厦门市同安区不同扩展轴上的景观格局梯度分析与比较

城市扩展轴上的景观格局梯度变化特征及其变化原因的研究,是了解城市化对城市景观生态影响过程与机制的一个理想途径.本文选取厦门市同安区为研究对象,采用梯度分析结合景观格局分析方法,分别在沿同集路方向与沿往翔安的324国道方向的城市扩展轴上布设样带,通过移动窗口取样,运用景观格局指数进行景观格局梯度分析与比较.结果表明,在斑块类型水平上,沿同集路方向的扩展轴各项指数受城市化影响较明显,沿324国道方向的则不明显;在景观水平上,城市化造成沿同集路方向扩展轴景观形状更为复杂,景观多样性减少,景观格局由原本的多种景观均势并存转变为以城镇景观为主导的格局,景观更为破碎化,而沿324国道方向景观形状没有明显受城市化影响,但城市化促使景观多样性增加,景观格局由原本的以耕地景观为主导的格局转变为多种景观均势并存的格局,景观破碎化程度方面则没有明显受城市化影响.城市化水平的不同造成了城市扩展轴景观格局梯度变化特征的不同,周边地区城市化水平、城市建设布局模式、地域自然景观特征等因素则影响景观格局梯度变化的幅度与峰值的出现.     

城市景观及其格局的生态效应研究进展

城市景观是深受人类活动影响的景观类型,同时城市生态系统也深深地刻上了人类影响的烙印。随着人类社会日益城市化,未来的景观将越来越强烈地受到人类经济、社会活动的改造。人类活动一方面可以直接作用于城市生态系统,另一方面,更广泛而深远的影响却是通过城市景观格局和土地利用方式改变区域物质能量流,进而影响区域生态过程,这种城市景观通过空间格局对生态系统特征和过程造成的影响,可以称之为城市景观的生态效应。本文考察了中外学者近年来就城市景观的生态效应所作的理论和实证研究,包括景观要素与格局及土地利用/土地覆被对城市动植物群落、气候、水文、土壤等造成的影响。作者通过评述近年来城市景观及其格局的生态效应研究进展,认为尽管目前对景观格局及其生态过程的结合尚未完善,但已经有越来越多的研究者注意到这个问题,并通过在不同尺度、不同切入点的实证研究,为建立城市景观格局与生态过程的有机结合提供基础。这些研究的结论及其所揭示的规律将作为城市空间规划与管理的依据,推动城市和人类-自然系统的可持续发展。     

论城市景观格局与城市灾害--以陕西榆林市为例

运用景观生态学的理论来认识城市灾害,分析了城市景观的基质、廊道对城市灾害的影响,运用斑块原理分析城市景观斑块的格局与城市灾害的关系。认为区域与城市景观基质在一定程度上控制城市灾害的类型;廊道是城市的灾害源、通道和承灾体;城市景观斑块,特别是灾害脆弱性斑块的格局特征对城市灾害的过程具有重要影响。在此基础上,以陕西榆林市为例,进行了以防灾减灾为目的的城市景观生态建设研究,并提出相应的生态建设建议。     

1990 年以来广州市土地覆被景观的时空梯度分异

取1990 年、1995 年、2000 年和2005 年4 个时相覆盖广州市的TM 遥感影像为数据源, 经非监督分类及人工目视解译, 获得研究区各时相土地覆被类型图。以高速公路为轴线 应用缓冲区技术, 形成南北和东西两条样带, 同时以城市中心区域向外等距扩展而形成辐射状梯度圈。通过样带和梯度圈剪裁形成土地覆被类型图, 计算土地覆被类型图的景观指数, 分析广州市15 年间土地覆被动态过程, 揭示区域景观动态的方向和梯度分异特征。数量结构与样带研究结果表明: 广州市因经济发展而使土地覆被景观恶化的趋势已得到一定程度的遏制, 城市发展逐步进入理性控制阶段, 但是存在方向分异, 东西样带上的土地覆被景观的多样性持续下降, 斑块破碎化程度加剧; 辐射梯度圈研究结果显示, 向外围扩展的城市化过程使广州市呈现出多个次级中心的格局, 对城市土地覆被景观的干扰强度自中心城区向郊区递减, 方向分异不显著; 东南方向的辐射梯度圈内土地覆被景观的分维数和多样性指数变化特征表明, 自2000 年始, 经济发展已开始侵占南部海域。     

