中國北方典型沙漠沙地景觀格局空間嵌構(gòu)特征分析

中國北方典型沙漠沙地景觀格局空間嵌構(gòu)特征分析

1中國：中國中國,中國風(fēng)和水是干旱地區(qū)的兩種主要角色管理能力。它們的交互作用創(chuàng)造了風(fēng)和水兩種地形的地下分布結(jié)構(gòu)。這種景觀通常分布在沙漠和河流附近的地區(qū)。在空間形態(tài)上表現(xiàn)為,流域內(nèi)沙地延綿分布,河流蜿蜒流經(jīng)廣袤沙漠(沙地)之中,沙丘鑲嵌于河流兩岸。厘清二者之間的關(guān)系,對(duì)于風(fēng)水兩相地貌的研究(史培軍等,1986;Langfordetal,1989;Harrisonetal,1998;李森等,1999;Bullardetal,2000,2003;靳鶴齡等,2001)以及沙漠綠洲有關(guān)科學(xué)問題(文子祥等,1996;杜明遠(yuǎn)等,1999;楊小平,2001;陳曦等,2008)具有重要的意義。沙漠與河流的關(guān)系雖然引起很多學(xué)者的關(guān)注,也取得了大量的研究成果(史培軍等,1986;Langford,1989;Harrisonetal,1998;李森等,1999;Bulletal,2000;Bullardetal,2000,2002,2003;靳鶴齡等,2001;Muhsetal,2003;Wangetal,2012;馬玉鳳等,2013),但多為定性的描述,缺乏定量的表達(dá)(傅伯杰等,2001;Muhsetal,2003;宋陽等,2006;馬玉鳳等,2013)。本文嘗試從景觀生態(tài)學(xué)角度,通過沙漠景觀中沙丘斑塊、河流廊道兩種要素的景觀指數(shù)來量化呈現(xiàn)沙漠與河流鑲嵌分布的景觀格局特征。景觀由斑塊、廊道和基質(zhì)等景觀要素構(gòu)成,具有系統(tǒng)整體性和區(qū)域分異性(鄔建國,2000;傅伯杰等,2001)。景觀空間格局的分析方法用于研究景觀結(jié)構(gòu)組成特征和空間配置關(guān)系,景觀指數(shù)是能夠高度濃縮景觀格局信息,反映其結(jié)構(gòu)組成和空間配置某些方面特征的簡單定量指標(biāo)(鄔建國,2000;傅伯杰等,2001;李秀珍等,2004),廣泛應(yīng)用于景觀格局與生態(tài)過程、土地利用與動(dòng)態(tài)、景觀規(guī)劃與設(shè)計(jì)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)與自然保護(hù)等方面的研究(Botequilhaetal,2002;Wuetal;2002;Fuetal,2006;陳利頂?shù)?2008)。曾有學(xué)者將土地沙漠化過程看作是一種典型的景觀變化過程,通過構(gòu)建一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行定量描述(常學(xué)禮,鄔建國等,1998,常學(xué)禮,趙愛芬等,1998;李愛敏等,2006;張華等,2007;胡光印等,2011;段翰晨等,2012)。本文基于中國北方地區(qū)風(fēng)沙地貌類型與流域水系數(shù)據(jù),從景觀生態(tài)學(xué)角度,借助ArcGIS技術(shù),在流域與沙區(qū)、河道與沙丘兩個(gè)尺度上,分析中國北方不同流域的沙漠/沙地和河道與沙丘的景觀格局指數(shù),探討中國北方干旱、半干旱區(qū)沙漠(沙地)景觀與廊道景觀(河流)的空間鑲嵌格局特征。