四川天府新区BGI复合功能空间分异特征及其景观格局驱动机制研究

蓝绿基础设施(Blue-Green Infrastructure, BGI)是实现适应气候变化战略目标的重要工具.研究BGI景观格局和功能的空间关系,旨在为城市气候适应性建设提供依据.以四川天府新区(含协调管控区)为例,基于遥感影像数据,从气候适应性视角出发,进行BGI复合功能评价和空间分异特征分析,并运用地理探测器进一步揭示景观格局主要驱动因子及驱动机制.结果表明:(1)复合功能等级整体呈现从龙泉山脉向东西两侧递减趋势,高服务功能集中分布在龙泉山脉、彭祖山景区和三岔湖景区东南方向的协调管控区域.(2)复合功能等级空间分布格局整体呈显著空间正向自相关关系,具有显著高高(HH)、低低(LL)、高低(HL)聚集特征.(3)景观组成类型、网络结构要素类型、斑块密度指数(PD)和面积加权平均形状指数(AWMSI)是复合功能空间分异的主要驱动因子;景观组成类型、网络结构要素类型是复合功能空间分异的主要交互驱动因子.研究探明了景观格局对BGI复合功能空间分异的驱动机制,可用于指导研究区城市气候适应性建设.

耦合景观生态安全格局的南京市“三生”空间多情景模拟

[目的]阐明区域景观生态安全格局与“三生”空间多情景模拟的耦合过程,为维护区域生态安全、优化国土空间发展格局提供参考。[方法]将包含防洪、水土保持、生物保护和游憩等重要生态过程的综合景观生态安全格局作为约束条件耦合到FLUS模型中,设置农业空间优先、工业和生活空间优先、生态空间优先和三生空间均衡发展4类情景,预测了规划目标年(2025年和2035年)不同情景下“三生”空间结构与布局状况。[结果]南京市低、中、高安全水平生态用地规模分别为1537.41,2576.85,2928.59 km^(2),占比23.34%,39.12%,44.46%;相较其他3种情景,“三生”空间均衡发展情景下,维持中等水平的生态安全,各类空间变化趋势整体较为缓和,到2025年和2035年,生产空间基本维持现有水平,仅增加2.09,2.02 km^(2),生活空间增幅相对有限,分别为28.55,46.27 km^(2),生态空间缩减幅度有所放缓,分别为30.64,48.29 km^(2),该情景在满足经济发展对建设用地需求的同时,也能兼顾粮食安全和生态保护的要求,有利于促进经济、社会和生态全面协调可持续发展。[结论]以“三生”空间均衡发展为目标优化国土空间发展格局,有利于实现生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀。

可持续性城市生态景观格局空间结构优化模型研究

城市生态景观格局遭到破坏,使城市绿地功能退化,为有效保障城市生态景观健康状态,研究可持续性城市生态景观格局空间结构优化模型。以陕西省咸阳市作为研究对象,对其区域概况展开分析,明确该城市景观优化过程中相关数据来源。完成生态景观健康评价,制定城市生态景观格局空间结构优化目标函数,构建可持续性城市生态景观格局空间结构优化模型,利用粒子群算法对模型实施求解,完成可持续性城市生态景观格局空间结构优化。实验结果表明,利用该方法开展城市生态景观格局空间结构优化时,优化效果好。

“非典型”传统村落景观格局与生态旅游发展研究——以桂林喀斯特世界自然遗产地明村为例

“非典型”传统村落是指虽未纳入“历史文化名村”或“中国传统村落”名录保护,但仍具有特殊的历史文化和社会价值的村落。广西桂林明村地处喀斯特自然遗产地核心保护区,三面峰林环绕,一面贴近漓江,生态环境优越,历经数百年,荟萃了“非典型”传统村落的精华。其聚落选址布局、景观格局以及空间结构整体都具有传统村落很好的代表性,但城市化等外部冲击导致村落发展失序,主体缺位带来生态旅游发展停滞。藉此提出保护与更新村落环境,活化利用生态景观文化旅游廊道,展示农耕文化,营造田园诗意等生态旅游发展策略。

