（园林植物与观赏园艺专业论文）地形及人工干扰对重庆主城区林地景观格局的影响.pdf

摘要 地形及人工干扰对重庆主城区 林地景观格局的影响 园林植物与观赏园艺专业硕士研究生：李阳菊 指导教师：王海洋教授 捅要 城市林地作为城市绿地系统的主要组成部分，是自然生态系统和社会经济体系相互作用 下的复合体，发挥着净化空气、减弱噪音、降温增湿、调节小气候、游憩等多重功能。随着 城市化进程的加快，城市中的林地受到不同程度的破坏，大量的建筑、大型娱乐设施、道路 等人上元素取代了a 然的林地，切断了原本畅通有序的生态流，人类发展对生态的平衡和稳 定的忽视，导致了景观破碎化程度日益加剧，城市生态环境每况愈卜。因此，在城市有限的 空间范同内，维持生态的稳定、各种生态流的正常流动以及景观结构的优化是值得研究的重 点，这不仅关系到城市的整体形象和景观格局，也是经济、政治、文化及丰十会发展等的前提 和基础，同时，也是关系整个人类生存发展人环境的需要。 本文选择重庆南滨路至南山风景区之间的范同为研究对象，主要采朋景观生态学的理论 和研究方法，并借助c a d 、r 2 v 、a r c v i e wg i s 3 3 、f r a g s t a t s 3 3 等软件平台，针对具有不同 程度城市化进程影响卜重庆山地城市的景观格局进行分析研究，目的在于探讨不同人为干扰 程度下山地城市中林地景观特点的变化。首先，分析重庆主城区山地景观特征，选择具有典 型代表的南滨路至南山风景区山脊线范围作为深入分析的对象，主要以实地样方调查情况为 依据划分不同的林地类型，研究不同用地类型斑块的特征、廊道的特征以及整个林地系统景 观格局特征，并选取能综合反映研究区景观格局相关的指数来对其量化；其次，选取纵横交 叉的4 条样带，按照林地群落类型进一步对研究区的景观格局变化进行梯度分析；最后，从 景观视觉的角度，以重庆朝天门码头为观景带，对沿江建筑高度与背景山体之间的视线关系 以及不同林地类型的风景质量进行评价。本研究旨在为城市化进程中在不同人为干扰情况下 的城市建设提供参考，探讨实现山地城市自然景观与人1 ：景观和谐过渡的方法。主要研究结 果如下： ( 1 ) 通过调查分析，将研究区按照川地类型划分为林地、疏林地、交通刚地、水域、 建筑及硬质铺装、农业，l j 地和荒地七大类，计算分析得出林地斑块的面积l i - 1 总面积的百分比 最大，为5 1 4 ，水域面积所占比例最小；建筑及硬质铺装用地斑块数最多，为6 2 5 个，形 状指数最大，约为2 1 1 7 ；林地具有最人的斑块面积指数和聚合指数。这表明，在研究范围内 人工景观总面积较人，分布却较分散，而相对自然的林地斑块分布较集中。整个研究区景观 两南人学硕十学位论文 类型分布不均匀，多样性明显，形成以林地为主景观绿色屏障。 ( 2 ) 研究区景观廊道类型较单一，主要是道路廊道，而河流和生态廊道缺乏；大致格局 呈现三纵向分布，东西走向的廊道体系缺乏，聚集度和连接度水平不高；不仅分割了原有林 地，且在一定程度上阻隔了东西走向的生态流。 ( 3 ) 根据研究区树种及其生态学特征，将林地按照主要乔木种类分为“常绿阔叶林一1 、 常绿阔叶林2 、落叶阔叶林一1 、落叶阔叶林2 、竹类、马尾松林、疏林地和其他针叶林” 八种类型。选取能够反映不同类型林地特征的指数，如：景观类型面积、斑块数量、斑块密 度、聚集指数、相似邻接百分比、s h a n n o n 多样性指数、s h a n n o n 均匀度指数、破碎度指数等。 分析得出：常绿阔叶林一1 的斑块数量、面积和密度都最大；落叶阔叶林一1 的斑块数和密度 位居第二；马尾松林具有较高的斑块面积和斑块密度。整个林地斑块密度较大，景观破碎度 高，斑块形状复杂，且景观优势度不明显，均匀度指数为0 6 3 。特别是“常绿阔n t 林一1 ”和 “落叶阔叶林一1 ”在人为活动的强烈干扰下，景观破碎化严重。 ( 4 ) 研究区景观格局梯度现象明显。通过对南滨路到南山风景区山脊研究范围内的4 条 纵横交义的梯度样带进行研究，分析得出林地的绿化覆盖率在横向上人致是随海拔梯度的上 升逐渐增加，斑块个数和密度却在逐渐减少；在景观异质性方面的人体趋势是：林地多样性 指数减小，均匀度指数增加，景观破碎化程度减弱。说明了人类活动对林地景观的影响具有 明显的梯度性，远离城区的自然风景区受干扰强度较低，生态环境较好。从不同的林地类型 进行分析的结果是：“常绿阔叶林一1 ”的分布面积在整个梯度样方中占有优势，但分布较零 星；而马尾松林分布较集中，斑块面积也较大；疏林地则早现山边缘效应，成为城郊以及常 绿林与针叶林地的过渡带。 ( 5 ) 通过景观视觉的分析，研究区在以朝天门码头为视点的视域范围内具有开阔的视野， 景观视线沿江一城区一城郊一自然风景区走向，地势由低到高，景观空间具层次感。沿江建 筑的高度没有得剑统一的控制，建筑风格和体量都在某些地段影响了景观的整体效果。林地 景观植被类型早现出梯度性，但在季相变化和植被色彩搭配等方面需要进行整体考虑，打造 良好的大际轮廓。 