8.2.3.1 河流生态廊道的结构
河流生态廊道的功能是与结构形态相适应的。结构形态不仅反映了廊道的物理空间布局,也可以影响廊道功能的发挥。描述生态廊道结构形态的指标主要有密度、长度、宽度、曲度、连通度、本底、构成等。
密度是指单位面积区域内生态廊道的平均长度,它用于衡量廊道数量和特定区域分布的疏密性。
长度是指生态廊道的曲线长度。它反映了廊道同周围基质的接触面积大小。
宽度是指生态廊道的垂向尺寸。一般廊道宽度越大,廊道内的物种越丰富。它能反映周边外界因素对生物物种的干扰和阻隔程度。
曲度表示生态廊道的弯曲程度,可以用廊道两点之间的实际长度与直线距离的比值表示,比值越趋近于1,则表示廊道更趋于直线形态,生物通过廊道所需的时间越短。
连通度指生态廊道上各点的连接程度,可用廊道单位长度上的断点数量表示。道路和受到破坏的片段会形成断点,影响廊道的连续性,降低连通度。一般来说,动物在连续点上的通过率远高于非连续点,非连续点会成为物种迁移的障碍,增大动物迁移过程中的死亡率。因此生态廊道连通度越高越好。
本底指生态廊道周围土地的本底情况。它能够帮助分析廊道所处的环境,以及周边土地开发方式对廊道的影响,例如污染类型对动物种类及活动的影响等。
构成指生态廊道的各组成要素及其配置,分为物种、生境两个层次。廊道的构成要素将决定廊道具有何种功能。生态廊道不仅应该由乡土物种组成,而且通常应该具有层次丰富的群落结构,从而充分发挥其功能。
河流生态廊道的结构可以从宏观和微观、纵向和横向进行理解。在宏观上,河流在纵向上,从源头至河口串联起不同基质的斑块,表现出物理结构与生态结构的连续性,同时也呈现不同河段的特定地貌特征和生态特征。在横向上,河流接受周边陆域汇集来的大气降水、泥沙、落叶、种子等,连通各级支流、湿地、湖泊,接受和排出地下渗水;河槽及其横向上联系密切的区域,都是河流廊道的有机组成部分。在微观上,主要探讨生态廊道内部结构,例如关注河道的横向结构、河道的宽度、物种和生境。河流廊道的剖面由主槽、河漫滩、岸坡、两岸一定宽度的植被带组成。物种主要包括内部种和边缘种。内部种是生活在廊道的中心部位、需要较稳定环境条件的物种。边缘物种是生活在廊道边缘部位的物种,一般比较适应多变的环境条件。内部种和边缘种的构成比例一般会随着廊道宽度的变化而改变。生境是指物种、种群或者群落的生存环境。显然,大自然中自然演替形成的生境较人工构造的生境能够更好地适应生物需要。
8.2.3.2 河流生态廊道的宽度
生态廊道一方面可以在廊道内部容纳一定数量与类型的内部种和边缘种,另一方面可以为斑块内的动物提供迁徙、觅食通道。而生态廊道的宽度会严重影响生态廊道上述两种功能的发挥,因此是一个十分重要的结构指标。生态廊道的宽度会影响动物穿越廊道的概率。生态廊道很窄时,边缘种和内部种都很少,随着宽度的增加,边缘种和内部种均增加。边缘种在增加到一定数量后会逐渐趋于稳定。内部种则在到达一定宽度后才迅速增加,而且会随着廊道宽度的增加一直增加(图8.2-2)。
廊道的线性结构特征决定边缘效应对它的影响很大。边缘效应指在两个或两个以上不同性质的生态系统交互作用处,由于某些生态因子或系统属性差异而引起系统某组分及行为(如种群密度、生产力和多样性)的较大变化。边缘效应影响河流廊道的内部生境质量和物种数量,影响范围随植被类型和目标物种而变化,可能从几米到上千米。所以对河流廊道目标物种和关键生态过程的研究很重要,是规划设计廊道宽度的基础工作。
国外学者对生态廊道的宽度的研究成果较多,见表8.2-1。国内学者从不同角度对生态廊道的宽度进行了总结,见表8.2-2和表8.2-3;对河流生态廊道的适宜宽度总结则见表8.2-4和表8.2-5。
图8.2-2 边缘效应与廊道物种构成[83](www.xing528.com)
表8.2-1 不同学者提出的生物保护廊道的适宜宽度值[81,87]
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表8.2-2 根据相关研究成果归纳的生物保护廊道适宜宽度[81]
表8.2-3 不同物种的生态廊道适宜宽度[85]
表8.2-4 不同学者提出的保护河流生态系统的适宜廊道宽度值[84]
注 宽度是指河岸植被带宽度。
表8.2-5 国外学者总结的基于不同生态功能的河流廊道宽度值[86]
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