全 文 ：南京市城乡交错带景观格局研究 3
陈彩虹1 ,2 ,3 　胡　锋2 　张落成2 3 3
(1 中国科学院南京地理与湖泊研究所 ,南京 210008 ;2 南京农业大学 ,南京 210095 ;3 中国科学院研究生院 ,北京 100093)
【摘要】　依据景观生态学理论 ,选取典型样区 ,在遥感和地理信息系统的支持下 ,分析了南京市城乡交错
带的景观生态特征. 结果表明 ,东部样区以景观多样性、优势度和破碎度较低为基本特征 ,林地等自然嵌块
体的面积和平均周长较大 ,而平均分维数、平均伸长指数和分离度较低 ,菜地和水田嵌块体的平均面积也
高于南部样区 ;南部样区景观多样性及优势度高 ,嵌块体数目多 ,景观破碎化较严重 ,居民点及工矿用地和
水域的密度高、总面积及周长大 ,居民点及工矿用地和道路的平均面积也较高. 探讨了两个样区嵌块体面
积与分维数、嵌块体数目之间的关系 ,指出城乡交错带不同类型嵌块体景观特征及生态意义.
关键词 　城乡交错带 　景观格局 　南京市
文章编号 　1001 - 9332 (2003) 08 - 1363 - 06 　中图分类号 　TV984 　文献标识码 　A
Landscape pattern of Nanjing urban2rural ecotone. CHEN Caihong1 ,2 ,3 , HU Feng2 , ZHAN G Luochen2
(1 N anjing Institute of Geography and L im nology , Chinese Academy of Sciences , N anjing 210008 , Chi2
na ;2 N anjing A gricultural U niversity , N anjing 210095 , China ;3 Graduate School of Chinese Academy of Sci2
ences Beijing 100093 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2003 ,14 (8) :1363～1368.
Landscape ecological characteristics of the urban2rural ecotone of Nanjing City were studied by using remote sens2
ing and geographical information system ( GIS) techniques. Two representative study regions with the same area
were chosen in the eastern and southern part of the city. The urban2rural fringe of both east (URFE) and south
region (URFS) can be divided into three zones : fringe2paraurban zone , transition zone and pararural zone.
URFE was basically characterized by low landscape diversity , dominance and fragmentation. The forest patches
in URFE had larger area and average perimeter , while their average fractal dimension , average stretched index
and separated degree were lower. The average area of vegetable land and paddy land was larger than that of
south region. URFS showed higher landscape diversity , dominance and fragmentation , more and higher density
of patches. The area and the perimeter of water and architectural patches in URFS were also larger than that of
URFE. The relationship between patch area and fractal dimension , stretched index and fractal dimension , patch
number and area were discussed. The function and contributing factors of each type of patches , especially forest2
land , and the landscape characteristics and the ecological significance of corridors including road , river , and city
wall of urban2rural fringe were also analyzed.
Key words 　Urban2rural ecotone , Landscape pattern , Nanjing city.3 中国科学院知识创新工程资助项目 ( KZCX22SW2318203) .3 3 通讯联系人.
2000 - 10 - 23 收稿 ,2001 - 09 - 07 接受.
1 　引 　　言
南京市是著名的古都 ,同时又是长江下游重要
的中心城市 ,有着良好的自然生态背景 ,素有“花园
城市”之称. 就全国范围而言 ,南京市的城市景观相
对较好 ,“山负龙盘虎踞之雄 ,水占襟海带湖之胜”便
是南京最好的写照[9 ] . 南京市一向重视城市的规划
建设 ,近几年城市建设和环境保护步伐明显加快 ,取
得了令人瞩目的成绩 ,尤其是在新一轮规划中提出
的都市圈的构想受到好评. 南京市的都市圈规划把
主城、外围城镇和其间的生态空间 (包括城乡交错
带)作为一个连续的整体考虑 ,以实现建设用地空间
优化布局、自然人文景观保护及生态防护体系构建
的系统控制和城乡的协调发展. 显然 ,城乡交错带是
南京市实施都市圈规划和建设的关键地带. 但目前
对于南京市城乡交错带的结构、功能特征及其演变
规律尚缺乏足够的研究 ,该地带中存在的各种生态
冲突和问题没有得到应有的重视 ,在一定程度上限
制了南京城市建设与管理水平的提高. 本文试图以
景观生态学理论为指导 ,在遥感和 GIS 技术的支持
下 ,通过选择典型样区的方法 ,对南京城乡交错带的
景观生态特征进行初步研究.