关键词：地形人工干扰重庆主城区景观格局 i l a b s t r a c t t e r r a i na n da r t i f i c i a ld i s t u r b a n c et ot h em a i n c i t yo f c h o n g q i n gf o r e s tl a n d ：p ep a t t e r n e f f e c t c h o n g q i n gl a n d s c a p ep a t t e r ne 7 c a n d i d a t e ：l iy a n g ju s u p e r v i s o r ：p r o f w a n gh a i y a n g a b s t r a c t a st h em a j o rc o m p o n e n to fu r b a ng r e e ns p a c es y s t e m t h eu r b a nw o o d l a n d si sac o m p l e xo f i n t e r a c t i o nb e t w e e nt h en a t u r a le c o l o g i c a ls y s t e ma n ds o c i a le c o n o m i cs y s t e m ，p l a y i n gw i t h m u l t i p l ef u n c t i o n s ，s u c h a sp u r i f ya i r , a b a t e n o i s e ，c o o l i n gh u m i d i f y , a d j u s tt h em i c r o c l i m a t e ， r e c r e a t i o na n ds oo n w i t ht h ea c c e l e r a t i o no fu r b a n i z a t i o n t h eu r b a nf o r e s ts u f f e r e dv a r y i n g d e g r e e so fd e s t r u c t i o n ，j o t so fb u i l d i n gm a t e r i a l s ，l a r g ei n f l a t a b l ee n t e r t a i n m e n tf a c i l i t i e s ，r o a d sa n d o t h e ra r t i f i c i a le l e m e n t st o o kt h ep l a c eo ft h ew o o d l a n d s ，a n dc u tt h ee c o l o g i c a lf l o w i g n o r e dt h e e c o l o g i c a lb a l a n c ea n ds t a b l e ，l e dt og r o w i n gl a n d s c a p ef r a g m e n t a t i o nd e g r e e ，u r b a ne c o l o g i c a l e n v i r o n m e n td e t e r i o r a t i n g s o ，i nt h el i m i t e d s p a c eo fc i t y , p r e s e r v i n gt h ee c o l o g i c a ls t a b i l i t y , k e e p i n gt h er e g u l a rf l o wo fe c o l o g i c a lf l o w , a n dt h eo p t i m i z a t i o no fl a n d s c a p es t r u c t u r e t h e r ea r e w o r t hs t u d y i n g i ti sn o to n l yr e l a t e dt ot h ec i t y so v e r a l li m a g ea n dt h el a n d s c a p ep a t t e r n ，b u ta l s o a st h ep r e r e q u i s i t ea n df o u n d a t i o no fe c o n o m i c ，p o l i t i c a l ，c u l t u r a la n ds o c i a ld e v e l o p m e n t a l s o ，t h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h eh u m a ns u r v i v a la n dd e v e l o p m e n te n v i r o n m e n t t h i ss t u d yc h o s ef r o mc h o n g q i n gs o u t hw a t e r f r o n tr o a dt on a n s h a ns c e n i cr i d g e l i n ea st h e r a n g eo fo b j e c t m a i n l yu s e do fl a n d s c a p ee