景观格局研究综述分析解析
景观格局指数及各指数意义
景观格局指数及各指数意义
景观格局指数是指通过对一个区域内的景观格局进行测量和评价,以数值化的形式反映景观格局所具有的特征和特点的一种指标。它是景观生态学研究中的重要参数,可以用来评价和比较不同区域或同一区域不同时间的景观格局。
首先,景观破碎度指数是指景观单元间相互间隔和相互接触的比例,表示景观的连续性与破碎性。高破碎度指数意味着景观被分割成多个小块,破碎度增加,景观的完整性和连续性降低,会对生物多样性和生态系统功能产生负面影响。因此,景观破碎度指数一般应该越低越好。
第三,大小斑块密度指数是指在一定区域内,不同斑块大小的数量比例,反映景观的尺度和多样性。大小斑块密度指数可以用来评价景观的复杂度和多样性。较高的大小斑块密度指数意味着一个区域内存在较多的斑块,类别和大小多样,有利于物种的栖息和繁殖。
最后,空间形状指数是指景观单位的形状和特征,包括边界长度、形状复杂度等。具有更为复杂和多样的空间形状的景观单位能够提供更多的生境和资源,对物种的繁殖和生存有积极影响。
景观格局指数的研究和应用对于生态系统保护和管理具有重要意义。通过该指数的测量和评价,可以判断一个区域的景观格局特征和特点,进而分析和评估生态系统的稳定性和健康状况。在城市规划和自然保护领域,景观格局指数可以用来评估不同规划方案或保护策略对景观格局的影响,为决策者提供科学依据。此外,景观格局指数也可以用来研究不同生态系统类型和景观类型的特点和差异,为生态系统管理和保护提供支持。最后,景观格局指数还可以用来评估不同人类活动对景观的影响,指导可持续发展和生态环境建设。总之,景观格局指数是一个重要的生态学工具,能够为人们更好地理解和管理景观提供帮助。
景观格局
景观指数定义:
指高度浓缩景观格局信息,反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标;适合定量表达景观格局和生态过程之间关联的空间分析方法。
景观指数公式及其生态意义;
斑块类型面积(CA),单位:ha,范围:CA>0
(2-1)
公式描述:CA等于某一斑块类型中所有斑块的面积之和(m2),除以10000后转化为公顷(ha);即某斑块类型的总面积。
生 态意义:CA度量的是景观的组分,也是计算其它指标的基础。它有很重要的生态意义,其值的大小制约着以此类型斑块作为聚居地(Habitation)的物 种的丰度、数量、食物链及其次生种的繁殖等,如许多生物对其聚居地最小面积的需求是其生存的条件之一;不同类型面积的大小能够反映出其间物种、能量和养分 等信息流的差异,一般来说,一个斑块中能量和矿物养分的总量与其面积成正比;为了理解和管理景观,我们往往需要了解斑块的面积大小,如所需要的斑块最小面 积和最佳面积是极其重要的两个数据。
景观面积(TA),单位:ha,范围:TA>0
(2-2)
公式描述:TA等于一个景观的总面积,除以10000后转化为公顷(ha)。
生态意义:TA决定了景观的范围以及研究和分析的最大尺度,也是计算其它指标的基础。在自然保护区设计和景观生态建设中,对于维护高数量的物种,维持稀有种、濒危种以及生态系统的稳定,保护区或景观的面积是最重要的因素。
斑块所占景观面积的比例(%LAND),单位:百分比,范围:0<%LAND<=100
(2-3)
公式描述:%LAND等于某一斑块类型的总面积占整个景观面积的百分比。其值趋于0时,说明景观中此斑块类型变得十分稀少;其值等于100时,说明整个景观只由一类斑块组成。
生 态意义:%LAND度量的是景观的组分,其在斑块级别上与斑块相似度指标(LSIM)的意义相同。由于它计算的是某一斑块类型占整个景观的面积的相对比
例,因而是帮助我们确定景观中模地(Matrix)或优势景观元素的依据之一;也是决定景观中的生物多样性、优势种和数量等生态系统指标的重要因素。
斑块个数(NP),单位:无,范围:NP>=1
NP = n (2-4)
公式描述:NP在类型级别上等于景观中某一斑块类型的斑块总个数;在景观级别上等于景观中所有的斑块总数。
生态意义:NP反映景观的空间格局,经常被用来描述整个景观的异质性,其值的大小与景观的破碎度也有很好的正相关性,一般规律是NP大,破碎度 高;NP小,破碎度低。NP对许多生态过程都有影响,如可以决定景观中各种物种及其次生种的空间分布特征;改变物种间相互作用和协同共生的稳定性。而 且,NP对景观中各种干扰的蔓延程度有重要的影响,如某类斑块数目多且比较分散时,则对某些干扰的蔓延(虫灾、火灾等)有抑制作用。