基于生态安全导向的城市空间扩展模拟与分析北大核心CSCDCSSCI

进行城市空间扩展模拟分析研究,对于城市生态安全格局优化具有重要意义。基于Dyna-CLUE模型进行广州市的城市空间扩展模拟与分析,结果表明:城市化到现阶段,政府采取的土地利用数量调控对城市空间扩展的影响较为重要,空间区划的引导作用相对不明显;建设用地聚集度持续增大,单位面积内的斑块数则先增后减,二者揭示出的景观特征不完全一致;城市空间是外缘、飞地式和内填式三种空间扩展模式共同作用的结果,但在1990-2005年以外缘和飞地式为主,在2005-2020年则以外缘和内填式为主,此时新增斑块与原有斑块的建设用地连成大斑块,单位斑块上的建设用地数量呈降势,前后两个时段内,城市由"摊大饼"外延式逐渐转向集约节约的内填式扩展,城市生态文明建设初显成效。     

城市生态景观的构建研究

运用景观生态学、旅游规划学、城市规划理论来认识城市生态景观并分析其具有和谐性、整体性、多样性、畅达性、安全性、可持续性等特点，阐述以人为本、尊重地域和历史文化、生态、满足市民休闲与游憩需求等构建原则，认为重点抓好自然廊道和斑块等自然生态景观的建设、重视人工廊道和城市建筑密集区的景观效果、完善城市生态景观的空间结构体系等是构建和谐城市生态景观的重要途径。     

基于生态安全导向的城市空间扩展模拟与分析

进行城市空间扩展模拟分析研究,对于城市生态安全格局优化具有重要意义。基于Dyna-CLUE模型进行广州市的城市空间扩展模拟与分析,结果表明:城市化到现阶段,政府采取的土地利用数量调控对城市空间扩展的影响较为重要,空间区划的引导作用相对不明显;建设用地聚集度持续增大,单位面积内的斑块数则先增后减,二者揭示出的景观特征不完全一致;城市空间是外缘、飞地式和内填式三种空间扩展模式共同作用的结果,但在1990-2005年以外缘和飞地式为主,在2005-2020年则以外缘和内填式为主,此时新增斑块与原有斑块的建设用地连成大斑块,单位斑块上的建设用地数量呈降势,前后两个时段内,城市由"摊大饼"外延式逐渐转向集约节约的内填式扩展,城市生态文明建设初显成效。     

长江三角洲地区城市空间扩展研究

城市化是建设用地扩展的主要驱动因素,分析建设用地时空演化格局已成为学者研究城市化过程的重要视角。采用空间自相关等方法,测度了1985年以来长江三角洲地区城市空间扩展的集聚特征并分析其演变过程;并结合格网建设用地密度频率的变化特点,将空间划分为不同的景观梯度地带,以此研究城市空间在不同地带中的扩展特点。研究结果表明,长三角城市空间扩展聚集程度先降后升,城市化区域融合趋势明显,并在城市空间扩展中表现出以上海、南京和苏州等为代表的3种模式,反应了长三角内部不同的经济发展特点。此外,在不同景观梯度下,长三角城市空间扩展表现出典型的阶段性特征。2000年以前在各个景观梯度下城市空间扩展差异较小,表现为较强的拓展性扩展;2000年以后,在城市核心区扩展强度加强,表现为填充式扩展加快。同时,城乡过渡区面积增加迅速,表明随着城市空间扩展的加速,长江三角洲地区城市土地不集约利用现象已较为突出。     

