绿地景观对城市热环境的影响——以长春市建成区为例

绿地景观作为城市生态网络中的自然要素,在缓解城市热岛、调节城市气候中发挥着极其重要的作用。以绿地景观为研究对象,基于SPOT5影像提取长春市建成区绿地景观数据,基于TM影像估算地表温度,分析城市绿地景观与地表温度的相关关系,将"植被—不透水面—土壤"模型与具有明确物理意义的线性光谱混合模型相结合估算城市地表植被覆盖度,进一步剖析绿地景观的植被覆盖对城市热环境的影响。结果表明:绿地面积与该块绿地的最低温度负相关性较大,当绿地的面积达到50 hm2之后,面积的增大会使其地表温度显著降低;生产绿地和农业用地的地表温度最低,居住绿地地表温度最高,公园绿地温度受植被状况的影响与其他类型相比更剧烈,常绿树和落叶树的降温效果更好;增加公园绿地、常绿树和落叶树的植被覆盖,对于减缓城市热岛效应具有更好的调节作用。     

苏州下垫面格局演变及其局地热环境效应

以苏州为研究区域,选择1986年Landsat TM、2006年Landsat ETM+遥感图像为主要数据源,分别提取下垫面类型和地表温度,研究景观格局指数的粒度效应,并在适宜粒度下分析景观格局的演变特征,进而研究其与热环境变化之间的关系。结果表明,研究区20多年来景观破碎化程度、斑块形状复杂程度与景观多样性变大,而聚集程度变低,热场变异指数增大区域的景观格局指数变化更为明显,这说明下垫面格局演变对热环境变化具有一定的影响作用。     

纵向岭谷区地表格局的生态效应及其区域分异

中国西南纵向高耸山岭与深切河谷并列排布的特殊地表格局对该区自然环境与生态地理区域分异的效应明显。利用纵向岭谷区1:5 万DEM数据、建站以来至2010 的气象观测数据、水文观测资料、MOD13 与MOD17 的NDVI与NPP产品以及1:100 万植被类型数据等,选取地表大气水汽含量、降水量、干湿指数、地表径流等水分指标,平均气温、年积温等温度指标以及太阳总辐射等热量指标,基于ANUSPLIN样条函数、GIS空间分析、小波分析、景观格局分析等方法,分析该区水热格局、生态系统结构与功能的地域分异特征及其主控因子,揭示地表格局对生态地理要素区域分异的效应。结果表明：受地表格局的影响,纵向岭谷区的水分、温度与热量都表现出明显的沿纬线方向间断式差异和经线方向连续式延伸的分布特征,纵向山系与河谷对地表主要自然物质和能量输送具有南北向通道作用和扩散效应以及东西向阻隔作用和屏障效应;特殊地表格局对植被景观多样性、生态系统结构与功能的空间格局产生重要影响,是植被景观多样性与生态系统空间分布的主要控制因子;小波方差分析反映了环境因子以及NDVI、NPP的空间各向异性,而小波一致性分析揭示了NDVI与NPP空间分布的控制因子,及其控制程度的定量关系。纵向岭谷特殊地表格局是该区生态地理区域分异的主要影响因素,在地带性规律与以“通道—阻隔”作用为主要特征的非地带性规律共同作用下,形成了纵向岭谷区生态地理区域系统的特殊空间特征。     

城市景观格局对城市内涝的影响研究——以深圳市为例

近年来,城市内涝问题频发,引发了强烈关注。现有有关城市内涝问题的研究多关注土地利用与城市内涝的关系,而对于城市景观格局对城市内涝影响的研究则不多。本文以内涝问题严重的深圳市为研究区,利用深圳市2014年5月11日暴雨期间内涝点数据（共278个）,选取类型水平上的最大斑块面积比例（Largest Patch Index, LPI）、斑块聚集度（Patch Cohesion Index, PCI）、景观破碎度（Landscape Division Index, DIVISION）、景观水平的蔓延度（Contagion Index, CONTAG）、香农多样性指数（Shannon's Diversity Index, SHDI）共5个景观指数,并结合土地利用类型、不透水率、植被覆盖度、降雨量、地形地势及雨水管网密度等内涝影响因子,运用相关分析和多元逐步回归分析,探究深圳市景观格局对内涝的影响。结果表明：① 土地利用类型中,住宅用地等建设用地对内涝灾害影响最大,其面积比例的增加会加剧区域内涝程度;② 城市各类型景观格局特征中,建设用地斑块的优势度、聚集度越高,景观破碎化程度越低,区域的内涝程度越高,绿地的景观格局对城市内涝的影响与建设用地相反;③ 城市整体景观特征中,景观整体越复杂越不易引发内涝灾害;④ 不透水率等人为因素比降雨量等自然因素对城市内涝的影响程度大。本研究的结果可以使人关注到地表景观格局对内涝的重要作用,为内涝治理和景观格局的规划管理提供参考和借鉴。     

