徐瑤琴



關鍵詞:生態敏感性;景觀轉移矩陣;景觀指數;生態網絡構建
中圖分類號:X171.4 文獻標志碼:B
1研究區概況與研究方法
1.1研究區概況
南昌市屬于亞熱帶季風氣候,四季變換明顯,氣溫差異較大。雨水充沛,光照充足,對農業生產有利。全境山、丘、崗、平原相間,以平原為主,東南相對平坦,西北丘陵起伏,水網密布,湖泊眾多。
1.2研究數據
因為一年之中南昌市十月份的云量最少,所以在地理空間數據云網站下載南昌市2000年、2005年、2010年、2015年、2020年10月6日的地面分辨率為30M*30M的TM遙感影像和空間分辨率為30M的DEM數據為數據源。通過軟件ArcGIS10.2、ENVI5.3以及Fragstats4.2對數據源進行相關分析處理,提取所需要的信息。
1.3空間疊加分析
生態敏感性綜合分析法能夠綜合地反映出研究區的生態敏感性的空間變異特征,目前對生態敏感性的綜合評價主要是基于ArcGIS技術的空間疊加分析功能,對多個單因子圖層進行加權疊加,然后對各個柵格圖層分別進行重分類并賦值,生成一個浮點型的輸出層,最后對輸出層進行重分類就是綜合性評價的結果。
1.4監督分類
文章選取的是監督分類中的最大似然分類法,將耕地、林地、草地、水域、建筑用地、未利用地這六大類作為監督分類的訓練樣本,在軟件ENVI5.3中對研究區進行監督分類。
1.5景觀格局指數分析
綜合南昌市的景觀格局變化,選擇6個類型指數,即NP(斑塊數量)、PD(斑塊密度)、PLAND(斑塊百分比指數)、LPI(最大斑塊面積指數)、LSI(斑塊形狀指數)、SPLIT(斑塊破碎化指數);5個景觀指數,即CONTAG(蔓延度指數)、SPLIT(斑塊破碎化指數)、SHDI(香農多樣性指數)、SHEI(香農均度指數)、AI(聚集度)。基于Fragstats4.2軟件,進行景觀指數計算,最后導出運行出的分析結果數據。
2結果
2.1生態敏感性分析
如圖1所示,南昌市大多數區域為不敏感和低度敏感,到2020年低度敏感區域面積占比達到一半以上,極度敏感區域面積占比少,但在2010年和2015年大幅度增長,2005年至2015年南昌市跨江快速發展,導致穿過城區的贛江水系周邊生態環境遭到破壞,生態敏感性迅速增高。而后2020年又降至二十年內最低值,2015年至2020年“綠水青山”得到更大的重視,積極保護林地水系,極度敏感區域面積迅速減少,南昌市整體生態抗干擾性增強??傊喜卸陜鹊纳鷳B環境逐漸惡化但近幾年針對極度敏感區域采取的保護措施有明顯修復效果。
2.2土地利用變化
如圖2所示,南昌市二十年內耕地、林地以及草地面積明顯減少,水域和未利用地的面積在較小范圍內波動,建筑用地面積明顯增多,且絕大部分集中在中心城區,這是近年來的跨江發展規劃以及構建紅谷灘城市核心的城市調整規劃所造成的影響。
2.3景觀格局指數分析
如表1所示,南昌市耕地的斑塊數量NP最大,建筑用地次之。耕地的斑塊數量2000年到2005年逐漸減少,2005年到2015年增加,在2020年又再次減少;未利用地的斑塊數量最少遠小于其他類型用地。耕地的斑塊密度PD最大,其次是建設用地。林地的斑塊百分比指數PIAND和最大斑塊面積指數LPI最大,遠大于其他五類用地。南昌市整體的土地利用效率較高,林地的斑塊面積較大,整體生態環境較好。
如表2所示,二十年內南昌市蔓延度指數CON-TAG逐漸減小,景觀的空間聚集性逐漸減弱;南昌整體景觀破碎化程度在2000年至2005年加重,2005年至2015年整體景觀破碎化程度減緩,2020年整體景觀破碎化程度再次加重;聚合度指數AI變化較小,南昌市景觀離散性變化不大;香農多樣性指數SHDI和香農均勻度指數SHEI逐漸緩慢增大,南昌市景觀多樣性持續升高并趨于均勻分布。2000年至2020年的二十年里人類活動對南昌市的干擾逐漸增大,各類用地的變化使得南昌市景觀異質性得到了增強,景觀格局也慢慢趨向復雜化。
2.4生態網絡構建
在綠色生態網絡構建規劃方面,形成了由核心區域、廊道、緩沖區構成的景觀格局。我們通過上述的研究數據分析結果,在緩沖區之間選取適合的生態網絡的核心區域,通過建立適宜的廊道將核心區域、緩沖區域串聯成一個系統的綠色生態網絡。
在人文生態網絡構建規劃方面,主要形成了由核心區域、廊道構成的景觀格局。我們可以通過各級文物保護單位名錄、歷史地圖、文獻研究及專家咨詢等途徑,對南昌市各類人文景觀資源進行系統性的整理,選取適宜的文化網絡的核心區域。以廊道的連續性、完整性和連接性為原則,確定廊道分布,再通過選取的廊道將核心區域串聯起來,構成南昌市的人文生態網絡。
在通過對研究區綠色生態網絡的基本框架構建后,可以提取出“一環五軸”和十個綠色生態網絡核心,在人文生態網絡的基本框架構建后,則可以提取出“兩環”以及七個文化網絡核心。兼顧二者平衡的前提下將二者相結合,得出了“三環五軸十七核”的南昌市的城市復合生態網絡結構,如圖3所示。(“五軸”指一條贛江水系生態廊、三條綠色生態廊、一條穿過鄱陽湖自然保護區的水系連通廊;“三環”指城區中心人文一環、城區周邊人文一環、城市生態一環。)
3結論
南昌市的林地和水域的生態敏感性較高,作為空間網絡的主干結構的地位需加以重視,在規劃上要做到以生態為主。南昌市城區之外的綠色生態資源豐富,但利用效率有待提高,二十年的城市建設發展,使得南昌市建設用地侵占農耕地和部分林地,需要科學的加強對耕地與林地的保護。城市生態網絡構建經歷了漫長的發展歷程,并呈現出網絡化、多層次、功能復合化的發展趨勢,在城市化進程迅猛的當下,構建復合型的生態網絡是確保城市生態安全,提高保護效率,并同時促進城市發展的有力途徑。