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北京市五环内城市植被格局及公园绿地生态服务功能价值初步研究

作　者: 仇宽彪
导　师: 贾宝全
学　校: 中国林业科学研究院
专　业: 水土保持与荒漠化防治
关键词: 城市植被格局生态服务价值可达性高分辨率遥感北京
分类号: S731.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

城市是区域的政治经济中心,是人类对土地利用的干扰最为严重的区域。我国城市化进程虽然起步较晚,但发展迅猛。随着城市化发展,包括生物多样性降低、资源枯竭、环境破坏等在内的城市问题也逐渐凸显,严重影响了城镇居民的生活质量。但城市森林在城市生态、经济和社会等方面具有极大的功能,是城市基础设施建设的重要组成部分。其中,公园绿地是城市绿地系统中的重要组成之一,其稳定性较高,同时在城区生物多样性维持、污染净化等方面具有不可替代的作用。得益于近年来快速发展的遥感技术,包括遥感、GIS在内的新手段新方法在城市绿地研究中的应用渐趋普遍。基于以上背景,本文旨在通过遥感和GIS方法分析北京市建成区范围内的城市植被分布格局,并探讨可与新技术新方法连接更为紧密的城市植被分类新方法,并将五环内所有公园作为一个整体,运用CITYgreen模型计算了这些公园绿地的生态服务价值量,一方面提高生态服务计算的系统性和准确性,另一方面也增加该模型在我国的应用案例,为该模型的参数本土化作出尝试。为此,本文选取2005年北京市五环内QUICKBIRD遥感影像,结合野外调查数据以及文献查阅数据,运用ArcGIS软件中Patch analysis和Spatial analysis等模块、CITYgreen5.0模型及SPSS16.0等工具进行计算分析。首先对北京市五环内城市植被进行分类,并基于分类结果分析了植被景观格局;其次计算了五环内所有公园绿地的生态服务价值量,并探讨了价值量分布的区域差异及影响因素;最后为分析公园绿地生态服务可供利用的程度,本文还对这些公园绿地进行了简要的可达性分析。结果显示,结合遥感影像,本文将北京市五环内植被分为六个一级类和十五个二级类,考虑到屋顶绿化在提高城市三维绿量方面的作用,也其列于二级类中,并分别建立解译标志;景观格局分析结果表明,市中心的景观多样性和均匀度较低,分别只有1.70和0.64,而外围则较高,景观多样性和均匀度指数分别达2.05和0.76;建成区植被以乔木林、乔灌草、纯草本和散生木为主,植被斑块多为大、中、小尺度斑块为主,三者面积比重总和可达90%,而特大和巨尺度斑块较少,乔木林和散生木主要分布在城市中心地区,多以较小的斑块分布,而乔灌草和纯草本恰与之相反;城区北部植被分布较多,但人为影响较严重,与北京市城市发展情况相符;年生态服务价值总量为442.78万美元,三-四环最低,其范围内公园绿地生态服务价值量只有五环内价值总量的12.7%,四-五环则最高,是三-四环间价值量的3.5倍,而二环内和二-三环间价值量居中;北部城区公园生态服务价值高于南部,各环带西北和东北方向上公园绿地生态服务价值均占该环带价值量的一半以上;北京市五环内城市公园的可达性程度较高,建成区内93%的区域均能在30min到达一个公园,城市外围部分区域可达性较差。因此,今后北京市建成区的植被建设应当分区域进行,市中心地区当以加强现有绿地的管护,并营建街头绿地;二-四环间需加快小游园建设,并发掘公园特色;外围地区则需保护已有植被,加快隔离地区建设。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-12
表目录  12-13
图目录  13-15
第一章绪论  15-33
  1.1 研究背景  15-17
  1.2 研究目的与意义  17-18
  1.3 国内外研究进展  18-31
    1.3.1 高分辨率遥感影像在森林城市建设中的应用  18-20
    1.3.2 城市植被分类研究  20-21
    1.3.3 城市景观格局分析  21-22
    1.3.4 城市绿地功能研究  22-25
    1.3.5 城市森林生态系统服务功能价值核算  25-30
    1.3.6 CITYgreen 模型的应用  30-31
  1.4 存在问题  31-33
第二章研究区概况及研究方法  33-38
  2.1 研究区概况  33-36
    2.1.1 自然条件  33-34
    2.1.2 社会经济状况  34
    2.1.3 北京城市建设情况  34-36
  2.2 研究内容  36
  2.3 研究方法  36-37
    2.3.1 数据来源  36
    2.3.2 分析方法及工具  36-37
  2.4 技术路线  37-38
第三章植被覆盖格局分析  38-59
  3.1 数据来源及研究方法  38-40
    3.1.1 数据来源  38-39
    3.1.2 研究方法  39-40
  3.2 植被分类系统及其解译标志  40-44
    3.2.1 植被分类的原则  40-41
    3.2.2 植被分类系统及其解译标志  41-44
  3.3 植被分布分析  44-54
    3.3.1 五环内植被总体分布  44-45
    3.3.2 区域差异  45-47
    3.3.3 五环内斑块特征尺度差异  47-48
    3.3.4 五环内植被斑块格局  48-53
    3.3.5 五环内景观总体格局  53-54
  3.4 讨论和结论  54-59
    3.4.1 讨论  54-57
    3.4.2 结论  57-59
第四章北京市五环内公园绿地生态服务价值  59-93
  4.1 研究数据及研究方法  59-65
    4.1.1 研究数据  59-61
    4.1.2 研究方法  61-65
  4.2 参数设置  65-70
    4.2.1 基础数据库更新  65-67
    4.2.2 大气质量参数  67-68
    4.2.3 降水参数  68
    4.2.4 土壤、高程参数  68-69
    4.2.5 CITYgreen 计算各项单价确定  69-70
  4.3 结果分析  70-88
    4.3.1 五环内公园绿地分布结构分析  70-71
    4.3.2 五环内公园绿地价值总量分析  71-75
    4.3.3 北京市五环内公园绿地单项生态服务价值量分析  75-84
    4.3.4 不同类别公园绿地生态服务价值量分析  84-88
  4.4 讨论与结论  88-93
    4.4.1 讨论  88-91
    4.4.2 结论  91-93
第五章城市公园可达性分析  93-99
  5.1 数据来源及研究方法  93-94
  5.2 结果与分析  94-97
    5.2.1 五环内主要公园绿地整体可达性  94-95
    5.2.2 五环内主要公园绿地各区域可达性差异  95-97
  5.3 讨论和结论  97-99
    5.3.1 讨论  97-98
    5.3.2 结论  98-99
第六章讨论和结论  99-103
  6.1 讨论  99-101
  6.2 结论  101-103
参考文献  103-113
在读期间的学术研究  113-114
致谢  114-115
详细摘要  115-117

北京市五环内城市植被格局及公园绿地生态服务功能价值初步研究

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