基于CA-Markov模型的贵阳市花溪区景观格局预测及优化
发布时间：2021-11-20 23:21
为优化贵阳市花溪区的景观格局,以2008—2018年的花溪区景观为研究对象,采用CA-Markov模型对花溪区未来景观格局进行预测,并使用最小累计阻力模型及热点分析,对区域景观格局进行优化。结果表明:（1）花溪区景观类型主要由乔灌地及耕地构成,2008—2018年间,区域建设用地扩张迅速,景观斑块数量及破碎化程度不断上升,其它景观基数较少。其中草地占比稳步升高,裸地占比总体下降,水体景观的变化则相对平稳。（2）预测模型显示,2018—2028年花溪区建设用地面积仍呈快速扩张趋势,新增建设用地主要集中在高程较低,坡度较缓,并已具备一定建设强度的区域,耕地及乔灌地面积呈下降趋势,草地及裸地面积呈上升趋势,水体面积相对稳定;（3）花溪区景观生态廊道主要分布在山脚山谷线、河流河岸带、大面积林带以及农林交错带等区域。而景观生态廊道主要分布在林带与水系两类景观自身或相互之间的交汇处及林带或水域与建设用地的交汇处。最终以景观生态核心区、景观生态维持区、景观生态恢复区以及景观生态提升区定义并划分出花溪区景观生态优化分区。
【文章来源】：西部林业科学. 2020,49(06)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
花溪区行政区划图
基于花溪区2018年DEM高程影像,通过ArcMap 10.2生成高程栅格影像图,并以此为基础生成坡度分布图,将上述图像及2008、2013、2018年3期划分完成后的景观类型图统一投影转化成为30 m×30 m的栅格数据,并最终输出为ASCⅡ文件并导入Idrisi,再通过其中的RasterVector工具将道路矢量数据转化为栅格数据,使用2008年及2013年景观类型图构建花溪区景观转移概率矩阵,并使用高程、坡度及道路数据构建景观类型变化的适宜性图集。完成以上步骤后,使用CA-Markov模型对2018年花溪区景观格局动态变化趋势进行预测,生成2018年的花溪区景观空间分布预测图,并将所得的2018年花溪区景观空间分布预测图与2018年实际景观空间分布图在Idrisi中的CrossTab模块中进行相似度Kappa检验,若所得kappa系数大于0.75,则认为该模拟的准确度较好[12]。2.2.2 景观生态服务价值的确定
花溪区2008、2013及2018年各类景观空间分布状况如图3和表3所示。花溪区景观类型的基底主要由乔灌地及耕地构成,各时期耕地乔灌地面积之和均占整体土地面积的80%以上。2008—2018年间,花溪区景观斑块的总体数量由2008年的42 766个最终增加至2018年的51 469个。各时段内,乔灌地斑块数量均最多,且面积占比最大,裸地斑块数量均最少,且面积占比最小。研究时段内景观斑块数量不断上升,表明区域景观破碎化程度不断提升,各景观类型中,耕地面积占比由38.24%减为23.14%,减幅达39.50%,减势明显;而乔灌地占比则由50.29%增长至58.29%;同时,在建用地面积占比由2.39%增长至4.59%,已建成用地面积占比由6.97%增长至11.58%,两者综合增幅达72.80%,建设用地扩张迅速,反映了区域高速的城镇化建设进程;其它景观类型基数较少,其中草地占比稳步升高,裸地占比总体下降,水体景观的变化则相对平稳。3.2 花溪区未来10年景观格局的预测
【参考文献】：
期刊论文
[1]近百年来南极磷虾分布冷热点的时空变动[J]. 刘慧,朱国平. 应用生态学报. 2020(03)
[2]基于生态敏感性评价和CA-Markov模拟的平原型城市开发边界划定——以南昌市为例[J]. 易丹,赵小敏,郭熙,赵丽红,张晗,韩逸,Roshan Subedi,罗志军. 应用生态学报. 2020(01)
[3]成都市中心城区绿地景观格局时空演化:“城”与“郊”的比较[J]. 江世丹,潘洪义,姜允芳. 西部林业科学. 2019(03)
[4]基于CA-Markov模型的石羊河流域生态承载力时空格局预测[J]. 岳东霞,杨超,江宝骅,郭建军,徐晓锋. 生态学报. 2019(06)
[5]基于粒度反推法和GIS空间分析的景观格局优化[J]. 陆禹,佘济云,罗改改,陈彩虹,佘宇晨,黎长青. 生态学杂志. 2018(02)
[6]海口市2000—2015年城乡交错带景观格局梯度变化研究[J]. 张利利,厉月桥,李锐. 西南林业大学学报(自然科学). 2018(01)
[7]冀西北间山盆地区景观格局变化及优化研究——以河北省怀来县为例[J]. 陈影,哈凯,贺文龙,王志涛,冯菲,门明新,丁庆龙. 自然资源学报. 2016(04)
