蘇州城市景觀格局的演變與優(yōu)化研究.pdf

1、隨著城市化進程的快速發(fā)展，城市化區(qū)域景觀格局演變研究正日益成為景觀生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的熱點問題。本文應(yīng)用生態(tài)學(xué)的理論、方法和遙感、GIS技術(shù)，對蘇州市的1987-2005年景觀格局演變進行了研究，探討了近20年來蘇州城市景觀格局演變的特征、機理以及景觀破碎化的驅(qū)動機制，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)分析法構(gòu)建了蘇州城市綠地景觀生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并在景觀格局分析的基礎(chǔ)上提出了蘇州景觀格局優(yōu)化建設(shè)措施。研究結(jié)果有助于揭示由于城市化進程的快速發(fā)展，人類干擾的加劇而導(dǎo)致的景觀演

2、變特征和機理，并為城市規(guī)劃和建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。本文研究的結(jié)果表明： (1)1987-2005年間，蘇州景類型以農(nóng)田和綠地為主要景觀類型，這兩種景觀類型的面積一共占到景觀總面積的60％(1987)，56％(1995)，54％(2001)，52％(2005)。隨著城市化進程的發(fā)展，城市建設(shè)區(qū)斑塊面積逐漸增大，農(nóng)田和農(nóng)村建設(shè)區(qū)域的面積大幅度減少，從1987年至2005年間，農(nóng)田面積減少2888ha,農(nóng)村建設(shè)區(qū)面積減少2426h,城市

3、建設(shè)區(qū)域面積增大了7229ha,可見從1987年到2005年間，城市建設(shè)區(qū)面積的增大有73％的貢獻值來源于農(nóng)田面積和農(nóng)村建設(shè)區(qū)域的面積減少，其余27％來自綠地和水域面積的減少。2005年城市建設(shè)區(qū)斑塊已經(jīng)超過農(nóng)村建設(shè)用地和綠地斑塊面積，成為僅次于農(nóng)田斑塊面積的主要景觀類型。由此可以得出結(jié)論，1987-2005年間，主要景觀類型面積的轉(zhuǎn)移發(fā)生在由農(nóng)田和農(nóng)田建設(shè)用地向城市建設(shè)區(qū)發(fā)展。 (2)蘇州城市近20年的景觀格局演變的最顯著的

4、特征是景觀斑塊破碎化和平均斑塊面積的小型化。近20年來，蘇州城市景觀斑塊的數(shù)量增加幅度較大，由1987年的15245增長到2005年的18184，其增長幅度為16.2％，斑塊平均面積表現(xiàn)出減小的特點，由1987年的平均面積3.48ha減小到2005年的1.87ha,其減小幅度為86.1％，景觀破碎度指數(shù)也逐年增大，由1987年的0.28增大到2005年的0.34，增長幅度16.2％。(3)1987-2005年間，蘇州相對結(jié)構(gòu)簡單、相對均

5、質(zhì)化的景觀逐漸被復(fù)雜化的異質(zhì)景觀所代替，并且城市景觀的整體形狀趨于復(fù)雜化。景觀多樣性指數(shù)和景觀均勻度指數(shù)有所增大，增大的幅度分別為6.8％和10.2％。這主要是因為近20年來城市景觀受到人類活動的強烈影響，農(nóng)田等景觀類型，受到建設(shè)用地的侵入和分割，其形狀變得較為復(fù)雜，使得景觀的整體形狀變得較為復(fù)雜。 (4)通過主成分分析法分析蘇州2005年城市景觀破碎化的主要因子，得到的第一主成分貢獻率達到75％，在第一主成分中，道路密度和道路面積兩項

6、指數(shù)貢獻率最大，分別達到0.951和0.947，其次為居住區(qū)面積指數(shù)，貢獻率達到0.895，由此可見，蘇州2005年城市景觀破碎化的主要因子為道路密度，道路面積以及居住區(qū)面積，這三項指標(biāo)代表了人為活動和城市化建設(shè)對城市景觀破碎化帶來的巨大影響。 (5)以網(wǎng)絡(luò)分析法為基礎(chǔ)，將2005年蘇州綠地景觀斑塊分布圖中面積大于10ha的綠地共45塊抽象成節(jié)點，參照常見的分枝網(wǎng)絡(luò)與環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)類型，層次遞進，由簡單到復(fù)雜，最后考慮城市建設(shè)用地實

7、際狀況構(gòu)建蘇州城市綠地廊道生態(tài)網(wǎng)絡(luò)1，2，3，4，5，并引入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)α指數(shù)、β指數(shù)、γ指數(shù)以及成本比指數(shù)對所構(gòu)建的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)進行評價，分析得出結(jié)論為按照最低成本和最近距離原則構(gòu)建的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)1和2具有較低的α指數(shù)、β指數(shù)、γ指數(shù)，不能達到完善綠地系統(tǒng)生態(tài)功能的需要；在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)2的基礎(chǔ)上添加1條廊道，閉合主通道的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)3在α指數(shù)即網(wǎng)絡(luò)閉合度指數(shù)上提升了100％；生態(tài)網(wǎng)絡(luò)4連接所有綠地斑塊，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜和完善，α指數(shù)、β指數(shù)和γ指數(shù)

8、均得到了較大幅度的提升，分別達到了0.19，1.33和1.47，但在某些區(qū)域局限于土地利用類型，因此在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)4的基礎(chǔ)上根據(jù)蘇州城市土地利用實際狀況構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)5，其與生態(tài)網(wǎng)絡(luò)4具有相同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)，但具有更低的成本比以及更高的可操作性，可認(rèn)為是為較為優(yōu)化的蘇州綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 (6)通過網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)構(gòu)建的蘇州優(yōu)化綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括3個層次的廊道系統(tǒng)，即環(huán)太湖的綠地廊道、貫通近郊大型自然半自然林地的廊道以及溝通市區(qū)主要綠地