２森林类型现状分布图　表４不同龄组森林景观指数　从表４可以看出，全区乔木林地中，中龄林占　据明显优势，景观面积比为５７．８８％，其次为近熟　林２０．９６％，成熟林１２．５３％，幼龄林占７．５５％，过　熟林占１．０８％，龄组结构较为合理。可以看出，　全区需要抚育的林地面积较大，可采伐的成、过熟　林面积较小。全区乔木林不同龄组森林现状与分　布见图３。　从斑块密度可以看出，中龄林单位面积上斑　块数量较多，结合平均斑块面积１．６５　ｈｍ　，景观　结合指数９８．２８，聚集度指数７９．３Ｏ，说明了中龄　林面积大，斑块数量多，分布较为分散，但连通度　较高。成熟林面积较少，斑块数量也少，分布较为　集中连片，景观聚集度最高。过熟林面积最少，斑　块数量也少，单位面积上斑块密度低仅１．５３个／　ｋｍ　，平均斑块面积仅０．７１　ｈｍ　，景观结合度和聚　图３　乔木林中不同龄组森林的现状分布图　集度均是所有景观类型中最低的。　（下转第３８页）　３８　四川林勘设计２０１８年第１期　［Ｄ］．呼和浩特：内蒙古农业大学，２０１７．　［７］廖**．谈自然保护区的生态公益林管理［Ｊ］．现代　农业科技，２００９，（８）：２９３—２９４．　［８］　张俊，江波，常杰等．浙江省杉木生态公益林碳储量　效益分析［Ｊ］．林业科学，２０１０，４６（６）：２２—２６．　［９］　吕磊，文仕知，张新文等．生态公益林林地土壤水源　涵养功能研究［Ｊ］．湖南林业科技，２０１１，３８（４）：２２　—代农业科技，２０１４，３２（５）：２０１—２０２．　［２］　樊乃卿．全国森林生态系统保护现状与保护等级研　究［Ｄ］．北京：北京林业大学，２０１５．　［３］　毛昌华，福建南平市建阳区生态公益林可持续经营　研究［Ｊ］．内蒙古林业科技，２０１６，４２（２）：６１—６４．　［４］　林旺煜．龙溪县生态公益林建设问题与对策探讨　［Ｊ］．林业调查规划，２００８，３３（４）：８６—８８．　［５］　温运林，易冬端．浅谈生态公益林可持续经营发展　２６．　战略［Ｊ］．林业园艺，２０１１，（８）：２２４．　［６］　郭融．达拉特旗３种类型公益林生态效益评价研究　［１０］　瓮安县人民政府．贵州省瓮安县２０１７年度政府工　作报告［Ｒ］，瓮安：２０１７．　（上接第２２页）　交林的面积，增强森林防火功能。从龄组构成来　看，龄组结构较为合理。其中，中龄林面积最大，　４讨论与建议　从林地类型的景观分析结果可以看出，恩阳　区乔木林地占全区林地总面积９２．２０％，说明全　但平均斑块面积不足２　ｈｍ　，景观结合度高，但聚　集度相对不高。中龄林和幼龄林面积占６４．５％，　可以积极争取国家森林抚育补贴项目，通过生长　伐、疏伐、透光伐及补植改造等措施对高郁闭度林　分、林木分布不均林分进行抚育，调整优化林分结　构。过熟林主要分布于北部和南部区域，分布较　为集中，按照近自然林经营理念和经营思路，采取　目标树经营和择伐、渐伐、补植等方式，逐步调整　为高质量恒续林分。商品林地分布较为分散，平　均斑块面积小，管理难度大，建议科学规范经营利　区森林覆盖率高，森林景观构成了全区林地景观　的背景。乔木林地景观斑块数量多，形状不规则，　景观结合度和聚集度均很高。其他林地类型景观　面积少，景观斑块数量少，平均斑块面积小，景观　结合度和聚集地均相对较低。因此，保护好乔木　林资源是全区林业发展的最重要工作。其中，宜　林地、灌木林地、疏林地数量较少，说明全区今后　可新造林地块面积小，后续森林面积增长空间有　限。未成林地的面积虽然与乔木林相比很小，但　仍是森林面积增长的潜力，也是林业抚育管理的　主要内容。竹林地虽然面积较大，但主要为房前　用方式，长期效益与短期效益结合，林地用养结　合，采伐和营造林时应注意保育林地周边植被，防　止水土流失，科学防控火灾、森林病虫等各类灾　害，做到可持续经营利用。　参考文献　［１］裴久渤，汪景宽，苏里．基于Ｇ１Ｓ的县域土地利用类　型景观特征定量分析——以辽宁省桓仁县为例　［Ｊ］．国土资源科技管理．２０１０，２７（０３）：７８—８３．　屋后的四旁竹，应该引导合理经营利用。　从森林类型来看，目前针叶纯林面积最大，其　次为针阔混交林，落叶阔叶林面积仅占４．５１％。　针叶纯林和针阔｝昆交林的斑块数量多，景观平均　面积不大，但景观结合度高，景观连通性较好。为　持续促进森林质量和生态服务功能提升，建议对　［２］邬建国．景观生态学一格局、过程、尺度与等级（第　二版）［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００６．　针叶纯林进行改造，增加部分阔叶树种，以增加？昆