基于不同空間尺度的重慶都市圈城市森林生態(tài)網(wǎng)絡(luò)與群落特征研究
發(fā)布時間:2020-12-16 08:33
城市森林作為城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是城市必不可少的重要生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,具有維持大氣碳氧平衡、調(diào)節(jié)城市小氣候、保障城市生態(tài)安全等作用,同時也是衡量城市可持續(xù)發(fā)展水平和文明程度的重要標(biāo)志。隨著成渝城市群的一體化發(fā)展,重慶城市化發(fā)展速度加快,城市森林對該區(qū)域城市的生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的作用更為凸顯?茖W(xué)合理的城市森林生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是城市森林生態(tài)功能發(fā)揮的重要保障。因此,有必要在有限的城市空間范圍內(nèi),在盡可能保護(hù)現(xiàn)有森林植被的同時,對城市森林生態(tài)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析和優(yōu)化,從而促進(jìn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的平衡,實現(xiàn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展。本研究以重慶都市圈為研究對象,選取2009年、2012年、2015年和2018年4個時間節(jié)點,利用16個景觀指數(shù)(類型層次8個,景觀層次8個)從區(qū)域尺度(重慶主城九區(qū)及璧山、永川和江津區(qū)長江以北區(qū)域8570 km~2范圍)和城市尺度(重慶主城九區(qū)2737 km~2范圍)對城市森林景觀格局進(jìn)行分析,并運用最小累計阻力模型測算潛在生態(tài)網(wǎng)絡(luò),采用生態(tài)廊道綜合指數(shù)對生態(tài)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評價與優(yōu)化。在城市尺度下的源斑塊和重要生態(tài)節(jié)點中,于2009年和2018年對人為干擾強(qiáng)度較大的半自然...
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:197 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
網(wǎng)絡(luò)示意圖(來源:作者自繪)
生態(tài)廊道。景觀生態(tài)學(xué)意義上的廊道是指不同于兩側(cè)本底的狹長地帶,是景觀的重要結(jié)構(gòu)成分,對于景觀生態(tài)過程和功能都有重要作用(郭晉平等,2001)。“生態(tài)廊道”是指由植被、水域等景觀結(jié)構(gòu)要素構(gòu)成的,可以供野生動物遷徙的帶狀廊道。隨后景觀生態(tài)學(xué)與城鄉(xiāng)規(guī)劃融合,形成了“城市生態(tài)廊道”,則是指城市生態(tài)環(huán)境中以城市綠地為主、基于自然或人工形成的線狀或帶狀景觀,城市生態(tài)廊道不僅是城市內(nèi)部物質(zhì)流通、能量交換和生物擴(kuò)散的通道,也是維持城市生態(tài)空間結(jié)構(gòu)、防止城市無序發(fā)展的綠色阻隔帶。常見的生態(tài)廊道有顯性和隱性兩種,由生態(tài)學(xué)上的斑塊連接組成的是顯性生態(tài)廊道,隱形生態(tài)廊道則是通過GIS中最小路徑構(gòu)建的供物質(zhì)交換、能量流動和物種遷徙的不能直接識別的廊道,但是可以作為生態(tài)廊道規(guī)劃的依據(jù),從阻力表面來看,隱性生態(tài)廊道是聯(lián)系“源地”間最低阻力通道(官紫玲,2008;孫遜等,2013;王越等,2017)。生態(tài)節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)中的一些節(jié)點寬度比廊道大,作為獨立的景觀要素又太小,可以起到小片地塊的特殊作用,而且節(jié)點一般比網(wǎng)絡(luò)的其他地方有較高的物種豐富度和生境適應(yīng)性,通常可以起到中繼點的作用。景觀生態(tài)空間中,生態(tài)節(jié)點是指連接兩個生態(tài)源的關(guān)鍵節(jié)點,主要位于生態(tài)功能發(fā)揮、能量流動易受阻的區(qū)域,節(jié)點之間一般空間距離較大,生態(tài)節(jié)點的識別和構(gòu)建,有利于增加景觀連通性和增強(qiáng)生態(tài)功能(孫賢斌等,2010;李暉等,2011;張遠(yuǎn)景等,2015)。