最大斑块所占景观面积的比例(LPI),单位:百分比,范围:0 (2-5) 公式描述:LPI等于某一斑块类型中的最大斑块占据整个景观面积的比例。 生态意义:有助于确定景观的模地或优势类型等。其值的大小决定着景观中的优势种、内部种的丰度等生态特征;其值的变化可以改变干扰的强度和频率,反映人类活动的方向和强弱。 斑块平均大小(MPS),单位:ha,范围:MPS>0 (2-6) 公式描述:MPS在斑块级别上等于某一斑块类型的总面积除以该类型的斑块数目;在景观级别上等于景观总面积除以各个类型的斑块总数。 生 态意义:MPS代表一种平均状况,在景观结构分析中反映两方面的意义:景观中MPS值的分布区间对图像或地图的范围以及对景观中最小斑块粒径的选取有制约 作用;另一方面MPS可以指征景观的破碎程度,如我们认为在景观级别上一个具有较小MPS值的景观比一个具有较大MPS值的景观更破碎,同样在斑块级别 上,一个具有较小MPS值的斑块类型比一个具有较大MPS值的斑块类型更破碎。研究发现MPS值的变化能反馈更丰富的景观生态信息,它是反映景观异质性的 关键。 面积加权的平均形状因子(AWMSI),单位:无,范围:AWMSI>=1 (2-7) 公式描述:AWMSI在斑块级别上等于 某斑块类型中各个斑块的周长与面积比乘以各自的面积权重之后的和;在景观级别上等于各斑块类型的平均形状因子乘以类型斑块面积占景观面积的权重之后的和。 其中系数0.25是由栅格的基本形状为正方形的定义确定的。公式表明面积大的斑块比面积小的斑块具有更大的权重。当AWMSI=1时说明所有的斑块形状为 最简单的方形(采用矢量版本的公式时为圆形);当AWMSI值增大时说明斑块形状变得更复杂,更不规则。 生态意义:AWMSI是度量景观空间格局复杂性的重要指标之一,并对许多生态过程都有影响。如斑块的形状影响动物的迁移、觅食等活动],影响植物的种植与生产效率;对于自然斑块或自然景观的形状分析还有另一个很显著的生态意义,即常说的边缘效应。 面积加权的平均斑块分形指数(AWMPFD),单位:无,范围:1<=AWMPFD<=2 (2-8) 公式描述:AWMPFD的公式形式与AWMSI相似,不同的是其运用了分维理论来测量斑块和景观的空间形状复杂性。AWMPFD=1代表形状最简单的正方形或圆形,AWMPFD=2代表周长最复杂的斑块类型,通常其值的可能上限为1.5。 生 态意义:AWMPFD是反映景观格局总体特征的重要指标,它在一定程度上也反映了人类活动对景观格局的影响。一般来说,受人类活动干扰小的自然景观的分数 维值高,而受人类活动影响大的人为景观的分数维值低。应该指出的是,尽管分数维指标被越来越多地运用于景观生态学的研究,但由于该指标的计算结果严重依赖 于空间尺度和格网分辨率,因而我们在利用AWMPFD指标来分析景观结构及其功能时要更为审慎。 平均最近距离(MNN),单位:m,范围:MNN>0 (2-9) 公式描述:MNN在斑块级别上等于从斑块ij到同类型的斑块的最近距离之和除以具有最近距离的斑块总数;MNN在景观级别上等于所有类型在斑块级别上的MNN之和除以景观中具有最近距离的斑块总数。 生 态意义:MNN度量景观的空间格局。一般来说MNN值大,反映出同类型斑块间相隔距离远,分布较离散;反之,说明同类型斑块间相距近,呈团聚分布。另外, 斑块间距离的远近对干扰很有影响,如距离近,相互间容易发生干扰;而距离远,相互干扰就少。但景观级别上的MNN在斑块类型较少时应慎用。 平均邻近指数(MPI),单位:无,范围:MPI>=0 (2-10) 公式描述:给定搜索半径后,MPI在斑块级别上等于斑块 ijs的面积除以其到同类型斑块的最近距离的平方之和除以此类型的斑块总数;MPI在景观级别上等于所有斑块的平均邻近指数。MPI=0时说明在给定搜索 半径内没有相同类型的两个斑块出现。MPI的上限是由搜索半径和斑块间最小距离决定的。 生态意义:MPI能够度量同类型斑块间的邻近程度以及景观的破碎度,如MPI值小,表明同类型斑块间离散程度高或景观破碎程度高;MPI值大,表明同类型斑块间邻近度高,景观连接性好。研究证明MPI对斑块间生物种迁徙或其它生态过程进展的顺利程度都有十分重要的影响。 景观丰度(PR),单位:无,范围:PR>=1 (2-11) 公式描述:PR等于景观中所有斑块类型的总数。 生态意义:PR是反映景观组分以及空间异质性的关键指标之一,并对许多生态过程产生影响。研究发现景观丰度与物种丰度之间存在很好的正相关,特别是对于那些生存需要多种生境条件的生物来说PR就显得尤其重要。 香农多样性指数(SHDI),单位:无,范围:SHDI>=0 (2-12) 公式描述:SHDI在景观级别上等于各斑块类型的面积比乘以其值的自然对数之后的和的负值。SHDI=0表明整个景观仅由一个斑块组成;SHDI增大,说明斑块类型增加或各斑块类型在景观中呈均衡化趋势分布。 生 态意义:SHDI是一种基于信息理论的测量指数,在生态学中应用很广泛。该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感,即强调 稀有斑块类型对信息的贡献,这也是与其它多样性指数不同之处。在比较和分析不同景观或同一景观不同时期的多样性与异质性变化时,SHDI也是一个敏感指 标。如在一个景观系统中,土地利用越丰富,破碎化程度越高,其不定性的信息含量也越大,计算出的SHDI值也就越高。