城市河流景观格局及可持续生态策略研究

　　摘要：基于景观生态学原理构建了数字化城市河流廊道－斑块格局，并与自然格局进行了类比评价分析。结合城市干扰性、景观资源空间差异性等定性分析，实现了城市河流景观格局的耦合评价；通过景观格局指数的生态表征敏感性的探讨和河流景观格局指数与生态效应的关联性分析，提出了河流景观生态格局的优化策略。

　　关键词：生态策略；廊道－斑块格局；景观格局；可持续发展；城市河流

　　河流是人类赖以生存的水资源的主要来源之一，人类社会的进步和发展与河流利用息息相关。河流在给人类社会带来巨大的经济利益和社会效益的同时，自身生态系统却遭到严重破坏，甚至引起了河流生态环境灾难。特别是近年来，城市河流的自然生态功能迅速退化，生态循环系统遭受破坏，严重影响了城市人居环境的可持续发展；另一方面，河岸生态绿地随着城市发展被不断压缩，仅存的线状、点状绿地无法实现应有的生态涵养功能。同时，城市河流景观的生境质量变差，且需人工长期护养；城市发展与河流生态环境保护这一影响城市宜居环境的可持续发展问题引起了人类社会的强烈关注和学者们的反思。

　　1938年，德国Sdifert首先提出了亲自然河溪治理的概念，即在完成传统河道治理任务的基础上，达到接近自然、经济并保持景观美的一种治理方案[1]。国外对城市河流景观的生态思考始于19世纪80年代“波士顿项链”城市河流景观设计，其意义影响至今[2]。随着景观生态学等理论和遥感技术的发展，城市河流景观研究开始面向生态过程的廊道格局。城市河流景观格局是以廊道为轴线的线状景观格局，以及其与所包围的斑块间的“廊道—斑块—基质”的较强联系格局[3]。Forman等[4]提出了河流景观生态廊道连接功能和迁徙通道功能，并对提供生物多样性保护的河流生态廊道展开宽度进行了研究。随着河流生态学、景观生态学理论的发展，Dramstad等[5]将景观生态学原理具体化，形成了河流生态廊道一般性水平格局原理。国内城市河流景观的生态研究起步较晚，俞孔坚等[6－11]进行了城市河流景观格局与生态效应方面的关联性研究，但在城市河流景观格局的生态分析并导向可持续发展策略方面的研究，前人尚未涉及。

　　笔者应用“斑块－廊道”原理，将几何校正后的区域遥感影像导入ArcGIS软件进行目标数据提取，并耦合景观分析软件FrAGStAtS进行景观格局运算分析，通过景观格局指数的生态表征反映，结合城市多元干扰分析，提出了城市河流景观格局的优化策略及可持续生态策略，以期对城市河流生态建设起到参考作用。

　　1　研究方法

　　应用地理空间信息ArcGIS软件平台对城市河流景观斑块进行分类和信息提取，提取的数据利用景观格局分析软件FrAGStAtS中的平均斑块指数、面积周长指数、分维数、正方像元指数等景观格局指数模式进行运算后，将城市河流的生态斑块现状特征进行数字化模拟，并类比河流自然生境格局进行对比分析。

　　目前描述景观格局的指数较多，本文使用到的景观格局指数包括面积指数、平均斑块面积、斑块面积标准差等[10]，分别叙述如下。

　　2　研究数据

　　研究数据采用绵竹市2008年2月城市段马尾河遥感影像图，影像范围为104°10′27″E—104°13′56″E、31°21′38″Ｎ—31°18′12″Ｎ。结合绵竹市马尾河现状地形图和《绵竹市近期建设规划（2008—2015）》系列规划图进行几何校正后导入FrAG