2 　研究地区与研究方法
211 　研究地区概况
南京市城市总体规划 (1991～2010) 提出了都市圈规划
的思想 ,包含市域2都市圈2主城 3 个空间层次 (图 1) . 规划中
的都市圈是以长江为依托 ,以主城为核心 ,以主城及外围城
应 用 生 态 学 报 　2003 年 8 月 　第 14 卷 　第 8 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Aug. 2003 ,14 (8)∶1363～1368
镇为主体 ,以绿色生态空间相间隔 ,通过便捷的交通相联系
的高度城市化地区 ,包括长江南京段两岸的市区全部和六
合、江浦、江宁县各一部分 ,总面积 2 753 km2 ,占市域面积的
42 %[9 ] ,为城市及核心城镇发展的主要地域. 南京市今后的
主要发展方向是在都市圈内东进南延 ,加之城市北部和西部
为长江所阻拦 ,城市的发展受到自然的隔断 ,相对而言 ,城市
的南部和东部能自然地反映出城市发展的趋势 ,因此在都市
圈内选择东部和南部两个样区 ,进行城乡交错带研究. 这两
个样区位于主城的边缘地带 ,东部样区包括南京市市区、栖
霞区和江宁县的一部分 ,划定面积均为 76. 3 km2 ,在 TM 图
像上约为 250 ×350 个像元. 样区位置见图 1.
图 1 　南京市市域、都市圈和主城规划范围图及样区位置图
Fig. 1 City region ,metropolis ,main city and the study region of Nanjing
City.
212 　研究方法
　　本项研究以陆地卫星 TM 影像 (1996 年 8 月) 为基本图
件 ,采用控制点校正的方法 ,即利用一些变形的遥感图像与
标准地图之间的对应点 ,用数学模型近似描述图像的几何形
变过程 ,通过几何控制点求出几何畸变模型 (该模型可由
IL WIS软件自动求出) ,从而进行几何校正. 对图像进行重采
样以后 ,以 TM7、4、3 图像为主 ,结合 TM5、4、1 , TM3、2、1 ,
以及 TM4、3、2 等图像为辅助 ,对图像进行解译.
　　根据研究目的和实地情况 ,将南部样区分为 9 个土地利
用类型即水稻田、菜地、林地、茶园、草地、水域、道路、居民
点、工矿用地和未利用地 ;东部样区分为 7 个土地利用类型
即水稻田、菜地、林地、水域、道路、居民点、工矿用地和未利
用地. 宽度较窄的廊道 (如铁路、公路、沟渠等)在图像上难以
量算 ,分别划入其他用地中 [10 ] .
　　本文从空间结构、空间特征以及景观多样性指标分析三
方面对两样区进行分析. 嵌块体大小用 IL WIS 自动计算功
能 ,计算出两样区不同嵌块体的面积和平均面积. 嵌块体的
形状用嵌块体的边缘长度 (周长) 、嵌块体的形状指标、嵌块
体的内缘比、嵌块体伸长指数等指标分别描述 [5 ] . 景观空间
特征用破碎度、分维数和分离度等指标来描述. 多样性指数
按 Shannon2Weaner 公式计算 :
　　H = - ∑
m
i = 1
Pilog2 Pi
其中 , H 为景观多样性指数 , m 为景观要素类型数目 , Pi 为
第 i 中景观要素类型所占的面积比例.
3 　结果与讨论
311 　城乡交错带的整体结构特征
　　城乡交错带可划分出准城市带、过渡带、准乡村
带等 3 个次一级环带[3 ] . 东部地区由于地形起伏明
显 ,3 个次一级环带分异较明显 ,3 个环带具有城乡
交错带的基本特征 ,而准乡村带是以大田作物为主 ,
没有机场和编组站及大型仓库. 南部样区由于地形
破碎 ,嵌块体分布混杂且平均面积小 ,3 个环带分布
界限不很规则 ,准城市带人口密集 ,紧邻主城区. 过
渡带土地利用以蔬菜种植为主. 但是 ,在准乡村带
中 ,江宁县的周围有少量的菜地分布 ,呈现出过渡带
的特征 ,并且该地区江宁县和梅山矿业公司占地较
多 ,居民点及工矿用地面积大 ,准乡村带的基本特征
不够明显.
