武汉六大绿楔绿量与生态网络研究

论文摘要

随着城市化进程的加速,城市人口激增,城市规模迅速扩大,导致城市生态资源被侵占,城市生态环境质量也日趋下降,因此城市绿地建设逐渐成为改善城市生态环境和人居环境的重要手段。传统的绿地指标体系已经不适应新的发展趋势。三维绿量应作为城市绿地的一项新指标,这对城市绿地的建设具有重要的指导意义。目前对三维绿量的研究还没有形成统一的标准和方法。本文尝试在群落绿量测量的基础上建立与植被指数的回归方程来反演三维绿量。武汉市正在规划建设六大绿楔,这对武汉今后的城市发展具有重要影响。本文利用获取的三维绿量方程来推算武汉六大绿楔的绿量,并探讨绿楔绿量生态网络的构建。本文的主要结论如下：1利用Hemiview测量群落LAI,并将该数据与TM影像提取的植被指数建立回归方程。其中总体反演中NDVI的三次方程y=0.5621+4.9035 x-7.9810 x2+ 14.5540 x3判定系数R2达0.733,其精度检验相关系数为0.841,模型得出的数据与检验数据之间不存在显著差异。2各类型反演效果为：复杂群落反演>总体数据反演>简单群落反演。3对武汉六大绿楔作了土地类型分类,并在此基础上用得出的LAI回归方程推算出了武汉市六大绿楔有绿量区域的面积,求出了总LAI及高、中、低三个级别LAI在各土地类型的分布量。4六大绿楔的季节性变化绿量区域的面积和总LAI要远大于非季节性变化绿量区,其中人工作用的季节性变化绿量区域的面积和总LAI又大大超过自然季节性变化绿量区。农田、水塘的LAI总量大于林地、山体森林的LAI总量,湖泊、湿地及河流的LAI总量最小。5利用最小累计阻力模型建立了六大绿楔绿量生态网络,同时构建了城镇扩展网络,并将二者叠加分析。针对维护绿量网络结构和生态格局提出了两种网络“源”、廊道和战略点的应对策略。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 三维绿量研究进展
• 1.2.1 三维绿量的概念
• 1.2.2 模拟方程法
• 1.2.3 以平面量模拟立体量
• 1.2.4 以立体量模拟立体量
• 1.2.5 以影像数据直接推算三维绿量
• 1.2.6 以激光扫描仪获取三维绿量的探索
• 1.2.7 叶面积指数研究
• 1.2.7.1 叶面积指数测量方法
• 1.2.7.2 国外叶面积指数研究综述
• 1.3 绿楔研究综述
• 1.3.1 绿楔的概念
• 1.3.2 绿楔研究进展
• 1.3.3 绿楔案例研究
• 1.3.3.1 哥本哈根
• 1.3.3.2 墨尔本
• 1.3.3.3 北京
• 1.3.3.4 绿楔案例总结
• 1.4 生态网络综述
• 1.4.1 生态网络的概念与发展
• 1.4.2 生态网络的规划设计方法
• 2 研究方法
• 2.1 研究区概况
• 2.2 研究步骤与技术路线
• 2.2.1 研究步骤
• 2.2.2 技术路线
• 2.3 野外调查
• 2.3.1 群落划分
• 2.3.2 实地调查
• 2.4 数据处理
• 2.4.1 照片处理
• 2.4.2 计算LAI
• 2.5 叶面积指数反演
• 2.5.1 选取植被指数
• 2.5.2 样点植被指数提取
• 2.5.3 总体反演
• 2.5.4 分类反演
• 2.6 六大绿楔绿量总量与分布研究
• 2.6.1 六大绿楔总绿量推算
• 2.6.2 六大绿楔绿量分类与分级
• 2.6.3 六大绿楔绿量分类分级推算
• 2.6.3.1 六大绿楔土地利用类型分类
• 2.6.3.2 六大绿楔绿量分类计算
• 2.6.3.3 六大绿楔绿量分级计算
• 2.7 绿楔绿量生态网络研究
• 2.7.1 建立绿量生态网络模型
• 2.7.2 建立城镇扩张网络模型
• 2.7.3 绿量生态网络模型与城镇扩张模型的叠加
• 3 结果与分析
• 3.1 叶面积指数反演模型
• 3.1.1 研究区植被指数提取
• 3.1.2 总体反演
• 3.1.2.1 反演方法
• 3.1.2.2 LAI-VI回归分析
• 3.1.2.3 精度检验
• 3.1.3 分类反演
• 3.1.3.1 第一组:简单群落
• 3.1.3.2 第二组:复杂群落
• 3.2 研究区三维绿量推算
• 3.2.1 研究区三维绿量总体推算
• 3.2.2 研究区三维绿量分级
• 3.2.3 六大绿楔绿量总量及分布研究
• 3.2.3.1 六大绿楔绿量总量与分布
• 3.2.3.2 六大绿楔各土地利用类型总绿量
• 3.2.3.3 六大绿楔各土地利用类型分级绿量
• 3.3 绿楔绿量保护机制初探
• 3.3.1 划定绿楔禁建区和限建区
• 3.3.2 建立基于绿当量的生态补偿机制
• 3.4 绿楔绿量生态网络构建研究
• 3.4.1 绿量生态网络构建
• 3.4.1.1 "源"的选取
• 3.4.1.2 最小累计阻力模型的建立
• 3.4.1.3 廊道控制
• 3.4.1.4 战略点的识别
• 3.4.2 城镇扩张网络构建
• 3.4.2.1 "源"的选取
• 3.4.2.2 最小累计阻力模型的建立
• 3.4.3 绿楔生态网络与城镇扩张网络的叠加分析
• 3.4.3.1 绿量生态网络
• 3.4.3.2 城镇扩张网络
• 4 结论及讨论
• 4.1 结论
• 4.1.1 本文采用的绿量推算方法可靠
• 4.1.2 推算出了研究区总LAI
• 4.1.3 推算出了研究区分类分级LAI
• 4.1.4 得出了研究区各土地类型的平均LAI
• 4.1.5 对研究区绿量生态网络作了探索性尝试
• 4.2 讨论
• 4.2.1 测量和数据处理方法有待改进
• 4.2.2 影像处理的误差
• 4.2.3 未研究绿楔绿量的季节性变化
• 4.2.4 绿量生态网络构建还有待完善
• 4.2.5 绿楔界线的划定
• 参考文献
• 致谢