景观结构又称景观空间格局，是大小和形状不一的景观嵌块体在景观空间上的排列(伍业钢等，1992)。景观结构决定着景观功能，而功能的改变最终将从结构的变化中反映出来，因此，景观空间格局研究是景观生态学三大核心问题的核心(贾宝全等，2001)。景观异质性是景观最重要的属性之一(Forman et al., 1986; Risser et al., 1984；Turner, 1987)，而景观空间格局既是景观异质性的具体体现者，同时又是多种生态过程在不同尺度上作用的最终结果(贾宝全等，2001)。景观空间格局及其变化和发展是自然、生物和社会要素相互作用的结果，影响着生物物种的分布、动物的运动、迳流和侵蚀等生态过程和边缘效应(Turner，1987)，所以，景观空间格局研究对于景观格局与生态过程、环境资源管理和生物多样性保护具有重要的意义(陈利顶等，1996；傅伯杰，1995)。

迄今为止，国内外开展了大量有关风景名胜区的研究，但主要集中在风景区客流量的时间(季节)分布(Martin，1992；Gerard，1995；张捷等，1999a)、旅游者的空间行为(保继刚等，2002；张捷等，1999b)、风景区的环境承载量(吴承照，1993；骆培聪，1997)等方面，而有关风景区景观生态学研究的报道甚少(唐礼俊，1998)。武夷山是我国陆地11个具有全球意义的生物多样性保护的关键区之一，是中国东南部的生物多样性保护中最具关键意义和优先保护的对象(陈昌笃，1999)。前人在武夷山开展的研究成果颇为丰硕(林鹏，1998；何建源，1998)，但未见武夷山景观生态的研究报道，因此，在武夷山4个保护区中，选择受人类活动干扰较为强烈的风景名胜区为研究对象，运用景观生态学的原理与方法对其空间格局进行研究，旨在揭示武夷山风景名胜区景观空间结构、并为世界双重遗产— —武夷山的保护以及今后进一步探讨人类活动对生物资源、生物多样性影响等方面的研究提供一定理论依据和工作基础。

武夷山位于我国福建省西北部，东经117°24′12″~118°02′50″，北纬27°32′36″~27°55′15″，总面积999.75 km²，包括东部自然与文化景观(即风景名胜区)、中部九曲溪生态、西部生物多样性以及城村闽越王城遗址等4个保护区，平均海拔1 200 m，中山地貌，属典型的亚热带季风气候，年平均气温8.5~18℃，年降雨量一般在1 486~2 150 mm，局部地方高达3 000 mm以上，年蒸发量为1 000 mm左右，相对湿度78%~84%，无霜期253~272 d。它是全球同纬度带最完整、最典型、面积最大的中亚热带原生性森林生态系统，是世界生物多样性保护的关键地区。1987年加入联合国教科文组织《人与生物圈计划》，1999年12月被列入《世界文化与自然遗产名录》，是我国继泰山、黄山、峨眉山——乐山大佛之后第4个被列入世界双重遗产名录。其中，武夷山风景名胜区面积约70 km²，属低山丘陵地域，是典型的中亚热带湿润季风气候。地质地貌属红色砂砾岩分布区，地层构造为中生代白垩纪、是第三纪系沉积的“赤石群碎屑岩”地层。冬季温暖，夏季日温偏高，水质达到国家优良标准。

依据景观生态分类原则与群落生态学原则(王仰麟，1996；肖笃宁等，1998)，以景观外在特征包括：①景观的尺度；②景观嵌块体的特征；③基质的形状、大小和色调等为分类依据，并结合群落生态学原则，以外貌、年龄，树种组成等森林群落特征为依据，将武夷山风景名胜区划分为10个景观类型，即马尾松林景观(A)、杉木林景观(B)、经济林景观(C)、竹林景观(D)、阔叶林景观(E)、茶园景观(F)、农田景观(G)、河流景观(H)、居住地景观(I)和裸地景观(J)。在此基础上，数字化景观类型分布图并输入计算机，提取各景观类型的斑块数、斑块面积、周长等基本斑块信息(表 1)。

表 1 武夷山风景名胜区各景观要素的景观指数^①② Tab.1 Landscape indexes of each landscape element of Wuyishan Scenery District

表 1 武夷山风景名胜区各景观要素的景观指数①② Tab.1 Landscape indexes of each landscape element of Wuyishan Scenery District