[8]生态阻力面模型构建及其在城市扩展模拟中的应用[J]. 叶玉瑶,苏泳娴,张虹鸥,吴旗韬,刘凯. 地理学报. 2014(04)
[9]基于景观安全格局的香格里拉县生态用地规划[J]. 李晖,易娜,姚文璟,王思琪,李志英,杨树华. 生态学报. 2011(20)
[10]兰州市景观生态功能评价和格局优化[J]. 潘竟虎,杨旺明,刘莹. 西北师范大学学报(自然科学版). 2011(05)
本文编号：3508287
【文章来源】：西部林业科学. 2020,49(06)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
花溪区行政区划图
基于花溪区2018年DEM高程影像,通过ArcMap 10.2生成高程栅格影像图,并以此为基础生成坡度分布图,将上述图像及2008、2013、2018年3期划分完成后的景观类型图统一投影转化成为30 m×30 m的栅格数据,并最终输出为ASCⅡ文件并导入Idrisi,再通过其中的RasterVector工具将道路矢量数据转化为栅格数据,使用2008年及2013年景观类型图构建花溪区景观转移概率矩阵,并使用高程、坡度及道路数据构建景观类型变化的适宜性图集。完成以上步骤后,使用CA-Markov模型对2018年花溪区景观格局动态变化趋势进行预测,生成2018年的花溪区景观空间分布预测图,并将所得的2018年花溪区景观空间分布预测图与2018年实际景观空间分布图在Idrisi中的CrossTab模块中进行相似度Kappa检验,若所得kappa系数大于0.75,则认为该模拟的准确度较好[12]。2.2.2 景观生态服务价值的确定
花溪区2008、2013及2018年各类景观空间分布状况如图3和表3所示。花溪区景观类型的基底主要由乔灌地及耕地构成,各时期耕地乔灌地面积之和均占整体土地面积的80%以上。2008—2018年间,花溪区景观斑块的总体数量由2008年的42 766个最终增加至2018年的51 469个。各时段内,乔灌地斑块数量均最多,且面积占比最大,裸地斑块数量均最少,且面积占比最小。研究时段内景观斑块数量不断上升,表明区域景观破碎化程度不断提升,各景观类型中,耕地面积占比由38.24%减为23.14%,减幅达39.50%,减势明显;而乔灌地占比则由50.29%增长至58.29%;同时,在建用地面积占比由2.39%增长至4.59%,已建成用地面积占比由6.97%增长至11.58%,两者综合增幅达72.80%,建设用地扩张迅速,反映了区域高速的城镇化建设进程;其它景观类型基数较少,其中草地占比稳步升高,裸地占比总体下降,水体景观的变化则相对平稳。3.2 花溪区未来10年景观格局的预测
【参考文献】：
期刊论文
[1]近百年来南极磷虾分布冷热点的时空变动[J]. 刘慧,朱国平. 应用生态学报. 2020(03)
[2]基于生态敏感性评价和CA-Markov模拟的平原型城市开发边界划定——以南昌市为例[J]. 易丹,赵小敏,郭熙,赵丽红,张晗,韩逸,Roshan Subedi,罗志军. 应用生态学报. 2020(01)
[3]成都市中心城区绿地景观格局时空演化:“城”与“郊”的比较[J]. 江世丹,潘洪义,姜允芳. 西部林业科学. 2019(03)
[4]基于CA-Markov模型的石羊河流域生态承载力时空格局预测[J]. 岳东霞,杨超,江宝骅,郭建军,徐晓锋. 生态学报. 2019(06)
[5]基于粒度反推法和GIS空间分析的景观格局优化[J]. 陆禹,佘济云,罗改改,陈彩虹,佘宇晨,黎长青. 生态学杂志. 2018(02)
[6]海口市2000—2015年城乡交错带景观格局梯度变化研究[J]. 张利利,厉月桥,李锐. 西南林业大学学报(自然科学). 2018(01)
[7]冀西北间山盆地区景观格局变化及优化研究——以河北省怀来县为例[J]. 陈影,哈凯,贺文龙,王志涛,冯菲,门明新,丁庆龙. 自然资源学报. 2016(04)
[8]生态阻力面模型构建及其在城市扩展模拟中的应用[J]. 叶玉瑶,苏泳娴,张虹鸥,吴旗韬,刘凯. 地理学报. 2014(04)
[9]基于景观安全格局的香格里拉县生态用地规划[J]. 李晖,易娜,姚文璟,王思琪,李志英,杨树华. 生态学报. 2011(20)
[10]兰州市景观生态功能评价和格局优化[J]. 潘竟虎,杨旺明,刘莹. 西北师范大学学报(自然科学版). 2011(05)
本文编号：3508287
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