基于GIS的景觀空間格局地形分布及生態(tài)效應的研究_以黑龍江省

1、 基于 GIS 的景觀空間格局地形分布及生態(tài)效應的研究 以黑龍江省尚志市帽兒山地區(qū)為例 龔文峰 1, 杜 崇 1, 范文義 21. 黑龍江大學 水利水電學院 , 哈爾濱 1500862. 東北林業(yè)大學 林學院 , 哈爾濱 150040摘要 :采用地形位指數(shù)描述區(qū)域地形差異 , 并利用無量綱的分布指數(shù)對景觀組分空間分布特征進行定 量分析 ; 通過地形差異揭示景觀空間格局分布規(guī)律 , 并對各景觀要素定量賦值 , 通過生態(tài)效應模型研究土 地利用綜合生態(tài)效應 。 結果表明 :自然景觀主導區(qū)域景觀格局 , 人為景觀次之 , 半自然景觀則明顯處于支 配地位 ; 各景觀組分在地形位梯度上的分布格局表現(xiàn)出顯著

2、分化 , 低段區(qū)域上各景觀組分競爭激烈 , 分布 相對集中 , 高段區(qū)域 , 限制了部分景觀的生存發(fā)展 , 景觀組分相對單一 ; 生態(tài)環(huán)境質量好的區(qū)域 , 自然景觀 為主體 ; 生態(tài)環(huán)境質量中等的區(qū)域 , 處于自然景觀和人為景觀的過渡地帶 ; 生態(tài)環(huán)境差的區(qū)域 , 以人為景觀 為主體 。關鍵詞 :景觀格局 ; 地形位指數(shù) ; 分布指數(shù) ; 生態(tài)環(huán)境質量中圖分類號 :TP79 文獻標識碼 :A 文章編號 :1671-5888(2009 05-08收稿日期 :2009-03-24基金項目 :國家 “ 863” 項目 (2006AA12Z104 ; 黑龍江省教育廳項目 (11531294作者簡介 :

3、龔文峰 (1976 , 男 , 河南南陽人 , 博士 , 主要從事 3S 技術 、 景觀生態(tài)等方面的研究 , E 2mail :通訊聯(lián)系人 :杜崇 (1978, 男 , 吉林農(nóng)安人 , 博士 , 主要從事 3S 技術與環(huán)境模擬集成技術研究 , E 2mail :chongzi29641163. com 。Topography Ecological E ffects based on GIS A C ase Study in Maoershan R egion in H eilongjiang ProvinceGON G Wen 2feng 1,DU Chong 1,F

4、AN Wen 2yi 21. College of H y draulic and Elect rical Engineering , Heilong j iang Universit y , Harbin 150086, China 2. College of Forest , N ort heast Forest ry Universit y , Harbin 150040, ChinaAbstract :Terrain niche index was used to describe t he regional terrain difference and nondimensio 2na

5、l dist ribution index was used to quantitatively analyze t he spatial distribution characteristics based on t he spatial information of landscape component s. The characteristics of landscape spatial dist ribution was proclaimed by t he terrain difference and t he ecological model was used to st udy

6、 t he integrated eco 2logical effect and environment ecological quality of land use wit h t he assignment of t he value of landscape component s. The result showed t hat t he regional landscape pattern of nat ure landscape plays a leading role and t he artificial landscape takes t he second place ,

7、while t he role of half 2nat ural landscape is domi 2nance. In terrain niche ,t he spatial dist ribution of different landscape component s has obvious difference and t he competition of landscape component in lower dist rict is obvious wit h cent ralized dist ribution. 第 39卷 第 5期 2009年 9月 吉 林 大 學 學

8、 報 (地 球 科 學 版 Journal of Jilin University (Earth Science Edition Vol. 39 No. 5Sep. 2009 While in higher dist rict ,t he existence of some landscape co mponent s is restricted wit h single distribu 2tion. Nat ure landscape , nat ural and artificial 2made landscape and artificial landscape has priorit

