【摘要】：當(dāng)前,我國(guó)正在經(jīng)歷快速城市化過(guò)程,農(nóng)業(yè)人口不斷向城市轉(zhuǎn)移,城市的數(shù)量和規(guī)模都在不斷的增長(zhǎng)及擴(kuò)張,同時(shí)也出現(xiàn)了一系列城市生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,生態(tài)環(huán)境整體功能下降,生態(tài)不斷惡化,已成為阻礙人類(lèi)生存和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程中的主要問(wèn)題之一。景觀生態(tài)格局能夠反映區(qū)域景觀的生態(tài)過(guò)程,不同景觀生態(tài)格局具有改善生態(tài)環(huán)境或使生態(tài)環(huán)境退化的不確定性。不合理的景觀生態(tài)格局會(huì)引發(fā)如環(huán)境污染、氣候變暖、城市洪災(zāi)等諸多問(wèn)題�；诰坝^生態(tài)學(xué)“斑塊-廊道-基質(zhì)”理論,科學(xué)識(shí)別研究區(qū)生態(tài)源、生態(tài)廊道、生態(tài)節(jié)點(diǎn)和生態(tài)基質(zhì),構(gòu)建城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間,基于此,優(yōu)化城市景觀生態(tài)格局,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)和改善城市生態(tài)環(huán)境,提升生態(tài)環(huán)境功能的連續(xù)性和完整性,這是解決問(wèn)題的有效途徑。從生態(tài)過(guò)程來(lái)研究景觀格局的優(yōu)化問(wèn)題是一個(gè)新的、頗有前景的研究方向。然而,目前這方面的研究有一定難度并且研究缺少可靠的方法手段。面對(duì)城市建設(shè)用地布局的高連通性與生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間的低連接度的空間結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,以增強(qiáng)城市生態(tài)用地網(wǎng)絡(luò)化為目標(biāo)的城市景觀生態(tài)格局規(guī)劃是對(duì)傳統(tǒng)城市生態(tài)規(guī)劃的有效補(bǔ)充,本研究旨在完成城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的分析與評(píng)價(jià),構(gòu)建生態(tài)功能完整、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)連通的城市景觀生態(tài)格局。本文以哈爾濱市中心城區(qū)為研究區(qū),對(duì)城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行空間上的分析與評(píng)價(jià),在此基礎(chǔ)上,對(duì)構(gòu)成城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的“生態(tài)源-生態(tài)廊道-生態(tài)節(jié)點(diǎn)-生態(tài)基質(zhì)”各個(gè)組成要素的空間格局進(jìn)行優(yōu)化。彌補(bǔ)以往學(xué)者多憑經(jīng)驗(yàn)分析哈爾濱市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、定性提出規(guī)劃對(duì)策的不足之處,采用定量和定性分析方法,基于景觀生態(tài)學(xué)“斑塊-廊道-基質(zhì)”理論,科學(xué)識(shí)別研究區(qū)生態(tài)源、生態(tài)廊道、生態(tài)節(jié)點(diǎn)和生態(tài)基質(zhì),構(gòu)建城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間,分析城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間連接度強(qiáng)弱分布情況,進(jìn)而找出優(yōu)化重點(diǎn),對(duì)研究區(qū)生態(tài)源地-生態(tài)廊道-生態(tài)節(jié)點(diǎn)-生態(tài)基質(zhì)構(gòu)成的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量和空間格局進(jìn)行優(yōu)化,應(yīng)用GIS技術(shù)和CA-Marcov模型實(shí)現(xiàn)基于生態(tài)網(wǎng)絡(luò)要素的景觀生態(tài)格局優(yōu)化,構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)連通、生態(tài)功能完整的理想景觀生態(tài)格局,提高城市景觀生態(tài)系統(tǒng)的功能連接度和結(jié)構(gòu)連接度,強(qiáng)化生態(tài)源地、生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)間的空間聯(lián)系,進(jìn)而維持景觀生態(tài)格局穩(wěn)定發(fā)展。