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景觀中潛在的由某些關(guān)鍵性的局部、位置和空間組成，對(duì)維護(hù)或控制某種生態(tài)過(guò)程有著異常重要意義的空間格局被稱為景觀生態(tài)安全格局［1］。景觀連接度方法主要研究相同或者不同種類(lèi)斑塊之間功能、生態(tài)過(guò)程上的有機(jī)聯(lián)系［2］，是一種較好的定量化評(píng)價(jià)景觀生態(tài)安全格局的方法。   從目前的研究來(lái)看，景觀連接度方法在生物棲息地保護(hù)、自然保護(hù)區(qū)規(guī)劃、生物多樣性保護(hù)等方面的理論和應(yīng)用中較為成功［3］。近年來(lái)，已經(jīng)有學(xué)者運(yùn)用景觀連接度方法進(jìn)行研究并指導(dǎo)景觀調(diào)整、生態(tài)規(guī)劃和城鄉(xiāng)建設(shè)。如西班牙學(xué)者M(jìn)arulli等建立基于GIS的景觀連接度評(píng)價(jià)模型，全面診斷巴塞羅那陸地生態(tài)系統(tǒng)的景觀連接度，并識(shí)別出對(duì)這一地區(qū)景觀連接度起關(guān)鍵作用的生態(tài)節(jié)點(diǎn)、潛在生態(tài)廊道［4］;武劍鋒利用最小耗費(fèi)距離模型和障礙影響空間格局對(duì)深圳市生態(tài)連接度進(jìn)行了分級(jí)評(píng)估，并對(duì)該區(qū)域景觀格局變化進(jìn)行動(dòng)因分析，在此基礎(chǔ)上，從景觀連接度的角度探討了深圳市生態(tài)保護(hù)策略［5］。   不同尺度和環(huán)境條件下發(fā)生的生態(tài)過(guò)程各不相同，所以可以連通生態(tài)過(guò)程的距離也就各不相同。因此，運(yùn)用景觀連通度方法進(jìn)行區(qū)域景觀生態(tài)安全格局評(píng)價(jià)時(shí)，關(guān)鍵在于針對(duì)該區(qū)域主要生態(tài)過(guò)程確定景觀連接度的距離閾值。   1研究區(qū)概況   朝陽(yáng)區(qū)地理位置為39°48'～40°9'N，116°21'～116°42'E，北京沖洪積平原中部，地形平坦開(kāi)闊。境內(nèi)有8條主要河流，最大的溫榆河流經(jīng)東部，天然植被多被改造為農(nóng)田、城鎮(zhèn)綠化帶、防護(hù)人工林網(wǎng)等。受水資源狀況制約和人類(lèi)活動(dòng)的影響，尤其是城鄉(xiāng)建設(shè)用地不斷擴(kuò)張，區(qū)內(nèi)景觀分異明顯。特別說(shuō)明:本文研究范圍不包括朝陽(yáng)區(qū)首都機(jī)場(chǎng)街道。   2研究方法   參考相關(guān)研究［6－7］，基于生態(tài)流原理，針對(duì)土地利用這一生態(tài)過(guò)程，以區(qū)內(nèi)林地、草地、塊狀水體3類(lèi)具有高生態(tài)服務(wù)功能值［8－9］的生態(tài)斑塊作為研究對(duì)象。設(shè)定50m、100m、200m、400m、600m、800m、1000m、1200m、1400m等9個(gè)距離閾值，分別計(jì)算各距離閾值下該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)景觀連接度指數(shù)值以及不同面積斑塊的重要性值，以反映不同距離閾值影響景觀連接度變化的規(guī)律。   2.1景觀連接度指數(shù)   采用景觀組分?jǐn)?shù)(NC)、整體連接度指數(shù)(ⅡC)和可能連接度指數(shù)(PC)表征該地區(qū)景觀連接度狀況［10］。1)景觀組分?jǐn)?shù)(NC)景觀組分是指由功能或結(jié)構(gòu)上互相連通的斑塊組成的整體。因此，不同景觀組分之間彼此孤立，不存在生態(tài)過(guò)程的聯(lián)系。NC的定義表明它是一個(gè)二元指數(shù)，即斑塊只存在連接和不連接2種情況，相互連接的斑塊組成景觀組分。2)整體連接度指數(shù)(IIC)IIC計(jì)算結(jié)果在0～1之間，其值越接近于1，景觀連接度越高。計(jì)算結(jié)果為1時(shí)，表明區(qū)域內(nèi)所有景觀斑塊均可視作生態(tài)斑塊。IIC同樣為二元指數(shù)，對(duì)其進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需設(shè)定某一距離閾值以判斷任意2個(gè)生態(tài)斑塊之間生態(tài)功能是否連接，2生態(tài)斑塊間距離小于此距離閾值即表示二者是連接的，反之則表明二者不連接。3)可能連接度指數(shù)(PC)PC將斑塊i和斑塊j之間的連接程度用最大擴(kuò)散概率P*ij表示，與斑塊間距離存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。   