c o l o g yt h e o r ya n dr e s e a r c hm e t h o d s ，a n ds o f t w a r ec a d ， r 2 v , a r c v i e wg i s 3 3 ，f r a g s t a t s 3 3e t c ，t os t u d ya n da n a l y s i st h ei n f l u e n c eo fd i f f e r e n tu r b a n i z a t i o n t ot h ec h o n g q i n g sl a n d s c a p es i t u a t i o n ，d i s c u s st h e c h a n g i n g so fm o u n t a i nc i t yf o r e s tl a n d s c a p e f e a t u r e sc a u s i n gb yh u m a na c t i v i t y s f i r s t ，a n a l y s i st h el a n d s c a p ef e a t u r e so fc h o n g q i n gm a i nc i t y m o u n t a i n ，t h e ns e l e c tt h et y p i c a lr e p r e s e n t a t i v eo fs o u t hw a t e r f r o n tr o a dt on a n s h a ns c e n i cr i d g e l i n e a st h er a n g eo fo b j e c t a c c o r d i n gt ot h ef i e l di n v e s t i g a t i o ns a m p l e s ，d i v i d ei n t od i f f e r e n tt y p e so f f o r e s t ，a n ds t u d yt h ep a t c h e sf e a t u r eo fd i f f e r e n tf o r e s tt y p e s ，t h ec o r r i d o rf e a t u r ea n dt h ef e a t u r eo f w h o l ef o r e s tl a n d s c a p ep a t t e r ns y s t e m a n dt h e ns e l e c tt h ei n d e x e sw h i c hw o u l dc o m p r e h e n s i v e l y r e f l e c tt h es t u d ya r e a sl a n d s c a p e p a t t e r nt oq u a n t i z e ，a n a l y s i st h el a n d s c a p eg r a d i e n tf u r t h e r a c c o r d i n gt ot h ed i f f e r e n tt y p e so ff o r e s t f i n a l l y , f r o mt h es t a n d p o i n to fl a n d s c a p ev i s u a l ，v i e w i n g i nc h o n g q i n gc h a ot i a n m e nw h a r f ，e v a l u a t et h el a n d s c a p eq u a l i t yo fd i f f e r e n tt y p e so ff o r e s ta n d t h ev i e wr e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h eb u i l d i n gh e i g h tw i t ht h eb a c k g r o u n dm o u n t a i n 1 飞i ss t u d ya i m e d t op r o v i d et h er e f e r e n c ef o rd i f f e r e n tu r b a n i z a t i o np r o c e s sa n t h r o p o g e n i ci n t e r f e r e n c ec i r c u m s t a n c e i nt h eu r b a nc o n s t r u c t i o na n dd i s c u s s e sh a r m o n i o u st r a n s i t i o nm e t h o dw h i c ht h er e a l i z a t i o no f n a t u r a ll a n d s c a p ea n da r t i f i c i a lm o u n t a i nc i t yl a n d s c a p e t h em a j o rf i