（自然地理学专业论文）中山市风水林生态系统健康评价.pdf

中山市风水林生态系统健康评价 专业：自然地理学 硕士生：王立用 指导老师：李贞副教授 摘要 选取中山市9 个典型的村落风水林样地，参考生态系统健康的活力( v i g d r ) 、 结构( o r g a n i z a t i o n ) 、恢复力( r e s i l i e n c e ) 评价体系和方法来建构3 个层次1 1 个指标的评价模型，进行风水林生态系统健康评价。 结果表明：在9 个村落风水林中，有4 个评为中等健康等级；其风水林群落 生态、人文和环境景观生态健康指标均较好；其主要分布在城市化程度较低的南 朗镇( 岐山村、合水口村) 、五桂山( 石荣桥村) 和坦洲镇( 沾涌村) 。而4 个一 般健康等级的风水林村落，呈现出群落生态、人文景观和环境影响的偏离趋势； 即在中心城区较近的火炬区江尾头村和大环村风水林，其群落生态和景观健康指 数数值较高而社区环境影响则不利；而在离城区较远的三乡镇里塘敢村和古鹤村 风水林则是群落生态一般而人文和环境景观生态的健康指标均属利。评为不健康 等级的南区福涌村风水林，主要因其群落是人工栽培的樟树林和受经济辐射影响 较大而降低了健康评价等级。通过分析了影响风水林健康的主要原凶，最后为风 水林的保护提出相应的对策。 关键词：中山市，风水林，健康，评价 i i z h o n g s h a nc i t yf e n g s h u iw o o de c o s y s t e mh e a l t ha s s e s s m a j o r ：p h y s i c a lg e o g r a p h y n a m e ：w a n gl i y o n g s u p e r v i s o r ：a p r o f l iz h e n a b s t r a c t s e l e c t i n gn i n et y p i c a lz h o n g s h a nc i t yf e n g s h u iw o o ds a m p l ep l o t s ，b a s i n go n e v a l u a t i o ns y s t e ma n dm e t h o de c o s y s t e mh e a l t ho f v i g o r 、o r g a n i z a t i o na n dr e s i l i e n c e ， c h o o s i n gt h r e el e v e l sa n de l e v e ni n d i c a t o r st oc o n s t r u c tf e n g s h u iw o o de c o s y s t e m h e a l t ha s s e s sm o d e l t h e r ea r ef o u rf e n g s h u iw o o d sa sm e d i u mh e a l t hl e v e l ，w h o s ec o m m u n i t ye c o l o g y , c u l t u r a la n de n v i r o n m e n t a ll a n d s c a p ee c o l o g i c a lh e a l t hi n d i c a t o r sa r en i c e ，t h e y a r em a i n l yi nl e s su r b a n i z e da r e a ss u c ha sn a n l a n gt o w n ( q i s h a nv i l l a g e 、h e s h u i k o u v i l l a g e ) 、w u g u i s h a n ( s h i y i n g q i a ov i l l a g e ) a n d t a n z h o ut o w n ( z h a n c h o n gv i i - l a g e ) t h e r ea r eo u rf e n g s h u iw o o d sa sg e n e r a lh e a l t hl e v e l ，w h o s ec o m m u n i t ye c o l - o g y 、c u l t u r a la n de n v i r o n m e n tl a n d s c a p ee c o l o g yh e a l t hi n d i c a t o r ss h o wd e v i a t i o n h u o j ur e g i o n ( j i a n g w e i t o uv i l l a g e 、d a h u a nv i l l a g e ) c o m m u n i t ye c o l o g ya n dl a n d s c a p e h e a l t hi sn i c eb u tp o o re n v i r o n m