基于不同空间尺度的重庆都市圈城市森林生态网络与群落特征研究
发布时间：2020-12-16 08:33
城市森林作为城市生态系统的重要组成部分,是城市必不可少的重要生态基础设施,具有维持大气碳氧平衡、调节城市小气候、保障城市生态安全等作用,同时也是衡量城市可持续发展水平和文明程度的重要标志。随着成渝城市群的一体化发展,重庆城市化发展速度加快,城市森林对该区域城市的生态文明建设和可持续发展的作用更为凸显。科学合理的城市森林生态网络是城市森林生态功能发挥的重要保障。因此,有必要在有限的城市空间范围内,在尽可能保护现有森林植被的同时,对城市森林生态网络进行分析和优化,从而促进生态保护与经济发展之间的平衡,实现人与自然的可持续发展。本研究以重庆都市圈为研究对象,选取2009年、2012年、2015年和2018年4个时间节点,利用16个景观指数(类型层次8个,景观层次8个)从区域尺度(重庆主城九区及璧山、永川和江津区长江以北区域8570 km~2范围)和城市尺度(重庆主城九区2737 km~2范围)对城市森林景观格局进行分析,并运用最小累计阻力模型测算潜在生态网络,采用生态廊道综合指数对生态网络进行评价与优化。在城市尺度下的源斑块和重要生态节点中,于2009年和2018年对人为干扰强度较大的半自然...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：197 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
网络示意图(来源:作者自绘)
生态廊道。景观生态学意义上的廊道是指不同于两侧本底的狭长地带,是景观的重要结构成分,对于景观生态过程和功能都有重要作用(郭晋平等,2001)。“生态廊道”是指由植被、水域等景观结构要素构成的,可以供野生动物迁徙的带状廊道。随后景观生态学与城乡规划融合,形成了“城市生态廊道”,则是指城市生态环境中以城市绿地为主、基于自然或人工形成的线状或带状景观,城市生态廊道不仅是城市内部物质流通、能量交换和生物扩散的通道,也是维持城市生态空间结构、防止城市无序发展的绿色阻隔带。常见的生态廊道有显性和隐性两种,由生态学上的斑块连接组成的是显性生态廊道,隐形生态廊道则是通过GIS中最小路径构建的供物质交换、能量流动和物种迁徙的不能直接识别的廊道,但是可以作为生态廊道规划的依据,从阻力表面来看,隐性生态廊道是联系“源地”间最低阻力通道(官紫玲,2008;孙逊等,2013;王越等,2017)。生态节点。网络中的一些节点宽度比廊道大,作为独立的景观要素又太小,可以起到小片地块的特殊作用,而且节点一般比网络的其他地方有较高的物种丰富度和生境适应性,通常可以起到中继点的作用。景观生态空间中,生态节点是指连接两个生态源的关键节点,主要位于生态功能发挥、能量流动易受阻的区域,节点之间一般空间距离较大,生态节点的识别和构建,有利于增加景观连通性和增强生态功能(孙贤斌等,2010;李晖等,2011;张远景等,2015)。
见技术路线图2-1。在生态学研究中,空间格局与生态过程在不同尺度上有不同的特征。景观生态学相关理论与方法为比较和判别景观结构、分析景观结构与功能间的关系、提出改变途径,提供了一种简明、可操作的形式语言,通过定量分析斑块、廊道和基质等景观元素的形状、大小、数目和空间关系,为景观规划和改变提供依据(李俊祥等,2004)。通过调整景观要素的数量、类型及空间配置,使景观中的资源组合在结构和功能上接近或达到最优化,以提高景观的稳定性,从而实现对特定生态过程的有效控制(吴昌广,2010)。其中,生态网络规划的核心思想是通过生态用地线性廊道,连接城市中各破碎化生态斑块,维持景观要素间较高的连接度水平,形成结构成熟、功能完善的生态系统(陈爽,2004;许文雯,2012)。