景观空间格局分析是景观生态学的基础研究内容，景观空间格局分析方法是指用来研究景观结构组成特征和空间配置关系的分析(王兮之等，2002)。关于景观空间格局分析已有许多定量指标(王兮之等，2002；肖笃宁，1991)，根据研究区特点，选择平均斑块形状指数(Forman et al., 1986；Baskent et al., 1995)、类斑近圆指数(郭晋平，2001)、平均斑块伸长指数(傅伯杰，1995；Carrere，1990)、分维数(郭晋平，2001)、斑块密度(肖笃宁，1991)、分离度指数(陈利顶等，1996)、破碎度指数(Turner，1990)、多样性指数与优势度指数(陈利顶等，1996；傅伯杰，1995)、均匀度指数(唐礼俊，1998)等10个景观格局定量指标作为测定武夷山风景名胜区景观空间格局的定量指标，各指标的含义及计算方法详见相关文献。

景观指数是指能够高度浓缩景观格局信息、反映其结构组成和空间分布特征的定量指标(王兮之等，2002)。以各景观类型斑块基本信息(数量、面积和周长)为基础数据，分别从景观要素和整个景观2个水平上对武夷山风景名胜区空间格局进行计算，并从景观水平上将武夷山风景名胜区的景观格局特征与其它研究区域进行横向比较分析。其中景观要素各指标的结果列表 1，景观水平的测定结果列表 2。

表 2 武夷山风景名胜区整个景观的景观指数及其与其它区域的比较 Tab.2 Landscape indices of the Wuyishan Scenery District and the comparisons between the Wuyishan Scenery and other areas

表 2 武夷山风景名胜区整个景观的景观指数及其与其它区域的比较 Tab.2 Landscape indices of the Wuyishan Scenery District and the comparisons between the Wuyishan Scenery and other areas

表 1从景观要素水平上表明了武夷山风景名胜区10种景观类型的景观指数。从表 1可见，马尾松林(A)、农田(G)和茶园(F)是景区的3大主要景观类型，其面积分别占景区面积的60.01%、12.89%和11.68%，尤其是马尾松林景观的优势度最为明显，是武夷山风景名胜区的基质景观。平均斑块形状指数(MSI_i)、类斑近圆指数(MPCI_i)、平均斑块伸长指数(MPSI_i)与平均斑块分维数(FD_i)4个指标分别从不同角度刻划了各景观类型中斑块形状的平均复杂程度。其中，平均斑块形状指数是斑块周长与等面积的圆周长之比，代表斑块形状与圆形相差的程度。该指数最小值为1，其值越接近1，表示斑块形状与圆形越相近；其值越大，则斑块形状与圆形相差越大，形状越不规则(Forman et al., 1986)。类斑近圆指数是测定斑块形状与圆形差异程度的另一个指标。该指数值一般小于1，其值越接近1，表示斑块形状与圆越接近，其值越小，说明斑块形状越复杂。平均斑块伸长指数是衡量斑块形状与正方形之间的差异程度，正方形斑块MPSI值等于4，该指数值越大，斑块形状越长。分维数是用来测定斑块形状的复杂程度，同时也是测定斑块形状影响内部斑块的生态过程，如动物迁移、物质交流(王兮之等，2002)。FD值的理论范围为1.0~2.0，1.0代表最简单的正方形斑块，2.0表示等面积下周边最复杂的斑块(傅伯杰，1995)。MSI_i、MPCI_i与MPSI_i的计算结果一致表明马尾松林是武夷山风景名胜区中斑块形状最为复杂的景观类型，其3个指数值分别为：MSI_i=2.185 9；MPCI_i=0.052 6；MPSI_i=7.746 9。马尾松林是武夷山风景名胜区暖性针叶林的主要群落类型，在景区的分布最为广泛，同时，由于马尾松耐干旱及瘠薄酸性土壤、种子繁殖容易等特点，使其成为荒山植被恢复的次生先锋树种(林鹏，1998)，并使景区形成以马尾松林为基质的景观格局，其它景观类型多镶嵌于马尾松景观中，因此，其边界形状最为复杂。斑块形状复杂程度分别列第2、3位的是农田(MSI_i＝2.103 3；MPCI_i=0.107 9；MPSI_i=7.454 0)与茶园(MSI_i=1.622 3；MPCI_i＝0.266 9；MPSI_i=5.749 4)。茶园是武夷山风景名胜区的特色景观类型，茶叶是当地人民经济收入的主要来源之一，在景区海拔150~700 m之间均有分布，其斑块数最多(达172个)，边界受地形的影响而呈现出复杂化。农田斑块形状亦呈复杂，这与平川地区景观中的农田形状相差较大，类似的情况在前人的研究中曾有过报道(郭晋平，2001)，其原因除了受地形影响外，还受周围植被分布的限制而趋于复杂化。在10种景观类型中，居住地景观属典型的人工景观，受人为干扰边界多呈现规则化，斑块形状最为简单(MSI_i=1.175 1；MPCI_i＝0.493 1;MPSI_i=4.164 5)。表 1的结果还表明MSI_i、MPCI_i与MPSI_i在测定斑块形状时结果几乎一致，是比较理想的斑块形状定量化指标。平均斑块分维数的结果与前3个斑块形状指标测定值之间存在较大的差异，尤其是茶园景观的结果相差较大，这种现象在现实中亦存在(肖寒等，2001)，这可能与该指标的应用背景及在相应背景下所能提供的信息有关。