2研究領(lǐng)域、方法和數(shù)據(jù)2.1主要河流流域及流域劃分本文以中國北方干旱、半干旱地區(qū)流域及其內(nèi)沙漠/沙地為單元,研究流域水系與沙漠/沙地及河道與沙丘之間的關(guān)系。流域選擇的前提是流域內(nèi)有沙地分布,且沙地面積在2000km2以上,排除伊犁內(nèi)流區(qū)、烏裕爾河內(nèi)流區(qū)和白城內(nèi)流區(qū),研究的流域包括塔里木內(nèi)流區(qū)、準(zhǔn)格爾內(nèi)流區(qū)、柴達(dá)木內(nèi)流區(qū)、河西走廊—阿拉善內(nèi)流區(qū)、內(nèi)蒙古內(nèi)流區(qū)、鄂爾多斯內(nèi)流區(qū)等6個(gè)內(nèi)流流域和額爾齊斯河流域、黃河流域、遼河流域、黑龍江流域等4個(gè)外流流域。沙漠/沙地包括塔克拉瑪干沙漠、古爾班通古特沙漠、庫姆塔格沙漠、烏蘭布和沙漠、柴達(dá)木沙漠、巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠、庫布齊沙漠、毛烏素沙地、渾善達(dá)克沙地、科爾沁沙地、呼倫貝爾沙地等12個(gè)沙漠/沙地(朱震達(dá)等,1980)(圖1)。根據(jù)地理位置和山脈走向分布及季風(fēng)影響程度,將中國主要沙漠(沙地)歸類為西部沙區(qū)、西北部沙區(qū)、青藏高原北緣沙區(qū)、中部沙區(qū)以及東部沙區(qū)共5個(gè)主要沙區(qū)(吳正,2009)。在上述沙區(qū)劃分基礎(chǔ)上,結(jié)合流域與沙區(qū)空間組合(包含)關(guān)系,將流域相應(yīng)分為5大流域:西部流域,主要包括塔里木內(nèi)流區(qū);青藏高原東北緣流域,主要包括柴達(dá)木內(nèi)流區(qū);西北部流域,主要包括額爾齊斯河流域、準(zhǔn)格爾內(nèi)流區(qū);中部流域,包括河西走廊—阿拉善內(nèi)流區(qū);東部流域,包括黃河流域、鄂爾多斯內(nèi)流區(qū)、內(nèi)蒙古內(nèi)流區(qū)、遼河流域和黑龍江流域。典型河流選取西部的和田河和東部的西遼河。和田河為塔里木河的一級(jí)支流,河流總長度806km,流域面積4.89×104km2,自南向北穿越塔克拉瑪干沙漠,地處極端干旱區(qū),以流動(dòng)沙丘為主。西遼河為遼河南支主流,河流總長度367km,流域面積13.52×104km2,自西向東穿過科爾沁沙地,地處半干旱地區(qū),以固定、半固定沙丘為主。2.2種沙丘類型及景觀指數(shù)本文從流域與沙區(qū)、河道與沙丘兩個(gè)尺度分析沙漠與河流的景觀分布格局。前者以流域?yàn)閱卧?計(jì)算流域內(nèi)沙地景觀破碎度、豐富度、景觀多樣性等景觀指數(shù),反映不同流域沙區(qū)景觀結(jié)構(gòu)差異性;后者采用緩沖帶分析方法,距河道兩側(cè)各每隔2km(共計(jì)4km)劃分一個(gè)緩沖帶,具體為4、8、12、16、20、24km的緩沖帶計(jì)2×6個(gè)緩沖帶,共2×12km寬。對(duì)于每個(gè)緩沖帶,統(tǒng)計(jì)各類沙丘斑塊數(shù)目、類型數(shù)目、面積及周長,計(jì)算景觀指數(shù)。沙丘斑塊類型分析采用兩種分類系統(tǒng):一是流動(dòng)性分類,按照植被的覆蓋度,將沙丘劃分為流動(dòng)沙丘、半固定、固定沙丘3種類型(吳正,2009)。