景观生态学中的多样性与生态学中的物 种多样性有紧密的联系,但并不是简单的正比关系,研究发现在一景观中二者的关系一般呈正态分布。 香农均度指数(SHEI),单位:无,范围:0<=SHEI<=1 (2-13) 公式描述:SHEI等于香农多样性指数除以给定景观丰度下的最大可能多样性(各斑块类型均等分布)。SHEI=0表明景观仅由一种斑块组成,无多样性;SHEI=1表明各斑块类型均匀分布,有最大多样性。 生 态意义:SHEI与SHDI指数一样也是我们比较不同景观或同一景观不同时期多样性变化的一个有力手段。而且,SHEI与优势度指标 (Dominance)之间可以相互转换(即evenness=1-dominance),即SHEI值较小时优势度一般较高,可以反映出景观受到一种或 少数几种优势斑块类型所支配;SHEI趋近1时优势度低,说明景观中没有明显的优势类型且各斑块类型在景观中均匀分布。 散布与并列指数(IJI),单位:百分比,范围:0 (2-14) 公式描述:IJI在斑块类型级别上 等于与某斑块类型i相邻的各斑块类型的邻接边长除以斑块i的总边长再乘以该值的自然对数之后的和的负值,除以斑块类型数减1的自然对数,最后乘以100是 为了转化为百分比的形式;IJI在景观级别上计算各个斑块类型间的总体散布与并列状况。IJI取值小时表明斑块类型i仅与少数几种其它类型相邻 接;IJI=100表明各斑块间比邻的边长是均等的,即各斑块间的比邻概率是均等的。 生态意义:IJI是描述景观空间格局最重要的指标之一。 IJI对那些受到某种自然条件严重制约的生态系统的分布特征反映显著,如山区的各种生态系统严重受到垂直地带性的作用,其分布多呈环状,IJI值一般较 低;而干旱区中的许多过渡植被类型受制于水的分布与多寡,彼此邻近,IJI值一般较高。 蔓延度指数(CONTAG),单位:百分比,范围:0 (2-15) 公式描述:CONTAG等 于景观中各斑块类型所占景观面积乘以各斑块类型之间相邻的格网单元数目占总相邻的格网单元数目的比例,乘以该值的自然对数之后的各斑块类型之和,除以2倍 的斑块类型总数的自然对数,其值加1后再转化为百分比的形式。理论上,CONTAG值较小时表明景观中存在许多小斑块;趋于100时表明景观中有连通度极 高的优势斑块类型存在。应该指出的是,该指标只能运行在FRAGSTATS软件的栅格版本中。 生态意义:CONTAG指标描述的是景观里不同斑块 类型的团聚程度或延展趋势。由于该指标包含空间信息,是描述景观格局的最重要的指数之一。一般来说,高蔓延度值说明景观中的某种优势斑块类型形成了良好的 连接性;反之则表明景观是具有多种要素的密集格局,景观的破碎化程度较高。而且研究发现蔓延度和优势度这两个指标的最大值出现在同一个景观样区。该指标在 景观生态学和生态学中运用十分广泛,如Graham等曾用蔓延度指标进行生态风险评估;Musick和Grover用它来量测图像的纹理等。
国内外城市景观控制研究综述及其借鉴意义
江苏建筑 2011年第5期(总第143期) 31
国内外城市景观控制研究综述及其借鉴意义
崔云兰。赵佩佩 (浙江省城乡规划设计研究院,浙江杭州310007)
【摘 要1 随着人民生活水平的提高,城市莆观越来越成为城市规划中的重要组成部分。越来越多的城市将城市景观控制
纳入到城市管理中。香港等地还将景观分析作为建筑设计和地区规划审判的重要组成部分。文章通过对国内外景观控制实 践的梳理和剖析,在借鉴其成功经验的基础上,分别从控制方法和控制框架2个方面对风景型滨水城市的视觉景观控制规
划进行探讨。 [关键词1 视觉景观;景观规划控制;滨水城市
[中图分类号]TU985.14[文献标识码]A[文章编号]1005—6270(2011)05-0031-03
Review of Research in the Landscape Control Planning at Home and Abroad
CUI Yun——lan ZHAO Pei——pei (Zhejiang Uran-Rural Planning Design Institute,Hangzhou Zhejing 3 10007 China)
Abstract:As the people’S living standards improved,urban landscape becomes an important part of the urban
plan.There are more and more landscape analyses in urban governments.In Hongkong,landscape analyses are
approval parts in building and planning.This paper is supposed to summarise and analyse the experiences of
景观规划的研究综述
龙源期刊网
景观规划的研究综述
作者:郭兰
