中国道路网与生态系统破碎化关系统计分析

道路修建引起的生态系统及其生境破碎化具有一系列的生态效应,定量表达破碎化特征对于道路及其周边生态系统管理具有重要意义.本文以1:25万中国道路网矢量数据为基础,利用GIS和FragStat软件,分析了不同级别道路网络与破碎化的关系.研究结果表明:中国道路影响生态系统面积占全国国土面积的18.37%.在各级道路中,影响面积以等外公路最大,可达到161.76×104km2,其次是二级公路可影响5.86×104km2,高速公路影响面积居第三位,达到4.59×104km2,三级公路影响面积为2.27×104km2,四级公路影响面积最小,仅有0.39×104km2.在各级道路影响各类生态系统面积中,高速公路和一级公路对于农用地的影响比例最高,均在70%以上.公路级别越低,影响农用地的比例越低,四级公路和等外公路分别影响21.62%和27.40%;对于林地和草地的影响比例则大致相反,道路级别越低影响林地和草地面积比例越大;各类道路对荒漠和水体的影响比例没有显著差异.随着公路等级降低、公路条数的增加,生态系统的破碎化程度明显增加,表现为斑块数目显著增多,平均斑块面积减小;另一方面,平均斑块分维数显著增大,这说明道路切割出的斑块形状复杂性加大.