9、y in t he area of good ,medium and bad environment respectivelyK ey w ords :landscape pattern ;terrain niche index ;dist ribution index ;ecological environment quality地形是景 觀結 構 和 空 間 格 局 的 重 要 影 響 因 子 1-3, 國內(nèi)外學者通過實例對地形因素與物種的 相關關系 、 植被格局的分布模型 、 生態(tài)系統(tǒng)格局及過 程和植被區(qū)域空間分析等都做了一些研究 。 雖然對 基于地形因素的景觀空間格局分布特征研究已經(jīng)引

10、 起關注 , 但對地形生態(tài)意義的探討和景觀空間格局 的地形分布特征研究還不多見 , 特別是人類活動占 一定優(yōu)勢的景觀中 , 研究地形條件影響大尺度景觀 空間分布格局 4這一領域很少 。此外 , 在研究景觀 空間格局的地形分布特征和土地利用的基礎上 , 對 各景觀要素定量賦值以評價地形梯度的生態(tài)效應方 面的研究還不夠深入 , 缺乏對土地利用生態(tài)效應的 綜合評價 5。 本文運用景觀生態(tài)學 , 通過地形差異 揭示景觀空間格局分布的規(guī)律 , 生態(tài)過程 6, 行生態(tài)評價 , 作用 , , 改善及可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義 。1研究區(qū)域及研究方法1. 1研究區(qū)域研究區(qū)域位于黑龍江省尚志市境內(nèi) , 區(qū)域面積

11、264. 99km 2, 坐標 :N 45°10 45°35 , E127°20 127°45 。 該區(qū)域東部以自然山脈與尚志市黑龍宮 、小九林場相鄰 , 南部以哈綏鐵路與國營林場局所轄 的帽兒山林場為界 , 西部和北部以自然分水嶺為界 與阿城市平山林場 、 山河林場相接壤 , 共劃分 10個 森林經(jīng)營施業(yè)區(qū) (經(jīng)營和管理森林資源的基層林業(yè) 生產(chǎn)單位 , 為了合理地進行森林經(jīng)營利用活動 、 開展 多種經(jīng)營及考慮生產(chǎn)生活的方便 , 根據(jù)有效經(jīng)營活 動的范圍區(qū)劃的地域 , 見圖 1 。 該區(qū)域是溫帶大陸 性氣候 , 四季比較分明 , 年平均溫度為 2. 8

12、, 無霜 期為 120140d , 年降水量為 723. 8mm 。本區(qū)土壤條件較好 , 暗棕壤土面積占的比重比較大 , 有機質含量較高 , 植物生長期較長 。該地區(qū)社會經(jīng)濟條件 較好 , 工業(yè)發(fā)展迅速 , 農(nóng) 、 林 、 牧業(yè)的發(fā)展迅速 , 形成以林為主 , 林 、 農(nóng) 、 牧 、 副和漁等多種經(jīng)濟全面發(fā)展 , 初步以蔬菜 、 草莓 、 黑加侖 、 仁核果為主的特色種植 業(yè)框架和以雞 、 鴨 、 鵝 、 鴛鴦鴨 、 山羊 、 絨山羊 、 肉牛等為主的特色養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè) 。 圖 1研究區(qū)域施業(yè)區(qū)位置圖Fig. 1The location of extent of forest m anagement

13、 ofstudy area1. 2研究方法1. 2. 1景觀分類參照 Co stanza 等對生態(tài)系統(tǒng)的劃分 7-11和我 國土地利用現(xiàn)狀分類系統(tǒng) , 結合區(qū)域土地利用現(xiàn)狀 和土地資源特點 7, 對土地利用進行詳細劃分 , 土地 類型分為有林地 、 灌叢 、 農(nóng)耕地 、 水域 、 跡地 (采伐跡 地和火燒跡地 、 荒山荒地 、 居民用地和未利用地 。 1. 2. 2數(shù)據(jù)來源與處理地形信息以該區(qū)域 1991年 1 50000的地形 圖作為基礎數(shù)據(jù)來源 , 在 Arc GIS 9. 0的支持下 , 對 掃描的地形圖進行地理坐標校正和等高線矢量化處009 吉 林 大 學 學 報 (地 球 科 學 版

