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[摘要]文章选取景观多样性指数(H)、景观优势度指数(D)、区域生态环境指数(EVt)等景观指标,从斑块和景观2个尺度定量分析了庄河市的景观空间格局,并揭示了景观格局对区域生态环境的影响,并将之与辽宁省其他城市相比较,对庄河市景观空间格局及其生态环境效应做出初步研究。
[关键词]景观空间格局 生态环境效应 庄河市
[中图分类号]X171.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-178-1
当前沿海城市中出现了很多环境问题,很大程度上是由于不合理的景观生态格局所造成的。
城市化的推进必然导致城市景观的空间格局发生改变,影响区域的生态过程,最终引发了如空气污染、居住拥挤等一系列生态环境问题和社会经济问题。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称之为城市景观的生态效应。
景观格局分析的目的不仅仅是为了描述景观格局及其变化,更主要的是要为理解和解释景观的生态过程,充分发挥城市景观的生态效应。
1研究区概况
庄河地处北温带,属暖温带湿润大陆性季风气候,具有一定的海洋性气候特征。气候温和,四季分明,平均气温为9.1℃。历年平均日照为2415.6小时,日照充足,日照率56%左右;降水量在时间和空间上分布不均,历年平均降水量为757.4毫米。7、8月份降水量占全年降水的56%。
庄河属千山山脉南延部分,为低山丘陵区,地势由南向北逐次升高。北部群山逶迤,峰峦叠嶂,平均海拔在500米以上,最高海拔为1130.7米,中部丘陵起伏,海拔在300米左右,南部沿海地势平坦宽阔,海拔在50米以下。
庄河的森林主要分布在步云山、仙人洞等7个山区乡镇,占庄河有林地的57.2%,丘陵地区8个乡镇次之,占庄河林地面积的32.9%,沿海的11个乡镇森林资源较少,占庄河有林地的9.9%,以薪炭林为主,并有残存的海防林带,以松、柞、刺槐、杨、柳、榆为主要树种。
2土地利用景观斑块类型划分
本研究的基础数据为庄河市2007年的土地利用图形数据,为土地资源的二级分类系统(26类)。考虑到景观格局研究的需要和辽宁沿海区域的地理环境状况,应用时将二级分类归并为水田、旱地、林地、草地、水域、滩涂、城乡工矿居民用地(以下簡称为城乡用地)、沼泽地和未利用地共9种景观斑块类型。
3庄河市土地利用结构分析
从各景观类型的分布面积比例看,庄河市林地景观面积最大,占42.34%,其次为旱地和城乡用地,分别约占36.98%和8.32%,林地大面积分布在西北部地区,城乡用地和旱地集中分布在东南部地区,水田集中分布在东部地区。庄河市以林地旱地景观类型为主,城乡用地、水域、水田景观类型为辅的空间格局。
庄河市景观中林地、耕地是基质,城乡、居民及工矿用地,水域和水田镶嵌其中的格局,说明了随着社会、经济的发展进步,人们的活动对景观的干扰控制在景观空间格局中起着主导作用。
4庄河市生态环境质量分析
计算发现,庄河市土地的景观破碎化程度较高,说明土地系统在人为干扰作用大,随着人类活动的加剧,区域开发程度增加,土地利用趋于多样化和均匀化,完整性差。
庄河市区域生态环境指数较高,为0.48,与相邻的普兰店市、营口市生态环境基本类似,而与相邻的丹东市生态环境指数0.73相比较较低。
不同斑块对区域生态环境贡献作用不同。在辽宁省研究区域当中,凡是境内旱地景观占主导地位的区域,或林地景观和草地景观比例较小的区域,其生态环境指数较低,例如普兰店市和锦州市。
相反,凡是境内水田和林地景观占主导地位的区域,其生态环境指数较高,景观破碎化程度较低,其生态环境的总体质量较好,如丹东市。