产业集聚对大都市区空间结构演变的影响机制——以北京大都市区为例

主要从产业区形成过程中不同集聚机制对城市空间要素的作用路径着手,分析了产业集聚对城市资本、就业与基础设施三大要素空间格局的影响机制;并结合北京大都市区几个典型产业集聚区的实例,在探讨其不同形成、发展机制的基础上,分析产业集聚对城市空间结构扩展演化具有怎样的作用机制.通过分析认为产业集聚时北京大都市区城市空间要素的作用机制主要体现在:主导资本流动格局、重塑劳动力市场分布和推动周边房地产市场3个方面;并以此推动了北京城市空间发展模式由"摊大饼"向轴向发展延伸,促进了近郊区城市副中心和远郊区新城的形成,使得北京城市空间向多极核、多功能的结构模式发展.     

基于景观格局优化的北京市域生态环境保育途径

北京城市空间持续扩张导致对地域生态系统的胁迫不断增强,城镇发展空间和自然生态空间的矛盾日趋尖锐,城市的可持续发展受到制约.如何合理配置城市用地和区域空间资源,使城市与自然的关系重归和谐,已成为北京城市发展必须面临的重要课题.运用生态敏感性与适宜性分析的方法,辨识与诊断北京市域生态系统存在的问题.尝试通过景观格局的整体优化, 实现生态环境的保育,使城镇生态景观斑块镶嵌于自然生态景观基质中,并通过多种类型的生态廊道相连, 提高地域生态系统稳定性,防止城市发展空间无序蔓延,为城市地域生态系统服务功能的正常发挥提供保障.     

北京城郊化空间特征与发展对策

城郊化是大都市生命周期中的重要阶段之一，20世纪90年代以来北京进入了典型的城郊化过程。根据1985－2000年遥感影像和1992－2000年2000多个土地开发样本资料，在GIS的支持下，通过对比北京80－90年代城郊化空间特征，概括出城市用地5种扩展方式和廊道效应作用下的波浪式扩展过程。在模拟分析的基础上结合北京举办2008年奥运会带来的巨大投资规模，预测北京大都市城郊化的3个圈层、8个扇面和6条廊道的发展趋势。     

Ecologically based landscape pattern optimization in northwest of Beijing

Supported by the technologies of remote sensing (RS) and geographical information system (GIS), we chose northwest of Beijing as a study area and gave priority to understanding of the spatial-temporal characteristics of landscape pattern change through visually interpreted Landsat TM images of 1989, 1996 and 2005. It is believed that there were a series of landscape ecological problems caused by city expansion: landscape ecological connectivity was low; landscape structure was simplified; the fragmentation of green land patch was more obvious on the plain areas, moreover, spatial distribution of green land was unbalanced. For this reason, this study adopted accumulative cost distance model, combined with ecosystem services and spatial interactions of landscape types, analyzed the spatial difference of the ecological function and the compactness of landscape structure in the study area, and further discussed the landscape pattern optimization proposal. We find that it is essential to protect and establish ecological sources, to establish urban ecological corridors, and to establish ecological nodes at the landscape ecological strategic positions so as to intensify spatial relationships among landscape elements and maintain continuity of landscape ecological process and pattern in the course of city expansion. The methods and final results from this study are expected to be useful for landscape ecological planning in Beijing region.     