基于景观生态风险评价的景观格局优化研究——以嘉陵江流域为例

为了促进嘉陵江流域生态系统的健康发展,采用空间主成分分析法、加权叠加分析法和最小累积阻力模型对流域景观生态风险进行了研究.结果表明:嘉陵江流域高与较高生态风险区主要位于嘉陵江流域上游局部地区,中、下游的西南部地区.遴选出22个生态源地、构建出15条生态廊道、辨识出17个生态节点,形成点—线—面多层次生态网络优化格局;对比嘉陵江流域景观格局优化前后的连通性指数发现,优化后的整体景观连通性提高了87.35%.建议该区域在今后的建设中,应加强生态源地的保护、生态廊道及生态节点的建设以形成稳定的、物种丰富的生态系统.

三明市区景观格局时空演变及生态网络构建研究

生态网络的构建充分利用了山地型城市所具备的良好生态环境,减弱了快速城市化带来的负面影响,提升了区域生态系统服务能力和生物多样性。以三明市区为研究区域,对比分析了2000、2010和2020年3个时期的景观格局、生态源地和生态阻力面的变化,运用形态学空间格局分析(morphological spatial pattern analysis,MSPA)方法、电路理论和重力模型等判定重要生态源地,构建生态廊道,并提出相应的优化策略。结果表明:(1)2000—2020年三明市区核心区面积占研究区域总面积的比例均超过50%,但呈现逐年下降趋势。(2)三明市区有11个重要生态源地,构建了24条生态廊道。(3)运用重力模型将廊道分为3类,其中1级廊道2条,2级廊道5条,3级廊道17条。(4)识别出22个踏脚石、47个生态夹点、54个障碍点和114个断裂点。(5)提出修复生态断裂点、建设踏脚石、保护生态夹点、去除生态障碍点的优化策略来提升生态网络稳定性,增强区域景观连通性。研究结果可为山地城市的生态网络构建提供参考。

城郊水库型水利风景区生态旅游适宜性及景观格局研究——以四川省仙海国家水利风景区为例

为促进中国西部地区城郊水库型水利风景区生态旅游的繁荣与进步,基于实地踏勘、AHP法与3S技术等,以四川省第一家国家级水利风景区——绵阳市仙海水利风景区为研究载体,从地形、环境、资源、旅游4个维度选取实用、创新型指标,构建一套适合城郊水库型水利风景区的生态旅游适宜性评价体系。利用Arc GIS 10.2与Fragststa 4.2综合评判仙海水利风景区的生态旅游环境与景观格局,最后分别从生态保育与旅游功能角度提出优化建议。结果表明:景观格局指数结果对生态旅游适宜性分区具有补充说明作用,仙海水利风景区的整体景观聚集性较高,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级适宜区占64.18%,适合开展复合型生态旅游产业;Ⅳ、Ⅴ级适宜区的主要优势斑块为水域,应以生态保育为主。针对城郊水库型水利风景区的规划应注重生态与旅游齐头并进,以期实现生态经济效益与景观资源利用率最大化。

基于景观格局的玉溪市“三湖”流域生态风险演化分析

以玉溪市“三湖”流域为研究对象,对研究区内生态风险状况进行研究,揭示其20年生态风险演化特征。对2000-2020年的土地利用数据进行等间距采样,基于景观格局指数建立生态风险模型并利用空间自相关分析、地统计学分析、重心转移等方法对研究区内景观格局变化特征以及生态风险演变进行探究。结果表明:(1)社会发展及人类活动导致建筑用地的分离度等在研究期内呈线性减少趋势,而草地的破碎度在20年里呈上升趋势,由2000年的0.55增长到2020年的0.93;(2)生态风险格局在空间上呈现显著正相关,Moran’s I指数由2000年的0.522下降至2022年的0.513,表明研究区内景观生态风险值在空间分布上的依赖性减弱,空间趋同性逐渐降低;(3)研究区内多年间生态风险呈现先上升后下降的趋势且生态风险格局重心整体向西南偏移,高风险区主要分布在研究区北部的林草地带以及湖泊周围,20年面积增加了6 212.07 hm^(2)。研究结果可为流域内水资源开发、生态安全保护等决策提供支持。