e n tb e c a u s eo fc l o s et oc e n t r a lc i t y s a n x i a n g t o w n ( l i t a n g g a nv i l l a g e 、g u h ev i l l a g e ) c u l t u r a la n de n v i r o n m e n tl a n d s c a p ee c o l o g y h e a l t hi n d i c a t o r sa r en i c eb u tc o m m u n i t ye c o l o g yg e n e r a lb e c a u s eo ff a ra w a yc e n t r a l c i t y s o u t hr e g i o n ( f u c h o n gv i l l a g e ) i si nu n h e a l t h yl e v e lb e c a u s ea r t i f i c i a lc u l t i v a t i o n c a m p h o rt r e ea n ds t r o n ge c o n o m i ce f f e c t so fr a d i a t i o n p r o t e c t i o nm e a s u r e sp r o p o s e a f t e ra n a l y z i n gt h em a i nr e a s o nf o rf e n g s h uiw o o di sh e a l t h y k e yw o r d s ：z h o n g s h a n ，f e n g s h u iw o o d ，h e a l t h ，a s s e s s l i i 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论 文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 篡焉：抄用日期：加膨年多月彳日 学位论文使用授权声明 本人完全了解中山大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版，有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆、院系资料室被查阅，有权将学位论文的内容编入 有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其他方法保存学位论文。 保密论文保密期满后，适用本声明。 黧茹声，司淼纛g 日 1 1 风水林 第一章研究综述 中国古代村落选址强调丰山龙脉必须是昆仑山祖龙余脉的延伸，地貌结构完 整，村落布局呈山环水抱势，符合“藏风、聚气”的上乘风水格局。i 司时，中国 古代风水学说认为古老的树木能积聚天地元气，附近村民的命途福禄等在天地元 气影响下能够得到提升或庇佑。因此，村落建址者常将生长在村后的原生植被保 留下来，作为村落风水的汇聚场所，希望能够“藏风得水，荫泽子孙”。 中国作为风水文化的起源地，风水林历史源远流长。山东省曲阜县城的孔林 是中国规模最大、保护最完整的风水林，并于1 9 9 4 年1 2 月与孔庙、孔府一起成 为世界文化遗产；还有洛阳市关羽陵的关林和陕西省黄陵县城北桥山黄帝陵的古 柏林等都是中国风水林的代表。风水林的类型多样，关传友将其概括为村落宅基 地风水林、坟园墓地风水林、寺院风水林三大基本类 2 1 。在三大基本类型的风 水林中，村落宅基地风水林的研究最多，是现代风水林研究的主要对象，也是本 文的研究对象，下文的风水林皆指村落宅基地风水林。 风水林是人们在宗族和风水理念下保留在村边的原生或次生林，是当地村落 文化的组成部分；村落建址的历史常多达数百年，因其时间连续性和长久性，现 代的风水林大都能够演替为符合当地水热状况、区系特征的生态小区域；独特的 岛屿效应使风水林成为当地牛物资源的栖息地和基因库，是现代物种保护的新区 域对象之一。风水林作为人类一文化一经济一社会的综合体，是历史时期残存下 来的区域片断，在人为形成的生态岛屿中自演替和自恢复。风水林的存在同时也 体现着古代文化与现代社会的碰撞，是研究现代区域生态环境变化过程的的参照 因子之一。 风水林林相分层较明显，顶层以高大乔木为主，中下层的乔灌藤各占据相应 的生态位，群落结构稳定，处于良性演替状态。在历史变迁和人为干扰下，华南 地区的人部分原生植被被砍伐，进而演变为群落特征不明显的次生林。早期风水 林作为传统村落文化的组成部分，因其能体现着农村神秘而自然的宗族文化，具 有比早期经济驱动力更强的约束力，从而能较好地保存下来。 中山市处于改革开放的前沿，经济发展速度迅速，城市化水平高。城市化过 程往往是压缩生态用地，强力改造生态环境的过程，人口的迅速增长也加剧了土 地的刚性需求。与此同时，国家经济发展的大时代背景要求将传统的城乡二元结 构转变为城乡一体化模式，将城乡一体化纳入社会、经济、文化和生态协调发展 的大框架内。