来源:《城市建设理论研究》2013年第07期
摘要:随着我国经济的快速发展,城市化进程也随着加快,相应的有关我国园林景观规划的发展也成上升趋势。本文归纳提出了国际景观规划的热点景观类型、研究主题和主要研究方法,分析了目前主要的景观规划流派,并对我国城市园林景观规划的发展趋势进行展望。
关键词: Landscape and Urban Planning;景观设计学;景观规划;景观研究动态
Abstract: with the rapid development of economy in our country, also along with the speeding up
urbanization process, the corresponding related to the development of Chinese landscape planning is
into a rising trend. Article summed up the focus of international landscape planning and landscape
types, research topics and main research methods, analysis of the current main genre of landscape
planning, and development trend of the urban landscape planning in China was discussed.
Key words: Landscape and Urban Planning; Landscape design school; Landscape planning;
景观格局指数及各指数意义 2
景观格局指数及各指数意义
景观格局指数是一种用于评价和分析地域景观格局空间结构、景观功能和生态服务能力的综合指标。它以景观生态学理论为基础,通过对景观中不同类别和类型的景观单元进行统计和量化分析,从而反映出景观的组成、配置和环境功能等特征。景观格局指数可以提供科学依据,辅助决策者进行景观规划、生态保护和资源管理等方面的工作。
2.景观复杂度指数:景观复杂度指数主要用于评价景观结构的复杂程度。景观复杂度较高的景观具有更多的不同景观单元类型和空间局部性,能够提供更多的生态位和生境,有利于物种的分布和多样性的维持。高复杂度的景观还能够提供更大的生态系统功能和服务,例如水源涵养、土壤保持和水质净化等。因此,景观复杂度是评价景观生态系统健康状况和稳定性的重要指标。
4.景观视觉质量指数:景观视觉质量指数主要用于评价景观的美观程度和视觉感受。景观视觉质量是一个主观指标,考虑了景观的比例、形状、色彩、纹理和结构等方面的要素。较高的视觉质量指数意味着景观具有良好的美学价值和观赏价值,能够提供人们视觉上的享受和心理满足。景观视觉质量指数可以用于评价和指导城市、园林和旅游景区的设计和规划。
综上所述,景观格局指数是评价和分析地域景观格局空间结构、景观功能和生态服务能力的重要工具。通过对景观分离度、复杂度、连通性和视觉质量等指数的评估,可以对景观进行系统的分析和评价。这些指数的意义主要体现在提供科学依据,辅助决策者进行景观规划、生态保护和资源管理等方面的工作。
防护林体系景观格局研究进展
第32卷 2011芷 第4期 8月 四川林业科技 Journal of Sichuan Forestry Science and Technology Vo1.32. No.4 Aug.,2011
防护林体系景观格局研究进展
陈俊华 ,崔 勇 ,陈俊华 ,慕长龙 ,朱志芳
(1.四川省林业科学研究院,四川成都610081;2.阿坝县林业局,四川阿坝624600)
摘要:防护林景观格局的研究能为防护林体系空间配置及结构优化提供理论依据。本文综述了景观分类、景观 格局的分析与评价、景观格局与功能、景观格局研究方法在防护林景观生态方面的研究现状,指出了防护林景观生 态研究目前存在的问题和不足,同时,对今后景观生态学在防护林的研究方面作了展望。 关键词:防护林体系;景观格局;景观分类;景观评价;景观优化;展望 中图分类号:¥727.02 文献标识码:A 文章编号:1003—5508(2011)04—0020—08
Review of Researches on the Landscape Pattern of
Protection Forest System
CHEN Jun.hua CUI Yong CHEN Jun hua MU Chang—long ZHU Zhi.fang
(1..Sichuan Academy ofFomstry,Chengdu 610081;2.Forestry Bureau ofA'ba County,A'ba 624600)
Abstract:The research of the landscape of the protection forest can provide the theoretical base for the
