徐州主城區(qū)景觀格局變化分析

李朝

摘要：選擇2010年的Landsat-5影像和2016年的Landsat-8影像，通過Arcgis目視解譯和地面核查，建立了徐州市主城區(qū)這兩個時期的土地利用類型數(shù)據(jù)，利用Fragstats對這兩個時期的景觀指數(shù)進行了分析計算。結果表明：徐州主城區(qū)范圍內(nèi)的耕地面積有較為顯著的減少，耕地景觀破碎化。建設用地面積增加明顯，分散到其他土地類型的間隙中。林地面積略有增加，并且形狀變得復雜。草地的3個指數(shù)基本沒有變化，說明草地斑塊在最近幾年來沒有太多變化。水體的3個景觀指數(shù)都有所上升，景觀穩(wěn)定性提高。2016年徐州市主城區(qū)景觀的PD、SHDI、LSI指數(shù)上升，其他指數(shù)下降，說明最近幾年徐州主城區(qū)景觀整體更加地破碎化了。

關鍵詞：景觀格局；景觀指數(shù)；徐州市

中圖分類號：TU986

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）09004403

1 引言

城市是人類居住最為集中的地區(qū)也是人為干擾最為強烈的區(qū)域。城市化造成了一系列的生態(tài)環(huán)境問題，如生物多樣性減少和棲息地破壞，熱島效應增強，環(huán)境污染，水土流失等[1]。近年來，對城市景觀格局及景觀格局動態(tài)變化的研究已成為城市生態(tài)學的研究熱點[2～6]，這些研究力圖通過景觀生態(tài)學的分析方法來為城市下一步的發(fā)展規(guī)劃提供理論依據(jù)。

徐州市在2004年啟動新城區(qū)建設，2005年將大廟鎮(zhèn)、大黃山鎮(zhèn)兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)劃入經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，主城區(qū)面積迅速擴大。伴隨著生態(tài)園林城市建設和國家級經(jīng)濟開發(fā)區(qū)建設，徐州主城區(qū)土地利用類型發(fā)生了劇烈的變化。本研究通過對徐州主城區(qū)2010年和2016年兩個時期的景觀格局進行比較分析，希望了解這一時期內(nèi)景觀格局的基本情況，為下一步更為深入的探討這些變化的人為影響因素和城市發(fā)展規(guī)劃提供科學依據(jù)。

2 研究區(qū)概況

本研究根據(jù)選取徐州市主城區(qū)作為研究對象，包括云龍區(qū)、泉山區(qū)、鼓樓區(qū)和經(jīng)濟開發(fā)區(qū)4個市轄區(qū)，面積為450.69 km2。市區(qū)河流主要有故黃河和京杭運河，市區(qū)湖庫包括云龍湖、大龍湖、九里湖等。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，城市建設用地增加的同時其他用地類型和景觀格局也發(fā)生了深刻的變化。

3 數(shù)據(jù)來源與分析方法

選擇2010年的Landsat-5影像和2016年的Landsat-8影像，幾何校正后利用徐州市主城區(qū)邊界將影像切割，在Arcgis 10.2中進行目視解譯，生成兩個時期的土地利用類型矢量圖層。將土地利用類型矢量圖層在Arcgis10.2中轉(zhuǎn)換成TIF格式的柵格圖層，通過Fragstats 4.2計算各景觀指數(shù)。

4 結果與析

4.1 徐州主城區(qū)景觀類型變化

利用Arcgis 10.2對2010和2016年徐州主城區(qū)土地利用類型統(tǒng)計（表1），可見徐州主城區(qū)范圍內(nèi)的耕地有較為顯著的減少，由2010年的44.73%下降到2016年的41.22%，這些減少的耕地最終主要變?yōu)榱私ㄔO用地，建設用地由2010年的37.02%增加到2016年的39.75%。其他土地類型中，水體面積的增長量排在第二位，林地和草地略有增加。兩個時期的土地利用類型見圖1。

4.2 徐州主城區(qū)景觀格局分析

利用Fragstats 4.2對轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)的土地類型圖進行分析計算，數(shù)據(jù)大小為30 m×30 m。選取PLAND、LPI、PAFRAC、PD、LSI、CONTAG、COHESION等指數(shù)，對2010年和2016年徐州主城區(qū)的景觀格局進行分析。選取景觀指數(shù)及相關描述見表2[7，8]，相關計算結果見表3和表4。

耕地的PLAND和LPI下降較為明顯，PAFRACA保持不變。說明徐州主城區(qū)范圍內(nèi)的耕地的面積減少較多，最大的耕地斑塊面積變小，景觀變得破碎化。

林地的PLAND和PAFRACA略微上升，LPI保持不變。說明林地面積略有增加，并且形狀變得復雜。

草地的3個指數(shù)基本沒有變化，說明草地斑塊在最近幾年來沒有太多變化。

建設用地的3個指數(shù)都有所上升，說明建設用地面積增加，形狀變得復雜并且離散，分散到其他土地類型的間隙中。

水體的3個指數(shù)都有所上升，這是由于徐州城區(qū)范圍內(nèi)的煤炭塌陷地逐步被改造成了湖庫和濕地公園的原因，使得水體面積增加，形狀復雜，水體景觀穩(wěn)定性提高。

2016年徐州市主城區(qū)的PD、SHDI指數(shù)略微上升，LSI指數(shù)上升明顯，其他指數(shù)下降，說明最近幾年徐州主城區(qū)景觀整體更加的破碎化。

5 結語

徐州主城區(qū)2010～2016年耕地面積大幅下降，建設用地大幅增加。這兩類土地類型的變化是城市化最為直接的結果。建設用地斑塊逐漸地侵占到耕地斑塊中，逐漸成為區(qū)域的最主要景觀。

林地和水體景觀略有增加。這兩類景觀的增加，有助于提高城市生態(tài)系統(tǒng)的服務功能，在今后的城市規(guī)劃中應該向這兩類景觀，尤其是森林景觀傾斜。

草地面積基本保持不變。結合遙感地面核查可知，徐州主城區(qū)的草地，除了公園、景區(qū)之外，主要集中分布在低山丘陵上，這些區(qū)域可以通過植樹造林進行植被恢復，以提高生態(tài)系統(tǒng)的服務功能和穩(wěn)定性。

徐州主城區(qū)景觀格局在2010～2016年間更加的破碎化，對于這些破碎化的驅(qū)動力分析和景觀破碎規(guī)律的研究是下一步研究的主要內(nèi)容。

參考文獻：

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