14、 第 39卷 理 。 先將等高線數(shù)據(jù)生成 TIN 模型 , 然后轉化為規(guī) 則格網(wǎng)的 GRID 數(shù)據(jù)格式 , 建立研究區(qū)的 DEM 模 型 , 并派生出坡度等數(shù)據(jù) 。研究中所需要的數(shù)據(jù)源是 2006年的 SPO T5遙感圖像 , 借助 ERDAS IMA GIN E 9. 2遙感圖像處 理軟件 , 將遙感影像進行假彩色合成及圖像增強處 理 , 在 1 50000的地形圖上選取地面控制點 , 并結 合研究區(qū)域的 DEM 模型 , 對圖像進行正射處理 , 使 其與地形圖進行精確配準 , 保證總體誤差均控制在 一個像元點之內(nèi) , 并根據(jù)研究區(qū)域邊界對圖像進行 剪裁處理 。 依據(jù)景觀分類的標準和研究區(qū)域

15、的林相 圖 , 在 Arc GIS 9. 0平臺上根據(jù)影像特征 (主要是顏 色 、 紋理等 建立判讀志 , 對影像進行監(jiān)督分類和交 互式目視解譯 , 獲取區(qū)域土地利用數(shù)據(jù) 。1. 3地形位指數(shù)和分布指數(shù)的構建單一地形因子無法體現(xiàn)地形對景觀空間格局分 布特征的綜合影響 , 為綜合反映研究地區(qū)地形條件 的空間分異 , 參照喻紅 4的方法 , 利用地理信息系統(tǒng) 模型建模方法 ,數(shù) ,分類 ,空間分布特征 。 :T =log (E +1 ×(S +1 。 式中 :T 為地形位 ; E 及 E 分別代表空間任一點的 高程值和該點所在區(qū)域內(nèi)的平均高程值 ; S 與 S 分 別代表空間任一點的坡度

16、值和該點所在區(qū)域內(nèi)的平 均坡度值 。 利用上式轉換后 , 空間上每一點都有一 個地形位 , 原來地形屬性 (高程與坡度 可由地形位 來綜合描述 ?？梢?, 高程低 、 坡度小的地域地形位 小 , 高程高 、 坡度大的地域地形位大 , 其它組合情況 的地形位則居中間值區(qū)間 。不同景觀類型在地形位上的出現(xiàn)分布頻率可比 性受到各景觀類型面積帶來的量綱影響 4。因此 , 采用喻紅 4標準分布概念來進行不同地形位區(qū)段或 不同類型間的比較 , 分布指數(shù)公式如下 :P =(S ie /S i /(S e /S 。式中 :P 為分布指數(shù) ; S ie 為 e 地形位下第 i 種景觀組 分的面積 ; S i 為

17、整個研究區(qū)內(nèi)第 i 種景觀類型的總 面積 ; S e 表示整個工作區(qū)內(nèi) e 種地形位的總面積 ; S 為整個研究區(qū)域的面積 。 P 值越大 , 表明某景觀組 分出現(xiàn)的頻率越高 。1. 4景觀格局指標從景觀多樣性和景觀要素斑塊形狀出發(fā) , 選取 景觀多樣性指數(shù)和平均分維數(shù)指標來反映景觀的空 間格局特征 , 定量描述景觀格局 。1. 4. 1景觀多樣性指數(shù) (S H D I 描述不同景觀元素面積比重分布的均勻程度以 及主要景觀元素的優(yōu)勢性程度 。 其計算公式如下 :S H D I =-mi =1p i ×log 2(p i 。式中 :m 為景觀要素類型數(shù)目 ; p i 為第 i 景觀類型