2.2斑塊重要性(dI)   景觀連接度指數(shù)除了可以表征景觀的連接程度，還可以被用來(lái)反映景觀中某個(gè)斑塊對(duì)景觀整體的重要程度。從景觀連接度的角度來(lái)說(shuō)，斑塊的重要性表現(xiàn)為其對(duì)景觀保持連通的貢獻(xiàn)程度［11－12］。選取的景觀連接度指數(shù)不同，計(jì)算所得的斑塊重要值也不同。dI值越大，表明這一斑塊存在與否對(duì)該區(qū)域的景觀連接程度影響越顯著、重要程度越高;反之則影響程度越細(xì)微、重要程度越低。   2.3數(shù)據(jù)處理   本研究在ArcGIS9.3軟件中對(duì)北京市朝陽(yáng)區(qū)2010年9月Quick－Bird衛(wèi)星影像進(jìn)行目視解譯，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，得到研究區(qū)景觀分類(lèi)圖(圖1)，并提取林地、草地、塊狀水體3類(lèi)景觀斑塊作為生態(tài)斑塊(圖2)。在Fragstats3.3軟件中計(jì)算景觀連接度指數(shù)，在ConeforSensinode2.2軟件中計(jì)算斑塊重要性。   3結(jié)果與分析   3.1距離閾值與景觀連接度的變化   表1反映了不同距離閾值條件下朝陽(yáng)區(qū)生態(tài)斑塊NC值、ⅡC值、PC值的變化。可以看出，隨著距離閾值的增加，NC值在逐漸降低。距離閾值為50m時(shí)，NC值為245個(gè)，表明該距離閾值景觀組分多，景觀較破碎，各生態(tài)斑塊的連接度不高;距離閾值為1400m時(shí)，全部生態(tài)斑塊都連為一體，能夠相互聯(lián)系。ⅡC值與PC值均呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，絕對(duì)值較低，說(shuō)明該地區(qū)生態(tài)斑塊總面積占國(guó)土面積比例較小，整體景觀連通性水平較低。因此，從這一角度分析，難以辨別景觀連接度較適宜的距離閾值。   3.2距離閾值與斑塊重要性值的變化   如前文所述，利用景觀連接度指數(shù)計(jì)算景觀中每個(gè)斑塊的重要性值，以研究所設(shè)定距離閾值下不同面積大小的斑塊對(duì)景觀連通的貢獻(xiàn)程度。圖3反映了不同距離閾值下單個(gè)生態(tài)斑塊面積及該斑塊的斑塊重要性(dI)的變化狀況。可以發(fā)現(xiàn):無(wú)論距離閾值如何變化，面積較大的大型生態(tài)斑塊重要程度都高，是維持該區(qū)域生態(tài)平衡的核心斑塊。當(dāng)距離閾值太大(＞800m)或太小(＜200m)時(shí)，無(wú)法反映出中小型斑塊對(duì)景觀連通性的貢獻(xiàn)程度。而事實(shí)上，面積較小的中小型斑塊對(duì)連通生態(tài)過(guò)程具有非常重要的作用。當(dāng)距離閾值在200～800m時(shí)，中小型斑塊的重要性得到較大提升，能夠說(shuō)明其對(duì)區(qū)域整體景觀連通性的貢獻(xiàn)，符合實(shí)際情況。因此，從斑塊重要性角度分析，200～800m是研究區(qū)景觀連接度適宜的距離閾值。   3.3不同距離閾值下景觀組分?jǐn)?shù)與最大組分斑塊數(shù)的變化   不同距離閾值下景觀組分?jǐn)?shù)(NC)與最大組分班塊數(shù)如圖4所示。圖4表明，隨著距離閾值的增加，NC值逐漸減小，而組成最大組分的生態(tài)斑塊數(shù)量逐漸增多。其變化曲線變化表現(xiàn)可以總結(jié)為如下4個(gè)區(qū)間: #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

  1)距離閾值為50～400m時(shí)，NC值由245減至27，最大組分的生態(tài)斑塊數(shù)由29個(gè)增加到151個(gè)，最大組分的面積由3017hm2增加到6870hm2，其占全部生態(tài)斑塊總面積的比例由30.34%提高到60.08%。這一區(qū)間，NC值徒降，最大組分的生態(tài)斑塊數(shù)、面積均徒增。   2)距離閾值為400～600m時(shí)，NC值從27減至14，最大組分的生態(tài)斑塊數(shù)由151個(gè)增加到169個(gè)，最大組分的面積占全部生態(tài)斑塊總面積比例提高到72.38%。相對(duì)于其他區(qū)間，此區(qū)間NC值及最大組分所含生態(tài)斑塊數(shù)變化較小。說(shuō)明在此距離閾值區(qū)間，該地區(qū)景觀相對(duì)集中，景觀連通性較高，且變化較穩(wěn)定。   3)距離閾值為600～800m時(shí)，NC值由14降至5，最大組分的生態(tài)斑塊數(shù)從169個(gè)增加為508個(gè)，面積占全部生態(tài)斑塊總面積的比例增至99.45%。