spatial allocation and structure optimization of protection forest system.In this paper,landscape classifica—
景观格局-生态过程研究进展
第49卷第1期
2010年1月 湖北农业科学
Hubei Ag矗cultural Sciences Vo1.49 No.1
Jan.,2010
景观格局一生态过程研究进展
朱槐文 ,孟庆香 一,宋S-红 ,贺鹏飞 ,别乾龙
(1.河南农业大学资源与环境学院,郑州450002;2.中国科学院水土保持研究所,陕西杨凌712100
3.河南大学环境与规划学院.河南开封475001)
摘要:景观格局一生态过程相互影 向、相互作用,是研究区域生态环境特点、问题的关键技术。通过对我
国景观格局与生态过程的研究方法及相互关系等方面进行综述.指出目前景观格局一生态过程研究中存
在的问题.进而分析未来研究的热点和趋势。
关键词:景观格局;生态过程;发展趋势
中图分类号:Q149 文献标识码:A 文章编号:0439—8114(2010)01—0211-04
Research Progress on the Relationship between Landscape Patterns and
Ecological Processes
ZHU Huai-wen ,MENG Qing-xiang1,2 SONG Er_h0n ,HE Peng—fei‘,Bm Qian-long
(1.College of Resources and Environment,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China; 2.Institute of Soil and Water Conservation,CAS&MWR,Yangling 712100,Shaanxi,China; 3.Institute of Natural Resources and Environmental Science,Henan University,Kaifeng 475001,Henan,China)
景观格局分析指数
景观格局分析指数:
(1)景观相对丰富度指数
maxNNR
式中:N-----景观中斑块类型数目
maxN---景观中可能出现的斑块类型总数的最大值
(2)景观多样性指数
n
kkkppH
1)ln(
kP---斑块类型K在景观中出现的概率,通常以该类型占有的栅格细胞数占景观栅格细胞总数的
比例来总算
(3)景观优势度指数D(Dominance)
景观优势度指数表示景观多样性对最大景观多样性指数
的偏离程度。其值越大,表明偏离程度越大,其值为0时,
表示景观完全均质。
优势度指数D 是多样性指数的最大值与实际计算值之差
n
kkkppHD
1max)ln(
式中:maxH是给定景观最大可能丰富度条件下景观最大可能多样性,kP是缀块类型k 在景观
中出现的概率,m是景观中缀块类型的总数。通常,较大的D 值对应于一个或少数几个缀块类
型占主导地位的景观
(4)景观聚集度指数------能够反映景观组分的空间配置特征
n
in
jijijppCC
11maxln
maxC是聚集度指数的最大值 [ 2ln(n) ], n 是景观中缀块类型总数,ijP是缀块类型 i与 j 相邻的
概率
(5)景观均匀度指数
均匀度指数E反映景观中各缀块在面积上分布的不均匀程度,通常以多样性指数和其最大值的
比来表示。 )ln()ln(
1
maxnpp
HHEn
kkk
显然,当 E 趋于1 时,景观缀块分布的均匀程度亦趋于最大
(6)斑块密度指数
斑块密度指数即单位面积上的斑块个数
iiiANC/
式中iN为景观i的斑块数,iA为景观i的总面积。
(7)斑块破碎化指数-------用来表示斑块景观破碎化程度
cpNNFN/)1(
式中FN---斑块数破碎化指数;pN----研究区斑块总数目;cN---研究区总面积除以最小斑块面
积
FN取值在0--1之间,0表示景观完全整合,1表示完全破碎。
“源—汇”景观理论的研究综述
“源—汇冶景观理论的研究综述*