二是復(fù)雜性分類,根據(jù)沙丘形態(tài)和組合,分為簡單型沙丘、綜合型沙丘、復(fù)合型沙丘和灌叢沙丘4大類(McKee,1979)。其中,和田河的簡單型沙丘主要為魚鱗狀沙丘、新月形沙丘及沙丘鏈和格狀沙丘及沙丘鏈,綜合型沙丘主要指鏈狀沙山,復(fù)合型沙丘包括復(fù)合型穹狀沙丘、復(fù)合型沙壟(圖2a);西遼河簡單型沙丘主要包括梁窩狀沙丘、沙壟及樹枝狀沙壟,綜合型沙丘主要指鏈狀沙山(圖2b)。本文選取的景觀指數(shù)包括景觀破碎度、景觀豐富度指數(shù)、廊道密度、景觀多樣性指數(shù)等(鄔建國,2000;陳文波等,2002;張秋菊等,2003;王輝等,2006;何鵬等,2009)。(1)景觀破碎度指數(shù)(I):若某景觀內(nèi)斑塊數(shù)目增多,單一或某些斑塊的面積相對(duì)減少,則斑塊形狀更趨復(fù)雜化、不規(guī)則化,其表達(dá)式為:式中:A為景觀面積;Ni為第i類景觀斑塊數(shù),在斑塊類型水平上,是指某類沙丘的斑塊數(shù),在景觀水平上,為不同類型沙丘斑塊總數(shù);m是景觀中斑塊類型數(shù),又稱為景觀豐富度(R)。I值越大,破碎化程度越高。(2)廊道密度指數(shù)(ED):廊道景觀在研究區(qū)單位面積內(nèi)的長度,也是一種衡量景觀破碎度的指數(shù),在本文中即為河網(wǎng)密度:式中:A為流域面積;L為流域內(nèi)河流總長度。單位面積內(nèi)廊道愈長,景觀破碎化程度愈高。(3)景觀多樣性指數(shù)(H):反映不同景觀類型分布的均勻性和復(fù)雜性的程度,特別對(duì)景觀中各斑塊類型非均衡分布狀況較為敏感,表達(dá)式為:式中:Pi是斑塊類型i在景觀中出現(xiàn)的頻率;m為景觀中斑塊類型數(shù)。2.3研究數(shù)據(jù)2.3.1水系數(shù)據(jù)的采集本文數(shù)據(jù)主要包括:(1)中國1:1600萬水系流域圖,出自《中國地理圖集》(王靜愛等,2010),采用的是等面積圓錐投影;中國1:400萬水系數(shù)據(jù),來自于國家地理基礎(chǔ)信息系統(tǒng)的矢量數(shù)據(jù)(測繪科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng),2000),采用的是阿爾伯斯等面積割圓錐投影,水系共分為5級(jí)。(2)中國風(fēng)沙地貌分布數(shù)據(jù),來源于中國冰川凍土沙漠研究所的1:200萬沙漠分布矢量數(shù)據(jù)(中國冰川凍土沙漠研究所,1974),采用的是阿爾伯斯等面積割圓錐投影。2.3.2流域邊界矢量數(shù)據(jù)的計(jì)算(1)中國水系流域數(shù)據(jù)及流域面積統(tǒng)計(jì)對(duì)中國1:1600萬水系流域圖進(jìn)行掃描,然后借助ArcGIS進(jìn)行矢量化,結(jié)合1:50萬地形圖進(jìn)行矯正,并配準(zhǔn),得到了水系流域邊界矢量數(shù)據(jù)。將上述3個(gè)矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,統(tǒng)一為Beijing—1954地理坐標(biāo)系統(tǒng)和阿爾伯斯等面積割圓錐投影系統(tǒng)。(2)流域面積、沙漠(沙地)內(nèi)河流長度的統(tǒng)計(jì)流域面積是在水系流域矢量數(shù)據(jù)的屬性表中添加字段,然后運(yùn)用幾何計(jì)算命令統(tǒng)計(jì)面積。