研究成果為中小尺度的生態(tài)環(huán)境保護(hù)和城市規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo)。主要研究?jī)?nèi)容與成果如下:本文運(yùn)用空間屬性指標(biāo)——生態(tài)源地形狀指數(shù)、生態(tài)源度數(shù)或生態(tài)節(jié)點(diǎn)度數(shù)以及γ、β、α指數(shù),在研究區(qū)范圍內(nèi),通過(guò)對(duì)生態(tài)源地、生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)等生態(tài)網(wǎng)絡(luò)要素進(jìn)行空間評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)了城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間可視性表達(dá),解決了評(píng)價(jià)指標(biāo)與城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間不匹配的問(wèn)題,突破了已有研究?jī)H用一個(gè)指標(biāo)對(duì)城市進(jìn)行整體評(píng)價(jià)無(wú)法進(jìn)行可視化表達(dá)的弊端。本文以哈爾濱市城市總體規(guī)劃(2011-2020年)相關(guān)數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源,運(yùn)用累積耗費(fèi)距離模型,科學(xué)識(shí)別研究區(qū)的生態(tài)源、生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)等城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成要素,構(gòu)建基于三者關(guān)系構(gòu)成的城市生態(tài)用地空間連接度評(píng)價(jià)基礎(chǔ)模型,在此基礎(chǔ)上,通過(guò)計(jì)算各個(gè)生態(tài)源形狀指數(shù)、生態(tài)源度數(shù)或生態(tài)節(jié)點(diǎn)度數(shù)以及各類(lèi)生態(tài)廊道的γ、β、α指數(shù),對(duì)研究區(qū)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間連接度進(jìn)行評(píng)價(jià),利用自然裂點(diǎn)法對(duì)研究區(qū)生態(tài)源、生態(tài)廊道與生態(tài)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分級(jí),系統(tǒng)的分析其空間上連接度的強(qiáng)弱分布情況及作用。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示:各類(lèi)生態(tài)源地形狀簡(jiǎn)單化,生態(tài)廊道連接度強(qiáng)弱呈現(xiàn)不均衡空間分布;綠地生態(tài)源與外界聯(lián)系密切,風(fēng)景名勝區(qū)生態(tài)源與外界聯(lián)系缺乏;部分林地生態(tài)源與草地生態(tài)源被生態(tài)廊道穿過(guò)數(shù)量較多,風(fēng)景名勝生態(tài)源被生態(tài)廊道穿過(guò)數(shù)量較少;各類(lèi)生態(tài)源中均存在沒(méi)有生態(tài)廊道穿過(guò)的現(xiàn)象,周邊地區(qū)穿過(guò)生態(tài)源或生態(tài)節(jié)點(diǎn)的生態(tài)廊道數(shù)目稀少;生態(tài)空間結(jié)構(gòu)中北部與西南部生態(tài)廊道連接度較差,東部生態(tài)廊道連接度處于中等水平,中部個(gè)別生態(tài)廊道連接度較好。本文對(duì)運(yùn)用ArcGIS技術(shù)分別提取出發(fā)生轉(zhuǎn)出用地類(lèi)型空間分布情況和發(fā)生轉(zhuǎn)入用地類(lèi)型空間分布情況,進(jìn)而分析生態(tài)用地空間變化情況。結(jié)果顯示:1995-2014年研究區(qū)生態(tài)用地?cái)?shù)量總體呈下降趨勢(shì),交通用地是侵占生態(tài)用地的主要用地類(lèi)型,表明20年間哈爾濱市城市交通發(fā)展較為迅速,生態(tài)用地向各類(lèi)用地轉(zhuǎn)出面積大小依次是交通用地、生活用地、農(nóng)業(yè)用地、生產(chǎn)用地。