烟台市城市景观空间格局分析

【摘要】： 烟台市位于山东省东部沿海地区，是一个沿海旅游城市，随着经济的发展，城市景观的空间分布不断发生改变，导致自然生态过程和环境受到严重威胁。景观组分在空间格局上出现了剧烈调整。烟台市靠近沿海，背靠山脉，平原区比较少，具有独特的景观格局。景观格局在空间上的变化会影响烟台市的可持续发展。特别是随着经济的发展烟台市景观在空间上发生了一些不利于人类生存的变化，如伴随着人口的激增和相应人类生活、生产用地规模的迅速扩大，城市景观中承担自然生境功能单元类型的林地、草地、水体及农田等不仅已经减少，并且仍将继续减少，其结果是整个区域的生境类型趋于简单化。城市绿色空间不断减少，生物多样性资源严重受损，并进一步导致景观生态稳定性降低；对各种环境影响的吸纳能力降低，环境污染问题日益加重。城市区域中由于土地平整使地表植被破坏，土地裸露，加上许多土地长期闲置，造成城市区域水土流失也日益加剧。人类活动使自然组分极度萎缩，仅存的自然半自然景观组分也被强烈分割，导致景观破碎度增加。并且随着城市景观碎裂化程度的增加，景观通达性也明显降低。景观自然组分的大量减少，迫使现在自然景观单元主要以城市绿地的形式存在，空间分配极度不均衡。而且由于绿地构成往往类型单一，覆盖稀疏，又缺乏空间层次性使其难以完成应有的生态功能。总之，烟台市的景观空间格局存在很多问题。 景观生态学是一门新兴的交叉学科，主要研究空间格局和生态过程的相互作用。作为一门学科，景观生态学是二十世纪六十年代在欧洲形成的。虽然不同学者对景观生态学的描述并不完全一致，但都强调了空间结构的重要性。景观空间结构的基本组成要素包括斑块、廊道和基质，它们的时空配置形成的镶嵌格局即为景观结构。斑块的空间分布称为景观格局，不同的景观格局对景观上的个体、种群以及生态作用差别很大。因此，定量分析景观格局是景观生态学的重要内容。 本文利用景观生态学的原理来全面分析烟台市景观格局在空间上的变化，根据景观结构原理分析烟台市的景观结构和其主要景观过程。并采用景观生态学的数量化方法分析烟台市景观空间格局。 主要内容包括：首先将烟台市的景观分为七个类型，分别为城乡建设用地、林地、果园、菜地、水浇地、旱地和水域。然后根据各种景观类型在数字遥感图像上的影像特征，运用遥感信息模型，按一定的处理方式分类提取烟台市两个时相各类景观的空间数据和属性数据。再利用GIS软件对空间数据和属性数据进行系统分析，并利用景观生态学数量化方法对烟台市各类景观的属性数据进行各种模型分析，包括对各景观类型空间格局进行对 烟台市城市景观空间格局分析 比分析，例如嵌块体的大小、形状、内缘比等和景观类型的主间格局的相关性分析、景观 空间格局的模型分析，包括景观的隔离度、可接近度、破碎度、连接度、多样性、分维数。 离散指标、多样性和均匀性、优势度和蔓延度等相关指标，以及地形位指数、景观转移矩 阵和景观自相关分析等景观空间分析模型。以此揭示烟台市两个时相景观空间格局的变化 ＼ 规律，以及景观空间格局的稳定性和动态变化，阐述了造成这种变化的主要原因以及烟台 市景观空间格局存在的主要问题，最后对烟台市的景观规划提出了一些合理化建议。 本文的技术特点：（l）探索了利用遥感数字图像提取景观类型的方法途径，包括航空 像片的正射纠正、卫星图像的辐射校正、几何校正等处理c景观类型信息的增强处理，特 别是遥感信息的融合技术的应用c以往研究技术几乎不可能将不同投影方式、不同比例尺 的空间数据转成同一个坐标系统，影响了要素的空间叠加分析，本次研究很好地解决了上 还问题。（）本次研究提取的景观类型，与实地对比分析，一致率在 98％以上，实地定亿 精度在02米（主要指从航空遥感信息提取的人为景观）以上。（引 构建了烟台市景观格 局模拟演示系统。不但提取了各种景观数据，而且对烟台市不同时期的景观类型分布现状 进行了虚拟再现，提高了视觉效应和实用性。H）用于景观空间格局分析的方法和模型比 较全面、系统，不仅分析了景观嵌快体的单一特征，同一景观类型不同嵌快体之间的空间 岁“”——””－”””””””“””一””—””－”“””————”—”‘“”—”—”一” 格局分析，还包括对各类景观嵌快体之间的空间格局以及总体景观空间格局的分析模型； 利用地形位指数数学模型对烟台市景观类型在垂直方向上的格局进行了分析：根据不同时 段的航宁像片对烟台市的景观空］司格局的动态变化作了一定分析，并巨在对景观类型提取 标准方面作了一些有益探索。 主于现在利用景观空间格局的数量化方法研究景观空间格局还不成熟，所以