基于GIS的呼和浩特城市绿地景观格局梯度分析及其优化对策

论文摘要

城市化是当今社会发展的一种趋势。城市化过程中人类活动给城市生态环境带来的影响也不断加剧,人们在不断的探索中,进一步明确了自然要素在城市中的重要地位。由于城市居民对自然环境这一绿色空间的需求日益增加,绿地作为人类接触自然环境的重要场所也逐渐被重视。而对绿地景观的研究,也已经从单纯的研究绿地植物向研究整个绿地系统的结构与格局转变,合理的绿地景观格局对绿地系统生态功能的发挥至关重要。本文借助于景观生态学的原理和方法,在GIS技术的支持下,将景观格局分析和梯度分析两种方法相结合,以2004年的Quick Bird影像为主要数据源,辅以2007年的Google Earth影像数据,对呼和浩特市主要建成区309.32km2范围内的绿地进行了景观格局的梯度分析,从而掌握了呼和浩特城市绿地的景观格局状况。其次对呼和浩特市绿地景观格局的现状提出了优化对策,从而为城市规划部门提供一定的参考。研究结果表明:1.在类型水平上,公园绿地、单位附属绿地、居住绿地、道路绿地、其他绿地沿样带梯度上都呈现各自的“梯度特征”。(1)沿城市中心向外的空间分布上,公园绿地呈明显的“Λ”分布,其景观比例在城市中心处达最大,城市郊区最小,其他绿地的景观比例则刚好相反。(2)居住绿地沿着城市梯度由内向外平均面积逐渐增加,破碎化程度逐渐降低。城市中心区的居住绿地以“见缝插绿”的形式分布,破碎化程度最高,形状复杂。(3)单位附属绿地沿样带梯度呈“Μ”状分布,集中分布在一环附近,破碎化程度高,形状不规则。(4)道路绿地同样在城市中心处破碎化程度高,向城郊逐渐降低。2.景观水平上的梯度分析表明,各景观指数在两条样带上表现出相似的格局。斑块密度和景观形状指数表明城市中心处绿地分布最分散,破碎化程度最高,形状最复杂,在向城市郊区推进过程中,斑块密度降低,形状趋于自然。Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数表明二环附近的绿地类型最丰富,多样性最高,其格局有利于绿地发挥维护生态环境的功能。3.研究表明,呼和浩特市随着城市化进程的推进,目前仍然呈现出以新华广场为中心的单核心城市形态,但是在城市化加剧的金川开发区和如意开发区,已经表现出了一定的破碎化和空间复杂性,表明呼和浩特正在由单核心城市中心向多元化经济核心发展的方向迈进。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 城市绿地的概念及功能
• 1.1.1 城市绿地的概念及其在国内外的发展
• 1.1.2 城市绿地的功能
• 1.1.3 城市绿地景观的生态学特点
• 1.2 城市绿地景观生态的研究进展
• 1.2.1 景观生态学理论在城市绿地系统中的应用
• 1.2.2 GIS 技术在城市绿地景观生态研究中的应用
• 1.3 城市绿地景观格局研究进展
• 1.3.1 景观格局
• 1.3.2 “斑块—廊道—基底”模式
• 1.3.3 景观格局研究进展
• 1.3.4 梯度分析法在景观格局研究中的应用
• 2 研究区概况
• 2.1 自然地理与行政区划
• 2.2 气候状况
• 2.3 人口及社会经济概况
• 2.4 呼和浩特近几年园林绿地建设概况
• 3 研究方法和技术路线
• 3.1 研究方法
• 3.1.1 资料的收集
• 3.1.2 梯度样带的设立
• 3.1.3 城市绿地分类
• 3.1.4 绿地信息的提取与量化
• 3.2 技术路线
• 4 呼和浩特市绿地景观格局指标体系的建立
• 4.1 城市绿地景观格局指标体系的建立
• 4.2 景观格局主要指数及其生态学意义
• 4.2.1 斑块类型水平
• 4.2.2 景观水平
• 5 呼和浩特城市绿地景观格局梯度分析
• 5.1 呼和浩特市绿地总体格局
• 5.2 斑块类型水平上的梯度分析
• 5.2.1 斑块类型面积CA
• 5.2.2 斑块类型占面积的百分比（PLAND）%
• 5.2.3 斑块密度PD
• 5.2.4 景观形状指数LSI
• 5.3 景观水平上的梯度分析
• 5.3.1 斑块密度PD
• 5.3.2 最大斑块指数LPI
• 5.3.3 景观形状指数LSI
• 5.3.4 景观丰富度密度PRD
• 5.3.5 Shannon 多样性指数 SHDI
• 5.3.6 Shannon 均匀度指数 SHEI
• 5.3.7 聚集度指数AI
• 6 呼和浩特市城市绿地景观格局存在的问题及优化对策
• 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 呼和浩特城市绿地景观格局优化对策
• 6.2.1 城市绿地景观格局优化的原则
• 6.2.2 城市绿地景观格局优化的对策
• 7 结论与讨论
• 7.1 结论
• 7.2 讨论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介