312 　景观基本特征
31211 嵌块体的大小 　从不同嵌块体的总面积 (表
1)来看 ,东部样区菜地面积最大 ,占样区面积的
37. 9 % ,其次为林地 ,占 29. 9 % ;再次为居民点及工
矿用地 ,占 22. 2 %. 其他各类嵌块体的面积仅占
10 %. 南部样区居民点及工矿用地的面积最大 ,占总
面积的 41. 6 % ,远高于东部样区 ;其次为菜地 ,占
29. 4 % ;再次为水田 ,占面积的 10. 9 % ,而林地面积
仅有 705. 4 hm2 ,占 9. 2 % ,远低于东部样区林地面
积.这表明东部样区自然景观嵌块体 (林地、未利用
地)总面积及所占比例明显高于南部样区 ,而半自然
景观 (水田、菜地、茶园、草地、水域)总面积两个样区
基本相同 ,但人工景观 (居民点及工矿用地、道路)总
面积及所占比例面积东部样区仅为南部样区的
70 %.
表 1 　东部和南部样区嵌块体总面积及比例
Table 1 Area and proportion of different patches of Eastern area and
Southern area
嵌块
体类型
Patch
types
东部样区 Eastern area
面积
Area (hm2)
占总面积比例
Percent ( %)
南部样区 Southern area
面积
Area (hm2)
占总面积比例
Percent ( %)
Ri 1696. 48 22. 2 3174. 62 41. 6
Fl 2279. 71 29. 9 705. 37 9. 2
Gl 2 2 222. 86 2. 9
Pf 348. 61 4. 6 834. 82 10. 9
R 230. 51 3. 0 130. 05 1. 7
Tg 2 2 26. 05 0. 4
Ul 93. 20 1. 2 62. 57 0. 8
Vf 2887. 59 37. 9 238. 672 29. 4
Wa 94. 25 1. 2 235. 40 3. 1
Ri :居民点和工矿用地 Residential and industrial area ( Ri) ; Fl :林地
Forest land ( Fl) ; Gl :草地 Grassland ( Gl) ; Pf :水田 Paddy field ( Pf) ;
R :道路 Road ( R) ; Tg :茶园 Tea garden ( Tg) ; Ul :未利用地 Unutilized
land (Ul) ;Vf :菜地 Vegetable field (Vf) ;Wa :水域 Water area (Wa) .
4631 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　14 卷
　　从嵌块体的平均面积 (图 2) 来看 ,东部样区为
道路 > 菜地 > 林地 > 居民点及工矿用地 > 其他用
地 ,水域平均嵌块体面积最小 ,其次为水田. 南部样
区嵌块体的平均面积为道路 > > 居民点及工矿用地
> 菜地 > 水田 > 其他用地. 比较两个样区 ,东部样区
林地、菜地和未利用地嵌块体的平均面积分别为南
部样区的 5. 7 倍 4. 7 倍和 6. 6 倍 ,而南部样区居民
点及工矿用地和道路的平均面积均高于东部样区 ,
但水田和水域平均面积两样区相差不大.
图 2 　东部和南部样区各类嵌块体的平均面积
Fig. 2 Mean patch area of eastern and southern areas.
　　两个样区不同嵌块体大小的分异 ,既与地貌等
自然条件有关 ,也与土地利用方式及人工干扰状况
有关 ,同时还反映了城市规划、建设的有序度及控制
问题. 东部样区包括集中连片的紫金山林地在内 ,而
且嵌块体数目较少 ,因而林地嵌块体的总面积及平
均面积大. 由于钟山风景区在此 ,工矿及居民点建设
受到控制 ,除高校外 ,附近只有少数用地较为集约的
企业 (如电子类工业) ,居民点较为分散 ,一般为农村
聚集地 ,所以居民点及工矿嵌块体的面积较小. 南部
样区尽管也有雨花台、牛首山 (部分)等风景区 ,但由
于地形较为破碎 ,加之工矿和居民点的侵入、切割 ,
特别是梅山铁矿、南京钢铁厂等大型企业及附属生
活区集中于此 ,江宁开发区及居民小区的建设 ,大量
占用土地 ,造成居民点及工矿用地嵌块体的总面积
及平均面积明显高于东部样区 ,而林地嵌块体总面
积及平均面积甚小.