北京城市通风廊道研究I: 环境效应模拟

采用耦合城市冠层模式UCM的中尺度气象模式WRF,利用北京市高分辨率地表类型、城市建筑及通风廊道规划方案等资料,针对2019年冬季和夏季各开展了为期 1个月的百米尺度高分辨率敏感性模拟试验,并应用自动气象站网观测数据进行了验证。模拟试验结果表明：引入通风廊道后气象要素差异不仅限于廊道区,而是在整个研究区域都有体现。模拟的地面风速明显增大,热岛强度减弱,风的平流效应导致热岛范围发生偏移。引入廊道后北京城区月平均气温下降了0.14~0.17℃,平均风速及相对湿度分别增加了0.32~0.36 m/s和2.02%~3.37%。表明通风廊道对于改善城市密集区的风热环境,提高气候舒适性是有效的,背景风速越大,通风廊道的缓解效应越明显。气象要素差异的日变化分布显示,通风廊道对白天气象要素的影响要大于夜间。进一步分析显示,通风廊道对局地气象要素的影响主要来自于风速增大的平流效应及下垫面湍流通量改善两方面的贡献。     

景观生态学在生态旅游景观建设中的应用

阐述了景观学和生态学结合后的景观生态学在生态农业工程、城市景观生态工程、环境工程的应用研究成就,认为应用景观生态学正在萌芽。并从当前国内外生态旅游的发展现状,讨论了生态旅游的含义和特征。提出我国生态旅游的发展有两种不同模式：1）回归大自然的中长线旅游;2）人工自然景观的短线旅游。文中以较大的篇幅结合作者的研究实践,提出了景观生态学在生态旅游景观建设中的4个应用研究领域：（1）自然保护区和森林公园;（2）城市郊野公园;（3）农业观光园;（4）城市生态公园、绿化广场、斑块和廊道。     

北京市等时间交通圈的范围、形态与结构特征

不同层次和范围的交通圈是经济社会空间组织的重要依据。本文运用网络分析与成本加权距离集成算法,设计了定量界定交通圈的技术路线。在此基础上,以通勤便捷为目标,提出1小时交通圈内部圈层的划分方法和轨道交通服务指数,据此分析了北京1小时交通圈的内部层次和结构特征;以经济分工协调为目标,基于时空距离与交通方式,划分北京一日交通圈的圈层,并提出交通廊道的界定方法,据此探讨了北京一日交通圈内部各廊道地区的空间范围与经济基础。结果显示：北京市等时间交通圈的形态受高速交通影响较大,具有显著的偏向式延伸特点,并在边缘地带形成少量“岛”;轨道交通对北京市1小时交通圈的支撑力度较弱,未来应加强重点方向的轨道交通建设;根据各廊道的具体情况,京津廊道、京唐廊道是京津冀协同发展的重要载体,京石廊道宜定位为承接北京地区产业转移的重点地区,京承廊道与京张廊道则适宜发展生态型经济。     

北京西北地区景观格局优化

Supported by the technologies of remote sensing (RS) and geographical information system (GIS), we chose northwest of Beijing as a study area and gave priority to understanding of the spatial-temporal characteristics of landscape pattern change through visually interpreted Landsat TM images of 1989, 1996 and 2005. It is believed that there were a series of landscape ecological problems caused by city expansion: landscape ecological connectivity was low; landscape structure was simplified; the fragmentation of green land patch was more obvious on the plain areas, moreover, spatial distribution of green land was unbalanced. For this reason, this study adopted accumulative cost distance model, combined with ecosystem services and spatial interactions of landscape types, analyzed the spatial difference of the ecological function and the compactness of landscape structure in the study area, and further discussed the landscape pattern optimization proposal. We find that it is essential to protect and establish ecological sources, to establish urban ecological corridors, and to establish ecological nodes at the landscape ecological strategic positions so as to intensify spatial relationships among landscape elements and maintain continuity of landscape ecological process and pattern in the course of city expansion. The methods and final results from this study are expected to be useful for landscape ecological planning in Beijing region. Foundation: Program for New Century Excellent Talent in the University, No.NCET-06-0122; The National Water Special Project, No.2008ZX07526-002-02; Specific Financial Funds Project of Beijing Academy of Science and Technology (BJAST), Platform Construction for Typical Contaminated Soil Remediation Technology of Beijing (2008A-1); Plan Support for Innovative Team (2008A-6) of BJAST; NSFC, No.30871964; BJNSFC, No.4073036 Author: Yue Depeng (1963–), Ph.D and Associate Professor, specialized in desertification control, landscape ecology and land evaluation.     

