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吉林松嫩平原西部是温带的半干旱到干旱气候的过渡地带,所以此地的土地利用状况非常具有代表性。本研究通过实验观测与理论建模相结合的方法,调查了该地区植物种类组成、土壤理化性质和各种小气候因子,分析农田林地界面所产生的边缘效应,探讨了边缘效应产生的机理。籍以揭示吉林松嫩平原西部农田林地的生产力的耦合作用,为该地区的土地利用方式提供合理的建议。研究结果表明:(1)界面对于农田在生物量上存在的是一种正的边缘效应,在距离林缘0~60m的农田生物量和距离林缘180m的农田生物量都体现为显著差异。而林缘对林地内部生物量的差异除五月差异极显著外,其他月份都不存在显著差异。所以仅仅从生物量的变化就可以看出边界效应对农田和林地生产力的影响,而这种影响是由农田和林地形成的界面所产生的,可以说农田林地界面对生产力产生了耦合作用。(2)界面对林地林下杂草的生物多样性影响不明显,林缘和林地内部的生物多样性的差异也不明显。(3)林地土壤在随着距林缘距离的加大,土壤的理化性质指标均存在着梯度变化,其中土壤含水量、pH值、电导率、全氮量随着距离加大而减少。随着距林缘距离的加大,农田土壤含水量、pH值、电导率、全氮量均呈减少趋势。林地土壤的各种理化性质指标所形成的峰值一般在距离林缘40m的地方,而农田土壤所形成的峰值一般在距离林缘150m的地方。根据对林地和农田样地土壤理化性质的分析可以看出,在林缘土壤含水量和全氮量从林缘到林地内部和农田内部出现了从高到低的梯度变化,在边界形成了水分岛屿与肥力岛屿。(4)温度在从林地内部到农田内部的连续过程中是逐渐升高的,温度变化达3.2℃。从林缘到距离林缘100m的地带上温度的上升速率相对于距林缘100m以外的地方要慢。因此,本研究表明,在农田和林地的交界存在着生产力耦合的现象。这种耦合现象是由于边缘效应使得在农田林地界面上生态位扩展产生的,同时也是因为在界面上土壤基质的各种理化因子产生的岛屿<WP=6>现象,使得各种物质的量随着距离岛屿中心的距离的加大而减少;由于高浓度到低浓度的梯度差的存在,就产生了边界的渗透性。渗透性就表现了景观的边界确实存在着生态流,即物质、能量和有机体等的流动,从而使得边界不同于其他地方的基质环境,表现出了边缘效应。