【摘 要】
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景观格局的变化引起生物多样性的变化,景观破碎化程度的变化给植物物种多样性带来了影响。为了研究上海市崇明岛的植物物种多样性变化和人为干扰下景观格局变化之间的关系,选用2009和2018年崇明岛野外植物调查数据,分析了2009年和2018年崇明岛调查样点植物组成和物种多样性情况;同时选取七个反映景观破碎度、多样性、规则度和聚散性的景观指数分析崇明岛的景观要素和景观格局的动态和空间变化特征;最后运用相关
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景观格局的变化引起生物多样性的变化,景观破碎化程度的变化给植物物种多样性带来了影响。为了研究上海市崇明岛的植物物种多样性变化和人为干扰下景观格局变化之间的关系,选用2009和2018年崇明岛野外植物调查数据,分析了2009年和2018年崇明岛调查样点植物组成和物种多样性情况;同时选取七个反映景观破碎度、多样性、规则度和聚散性的景观指数分析崇明岛的景观要素和景观格局的动态和空间变化特征;最后运用相关分析,结合冗余分析(RDA)探寻景观格局变化与植物群落物种多样性的关系。主要结论如下:(1)2009-2018年,不同用地类型其多样性变化不同。2009年物种最丰富的用地类型是耕地,然后是林地和建设用地。2018年林地是物种最丰富的,其次为建设用地、耕地。2009-2018年,耕地、林地和建设用地物种多样性都增加,林地的物种多样性增加最大,为70.64%。(2)2009-2018年,崇明岛主要土地类型都有不同程度的变化,崇明岛的东、西和中部各用地类型的变化幅度空间差异性很大。崇明岛尺度整体来看,建设用地的面积增加率最大,达到21.22%;未利用土地的面积减小速度最大,达到16.46%;面积增加其次的用地类型为林地,面积减少排在第二位的为耕地;总体来说崇明岛的建设用地和林地面积增加,未利用地和耕地面积减少最为明显。从局部分区小尺度来看,西部区域变化最大,西部区域耕地转变为建设用地最为明显,未利用土地的面积在减少;中部区域的水域面积增加最为明显。(3)2009-2018年,从不同尺度上分析,景观格局都有不同程度的变化在崇明岛尺度上,2009-2018年水域、林地、未利用地的斑块密度(PD)均减少;其连通性(CONNECT)也减小,说明十年间该区域的水域、林地以及未利用地的破碎化程度减小,相反则耕地、建设用地的破碎化提高。2009-2018年间,总体来看,崇明东滩和西滩受人为干扰明显,景观破碎化程度提高明显,但东滩的变化幅度小于西滩地区;中部区域景观破碎化程度变化不显著;建设用地成为三种用地类型中的优势斑块类型突出。(4)2009-2018年崇明岛的景观破碎化对植物物种的多样性影响在增大。崇明岛整体大尺度上看,2009年景观指数对植物物种多样性的影响为28.8%,2018年景观指数对植物物种多样性的影响为35.6%。2009-2018年变化最大就是反映人类活动方向和强弱的最大斑块指数(LPI)对物种多样性指数影响变化最大,景观形状指数(LSI)对物种多样性的影响由正相关变成负相关。2009年斑块数量(NP)对物种多样性指数(H)影响最大;2009年反映景观分裂指数(DIVISION)对物种均匀度指数(E)影响最大;2018平均面积(AREA-MN)对物种多样性指数(H)影响最大,这三个景观格局指数均代表景观破碎化的程度。局部分区小尺度上看,崇明西滩地区景观指数对物种多样性的影响从2009年的61.6%变为2018年的85.1%,成为十年间影响程度变化最快的地区;从时间角度看,2009年中部地区景观指数对植物物种多样性的影响程度最大,达到80.8%,2018年崇明西滩达到85.1%;中部地区受人为干扰较少,影响程度没有发生太大变化,其物种多样性更多受到反映人类干扰方向和强弱以及景观破碎化指数的影响。(5)2009-2018年,Shannon-Wiener指数(H)的变化与景观形状指数变化的相关系数为0.328;Simpson指数(D)变化和物种均匀度(E)的变化与斑块数量变化的相关系数分别为0.364和0.341;三种指数与斑块连接度(COHESION)的负相关关系分别为-0.377、-0.35和-0.323,均通过0.01水平上的显著正相关检验。
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