长沙市边缘区城市森林景观梯度变化研究

论文摘要

城市化进程中所产生的一系列环境问题已经不容再忽视。城市需要发展,不可避免的对生态环境造成负面影响,但人类可以通过改善城市环境,来尽可能地减少对生态环境的影响。城市森林在维护生态平衡、改善城市环境和增加城市生物多样性方面起着重要作用。而城市边缘区,作为连接城市郊区与城市中心的缓冲地带,最能体现其过程性及影响性。本研究运用景观生态学的基本原理,再辅以景观格局分析和梯度分析的方法,在GIS技术平台支持下,以2003年长沙市森林资源二类清查数据和TM影像为主要数据源,对长沙市边缘区范围内的城市森林进行了景观格局的梯度分析,进而掌握了长沙市边缘区城市森林景观的整体状况和其基本特点,研究结果表明：1在斑块类型水平上,城市森林景观、一般绿地景观、水域和非林地景观沿样带梯度上都有各自的“梯度特征”。(1)城市森林景观类型在沿城市中心向外移动的过程中,大致呈“v”型分布,其景观比例在城市外边缘区处最大,而非林地景观却刚好相反。(2)一般绿地景观在城市中心分布较少,曲线大致呈现“U”型分布,其斑块密度在城市边缘区与郊区结合部处达到最大,破碎化程度最高,形状最为不规则。(3)水域景观类型沿样带梯度变化不大,破碎化程度不高,其受人为作用影响不大。(4)在城市中心区域,非林地占据绝对优势地位,斑块面积均较大,连通性较好,破碎化程度不高；其沿样带梯度变化明显,随着距离城市中心距离的增大,其斑块面积、斑块密度逐渐递减,其形状指数增加,说明其破碎化程度增加。2在对研究区域内景观异质性的梯度分析表明,两条样带上的景观指数曲线表现出相类似的趋势。景观形状指数和斑块密度表明城市中心区域城市森林景观分布最少,分布较为集中,破碎化程度不高,形状比较规则,在向城市郊区移动过程中,斑块密度不断增加,形状趋于自然。景观均匀度指数和多样性指数表明在城市外边缘区与城市郊区相结合的区域景观类型最为丰富,多样性最高。3在对长沙市边缘区城市森林景观格局综合分析的基础上,对研究区的城市森林建设提出了几点对策：第一,在城市内缘区,积极创造条件,新建或者改造一些公园绿地,以满足人们的需求；第二,在城市外缘区中,在城市建设用地集中分布的同时,要在建设用地周边区域合理布置林带,改善居住环境；第三,在城市向外扩张过程中,注重城市森林和农田的保护,加大对大中型斑块的建设。该文对长沙市边缘区城市森林景观格局的现状分析结果,以及针对长沙市边缘区城市森林景观格局现状提出的优化对策,为今后相关部门优化森林景观格局,合理经营城市森林提供了参考依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 景观及景观格局的研究现状
• 1.3.2 森林景观生态学的研究进展
• 1.3.3 城市边缘区的研究现状
• 1.3.4 城市森林研究现状
• 1.3.5 景观梯度研究现状
• 2 研究区概况与研究方法、技术路线
• 2.1 研究区范围及概况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 研究区域范围
• 2.1.3 研究区域概况
• 2.2 研究内容与方法
• 2.2.1 研究目标
• 2.2.2 研究的主要内容
• 2.2.3 采用的科学理论与技术
• 2.3 技术路线
• 3 长沙市城市森林景观格局指标体系的建立
• 3.1 景观构成分类
• 3.2 城市森林景观格局指标体系
• 3.3 景观格局主要指数及生态学意义
• 4 研究区域内城市森林总体格局分析
• 4.1 景观组成结构分析
• 4.2 景观斑块特征分析
• 4.3 景观异质性分析
• 5 长沙市边缘区城市森林景观梯度分析
• 5.1 景观要素斑块特征分析
• 5.1.1 斑块面积CA
• 5.1.2 斑块平均面积MPS
• 5.1.3 景观形状指数LSI
• 5.1.4 斑块密度PD
• 5.2 景观的异质性分析
• 5.2.1 边缘密度ED
• 5.2.2 斑块密度PD
• 5.2.3 景观形状指数LSI
• 5.2.4 聚集度指数AI
• 5.2.5 Shannon多样性指数SHDI
• 5.2.6 Shannon均匀度指数SHEI
• 5.3 景观要素空间相互关系梯度分析
• 5.3.1 蔓延度指数CONTAG
• 5.3.2 分离度指数SPLIT
• 5.4 小结
• 6 长沙市边缘区城市森林景观格局存在问题及优化
• 6.1 景观格局存在的问题
• 6.1.1 基于斑块类型结构方面的问题
• 6.1.2 基于景观格局方面的问题
• 6.2 长沙市边缘区城市森林景观格局优化对策
• 7 结论与讨论
• 7.1 结论
• 7.2 讨论
• 7.3 研究特点
• 参考文献
• 附录 攻读学位期间的主要成果
• 致谢