基于RS與GIS的川西林盤景觀格局動態(tài)變化

席曉冬，周 媛，劉 蕊，萬會蘭，蔡 萌

(西南民族大學城市規(guī)劃與建筑學院，四川成都610041)

川西林盤是成都平原與都江堰灌溉水系所形成的以林、水、宅和田為組成要素的特有的川西農(nóng)耕環(huán)境，其中林是核心[1]。宅、林、水、田的景觀格局具有典型的地域文化特征。本文在RS與GIS的支持下運用景觀生態(tài)學方法，研究2001～2011年的川西林盤景觀格局的動態(tài)變化情況，為更好地保護川西林盤景觀格局提出保護林盤的生態(tài)規(guī)劃策略。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

川西林盤廣泛分布于中國西南地區(qū)，其中尤以成都平原的林盤最為典型。成都的城市空間是典型的單核同心圓結(jié)構(gòu)，依據(jù)距離城市中心區(qū)的遠近，可將成都市域范圍劃分為三個圈層：第一圈層為成都市中心城區(qū)，第二圈層包括龍泉，郫縣，溫江，雙流，新都，青白江，第三圈層包括大邑，新津，金堂，蒲江，都江堰，彭州，崇州，邛崍[2]。本文研究范圍主要涉及成都市域的第二圈層(圖1)，這一地區(qū)的林盤雖然較為集中，但是相對其它圈層，林盤景觀變化最大，林盤數(shù)量減少最多，農(nóng)耕地不斷被吞噬，對其進行保護規(guī)劃研究具有典型代表性。

1.2 研究方法

根據(jù)對研究區(qū)的實地考察，將研究區(qū)內(nèi)的景觀分為農(nóng)田(N)、道路(D)、城市建設(shè)用地(J)、林地(G)、林盤(L)、河流(H)、村鎮(zhèn)用地(C)、山地(S)共8大類。

本文在景觀水平上選用了景觀形狀指數(shù)(LSI)、分維數(shù)(PAFRAC)、蔓延度指數(shù)(CONTAG)、香農(nóng)多樣性指數(shù)(SHDI)和香農(nóng)均度指數(shù)(SHEI)等 5 項指標[3],各景觀格局指數(shù)的計算公式與生態(tài)學意義可參見相關(guān)文獻[4]、[5]。 指數(shù)計算景觀指數(shù)軟件FRAGSTATS 3.3 中以grid 文件格式(網(wǎng)格為30 m×30 m)在景觀水平上進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 景觀面積

從景觀面積比重(表1)來看，2001～2011年， 農(nóng)田、林盤、城市建設(shè)用地是主要景觀類型。

從2001～2005年，林盤所占的面積比重減少3.1%，城市建設(shè)用地占的面積比重增加3.0%，其他景觀類型的比重沒有明顯變化。城市建設(shè)用地面積的增大表明城市規(guī)模在擴大。

表1 景觀類型面積比重

從2005～2011年，城市建設(shè)用地、農(nóng)田占的面積比重有明顯變化，城市建設(shè)用地占的面積比重增加了7.9%，農(nóng)田占的面積比重減少8.8%，可見城市規(guī)模擴大的速度也在不斷增加，伴隨著城市的不斷發(fā)展，道路、村鎮(zhèn)用地的比重都有不同程度的增加。

2.2 景觀水平變化

2.2.1 景觀形狀特征和空間構(gòu)型

表2 景觀形態(tài)特征及空間構(gòu)型指數(shù)分析

景觀形狀指數(shù)越高，說明形狀越不規(guī)則。從表2可以看到2005年的景觀形狀指數(shù)最低，2001年的景觀形狀指數(shù)最高。表明：2001年的整體景觀類型較復(fù)雜形狀不規(guī)則，2005年的整體景觀類型相對2001年和2011年而言類型更簡單，形狀更規(guī)則。

分維數(shù)表示具有不規(guī)則形狀對象的復(fù)雜性，用來測定形狀的復(fù)雜程度。對于單個正方形而言，分維數(shù)的理論范圍為1.0～2.0。1.0表示最簡單的正方形斑塊，2.0表示斑塊周邊最復(fù)雜的。斑塊分維數(shù)越大，表明斑塊邊界形狀越復(fù)雜，受干擾程度越小。如果不同景觀要素的分維數(shù)值相同，說明它們具有一致的格局[6]。從表2還可以看出，三個年份的分維數(shù)指數(shù)沒有明顯的變化，但其值較低，2005到2011年分維數(shù)略有降低。說明人的活動導致斑塊相似性較高，斑塊間聯(lián)系不緊密，自然生態(tài)性遭到破壞，喪失川西林盤原有的格局關(guān)系，這種狀況對于川西林盤的景觀格局的多樣性十分不利。