18、所 占面積比例 。在景觀多樣性的測度上 , S H D I 是對 不同景觀的豐富程度和復雜程度的反映 , 即在一個 景觀系統(tǒng)中 , 景觀要素類型越豐富 , 破碎化程度越 高 , 其信息含量和信息的不確定性也越大 。1. 4. 2平均分維數(shù)M C ln (A /N 。 ; N 表示斑塊個 12, 用來量度景觀斑 塊形狀的復雜程度或斑塊形狀影響內(nèi)部斑塊的生態(tài) 過程 , 可以測定斑塊形狀的復雜程度 , 斑塊的幾何形 狀越趨近于簡單 , 斑塊的自相似性越強 。1. 5生態(tài)效應指數(shù)參考 Co stanza 等提出的各種生態(tài)系統(tǒng)服務價 值之間的比例關系 13, 結合該區(qū)域各景觀類型生態(tài) 質量的實際情況 ,

19、 參照 Co stanza 8、 岳書平 14并采 用多位生態(tài)專家評估法對不同景觀類型在 0,1之 間賦值 , 作為其相對生態(tài)價值 (表 1 。通過計算生態(tài)效應指數(shù)來表征其生態(tài)效應 , 計 算公式為ES V =ni =1A i ×V C i 。式中 :ES V 表示生態(tài)效應指數(shù) ;V C i 表示第 i 種景觀 類型的相對生態(tài)價值 ; A i 表示第 i 種的景觀類型面 積占總面積的比例 ; n 為景觀類型總數(shù) 。2結果與分析2. 1景觀要素結構組成區(qū)域景觀類型共有 8個 , 斑塊 681個 (圖 2 ; 各 109 第 5期 龔文峰 , 杜 崇 , 范文義 :基于 GIS 的景觀空

20、間格局地形分布及生態(tài)效應的研究 表 1研究區(qū)域各用地類型的相對生態(tài)價值T able 1The ecological value of different land use types 土地利用類型 有林地灌叢農(nóng)耕地水域跡地荒山荒地居民用地未利用地相對生態(tài)價值0. 950. 810. 320. 750. 150. 230. 0340. 015圖 2研究區(qū)域景觀類型分布圖Fig. 2The landscape elements distribution m ap of study area景觀類型面積 、 斑塊數(shù)量分布不均衡 , 差異明顯 (表2 。 自然景觀 (森林景觀 、 灌叢等 占絕對主導地

21、位 , 面積總和達 87. 0633%, 特別是有林地景觀 , 斑塊數(shù) 比為 30. 98%, 是研究區(qū)景觀基質 , 控制著整個區(qū)域 的物流和能量流動 , 對區(qū)域景觀有較為明顯的影響 作用 ; 人為景觀 (農(nóng)耕地 、 居民用地等 占總面積的 13. 2934%, 農(nóng)耕地景觀在該景觀類型中處于絕對的優(yōu)勢 , 斑塊數(shù)比為 45. 81%, 在研究區(qū)域中呈現(xiàn)分 散分布 ; 半自然景觀 (跡地 、 荒山荒地等 占總面積的 0. 7933%, 占據(jù)較小的比例 。受區(qū)域自然地理要素的影響和社會經(jīng)濟因素的 制約 , 研究區(qū)域以自然景觀主導區(qū)域景觀格局 , 人為 景觀次之 , 半自然景觀則明顯處于支配地位 ,