流域內(nèi)河流長度以及沙地面積統(tǒng)計(jì),利用ArcGIS分析工具中的疊加和交集命令,以流域分別對(duì)河流、沙地進(jìn)行疊加,并在其屬性表中重新計(jì)算切割后的河流長度和沙地面積。(3)將上述數(shù)據(jù)結(jié)合景觀分析及統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行景觀指數(shù)計(jì)算,得到該區(qū)域景觀特征指標(biāo)。3結(jié)果與分析3.1沙區(qū)景觀結(jié)構(gòu)的多樣性以流域?yàn)閱卧?統(tǒng)計(jì)了10個(gè)流域內(nèi)河流長度、沙地景觀的斑塊數(shù)、類型數(shù)、斑塊總面積等參數(shù),并計(jì)算出廊道密度、景觀破碎度、景觀多樣性等指數(shù)(表1)。沙地主要集中分布在內(nèi)流區(qū)。流域內(nèi)沙區(qū)面積百分比大小依次為:西部流域>中部流域>西北部流域>東部流域>青藏高原東北緣流域。從沙地面積與景觀豐富度散點(diǎn)圖來看(圖3a),沙區(qū)景觀豐富度指數(shù)與沙地面積成對(duì)數(shù)關(guān)系,尤其對(duì)于內(nèi)流區(qū)沙區(qū)更為明顯,反映了沙丘類型數(shù)目隨沙地面積的增加呈對(duì)數(shù)增長的規(guī)律,這與景觀生態(tài)學(xué)的種—面積關(guān)系理論結(jié)果相似(鄔建國,2000;傅伯杰等,2001),也表明沙源是形成風(fēng)沙地貌類型豐富的基礎(chǔ)性條件。從景觀破碎度與景觀多樣性、廊道密度散點(diǎn)圖來看(圖3b、3c),外流區(qū)樣點(diǎn)分布較為集中,內(nèi)流區(qū)樣點(diǎn)分布較為分散,表明外流區(qū)沙區(qū)景觀結(jié)構(gòu)特征較為相似,而內(nèi)流區(qū)沙區(qū)景觀結(jié)構(gòu)差異較大;相對(duì)內(nèi)流區(qū),外流區(qū)沙區(qū)景觀形態(tài)較為破碎,景觀類型較為簡單;6個(gè)內(nèi)流區(qū)之間,除準(zhǔn)格爾內(nèi)流區(qū)、柴達(dá)木內(nèi)流區(qū)以及鄂爾多斯內(nèi)流區(qū)外,其余3個(gè)內(nèi)流區(qū)廊道密度、沙區(qū)景觀結(jié)構(gòu)均沿著緯線呈現(xiàn)地帶性變化規(guī)律,即,自西向東廊道密度、景觀破碎度均遞減,而景觀多樣性則遞增。氣候是控制內(nèi)、外流域沙區(qū)景觀結(jié)構(gòu)差異的主導(dǎo)因素,地貌結(jié)構(gòu)、水系形態(tài)、植被狀況等因素也起到一定的作用。外流區(qū)氣候較為濕潤,地表水豐富,河網(wǎng)密集,植被覆蓋較好,沙丘以固定、半固定沙丘占優(yōu)勢(shì)(占80%左右)。因而,沙區(qū)植被蓋度相對(duì)較高,抑制風(fēng)沙地貌的進(jìn)一步發(fā)育,破碎化程度增加,類型趨于簡單(費(fèi)多羅維奇,1962)。內(nèi)流區(qū)氣候相對(duì)較為干旱,尤其在中、西部流域,地表水貧乏,沙源深厚,沙丘連片分布,總體上景觀破碎度較低,沙丘類型相對(duì)復(fù)雜。一些內(nèi)流區(qū)的景觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出自西向東的遞變規(guī)律,也反映出氣候、植被、地形等因素的共同作用在沙區(qū)景觀結(jié)構(gòu)方面的響應(yīng)。