干旱区典型绿洲地表温度与植被覆盖度相关性研究

 绿洲空间热环境的研究是深入了解绿洲-沙漠间,以及绿洲内部物质能量流动机理的重要手段。利用TM/ETM+遥感影像反演了于田地区地表温度以及植被覆盖度,在统计地表温度-植被覆盖度二维散点图的基础上,研究不同结构区域下绿洲地表温度与植被覆盖度的相关关系。结果表明:①于田地区地表温度与植被覆盖度呈显著负相关关系,相关系数在-0.79158和-0.48816范围之间。②从1991年到2002年,于田绿洲内部区域地表温度与植被覆盖度散点图上各点分布由密集到分散,表明原有相对整体的植被覆盖地块被打散,成为多种土地类型交错的破碎化地块。③外部荒漠带及绿洲与荒漠交错带区域地表温度与植被覆盖度散点图上各点分布由分散到集中,表明绿洲外部荒漠化程度的逐年加剧,导致了绿洲外围植被覆盖有所降低,植被物种单一,植被多样性也呈现下降趋势。     

基于遥感影像的哈尔滨市城市热环境变化

以Landsat TM/ETM+为基本数据源,利用遥感和GIS技术定量反演了哈尔滨市1989和2000年的地面亮温和植被指数(NDVI),对标准化地面亮温分级数据进行热力景观指数计算,研究城市热场分布的空间格局、时空变化规律和不同植被指数(NDVI)等级下热环境的变化特征.结果表明:1989和2000年哈尔滨市建成区均存在显著的热岛效应,2000年建成区热岛效应增强,哈尔滨市总体地面亮温升高;热力景观日趋破碎,各景观类型受干扰程度较大,处于很不稳定的状态.NDVI与地面亮温的负相关性随着植被覆盖度的升高而增大;植被覆盖度与地面亮温的空间变异呈负相关.     

济南市南部山区渗漏带汇水区景观恢复与优化

通过分析龙洞和渴马渗漏带所在汇水区地表景观格局,发现龙洞流域自然景观占优势,植被覆盖良好、景观聚集度高、林地破碎度低,景观空间布局合理;渴马流域虽然景观类型丰富、多样性高,但农田等半自然景观占优势,植被覆盖率低,景观聚集度低,而林地破碎度高,地表景观呈退化趋势。前者的景观格局明显优于后者。这两个流域都有地表水汇流、入渗的生态功能,地表景观格局的优劣影响到地表水源涵养和渗漏带入渗功能的发挥,因而龙洞渗漏带的渗漏功能好于渴马渗漏带。从熵值角度,通过两个流域间的比较分析找出了致使渴马流域景观格局不合理的驱动因素,继而提出了在该流域内的景观格局空间优化措施。     

生态修复下金川矿区植被覆盖度及景观格局的变化

矿区生态修复过程中植被覆盖度及其景观格局变化,可间接反映矿区植被生态修复效果.本研究基于NDVI数据,利用像元二分法提取甘肃省金川矿区植被覆盖度,分析矿区植被景观格局变化,探究矿区植被修复效果,为后续植被恢复与保护及生态修复措施调整提供参考借鉴.结果表明:(1)2005—2020年金川矿区植被覆盖度从24.15％提升至...     

