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自从道路生态学创立以来,道路网络与景观异质性耦合作用研究,一直是国内外道路生态学者关注的热点问题。伴随着图论、景观连接度理论、景观异质性理论的不断发展,有关这一问题的研究,已经从简单的景观格局分析逐渐转向综合考虑景观格局和功能及其相互作用等方面。本文通过云南省道路网络空间结构特征及其对区域通达性格局的影响,道路网络干扰格局及其对周围景观结构的影响,道路网络的破碎化和阻隔作用对景观连接度及其所维持的生态过程影响的分析,揭示道路网络与景观异质性的耦合作用规律。结论如下:
(1)在云南省范围内,道路网络分布具有一定的空间积聚性,路网密集区域主要集中在中部和东部,稀疏地区集中在北部。各地州的道路平均弯曲度相差不大。不同等级道路网络中,一级道路符合随机网络结构特征；二级道路符合小世界网络结构特征,具有较高的稳定性。在这个尺度上,道路网络结构与周围景观空间格局相互作用形成道路网络的通达性格局,一级道路和二级道路网络中东部昆明周围地州及县市节点通达性较好。三级和四级道路对村庄节点通达性具有重要促进作用。
(2)在云南省纵向岭谷区范围内,道路网络干扰效应总体呈现中部高、两边低的趋势:地州及县域尺度上,干扰效应主要集中在昆-瑞公路沿线的地州及县市；流域内部分区尺度上,各个流域的中下游地区干扰效应较强；流域尺度上,红河流域相比其他流域干扰效应较强。进一步的相关性分析表明,道路网络干扰效应主要受生态承载力、道路密度和海拔高度等因素影响。
(3)在云南省纵向岭谷区范围内,通过计算不同干扰程度下景观要素的变化,道路网络的强烈干扰导致了林地、耕地的丧失,促进城市用地斑块的扩展。草地斑块在干扰不太强烈的地区,伴随林地和耕地等斑块的退化出现了小幅增长。
(4)在云南省西双版纳典型区内,道路网络的破碎化以及阻隔作用对区域景观连接度产生了一定的负效应。道路网络的破碎化效应导致景观连接度降低了15.81％；阻隔效应导致景观连接度降低了11.73％；两者的综合作用导致景观连接度降低了32.78％。另外,破碎化作用对具有较低扩散能力的生态过程影响较大,阻隔作用对具有中高扩散能力的生态过程影响较大。两者的综合作用对具有较低扩散能力的生态过程影响较大。