基于形态空间格局分析与最小累积阻力模型的城市热环境生态网络优化研究

【目的】建立合理的城市热环境生态网络,以缓解城市热岛效应。【方法】以成都市中心城区为研究对象,基于“源-汇”理论,利用形态学空间格局分析方法(MSPA)与景观连通性指数,分别筛选研究区内景观稳定性好、连通性高的“源”“汇”景观作为生态源地;运用最小累积阻力模型、重力模型以及水文分析模块构建和筛选研究区内的重要生态廊道,从而建立缓解城市热环境问题的多层级“源-汇”景观网络。【结果】分别筛选出24个具有重要连通性的“源”“汇”核心斑块作为重要生态源地。构建“源-源”廊道102条,“汇-汇”廊道141条,“源-汇”廊道325条,生态节点103个,障碍点148个。通过综合相交分析,一级补偿廊道主要由岷江、毗河和其他河道构成,二级输送廊道主要分布在“汇”景观较为密集的区域,三级作用廊道主要分布在高强度建设区域。【结论】基于“源-汇”理论构建的多层级生态网络优化格局是有效缓解城市热岛效应的重要举措。图4表3参25.

景观环境设计中生态安全规划与管理——评《景观生态安全格局规划理论、方法与应用》

景观环境设计不仅是美化城市空间的重要手段,更是连接人与自然、促进生态和谐的关键环节。通过科学合理的生态安全规划,可有效保护生态环境,减少人类活动对自然资源的破坏,实现人与自然的和谐共生。面对日益严峻的气候变化、环境污染等挑战,通过科学的生态安全规划,可优化城市空间布局,增强生态系统的自我调节能力,提升城市应对生态风险的能力。

基于景观格局的石林彝族自治县景观生态风险评价

基于石林彝族自治县2000—2020年遥感影像,利用ENVI、ArcGIS以及Fragstats4景观分析软件对研究区景观结构的组成及转变进行量化处理,建立石林县生态风险评价体系。结果表明:1)耕地占石林县总面积的50%以上,2000—2020年耕地面积减少27.51 km^(2),不透水面面积增加41.60 km^(2),林地、草地面积变化不活跃,但在2010—2020年呈下降趋势。2)20年间石林县综合生态风险变化较为剧烈,风险指数在2010年达到峰值(0.3129),其中水体景观作为高危风险景观,其指数在2010年高达2.3793;耕地作为石林县对景观生态影响最大的因子,其贡献权重高达52%。3)由于强烈的人类活动,研究区以高生态风险区为主,占研究区总面积的66.5%。总之,整个研究期间,石林彝族自治县的生态环境呈现局部改善和部分退化并存的状态,景观生态安全呈现较好的趋势,建议从调节当地产业结构入手,针对不同风险区制定相应措施,妥善处理生态保护与经济建设之间的关系。

基于景观格局的土地利用生态风险评价——以兰州市为例

本文以中国科学院资源环境科学与数据中心的土地利用数据为基础,利用转移矩阵、空间自相关(全局空间自相关和局部空间自相关),选用景观格局指数来构建生态风险指数,利用克里金插值分析进行可视化,对兰州市土地利用变化及生态风险的时空分布特征进行分析。结果表明:兰州市耕地和草地减少,建设用地明显增加,建设用地主要由草地转换而来;Moran’s I表明,兰州市土地利用与生态风险呈正相关,分布呈聚集模式,以“高-高”和“低-低”聚类模式为主;生态风险较高区域集中于城关区、安宁区、七里河等主要城区。

