快速城市化进程中城市扩张对景观格局分异特征的影响.doc

生态环境学报2011,20(1:7-12ogyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@基金项目:国家“十一五”科技支撑计划课题(2008BAJ10B02作者简介:韦薇(1984年生,女,博士研究生,主要从事景观生态学方面研究。E-mail:princessya@*通信作者:张银龙(1963年生,男,教授,博士生导师,主要从事环境生态学方面研究。E-mail:yinlongzhang@收稿日期:2010-12-12快速城市化进程中城市扩张对景观格局分异特征的影响韦薇1,张银龙1*,赵兵2,,江苏南京210037;,江苏南京210037摘要:在中国快速城市化背景下,大部分研究仅是单一的利用景观指数分析城市景观格局,往往只侧重于对景观斑块或格局的几何特征进行简单分析和描述,忽略了城市扩张与城乡景观格局动态变化过程之间的内部联系,研究城市扩张与城乡景观格局动态变化过程之间的内部联系对揭示城市化规律有着重要意义。文章以江苏省昆山市(县范围为研究对象,基于全市1985—2008年间多期TM影像图,在采用遥感与地理信息系统相结合的技术方法获取昆山市景观格局动态变化以及相关景观生态学指数分析的基础上,探讨城市扩张对城乡景观格局的影响。结果表明:23年间自然景观类型的面积基本保持不变;人工景观面积显著增涨了4倍。斑块密度、景观斑块数量破碎度指数受人工景观类型影响基本呈上升趋势;斑块密度、景观破碎度、最大斑块、边缘密度等指数与建设用地增长之间存在明显相关性,表明城市扩张是城乡景观格局特征变化的重要驱动力。关键词:城市化;景观格局;景观生态指标;相关性中图分类号:X21文献标志码:A文章编号:1674-5906(201101-0007-06随着我国城市化进程的快速发展,建筑、交通等人工景观用地规模不断扩大,城市人工景观特征逐步向城市外围自然及半自然景观渗透,正是快速城市化地区显著的景观动态变化特色[1]。目前,对城市化过程中土地扩展研究主要有3类方法。其中,最主要的是基于RS与GIS技术分析城市空间扩展监测法,主要是利用遥感影像等信息资源,基于GIS技术和单元自动演化方法等对城市扩张进行监测,并探讨城市扩张发展趋势等[2-4]。而针对城市人工景观扩展对城乡整体景观格局影响的研究并不深入,因为城市景观格局的变化受经济、人口、政策等多方面的影响,相关研究的重点大都放在这些外界影响因素上,忽略了城市扩张本身对城市的空间结构的影响[5-8]。其次,城市空间发展模式研究主要基于历史和现状总结得出,按主导因子法、几何形态法划分法等模式将城市划分为不同扩展模式,并通过综合性研究探讨城市空间扩展驱动力等[9-11]。此外,城市扩展模型分析法利用CA(CellularAutomata,SD(SystemDynamics等系统模型对城市扩展与经济发展、环境保护关系进行分析研究。同时,相关研究对象都集中在北京、上海、广州等特大型城市[12-16],缺乏对中小型城市空间扩展的相关定量研究分析,在城市扩张研究中的新方法与新技术的研究与应用也是在当今快速城市化进程下需要解决的重要内容。昆山市(120°48′21″—121°09′04″E、31°06′34″—31°32′36″N,地处江苏省东部、紧邻上海,属我国东部沿海经济发达区,2009年实现地区生产总值高居全国各县(县级市之首,是我国经济发展和城市化进程最快速的中小型城市之一。目前龙花楼、丁日成等人已经对昆山市早期土地利用变化进行分析,并对城市空间发展现状及其增长动力进行了一定的研究[17-18],但缺乏城乡一体化背景下对城市扩张与城市空间格局变化之间内在联系的探索。研究城市扩张对城市景观格局的影响,也是在看似简单无序的斑块镶嵌的景观上,发现潜在的有意义的规律性及其形成机制,对认识城乡景观格局的演变规律以及统筹城乡的协调发展有十分重要的意义[19]。本研究以江苏省昆山市为研究对象,在传统利用RS与GIS技术监测法的基础上提取、分析出昆山市1985—2008年23年间城乡景观格局变化以及城市扩展情况,并在两者间找寻其内在的联系性,从而探讨昆山城市化对城乡景观格局的影响情况。中小型城市与特大城市在城市扩展的模式以及内部结构的关联性上存在一定的差别,但相关学者对我国城市扩张相关研究多集中于特大城市,而针对快速城市化的中小型城镇的定量研究较少,因而本研究选取昆山市作为研究区域具有一定的现实意义。1材料与方法本研究采用Landsat遥感数据TM影像图,获取时间分别为1985、1995、2000、2004、2008年,成像时间分别为4—6月间(其中1985年和1995年两期8生态环境学报第20卷第1期(2011年1月1∶100000