基于RS與GIS的川西林盤景觀格局動態變化

席曉冬，周 媛，劉 蕊，萬會蘭，蔡 萌

(西南民族大學城市規劃與建筑學院，四川成都610041)

川西林盤是成都平原與都江堰灌溉水系所形成的以林、水、宅和田為組成要素的特有的川西農耕環境，其中林是核心[1]。宅、林、水、田的景觀格局具有典型的地域文化特征。本文在RS與GIS的支持下運用景觀生態學方法，研究2001～2011年的川西林盤景觀格局的動態變化情況，為更好地保護川西林盤景觀格局提出保護林盤的生態規劃策略。

1 研究區概況與研究方法

1.1 研究區概況

川西林盤廣泛分布于中國西南地區，其中尤以成都平原的林盤最為典型。成都的城市空間是典型的單核同心圓結構，依據距離城市中心區的遠近，可將成都市域范圍劃分為三個圈層：第一圈層為成都市中心城區，第二圈層包括龍泉，郫縣，溫江，雙流，新都，青白江，第三圈層包括大邑，新津，金堂，蒲江，都江堰，彭州，崇州，邛崍[2]。本文研究范圍主要涉及成都市域的第二圈層(圖1)，這一地區的林盤雖然較為集中，但是相對其它圈層，林盤景觀變化最大，林盤數量減少最多，農耕地不斷被吞噬，對其進行保護規劃研究具有典型代表性。

1.2 研究方法

根據對研究區的實地考察，將研究區內的景觀分為農田(N)、道路(D)、城市建設用地(J)、林地(G)、林盤(L)、河流(H)、村鎮用地(C)、山地(S)共8大類。

本文在景觀水平上選用了景觀形狀指數(LSI)、分維數(PAFRAC)、蔓延度指數(CONTAG)、香農多樣性指數(SHDI)和香農均度指數(SHEI)等 5 項指標[3],各景觀格局指數的計算公式與生態學意義可參見相關文獻[4]、[5]。 指數計算景觀指數軟件FRAGSTATS 3.3 中以grid 文件格式(網格為30 m×30 m)在景觀水平上進行。

2 結果與分析

2.1 景觀面積

從景觀面積比重(表1)來看，2001～2011年， 農田、林盤、城市建設用地是主要景觀類型。

從2001～2005年，林盤所占的面積比重減少3.1%，城市建設用地占的面積比重增加3.0%，其他景觀類型的比重沒有明顯變化。城市建設用地面積的增大表明城市規模在擴大。

表1 景觀類型面積比重

從2005～2011年，城市建設用地、農田占的面積比重有明顯變化，城市建設用地占的面積比重增加了7.9%，農田占的面積比重減少8.8%，可見城市規模擴大的速度也在不斷增加，伴隨著城市的不斷發展，道路、村鎮用地的比重都有不同程度的增加。

2.2 景觀水平變化

2.2.1 景觀形狀特征和空間構型

表2 景觀形態特征及空間構型指數分析

景觀形狀指數越高，說明形狀越不規則。從表2可以看到2005年的景觀形狀指數最低，2001年的景觀形狀指數最高。表明：2001年的整體景觀類型較復雜形狀不規則，2005年的整體景觀類型相對2001年和2011年而言類型更簡單，形狀更規則。

分維數表示具有不規則形狀對象的復雜性，用來測定形狀的復雜程度。對于單個正方形而言，分維數的理論范圍為1.0～2.0。1.0表示最簡單的正方形斑塊，2.0表示斑塊周邊最復雜的。斑塊分維數越大，表明斑塊邊界形狀越復雜，受干擾程度越小。如果不同景觀要素的分維數值相同，說明它們具有一致的格局[6]。從表2還可以看出，三個年份的分維數指數沒有明顯的變化，但其值較低，2005到2011年分維數略有降低。說明人的活動導致斑塊相似性較高，斑塊間聯系不緊密，自然生態性遭到破壞，喪失川西林盤原有的格局關系，這種狀況對于川西林盤的景觀格局的多樣性十分不利。