如西部的塔里木內(nèi)流區(qū)和中部的河西走廊—阿拉善內(nèi)流區(qū),氣候干旱,處于內(nèi)陸大型山間盆地,河流多發(fā)源于四周高山,形成向心式水系,河流成為沙區(qū)的輸沙通道,在盆地中心堆積深厚沙源,且封閉的地形使得局部氣候更為干旱,植被稀少,流沙在強(qiáng)盛風(fēng)力下,連片分布,沙丘持續(xù)加積與疊加,形成豐富復(fù)雜的沙丘類型;東部的內(nèi)蒙古內(nèi)流區(qū),氣候較為濕潤,尤其在沙區(qū)分布區(qū),植被覆蓋較好,半固定沙丘呈斑點(diǎn)狀散布在固定沙丘之間(朱震達(dá)等,1980),景觀形態(tài)較為破碎,景觀類型比較簡單。作為例外,準(zhǔn)格爾內(nèi)流區(qū)雖屬于西部內(nèi)流區(qū),但受北大西洋西風(fēng)影響,氣候較為濕潤,沙丘以固定、半固定沙丘為主,在盛行風(fēng)力作用下,以沙壟為主(占80%);柴達(dá)木內(nèi)流區(qū)處于高原內(nèi)陸盆地,河流短小,流域水系呈分散式,與湖泊鑲嵌分布,沙丘多沿河、湖零散分布,多為流動(dòng)沙丘(占70%),以新月形沙丘及沙丘鏈為主;鄂爾多斯內(nèi)流區(qū)鑲嵌于黃河流域之內(nèi),較其他內(nèi)流區(qū)而言,地下水條件較好,沙地景觀呈現(xiàn)出流動(dòng)沙丘和固定、半固定沙丘交錯(cuò)分布的景觀,形態(tài)上較為破碎,但景觀類型相對(duì)簡單。3.2河流和沙丘的景觀指數(shù)3.2.1風(fēng)場及河流景觀破碎度圖4是和田河、西遼河景觀指數(shù)隨河道距離的變化圖。從景觀豐富度上看(圖4),和田河>西遼河,說明西部地區(qū)河流兩岸風(fēng)沙地貌類型要比東部地區(qū)豐富,且景觀豐富度均隨緩沖帶的加寬,呈現(xiàn)出明顯的階梯狀遞增趨勢(shì),表明距河越遠(yuǎn),風(fēng)沙地貌的類型越豐富。從景觀破碎度上看(圖4),隨距河道越遠(yuǎn),兩條河流景觀破碎度均降低,且在4~8km緩沖帶內(nèi)變率均最大。西遼河景觀破碎度的變率總體上比和田河大,表明西遼河沙丘景觀破碎度對(duì)河道距離變化較敏感,而和田河則較遲緩。前者反映了水成過程主導(dǎo)下的風(fēng)沙地貌破碎化,而后者則顯示出風(fēng)成過程主導(dǎo)下的風(fēng)沙地貌均質(zhì)化。上述現(xiàn)象表明,對(duì)于季節(jié)性河流,兩岸風(fēng)沙地貌的發(fā)育有著相似的規(guī)律,即鄰近河流的緩沖區(qū)(河漫灘、低階地),受風(fēng)、水兩種營力的交替作用,沙丘發(fā)育經(jīng)歷了半年為周期的風(fēng)力加積→流水蝕平→風(fēng)力再加積的發(fā)育過程。因此,靠近河流,沙丘類型較為簡單,呈斑塊狀沿河分布,景觀形態(tài)較為破碎,且在此范圍內(nèi),沙丘景觀破碎度的變率也最大。而距河較遠(yuǎn)的高階地,地下水位降低,地表干燥,以風(fēng)力作用為主,風(fēng)力的不斷加積,沙丘在下伏階地面上不斷疊加,形成連片的高大復(fù)合型沙丘鏈或沙丘壟(李森等,1999;靳鶴齡等,2001),沙丘類型變得復(fù)雜,沙丘景觀破碎化程度降低。3.2.2流動(dòng)沙丘景觀破碎度流動(dòng)性沙丘景觀的面積比例隨著河道距離的變化結(jié)果(圖5)表明,對(duì)西遼河,隨距河道距離的加大,固定沙丘沙丘面積面積比例增加,半固定面積比例變化不明顯,流動(dòng)沙丘面積比例減小;和田河則表現(xiàn)出相反的規(guī)律,即半固定沙丘面積比例減小,流動(dòng)沙丘的面積比例增加。