村落格局在外界驱动力影响下渐发生转变，以村落为载体的风水林 受到很大的威胁。早期保存下来的风水林在现代城市化过程中口渐消亡，现今保 存较完整的风水林主要分布在较偏僻的乡村地段，靠近经济区的往往受利益驱动 而破坏惨重，风水林的未来发展不容乐观。 1 2 风水林研究进展 风水林是古代风水意识的产物，其建成、保护都反映了古人的朴素的绿化理 念和宗族思想【2 1 。风水林的研究因涉及“风水”这一字眼，在很多人眼中披上一层 神秘且迷信的外衣，往往被主观化认为是伪科学，这是风水林研究相对滞后的原 因。实际上，现代的研究对象是风水文化背景下的风水林，侧重于生物功能、生 态意义和景观文化，其意义多体现在村落建设、生物多样性、景观文化和生态环 境保护方面。 风水文化是中国传统文化的组成部分，在很长的历史时期中广泛传播，具有 极强的区域特征。以区域划分，风水的研究集中于中国、日本和韩国等地，美国、 英国和澳大利亚也有相关的研究。 1 2 i 国外风水林研究进展 日本和韩国深受中华文化的浸润，风水文化的形态与巾国的传统的风水理念 极为相似，如日韩的村落建设多采用竹木为材料，辅以流水，营造一种自然环境 相融的格局。美国和澳大利亚的风水研究起于近代以米华人散居世界各地，中华 文化圈辐射范围扩展，风水理念被华人在当地应用于住宅建设中，这种独特的风 水文化特征引起了一些国外学者的兴趣，并对这种文化现象进行不同角度的研究 3 , 4 , 5 , 6 , 7 1 。国外直接相关的风水林研究文章极少，研究角度倾向村落景观、林地生 态、生态旅游等 8 , 9 , 1 0 , 1 1 】。 2 1 2 2 国内风水林研究进展 香港是中华文化圈巾最早开始风水林研究的地区。1 8 6 1 年植物学家乔治边 林( g e o r g eb e n t h a m ) 在香港植物忐一书中就描述了部分风水林物种；这是 香港风水林物种研究的最早记录，掀开了当地风水林研究的篇章。随后，1 9 1 2 年史蒂芬邓肯及威廉德邱在广东及香港植物志中再一次涉及风水林植物， 进一步强化了风水林物种的特别地位【1 2 】。1 9 7 5 年t h r o w e r 对香港众多风水林物 种和群落的分析，正式开始了香港风水林的研列】。中山大学张宏达教授等在 1 9 8 0 年对香港植被进行样地调查后，根据调查结果将风水林划分为五个植物群 系纽【】。 庄雪影自1 9 8 9 年起对香港风水林展开一系列的研究。庄雪影对1 9 8 9 至1 9 9 6 年间香港风水林群落的的演替状况进行分析后，结果表明香港风水林群落顶层为 黄桐和臀果木，水实子和厚壳桂是风水林巾层林冠的建群树种，同时还是顶极群 落的潜在演替种；风水林中保留着很多珍稀濒危物种，可作为香港原生物种资源 的保护地 1 5 , 1 6 , 17 】。庄雪影将香港植被划分为山地次生林、风水林、低地次生林三 种，样地中的1 3 个风水林是林龄最长、林冠分层最明显、结构最复杂的群落； 但绝大部分风水林在日本侵华战争时曾被破坏，经重新演替后形成现代的风水林 1 1 8 , 1 9 。庄雪影对香港风水林中野生植物根系天然感染菌根菌的情况进行分析后， 结果表明9 8 4 的植物都不同程度地感染上了菌根菌，9 8 1 的根部样品发现 受内生菌根( v a m ) 的感染，其中小叶青冈( q u e r c u sm yr s i n a e f o l i a ) 同时受外生 菌根( e c m ) 和内生菌根的感染【2 0 】。 j i m 对香港文化保护林地( 共8 6 个取样地，9 个为风水林样地) 土壤中多个 化学指标进行实验分析，发现林地顶部土壤分层结构明显，风水林土壤特征与林 地历史上的化学元素累积有密切联烈2 1 】；同时，对风水林遭受不同类型的人为 - 丁| 扰的情况进行探讨后提出土壤恢复的建议【2 2 】。j a c k i e 对香港物种多样性进行调 查后，认为风水林是一些动物( 主要是蝴蝶和蚂蚁) 的主要栖息地，并提出相关 的风水林物种保护对策【2 3 】。2 0 0 2 年香港渔农自然护理署花了1 年多的时间进行 全港性风水林调卉，考察了1 1 6 个风水林，并对部分风水林进行采样分析，为香 港的风水林的保护和恢复作出了重大的贡献f l2 1 。 中国大陆正式的风水林研究稍晚，早期的部分学者在参考香港风水林研究理 气 念后，很快在大陆开展了相关的研究。如今，中国大陆是风水林研究最多和最为 深入的地区，不仅在学术上填补了这一领域的空白，还对推动风水林建设和保护， 建造社会丰义新农村等作出了贡献。中国大陆风水林的研究角度较多，大致可划 分为人文历史、物种和群落分析、景观设计、水土保持阴大方向。 1 2 2 1 人文历史 国内风水研究的文章非常多，编著作品的时间跨度超过1 0 0 0 多年，但针对 风水林文化研究的较少。关传友从历史角度分析了风水意识对古代植树造林的影 响，对风水林的绿化思想进行详细阐述，强调了风水林在古代绿化建设中发挥的 重要作用；同时，对风水林文化的起源和发展进行研究后，将风水林划分为三大 基本类型 2 , 2 4 , 2 5 】。