n d i n g sa r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) t h r o u g hi n v e s t i g a t i o na n da n a l y s i sa n da c c o r d i n gt ot h el a n dt y p e ，d i v i d e dr e s e a r c ha r e a s i n t os e v e nc l a s s i f i c a t i o ns u c ha sw o o d l a n d ，o p e nw o o d l a n d ，t r a n s p o r t a t i o n ，w a t e r s ，l a n da n dr i g i d p a v e m e n tc o n s t r u c t i o n ，a g r i c u l t u r a ll a n da n dw a s t e l a n d c a l c u l a t i o nr e s u l t ss h o w e dt h a tt h ea r e ao f f o r e s tp a t c h e sh a v et h el a r g e s tp e r c e n t a g e ，f o r51 4 ：w a t e ra r e ai st h es m a l l e s ti nt h ep r o p o r t i o n ； 1 n h ep a t c h eq u a n t i t yo fb u i l d i n ga n dh a r ds u r f a c i n gl a n da r et h em o s t ，u pt o6 2 5 ，s h a p ei n d e xa r et h e i i i 两南人学硕十学位论文 i l a r g e s t ，a b o u t2 1 1 7 ；w o o d l a n dh a v et h el a r g e s tp a t c h ea r e ai n d e xa n dp o l y m e r i z a t i o ni n d e x n i s s h o w st h a tm a n m a d el a n d s c a p ee l e m e n t sc o v e r e dl a r g ea r e ab u tw i t ht h es c a t t e r e dd i s t r i b u t i o ni n t h er e s e a r c hs c o p e ，i nc o n t r a s t ，n a t u r a lf o r e s tp a t c h e sa r ec o n c e n t r a t e d n ew h o l el a n d s c a p et y p e a r eu n e v e nd i s t r i b u t i o n ，d i v e r s i t yo b v i o u s l y m a j o r i t yi nt h ew o o d l a n d ，f o r m i n gt h el a n d s c a p eg r e e n b a r r i e ro fr e s e a r c ha r e a s ( 2 ) i ns t u d ya r e a ，t h et y p eo fl a n d s c a p ec o r r i d o ri ss i n g l ea n dm a i n l yt h er o a dc o r r i d o r , n or i v e r c o r r i d o ra n de c o l o g i c a lc o r r i d o r g e n e r a lp a t t e r nt a k eo nt h r e ev e r t i c a ld i s t r i b u t i o n ，t h ec o r d d o r s y s t e mf r o mw e s tt ot h ee a s ta r ed e f i c i e n c ya n dt h ec o n c e n t r a t i o na n dc o n n e c t i o nl e v e li sl o w n o t o n l yt h eo r i g i n a lf o r e s tb es e p a r a t e d ，b u ta l s oc u to f f i h ew e s tt ot h ee a s t - e c o l o g i c a lf l o w ( 3 ) a c c o r d i n gt ot h et r e e sa n de c o l o g yf e a t u r eo fr e s e a r c ha r e a ，w o o d l a n dw i l lb ed i v i d e di n t o s e v e nt y p e sb yt h em a i nt r e es p e c i e s ：e v e r g r e e nb r o a d l e a v e df o r e s t 一1 。