重庆位于长江和嘉陵江汇合区域,自然地理上呈现出低山平行岭谷的地形地貌,形成了“山、水、城、林”的城市景观格局,点状、线状特征分布,尚未形成完整的、相互连通的、闭合良好的网络系统。城市森林是城市生态系统的重要组成部分,作为城市绿肺,发挥着重要的生态服务功能,如固碳释氧、净化空气、美化环境、缓解热岛效应、减缓地表径流、调控城市暴洪,是城市生态文明建设的重要组成部分(方文等,2013)。因此,研究区域尺度上的城市森林景观格局与生态过程的相互关系、形成生态过程完整的城市森林网络格局、提高破碎生境间的连接度水平,对于保障山地城市有限的土地资源生态安全、缓解城市建设过程中的土地利用矛盾具有重要的指导意义。
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市化背景下珠江三角洲常绿阔叶林群落结构及植物多样性[J]. 李楚均,陈小梅,温小浩,林敏丹,许展颖. 生态学杂志. 2019(11)
[2]北京市六环内城市森林结构总体特征[J]. 马杰,贾宝全,张文,刘秀萍,李晓婷,刘佳. 生态学杂志. 2019(08)
[3]两种类型人为干扰对城市风景林植物多样性的影响[J]. 吴思思,鲁小珍,王馨悦,葛之葳. 南京林业大学学报(自然科学版). 2019(05)
[4]小兴安岭蒙古栎和黄菠萝径向生长对气候变化的响应比较[J]. 韩金生,赵慧颖,朱良军,张远东,李宗善,王晓春. 应用生态学报. 2019(07)
[5]山西土石山区3种草本植物根拉拨特性[J]. 张超波,周霞,李东嵘,蒋静,魏杨. 水土保持研究. 2019(03)
[6]城市森林降温效应影响因素研究进展[J]. 刘海轩,许丽娟,吴鞠,徐程扬. 林业科学. 2019(04)
[7]秦岭落叶阔叶林25 ha森林动态监测样地物种组成与群落特征[J]. 谢峰淋,周全,史航,舒枭,张克荣,李涛,冯水园,张全发,党海山. 生物多样性. 2019(04)
[8]晋西黄土区土壤水分动态变化与植被群落关系研究[J]. 强方方,魏天兴,刘崴. 植物研究. 2019(01)
[9]桂林市公路优良边坡生态绿化植被的优选及配置研究[J]. 蒋能,刘合霞,岑华飞,隗红燕,宁世江. 环境科学与管理. 2018(09)
[10]祁连山南坡不同植被类型枯落物及其土壤持水特性分析[J]. 袁杰,曹广超,曹生奎,赵青林. 生态科学. 2018(05)
博士论文
[1]基于群落结构、更新能力及土壤质量的上海城市森林健康评价研究[D]. 许俊丽.华东师范大学 2018
[2]城市绿地植物群落结构特征与优化调控研究[D]. 王旭东.河南农业大学 2016
[3]皖西大别山区高速公路边坡人工植被恢复特征及其质量评价[D]. 杨阳.北京林业大学 2016
[4]哈尔滨中心城区生态网络分析及其景观生态格局优化研究[D]. 张远景.东北农业大学 2015
[5]城市主干道路绿带滞尘效应研究[D]. 张灵艺.西南大学 2015
[6]常绿阔叶林植物光线利用和水分运输能力对树木构型垂直层次性的影响[D]. 杨晓东.华东师范大学 2014
[7]近自然经营强度对辽东栎种群与群落恢复影响[D]. 李荣.西北农林科技大学 2012
[8]重庆主城区山地公园植物群落特征与景观设计[D]. 张建林.四川农业大学 2011
[9]成都市城市森林的近自然植物群落配置模式研究[D]. 曾晓阳.四川农业大学 2009
[10]南京市近郊典型森林群落结构特征与恢复技术研究[D]. 赵永艳.南京林业大学 2007
硕士论文
[1]京津冀城市群绿道系统规划研究[D]. 侯波.北京交通大学 2018
[2]基于RS和GIS技术的城市森林综合评价与生态网络体系构建[D]. 宗永成.山东建筑大学 2017
[3]上海海湾森林公园1hm~2样地植物群落动态研究及启示[D]. 刘晓瞳.中南林业科技大学 2017
[4]芜湖市多尺度生境网络构建研究[D]. 刘思.东南大学 2017
[5]城市生态网络构建与优化研究[D]. 贾振毅.西南大学 2017