岷江干旱河谷中心地段植被微尺度空间格局特征

微尺度景观格局是景观生态学的一个研究热点.干旱河谷是横断山区一类特殊的生态系统类型,生态脆弱,生态退化潜在风险大.选择四川茂县两河口典型样地干旱河谷微尺度景观格局进行研究.研究表明,样地上分布的景观类型多样,斑块类型有19个,植被景观总斑块达3 383个,以基质分布为主,植被斑块状镶嵌其中,主要以中生性耐旱植物为主,植被覆盖度为42.25％.植被景观类型大部分为豆科类灌丛景观,整个景观由川甘亚菊、刺蓬、瓦松、茂汶韭、狗尾草、小角柱花、侧柏、臭椿、滇柏、卷柏、元宝枫、岷江柏景观斑块控制.植被景观分布特征为,帚菊斑块面积最大且分布均匀,小马鞍羊蹄甲斑块最大且聚集度最高,狗尾草斑块破碎化程度最大,蚊子草斑块多样性程度最大,小角柱花多样性程度最小且分布最散.通过空间自相关性分析,研究区植物分布呈现较高的正相关性和空间聚集性,在尺度2m×2m空间自相关值最大,未来干旱河谷区微尺度空间格局研究尺度在这个尺度较适宜.     

武陵源世界自然遗产旅游地景观格局变化

基于多时段遥感影像,探讨了近30年来武陵源世界自然遗产地景观格局的演变。得出了以下主要结论:(1)通过1977、1987、1998、2004、2007年5个时相的遥感影像分析,证实了研究区的景观发生了显著的改变。植被景观稳定增长,人工景观逐年递减,建筑景观存在波动;1977~1987年斑块破碎化程度加深,1987~2004年破碎化减轻,但2004年后破碎化又有所加深。(2)揭示了旅游开发过程与景观格局之间的关系。在旅游开发初期,景观趋向于破碎化;在旅游开发成长期,景观的破碎化程度反而减轻;而在旅游开发巩固期,景观的破碎化又有所增加。但随着旅游开发的不断推进,景观多样性在减少,优势度在增加。(3)揭示了影响景观空间格局的首要因素是农耕活动,其次是接待设施建设,最后是道路建设。     

基于ALOS数据的乌鲁木齐市绿地景观格局研究

以乌鲁木齐市2009年的ALOS卫星影像为研究数据,在地理信息系统(GIS)及遥感(RS)技术的支持下,提取绿地信息,建立乌鲁木齐市区绿地景观的空间数据库,应用景观生态学的理论和研究方法,选取景观分维数、破碎度、分离度等景观指数来定量分析乌鲁木齐市区的绿地景观格局。结果表明,整个研究区内的绿地类型以公园绿地和单位附属绿地为主,市区绿地景观多样性较低,各类型绿地景观所占比例不均匀,公共绿地数量少,趋于团聚分布,形成许多绿化服务盲区;各类型绿地景观分维数较高,形状较不规则;单位附属绿地和居住绿地的破碎度较高,因为它们受人类的影响较大、形状相对多样、不规则。     

基于遥感的北京山区植被覆盖景观格局动态分析

根据l994年和1999年的两期Landsat TM数据，在FCD Mapping model原理和方法的基础上，得到北京北部山区昌平、怀柔、密云和平谷的植被覆盖牢固，并利用FRAGSTATS软件对所得的植被覆盖等级图从斑块大小、斑块数、斑块密度、斑块平均面积、分形维数和聚集度等角度进行了空间格局变化的剖析。结果表明：1)各研究区均显示无植被覆盖类型占据着景观中的优势地位。1994一1999年期间，研究区总的植被覆盖率除平谷降低外，其它三个区均呈现增长趋势，其中昌平增长最显著。说明平谷的植被覆盖状况逐渐变差，而昌平、怀柔和密云的植被覆盖状况逐渐转为良好。然而各研究区的植被仍需进一步进行保护。2)1994一1999年期间，景观整体的斑块密度都在减少，其中平谷减少的最多，说明景观整体的破碎化程度降低；多样性指数和均匀度指数也呈现降低趋势，其中密云减少最为显著，表明景观越来越由少数植被覆盖等级类型所控制。3)各研究区中景观整体的分维数相差不大，各景现组分的分维数标准差均较低，说明山区的斑块形状主要取决于自然地貌及自然环境条件。4)1994—1999年期间，蔓延度指数均呈现增长的趋势，聚集度指数的变化不显著，但都接近于1，说明景现整体的聚集程度较高。     