田仁伟,赵翠薇银,贺中华,徐志荣(贵州师范大学摇地理与环境科学学院,贵州摇贵阳摇550025)摘摇要:摇研究异质景观中静态格局与动态过程的关系一直是景观生态学研究的热点内容之一。源汇景观理论的提出能较好地将动态的过程融入静态的格局之中,有利于分析生态过程的产生、发展和消亡与景观空间格局之间的相互作用。并在洛伦兹曲线理论的基础上,构建了不受空间尺度限制的景观空间负荷对比景观指数,使定性分析过程与格局的关系转向定量分析成为可能,为研究景观生态效应提供一种新的视角,并在流域景观格局与非点源污染以及土壤侵蚀等问题的研究中得到进一步运用。源汇景观只针对某一特定的生态过程而言,不同的生态过程源汇景观类型的功能将重新被划分,且随着生态过程发展强度的变化也会进行源汇景观功能之间的转换,所以应加强景观格局对过程影响的机理性及生态环境的效应性研究,为流域景观的合理规划和布局、流域水土流失的治理和环境的保护提供重要参考。关键词:摇景观格局,洛伦兹曲线,非点源污染,水土流失中图分类号:X826摇摇文献标识码:A摇摇摇文章编号:1003鄄6563(2019)03鄄0024鄄06Researchreviewof“source鄄sink冶landscapetheory*TIANRenwei,ZHAOCuiwei银,HEZhonghua,XUZhirong(CollegeofGeographyandEnvironmentalScience,GuizhouNormalUniversity,Guiyang550025,China)Abstract:摇Therelationshipbetweenthestaticpatternandthedynamicprocessinheterogeneouslandscapehasal鄄waysbeenoneofthehottopicsinlandscapeecology.Theconceptof“source鄄sink冶landscapetheorycanbetterin鄄tegratethedynamicprocessintothestaticpattern,whichisbeneficialforanalyzingtheinteractionbetweentheeco鄄logicalprocessofproduction,developmentandextinction,andthespatialpatternoflandscape.BasedonLorentzcurvetheory,alandscapepatternassessmentmodelhasbeenconstructed,namelythespace鄄loadcontrastindex,whichisnotrestrictedbyspatialscale,andmakesitpossibleforthequantitativeanalysisoftherelationshipbetweenprocessandpattern.Ithasprovidedanewperspectiveforexploringtheecologicaleffectsoflandscape,andisfurtherappliedinthestudyofbasinlandscapepattern,non鄄pointsourcepollutionandsoilerosion.The“source鄄sink冶land鄄scapepatternisdirectedataspecificecologicalprocess,thefunctionsofthe“source鄄sink冶landscapewillbere鄄di鄄videdindifferentecologicalprocesses,andtheconversionbetweenthe“source鄄sink冶functionswillappearastheintensityoftheecologicalprocessdevelops.Therefore,itisnecessarytostrengthenthestudyofthemechanismoflandscapepatternanditseffectonecologicalenvironment,soastoprovidereferencefortherationalplanningofthebasinlandscape,forthetreatmentofsoilerosioninthebasinandfortheprotectionoftheenvironment.Keywords:摇landscapepattern,Lorenzcurve,non鄄pointsourcepollution,soilerosion42地理、环境科学/GeographicalandEnvironmentalSciences摇摇摇摇摇摇第37卷摇0摇引言景观生态学是一门实用性较强的新兴学科,主要用于生态环境的治理和保护、城市生态建设和生物多样性保护等方面的研究[1-5]。异质景观中格局与过程关系的研究一直是景观生态学研究的一个热点问题[6-7],由于生态过程较为复杂,要将静态的格局与动态的过程联系起来仍存在许多挑战。因此,从新的角度来探讨格局与过程的关系变得非常有必要。自20世纪70年代以来,随着景观生态学的发展许多相应的景观分析指数被提出[8-11],并试图分析动态的过程,由于依然停留在简单的数学计算与分析,缺乏对生态学意义的深入探讨,仅从数量关系上很难反映出景观格局的生态效应[12]。