杨国荣认为风水林是自然林业现象和社会历史文化现象的综合 体，并从中国传统文化的角度对墓葬风水林的发展和演化进行研究，深入探讨了 墓葬风水林的文化内涵1 2 6 1 。 1 2 2 2 物种和群落分析 风水林作为人为和自然协同影响形成的生态小区域，保存着很多的形稀物 种，是区域物种保存的基凶库和柄息地。风水林物种生长状况优于常规的次生林 群落。风水林物种和群落是现在风水林研究的重点和热点，是目前研究最多和最 深入的方向。 廖宇红等对珠三角地区3 0 个风水林植物群落进行了标准样地调查后，研究 结果表明珠三角地区风水林植物群落的植物种类约6 9 8 种，隶属于1 2 4 个科 3 9 9 个属：珠三角地区风水林物质类型丰富，以樟科、茶科、桃金娘科、锦葵科 和大戟科为主【2 7 1 。 廖宇红等广州莲塘村的风水林进行详细调查后，表明该区共有植物7 3 种， 隶属于3 3 个科5 7 个属；该群落具有南亚热带常绿阔叶林群落的典型群落结构， 垂直结构分层现象明显；该群落是目前广州市保存较完好的具有典型地带特色的 少数自然林之一1 2 8 i 。 张永夏等对人鹏半岛“风水林”香蒲桃群落的区系组成、外貌、群落结构特征 和物种多样性等进行多指标分析，并与邻近4 个地区的森林群落作比较后，发现 4 该群落属于南业热带次生性常绿阔叶林，其中热带性分布属占明显优势；优势种 为否蒲桃、乌饭树、银柴、密花树；物种以高位芽生活型为主，占全部物种比例 的8 6 0 5 ；物种多样性水平高于受不同程度干扰的深圳南山假苹婆群落和澳门 假苹婆群落，但低于保护较好的香港黄桐群落和鼎湖山厚壳桂群落；过度的人为 干扰将导致植物物种多样性的降低【2 9 】。刘晓俊等于2 0 0 5 年和2 0 0 6 年调查了深 圳大梅沙村风水林的历史、群落结构及植物物种多样性特点，结果表明该风水林 群落已有4 0 0 多年历史，现有维管植物1 4 5 种。隶属6 3 科1 0 6 属，植物区系以 热带亚热带植物成分占优势；优势科有大戟科、樟科、茜草科、桑科和蝶形花科； 风水林中发现有樟树、白桂木等到保护植物【3 0 1 。 陈传国等调查了佛山市1 6 个自然村的风水林后，统计出重要值较高的5 2 个重要种群，然厉根据风水林树种的观赏特性，为生态公益林推荐合适的造林树 种 3 1 l 。黎建力等调对佛山市1 6 个村落的风水林的树种种类和生长状况进行调查 和研究后，发现风水林中共有维管束植物2 5 5 种，隶属于8 8 科1 8 9 属；部分风 水林受到人为侵害，渐趋于消亡【3 2 1 。方卓林对佛山市狮山镇万石头村后的风水 林的树种组成和群落结构进行调查研究后，发现调查样地中有维管植物4 1 种， 其中乔木9 科1 7 种，灌木7 科1 5 种，草本5 科6 种，藤本3 科3 种；植被物种 以热带和亚热带分布类型占绝对优势【3 3 1 。 郑希龙等调查东莞市主要风水林的药用植物种类后，结果表明东莞市风水林 药用植物共1 8 5 种，隶属于7 2 科1 4 7 属，但外来物种比重较高，人为干扰痕迹明 显叫l 。吕浩荣等东莞凤岗镇臀果木和黄桐风水林群落特征进行分析后，结果表 明群落中有维管束植物6 4 种，隶属于3 9 科5 6 属；区系成分以热带亚热带成分 为主：该群落属于南亚热带低地常绿阔叶林的代表性恢复类群，优势种群分布呈 现由集群向随机的扩散趋势，并朝着优势种群种间相关关系减弱的方向进行1 3 引。 刘颂颂等对东莞的5 个风水林进行调查，分析其群落状况，并对风水林存存的问 题和利用途径提出建测3 6 l 。吕浩荣等研究了人为干扰对东莞市人岭山镇风水林 群落树种组成及多样性的影响，认为随着人为干扰强度的增大，林木的胸径和树 高随之减小；土地利用强度过高是风水林物种资源发生变化的最主要因子1 37 1 。 崔勇等调查了位于广西西南部那坡县8 个屯的风水林，发现风水林中共有 维管束植物2 4 1 种，隶属于7 9 科1 6 3 属；风水林为典型的热带季雨林；以热带 5 业热带成分占优势【3 8 1 。 廖为明等对婺源黄喉噪鹛华南亚种的分布种群、繁殖生态及其栖息地的村落 风水林的植物物种调查，揭示了该鸟类与村落风水林之间的依赖关系3 9 1 。 1 2 2 3 景观设计 欧应田阐述了风水林在社会中的价值，并以莞竹花园的园林设计为实例，探 讨风水林保护的方法，为风水林在景观设计上的应用提供了新途径删。程俊以 村落风水林为例，在景观价值、生态价值、文化价值和旅游价值的基础上，分析 风水林在乡村环境景观建设中的应用，以期能够为农村的环境景观营造提供新的 思路【4 1 1 。 1 2 2 4 水土保持 陈名实概述了中国典型的风水林特征，进而分析福建风水林在区域水土保持 上的重要意义，认为将风水林建成自然保护区是物种保护的新方法【4 2 1 。孙丽静 等对广东省佛山市主要风水林群落表层土壤( o 一- 2 0c m ) 的持水特性进行了调查 研究，发现土壤持水性与 o ，= 1 ， a 扩= 1 a ， a 驴= a i k 口i l ，( 后- - - 1 , 2 ，刀) ( 3 1 6 ) 。 判断矩阵的标度依据t l s a 哪提出的l 9 比较标度法，数值是指标彳，和彳j 的比值。 