城市河流景觀格局及可持續生態策略研究

　　摘要：基于景觀生態學原理構建了數字化城市河流廊道－斑塊格局，并與自然格局進行了類比評價分析。結合城市干擾性、景觀資源空間差異性等定性分析，實現了城市河流景觀格局的耦合評價；通過景觀格局指數的生態表征敏感性的探討和河流景觀格局指數與生態效應的關聯性分析，提出了河流景觀生態格局的優化策略。

　　關鍵詞：生態策略；廊道－斑塊格局；景觀格局；可持續發展；城市河流

　　河流是人類賴以生存的水資源的主要來源之一，人類社會的進步和發展與河流利用息息相關。河流在給人類社會帶來巨大的經濟利益和社會效益的同時，自身生態系統卻遭到嚴重破壞，甚至引起了河流生態環境災難。特別是近年來，城市河流的自然生態功能迅速退化，生態循環系統遭受破壞，嚴重影響了城市人居環境的可持續發展；另一方面，河岸生態綠地隨著城市發展被不斷壓縮，僅存的線狀、點狀綠地無法實現應有的生態涵養功能。同時，城市河流景觀的生境質量變差，且需人工長期護養；城市發展與河流生態環境保護這一影響城市宜居環境的可持續發展問題引起了人類社會的強烈關注和學者們的反思。

　　1938年，德國Sdifert首先提出了親自然河溪治理的概念，即在完成傳統河道治理任務的基礎上，達到接近自然、經濟并保持景觀美的一種治理方案[1]。國外對城市河流景觀的生態思考始于19世紀80年代“波士頓項鏈”城市河流景觀設計，其意義影響至今[2]。隨著景觀生態學等理論和遙感技術的發展，城市河流景觀研究開始面向生態過程的廊道格局。城市河流景觀格局是以廊道為軸線的線狀景觀格局，以及其與所包圍的斑塊間的“廊道—斑塊—基質”的較強聯系格局[3]。Forman等[4]提出了河流景觀生態廊道連接功能和遷徙通道功能，并對提供生物多樣性保護的河流生態廊道展開寬度進行了研究。隨著河流生態學、景觀生態學理論的發展，Dramstad等[5]將景觀生態學原理具體化，形成了河流生態廊道一般性水平格局原理。國內城市河流景觀的生態研究起步較晚，俞孔堅等[6－11]進行了城市河流景觀格局與生態效應方面的關聯性研究，但在城市河流景觀格局的生態分析并導向可持續發展策略方面的研究，前人尚未涉及。

　　筆者應用“斑塊－廊道”原理，將幾何校正后的區域遙感影像導入ArcGIS軟件進行目標數據提取，并耦合景觀分析軟件FrAGStAtS進行景觀格局運算分析，通過景觀格局指數的生態表征反映，結合城市多元干擾分析，提出了城市河流景觀格局的優化策略及可持續生態策略，以期對城市河流生態建設起到參考作用。

　　1　研究方法

　　應用地理空間信息ArcGIS軟件平臺對城市河流景觀斑塊進行分類和信息提取，提取的數據利用景觀格局分析軟件FrAGStAtS中的平均斑塊指數、面積周長指數、分維數、正方像元指數等景觀格局指數模式進行運算后，將城市河流的生態斑塊現狀特征進行數字化模擬，并類比河流自然生境格局進行對比分析。

　　目前描述景觀格局的指數較多，本文使用到的景觀格局指數包括面積指數、平均斑塊面積、斑塊面積標準差等[10]，分別敘述如下。

　　2　研究數據

　　研究數據采用綿竹市2008年2月城市段馬尾河遙感影像圖，影像范圍為104°10′27″E—104°13′56″E、31°21′38″Ｎ—31°18′12″Ｎ。結合綿竹市馬尾河現狀地形圖和《綿竹市近期建設規劃（2008—2015）》系列規劃圖進行幾何校正后導入FrAG