22、 呈現(xiàn)以 有林地為基質的 、 灌木林地自然斑塊交錯的森林景 觀分布態(tài)勢 , 其余景觀類型呈補丁狀散布于區(qū)域之 中的景觀格局 。表 2研究區(qū)域景觀類型組成結構T able 2Landscape elements composition of study area 景觀類型 斑塊數(shù)斑塊數(shù)比 /%面積 /hm 2面積比 /%有林地 21130. 9823003. 3786. 8088灌叢 223. 2367. 410. 2544農(nóng)耕地 31245. 812918. 4311. 0134水域 213. 0832. 130. 1213跡地 101. 4750. 850. 1919荒山荒地 263. 82

23、25. 920. 0978居民用地 273. 96267. 301. 0087未利用地 527. 64133. 470. 5037總計68110026498. 881002. 2景觀類型在地形位上的分布將研究區(qū)域的地形位指數(shù)均分成 20級 , 分別計 算自然景觀 、 人為景觀和半自然景觀在各地形位上 的分布指數(shù) (圖 3 。為便于比較 , 將各景觀類型的 分布指數(shù)大于 1的地形位作為優(yōu)勢地形位 。209 吉 林 大 學 學 報 (地 球 科 學 版 第 39卷 圖 3Fig. 3Distributions of different landscape elements on terrain i

24、ndexa. 自然景觀 ;b. 人為景觀 ;c. 半自然景觀 從各景觀類型的地形位分布指數(shù) (圖 3 看出 , 各景觀類型在地形位上的分布格局表現(xiàn)為高 、 中 、 低 三段式空間分布結構 。低段區(qū)域 (地形位指數(shù) :1-6 是灌叢 、 有林地 、 農(nóng)耕地 、 水域 、 居民用地 、 跡地和 未利用地為優(yōu)勢的地形位區(qū)域 ; 中段區(qū)域 (地形位指 數(shù) :6-13 是有林地為優(yōu)勢的地形位區(qū)域 ; 高段區(qū)域 (地形位指數(shù) :13-20 是有林地 、 荒山荒地 、 跡地和 未利用地為優(yōu)勢的地形位區(qū)域 。 從各種景觀類型地形位分布范圍可知 , 有林地 在地形位梯度上的分布相對較平緩 , 起伏不太大 , 在

25、 低 、 中 、 高 3個地形位區(qū)域下均有較多分布 , 反映出 該景觀類型對地形的適宜性較廣 ; 灌叢在低段區(qū)域 的分布處于優(yōu)勢地位 , 由于低段區(qū)域低坡度地形較 多 , 分布著一些闊葉林 , 很容易人為強烈干擾 , 闊葉 林退化為灌叢 , 此外 , 部分擇伐跡地萌生了一定數(shù)量 的灌叢 , 故其分布指數(shù)及其變化較大 , 反映出人為干 擾活動影響著該景觀類型的分布狀況 ; 水域的分布 指數(shù)在地形位 2時達到其峰值 , 此后直線下降 , 分布趨于平緩 、 均勻 , 沒有明顯的峰或谷 , 表明水域景觀 的分布具有較強的選擇性 ; 農(nóng)耕地在低段區(qū)域的分 布處于優(yōu)勢地位 , 分布指數(shù)變化相對緩慢 , 主

26、要是受 到地形條件和人為活動強度和范圍的約束 , 在高段 區(qū)域 , 有一定數(shù)量的分布 , 主要是一些廢棄的農(nóng)耕地 和撂荒地等 ; 居民用地的分布趨勢和水域的相似 , 說 明地形條件對于城鎮(zhèn)用地的約束作用較大 , 地形位 指數(shù)超過一定限度后 , 開發(fā)活動因為土地適宜性的 急劇下降而難于進行 , 由此可見 , 農(nóng)耕地和居民用地 在低段區(qū)域得到了一定程度的開發(fā) ; 跡地的分布趨 勢和水域的相似 , 由于人類較大外力干擾活動 , 形成 一定數(shù)量采伐跡地 , 造成其分布指數(shù)變化 , 故在低段 區(qū)域的分布處于優(yōu)勢地位 , 表明該景觀類型對地形 具有一定的選擇性 ; 荒山荒地在高 、 低段區(qū)域都有一 定量的