見技術(shù)路線圖2-1。在生態(tài)學(xué)研究中,空間格局與生態(tài)過程在不同尺度上有不同的特征。景觀生態(tài)學(xué)相關(guān)理論與方法為比較和判別景觀結(jié)構(gòu)、分析景觀結(jié)構(gòu)與功能間的關(guān)系、提出改變途徑,提供了一種簡明、可操作的形式語言,通過定量分析斑塊、廊道和基質(zhì)等景觀元素的形狀、大小、數(shù)目和空間關(guān)系,為景觀規(guī)劃和改變提供依據(jù)(李俊祥等,2004)。通過調(diào)整景觀要素的數(shù)量、類型及空間配置,使景觀中的資源組合在結(jié)構(gòu)和功能上接近或達(dá)到最優(yōu)化,以提高景觀的穩(wěn)定性,從而實現(xiàn)對特定生態(tài)過程的有效控制(吳昌廣,2010)。其中,生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的核心思想是通過生態(tài)用地線性廊道,連接城市中各破碎化生態(tài)斑塊,維持景觀要素間較高的連接度水平,形成結(jié)構(gòu)成熟、功能完善的生態(tài)系統(tǒng)(陳爽,2004;許文雯,2012)。重慶位于長江和嘉陵江匯合區(qū)域,自然地理上呈現(xiàn)出低山平行嶺谷的地形地貌,形成了“山、水、城、林”的城市景觀格局,點狀、線狀特征分布,尚未形成完整的、相互連通的、閉合良好的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。城市森林是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,作為城市綠肺,發(fā)揮著重要的生態(tài)服務(wù)功能,如固碳釋氧、凈化空氣、美化環(huán)境、緩解熱島效應(yīng)、減緩地表徑流、調(diào)控城市暴洪,是城市生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分(方文等,2013)。因此,研究區(qū)域尺度上的城市森林景觀格局與生態(tài)過程的相互關(guān)系、形成生態(tài)過程完整的城市森林網(wǎng)絡(luò)格局、提高破碎生境間的連接度水平,對于保障山地城市有限的土地資源生態(tài)安全、緩解城市建設(shè)過程中的土地利用矛盾具有重要的指導(dǎo)意義。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市化背景下珠江三角洲常綠闊葉林群落結(jié)構(gòu)及植物多樣性[J]. 李楚均,陳小梅,溫小浩,林敏丹,許展穎. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(11)
[2]北京市六環(huán)內(nèi)城市森林結(jié)構(gòu)總體特征[J]. 馬杰,賈寶全,張文,劉秀萍,李曉婷,劉佳. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(08)
[3]兩種類型人為干擾對城市風(fēng)景林植物多樣性的影響[J]. 吳思思,魯小珍,王馨悅,葛之葳. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(05)
[4]小興安嶺蒙古櫟和黃菠蘿徑向生長對氣候變化的響應(yīng)比較[J]. 韓金生,趙慧穎,朱良軍,張遠(yuǎn)東,李宗善,王曉春. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2019(07)
[5]山西土石山區(qū)3種草本植物根拉撥特性[J]. 張超波,周霞,李東嶸,蔣靜,魏楊. 水土保持研究. 2019(03)
[6]城市森林降溫效應(yīng)影響因素研究進(jìn)展[J]. 劉海軒,許麗娟,吳鞠,徐程揚. 林業(yè)科學(xué). 2019(04)
[7]秦嶺落葉闊葉林25 ha森林動態(tài)監(jiān)測樣地物種組成與群落特征[J]. 謝峰淋,周全,史航,舒梟,張克榮,李濤,馮水園,張全發(fā),黨海山. 生物多樣性. 2019(04)
[8]晉西黃土區(qū)土壤水分動態(tài)變化與植被群落關(guān)系研究[J]. 強(qiáng)方方,魏天興,劉崴. 植物研究. 2019(01)
[9]桂林市公路優(yōu)良邊坡生態(tài)綠化植被的優(yōu)選及配置研究[J]. 蔣能,劉合霞,岑華飛,隗紅燕,寧世江. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2018(09)
[10]祁連山南坡不同植被類型枯落物及其土壤持水特性分析[J]. 袁杰,曹廣超,曹生奎,趙青林. 生態(tài)科學(xué). 2018(05)
博士論文
[1]基于群落結(jié)構(gòu)、更新能力及土壤質(zhì)量的上海城市森林健康評價研究[D]. 許俊麗.華東師范大學(xué) 2018