e v e r g r e e nb r o a d - l e a v e d f o r e s t - 2 ，d e c i d u o u sb r o a d 1 e a v e df o r e s t - 1 ，d e c i d u o u sb r o a d - l e a v e df o r e s t 一2 ，b a m b u s o i d e a e ，p i n u s m a s s o n i a n af o r e s ta n do t h e rc o n i f e r o u sf o r e s t c h o o s ei n d e x sc a nr e f l e c tt h ec h a r a c t e r i s t i c so f d i f f e r e n tt y p e so ff o r e s t ，s u c ha sl a n d s c a p ea r e a ，t h en u m b e ro fp a t c h e s ，p a t c h e sd e n s i t y , a g g r e g a t i o ni n d e x ，s i m i l a ra d j a c e n c yp e r c e n t a g e ，s h a n n o nd i v e r s i t yi n d e x ，s h a n n o ne v e n n e s si n d e x ， f r a g m e n t a t i o ni n d e xa n ds oo n t h er e s u l t so fa n a l y s i s ：e v e r g r e e nb r o a d - l e a v e df o r e s t - 1h a st h e m a x i m u mn u m b e ro fp a t c h e s ，l a n d s c a p ea r e aa n dp a t c h e sd e n s i t y ；d e c i d u o u sb r o a d - l e a v e df o r e s t - 2 i st h es e c o n do ft h en u m b e ro fp a t c h e sa n dp a t c h e sd e n s i t y ；p i n u sm a s s o n i a n af o r e s th a sh i g h p a t c h e sa r e aa n dp a t c h e sd e n s i t y n ew h o l ew o o d l a n dp a t c h e sh a v eh i g h e rd e n s i t yl a n d s c a p ea n d f r a g m e n t a t i o n t h es h a p eo fp a t c hc o m p l e xa n dl a n d s c a p ed o m i n a n c ei sn o to b v i o u ，e v e n n e s si n d e x i s0 6 3 e s p e c i a l l y , t h ee v e r g r e e nb r o a d 1 e a v e df o r e s t 一1a n dd e c i d u o u sb r o a d l e a v e df o r e s t - 1h a v e s e r i o u sl a n d s c a p ef r a g m e n t a t i o nu n d e rt h ei n t e r f e r e n c eo fs t r o n gh u m a na c t i v i t i e s ( 4 ) t h el a n d s c a p eh a ss i g n i f i c a n tg r a d i e n ti nt h es t u d ya r e a t h r o u g ht h ef o u rc r o s s i n gg r a d i e n t s a m p l er i b b o n s ss t u d yw h i c hf o r mt h es o u t hw a t e r f r o n tr o a dt on a n s h a ns c e n i ca r e a ，t h ec o v e r a g e r a t i oo fw o o d l a n dg r e e ni nh o r i z o n t a li sr i s eg r a d u a l l yi n c r e a s i n gr o u g h l yw i t ht h ee l e v a t i o n s