　　以紫金山为主体的东部样区林地嵌块体 ,不仅
总面积大于南部样区 ,而且平均面积也显著高于南
部 ,这就决定了南京东部城乡交错带地区良好的景
观结构及生态功能. 该区较大面积的林地嵌块体对
于保持绿色生态空间、支撑城市生态系统 ,形成优美
的自然景观及旅游景观 ,保护生物多样性 (特别是内
部种) ,净化大气环境 ,改善城市气候 ,美化城市环
境 ,具有至关重要的生态经济意义. 相反 ,南部样区
居民点及工矿用地过度扩张 ,林地总面积小 (仅占
9 %)而破碎 ,环境负荷过重 ,林地难以支撑起生态系
统.林地等较大自然嵌块体的存在对于保护生物多
样性的意义在于 ,单一的大嵌块体所含的物种数量
比几个小嵌块体多得多 ,而且大嵌块体通常还含有
敏感的内部种[4 ] .
　　农田 (水旱轮作农田、菜地) 、水域等半自然嵌块
体在城市生态系统中的作用往往得不到重视而被任
意侵占或破坏. 尽管这些半自然嵌块体在不合理的
人为管理利用下可能产生一定的污染问题 ,但其绿
色生产和生物净化功能是主要的. 尤其是在林地面
积难以增加的情况下 ,半自然嵌块体对于城市生态
功能的意义不可忽视. 南部样区农田总面积与东部
样区接近 ,但近年来随着开发区、工业区的扩张 ,农
田面积的缩减较快 ,农田污染加剧 ,已对该交错带的
环境构成了威胁.
31212 嵌块体的形状 　由表 2 可以看出 ,两个样区
各嵌块体的总周长的分异规律与面积的趋势基本一
致. 从各嵌块体的平均周长看 ,东部样区为道路 > >
菜地 > 未利用地 > 居民点及工矿用地 > 其它用地 ,
水域的平均周长最小. 南部样区也是道路的平均周
长最大 ,其次为居民点及工矿用地 ,再次为菜地. 东
部样区林地、水田、菜地和未利用地的平均嵌块体周
长均明显大于南部样区 ,而南部样区道路的平均周
长远高于东部 ,但两样区居民点及工矿用地和水域
的平均周长差别不大. 东部样区林地、菜地和未利用
地单个嵌块体的边缘效应大于南部样区 (边缘效应
与边缘长度呈正相关) ,有利于生物多样性的保持和
生态辐射 ,而南部样区嵌块体的居民点及工矿用地
的总周长较大 ,对生物的干扰作用较强.
　　据分析 ,东部样区嵌块体的形状指标都大于 1 ,
有 15 个大于 3 ,其中最大为 9. 76 ,说明了大部分嵌
块体的形状为类椭圆形或长条形 ,只有极少数为近
圆形 ,相对于相同面积的圆形 ,边缘效应较强. 分析
嵌块体的内缘比可以看出 ,嵌块体的内2缘比较小 ,
绝大多数小于 0. 1 ,只有 15 个大于 0. 1 ,其中最大的
为 0. 19 ,说明了绝大多数嵌块体为长条形 ,佐证了
前述形状指标分析的结果. 南部样区嵌块体形状指
标都大于 1 ,有 26 个大于 3 ,其中最大为 11. 4 ,说明
了大部分嵌块体的形状为类椭圆形 ,26 个为长条
形 ,边缘效应强. 内2缘比 ,大部分都小于 0. 1 ,在
1 216个嵌块体中 ,只有 61 个大于 0. 1 ,最大为0. 16 ,
说明了绝大多数嵌块体为长条形 ,也佐证了形状指
标的分析结果.
　　由表 3 可以看出 ,东部样区居民点及工矿用地
56318 期 　　　　　　　　　　　　　　　陈彩虹等 :南京市城乡交错带景观格局研究 　　　　
表 2 　东部和南部样区嵌块体的周长
Table 2 Patch perimeters of eastern and southern areas( km)
嵌块体
类型
Patch
types
东部样区 Eastern area
周长
Perimeter
平均嵌
块体周长
Mean patch
perimeter
南部样区 Southern area
周长
Perimeter
平均嵌
块体周长
Mean patch
perimeter
Ri 233. 34 1. 72 357. 38 1. 61
Fl 152. 85 1. 30 149. 13 0. 72
Gl - - 75. 12 0. 51
Pf 77. 34 1. 41 161. 40 1. 07
R 51. 79 17. 26 46. 17 46. 17
Tg - - 9. 95 0. 45
Ul 17. 90 1. 79 18. 43 0. 42
Vf 349. 80 3. 64 460. 20 1. 35
Wa 23. 18 0. 80 63. 25 0. 72
表 3 　嵌块体的平均分维数和平均伸长指数
Table 3 Mean patch fractal dimension and mean patch elongation index
嵌块体
类型
Patch
types
东部样区 Eastern area
周长
Perimeter
平均嵌
块体周长
Mean patch
perimeter
南部样区 Southern area
周长
Perimeter
平均嵌
块体周长
Mean patch
perimeter
Ri 1. 32 4. 86 1. 24 4. 26
Fl 1. 25 2. 95 1. 26 3. 90
Gl - - 1. 30 4. 15
Pf 1. 31 5. 59 1. 28 4. 55
R 1. 29 19. 69 1. 53 40. 48
Tg - - 1. 30 4. 15
Ul 1. 22 5. 86 1. 26 3. 51
Vf 1. 32 6. 64 1. 30 5. 27
Wa 1. 26 4. 43 1. 29 4. 39
和菜地的平均分维数最大 ,为 1. 32 ,未利用地的平
均分维数最小 ,为 1. 22. 南部样区的平均分维数普
遍偏大 ,都大于 1 ,最大为 1. 53 ,表明该区嵌块体形
状复杂. 从对两样区的伸长指数分析 ,道路的伸长指
数最大 ,其次为菜地 ,林地相对较小. 伸长指数值越
大 ,斑块形状越长 ,说明道路形状最长 ,其次为菜地.