陈利顶[13]基于大气污染物的研究,提出了“源—汇冶景观格局理论,源景观能够起到正向加速生态过程的发展的作用,而汇景观可以起到负向延缓生态过程的发展的作用,在动态的过程中一些景观会起到“源冶的作用,一些起到“汇冶的作用,而有一些起到运输的作用,但只针对某一特定的生态过程而言。基于洛伦兹曲线理论,通过研究不同景观类型在非点源污染过程中所起作用,从流域景观单元到流域出水口(监测点)的相对距离、高度和坡度3方面构建了不受空间尺度限制的景观评价模型———景观空间负荷对比指数[14],从而将具有面状特性的景观单元与点状的监测数据联系起来,使定性描述流域景观格局与非点源污染过程的转向定量描述成为可能,进而为研究静态格局与动态过程之间的关系提供一种新的视角。常用于研究流域非点源污染、流域土壤侵蚀、水污染以及城市热岛效应和生物多样性等问题,研究可为流域景观格局合理规划、非点源污染的控制及治理、水土保持工作的开展以及生态环境保护提供科学依据。1摇“源冶、“汇冶景观的概念大气污染是现代社会发展面临的一个严峻问题,大气污染物主要来源于工厂、居民生活及交通废气等的排放[15],并可被视为大气污物染产生的“源冶,一些可以吸附或降低大气污染物的建筑物或绿地则称之为“汇冶,源和汇的提出能够准确地分析大气污染物的来龙去脉。在此基础上,提出了景观生态学中“源冶和“汇冶景观的概念,用于研究生态过程发生和消亡的过程[16]。“源—汇冶景观理论的提出充分体现景观生态平衡的原理[17]。通过合理规划源和汇景观,充分发挥空间格局的积极效应,促进生态系统的良性循环[18]。2摇“源—汇冶空间景观对比指数的引入在传统的景观空间分析中,通常采用一些典型的景观分析指数,如利用斑块平均面积、分维数等指数研究景观空间格局的效应,但易受到土地分类的影响,不能准确刻画景观格局与生态过程的关系[19],由此引入源汇景观指数。流域非点源污染研究是景观生态学研究的热点问题之一[20-23],由源汇景观理论可知,一些景观类型对非点源污染过程起到加强的作用,一些起到削弱的作用[24]。陈利顶在此基础上提出了景观空间负荷对比指数亦可称之为源汇景观指数[14],借用洛伦兹曲线理论[25],依据不同类型景观在此过程中贡献的差异,统计各类景观相对于流域出口(监测点)的相对距离、高度和坡度的累积面积,计算出距离、高程和坡度的指数,最后算出综合的景观空间负荷对比指数,综合分析景观格局贡献值[26]。考虑流域景观的贡献差异,源汇指数的计算公式为[27]:LWLI=Asource/[Asource+Asink](1)式中:Asource和Asink分别表示流域中源和汇景观的累积面积。LWLI值的变化范围为0.5~1.0,值越大表示流域景观空间布局利于促进土壤养分流失或土壤侵蚀等过程的发展,生态环境所受威胁越大;值越小则表明景观格局能减缓土壤养分流失的过程,将有利于生态环境的改善。实际上不同景观对非点源过程的贡献差异较大,仅考虑源汇两种景观类型,不能准确表征景观格局对动态生态过程的影响机制。不同类型景观的土壤质地、植被类型和地形状况等因素对非点源污染过程贡献差异较大。在计算时需进行标准化处理,赋予一定的权重[27-29],其计算公式可表示:LWLI=移mi=1Asourcei伊Wi/移mi=1Asourcei伊Wi+移nj=1Asinkj伊W[]j(2)其中,Wi和Wj指不同类型源景观和汇景观所赋予的权重,赋予权重之后,景观指数的大小能清晰的刻画52贵州科学37(3):2019GuizhouScience不同景观对非点源过程的贡献差异。不同类型景观面积占流域总面积比例差异较大,且造成产生的贡献较为明显,在计算时需要考虑其所占比例,其计算公式为:LWLI=移mi=1Asourcei伊Wi伊APi/移mi=1Asourcei伊Wi伊APi+移nj=1Asinkj伊Wj伊AP[]j(3)其中,APi、APj表示第i种源景观和第j种汇景观在流域总面积中所占百分比,LWLI值能体现出不同类型景观在非点源污染过程中的贡献差异,有利于分析格局与过程的关系。若源和汇景观的生态效应相同,则LWLI的值则为0.5[25]。最后利用距离、高程和坡度指数计算综合的景观空间负荷对比指数,其指数计算公式为:LWLI忆=LWLIdistance伊LWLIelevation/LWLISIOP(4)由此可知,距离流域出水口(监测点)越近,景观空间布局对非点源污染过程贡献就越大,距离越远其贡献越小;高度越低其贡献越大,反之越小;坡度越大其贡献越大,反之越小。除此之外,根据流域出水口(监测点)的位置,可将计算的源汇景观指数与养分流失(土壤侵蚀)、水土流失等过程联系起来,评价景观格局对水土保持的重要意义[30]。3摇“源—汇冶景观理论的应用3.1摇“源—汇冶景观理论与非点源污染研究美国清洁水法(CleanWaterAct)将流域非点源污染定义为:“污染物以广域的、分散的、微量的形式进入地表水及地下水引起水质状况的恶化的过程冶[31],与点源污染过程相比,其时空分布范围更广、不确定性更大、影响因素更多、作用过程更加复杂且监测较为困难[32-34],是造成流域生态环境质量下降和水质状况恶化的主要原因之一。