[2]城市綠地植物群落結(jié)構(gòu)特征與優(yōu)化調(diào)控研究[D]. 王旭東.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]皖西大別山區(qū)高速公路邊坡人工植被恢復(fù)特征及其質(zhì)量評價[D]. 楊陽.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[4]哈爾濱中心城區(qū)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析及其景觀生態(tài)格局優(yōu)化研究[D]. 張遠(yuǎn)景.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[5]城市主干道路綠帶滯塵效應(yīng)研究[D]. 張靈藝.西南大學(xué) 2015
[6]常綠闊葉林植物光線利用和水分運輸能力對樹木構(gòu)型垂直層次性的影響[D]. 楊曉東.華東師范大學(xué) 2014
[7]近自然經(jīng)營強(qiáng)度對遼東櫟種群與群落恢復(fù)影響[D]. 李榮.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[8]重慶主城區(qū)山地公園植物群落特征與景觀設(shè)計[D]. 張建林.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[9]成都市城市森林的近自然植物群落配置模式研究[D]. 曾曉陽.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[10]南京市近郊典型森林群落結(jié)構(gòu)特征與恢復(fù)技術(shù)研究[D]. 趙永艷.南京林業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]京津冀城市群綠道系統(tǒng)規(guī)劃研究[D]. 侯波.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于RS和GIS技術(shù)的城市森林綜合評價與生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建[D]. 宗永成.山東建筑大學(xué) 2017
[3]上海海灣森林公園1hm~2樣地植物群落動態(tài)研究及啟示[D]. 劉曉瞳.中南林業(yè)科技大學(xué) 2017
[4]蕪湖市多尺度生境網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建研究[D]. 劉思.東南大學(xué) 2017
[5]城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與優(yōu)化研究[D]. 賈振毅.西南大學(xué) 2017
[6]長三角地區(qū)主要城市森林群落景觀區(qū)域特征分析[D]. 毛佳園.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[7]三峽庫區(qū)多功能生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建[D]. 周林.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[8]重慶市核心區(qū)半自然林群落組成與植被更新特點研究[D]. 徐偉.西南大學(xué) 2016
[9]六種公益林植物多樣性與土壤特征的研究[D]. 殷天穎.中南林業(yè)科技大學(xué) 2016
[10]1990-2015年武漢市景觀格局演變及優(yōu)化策略研究[D]. 賈行飛.華中科技大學(xué) 2016
本文編號:2919864
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:197 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
網(wǎng)絡(luò)示意圖(來源:作者自繪)
生態(tài)廊道。景觀生態(tài)學(xué)意義上的廊道是指不同于兩側(cè)本底的狹長地帶,是景觀的重要結(jié)構(gòu)成分,對于景觀生態(tài)過程和功能都有重要作用(郭晉平等,2001)。“生態(tài)廊道”是指由植被、水域等景觀結(jié)構(gòu)要素構(gòu)成的,可以供野生動物遷徙的帶狀廊道。隨后景觀生態(tài)學(xué)與城鄉(xiāng)規(guī)劃融合,形成了“城市生態(tài)廊道”,則是指城市生態(tài)環(huán)境中以城市綠地為主、基于自然或人工形成的線狀或帶狀景觀,城市生態(tài)廊道不僅是城市內(nèi)部物質(zhì)流通、能量交換和生物擴(kuò)散的通道,也是維持城市生態(tài)空間結(jié)構(gòu)、防止城市無序發(fā)展的綠色阻隔帶。