從景觀分布的地帶性規(guī)律分析,西遼河處于東部地區(qū),降水相對(duì)較為豐富,沙丘多以固定、半固定形式出現(xiàn),流動(dòng)沙丘分布相對(duì)較少,一般分布在河床、河漫灘。因此,距離河道越遠(yuǎn),其分布面積越少。反之,和田河位于極干旱區(qū),降水稀少,兩岸以流動(dòng)沙丘為主要景觀類型,固定、半固定沙丘因靠近河流,部分沙丘被植被所固定。因此,距河道越遠(yuǎn),固定、半固定沙丘面積比例越低。從景觀破碎度上看(圖5),對(duì)西遼河,距離河道越遠(yuǎn),固定、半固定沙丘以及流動(dòng)沙丘景觀破碎度均降低,景觀破碎度變率依次為:固定沙丘>半固定沙丘>流動(dòng)沙丘,均在4~8km緩沖帶內(nèi)景觀破碎度變化最大,4~8km緩沖帶之后,景觀破碎度變化相對(duì)和緩。對(duì)和田河,半固定沙丘景觀破碎度變化較流動(dòng)沙丘要大,流動(dòng)沙丘破碎度隨緩沖帶的加寬而逐漸降低,均在4~8km緩沖帶變化最大。半固定沙丘在8~16km緩沖帶之前,其景觀破碎度隨距河道距離的加大而遞增,在8~16km緩沖帶之后,遞變規(guī)律則相反。這可能由于河流擺動(dòng),在古河道寬度內(nèi),地下水相對(duì)較為豐富,植被較為密集,沙丘固定,呈小斑塊狀分布,導(dǎo)致景觀破碎度增加。3.2.3景觀格局變化的動(dòng)態(tài)變化從沙丘類型所占面積比例上看(圖6),灌叢沙丘、復(fù)雜性沙丘類型所占比例,和田河>西遼河;簡單型沙丘所占比例,西遼河>和田河,表明和田河兩岸以復(fù)雜性沙丘為主,西遼河以簡單性沙丘占優(yōu)勢(shì)。對(duì)于和田河,灌叢沙丘、格狀沙丘(在0~4km緩沖帶遞增)及沙丘鏈、鏈狀沙山的面積比例均隨緩沖帶的加寬而遞減,復(fù)合型穹狀沙丘、復(fù)合型沙壟在4~8km緩沖帶之后有分布,且隨緩沖帶的加寬而遞增。對(duì)西遼河,灌叢沙丘、鏈狀沙山的面積比例隨距河道距離加大而遞減,梁窩狀沙丘、沙壟及樹枝狀沙壟面積比例則遞增。從和田河與西遼河的對(duì)比可以得出和流動(dòng)性沙丘類型景觀類似的規(guī)律:(1)4~8km緩沖帶景觀格局指數(shù)發(fā)生轉(zhuǎn)折或突變。(2)受河流非地帶性因素的影響,非主導(dǎo)的自然景觀(如西遼河的鏈狀沙山)距離河道越遠(yuǎn)其分布面積比例越小。反之,受地帶性因素影響的自然景觀(如和田河的復(fù)合型沙丘)距離河流越遠(yuǎn),面積比例越大。從景觀破碎度上看(圖6),對(duì)于和田河,除灌叢沙丘隨緩沖帶加寬,景觀破碎度緩慢遞增外,其他景觀類型破碎度均減小,景觀破碎度變化率以復(fù)合型沙丘類型最大,其他類型沙丘變率則較小。對(duì)于西遼河,隨距河道距離的增大,各沙丘類型景觀破碎度均遞減,景觀破碎度變化率以梁窩狀沙丘最大。和田河和西遼河復(fù)雜性沙丘類型的景觀指數(shù),在緩沖帶內(nèi)隨距離的變化規(guī)律及原因與流動(dòng)性沙丘類型相似。兩條河流沙區(qū)景觀指數(shù)變化規(guī)律的差異或同一條河流不同沙丘類型景觀指數(shù)之間的差異,除了與沙丘形成的風(fēng)、沙源、植被以及人類活動(dòng)的干擾等因素有關(guān)外,河流的下伏地貌、河流的阻擋、河流的擺動(dòng)等對(duì)沙丘形態(tài)和沙丘空間格局的影響也是不可忽視的原因(韓廣等,2001;Yang,2002;董治寶等,2011)。