城市化进程中栖息地丧失和破碎化程度之间的关系

摘要

城市化同时导致栖息地的丧失和破碎化,从而影响生物多样性和生态系统过程.因此,理解城市化进程中栖息地丧失与破碎化之间的关系对于评价城市化的生态和环境影响至关重要.本章的研究目的是揭示城市化进程中栖息地丧失与破碎化的关系,并将其与森林砍伐过程中两者关系进行比较.基于1800-2000年全球16个城市的土地利用数据,采用景观指数量化栖息地的破碎化程度,利用回归分析量化了栖息地丧失和破碎化之间的关系.结果显示,在城市化进程中栖息地丧失与破碎化表现出多种关系:线型、指数型和对数型的单调关系,即随着栖息地减少,栖息地破碎化程度持续增加.与森林砍伐过程中所发现的20种关系进行对比,发现7种关系同时存在于城市化进程和森林砍伐过程中,13种关系仅存在于森林砍伐过程中,还有分别基于边缘密度和景观形状指数得到的2种新的关系仅存在于城市化进程中.此外,发现由于城市景观具有高度的异质性,时空替代方法在量化城市化进程中栖息地丧失与破碎化之间的关系时误差很大,容易导致错误结论.本研究有益于进一步深化城市景观生态学,并为评价城市化的生态效应提供新的科学依据.