表3 - 6t l s a at y 比较标度法评分标准 重要程度标度定义 l 3 5 7 9 2 ，4 ，6 ，8 a u = l a j i f 与_ ，一样重要 f 比j 略为重要 ，比，明显重要 f 比_ ，强烈重要 f 比j 极端重要 介于上述相邻重要程度 _ ，对，的彳i 重要程度 3 2 1 3 计算最大特征根k 及特征向量w 判断矩阵赋值后，下步是对各层次指标进行矩阵运算，获取最人特征根 3 5 丸。及特征向量w 。从矩阵的特征方程性质可得到下面的行列式： 彳一甜i = a h l 口一2口肼一以 = 0 式中：，为与彳同阶的单位矩阵，名为行列式的特征根。 最大特征根九。及特征向量形计算步骤如下： ( 1 ) 计算每一行指标的乘积。 a ，= 兀嘞，( f = l 2 ，栉) ( 3 1 7 ) 。 ( 2 ) 计算行指标乘积4 的i l 次方根。 谚= 汀( 3 - i s ) ，n 为行指标数量。 ( 3 ) 对向量矿：【- ，瓦，万】( f = l ，2 ，刀) ( 3 1 9 ) 进行无量纲化处理。 形= 专协2 毗k = 吉喜等2 执 谚 刀饽_ 式中，肜为特征向量，形为各指标的权重，k 为最大特征根。 3 2 2 层次单排序和一致性检验 同一层次的指标权重数值的大小存在差异，为了能够综合分析，需对这一层 次的所有权重进行单层次排序，确定各权重次序。确定判断矩阵的数值运算是否 合理，必须对运算结果进行一致性检验。判断矩阵的一致性检验常用一致性指标 ( c d 、平均随机一致性指标( 础) 和随机一致性比例( c r ) 三个参数进行分析。 a ：兰翌坚二! ( 3 2 2 ) ，c 尺：垡( 3 2 3 ) 。 力一l刚 平均随机一致性指标肼以龚木森、许树柏1 9 8 6 年得出的l 1 5 阶判断矩阵 为参考。 3 6 五 一：吒 丑 一， 口 表3 - 7 平均随机一致性指标r 及阶数 根据统计结果，如果c r 0 1 则可认为计算结果符合一致性检验，判断矩阵 合理；反之需重新调整标度值进行计算。 3 2 3 层次总排序和一致性检验 层次单排序后，还要根据不同层次的权重差异值，对所有层次进行总排序， 确定指标在总层次的权重排序。所有层次的一致性检验与单层次的检验类似。 ：c i ；( 3 2 4 ) ，脚：o ，：ci(3-25)ci z w j c i c r c i 。 = 崮 f ( 3 。 ，脚= o ， 。彤 。 式中，彬为各层的权重；彤为指标的层次，本文指标分为两层，总排序时 默认为0 。根据统计结果，如果c r 0 1 则可认可计算结果符合一致性检验，可 判断矩阵合理；反之需调整权重值重新计算。 3 2 4 权重计算和排序 专家咨询法是根据研究的日标，邀请在相关领域的专家学者对指标进行评分 赋值，再将赋值的结果进行矩阵运算，最后将运算结果汇总后进行分析。本文判 断矩阵指标的标度经李贞老师赋值后，冉经数值运算获取各指标权重。 表3 - 8a b 层指标权重确定与排序结果 九。= 4 0 0 0 ，c i = 0 ，r i = 0 9 0 ，c r = 0 0 1 3 7 制约层中，群落生态对生态系统的健康影响权重最显著，体现着风水林群落 内部组分的结构在总体健康方而发挥着首要的作用。其次的人义生态为风水林的 独特表现，风水林的保护和演替都与其密切相关。经济辐射响应将在以后发挥越 来越大的作用，有可能取代人文生态成为第二重要凶子。景观健康体现着生态系 统的几何特征和其它生态系统的渗透性，对生态系统的影响权重逊于前三者。 表3 - 9b 1 一c 层指标权重确定与排序结果 k 2 4 0 0 0 ，c l = 0 ，r i = 0 9 0 ，c r = 0 0 1 林层结构是风水林总体状况的表征指标之一，林层结构明显的风水林，物种 类型丰富，群落结构稳定。保护度指数以国家保护种和古树量化，是群落在长期 演替过程巾价值的体现之一。多样性指数高的群落，其物种类型丰富，物种占据 不同的生态位，物种间的物质循环和能量流动途径健康。群落优势度高的群落， 其物种资源有单一化的趋势，可持续发展能力较低。 表3 - 1 0b 2 一c 层指标权重确定与排序结果 = 2 0 0 0 ，c i = 0 ，r j = o ，c r = 0 0 1 人文生态作为风水林区别于其它生态系统的制约层凶子，在风水林的保护和 健康分析上有一定的参考意义。建筑景观是历史时期形成的文化产物，是城市化 过程中未被破坏或人为强制保留下来的历史建筑；现代建筑理念对村落原有的古 老建筑有着极大的威胁，现阶段中山市遗留下来的古建筑。般都是庙宇、祠堂等 公共建筑，其它类似的大都被破坏掉。林村比是村落指标的体现之一，与地形特 3 8 征和人口类型关系密切，但总体应归属于历史条件下的产物，因为风水林面积的 大小与建村历史、村落而积都有一定的联系。 表3 - 1 1b 3 一c 层指标权重确定与排序结果 k 2 4 0 0 0 ，c 1 2 0 ，r 1 2 0 5 8 ，c r = 0 0 1 ， 景观健康的下级指标中，镶嵌度指数权重最高。镶嵌度指数是风水林与相邻 生态系统边界渗透程度的参数，共同边界的长度影响物质循环和能量流动的渗透 程度。