庄河市在辽宁各研究区中区域生态指数为中等水平,庄河市旱地景观面积最大,占42.34%,林地景观面积次之,为36.98%,草地景观面积占2.76%,林地景观和草地景观共占总面积的39.74%,与旱地景观面积比例相差不大,因此生态环境较好。
进一步分析可知,景观多样性指数与景观优势度指数呈负相关关系。例如,普兰店市的景观多样性指数最低,为0.85,而景观优势度指数最高,为1.40。景观平均斑块面积与生态指数呈负相关关系。例如,丹东市的平均斑块面积最小,为0.02 km2/个,而区域生态指数最高,为0.73。
5结语
本研究发现,景观平均斑块面积与区域生态指数(EVt)呈负相关关系,景观多样性指数(H)与景观优势度指数(D)也呈负相关关系。
已有研究表明,研究区景观斑块类型的平均斑块面积大小与区域生态环境指数关系为正关联,而景观破碎化指数与生态环境指数关系为负关联。
这些研究结果均表明,研究区因自然或人为干扰而导致的景观空间异质性越高,对生态系统的结构、功能及稳定性的扰动就越大,环境的脆弱性与敏感性则越强,相应地环境变化的幅度就越大。
庄河地区位于大连的东部地带,是沿海地区,土地的破碎化程度较高,说明土地系统在人为干扰作用大,随着人类活动的加剧,区域开发程度增加,土地利用趋于多样化和均匀化。
综合以上分析表明,不合理的土地利用方式会造成生态环境质量的下降,随着社会、经济的发展进步,人类活动对景观的干扰控制在庄河地区景观空间格局中起主导作用,由于人为干扰活动的影响,生态环境的稳定性正趋向降低。建议在庄河地区以及多数沿海地区采用可持续发展战略,减少人为活动对区域环境的影响。
参考文献
[1]魏莉, 张勇, 张令. 大连东部地区土地利用及土地覆盖的空间格局研究[J]. 环境保护科学,2006, 8(32): 44-46.
[2]张华, 丁亮, 苗苗. 科尔沁沙地景观空间格局及其生态环境效应分析[J]. 水土保持学报, 2007, 21(2):192-196.
[3]邬建国. 环境生态学--格局、过程、尺度与等级[M]. 北京:高等教育出版社,2000.2-35.
[4]陈文波, 肖笃宁, 李秀珍. 景观空间分析的特征和主要内容[J].生态学报,2002,22(7):1135-1142.
[关键词]景观空间格局 生态环境效应 庄河市
[中图分类号]X171.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-178-1
当前沿海城市中出现了很多环境问题,很大程度上是由于不合理的景观生态格局所造成的。
城市化的推进必然导致城市景观的空间格局发生改变,影响区域的生态过程,最终引发了如空气污染、居住拥挤等一系列生态环境问题和社会经济问题。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称之为城市景观的生态效应。
景观格局分析的目的不仅仅是为了描述景观格局及其变化,更主要的是要为理解和解释景观的生态过程,充分发挥城市景观的生态效应。
1研究区概况
庄河地处北温带,属暖温带湿润大陆性季风气候,具有一定的海洋性气候特征。气候温和,四季分明,平均气温为9.1℃。历年平均日照为2415.6小时,日照充足,日照率56%左右;降水量在时间和空间上分布不均,历年平均降水量为757.4毫米。7、8月份降水量占全年降水的56%。
庄河属千山山脉南延部分,为低山丘陵区,地势由南向北逐次升高。北部群山逶迤,峰峦叠嶂,平均海拔在500米以上,最高海拔为1130.7米,中部丘陵起伏,海拔在300米左右,南部沿海地势平坦宽阔,海拔在50米以下。
庄河的森林主要分布在步云山、仙人洞等7个山区乡镇,占庄河有林地的57.2%,丘陵地区8个乡镇次之,占庄河林地面积的32.9%,沿海的11个乡镇森林资源较少,占庄河有林地的9.9%,以薪炭林为主,并有残存的海防林带,以松、柞、刺槐、杨、柳、榆为主要树种。
2土地利用景观斑块类型划分