常見的生態(tài)廊道有顯性和隱性兩種,由生態(tài)學(xué)上的斑塊連接組成的是顯性生態(tài)廊道,隱形生態(tài)廊道則是通過GIS中最小路徑構(gòu)建的供物質(zhì)交換、能量流動和物種遷徙的不能直接識別的廊道,但是可以作為生態(tài)廊道規(guī)劃的依據(jù),從阻力表面來看,隱性生態(tài)廊道是聯(lián)系“源地”間最低阻力通道(官紫玲,2008;孫遜等,2013;王越等,2017)。生態(tài)節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)中的一些節(jié)點寬度比廊道大,作為獨立的景觀要素又太小,可以起到小片地塊的特殊作用,而且節(jié)點一般比網(wǎng)絡(luò)的其他地方有較高的物種豐富度和生境適應(yīng)性,通常可以起到中繼點的作用。景觀生態(tài)空間中,生態(tài)節(jié)點是指連接兩個生態(tài)源的關(guān)鍵節(jié)點,主要位于生態(tài)功能發(fā)揮、能量流動易受阻的區(qū)域,節(jié)點之間一般空間距離較大,生態(tài)節(jié)點的識別和構(gòu)建,有利于增加景觀連通性和增強(qiáng)生態(tài)功能(孫賢斌等,2010;李暉等,2011;張遠(yuǎn)景等,2015)。
見技術(shù)路線圖2-1。在生態(tài)學(xué)研究中,空間格局與生態(tài)過程在不同尺度上有不同的特征。景觀生態(tài)學(xué)相關(guān)理論與方法為比較和判別景觀結(jié)構(gòu)、分析景觀結(jié)構(gòu)與功能間的關(guān)系、提出改變途徑,提供了一種簡明、可操作的形式語言,通過定量分析斑塊、廊道和基質(zhì)等景觀元素的形狀、大小、數(shù)目和空間關(guān)系,為景觀規(guī)劃和改變提供依據(jù)(李俊祥等,2004)。通過調(diào)整景觀要素的數(shù)量、類型及空間配置,使景觀中的資源組合在結(jié)構(gòu)和功能上接近或達(dá)到最優(yōu)化,以提高景觀的穩(wěn)定性,從而實現(xiàn)對特定生態(tài)過程的有效控制(吳昌廣,2010)。其中,生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的核心思想是通過生態(tài)用地線性廊道,連接城市中各破碎化生態(tài)斑塊,維持景觀要素間較高的連接度水平,形成結(jié)構(gòu)成熟、功能完善的生態(tài)系統(tǒng)(陳爽,2004;許文雯,2012)。重慶位于長江和嘉陵江匯合區(qū)域,自然地理上呈現(xiàn)出低山平行嶺谷的地形地貌,形成了“山、水、城、林”的城市景觀格局,點狀、線狀特征分布,尚未形成完整的、相互連通的、閉合良好的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。城市森林是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,作為城市綠肺,發(fā)揮著重要的生態(tài)服務(wù)功能,如固碳釋氧、凈化空氣、美化環(huán)境、緩解熱島效應(yīng)、減緩地表徑流、調(diào)控城市暴洪,是城市生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分(方文等,2013)。因此,研究區(qū)域尺度上的城市森林景觀格局與生態(tài)過程的相互關(guān)系、形成生態(tài)過程完整的城市森林網(wǎng)絡(luò)格局、提高破碎生境間的連接度水平,對于保障山地城市有限的土地資源生態(tài)安全、緩解城市建設(shè)過程中的土地利用矛盾具有重要的指導(dǎo)意義。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市化背景下珠江三角洲常綠闊葉林群落結(jié)構(gòu)及植物多樣性[J]. 李楚均,陳小梅,溫小浩,林敏丹,許展穎. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(11)
[2]北京市六環(huán)內(nèi)城市森林結(jié)構(gòu)總體特征[J]. 馬杰,賈寶全,張文,劉秀萍,李曉婷,劉佳. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(08)
[3]兩種類型人為干擾對城市風(fēng)景林植物多樣性的影響[J]. 吳思思,魯小珍,王馨悅,葛之葳. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(05)
[4]小興安嶺蒙古櫟和黃菠蘿徑向生長對氣候變化的響應(yīng)比較[J]. 韓金生,趙慧穎,朱良軍,張遠(yuǎn)東,李宗善,王曉春. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2019(07)
[5]山西土石山區(qū)3種草本植物根拉撥特性[J]. 張超波,周霞,李東嶸,蔣靜,魏楊. 水土保持研究. 2019(03)
[6]城市森林降溫效應(yīng)影響因素研究進(jìn)展[J]. 劉海軒,許麗娟,吳鞠,徐程揚. 林業(yè)科學(xué). 2019(04)