不同等级道路对福州市生态空间景观连接度的影响研究

道路空间的扩张导致城市生态空间的破碎化及其景观连接受阻.科学分析不同等级道路对生态空间景观连接度的影响对指导生态修复工程选址和未来道路网络布设具有重要意义.研究采用形态学空间格局分析(MSPA)和基于图论的景观连接度模型,提取福州市主要生态空间,并通过有无道路的情景定量分析了不同距离阈值下各等级道路对生态空间景观连接度的影响.结果表明:(1)在各等级道路干扰中,高速公路对景观连接度的影响最为显著,导致景观连接度指数LCP、IIC和PC值分别降低了7.74%、6.53%和8.96%;(2)道路的存在干扰了生态空间中各斑块的连接度重要性,导致高景观连接度的斑块组合数量骤减,低景观连接度的斑块组合数量剧增;(3)各级道路的影响程度由大到小依次为高速公路、县道、省道和国道,其中县道和高速公路分别在距离阈值极低和极高时成为主要影响因素;(4)生态空间占比越大且越靠近城市核心区的区县,其生态空间景观连接度越易受到道路的影响.研究结果可为福州市生态空间格局的构建和优化提供科学依据.

基于景观格局与遥感生态指数的成都市碳排放分析

首先利用景观格局分析方法建立最优的土地利用分类粒度;随后进行城市生态质量评价并对土地利用分类结果进行碳排放计算,然后分析成都市各区、县碳排放空间格局变化。分析可得,30 m为最佳分类粒度,2015—2020年成省市城市整体生态质量得到提升,各区、县碳排放总量处于增加状态,且城市生态质量提升区域多处于碳排放增加量大的区域。综上可得,成都市没有因为城市化进程加快使城市生态质量变差,而在城市化进程快速区域的生态质量改善明显,因此成都市整体处于生态改善建设中。

旅游景观生态系统格局:概念与空间单元

旅游景观生态系统作为一个复杂的自然-人文生态系统,内部的人地关系区别于一般景观生态系统,但现有的格局研究难以反映。基于景观生态学与空间结构理论,在已有研究基础上,提出旅游景观生态系统格局的概念,并构建空间单元体系。首先,旅游景观生态系统格局可理解为旅游者的活动作用于系统地域范围所形成的空间分异与组织形式;其次,旅游景观生态系统格局的空间单元可划分为斑块、廊道和基质,其中斑块由节点与域面组成。旅游景观生态系统格局理论提出的目的是通过旅游者空间分布状况的分析,反映系统内部要素之间相互作用过程的空间差异。这一理论的提出有助于推动景观格局与生态过程研究的深入,并能为区域旅游业发展的空间协调管理提供理论支持。

武汉市极端气温与生态空间景观格局的影响指数及耦合特征

为解析气候变化与城市生态空间格局降温效应的变化特征及两者的协调机制,通过构建指标、函数模型、数理统计等方法对武汉市2000、2010、2020年的极端气温与具有降温效应的城市生态空间格局进行量化分析,结果显示:2000、2010、2020年的极端气温综合指数分别为10.7525、21.8882和3.2575,城市生态空间景观格局综合指数分别为13032.0、11834.4和100186.5;与降温效应呈正相关的格局指数:斑块类型面积、斑块所占景观面积比例、斑块数量、斑块密度、最大斑块占景观面积比例、景观形状指数平均斑块面积、平均分维数、聚集度、结合度、邻近度在2020年数值相对早年偏小,表明武汉市生态空间的降温效应逐渐被削弱;2000、2010、2020年极端气温综合指数与城市生态空间格局综合指数的协调程度由中级协调逐降为严重失调,意味着武汉市生态空间的降温效应对极端气温的缓解作用逐渐降低。