4沙區(qū)景觀破碎度空間變化在流域與沙區(qū)、河道與沙丘兩個(gè)尺度上,從景觀生態(tài)學(xué)的視角,對(duì)沙漠和河流兩種景觀在空間上的鑲嵌分布格局進(jìn)行分析,結(jié)論如下:(1)在流域與沙區(qū)尺度上,相對(duì)于內(nèi)流區(qū),外流區(qū)沙區(qū)景觀較為破碎,沙區(qū)景觀類型組成與分布相對(duì)簡單;外流區(qū)沙區(qū)景觀結(jié)構(gòu)較為相似,但不同內(nèi)流風(fēng)沙區(qū)景觀結(jié)構(gòu)差異較大,一些內(nèi)流區(qū)沙區(qū)景觀破碎度及景觀類型多樣性呈現(xiàn)出自西向東的遞變規(guī)律。(2)河流緩沖區(qū)沙區(qū)景觀指數(shù)水平方向的變化反映出河流廊道效應(yīng)影響風(fēng)沙地貌分布。緩沖區(qū)沙區(qū)景觀破碎度,西遼河>和田河,均隨距河道距離的加大而逐漸遞減;景觀豐富度指數(shù),和田河>西遼河,景觀豐富度隨距河道距離的加大而呈階梯狀遞增。(3)從沙丘類型景觀指數(shù)變化來看,西遼河以固定、半固定的簡單型沙丘為主,和田河以流動(dòng)的復(fù)雜型沙丘為主。主導(dǎo)的沙丘類型景觀距離河道越遠(yuǎn),面積比例越小,不同沙丘類型的景觀破碎度,隨距河流距離的加大而遞減。(4)和田河與西遼河的沙丘類型景觀格局指數(shù)在緩沖帶范圍內(nèi),總體呈現(xiàn)出一定的變化規(guī)律,但在某些緩沖帶交界處,景觀破碎度、景觀多樣性指數(shù)等指數(shù)均表現(xiàn)出明顯的突變,在4~8km緩沖帶內(nèi)最為突出,這是河流廊道效應(yīng)影響風(fēng)沙地貌分布的敏感地帶,也可以看作是綠洲生態(tài)的脆弱區(qū)或者風(fēng)沙和流水交互作用的過渡帶。5沙區(qū)景觀格局動(dòng)態(tài)分析風(fēng)沙地貌是包括風(fēng)和水在內(nèi)的多種營力長期交替作用的產(chǎn)物,具有時(shí)間上的繼承性和空間上的疊置性,體現(xiàn)在不同尺度上的景觀異質(zhì)性。本文嘗試應(yīng)用景觀格局分析方法,分析流域內(nèi)沙區(qū)以及河流兩岸沙丘景觀格局指數(shù)的變化特征,揭示沙漠和河流鑲嵌分布的規(guī)律。對(duì)于不同尺度,影響景觀格局異質(zhì)性的主導(dǎo)因素不同(吳健生等,2012)。如在本文研究的沙區(qū)和流域尺度上,氣候因素是影響二者景觀格局關(guān)鍵因素,表現(xiàn)在內(nèi)、外流域沙區(qū)分別以風(fēng)力、水力為主導(dǎo)下的風(fēng)沙地貌結(jié)構(gòu)特征。在內(nèi)流區(qū)之間,除氣候因素外,地貌結(jié)構(gòu)、水系形態(tài)等一些非地帶性因素(董光榮等,1998;楊小平等;2008)決定了其景觀格局特征,使不同內(nèi)流區(qū)沙區(qū)景觀結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出地帶性與非地帶性規(guī)律共存的局面;在河道和沙丘的尺度上,局地風(fēng)向、河型與流向等深刻影響河流兩岸沙丘類型空間格局(Bullardetal,2002;宋陽等,2006),沿著河流橫斷面,分別呈現(xiàn)出流水影響、風(fēng)與水交互影響、風(fēng)力影響為主的風(fēng)