27、分布 , 主要是一些陡坡旱地 、 撂荒地以及受過 度放牧的退化地 , , 具有明 , 反映了該景觀類型在 , 該地形位是一種狹 適性地形 , 只適合個別景觀組分的分布 。 總之 , 研究 區(qū)的景觀組分在地形位上的分布格局表現(xiàn)出顯著分化 , 低區(qū)段地勢上各景觀組分競爭激烈 , 而高的地勢由于其對景觀發(fā)展的限制 , 限制了部分景觀的生存發(fā)展 , 地形條件對于不同社會生產(chǎn)活動的約束性影響明顯 , 不同景觀組分分布指數(shù)間的差異是地形對 景觀組分適宜性的直接體現(xiàn) 15。 2. 3景觀格局在地形位上的分布 2. 3. 1景觀多樣性指數(shù) 景觀多樣性指數(shù)反映了區(qū)域空間結構的豐富程 度和土地利用類型的支配程度

28、。在低段區(qū)域 (圖 4 , 景觀多樣性指數(shù)較大 , 變化較為曲折 。 在地形位 為 2時達到其峰值 , 隨后呈現(xiàn)相對遞減的趨勢 ; 在高 段區(qū)域 , 多樣性指數(shù)呈現(xiàn)先遞增而后遞減的趨勢 , 變 化相對緩慢 , 但在總體上呈現(xiàn)下降的趨勢 。這主要 是由于在低段區(qū)域 , 各個景觀類型分布相對集中 , 景 觀類型面積比例差異較小 , 共同控制該區(qū)域的景觀 格局 , 景觀多樣性指數(shù)較大 , 隨著地形位的增加 , 各 類景觀的面積比例面積差異變大 , 面積比例關系逐 漸變得不平衡 , 由于高段區(qū)域限制了部分景觀的生 存發(fā)展 , 單一景觀的控制作用加強 , 優(yōu)勢景觀類型突 出 , 景觀較為單調(diào)且完整性較差

29、 , 景觀多樣性指數(shù)較309 第 5期 龔文峰 , 杜 崇 , 范文義 :基于 GIS 的景觀空間格局地形分布及生態(tài)效應的研究904 林 大 學 學 報 ( 地 球 科 學 版 39 卷 吉 第 低 ,景觀異質性程度低 。 圖4 Fig. 4 景觀格局在地形位指數(shù)上的分布 Fig. 5 圖5 生態(tài)效應在地形位指數(shù)上的分布 Distribution of landscape pattern on terrain index Distribution of ecological effect on terrain index 平均分維數(shù) 2. 4. 2 生態(tài)效應的空間分布特點 分維數(shù)反映景觀斑塊形

30、狀的復雜程度 , 其值越 在分析生態(tài)效應指數(shù)地形位分布格局的基礎 大 ,說明景觀斑塊形狀越復雜 。平均分維數(shù)在不同 上 ,以研究區(qū)域的施業(yè)區(qū)域作為綜合分析單元 ,利用 地形位上變化相對較小 ( 圖 4 ,幾乎成為一條直線 。 下列公式求取生態(tài)效應的空間格局 , 揭示不同區(qū)域 高、 低段區(qū)域 ,平均分維數(shù)值較小 ,中段區(qū)域 ,該值較 生態(tài)環(huán)境質量分布狀況 , 更多體現(xiàn)出生態(tài)效應空間 大 ,反映該區(qū)景觀的整體形狀呈現(xiàn)從簡單 復雜 特征 ,實現(xiàn)對研究區(qū)域環(huán)境生態(tài)質量的評估 : 簡單這一轉變過程 。在低段區(qū)域 , 由于人類對農(nóng)耕 EV S i 3 S i Ci = 。 地、 居民用地等區(qū)域景觀干擾比較