[7]秦嶺落葉闊葉林25 ha森林動態(tài)監(jiān)測樣地物種組成與群落特征[J]. 謝峰淋,周全,史航,舒梟,張克榮,李濤,馮水園,張全發(fā),黨海山. 生物多樣性. 2019(04)
[8]晉西黃土區(qū)土壤水分動態(tài)變化與植被群落關(guān)系研究[J]. 強(qiáng)方方,魏天興,劉崴. 植物研究. 2019(01)
[9]桂林市公路優(yōu)良邊坡生態(tài)綠化植被的優(yōu)選及配置研究[J]. 蔣能,劉合霞,岑華飛,隗紅燕,寧世江. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2018(09)
[10]祁連山南坡不同植被類型枯落物及其土壤持水特性分析[J]. 袁杰,曹廣超,曹生奎,趙青林. 生態(tài)科學(xué). 2018(05)
博士論文
[1]基于群落結(jié)構(gòu)、更新能力及土壤質(zhì)量的上海城市森林健康評價研究[D]. 許俊麗.華東師范大學(xué) 2018
[2]城市綠地植物群落結(jié)構(gòu)特征與優(yōu)化調(diào)控研究[D]. 王旭東.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]皖西大別山區(qū)高速公路邊坡人工植被恢復(fù)特征及其質(zhì)量評價[D]. 楊陽.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[4]哈爾濱中心城區(qū)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析及其景觀生態(tài)格局優(yōu)化研究[D]. 張遠(yuǎn)景.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[5]城市主干道路綠帶滯塵效應(yīng)研究[D]. 張靈藝.西南大學(xué) 2015
[6]常綠闊葉林植物光線利用和水分運輸能力對樹木構(gòu)型垂直層次性的影響[D]. 楊曉東.華東師范大學(xué) 2014
[7]近自然經(jīng)營強(qiáng)度對遼東櫟種群與群落恢復(fù)影響[D]. 李榮.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[8]重慶主城區(qū)山地公園植物群落特征與景觀設(shè)計[D]. 張建林.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[9]成都市城市森林的近自然植物群落配置模式研究[D]. 曾曉陽.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[10]南京市近郊典型森林群落結(jié)構(gòu)特征與恢復(fù)技術(shù)研究[D]. 趙永艷.南京林業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]京津冀城市群綠道系統(tǒng)規(guī)劃研究[D]. 侯波.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于RS和GIS技術(shù)的城市森林綜合評價與生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建[D]. 宗永成.山東建筑大學(xué) 2017
[3]上海海灣森林公園1hm~2樣地植物群落動態(tài)研究及啟示[D]. 劉曉瞳.中南林業(yè)科技大學(xué) 2017
[4]蕪湖市多尺度生境網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建研究[D]. 劉思.東南大學(xué) 2017
[5]城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與優(yōu)化研究[D]. 賈振毅.西南大學(xué) 2017
[6]長三角地區(qū)主要城市森林群落景觀區(qū)域特征分析[D]. 毛佳園.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[7]三峽庫區(qū)多功能生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建[D]. 周林.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[8]重慶市核心區(qū)半自然林群落組成與植被更新特點研究[D]. 徐偉.西南大學(xué) 2016
[9]六種公益林植物多樣性與土壤特征的研究[D]. 殷天穎.中南林業(yè)科技大學(xué) 2016
[10]1990-2015年武漢市景觀格局演變及優(yōu)化策略研究[D]. 賈行飛.華中科技大學(xué) 2016
本文編號:2919864
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