基于分形理论的路域植被生态系统空间异质性研究

• 作 者: 谢昧思
• 出 处: 南京林业大学
• 发表日期: 2013年01期
• 关键词: 分形 空间异质性 网格法分析 变异矩阵分析 路域植被

基于分形理论的空间异质性研究，可以在不同尺度上定量分析研究生态景观中的各类生态属性、生态功能与生态进程，并得出较为准确的分析结果和结论。本文结合目前我国道路路域绿化偏重于均质化、规则化的现状，引入分形及空间异质性理论，研究道路路域生态系统的空间异质性。通过实地观测获取南京市路域植被情况数据，对草类、灌木类、乔木类三种不同植被类型图斑形状指数标度-频度关系、自相似分形特征及相关系数进行网格法分析。在此基础上，通过变异矩阵分析、分维计算等方式，对满足分形特征的不同道路和坡向的路域植被进行植被配置合理性、空间异质性和生态稳定性的对比分析和量化考察。最后借助ArcGIS软件制作物种丰富度专题图，对空间异质性分维定量考察结果进行定性验证。结果表明：连续的道路路域各植被类型存在标度-频度关系和自相似分形特征，通过物种丰富度专题图验证，分维指标可以准确定量地评价路域生态系统的空间异质性与生态稳定性。在不同环境中，以自然生长为主、人为扰动少的路域，南坡路域以及较宽的分隔带路域，其空间异质性程度高、生态系统稳定，分维值低。在研究对象中，南京市的环陵路、玄武大道路域植被连续，存在明显的分形特征。环陵路的空间异质性和生态系统稳定性优于玄武大道，分维值低于玄武大道；而附近的龙蟠路路域植被不连续，分形特征不明显，空间异质性及分维定量分析法不适用。