在此區(qū)間，雖然NC值變化率相對(duì)較小，但是最大組分內(nèi)部的生態(tài)斑塊數(shù)劇增，變化幅度大，說(shuō)明最大組分易受距離閾值變化的影響，最大組分內(nèi)部穩(wěn)定性差。由于組分本身就是區(qū)域景觀格局的組成部分，其內(nèi)部的不穩(wěn)定必然導(dǎo)致整體連通性的不穩(wěn)定。   4)距離閾值為800～1400m時(shí)，NC值從5減少為1，最大組分面積逐漸接近生態(tài)斑塊占地總面積，達(dá)到區(qū)域內(nèi)全部斑塊連通的情況。為保障景觀連通性，如果景觀連接度的距離閾值在這一區(qū)間取值，那么相當(dāng)于該區(qū)域所有生態(tài)斑塊是能連接的，換言之，該區(qū)域所有的景觀斑塊都可以作為生態(tài)斑塊。顯而易見(jiàn)，在實(shí)際情況中這一假設(shè)是不成立的。   由上述分析不難看出:在400～600m距離閾值區(qū)間前后，NC值徒降的走勢(shì)變?yōu)榫徛档停畲蠼M分斑塊數(shù)變化趨勢(shì)由緩慢增加變?yōu)橥皆觥６诔青l(xiāng)生態(tài)建設(shè)過(guò)程中，既要使生態(tài)系統(tǒng)中有足夠規(guī)模的生態(tài)斑塊以提供能大部分正向生態(tài)服務(wù)功能，又不能一味地增大生態(tài)斑塊面積而忽略了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)土地資源的緊張需求。因此，從這一角度出發(fā)，400～600m這一范圍可以作為研究區(qū)景觀連接度的較適宜距離閾值區(qū)間。   4結(jié)論與討論   綜合上述3個(gè)角度的分析，對(duì)于這一研究區(qū)域，運(yùn)用景觀連接度方法進(jìn)行生態(tài)安全格局評(píng)價(jià)、指導(dǎo)景觀調(diào)整、生態(tài)規(guī)劃及城市建設(shè)時(shí)，其較適宜距離閾值區(qū)間為400～600m。   景觀連接度距離閾值的研究要服務(wù)于實(shí)際工作。如前文所述，當(dāng)距離閾值在200～800m時(shí)，小型斑塊的重要性得到較大提升，表明其對(duì)景觀連通性有一定貢獻(xiàn)。生態(tài)系統(tǒng)中的大型生態(tài)斑塊作為各類(lèi)生態(tài)功能和生態(tài)過(guò)程的主要“集散地”，是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和健康的物質(zhì)基礎(chǔ)，其關(guān)鍵性不言而喻。但是從景觀生態(tài)安全格局建設(shè)可操作性角度考慮，在土地資源日益緊缺與城市化開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程對(duì)土地資源的大量需求這一矛盾存在的背景下，大型生態(tài)斑塊的保護(hù)、維持、擴(kuò)展的成本在日益增大，而小型生態(tài)斑塊的維護(hù)成本相對(duì)較低，建設(shè)方式相對(duì)靈活，能否作為區(qū)域景觀生態(tài)安全格局建設(shè)的主要措施還值得探討。因此，本文在距離閾值研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討小型生態(tài)斑塊Ⅱ的作用。   選擇400～600m距離閾值區(qū)間內(nèi)的500m作為距離閾值，從景觀連接效應(yīng)角度評(píng)價(jià)小型生態(tài)斑塊對(duì)景觀連通性的影響程度。參考城市公園綠地分類(lèi)方法，提取并去除面積小于10hm2的生態(tài)斑塊作為小型生態(tài)斑塊，其多為街旁綠地、小型社區(qū)公園等，共計(jì)395塊，占生態(tài)斑塊總數(shù)的76.70%，面積占生態(tài)斑塊總面積的7.21%。再重新計(jì)算500m距離閾值下研究區(qū)的NL值、ⅡC值和PC值。比較去除小型生態(tài)斑塊前后各景觀連接度指數(shù):不存在小型生態(tài)斑塊時(shí)，研究區(qū)的NC值由原來(lái)的21減至19，最大組分斑塊個(gè)數(shù)由154個(gè)徒降至62個(gè)，面積從6934hm2降到6700hm2;ⅡC值和PC值分別下降了7.25%和10.80%。由此看出，小型生態(tài)斑塊雖然在生態(tài)斑塊總面積中占的比例不大，但是對(duì)提高區(qū)域景觀連接度，進(jìn)而維持和穩(wěn)定區(qū)域景觀生態(tài)安全格局卻起著較大作用。   因此，在城市化進(jìn)程中為提高景觀的連通程度、保障生態(tài)流運(yùn)行、提高生態(tài)安全水平，既要保障區(qū)域內(nèi)對(duì)生態(tài)平衡起主導(dǎo)作用的較大面積核心生態(tài)用地，又要維護(hù)、調(diào)整小型生態(tài)用地，提高其質(zhì)量，體現(xiàn)其促進(jìn)景觀連通的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)作用。