蔓延度指數(shù)反映了景觀中不同斑塊類型的聚集程度。蔓延度不明確考慮斑塊，而是反映了景觀總的聚集度。如果一個景觀由許多離散的小斑塊組成，其蔓延度的值較小，當景觀中以少數(shù)大斑塊為主或同一類型斑塊高度連接時，其蔓延度的值則較大[7]。由表2還可以看出，2005年蔓延度指數(shù)最高。2001～2005年蔓延度指數(shù)相差不多，2011年蔓延度指數(shù)(CONTAG)最低，表明景觀由分散的小斑塊構(gòu)成，破碎度增加。

2.2.2 景觀多樣性指數(shù)

香農(nóng)多樣性指數(shù)可以反映景觀異質(zhì)性，對景觀中各斑塊類型非均衡分布狀況較為敏感。其值為0時表示景觀僅由一個斑塊組成，其值增大，說明斑塊類型增加或者各種斑塊類型在景觀中呈均衡化趨勢分布[6]。從表3可以看到，2001年和2005年的多樣性指數(shù)基本沒有變化。均勻度指數(shù)與多樣性指數(shù)情況類似。表明：2001～2005年景觀多樣性沒有明顯變化，均勻度也保持穩(wěn)定。2005～2011年，多樣性指數(shù)增加，均勻度上升，表明個景觀類型分布趨向均勻，優(yōu)勢度降低，景觀中優(yōu)勢類型的優(yōu)勢在降低。

表3 景觀多樣性指數(shù)

3 川西林盤景觀保護規(guī)劃策略

經(jīng)過分析，可以看出川西林盤景觀面積從2001～2011年大幅減少。林盤景觀破壞嚴重，人們對林盤的保護規(guī)劃做得不夠，更多的重心偏向于城市建設(shè)，經(jīng)濟發(fā)展。為了加強林盤景觀格局的保護與發(fā)展，可以采取以下保護規(guī)劃策略。

(1)要從數(shù)量上保護川西林盤，減少對其的占用。隨著我國粗獷式經(jīng)濟以及城市的快速發(fā)展，對土地的需求越來越高，這就導致的大量的生態(tài)景觀遭到破壞，因此，城市的規(guī)劃就要有意識的減少對林盤的占用。

(2)不僅要從數(shù)量上保護，更要注重質(zhì)量。川西林盤的保護要保護他的完整性。川西林盤有其獨特的地方特色，也有其特有的空間結(jié)構(gòu)特點。其三圈層式結(jié)構(gòu)缺一不可，因此要從其外層農(nóng)田、中層林地及內(nèi)層聚居地同時保護。中層林地要保證其物種多樣性，內(nèi)層聚居地大多為傳統(tǒng)的川西民居，要保護林盤建筑特色。

(3)保護林盤的自然生態(tài)性。越來越多的川西林盤保護規(guī)劃中，人工的痕跡越來越重。川西林盤有他的自然形態(tài)特征以及人為干預(yù)的不當會讓其喪失這種自然特征，降低各景觀類型之間的聯(lián)系。

4 結(jié)論

本文基于RS和GIS，借助Quickbird及TM遙感影像，分析2001～2011年成都市第二圈層林盤景觀格局的動態(tài)變化。研究表明川西林盤的景觀面積在不斷減少，城市建設(shè)用地的面積在急劇增大，各景觀類型穩(wěn)定性降低。造成這種現(xiàn)象的主要原因是人為因素對景觀的干擾在加強，城市發(fā)展占用了大量的林盤用地，城市規(guī)劃過程中對林盤的保護規(guī)劃做的不足。規(guī)劃工作者要注意規(guī)劃中對林盤的保護，減少人為改造林盤的活動，尊重其自然特性。

[1] 雷亞平，林忠平.川西林盤冬夏季熱環(huán)境實測分析[J].建筑熱能通風空調(diào)， 2010,29(6):52-55

[2] 樊硯之.川西林盤環(huán)境景觀保護性規(guī)劃設(shè)計研究[D].四川農(nóng)業(yè)大學，2009

[3] 李華蕾,肖篤寧.干旱區(qū)典型農(nóng)業(yè)綠洲的景觀變化與原因分析[J].生態(tài)學報,2004,24(9)

[4] 傅伯杰，陳利項.景觀生態(tài)學原理及應(yīng)用[M].北京：科技出版社,2001

[5] 肖篤寧，李秀珍.景觀生態(tài)學[M].北京：科技出版社,2003

[6] 陳菲冰.成都市中心城區(qū)綠地系統(tǒng)景觀格局分析與優(yōu)化[D].西南大學，2008

[7] 張林艷,夏既勝,葉萬輝.景觀格局分析指數(shù)選取芻論[J].云南地理環(huán)境研究，2008,20(8)