景观格局下中俄大城市安全空间相似性研究 —以圣彼得堡和大连市为例

城市不断膨胀使其在面对城市内涝、地震、危险事故、雾霾等危害时显现了更多的脆弱性，使得城市安全问题越来越受到广泛关注和重视，随之以安全城市为目标的城市规划与城市研究逐渐兴起。本文基于土地利用数据、人口统计数据、交通网络数据和避难绿地数据，运用景观格局指数、多尺度分析、城市网络分析工具、邻域法等方法，在ArcGIS10.2和Fragstats （ver 4.2.1）软件平台上进行空间分析，然后在以上计算结果基础上建立城市安全相似性模型对圣彼得堡和大连市景观格局视角下城市安全环境的相似性进行评价，结果显示：圣彼得堡市和大连市人口密度景观格局表现为相似，土地利用景观格局较为相似，交通网络景观格局较不相似, 避难绿地景观格局最不相似;相比而言，圣彼得堡在交通效率和避难绿地整体可达性两方面显示出优势，而大连则在“工业-居住-绿地”三大功能用地空间布局以及人口与交通网络中心性两个方面显示出优势；大连今后城市安全空间建设应注重提升交通效率和避难绿地整体可达性，以提升城市安全性。     

The Evaluation of Urban Green Space Landscape Changes and Ecosystem Services in Beijing

As a very important part of the urban ecosystem, the urban green space system plays an active role in maintaining the urban ecosystem stability, providing ecosystem services, and improving the quality of the urban environment. In order to deal with the problems brought about by the deterioration of the urban ecological environment, it is necessary to study and analyze the spatial distribution pattern, evolutionary characteristics and ecosystem services of urban green space to maximize its ecological benefits and comprehensive functions. In this study, we took Beijing urban area as an example, and based on the spatial distribution data of urban green space and remote sensing data, we first calculated the urban green space type transition matrix, landscape pattern index and ecosystem services. Then, we analyzed the changes in urban green space landscape patterns, ecosystem services and their spatial distributions from 2000 to 2020, and studied the interactive relationships between landscape changes and changes in ecosystem services. The results showed three key findings. (1) Beijing’s urban green space construction has achieved remarkable results from 2000 to 2020. The area of green space has increased by 77.41%, mainly from cultivated land and construction land. (2) From 2000 to 2020, the amounts of dust retention, SO₂ absorption, NO₂ absorption, cooling and humidification, carbon fixation and oxygen release, and rainwater runoff reduction in Beijing's urban green space have shown continuous increases in general. (3) There is a close relationship between urban green space landscape changes and green space ecosystem services, and total area (TA) has the highest correlation with ecosystem services. Except for rainwater runoff reduction, the correlation coefficients between TA and ecosystem services are all higher than 0.85. This research can provide theoretical guidance for optimizing Beijing's green space and determining how to maximize the effect of green space for improving the ecological environment, and ultimately provide a scientific basis for the construction of Beijing's ecological environment.     

滇西北生态脆弱区土地利用变化及其生态效应 ——以云南省永胜县为例

土地利用/土地覆被变化及其生态环境效应研究是当前地理学全球变化研究的核心内容,而生态系统服务功能则是生态学、生态经济学研究的热点问题。作者利用滇西北生态脆弱区--永胜县1988年、1994年和1999年的TM遥感影像,采用景观生态学的空间格局指数分析研究区近10年来的土地利用动态变化特征,并以生态系统服务功能衡量相应土地利用类型的相对生态价值,评价区域土地利用/土地覆被变化的生态效应,尝试将二者有机结合起来。研究表明,全县景观总体构成表现为景观破碎度较高,斑块数目较多;林地和未利用地一直占很大比重,林地的不断增加与未利用地的迅速减少是研究时段内土地利用变化的突出特征;研究时段内全县土地利用变化带来了较好的生态效应,土地利用生态效益持续提高,并表现出了较大的空间差异。     