g r a d i e n t ，b u tt h en u m b e ra n dt h ed e n s i t yo ft h ep a t c hi nd e c r e a s i n g ；i nt h ea s p e c to fl a n d s c a p e h e t e r o g e n e i t y , t h er e s u l t sa s ，d i v e r s i t yi n d e xd e c r e a s e dg r a d u a l l y i nt h ef o r e s t ，e v e n n e s si n d e x i n c r e a s e d b u tt h ed e g r e eo fl a n d s c a p ef r a g m e n t a t i o nr e d u c e d ，e x p l a i n e dt h a th u m a na c t i v i t i e st ot h e f o r e s tl a n d s c a p eh a so b v i o u sg r a d i e n t t h en a t u r a ll a n d s c a p ei n t e r f e r e n c ea w a yf r o mu r b a na r e a si s l o w , a n dh a v eb e t t e re c o l o g i c a le n v i r o n m e n t b yt h ed i f f e r e n tt y p e sw o o d l a n d sa n a l y s i s ，t h er e s u l t s i st h a tt h ed i s t r i b u t i o na r e ao fe v e r g 】e e nb r o a d - l e a v e df o r e s t - 1a tt h ea d v a n t a g ei n t h ew h o l e g r a d i e n ts a m p l e ，b u td i s t r i b u t i o ni ss c a t t e r e d h o w e v e r , t h ed i s t r i b u t i o no fp i n u sm a s s o n i a n ai s c o n c e n t r a t e da n dt h ep l a q u e sa r e ai sl a r g e r o p e nw o o d l a n dr e v e a l e dae d g ee f f e c t ，a n db e c o m e t r a n s i t i o nb e t w e e ns u b u r ba n dc o n i f e r o u sf o r e s tg r e e n ( 5 ) t h r o u g ht h ea n a l y s i so fl a n d s c a p ev i s i o n ，r e s e a r c ha r e aw i t hb r o a dv i s i o ns c o p ei n t h e p e r s p e c t i v eo fc h a ot i a n m e nw h a r f l a n d s c a p es i g h ta l o n gt h er i v e r - c i t y - s u b u r b s 。n a t u r a ls c e n i c s p o tw i t ha d m i n i s t r a t i v el e v e l s a l o n gt h er i v e r ，t h eb u i l d i n gh e i g h th a v en o tb e e nu n i t yc o n t r 0 1 t h es t y l ea n dv o l u m eo fa r c h i t e c t u r ea f f e c t e dt h eo v e r a l le f f e c ti nc e r t a i na r e a s f o r e s tl a n d s c a p e v e g e t a t i o nt y p e sp r e s e n t sg r a d i e n t b u ts h o u l de n t i r e t yc o n s i d e rt h es e a s o na n dv e g e t a t i o nc o l o u r e t c ，m a k eg o o do u t l i n eo ft h eh o r i z o n k e yw o r d s ：t e r r a i n a r t i f i c i a ld i s t u r b a n c ec h o n g q i n gc i t y l a n d s c a p ep a t t e r n i v 独创性声明 学位论文题目：丝矍区厶王王拉盘重鏖圭邀匡盐丝量理整旦鲍墅 监。