南京景观生态质量转化研究

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1、南京景观生态质量转化研究城市化是全球社会、经济发展的必然趋势，对促进社会、经济发展，提高人们生活质量和城市文明水平具有重要作用。然而，随着城市化发展，原有景观结构和格局发生巨大改变。尤其是建筑(非廊道性质)和道路等景观面积不断扩张，绿地系统、湿地等自然景观类型面积不断减少［1］,其结果往往增加了各种自然景观破碎度和隔离度，从而对生态环境和生态质量产生巨大影响［2—3］。景观生态质量(LEQ,LandscapeEco1ogica1Qua1ity)是指景观尺度生态系统维持自身结构与功能稳定性的能力，其衡量标准主要是景观生态系统的稳定性［4］

2、。近年来，随着城市化对区域景观结构影响的日益增加，城市景观生态质量研究越来越受到重视，成为当前景观生态研究的一个热点［5—7］。如胡忠行和李锋等对城市绿地景观系统进行质量评估［8-9］；孟伟等从城市多种土地利用角度、对景观质量进行综合评估等［10］,研究内容向综合化方向发展。与此同时，景观生态质量的评估方法也呈多样性，并且处于积极探讨过程中。本文基于对区域景观结构特征的理解与认识，通过建立景观生态评估模型，并且利用GIS技术实现其空间化研究，为城市景观规划、建设提供科学参考。1研究区概况与研究方法1.1研究区概况南京仙林新市区(32.0

3、59°；32.147°；N,118.867°；119.013°；E)位于南京东北部，紫金山东麓，北抵312国道，南达沪宁髙速公路，东西分别以七乡河和绕城公路为界,面积为84.59km2。近年来，受到南京市中心经济的辐射作用，该区自2003年开始建设大学城。短短几年，快速城市化发展得到迅速蔓延。目前，该区景观已经从农村景观逐渐转变为城市景观。土地利用类型发生巨大变化。道路网络十分发达，居民用地、商业用地以及高校建设用地占据优势地位，林地、草地和湿地等原有类型面积不断减少。据南京市政府的统计，目前该区人口高达24万，

4、并且不断增大，预计到2050年人口将达到50万。区域土地利用类型的改变必然使其景观结构发生变化，从而对景观生态质量产生影响。1.2研究方法1.2.1基础数据来源和处理采用2003年和2009年两期QuickBird(分辨率为0.61m)影像为基础信息源，经过几何校正、图像处理后，建立遥感解译标志并对遥感信息资料进行判译。图像解译在ArcGIS9.2中完成。由于对研究区自然环境和土地利用现状比较熟悉，大大提高了解译精度，使得各种景观类型野外验证精度达到91%以上。参照建设部1991年颁布的《国家标准GBJ137-905城市用地与规划建设用

5、地标准》中的城市用地分类体系，再根据研究区的具体特征，将研究区景观分为10个类型：自然林地、水塘、草地、河流、耕地、绿地、建筑用地、道路、养殖塘和未利用地。1.2.2景观生态质量评价指标选取景观生态质量变化主要取决于两方面因素，一是人类对景观结构的干扰；二是景观维持稳定性的程度［11］。根据研究区域特征，选择能够反映人类对景观干扰的指标包括三个：景观破碎度指数、建筑用地干扰指数和道路密度指数。这三个指数的生态意义在于自然景观破碎成形状不同、大小各异的斑块，导致了生态系统内部生境面积变小、阻碍能量流动和物质循环，造成物种丧失［11—13］

6、；建筑用地兴起导致了原始土地结构破坏，以及释放出的“三废”也对环境造成破坏；道路的存在，阻隔了原有的物种交流，阻碍了物种迁移和能量流动，而且道路上汽车尾气的排放也污染了环境。另外，构建能够反映景观稳定性的指标三个：高功能景观多度指数、湿地密度指数和土地利用结构指数。它们的生态意义为：高功能组分指的是对生态环境有积极作用的景观类型，本文包括自然林地、河流、水塘、绿地、草地5种。研究区湿地数量众多，生态功能不能忽视，其对调节气候、沉积净化和丰富物种有重要作用；区域景观是由各种土地利用类型根据一定的结构配置而得，结构合理可以使得区域景观生态质

7、量提高。本文根据前人的研究［4］,利用公式得到各指标的计算方法，并利用层次分析法（AHP）确定各指标权重，详见表1。1.2.3各指标数据处理由于各指标系数量纲、性质不同［14］。因此，所有的数据都需先经过无量纲化预处理过程，采用以下方法：对于越大越安全的指标（包括高功能景观多度指数、湿地密度指数、土地利用结构指数）通过公式（1）来计算；对于越小越安全的指标（包括景观破碎度指数、建设用地干扰度指数、道路密度指数）通过公式（2）来计算。式中：xij实测值；rij标准化后的数值；ximax,ximin最大值、最小值。1.2.4景观生态质量评价

8、模型的建立城市景观生态质量的评价主要从两个方面来看，即受到外界环境的干扰程度以及自身的稳定程度。确定景观生态质量的评价模型如下：LEQ=O.5Di+0.5Si（3）式中：LEQ景观生态质量评价模型；Di受干