虞文娟,任 田,2,周伟奇,2,3,*,李伟峰

1 中国科学院生态环境研究中心,城市与区域生态国家重点实验室,北京 100085

2 中国科学院大学,北京 100049

3 中国科学院生态环境研究中心,北京城市生态系统研究站,北京 100085

森林提供着多种重要的生态系统服务,在全球碳循环、水循环、生物多样性保护等方面发挥着重要作用[1-2]。森林面积缩减和破碎化趋势提高会导致生物多样性下降,外来物种入侵风险增加,以及生态系统质量降低[3-5]。近二十年来,伴随着快速城市化,在我国的诸多城市和城市群,城市扩张逐渐成为森林面积减少和破碎化的主导因子。因此,研究城市化对森林景观破碎化的影响是开展森林生态系统保护与修复的重要前提。

现有的大量城市化对森林景观破碎化影响的研究,主要聚焦于城市扩张幅度(即城市面积增长)对森林面积减少和破碎化程度的影响。研究主要以林业调查图鉴、遥感解译的土地覆盖数据为基础,通过移动窗口法和景观格局分析法刻画林地破碎类型、破碎程度及其在不同时间段上的变化特征[6-10]。在此基础上,通过林地与建设用地间的面积转换[11-13],城-乡梯度上林地景观格局的分异规律[14-16],以及林地破碎化与社会经济要素间的统计关系[17-19]揭示城市扩张加剧森林景观破碎化的现象。城市扩张的特征不仅包括城市面积的增长,还包括城市景观格局的变化,如各要素的斑块大小,斑块聚集度,边缘密度等的改变。在给定范围中,各景观要素的面积此消彼长,其配置间的彼此关系也会随时间发生变化[20-21]。……