本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加了 标注。 学位论文作者：噍狠南 签字日期：加，口年月7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生部可以将学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：i c 2 不保密， 口保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名：罐调旅 导师签名：z 淘j 肇 签字日期：卅o 年彭月7 日 签字日期：p fd 车占月7 日 第1 章文献综述 第1 章文献综述 1 1 景观和景观格局 1 1 1 景观和景观格局的定义 景观( l a n d s c a p e ) 定义表达有多种，但归纳起来有二种理解：地理学意义上，景观为自 然地域的综合体，着重在于其同质性的特征；美学意义上，景观是人类审美的对象，具有地 表形态、自然风光之意；景观生态学则理解为空间范围内不同生态系统的集合，着重强调景 观的异质性特征【1 1 。由此可以得出：景观是空间上临近、功能上相关、发生上有一定特征的 若干生态系统的复合体，是具有特定功能特性、组分特征的异质性的地理空间实体【2 1 。 景观格) 司( l a n d s c a p ep a t t e r n ) 是指大小和形状各异的景观要素在空间上的排列形式，景观 格局是景观性状最直观的表现形式，也是景观生态学研究的核心内容之一【3 】【4 1 。景观格局通 过斑块人小、形状和景观的连接度表现出来，格局影响景观内物种的分布范围、丰富度以及 种群的抗干扰能力甚至生存的能力【5 】【6 】。景观格局主要包括时间格局和空间格局。景观空间 格局是指面积和形状各异的景观斑块在空间上的配置，它既是景观异质性的表现，又是各种 生态过程在不同景观尺度上相互影响和作用的结果n 城市景观过程则强调现象发生、发展 的程序和动态特征，具体体现为不同类型的流，如能量流、物种流、物质流、信息流等【引。 城市景观格局的变化又对景观流和景观生态过程起作用，从而导致景观功能的变化f 引0 0 。 城市景观格局是区域自然因素和社会因素共同作川的产物，对景观空间格局及其动态变 化的分析有助于探讨景观格局和生态过程的相互关系，为我们改善生态环境并使之向良性方 向演化提供依据【1 1 舢1 。 1 1 2 城市景观元素及其特点 根据景观生态学的原理，城市中的景观元素一般可分为斑块( p a t c h ) 、廊道( c o r r i d o r ) 、基 质( m a t r i x ) 。城市中的斑块、廊道与基质之间并没有严格的界限，基质本身也是由面积、形状 不同的斑块和廊道组成，可以按照不同的用地类型、功能和行政单位进行划分，如交通用地、 建筑用地、商业区、重上业区等f 1 砚。 ( 1 ) 斑块 城市景观中的斑块主要指各个呈连续状镶嵌分布的不同功能区。最明显的斑块如残存的 风景区斑块、森林斑块、农田斑块等，学校、医院、企业、机关等，也可以视为不同规模的 功能斑块。 ( 2 ) 廊道 廊道是指不同于两侧基质的狭长地带，可以看着是一个带状或者线状的镶嵌体。城市廊 道分为两类：自然廊道和人工廊道。人工廊道主要是以交通为目的的公路、铁路、街道等； 两南人学硕十学位论文 自然廊道包括河流以及以环境效益为主的城市自然植被带等。 ( 3 ) 基质 基质是占地面积最大，连续性最高，对景观功能起的作用也是最大的景观要素。在城市 建成区中，建筑群是占主体的组成部分，这是城市景观区别于其他景观之处。廊道贯穿其间， 既将它们分割，又将它们连接。基质的界定还应视具体研究尺度而定，孔性和连续性二者均 是描述基质特征的重要指标【2 2 1 。 1 1 3 城市景观生态学特征 ( 1 ) 不稳定性 随着经济社会、政治、文化等因素的发展变动，城市景观迅速变化，全新城市的出现， 1 只城的改造与新城市的扩建同时进行。城市景观的不稳定性，在边缘区表现得尤为突出刚。 城市具有动态扩展的特性，相邻城市冈此连接成“城市群”或“城市带”。另外，城市生态系 统的对外高度依赖性，也是导致城市景观不稳定性的一个重要冈素【2 4 1 。 ( 2 ) 城市景观的破碎性 穿插于整个城市景观四通八达的交通网络，将景观分割成很多大小不一的斑块，这与大 面积连续分布的林地、农田等白然景观形成鲜明的对比。城市景观的破碎性，是受到城市人 口生活、t 作的影响并与之相适应的陋l 。 ( 3 ) 以人为主体的景观生态单元 由于人类活动的剧烈影响，城市中的自然环境发生了巨大的变化。不同的城市景观面貌， 在一定程度上反映了该地区的社会经济发展情况和历史文化特点【矧。城市内部以及城市与外 部系统之间的物质、能量、信息的交换，主要依靠人类活动来协调和维持。这是城市景观区 别于其他景观的最重要特点。 ( 4 ) 城市景观的梯度性 城市是人为干扰相对集中的区域。一般而言，人类活动的影响强度由城市中心到边缘区 逐渐减小，影响方式也有所改变，表现为人口密度、绿化覆盖率、景观结构功能等呈梯度型 递变。