平均斑块面积(MA_i)、斑块密度(PD_i)与景观破碎度指数(FN_i)均是测定某一景观类型破碎化程度的定量指标。斑块密度反映了景观的破碎化程度，同时也反映景观空间的异质性程度。PD值愈大，景观破碎化程度愈大，空间异质性也愈大。破碎度指数也可以用来测定景观总体的破碎化程度，其值介于0~1之间，值为0表示景观未受破坏，值为1则表示景观完全被破坏。利用以上3种指数对10个景观类型加以计算，结果完全一致，各景观破碎度大小顺序均为：A＜E＜G＜J＜D＜H＜B＜C＜F＜I，表明居住地、茶园与经济林景观的破碎化程度最高，而马尾松林、阔叶林景观的破碎化程度低，从而证明了人类干扰活动是导致景观破碎化的主要原因之一。农田景观虽然也受人为干扰强烈，但受农民经营行为(如便于耕作)及农田自身特点的影响，而使其斑块较大，且斑块的连通性较好、破碎度较低。景观分离度指某一景观中不同斑块个体空间分布的离散(或聚集)程度，其值越大，表示斑块离散，斑块之间的距离越大。分离度指数值受景观类型面积及其所拥有的斑块数有关，10个景观的分离度(SI_i)大小顺序为：A＜G＜F＜E＜H＜C＜B＜J＜D＜I。结果表明，分离度较大的往往是面积较小的景观类型，如裸地、竹林景观，居住地景观虽然面积较裸地、竹林大，但其斑块数却要比裸地、竹林大得多，因而在总体上表现为分离度最大，而分离度最小的仍然是马尾松林景观。另外，从分离度指数还可以看出，不同景观类型的分离度指数差异很大，最大的居住地为49.185 0，而最小的马尾松林仅为0.488 1。这样，就在一定程度上进一步反映了人类活动强度对景观结构的影响。

表 2从景观水平上表明了整个武夷山风景名胜区的景观格局分布特征指数，其多样性指数(H)、优势度指数(D)、均匀度指数(H′)及破碎度(FN)分别为0.573 1、0.426 9、0.405 7和0.005 6。多样性指数是指景观要素或生态系统在结构、功能及随时间变化的多样性，反映了景观复杂性，H值越大，表示景观的多样性程度越高。优势度指数是用于测度景观结构中一种或几种景观类型支配景观的程度，它与多样性指数成反比，多样性指数越大，其优势度越小(陈利顶等，1996)。均匀度是描述景观中不同景观类型的分配均匀程度，其指示含义与优势度相反，两个指标可彼此验证(唐礼俊，1998)。这些结果为研究武夷山风景名胜区景观生态过程的变化及其相互作用提供了必要条件。景观水平指数通常适于进行不同时期或不同区域景观格局和变化特征的比较分析(王兮之等，2002)。因此，为了进一步阐明武夷山风景名胜区总的景观格局特征，将其与前人在风景区景观(唐礼俊，1998)、森林景观(钱乐祥等，1997；管东生等，2001)、农业景观(傅伯杰，1995；付永能等，2001)、城市景观(陈利顶等，1996；田光进等，2002)、荒漠绿洲景观(王根绪等，2000；李锋，2002)及湿地景观(王宪礼等，1997)等领域的研究结果进行比较，结果亦列于表 2中。其中部分研究区域景观指数值经笔者作适当的计算或取舍获得，主要有：黄土区景观指数值取沟间地与沟谷地的平均值；大卡老寨景观指数值取1997年结果；海口市景观指数值取2000年结果；额济纳景观指数值取20世纪90年代的平均结果；沙珠玉沙区景观指数值取1993年结果。其余研究区域各景观指数值均未改动。

