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长沙市城市绿地景观格局与连通性研究

作　者: 张亚男
导　师: 沈守云
学　校: 中南林业科技大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 城市绿地尺度效应景观格局连通性可达性
分类号: TU985
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

城市绿地是关系着城市可持续发展的重要环境因素。论文旨在通过对长沙市区绿地景观组成、结构和空间格局的定量描述、尺度效应分析以及连通性的分析,从景观生态学的角度结合地理信息系统及遥感技术揭示了绿地景观空间结构及其空间变化的规律性和尺度效应,为绿地系统规划提供科学的依据和理论支撑,在发挥长沙市城市绿地的生态功能等方面具有重要的现实意义。研究选取长沙市区作为研究区域,采用定性定量相结合的分析方法,对长沙市绿地景观格局展开系统的、多角度的、多尺度的分析。在此按绿地功能将长沙市城市绿地系统分为公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地和其他绿地五种类型。主要研究结果为：(1)绿地景观类型构成分布不均匀,其他绿地面积最大,为5725.85hm2,占绿地总面积的57.6%；附属绿地斑块数最多为8594,占绿地斑块总数的92.9%,但面积为2545.85 hm2,仅占绿地总面积的25.61%；公园绿地面积1015.44hm2,占绿地总面积的10.22%；防护绿地575.86hm2,占绿地总面积的5.79%；生产绿地最少,面积为77.86 hm2,占绿地面积的0.78%。(2)不同的景观格局指数对空间尺度的变化有不同的响应。斑块密度、斑块平均面积、破碎度指数的结果都表明景观的破碎化程度随着粒度的增加整体上呈现减少的趋势,而分离度指数随着粒度的增加整体上呈现上升趋势,与景观破碎度反向对应。景观聚集度的结果表明景观聚集程度随着粒度的增加也呈现减少的趋势。这说明景观聚集度并不与景观破碎度反向对应。(3)从研究结果可以看出,Shannon多样性指数、Shannon均匀度指数、和优势度指数是对粒度变化最不敏感的指数,三个指数均在粒度120m处有微小变化。8种尺度下的多样性指数平均值仅1.04,均匀度指数平均值仅0.4907,优势度指数平均值仅1.2726。(4)研究表明,斑块的相对重要性dⅡC和dPC值尺度效应不显著。连通性指数ⅡC和PC值也不具有较强的尺度依赖性。随着物种运动能力越强,斑块分级的尺度效应减小。整体连通性指数ⅡC的值不高,在6种MMU值中,ⅡC值平均分别为：0.2771,0.3090,0.2725,0.2807,0.2674,0.3214；可能连通性指数PC值相对较高,在6种MMU值中平均值分别为0.5012,0.4778,0.4605,0.4590,0.4681,0.5098,但也仅处于中等水平。从整体上看,研究区绿地景观的连通性较差。(5)研究通过结合ARCGIS中的空间分析工具及网络分析模块,分别对整体绿地景观可达性、公园绿地景观可达性及公园绿地服务面积进行了分析,是目前生态城市评价指标体系的必要补充。研究结果表明,从整体绿地景观可达性来看,长沙城市绿地可达性处于30min以内的可达范围占城区总面积的66.01%。从公园绿地景观可达性及公园绿地服务面积来看,步行15min可达范围仅1985.55 hm2,占城区总面积的3.85%,1000m服务半径的服务面积为9269.65 hm2,占服务面积比率17.97%。结果表明各个城区的绿地分布也不尽合理。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-14
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究的目的及意义  11-12
    1.2.1 研究的目的  11
    1.2.2 研究的意义  11-12
  1.3 研究的主要内容  12
  1.4 研究方法与技术路线  12-14
2 文献综述  14-28
  2.1 城市绿地的定义  14-15
    2.1.1 国外的定义  14-15
    2.1.2 国内的定义  15
  2.2 城市绿地系统的分类  15-16
  2.3 景观生态学理论综述  16-24
    2.3.1 景观的科学含义  16-17
    2.3.2 景观生态学的概念  17-18
    2.3.3 国内外景观生态学研究进展  18-22
    2.3.4 景观生态学的数量化研究方法  22-23
    2.3.5 景观格局理论研究概况  23-24
  2.4 城市绿地景观生态学研究进展  24-28
    2.4.1 景观生态学原理在城市绿地景观中的应用现状  24-25
    2.4.2 "3S"技术在城市绿地景观中的应用现状  25-28
3 研究区域概况  28-34
  3.1 地理位置  28
  3.2 行政区划  28
  3.3 气候条件  28
  3.4 地形地貌  28-29
  3.5 水文条件  29
  3.6 动植物资源  29
  3.7 经济条件  29-30
  3.8 长沙市绿化现状概况  30-32
  3.9 研究区范围  32-34
4 研究方法  34-52
  4.1 材料及软件  34
  4.2 SPOT-5遥感影像  34
  4.3 遥感影像的处理  34-38
    4.3.1 影像配准  35
    4.3.2 影像融合  35-36
    4.3.3 影像增强  36-37
    4.3.4 信息提取  37
    4.3.5 数据库的建立  37-38
  4.4 绿地景观图的绘制  38-40
  4.5 景观格局指数分析法  40-45
    4.5.1 景观指标计算软件  40-41
    4.5.2 景观格局的粒度效应  41
    4.5.3 选用的指标及其公式  41-45
  4.6 景观连通性分析法  45-47
    4.6.1 连通性指数计算软件  45
    4.6.2 指数选择  45-46
    4.6.3 尺度选择  46-47
    4.6.4 尺度效应分析  47
  4.7 基于可达性及公园绿地服务面积的城市绿地空间分布研究  47-52
    4.7.1 绿地景观可达性分析  47-49
    4.7.2 公园绿地的服务面积分析  49-52
5 结果与分析  52-80
  5.1 长沙市城市绿地景观格局分析  52-64
    5.1.1 长沙市区绿地景观构成  52-53
    5.1.2 长沙市区绿地景观破碎化分析  53-62
    5.1.3 长沙市区绿地景观整体格局分析  62-64
  5.2 长沙市城市绿地景观连通性分析  64-68
    5.2.1 斑块分级的尺度效应  64-65
    5.2.2 景观连通性指数的尺度效应  65-67
    5.2.3 重要值最大的斑块在研究区绿地景观中的分布  67-68
  5.3 基于可达性和服务面积的城市绿地空间分布研究  68-80
    5.3.1 长沙市城市绿地景观可达性分析  68-77
    5.3.2 公园绿地的服务面积分析  77-80
6 结论与讨论  80-84
  6.1 结论  80-82
  6.2 讨论  82-84
参考文献  84-94
附图A  94-103
附录B  103-104
致谢  104

长沙市城市绿地景观格局与连通性研究

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