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生态交错带是在生态系统中凡处于两种或两种以上的物质体系、能量体系与功能体系之间所形成的生态界面,以及围绕该界面向外延伸的过渡带空间域。生态交错带的重要特征是边缘效应,目前人们从植被和群落尺度上开展了许多有关边缘效应的研究,但如何在空间上定量确定各生态系统核心区和边缘区的位置及面积是一个尚待解决的问题。退耕还林工程是当前我国规模最大的生态恢复和重建工程,也是从根本上预防和根治我国当前较为严重的土地荒漠化和水土流失等环境问题的措施之一。自工程实施以来,许多学者针对此工程进行了一系列研究,然而,针对退耕还林工程所引起的景观空间格局变化和过程的文章不曾多见,定量分析和研究退耕还林和植被恢复程度和植被恢复效益等问题目前并不多见。退耕还林工程影响下农林生态交错带高度的生物多样性和显著的时空动态性对认识退耕还林工程驱动下相邻生态系统内部之间的相互作用及其生态过程,预测该工程驱动下景观和生态系统恢复及将来的变化趋势有着非常重要的现实意义。本文以退耕还林工程影响下的山地农业生态系统和自然生态系统为研究对象,利用移动分割窗技术,从群落的物种组成角度和土壤养分角度入手,通过获取相邻生态系统的植被和土壤数据,选取多样性指数(物种丰富度、Cody指数,群落相异性系数(pJ和ps))、重要值、土壤养分(pH值、有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾)为指标,采用平方欧氏距离SED、Bray-Curtis (PD)相异系数作为距离系数,对物种组成和土壤养分进行比较研究,并分析比较出优选指标和距离系数,对生态交错带的宽度进行更加精确的测定。主要研究结果如下:1、物种丰富度、群落相异性指数pJ和ps曲线变化基本趋于一致,在林缘位置均出现1个峰值。从撂荒地到交错带再到天然次生林地,不管是物种丰富度,βJ和βS、还是Cody指数,交错带都是最大,天然次生林地次之,撂荒地相对较小。这体现了边缘效应的作用有增大物种多样性的趋势。2、基于物种丰富度、群落相异性系数(βJ和Ps)、Cody指数和重要值5个指标的SED曲线在样带系列29m附近距离系数最大,均出现1个峰值,表明此位置异质性最大,此位置附近的植被和群落生态格局发生了突变,产生了此峰值。物种丰富度,群落相异性系数pJ和ps曲线趋势具有很好的重合性,同质区间也体现得较为明显。这三个指标均能作为判定退耕影响下交错带群落边界和宽度的优良指标,生态学意义明显,有较高的实用价值。3、土壤pH值、有机质和全钾含量呈现明显的空间分布规律,撂荒地pH值和全钾含量较高,沿着撂荒地-天然次生林地交错带,pH值和全钾含量逐渐降低,天然次生林地pH和全钾含量最低。撂荒地有机质含量较低,沿着撂荒地-天然次生林地交错带,有机质含量逐渐增加,天然次生林地有机质含量最高。4、基于pH、有机质和碱解氮3个土壤指标的SED曲线在样带系列29m附近距离系数最大,均出现1个峰值,表明此位置这3种土壤指标异质性最大,此位置附近的土壤空间格局发生了突变,产生了此峰值。5、物种组成和土壤养分都在一定程度上反映了退耕影响下撂荒地-天然次生林地交错带的宽度。相对而言,物种多样性较好的指标为物种丰富度,群落相异性系数pJ和ps;土壤8项指标中,较好的指标碱解氮。但由于碱解氮19m附近出现了1个较大波峰干扰,而且土壤指标更易受样带长度限制,与物种丰富度、群落相异性系数pJ和ps相比,这3个物种多样性指标对撂荒地-天然次生林地交错带的宽度有更好的划分结果,物种组成方法具有更大的优势。6、SED曲线和PD曲线趋势大致一致,各自的峰值和峰宽具有较好的重合性。说明PD函数划分的结果与SED划分的结果基本一致。所不同的是,与SED相比,PD函数的波动较大,在划分同质群落区时受到小波峰干扰较强;相比之下,SED能更好地反映生态交错带生物多样性与土壤养分的变异,在样带系列分割窗分布图中具有更直观的表现,在退耕影响下的交错带判定中更具有代表性。7、本研究运用移动分割窗技术对退耕影响下的农林生态交错带进行定量判定,优选多样性指数为物种丰富度、群落相异性系数pJ和ps,优选土壤指数为碱解氮,优选距离系数为平方欧式距离(SED)。对于撂荒地-天然次生林地交错带,基于物种多样性的宽度约为9m,基于土壤养分的宽度约为11m,各指标边缘效应的共有域宽度为7m。属于急变型交错带。