31、強烈 ,這些景觀類 Si 2. 3. 2 型的形狀相對簡單 , 形狀比較規(guī)則 , 平均分維數(shù)較 小 ; 在中段區(qū)域 ,處于人為干擾森林景觀向原始森林 景觀的自然過渡 ,白樺 、 山楊林等闊葉先鋒樹種在該 區(qū)域內(nèi)普遍而大量地發(fā)生 , 邊界擴展侵入其他森林 類型出現(xiàn)復雜斑塊形狀 , 故平均分維數(shù)較大 。但需 要指出的是 ,在這里分維數(shù)的高低并不能完全反映 人為活動對景觀的干擾程度 , 因為決定斑塊分維數(shù) 的因素 ,除了人為作用外 , 地形 、 地貌和其它的當?shù)?自然條件也有影響 。 2. 4 生態(tài)效應分析 式中 : Ci 為第 i 個施業(yè)區(qū)單元的生態(tài)環(huán)境質量綜合 指數(shù)值 ; EV S i 為該研究

32、區(qū)域內(nèi)每個不同地形位景 觀格局的生態(tài)效應指數(shù)值 ; S i 為該生態(tài)效應指數(shù)值 相對應的像元數(shù) 。 參考國家環(huán)境監(jiān)測總站頒布的 生態(tài)環(huán)境質量 16 評價方法 、 17 - 18 ,根據(jù)景觀生態(tài)評價模 文獻 型 ,結合研究區(qū)域的生境實際狀況 ,在最大和最小值 之間采用自然分布函數(shù)法 , 以施業(yè)區(qū)域為基礎進行 生態(tài)環(huán)境質量分析 , 結果反映了環(huán)境質量的區(qū)域性 特點 ( 圖 6 , 表現(xiàn)出與地理地帶性特點相一致的分 2. 4. 1 生態(tài)效應在地形位上的空間分布格局 布規(guī)律性 。生態(tài)環(huán)境質量好的區(qū)域 ( Ci 值為 0. 89 生態(tài)效應指數(shù)的分布 , 反映了不同地形位的生 0. 92 , 其對應的景觀

33、類型以自然景觀為主 , 森林景 態(tài)環(huán)境質量狀況 。從圖 5 可以看出 , 生態(tài)效應指數(shù) 觀占據(jù)絕對的優(yōu)勢 ,該區(qū)域森林景觀屬于天保林 ,以 在不同的地形位上呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性 : 低段區(qū)域 , 水土保持林和水土涵養(yǎng)林為主 ,人為干擾相對較少 , 生態(tài)效應指數(shù)較小 ,但是變化較為曲折 ,特別是地形 保留部分完整原始森林景觀結構 , 具有良好的水土 位為 2 時 ,該指數(shù)達到最小 ,說明人為景觀為優(yōu)勢的 保持和涵養(yǎng)水源的作用 ,景觀生態(tài)質量好 ; 對于生態(tài) 區(qū)域 ,生態(tài)環(huán)境質量狀況較差 ,充分體現(xiàn)了不同的人 環(huán)境質量中等區(qū)域 ( Ci 值為 0. 850. 89 ,其對應的 為干擾方式對景觀格局及

34、其生態(tài)環(huán)境質量的影響程 景觀類型為人為景觀 ,容易受到外界的干擾 ,土地開 度 ; 在中段區(qū)域 ,生態(tài)效應指數(shù)較大 , 但變化相對不 發(fā)利用程度較高 , 立地條件差 , 生態(tài)功能比較脆弱 , 大 ,且平緩化 ,反映了森林景觀為主體的自然景觀和 故其景觀生態(tài)質量中等 , 人為活動的強度是導致該 半自然景觀在該區(qū)域發(fā)揮了強大的生態(tài)功能 , 大大 區(qū)域景觀生態(tài)質量一般的主要原因 ; 生態(tài)環(huán)境質量 改善生態(tài)環(huán)境質量狀況 ; 在高段區(qū)域 ,生態(tài)效應指數(shù) 差的區(qū)域 ( Ci 值為 0. 780. 85 ,其對應的景觀類型 較小 ,變化相對平緩 ,反映對地形位具有較強適應性 多為半自然景觀 ,處于自然景觀和