[6]长三角地区主要城市森林群落景观区域特征分析[D]. 毛佳园.安徽农业大学 2016
[7]三峡库区多功能生态网络的构建[D]. 周林.华中农业大学 2016
[8]重庆市核心区半自然林群落组成与植被更新特点研究[D]. 徐伟.西南大学 2016
[9]六种公益林植物多样性与土壤特征的研究[D]. 殷天颖.中南林业科技大学 2016
[10]1990-2015年武汉市景观格局演变及优化策略研究[D]. 贾行飞.华中科技大学 2016
本文编号：2919864
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：197 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
网络示意图(来源:作者自绘)
生态廊道。景观生态学意义上的廊道是指不同于两侧本底的狭长地带,是景观的重要结构成分,对于景观生态过程和功能都有重要作用(郭晋平等,2001)。“生态廊道”是指由植被、水域等景观结构要素构成的,可以供野生动物迁徙的带状廊道。随后景观生态学与城乡规划融合,形成了“城市生态廊道”,则是指城市生态环境中以城市绿地为主、基于自然或人工形成的线状或带状景观,城市生态廊道不仅是城市内部物质流通、能量交换和生物扩散的通道,也是维持城市生态空间结构、防止城市无序发展的绿色阻隔带。常见的生态廊道有显性和隐性两种,由生态学上的斑块连接组成的是显性生态廊道,隐形生态廊道则是通过GIS中最小路径构建的供物质交换、能量流动和物种迁徙的不能直接识别的廊道,但是可以作为生态廊道规划的依据,从阻力表面来看,隐性生态廊道是联系“源地”间最低阻力通道(官紫玲,2008;孙逊等,2013;王越等,2017)。生态节点。网络中的一些节点宽度比廊道大,作为独立的景观要素又太小,可以起到小片地块的特殊作用,而且节点一般比网络的其他地方有较高的物种丰富度和生境适应性,通常可以起到中继点的作用。景观生态空间中,生态节点是指连接两个生态源的关键节点,主要位于生态功能发挥、能量流动易受阻的区域,节点之间一般空间距离较大,生态节点的识别和构建,有利于增加景观连通性和增强生态功能(孙贤斌等,2010;李晖等,2011;张远景等,2015)。
见技术路线图2-1。在生态学研究中,空间格局与生态过程在不同尺度上有不同的特征。景观生态学相关理论与方法为比较和判别景观结构、分析景观结构与功能间的关系、提出改变途径,提供了一种简明、可操作的形式语言,通过定量分析斑块、廊道和基质等景观元素的形状、大小、数目和空间关系,为景观规划和改变提供依据(李俊祥等,2004)。通过调整景观要素的数量、类型及空间配置,使景观中的资源组合在结构和功能上接近或达到最优化,以提高景观的稳定性,从而实现对特定生态过程的有效控制(吴昌广,2010)。其中,生态网络规划的核心思想是通过生态用地线性廊道,连接城市中各破碎化生态斑块,维持景观要素间较高的连接度水平,形成结构成熟、功能完善的生态系统(陈爽,2004;许文雯,2012)。重庆位于长江和嘉陵江汇合区域,自然地理上呈现出低山平行岭谷的地形地貌,形成了“山、水、城、林”的城市景观格局,点状、线状特征分布,尚未形成完整的、相互连通的、闭合良好的网络系统。城市森林是城市生态系统的重要组成部分,作为城市绿肺,发挥着重要的生态服务功能,如固碳释氧、净化空气、美化环境、缓解热岛效应、减缓地表径流、调控城市暴洪,是城市生态文明建设的重要组成部分(方文等,2013)。因此,研究区域尺度上的城市森林景观格局与生态过程的相互关系、形成生态过程完整的城市森林网络格局、提高破碎生境间的连接度水平,对于保障山地城市有限的土地资源生态安全、缓解城市建设过程中的土地利用矛盾具有重要的指导意义。
