徐州主城區景觀格局變化分析

李朝

摘要：選擇2010年的Landsat-5影像和2016年的Landsat-8影像，通過Arcgis目視解譯和地面核查，建立了徐州市主城區這兩個時期的土地利用類型數據，利用Fragstats對這兩個時期的景觀指數進行了分析計算。結果表明：徐州主城區范圍內的耕地面積有較為顯著的減少，耕地景觀破碎化。建設用地面積增加明顯，分散到其他土地類型的間隙中。林地面積略有增加，并且形狀變得復雜。草地的3個指數基本沒有變化，說明草地斑塊在最近幾年來沒有太多變化。水體的3個景觀指數都有所上升，景觀穩定性提高。2016年徐州市主城區景觀的PD、SHDI、LSI指數上升，其他指數下降，說明最近幾年徐州主城區景觀整體更加地破碎化了。

關鍵詞：景觀格局；景觀指數；徐州市

中圖分類號：TU986

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）09004403

1 引言

城市是人類居住最為集中的地區也是人為干擾最為強烈的區域。城市化造成了一系列的生態環境問題，如生物多樣性減少和棲息地破壞，熱島效應增強，環境污染，水土流失等[1]。近年來，對城市景觀格局及景觀格局動態變化的研究已成為城市生態學的研究熱點[2～6]，這些研究力圖通過景觀生態學的分析方法來為城市下一步的發展規劃提供理論依據。

徐州市在2004年啟動新城區建設，2005年將大廟鎮、大黃山鎮兩個鄉鎮劃入經濟開發區，主城區面積迅速擴大。伴隨著生態園林城市建設和國家級經濟開發區建設，徐州主城區土地利用類型發生了劇烈的變化。本研究通過對徐州主城區2010年和2016年兩個時期的景觀格局進行比較分析，希望了解這一時期內景觀格局的基本情況，為下一步更為深入的探討這些變化的人為影響因素和城市發展規劃提供科學依據。

2 研究區概況

本研究根據選取徐州市主城區作為研究對象，包括云龍區、泉山區、鼓樓區和經濟開發區4個市轄區，面積為450.69 km2。市區河流主要有故黃河和京杭運河，市區湖庫包括云龍湖、大龍湖、九里湖等。隨著經濟社會的發展，城市建設用地增加的同時其他用地類型和景觀格局也發生了深刻的變化。

3 數據來源與分析方法

選擇2010年的Landsat-5影像和2016年的Landsat-8影像，幾何校正后利用徐州市主城區邊界將影像切割，在Arcgis 10.2中進行目視解譯，生成兩個時期的土地利用類型矢量圖層。將土地利用類型矢量圖層在Arcgis10.2中轉換成TIF格式的柵格圖層，通過Fragstats 4.2計算各景觀指數。

4 結果與析

4.1 徐州主城區景觀類型變化

利用Arcgis 10.2對2010和2016年徐州主城區土地利用類型統計（表1），可見徐州主城區范圍內的耕地有較為顯著的減少，由2010年的44.73%下降到2016年的41.22%，這些減少的耕地最終主要變為了建設用地，建設用地由2010年的37.02%增加到2016年的39.75%。其他土地類型中，水體面積的增長量排在第二位，林地和草地略有增加。兩個時期的土地利用類型見圖1。

4.2 徐州主城區景觀格局分析

利用Fragstats 4.2對轉換成柵格數據的土地類型圖進行分析計算，數據大小為30 m×30 m。選取PLAND、LPI、PAFRAC、PD、LSI、CONTAG、COHESION等指數，對2010年和2016年徐州主城區的景觀格局進行分析。選取景觀指數及相關描述見表2[7，8]，相關計算結果見表3和表4。

耕地的PLAND和LPI下降較為明顯，PAFRACA保持不變。說明徐州主城區范圍內的耕地的面積減少較多，最大的耕地斑塊面積變小，景觀變得破碎化。

林地的PLAND和PAFRACA略微上升，LPI保持不變。說明林地面積略有增加，并且形狀變得復雜。

草地的3個指數基本沒有變化，說明草地斑塊在最近幾年來沒有太多變化。

建設用地的3個指數都有所上升，說明建設用地面積增加，形狀變得復雜并且離散，分散到其他土地類型的間隙中。

水體的3個指數都有所上升，這是由于徐州城區范圍內的煤炭塌陷地逐步被改造成了湖庫和濕地公園的原因，使得水體面積增加，形狀復雜，水體景觀穩定性提高。

2016年徐州市主城區的PD、SHDI指數略微上升，LSI指數上升明顯，其他指數下降，說明最近幾年徐州主城區景觀整體更加的破碎化。

5 結語

徐州主城區2010～2016年耕地面積大幅下降，建設用地大幅增加。這兩類土地類型的變化是城市化最為直接的結果。建設用地斑塊逐漸地侵占到耕地斑塊中，逐漸成為區域的最主要景觀。

林地和水體景觀略有增加。這兩類景觀的增加，有助于提高城市生態系統的服務功能，在今后的城市規劃中應該向這兩類景觀，尤其是森林景觀傾斜。

草地面積基本保持不變。結合遙感地面核查可知，徐州主城區的草地，除了公園、景區之外，主要集中分布在低山丘陵上，這些區域可以通過植樹造林進行植被恢復，以提高生態系統的服務功能和穩定性。

徐州主城區景觀格局在2010～2016年間更加的破碎化，對于這些破碎化的驅動力分析和景觀破碎規律的研究是下一步研究的主要內容。

參考文獻：

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