人类活动影响景观多样性已是一个勿容置疑的事实，但人类活动怎样影响景观多样性，不同的研究结果存在着较大的差异。有学者认为随着人类活动干扰程度的增强，会造成景观多样性的降低(贾宝全等，2001；陈利顶等，1996；王宪礼等，1997)，但亦有认为人类活动干扰程度的加强会导致景观多样性的增加(肖寒等，2001；肖笃宁等，1990)，因此，有关人类活动与景观多样性之间的内在机理还有待于更深入的研究与证实。本研究表明(表 2)，除了荒漠绿洲景观的多样性指数在不同地区之间差距悬殊和湿地景观未加对比外，其余各大类景观中不同地区之间的多样性指数基本上接近，但不同大类景观之间的多样性指数差异显著，武夷山风景名胜区的景观多样性与佘山风景区、森林景观及城市景观的多样性接近，但与农业景观、湿地景观相比差异较大，从一个侧面支持了人类干扰强度越强，景观多样性越高的论断，但两个城市景观(东营市与海口市)的景观多样性均不高，这可能因为在城市景观中，土地多被集中开垦为农业、工矿、居民用地等，从而造成景观类型减少，多样性降低(陈利顶等，1996)。从优势度指数来看，武夷山风景名胜区的景观优势度还是比较明显，比森林景观、城市景观要来得高，其主要原因是马尾松林在武夷山风景区占绝对优势，而其均匀度均比其它景观的均匀度低，说明武夷山风景名胜区中各景观类型分配极为不均，这同样证明了武夷山风景名胜区中存在着优势景观，即天然马尾松林景观。另外，景观破碎度指数(FN)则显示武夷山风景名胜区的景观破碎度最低，这与武夷山从古至今始终受到良好的保护是密不可分的(陈昌笃，1999)，尤其是1987年加入联合国教科文组织《人与生物圈计划》及1999年被列入《世界文化与自然遗产名录》之后，武夷山的4个保护区均加强了保护的政策与措施。总之，武夷山风景名胜区与其它区域相比，总体上呈景观类型比较单一，个别景观类型占明显优势，各类型景观分配不均的空间结构，但受人为干扰的程度较其它区域低，因而其景观的破碎度极小。

选择武夷山4个保护区中受人类活动干扰较为强烈的风景名胜区为研究对象，运用多种景观格局指数分别从景观要素和总体景观两个水平上对武夷山风景名胜区的景观空间格局进行分析，所选择的景观格局指数能准确地揭示了风景区的景观空间格局特征。研究结果表明，在构成武夷山风景名胜区的10种景观类型中，马尾松林、农田、茶园不仅是武夷山风景名胜区的3类主导景观，而且也是斑块形状最为复杂的景观类型，尤其马尾松林景观，无论在优势度、斑块形状复杂度，还是在景观的连通性等方面均居首位。居住地景观斑块形状最简单，但其景观破碎度与分离度均最大。此外，平均斑块形状指数、类斑近圆指数与平均斑块伸长指数等3种斑块形状测定指数在评价斑块形状时具有很好的一致性，是比较理想的斑块形状度量指标。

在景观水平上将武夷山风景名胜区从多样性、优势度、均匀度、破碎度等方面与其它区域进行比较，有助于揭示武夷山风景名胜区的景观空间特征，同时对于阐明武夷山风景名胜区景观生态过程及进行生态功效评价均具有一定的意义。通过比较，结果表明武夷山风景名胜区的景观多样性、均匀度、破碎度要比其它区域低，而优势度较高。这一方面证明了武夷山风景名胜区是以马尾松林为基质景观的景观格局，另一方面也充分显示了武夷山风景名胜区由于长期受到有效的保护，受人类活动影响的程度要比其它区域低。当然，本文仅从各指标数据上进行直观比较，比较粗糙，未考虑时间、研究尺度、区域特征等差异所带来的影响。此外，在空间格局研究中尚缺乏对风景区的廊道结构等进行探索。这些，均有待今后作进一步的探讨与补充。