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市化背景下珠江三角洲常绿阔叶林群落结构及植物多样性[J]. 李楚均,陈小梅,温小浩,林敏丹,许展颖. 生态学杂志. 2019(11)
[2]北京市六环内城市森林结构总体特征[J]. 马杰,贾宝全,张文,刘秀萍,李晓婷,刘佳. 生态学杂志. 2019(08)
[3]两种类型人为干扰对城市风景林植物多样性的影响[J]. 吴思思,鲁小珍,王馨悦,葛之葳. 南京林业大学学报(自然科学版). 2019(05)
[4]小兴安岭蒙古栎和黄菠萝径向生长对气候变化的响应比较[J]. 韩金生,赵慧颖,朱良军,张远东,李宗善,王晓春. 应用生态学报. 2019(07)
[5]山西土石山区3种草本植物根拉拨特性[J]. 张超波,周霞,李东嵘,蒋静,魏杨. 水土保持研究. 2019(03)
[6]城市森林降温效应影响因素研究进展[J]. 刘海轩,许丽娟,吴鞠,徐程扬. 林业科学. 2019(04)
[7]秦岭落叶阔叶林25 ha森林动态监测样地物种组成与群落特征[J]. 谢峰淋,周全,史航,舒枭,张克荣,李涛,冯水园,张全发,党海山. 生物多样性. 2019(04)
[8]晋西黄土区土壤水分动态变化与植被群落关系研究[J]. 强方方,魏天兴,刘崴. 植物研究. 2019(01)
[9]桂林市公路优良边坡生态绿化植被的优选及配置研究[J]. 蒋能,刘合霞,岑华飞,隗红燕,宁世江. 环境科学与管理. 2018(09)
[10]祁连山南坡不同植被类型枯落物及其土壤持水特性分析[J]. 袁杰,曹广超,曹生奎,赵青林. 生态科学. 2018(05)
博士论文
[1]基于群落结构、更新能力及土壤质量的上海城市森林健康评价研究[D]. 许俊丽.华东师范大学 2018
[2]城市绿地植物群落结构特征与优化调控研究[D]. 王旭东.河南农业大学 2016
[3]皖西大别山区高速公路边坡人工植被恢复特征及其质量评价[D]. 杨阳.北京林业大学 2016
[4]哈尔滨中心城区生态网络分析及其景观生态格局优化研究[D]. 张远景.东北农业大学 2015
[5]城市主干道路绿带滞尘效应研究[D]. 张灵艺.西南大学 2015
[6]常绿阔叶林植物光线利用和水分运输能力对树木构型垂直层次性的影响[D]. 杨晓东.华东师范大学 2014
[7]近自然经营强度对辽东栎种群与群落恢复影响[D]. 李荣.西北农林科技大学 2012
[8]重庆主城区山地公园植物群落特征与景观设计[D]. 张建林.四川农业大学 2011
[9]成都市城市森林的近自然植物群落配置模式研究[D]. 曾晓阳.四川农业大学 2009
[10]南京市近郊典型森林群落结构特征与恢复技术研究[D]. 赵永艳.南京林业大学 2007
硕士论文
[1]京津冀城市群绿道系统规划研究[D]. 侯波.北京交通大学 2018
[2]基于RS和GIS技术的城市森林综合评价与生态网络体系构建[D]. 宗永成.山东建筑大学 2017
[3]上海海湾森林公园1hm~2样地植物群落动态研究及启示[D]. 刘晓瞳.中南林业科技大学 2017
[4]芜湖市多尺度生境网络构建研究[D]. 刘思.东南大学 2017
[5]城市生态网络构建与优化研究[D]. 贾振毅.西南大学 2017
[6]长三角地区主要城市森林群落景观区域特征分析[D]. 毛佳园.安徽农业大学 2016
[7]三峡库区多功能生态网络的构建[D]. 周林.华中农业大学 2016
[8]重庆市核心区半自然林群落组成与植被更新特点研究[D]. 徐伟.西南大学 2016
[9]六种公益林植物多样性与土壤特征的研究[D]. 殷天颖.中南林业科技大学 2016
[10]1990-2015年武汉市景观格局演变及优化策略研究[D]. 贾行飞.华中科技大学 2016
本文编号：2919864
本文链接：https://www.wllwen.com/wenyilunwen/huanjingshejilunwen/2919864.html