35、人為景觀的過渡 的個別景觀類型對區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況的影響程度 。 5 期 第 龔文峰 ,杜 ,范文義 : 基于 GIS 的景觀空間格局地形分布及生態(tài)效應的研究 崇 905 圖6 Fig. 6 景觀結構、 態(tài)環(huán)境質量和 生 DEM 的疊加 scape element , ecological envi2 The overlayed map of land2 ronment and DEM 地帶 , 生態(tài)環(huán)境質量處于不穩(wěn)定的狀態(tài) , 對于該區(qū)域 對于不同社會生產(chǎn)活動的約束性影響明顯 。 ( 5 以 的土地利用 , 要按照一定的土地利用原則 , 做到合理 施業(yè)區(qū)域為單元的環(huán)境生態(tài)質量評價結果反映了環(huán)

36、境質量的區(qū)域性特點 , 呈現(xiàn)出與地理地帶性相一致 為有效地揭示研究區(qū)域的景觀結構組成特征和空間 的分布規(guī)律性 。生態(tài)環(huán)境質量好的區(qū)域 , 自然景觀 配置關系 21 ,定性地研究了生態(tài)環(huán)境質量與景觀結 為主體 ; 生態(tài)環(huán)境質量中等的區(qū)域 ,處于自然景觀和 利用 19 ,進而改善該區(qū)域生態(tài)環(huán)境質量 20 。此外 , 構的相關關系 。本文將數(shù)字高程模型 ( D EM 、 景觀 人為景觀的過渡地帶 ; 生態(tài)環(huán)境差的區(qū)域 ,以人為景 結構和生態(tài)環(huán)境質量進行疊加 , 直觀地反映生態(tài)環(huán) 觀為主體 。 境質量和景觀結構的空間配置關系 , 為土地的合理 參考文獻( References : 化利用提供論依據(jù)和科

37、學途徑 。 1 3 結論 ( 1 研究區(qū)域以自然景觀主導區(qū)域景觀格局 ,人 man activities on mediterranean landscapes in western CreteJ . Landscape and Urban Planning , 1993 , 24 : 259 - 271. 2 為景觀次之 ,半自然景觀則明顯處于被支配地位 ,呈 現(xiàn)以有林地為基質的 、 灌叢和其它景觀等自然斑塊 交錯的森林景觀分布態(tài)勢 , 其余景觀類型呈補丁狀 散布于區(qū)域之中的景觀格局 。( 2 與傳統(tǒng)的高程和 坡度描述方法相比 , 地形位指數(shù)可以更加綜合地反 映出地形空間分異的細節(jié)信息 ,

38、無量綱的分布指數(shù) 能夠準確反映不同組分在各地形位區(qū)段上的實際分 布情況 。( 3 地形位指數(shù)和分布指數(shù)對景觀地形分 布特征分析表明 : 有林地與其它地類有所不同 ,其地 形等級的分布變化相對較平緩 ,起伏不太大 ,反映出 該景觀類型對地形的適宜性較廣 , 在多種地形梯度 下均有較多分布 ; 水域和未利用地對地形具有較強 的選擇性 。( 4 研究區(qū)的景觀組分在地形位上的分 布格局表現(xiàn)出顯著分化 : 低段區(qū)域上各景觀組分競 爭激烈 ,分布相對集中 ; 高區(qū)域階段 , 限制了部分景 觀的生存發(fā)展 ,景觀組分相對單一 ,說明了地形條件 3 4 喻紅 ,曾輝 ,江子瀛 . 快速城市化地區(qū)景觀組分在地形

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