扩展潜在系数表征为风水林之间物种交流的频率和可达性，是区域生态系 统间远距离交流的量化参数。形状指数是风水林面积形态的表现，形状指数数值 大的风水林，其受到危害的机率高。 表3 - 1 2b 4 一c 层指标权重确定与排序结果 2 2 0 0 0 ，c 1 2 0 ，r 1 2 0 ，c r = 0 0 1 经济的驱动力深深影响着珠三角地区，生态系统的功能在经济影响力下日渐 减弱。经济发展同时是土地性质变更的过程，城市的建设需要大量的土地，才能 满足日益增长的物质需求和工业生产。经济重力是以济辐射强度的表现，离市区 越近的生态系统受到经济的压力越大。 表3 - 13 层次总排序和一致性检验 层次权重层次对比权重总排序 ( b 1 ) 群落生态 o 4 ( c i1 ) 多样性指数 ( c 1 2 ) 优势度指数 3 9 0 0 9 6 0 0 0 6 4 0 6 8 ( b 2 ) 人文生态 ( b 3 ) 景规健康 ( a 4 ) 经济辐射响应 ( c 1 3 ) 林层结构 ( c1 4 ) 保护度指数 ( c 2 1 ) 建筑景观 ( c 2 2 ) 林村比 ( c 3 1 ) 形状指数 ( c 3 2 ) 镶嵌度指数 ( c 3 3 ) 扩展潜在系数 ( c 4 1 ) 土地利用强度 f c 4 2 ) 经济重力系数 c l = 0 ，r i = 0 ，c r - - 0 o 7 5 健康生态系统健康，与天然生态系统类似。系统受到人为 4 l 4 2 4 1 结果计算 第四章结果分析 风水林指标的数值是评价结果的参考依据。按风水林评价模型的内容，对指 标进行公式计算后获得以下的原始数据表。表中的数据未进行量纲化处理，由指 标公式计算所得。 原始数据表中里塘敢村保护度指数缺失是不存在保护物种，古鹤村和沽涌村 扩展潜在系数缺失是附近不存在风水林。 表4 1 生态系统健康评价指标层原始数据表 ( c l1 ) 多样性指数 ( c 1 2 ) 优势度指数 ( c 1 3 ) 林层结构 ( c1 4 ) 保护度指数 ( c 2 1 ) 建筑景观 ( c 2 2 ) 林村比 ( c 31 ) 形状指数 ( c 3 2 ) 镶嵌度指数 ( c 3 3 ) 扩展潜在系数 ( c 4 1 ) 土地利用强度 4 7 5 55 0 6 14 9 9 45 1 5 75 1 8 74 5 3 8 5 0 6 34 2 0 94 8 1 7 0 0 4 80 0 3 70 0 4 20 0 40 0 3 80 0 9 40 0 3 80 10 9 0 0 4 6 0 6 4 6 0 6 5 90 6 1 80 7 0 10 5 8 50 6 l0 7 1 20 6 6 l0 6 9 9 o 2 50 1 3 50 2 50 2 1 2 0 2 3 10 1 3 50 0 7 7o 2 5 1 6 05 01 6 01 0 0 1 2 08 01 2 02 1 03 0 0 3 2 90 4 4 6o 7 6 31 4 5 31 3 2 60 5 0 6 0 4 2 5o 3 2 22 6 0 5 1 6 5 61 0 3 41 5 4 72 5 0 81 3 9 61 9 4 1 1 2 21 7 4 31 5 0 7 0 8 0 70 6 5 00 7 8 30 5 6 20 6 2 60 5 9 50 6 4 90 6 9 9 0 6 6 0 3l l 58356 一一 0 7 6 20 7 01 o 6 7 50 5 2 30 4 6 60 5 2 20 5 5 70 7 6 00 5i8 ( c 4 2 ) 经济市力系数0 6 8 7 0 i1 3 0 0 5 8 0 0 7 7 0 1 7 40 4 9 20 1 6 20 3 0 60 1 5 6 冈原始数据有不同的量纲，用极值法对原始指标数值进行无量纲化处理，正 向指标直接加权计算，负向指标需调整为正向数值，计算结果如下表所示。 部分指标数值为1 表明该数值是原始指标数据表中同一行正向指标的最人 值，部分指标数值为0 表明该数值是原始指标数据表中同一行负向指标的最大 值。 4 3 袁4 - 2 生态系统健康评价指标层无量纲值 ( c 1 2 ) 优势度指数 ( c 1 3 ) 林层结构 ( c1 4 ) 保护度指数 ( c 2 i ) 建筑景观 ( c 2 2 ) 林村比 ( c 3 1 ) 形状指数 ( c 3 2 ) 镶嵌度指数 ( c 3 3 ) - f f 展潜在系数 ( c 4 1 ) 土地利用强度 o 5 6 00 6 6 1 0 6 1 5 0 6 3 3 0 6 5 10 1 3 8 0 6 5 1 0 o 5 7 8 o - 9 0 7 0 9 2 6 0 8 6 8 0 9 8 5 0 8 2 20 8 5 7 1 0 9 2 8o 9 8 2 1 0 0 0 0 5 4 0 10 8 4 8 0 9 2 4 0 5 4 0 0 3 0 81 o 7 6 2 0 2 3 8 0 7 6 20 4 7 6 0 5 7 1 0 3 8 1 0 5 7 11 o 1 4 3 0 1 2 6 0 1 7 10 2 9 3 0 5 5 8 0 5 0 9 o 1 9 4 o 1 6 30 1 2 4 l 册o o 3 4 0 0 5 8 8o 3 8 3 0 0 4 4 3 0 2 2 60 51 4 0 3 0 5 0 3 9 9 o o 1 9 4 0 0 2 9 0 3 0 4 0 2 2 40 2 6 3 o 1 9 6 o 1 3 4o 1 8 2 0 2 7 3 1 0 0 0 0 4 5 50 7 2 7 0 2 7 30 4 5 5 0 5 4 5 o 0 0 8 0 0 1 1 40 3 1 3 0 3 8 8 0 3 1 5 0 2 6 80 0 0 3 0 3 2 0 1 1 1 ：! 