流域土壤养分流失、农业化肥的滥用以及废弃物的堆积等是造成非点源污染过程的重要原因,而不合理的土地利用方式是使其加重的关键所在[35-36]。我国在相关方面的研究始于20世纪80年代初的全国湖泊、水库富营养化调查和河流水质规划研究[37],研究得出治理流域非点源污染问题主要方法有两方面:其一是充分发挥流域内每一种景观对污染物的吸附和降解作用,以减少多余污染物的产生;二是通过景观空间的合理布局充分发挥格局对污染物的拦截作用,从而起到降低水体污染物浓度和提高水质状况的作用[38]。由源汇景观理论可知,在非点源污染过程中,一些景观起到了“源冶的作用,一些景观起到“汇冶的作用。源汇景观类型的划分,有利于探讨不同景观在非点源污染的形成、发展和削减过程中所起的贡献作用,且景观空间格局对其过程有显著影响,因此从景观格局的布局角度来研究非点源污染问题可为防治工作的开展提供科学依据[39]。岳隽,王仰麟等[40]基于“源—汇冶景观理论初步探索了流域景观格局对水环境保护的优化理念。陈利顶等[41]以于桥水库流域4个典型小流域作为研究对象,探讨流域源汇景观指数与流域出口非点源污染物监测值之间的关系。张亚娟,李崇巍等[42]以于桥水库流域为例,研究了城镇化背景下流域景观格局对河流氮磷元素空间分异的影响作用。佟磊[43]基于源汇景观理论,研究水源地面源污染治理途径。刘芳等[44]定量研究长江上游源汇景观的分布格局与农业非点源污染之间的关系。孙然好等[26]通过收集海河流域2009年夏季26个子流域的总氮浓度数据,研究海河流域总氮流失状况与源汇景观指数之间的相关性,从而有效评价海河流域总氮流失对水质状况造成的危害。王瑛、张建锋等[45]基于源汇景观理论研究了太湖流域宜兴段非点源污染的时空变化特征。黄宁等[46]基于源汇景观理论,研究了厦门市马銮湾流域非点源污染控制景观格局调控框架。蒋孟珍[47]基于遥感技术对九龙江河口区非点源污染“源—汇冶结构进行了分析。李明涛等[48]对潮河流域景观格局与非点源污染负荷关系进行了相关研究。连鹏[49]基于源汇景观理论,研究了无锡市土地利用管制分区对水污染总量的控制。源汇景观理论能将动态过程融入静态景观格局之中,有利于研究格局与过程之间存在的关系。通过研究表明源汇景观指数(LWLI)能够较好反映流域景观格局与非点源污染程的关系,使定量描述过程与格局的关系成为可能,可作为评价流域水质状况的有效方法之一[45]。源汇景观指数的大小,进一步反映流域景观格局对非点源污染过程的贡献程度,通过景观格局的合理调整实现景观类型的增汇减源作用,最大程度发挥景观格局的生态效应,使污染源的产生得到控制,减缓污染发展过程,降低生态环境的危害。62地理、环境科学/GeographicalandEnvironmentalSciences摇摇摇摇摇摇第37卷摇
景观场地现状分析从哪些方面写
景观场地现状分析从哪些方面写
景观场地现状分析是指对一个特定场地的当前状态和特征进行详细评估和描述。通过分析景观场地现状,我们可以了解该场地的优势和不足之处,为未来的景观规划和设计提供重要的参考依据。下面从几个方面介绍景观场地现状分析的内容。
1. 自然环境
自然环境是一个景观场地的重要组成部分。通过对自然环境的分析,可以了解该场地的地形地貌、水域资源、植被分布等情况。同时,还需要关注该场地的气候、水文和土壤条件等方面的特点。这些信息有助于评估场地的适宜性,确定潜在的风险和机遇。
2. 历史和文化背景
景观场地的历史和文化背景是其独特性的重要组成部分。通过了解场地的历史沿革、文化底蕴和人文景观等特点,可以为景观规划和设计提供丰富的资源和创意灵感。同时,还需要关注场地的保护状况和历史遗产的价值,以便制定合理的保护和开发策略。
3. 社会经济条件
社会经济条件对景观场地的规划和设计具有重要影响。通过对场地周边社区和城市的发展情况、人口结构、经济活动等方面的分析,可以更好地把握场地的功能需求和使用潜力。此外,还需要关注场地的基础设施和交通状况,以确保景观规划的可持续性和实施可行性。
4. 现有设施与设备
现有设施与设备的状况是评估景观场地现状的重要依据。通过对场地内现有建筑、道路、灯光、排水系统等设施的检查和评估,可以了解其使用情况、维护状况和功能性能。这些信息有助于确定是否需要进行设施升级或改造,以及如何与新的景观规划相融合。
5. 生态环境状况
生态环境状况是评估景观场地可持续性的重要内容。通过对场地内生物多样性、生态系统功能和生态敏感性等方面的分析,可以了解场地的生态健康状况和生态系统服务能力。此外,还需要关注场地对气候变化和灾害风险的响应能力,以制定相应的生态保护和恢复策略。 6. 使用与管理情况
使用与管理情况是评估景观场地现状的重要参考。通过对场地的使用方式、管理机构和管理规划等方面的了解,可以评估场地的可持续利用和维护状况。此外,还需要关注场地的安全性、便利性和可访问性等因素,以提高场地的使用和享受价值。