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用CA-Marcov模型對(duì)2030年各類(lèi)用地進(jìn)行空間模擬,結(jié)果顯示:2030年研究區(qū)生態(tài)基質(zhì)中生產(chǎn)用地、生活用地、農(nóng)業(yè)用地和交通用地面積與2014年相比,除農(nóng)業(yè)用地面積減少外,其它用地面積呈現(xiàn)不同程度的增加,可見(jiàn)在轉(zhuǎn)移趨勢(shì)不變的背景下,未來(lái)生態(tài)用地面積將不斷增加,生態(tài)建設(shè)不斷加強(qiáng)。本文從改變以往側(cè)重宏觀大區(qū)域的研究尺度,以中小尺度的哈爾濱市中心城區(qū)為例,基于生態(tài)源地形狀指數(shù)、生態(tài)源度數(shù)或生態(tài)節(jié)點(diǎn)度數(shù)以及Y、B、α空間屬性因子,利用CA-Marcov模型,運(yùn)用GIS技術(shù)平臺(tái),對(duì)研究區(qū)范圍內(nèi)的生態(tài)源地、生態(tài)廊道、生態(tài)節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)以及由其他各頭景觀要素組成的生態(tài)基質(zhì)在數(shù)量和空間上進(jìn)行模擬,實(shí)現(xiàn)研究區(qū)景觀生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的功能連接度優(yōu)化和結(jié)構(gòu)連接度優(yōu)化。結(jié)果顯示:優(yōu)化后的生態(tài)源地在東西方向與南北方向形成集中連片態(tài)勢(shì),大型生態(tài)源地間彼此連接程度較高;大型生態(tài)源之間,以及大型生態(tài)源與小型生態(tài)源之間構(gòu)成大型生態(tài)廊道,是研究區(qū)內(nèi)主要生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò);研究區(qū)小型生態(tài)源之間構(gòu)成小型生態(tài)廊道,是研究區(qū)內(nèi)次要生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò);研究區(qū)周邊及研究區(qū)中心處60%的區(qū)域?yàn)樯鷳B(tài)節(jié)點(diǎn)盲區(qū),應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)節(jié)點(diǎn)盲區(qū)生態(tài)建設(shè);新增加的大部分生態(tài)用地,主要集中分布在水域生態(tài)源地周邊,還有部分分布在綠地生態(tài)源地和風(fēng)景區(qū)生態(tài)源地周邊,其余少量新增加的生態(tài)用地零星分布在林地生態(tài)源地周邊。本文在構(gòu)建景觀生態(tài)格局中鑲嵌城市建設(shè)用地,改變傳統(tǒng)在城市開(kāi)發(fā)中保留一定生態(tài)用地的布局,從系統(tǒng)角度,構(gòu)建了城市生態(tài)—鑲嵌空間布局模式。這種模式改進(jìn)了傳統(tǒng)城市規(guī)劃理念中過(guò)于追求空間形態(tài)而忽視生態(tài)流動(dòng)、過(guò)于追求土地經(jīng)濟(jì)價(jià)值而忽視生態(tài)價(jià)值,尤其對(duì)城市建成區(qū)的生態(tài)要素的水平流動(dòng)和垂直流動(dòng)考慮不足,常常以幾何構(gòu)圖阻斷自然過(guò)程的弊端,改變了城市建設(shè)用地布局的高連通性與生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間的低連接度的空間結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀。城市生態(tài)—鑲嵌空間布局模式豐富了景觀生態(tài)學(xué)和城市規(guī)劃學(xué)交叉性?xún)?nèi)容,也是對(duì)城市規(guī)劃學(xué)科一定程度上在理論和實(shí)踐上的補(bǔ)充,為編制城市總體規(guī)劃和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐參考。本文基于研究區(qū)的景觀生態(tài)格局的優(yōu)化結(jié)果,構(gòu)建哈爾濱市中心城區(qū)理想的景觀生態(tài)格局,并從總體層面和控制性層面兩個(gè)層面初步架構(gòu)了景觀生態(tài)格局規(guī)劃體系,在此基礎(chǔ)上,對(duì)哈爾濱市中心城區(qū)景觀生態(tài)格局提出相應(yīng)的規(guī)劃管控策略,為哈爾濱市編制城市總體規(guī)劃和控制性詳細(xì)規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TU984.115

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2313633