2000–2015年京津走廊耕地和建设用地变化监测研究（英文）

Rapid peri-urbanization has become a new challenge for sustainable urban-rural development worldwide. To clarify how unprecedented urban sprawl at the metropolitan fringe impacts urban-rural landscape, this study took the Beijing-Tianjin corridor of Beijing-Tianjin-Hebei metropolitan area, one of the largest urban clusters in China, as a typical example. By using Landsat-based landscape metrics and a practical methodology, we investigated the landscape changes and discussed the potential reasons in the context of rapid peri-urbanization of China. Specifically, multi-temporal land use maps derived from Landsat images were used to calculate landscape metrics and analyze their characteristics along the urban-rural gradients. The practical methodology was used to monitor spatio-temporal characteristics of landscape change in large metropolitan areas. The results showed that landscape patterns in the area had changed greatly from 2000 to 2015 with characteristics of construction land sprawl and arable land shrinkage. The intensity and scale of landscape changes varied along the urban-rural gradients. Sampled plots in urbanized areas and rural areas demonstrated distinguishable landscape patterns and significant differences. Urban areas had more heterogeneous and fragmented landscapes than rural areas. Peri-urban areas in general experienced higher levels of land diversification than rural areas. Rural residential land appeared to be more aggregated near Beijing and Tianjin cities. Besides, our findings also indicated that urban expansion was largely responsible for landscape patterns.The findings of this study potentially provide strategical insights into landscape planning around mega cities and sustainable coordinated urban-rural development.     

INTERACTIONS BETWEEN SPREAD-AND-BACKWASH,POPULATION TURNAROUND AND CORRIDOR EFFECTS IN THE INTER-METROPOLITAN PERIPHERY: A CASE STUDY

Three recurrent concepts in urban geography are examined in a single area within a portion of the inter-metropolitan periphery, primarily for the 1960-1980 period. This local-scale study attempts to replicate several findings of studies involving larger units dispersed over wider regions. In this portion of the inter-metropolitan periphery, spread-and-backwash was evident in the 1960s, followed by the population turnaround in the 1970s but only within the context of an urban corridor defined with respect to combined metropolitan and nonmetropolitan commuting areas as linked by major highways. The end of the turnaround was also corroborated in the area but there was not clear evidence of a return to an urban-linked growth pattern. This study suggests the existence of a complex rural-area pattern evolving around corridors and hierarchical sets of nonmetropolitan cities, rather than either a simple, uninterrupted march of metropolitanization across a rural landscape or the emergence of a high-tech society freed from such constraints as distance and rural/urban distinctions.     

论景观生态保护区

提出景观生态保护区的概念，阐述了同生态保护区不同于纯自然保护区的性质和特点，根据功能分其为４种类型：阻生、连通性、资源性和缓冲性保护区。讨论了天然来源的景观生态保护区和人工建设的景观生态保护区不同特点和演化趋势，以平潭岛为例提出应把景观生态保护区规划纳入国土规划中进行建设。     

黄土丘陵区廊道研究初探

以景观生态系统理论为指导,对黄土丘陵区进行了地貌景观结构分析,确定了其“廊道、斑块、基质”的景观模式,认为黄土堆积物可被看作为黄土丘陵区的基质;墚、塬、峁、台地和残塬等为被侵蚀的一种残存斑块;沟谷、河谷和道路是主要的廊道。提出了沟谷廊道的概念,初步分析了沟谷廊道在黄土丘陵区的特点:三道合一、分布自相似性、延伸速度快、水土流失的通道以及道路廊道狭窄。从景观生态理论与沟谷廊道治理目标相结合的观点出发,提出了优化整治的原则与治理措施,认为黄土丘陵区沟谷廊道的研究在生态环境治理和社会经济发展方面具有重要的研究价值。