本研究的基础数据为庄河市2007年的土地利用图形数据,为土地资源的二级分类系统(26类)。考虑到景观格局研究的需要和辽宁沿海区域的地理环境状况,应用时将二级分类归并为水田、旱地、林地、草地、水域、滩涂、城乡工矿居民用地(以下簡称为城乡用地)、沼泽地和未利用地共9种景观斑块类型。
3庄河市土地利用结构分析
从各景观类型的分布面积比例看,庄河市林地景观面积最大,占42.34%,其次为旱地和城乡用地,分别约占36.98%和8.32%,林地大面积分布在西北部地区,城乡用地和旱地集中分布在东南部地区,水田集中分布在东部地区。庄河市以林地旱地景观类型为主,城乡用地、水域、水田景观类型为辅的空间格局。
庄河市景观中林地、耕地是基质,城乡、居民及工矿用地,水域和水田镶嵌其中的格局,说明了随着社会、经济的发展进步,人们的活动对景观的干扰控制在景观空间格局中起着主导作用。
4庄河市生态环境质量分析
计算发现,庄河市土地的景观破碎化程度较高,说明土地系统在人为干扰作用大,随着人类活动的加剧,区域开发程度增加,土地利用趋于多样化和均匀化,完整性差。
庄河市区域生态环境指数较高,为0.48,与相邻的普兰店市、营口市生态环境基本类似,而与相邻的丹东市生态环境指数0.73相比较较低。
不同斑块对区域生态环境贡献作用不同。在辽宁省研究区域当中,凡是境内旱地景观占主导地位的区域,或林地景观和草地景观比例较小的区域,其生态环境指数较低,例如普兰店市和锦州市。
相反,凡是境内水田和林地景观占主导地位的区域,其生态环境指数较高,景观破碎化程度较低,其生态环境的总体质量较好,如丹东市。
庄河市在辽宁各研究区中区域生态指数为中等水平,庄河市旱地景观面积最大,占42.34%,林地景观面积次之,为36.98%,草地景观面积占2.76%,林地景观和草地景观共占总面积的39.74%,与旱地景观面积比例相差不大,因此生态环境较好。
进一步分析可知,景观多样性指数与景观优势度指数呈负相关关系。例如,普兰店市的景观多样性指数最低,为0.85,而景观优势度指数最高,为1.40。景观平均斑块面积与生态指数呈负相关关系。例如,丹东市的平均斑块面积最小,为0.02 km2/个,而区域生态指数最高,为0.73。
5结语
本研究发现,景观平均斑块面积与区域生态指数(EVt)呈负相关关系,景观多样性指数(H)与景观优势度指数(D)也呈负相关关系。
已有研究表明,研究区景观斑块类型的平均斑块面积大小与区域生态环境指数关系为正关联,而景观破碎化指数与生态环境指数关系为负关联。
这些研究结果均表明,研究区因自然或人为干扰而导致的景观空间异质性越高,对生态系统的结构、功能及稳定性的扰动就越大,环境的脆弱性与敏感性则越强,相应地环境变化的幅度就越大。
庄河地区位于大连的东部地带,是沿海地区,土地的破碎化程度较高,说明土地系统在人为干扰作用大,随着人类活动的加剧,区域开发程度增加,土地利用趋于多样化和均匀化。
综合以上分析表明,不合理的土地利用方式会造成生态环境质量的下降,随着社会、经济的发展进步,人类活动对景观的干扰控制在庄河地区景观空间格局中起主导作用,由于人为干扰活动的影响,生态环境的稳定性正趋向降低。建议在庄河地区以及多数沿海地区采用可持续发展战略,减少人为活动对区域环境的影响。
参考文献
[1]魏莉, 张勇, 张令. 大连东部地区土地利用及土地覆盖的空间格局研究[J]. 环境保护科学,2006, 8(32): 44-46.
[2]张华, 丁亮, 苗苗. 科尔沁沙地景观空间格局及其生态环境效应分析[J]. 水土保持学报, 2007, 21(2):192-196.
[3]邬建国. 环境生态学--格局、过程、尺度与等级[M]. 北京:高等教育出版社,2000.2-35.
[4]陈文波, 肖笃宁, 李秀珍. 景观空间分析的特征和主要内容[J].生态学报,2002,22(7):1135-1142.