景观演化特征指数及其应用

随着中国城市化建设的快速推进,城市蔓延式增长和生态空间持续性萎缩成为普遍的现象,以地表硬化为主要特征的城市景观格局变化得到广泛关注,而景观扩张指数(Landscape Expansion Index, LEI)是测度这一现象的重要工具。但在新型城镇化背景下,由于大城市空间结构调整优化以及城市绿化率的提高,硬化地景观的收缩与消亡已成为城市景观演变的另一重要形式,因此亟需新的有效手段来刻画城市发展的新特征。在此背景下,本文在LEI指数的基础上,提出景观演化特征指数(Landscape Evolution Characteristic Index, LECI),尝试综合描述城镇化过程中硬化地景观斑块扩张与收缩的动态特征;并基于邻域特征计算的景观演化特征指数,包括景观演化模式识别指数(Landscape Evolution Pattern Index, LEPI)和景观演化规模指数(Landscape Evolution Area Index, LEAI),协同分析两个或多个时相景观格局演变过程中的斑块新生与消亡。本文将LECI指数应用于武汉都市发展区1990-2010年期间的城市硬化地景观演变过程中,与基于最小包围盒的景观扩张指数(LEI)对比分析,结果表明：①LEPI能准确识别不同规模和形状斑块的空间扩张模式,LEAI能够较好反映斑块扩张强度并表征景观扩张方向;②LEPI能有效识别城市景观演变中消亡斑块的湮灭模式,研究区内硬化地景观消亡现象明显加剧,可能与政府加强城市内部改造及绿化建设有关;③LECI指数变化分析发现,武汉都市发展区研究期内的城市景观扩张强度有所放缓,飞地式和边缘式空间增长构成斑块演变的主体,城市硬化地景观扩张模式在空间上呈现明显的梯度分异规律,随距主城区的远近呈现填充式/包围式、边缘式/邻接式到飞地式/孤立式的演替。     

基于稳定映射分析的深圳绿色景观时空演化及启示

绿色景观是城市开发建设所必需的空间资源,也是城市生态功能维续的基础和载体, 其动态演变过程关乎人类福祉与城市可持续发展。本文应用1986-2005年多时序的Landsat TM/ETM+遥感数据,采用改进型稳定映射变化轨迹分析、景观格局指数和系统聚类方法,综 合分析城市化以来深圳市绿色景观的时空动态演变过程,探讨其空间发生机制。结果表明： 研究期内深圳市绿色景观面积和类型组成变化显著,且均在1995年前后出现变幅拐点,具明 显的阶段性特征;全市绿色景观动态变化轨迹包括4大类、2中类和13小类,以类内转化过程 比例最高 (30.5%),由此引发的潜在生态环境影响应成为今后城市景观演变与生态环境效应研 究的一大重点;各类绿色景观变化轨迹形成集聚型、相对集聚型和分散型空间布局,长期保 持过程集中分布于高海拔地区,与低海拔区域分布的波动、消失过程构成空间共轭关系,地 形条件成为深圳市57%以上绿色景观的天然庇护。而在地形平坦的城市中,如何在快速城市化 过程中有效保留充足、高质量的绿色景观资源,是值得进一步深入探讨的问题。     

长春高新技术产业开发区绿地景观生态规划

开发区作为中国工业化和城市化快速推进的主要增长极和载体,承受着城市经济和城市建设带来的巨大环境压力。结合长春高新技术产业开发区绿地建设现状,指出绿地数量少且分布不均,城市建设大量挤占绿化用地,绿地布局结构和网络体系不够完善,绿地建设特色不突出是开发区绿地系统存在的问题。在此基础上,确定了到2020年开发区绿地率为45%,人均绿地面积为35.97m²,人均公共绿地面积为29.24 m²等绿地规划总体控制指标;提出了点、线、面相结合的"一环、两带、流绿、线网、多园"的环网式的绿地系统空间模式;从基质、廊道、斑块等景观生态要素规划了不同尺度绿地系统建设思路。     

广州市居住区环境绿化的探讨

运用景观生态学方法,通过实地调查和统计分析,对广州市居住区的环境绿化现状、问题进行了研究和分析,认为居住区绿地指标多数未达标,绿化类型简单,绿地布局不合理,树种的选择单调、雷同和绿化管理水平较低,并就此提出要重视搞好居住区绿化规划设计,确保绿化达标、绿地类型多样和布局合理,完善点、线、面的绿地系统,要选择多样的树种,合理配置,加强绿化宣传和管理等建议和对策。     

石家庄市绿地系统景观结构与空间布局模式

以石家庄市绿地系统资料为基础,应用景观斑块谱方法,分析绿地系统景观结构特征,提出一个合理的空间模式。石家庄市各种绿地类型和各等级绿地斑块中均以附属绿地斑块占优势,绿地系统可概括为"一带两环四楔多点"的复合型空间布局模式;进一步的调整包括:增加大中型生产绿地、防护绿地和公园绿地,适当将有条件的中小型绿地斑块连片,通过扩大公园绿地、防护绿地和附属绿地促进楔形绿地发育,在居住区、单位和道路附近增加中型公园绿地和小型街旁绿地。通过空间布局模式调整,可将石家庄市各类绿地斑块连接成网,组成功能完善、类型多样的生态绿地系统。