蔓延度指數反映了景觀中不同斑塊類型的聚集程度。蔓延度不明確考慮斑塊，而是反映了景觀總的聚集度。如果一個景觀由許多離散的小斑塊組成，其蔓延度的值較小，當景觀中以少數大斑塊為主或同一類型斑塊高度連接時，其蔓延度的值則較大[7]。由表2還可以看出，2005年蔓延度指數最高。2001～2005年蔓延度指數相差不多，2011年蔓延度指數(CONTAG)最低，表明景觀由分散的小斑塊構成，破碎度增加。

2.2.2 景觀多樣性指數

香農多樣性指數可以反映景觀異質性，對景觀中各斑塊類型非均衡分布狀況較為敏感。其值為0時表示景觀僅由一個斑塊組成，其值增大，說明斑塊類型增加或者各種斑塊類型在景觀中呈均衡化趨勢分布[6]。從表3可以看到，2001年和2005年的多樣性指數基本沒有變化。均勻度指數與多樣性指數情況類似。表明：2001～2005年景觀多樣性沒有明顯變化，均勻度也保持穩定。2005～2011年，多樣性指數增加，均勻度上升，表明個景觀類型分布趨向均勻，優勢度降低，景觀中優勢類型的優勢在降低。

表3 景觀多樣性指數

3 川西林盤景觀保護規劃策略

經過分析，可以看出川西林盤景觀面積從2001～2011年大幅減少。林盤景觀破壞嚴重，人們對林盤的保護規劃做得不夠，更多的重心偏向于城市建設，經濟發展。為了加強林盤景觀格局的保護與發展，可以采取以下保護規劃策略。

(1)要從數量上保護川西林盤，減少對其的占用。隨著我國粗獷式經濟以及城市的快速發展，對土地的需求越來越高，這就導致的大量的生態景觀遭到破壞，因此，城市的規劃就要有意識的減少對林盤的占用。

(2)不僅要從數量上保護，更要注重質量。川西林盤的保護要保護他的完整性。川西林盤有其獨特的地方特色，也有其特有的空間結構特點。其三圈層式結構缺一不可，因此要從其外層農田、中層林地及內層聚居地同時保護。中層林地要保證其物種多樣性，內層聚居地大多為傳統的川西民居，要保護林盤建筑特色。

(3)保護林盤的自然生態性。越來越多的川西林盤保護規劃中，人工的痕跡越來越重。川西林盤有他的自然形態特征以及人為干預的不當會讓其喪失這種自然特征，降低各景觀類型之間的聯系。

4 結論

本文基于RS和GIS，借助Quickbird及TM遙感影像，分析2001～2011年成都市第二圈層林盤景觀格局的動態變化。研究表明川西林盤的景觀面積在不斷減少，城市建設用地的面積在急劇增大，各景觀類型穩定性降低。造成這種現象的主要原因是人為因素對景觀的干擾在加強，城市發展占用了大量的林盤用地，城市規劃過程中對林盤的保護規劃做的不足。規劃工作者要注意規劃中對林盤的保護，減少人為改造林盤的活動，尊重其自然特性。

[1] 雷亞平，林忠平.川西林盤冬夏季熱環境實測分析[J].建筑熱能通風空調， 2010,29(6):52-55

[2] 樊硯之.川西林盤環境景觀保護性規劃設計研究[D].四川農業大學，2009

[3] 李華蕾,肖篤寧.干旱區典型農業綠洲的景觀變化與原因分析[J].生態學報,2004,24(9)

[4] 傅伯杰，陳利項.景觀生態學原理及應用[M].北京：科技出版社,2001

[5] 肖篤寧，李秀珍.景觀生態學[M].北京：科技出版社,2003

[6] 陳菲冰.成都市中心城區綠地系統景觀格局分析與優化[D].西南大學，2008

[7] 張林艷,夏既勝,葉萬輝.景觀格局分析指數選取芻論[J].云南地理環境研究，2008,20(8)