公路是人类生活和社会发展中最重要的物质和能量通道。公路网的扩大带来巨大经济和社会效益之外也加剧资源、环境和人口之间的矛盾且一直被忽视。公路网络的发展影响着公路沿线景观类型分布和土地利用类型的变化,对生态过程有直接或间接的影响,如生态服务价值下降、景观破碎化、生态链受阻、生境质量下降等,公路建设对环境和生态的累积效应影响日益严重。本文以福州市为研究区域,通过遥感影像获取2000年、2010年和2017年不同时期不同景观的类型图和路线图,进一步利用遥感技术、地理信息系统和景观格局软件得出公路缓冲区和福州全市的景观水平及斑块类型水平情况后进行对比分析,通过分析公路对景观变化有几个方面影响,然后在此基础上分析相应方面的生态累积效应,建立以生态系统功能偏离累积指数、景观结构干扰累积指数、植被覆盖度累积指数和生态阻隔累积指数为主要内容的区域路网生态累积效应模型来分析公路网对福州市区域和各个生态系统造成的生态累积影响。通过分析公路网对区域和生态系统的累积效应分析及评价,为今后该地区的土地利用、公路和生态管理提供参考。研究表明:(1)研究期间,福州全市中森林占地面积最大,而灌木、草地、水体、园林和裸地面积均有不同程度的减少。同时缓冲区内的森林和建设用地面积迅速增加。缓冲区内的景观破碎度指数、多样性指数和分维度指数均大于全市平均水平,说明公路对景观产生破碎化影响。斑块类型水平中缓冲区的破碎度指数值大于全市平均水平,聚集度指数值福州全市平均水平大于公路缓冲区,森林景观聚集度值最高这是由于林地面积基数大所以与景观类型的关联度较高,表明公路可引起景观破碎、生态服务价值下降等问题。景观水平中,不同时期公路缓冲区的景观破碎化指数远大于福州市,说明公路建设在一定程度上对景观破碎化有较大影响。公路缓冲区的多样性指数在研究期大于福州市,这是在研究期间公路密度的增加和扩展,导致缓冲区内具有优势的大块连接斑块类型景观被分割为分散小块斑块景观类型,所以多样性指数较低。同时公路缓冲区的分维度都在不同时期远大于福州市的分维度。(2)公路密度与区域景观指数之间存在相关关系,其中公路密度与破碎度和分离度呈正相关关系,与分维度呈负相关关系。从时间上看随着公路网密度增加景观破碎度和分离度随之增大而分维度指数随之变小。从空间上看在叠加四级和三级公路时景观指数变化趋势明显,说明公路等级对区域生态系统具有一定的累积效应影响。不同公路等级叠加的公路密度与各个生态系统景观指数呈现相关关系,森林、草地、水体、耕地和建设用地的景观破碎度指数与公路密度呈正相关关系,分维度指数与公路密度呈负相关关系,其中灌丛和园地的分维度与公路密度无相关关系,水体的分离度与公路密度无相关关系。随路网密度的增大生态系统破碎度和分离度指数增大,分维度指数减少。(3)公路等级对区域生态系统的累积影响,通过分析2000-2010年,2010-2017年,2000-2017年三个时段的累积效应值,在各个研究期间通过叠加不同等级公路网后生态系统功能偏离累积指数、植被覆盖度累积指数、生态阻隔累积指数和累积效应指数均为正值。累积效应指数为正值说明福州市生态系统功能的服务价值负向累积,且随公路网密度增大造成负面影响累积也变大,随着叠加不同公路等级植被覆盖度累积指数也在增大,说明公路网对景观影响存在负面累积。在叠加不同等级公路后的区域生态累积效应指数也在加大,说明公路网增加总体上会给区域带来逆向累积,即对福州市生态系统造成负面累积影响。(4)不同公路等级的叠加对福州市生态系统的累积影响值各不相同,其中从时间上看2000年到2017年,总体规律是随着公路网的建设和完善,公路网叠加后各个生态系统的累积效应值呈现上升趋势。其中耕地、园地、水体、草地、灌丛和裸地的生态累积效应值为正值,表明以上这些生态系统累积效应影响为负面影响,而建设用地生态系统累积效应值为负,说明公路的发展对建设用地为正面累积效应。此外不同等级公路对不同生态系统的累积影响程度也不同。