竺鲨兰垄至鍪 o o 8 3 6o 9 1 6 o 8 8 8 o 7 4 7 o 2 8 4o 7 6 4 0 5 5 5 0 7 7 3 z 忑= _ = ：_ _ - 二二： 评价结果是评价统计的最终步骤。在前面层次结构的基础王，1 磊聂再磊f 法将无量纲数值与判断矩阵的对应权重分别进行多层次的运算，统计出各村落风 水林健康度数值，最后根据生态系统健康度进行样地风水林等级的划分。 表4 - 3 风水林健康评价数值 ( c 1 2 ) 优势度指数 ( c 1 3 ) 林层结构 ( c 1 4 ) 保护度指数 ( c 2 1 ) 建筑景观 ( c 2 2 ) 林村比 ( c 31 ) 形状指数 ( c 3 2 ) 镶嵌度指数 o 0 9 0 o 1 0 6 0 0 9 8 o 1 0 lo 1 0 4 0 0 2 2 o 1 0 4 00 0 9 2 o 2 9 0 0 2 9 6 0 2 7 80 315 0 2 6 30 2 7 4 0 3 2 0 0 2 9 70 314 0 2 8 0 o 1 5 10 2 8 0 0 2 3 7 0 2 5 9 0 1 5 10 0 0 8 6 o 2 8 0 o 4 1 5 0 1 3 00 4 1 5 0 2 6 0 0 3 l l 0 2 0 8o 3 l l 0 5 4 5 o 0 7 8 0 0 5 70 0 7 8 o 13 3 0 2 5 4 0 2 3 20 0 8 8 0 0 7 4 0 0 5 6 0 4 5 5 o 0 9 1 o 1 5 7 o 1 0 2 0o 11 8 0 0 6 0 o 1 3 7 0 0 8 10 1 0 7 o 0 0 7 8 0 0 1 2 o 1 2 1 0 0 9 0o 1 0 5 0 0 7 8 0 0 5 40 0 7 3 ( c 3 3 ) 匆“展潜在系数 0 0 9 1o 3 3 30 1 5 10 2 4 20 0 9 1 0 1 5 10 1 8 200 ( c 4 1 ) 土地利用强度0 0 0 4 30 0 6 2o 1 6 90 2 0 90 1 6 9 0 1 4 40 0 0 20 1 7 2 ( c 4 2 ) 经济重力系数0 0 3 8 60 4 2 30 4 1 00 3 4 50 1 3 l 0 3 5 30 2 5 60 3 5 7 ( 8 1 ) 群落生态 o 8 8 00 7 8 7o 8 8 70 8 9 2o 8 6 6 0 6 5 70 6 5 80 5 7 80 9 1 0 ( b 2 ) 人文生态0 4 7 3 0 2 0 8 0 5 4 9 0 5 1 30 5 4 3 0 2 9 60 3 8 60 6 0 1 0 5 3 3 ( b 3 ) 景观健康 0 18 2o 5 6 80 2 6 50 3 6 40 2 9 90 31 7 0 3 9 70 1 3 50 18 0 ( b 4 ) 经济辐射响应0 0 4 2 90 4 8 50 5 7 90 5 5 40 3 0 1 0 4 9 70 2 5 80 5 2 9 ( a ) 生态系统健康度0 5 1 2 0 5 2 0 0 6 4 3 0 6 6 3 0 6 5 00 4 4 4o 5 1 80 4 7 70 6 4 7 健康等级m l i i i ii ii ii vi i i ll i 4 2 群落生态分析 火炬区江尾头村和大环村群落生态数值分别为0 8 8 0 和0 7 8 7 ，有一定差异。 两风水林位于相邻的村落，地理因子相似。多样性指数、优势度指数和林层结构 数值非常接近表明两风水林具有类似的群落结构，群落生态差异体现在大环村较 少保护物种和古树导致保护度数值低。 图4 - 1 群落生态折线图 南朗镇岐山村和合水口村群落生态分别为0 8 8 7 和0 8 9 2 ，数值非常接近， 但林层结构和保护度系数略有差异。 五桂山石莹桥村各指标表现平稳，群落生态稳定。各指标数值平稳的原凶是 石莹桥村风水林地处五桂山中，城市化影响较弱，群落结构和功能较完整。 4 5 南区福涌村群落生态数值为0 6 5 7 ，仅比古鹤村略高。风水林以人工栽培的 樟树为优势种，群落优势度高，生物多样性低。单一群落的生态功能较低，系统 对人为干扰抵抗能力弱。 三乡镇里塘敢村和古鹤村群落生态数值很低，分别为0 6 5 8 和0 5 7 8 。两村 多样性指数和林层结构类似，但优势度指数和保护度指数有明显差异。