城市中心一般建有大型的购物中心、人群聚集广场以及教育、行政、司法等部门，向 外扩展过渡为大专院校、车站、轻：f ：业区等，再向外围，则布局较人的公同、重工业区、居 民区等等，这种梯度性冈各地人文历史、自然环境条件等不同义有所差异【2 刀。 ( 5 ) 城市景观的异质性 异质性是指在一个区域里( 景观或生态系统) 对一个种或者更高级的生物组织的存在起 决定作用的资源在时间或者空间上的变异强度【2 8 1 。景观异质性是景观的根本属性，城市是异 质单元所构成的镶嵌体，其异质性的产生主要是人工因素，如城市中的道路、绿化、建筑、 广场、运河等都是人工修建、配置和开挖的。当然，也包括自然原因形成的城市中的河流。 城市景观的异质性首先表现为空间的异质性，如城市街道、公园、水体、建筑、绿地等 2 第1 章文献综述 性质和功能各异的景观元素组合【驯。道路贯穿整个城市景观，形成许多面积、宽度不一的引 进斑块，加大了城市景观的破碎性和异质性。人行道、车行道、行道树以及隔离带功能各异， 加剧了道路廊道的异质性。就城市景观的某一要素而言，其内部也存在着异质性。如公园内 的湖泊水面、疏林草地、建筑设施、活动场所等【州。 城市景观的异质性也表现在垂直空间的异质性上。垂直异质性方面表现为建筑物冈不 同高度或者地势而出现垂直方向上的高低不齐；另一方面表现为空气的成分上，城市里交通 拥挤，车多人也多，地面空气尘埃、二氧化碳等增加，而高空污染物杂质较少。垂直异质性 将导致水平的异质性【3 1 1 1 3 2 1 。 1 2 城市景观生态学主要研究内容 1 2 1 城市景观生态学研究内容及议题 1 9 3 9 年景观生态学的创始人，德国著名生物学家和地理学家t r o l l ，把景观引入生态学， 他认为景观是人类生活环境中空间的总体和视觉所触及的一切整体，并强调景观生态学是将 航空摄影测颦学、地理学和生态学结合在一起的综合学科f 3 3 】。 经过几十年的完善，目前景观生态学走过了单纯的理论研究阶段，与实际应j j 结合得越 米越紧密，其应用主要集中在以i - ) l 个领域： ( 1 ) 生物多样性保护方面。维持景观系统的可持续性和保护生物多样性是景观生态学的 目标1 2 5 j 。景观生态学原理和方法的运川对生物多样性保护和景观可持续发展十分重要。 ( 2 ) 景观格局的优化方面。景观格局的优化是对原有景观要素的优化组合或者引入新的 成分。通过优化景观中斑块组成、空间配置以及基质特征，达到最有利于生态系统管理、生 物多样性的保护和景观的可持续发展的目标阻l 。 ( 3 ) 生态恢复方面。在研究内容上，景观生态学和保护生物学有许多相似和重叠的地方。 生态系统的恢复不但要重视恢复那些能看得见的对象如群落、种群，而且特别要求人们重视 那些看不见、摸不着的生态学过程，生态学系统中各组织层次的相互联系，以及恢复生态学 单元与其景观基质和相邻生态系统的相互作用。 ( 4 ) 土地利用、- 十地规划及可持续发展方面。景观生态学为土地利用和规划提供了现实 的理论基础，并能评价和预测规划设计可能带来的生态学后果，而景观规划和设计的实践又 可以反过来检验景观生态学中的理论和假说。可以说景观生态学的思想与理论为土地的可持 续利用发展提供了新途径f 3 5 l 。 2 1 世纪后世界景观生态学家就景观生态学面临的关键问题先后两次进行了专门的讨论。 在这两次座谈会上，世界景观生态学家围绕“景观格局的优化”、“土地利用和覆盖变化的起 因、过程和效应”、“非线性科学利复杂性科学在景观生态学中的应用”、“异质景观中的能量、 物质和生物流过程”、“尺度推绎”、“将景观指数与生态过程相结合，并发展能反映生态和社 会经济过程的综合景观指数”、“把人类和人类活动整合到景观生态学中”、“景观生态学方法 3 两南人学硕十学位论文 论的创新”、“景观水平的生物多样性保护和可持续性发展”以及“景观数据的获得和准确度 评价”等当今景观生态学的研究热门话题题开展了深入的探讨【3 6 1 1 3 7 1 。 1 2 2 城市景观生态学在研究方面存在的不足 作为生态学的一门独立的学科，虽然景观生态学在理论、方法及应用许多方面都取得了 长足的发展，但是对于一个发展中的学科来说，景观生态学将面临很多的问题和挑战，在理 论创新与应用相结合的领域仍然还存在着一些问题： ( 1 ) 格局与生态过程。目前景观研究中涉及格局分析方面的内容比较多，但对过程的研 究，尤其是过程与格局间的具体关系研究比较少【矧。虽然种群过程与空间格局相互作用的研 究进展较大，但许多复合种群模型仅局限在基础性研究的范畴【3 纠。 ( 2 ) 土地利用和覆盖变化的机制和效应上。土地利用和覆盖变化的主要驱动力是社会经 济过程，单纯依靠生态学的理论并不能很好的完成对驱动力的研究，因此需要引入其它相关 领域的知识。 ( 3 ) 尺度推绎。目前针对尺度和粒度变化进行的景观格局影响的研究比较多，但人多局 限丁表面规律的研究，对格局指数变化原冈的探讨较缺乏。同时有关景观格局与过程尺度推 绎的原理和方法也需进一步发展完善【删。 ( 4 ) 景观指数的选择。目前，提出的各种景观指数已近百种，景观指数法己在景观生态 学中j “泛应用。归结其存在的问题土要有两个方面：一方面是许多景观指数来源于单纯的数 理统计或拓扑计算公式，但它们本身对不同景观特征和分析尺度的