城市化对农田生态系统中农田景观小结构的影响.pdf

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1、第2期总第２36期农业科技与装备Ｎｏ．2ＴｏｔａｌＮｏ．２36２０１4年2月ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔFeb．２０１4城市化对农田生态系统中农田景观小结构的影响李金泓（沈阳农业大学土地与环境学院，沈阳110866）摘要：随着城市的迅速扩张，城市边缘区的范围逐渐外扩，农田生态系统中的自然、半自然景观正逐步向人为景观变化，其稳定性和健康性也越来越受到人们的关注。为此，对沈阳市沈北新区城市边缘区进行划分，对研究区内的农田景观小结构与土壤动物进行分析，为保持农田生态系统的健康性提供参考。关键词：农田生态系

2、统；农田景观小结构；城市化；影响中图分类号：S181文献标识码：Ａ文章编号：1674-1161(2014)０2-0008-03经济的快速发展使得土地利用趋于饱和的城区至最大值之间的为城市边缘区。对样带进行采样点选不断向外延展和扩张，城市边缘区作为城市土地开发择，从城市中心向乡村按照梯度选择的原则共选择中最活跃的区域亦迅速外扩，其自然、半自然景观正10个样点，其中样点1—4位于城市区域，5—8位于逐步向城市景观演变，使得大城市形成明显的城市区城市边缘区，9—10位于乡村区域。沿每个样点的上域、城市边缘区和乡村区域。缘划分条带，共划分十个样带（分别用Ⅰ—Ⅹ表

3、示）。农田生态系统是一个综合体，主要负责农田动1.2研究方法物、植物、微生物以及农田土壤、空气和农作物群落间利用ArcGIS技术对研究区内的3个区域及10的物质循环与能量转化，是一个开放、脆弱的复杂生个条带的农田景观小结构进行对比分析，并与采集的态系统。城市化的迅速扩张使得人类干扰程度增加，土壤动物的总体数量和种类进行综合对照。原本属于自然、半自然生境的乡村区域地表景观结构2结果与分析发生改变。土地利用中城市景观的增加使得脆弱的农2.13个区域的农田景观小结构统计分析田生态系统发生紊乱，城市的无序扩张使得物种的生研究区内3个区域的农田景观小结构统计分析存

4、受到影响，农田景观问题和农田生态健康问题凸结果见表1。显，影响了生物多样性。德国在对农业景观结构与植表13个区域农田景观小结构统计物和动物种类多样性关系的研究中引入了农田景观Table1Statisticson3regionalfarmlandlandscape小结构的概念，农田景观小结构是指在农田景观背景structure中面积小于1hm2且具有明显边界的非农田类型。项目城市区域城市边缘区乡村区域沈北新区地势平坦、开阔，多为平原地貌，位于东区域编号UFR样地面积/hm25310.812691.85334.6北城市走廊的枢纽重地，是沈阳城市化扩张的重点区

5、小结构面积/hm219.5169.852.6域，景观结构变化幅度较大，在该地区进行利用农田小结构的对比来反映农田系统健康性的研究是十分小结构面积比例/%0.371.340.99必要的。样地土壤动物数量256108256样地物种数1716151材料与方法1.1数据来源与处理由表1可知：整个研究区中城市区域、乡村区域以沈北新区2012年底的航空影像作为底图，选的总面积和总斑块数接近，城市边缘区的总面积和总择研究区域。划分沈北新区的城市边缘区范围，以熵斑块数最大；3个区域的小结构斑块数和面积表现为值小于0.7的内带为城市、外围为乡村，熵值处于0.8城市边缘区＞

6、乡村区域＞城市区域。可见，城市区域的小结构明显少于乡村区域和城市边缘区，而城市边缘收稿日期：2014-01-05区的小结构数量与面积最多。这可能是由于城市区域作者简介：李金泓（1989—），女，硕士，从事土地利用与信息技建设用地居多占据了农田景观小结构，乡村区域则保术方面的研究工作。２０１4年第2期李金泓：城市化对农田生态系统中农田景观小结构的影响9持正常状态，而城市边缘区有河流穿过是其农田景观不大；而土壤动物个体数量在城市边缘区急剧减少，小结构增加的原因。这可能是由于城市边缘区受城市扩张和人为影响加3个区域的农田景观小结构面积比例与土壤动剧，导致土壤动

7、物数量大幅下降。同时可看出，农田景物数量及物种数的关系如图1所示。观小结构面积比例在1.5%以下时，对农田土壤动物由图1可见：3个区域间土壤物种数相近，差距数量和物种数影响不大。2.210个条带的农田景观小结构统计分析研究区内10个条带的农田景观小结构统计分析结果见表2。由表2可知：总斑块数以及小结构斑块数量均表现为城市边缘区＞乡村区域＞城市区域。城市边缘区总体表现为斑块数较多、破碎程度较高；城市区域则以建设用地为主，且以大范围分布，因此斑块数量为最低；乡村区域地类类型较城区丰富度高，因此斑块数量居中。10个条带中农田景观小结构的结构比例和面积比例均表现

8、为城市边缘区＞乡村区域＞城市区图13个区域农田景观小结构面积比例与土壤动物数量及