里塘敢村 样地中未见有保护物种和古树；而古鹤村的香蒲桃、牛矢果和红鳞蒲桃为优势种， 物种单一。 坦洲镇沾涌村风水林群落生态最佳，数值为0 9 1 0 。该风水林位于中山市最 南端，与珠海市桐邻，地理位置偏远，群落结构完整，物种资源丰富，存有较多 的珍稀濒危种和古树。 同属一镇的风水林群落生态数值类似，不同镇的有明显差异。如群落生态在 离市区较远的南朗镇、五桂山和坦洲镇数值较高，在经济活动强的南区、火炬区 和三乡镇数值低，这表明群落生态与风水林附近的经济活动强度成负馈效应。各 风水林的多样性指数、优势度指数、林层结构数值变动平稳，与群落生态拟合度 较低，仅保护度指数与群落生态拟合度较高。 4 3 人文生态分析 火炬区江尾头村和大环村人文生态数值分别为0 4 7 3 和0 2 0 8 ，差异较大。 两者的林村比接近，但大环村建村年限远少于相邻的江尾头村，这是两者人文生 态差异的原因。 南朗镇岐山村和合水口村人文生态数值分别为0 5 4 9 和o 5 1 3 ，比较接近。 两村人文生态总体接近，原因却有根本差别。岐山村建筑景观较好而林村比低， 而合水口村则相反。 五桂山石莹桥村建村年限约6 0 0 年，中等建筑景观状况、巾等的风水林面积 和较小的村落面积综合表现为较高的林村比，进而提高了人文牛态数值。 南区福涌村的建筑景观和林村比类似石莹桥村，但数值远逊于后者，仅为 0 2 9 6 。 三乡镇里塘敢村和古鹤村人文生态数值分别为0 3 8 6 和0 6 0 1 ，有明显差异。 里塘敢村林村比略高于古鹤村，但建筑景观远低于古鹤村。古鹤村人文生态在9 村落中最佳，古建筑建筑比例最高，建村年限较长。 坦洲镇沾涌村人文生态数值为0 5 3 3 ，建筑景观价值低，但数值最人的林村 比弥补这一缺陷。 图4 - 2 人文生态折线图 人文生态曲线变化规律不明显，原因在于人文生态是风水林特有因子，与村 落历史、文化价值关系密切，与城市化、经济活动等相关性很低，在空间变化上 不能体现规律性。建筑景观与人文生态的拟合度较高，是决定村落人文生态的主 要因子；仅沾涌村古建筑比例低影响了建筑景观与人文生态的拟合度。林村比与 人文生态拟合度较低，仅沾涌村的林村比取代建筑景观成为人文生态的主导因 子。 4 4 景观健康分析 火炬区江尾头村和人环村景观健康数值分别为0 1 8 2 和0 5 6 8 ，有明显差异。 江尾头村风水林形状不规则，与周围生态系统差异性大，景观健康状况不容乐观。 大环村景观健康最佳，风水林形状规则，斑块破碎化难度大，扩展潜在系数最佳 表明物种交流通达性高。 南朗镇岐山村和合水口村景观健康数值分别为0 2 6 5 和0 3 6 4 ，略有差异。 两风水林各景观特征皆有差异；岐山村风水林面积形态规则而合水口村呈长条 状；岐山村风水林与周围生态系统差异性较大而合水口村反之；岐山村附近存在 5 个风水林群落而合水口村附近为9 个。 4 7 五桂山石莹桥村景观健康中等且稳定，数值为0 2 9 9 ：构成景观健康的各指 标皆处于中等水半，斑块稳定，波动性弱。 南区福涌村景观健康数值为0 - 3 1 7 ，略高于石繁桥村。福涌村风水林近长条 状，与周围生态系统差异性大，附近存在5 个风水林群落。 三乡镇里塘敢村和古鹤村景观健康数值分别为0 3 9 7 和o 1 3 5 ，差异较大。 两风水林斑块形态类似，与周围生态系统差异程度接近；景观差异体现在扩展潜 在系数上，里塘敢村4 3 6 公里内存在6 个风水林群落而古鹤村为0 。 坦洲镇沾涌村在中山市南端，风水林扩展潜在系数为0 ，表明在风水林4 3 6 公里内不存在相似的风水林生态系统，风水林物种传播途径不通畅，孤岛效应很 强。 l 0 9 0 8 0 7 0 6 参冬k 卒一 0 5 0 4 0 3 0 2 ：。一_ s 弋妥! 0 1 u t 一 - 1n 尾头村 2 大环村3 岐山村4 合水口村5 石莹桥村6 福涌村7 里塘敢村8 古鹤村9 沽涌村 + 形状指数+ 镶嵌度指数+ 存在系数 - - ) 1 6 - 景观健康 图4 - 3 景观健康折线图 景观健康曲线变化未表现出明显的空间相关性，原因在于景观健康数值与风 水林斑块特征相关。形状指数和镶嵌度指数在火炬区和南朗镇与景观健康变化接 近，波动性较强；此后两指数变化平稳，表明自石莹桥村至沾涌村风水林的形状 特征类似，与周围生态系统差异类似。扩展潜在系数与景观健康有较高的拟合度。 4 5 经济辐射响应分析 经济辐射响应及- 卜属的十地利用强度、经济晕力系数均为负向指标，无量纲 化后，数值越大，所表征的风水林状况越健康。 火炬区江尾头村和大环村经济辐射响应数值分别为0 和0 4 2 9 ，差异很大。 4 8 江尾头村经济辐射响应为0 是无量纲处理的结果，表明江尾头村经济活动强，土 地利用程度高。人环村离市区近和村人均收入较低两个因素综合表现为经济辐射 响应不明显。 南朗镇岐山村和合水口村经济辐射响应数值分别为0 4 8 5 和0 5 7 9 ，略有差 异。两村具有类似的经济重力系数，差异体现在岐山村土地利用强度较高。岐山 村风水林附近园林化痕迹明显且居民用地比例高，而合水口村风水林附近多为耕 地。 五桂山石莹桥村经济辐射响应数值与合水口村接近，但两者的土地利用强度 和经济重