武当山旅游经济特区生态敏感性空间格局分析

为更好地保护武当山旅游经济特区生态环境,实施有效规划和管理,本文采用层次分析法(AHP)计算武当山旅游经济特区的生态敏感性,并采用GIS空间分析方法构建生态敏感性评价体系,获取武当山旅游经济特区的生态敏感性空间分布并进行分析。实验结果表明:武当山旅游经济特区以中、轻度敏感区为主,面积占比分别是40.62%和32.87%,主要分布在武当山南部山区以及东部地区;其次是高度敏感区,面积占比23.15%,主要分布在武当山的南部地区;此外,极高和极低生态敏感性的区域面积占比仅为0.39%和2.98%,其中极低敏感区分布在武当山西北部,以水域为主,主要包含水库、坑塘与河流。

基于景观生态风险评价的白洋淀流域景观格局优化研究

流域景观生态风险评价是景观格局优化的现实依据,景观格局优化是流域生态环境修复和维护的有效途径之一。以白洋淀流域为研究区,从自然、人类活动和景观因素3个方面选取11个指标,采用空间主成分分析法对流域景观生态风险进行评价,识别出面积大于0.001 km^(2)的水体和面积大于0.005 km^(2)的林地作为生态源地,基于最小累积阻力模型(MCR)和网络结构评价法对流域景观格局进行优化。结果表明:(1)植被覆盖度、径流量等自然因素对白洋淀流域景观生态风险的影响最强烈,景观因素对生态风险的影响最小。(2)白洋淀流域景观生态风险较大,高风险区域位于研究区东南部和西北部,低风险区域零星分布在西部林地中。提取的生态源地总面积为11319.85 km^(2),占流域总面积的35%。(3)构建了由39条生态廊道和21个生态节点组成的生态网络格局,形成道路型廊道、河流型廊道、绿带型廊道,优化后景观格局网络闭合度、节点连接率、网络连接度较高,景观格局连通度得到明显提升。基于景观生态风险评价的景观格局优化研究,可为全面推进白洋淀流域生态环境维护和修复提供决策参考。

基于生态地理逻辑的城市景观空间体系构建研究与实践

报告关注人地的相互关系,研究城市环境的作用机制和过程,基于2个实践案例对城市景观空间形态的形成逻辑机理进行揭示,并形成设计方法论层面的支撑。从地理学的角度看,一个区域的自然空间格局的形成基于自然地域分异规律,而长时间经济、社会、生态环境发展格局的演变与最初的自然空间格局密切相关,且互相影响。空间效能、生态效能和景观效能的整体延续与提升需要对城市景观的异质性进行关注。

基于MSPA-MCR-CIRCUIT的山西省运城市景观生态网络构建

山西省运城市位于黄河中下游三省交界处,其景观要素成分复杂,对运城景观生态网络斑块与廊道的研究有利于黄河生态系统稳定性的保护。基于形态空间格局理论(MSPA)确定连通性强的核心斑块,识别核心生态源地,以最小累计阻力模型(MCR)为基础,叠加7种阻力因子构建综合阻力面,根据重力模型划分生态廊道等级。以基于电路理论(CIRCUIT)的Linkage Mapper工具识别生态夹点和障碍点作为生态节点,综合构建源地(面)-廊道(线)-节点(点)的运城市景观生态网络。结果表明:1)运城市核心生态源地有9处,综合重力模型和实际建设需求划分13条重要生态廊道和10条一般生态廊道,识别出关键生态节点17个,一般生态节点34个;2)现有重要生态廊道集中于运城南部,南北方向生态联系较弱,可优先加强贯穿稷山县、新绛县、闻喜县的重要生态廊道建设;3)MSPA模型与电路理论的综合运用可提升景观生态网络构建的科学性和准确性,有利于确定生态修复关键区域,为生态修复项目的布局提供有力支撑。