　　通过对嵌块体面积与嵌块体分维数关系的统计
分析发现 ,在研究区域中随着林地嵌块体面积的增
加 (即 logA 增加) ,分维数 (D) 总的趋势是呈波浪式
微弱上升. 东部样区林地、水田分维数为 0. 99～
1. 18 ,南部样区林地分维数基本集中在 0. 98～1. 04
之间 ,水田嵌块体分维数大部分集中在 1～1. 1 之
间 ,两样区菜地嵌块体与上述情况相似 ,嵌块体形状
复杂程度相当 ,都较为简单. 总体上 ,嵌块体的形状
较为简单. 南部嵌块体分维数大于东部样区相应嵌
块体的分维数 ,其自然和半自然嵌块体的边缘效应
将大于东部样区.
31213 景观破碎度 　特定景观区域内嵌块体数目的
多少或嵌块体的密度的大小可反映该景观的破碎状
况.由表 4 可见 ,东部样区总嵌块体数目为 447 个 ,
其中最多的是居民点及工矿用地 ,有 136 个 ,其次为
林地 ,有 118 个 ,最少的是道路嵌块体 ,只有 3 个. 南
图 3 　样区嵌块体大小与嵌块体数目关系
Fig. 3 Relationship of patch size and patch numbers.
Ⅰ. 林地 Forest land ( Fl) , Ⅱ. 水田 Paddy field ( Pf ) , Ⅲ. 菜地 Veg2
etable field (Vf) , Ⅳ. 水域 Water area ( Wa) , Ⅴ. 草地 Grassland ( Gl) .
a)东部样区 Eastern area ,b)南部样区 Southern area.
部样区有 1216 个嵌块体 ,其中最多的为菜地 ,有
340 个 ,其次为居民点及工矿用地 ,有 222 个嵌块
体 ,再次为林地 ,有 207 个嵌块体.
　　由图 3 可以看出 ,南部和东部样区嵌块体大部
分都在 5 hm2 以内. 东部样区自然和半自然嵌块体
以 1～5 hm2 大小的嵌块体为多 ,菜地、水田、林地的
数目大体相当 ,占 10 %左右 ,而南部样区以小于 1
hm2 的嵌块体为多 ,且菜地占的比例较大 ,12 %左
右 ,其次为林地. 由此进一步说明 ,南部样区景观较
东部破碎. 但总体上 ,两样区景观都较破碎 ,大面积
嵌块体所占比例过小 ,说明城乡交错带地区景观嵌
块体较小 ,较破碎. 较破碎的景观嵌块体边缘大 ,边
缘效应较强. 这虽然对边缘种无害 ,但由于内部环境
少 ,嵌块体缺乏内部物种的生存环境. 当缺乏内部环
境时 ,相同地区物种多样性是相同的 ,而当面积增大
到一定程度时 ,由于出现了内部物种生存的内部环
境 ,物种就会有突飞猛进的增加. 由于缺乏内部物种
的生存环境 ,物种多样性较有内部环境的嵌块体少.
　　从嵌块体的总密度看 ,东部样区为 5. 86 个·
km - 2 .南部样区 16. 02 个·km - 2 ;不同嵌块体密度 ,
东部样区以居民点及工矿用地为最大 ,为 1. 78 个·
km - 2 ,其次为林地 ,1. 55 个·km - 2 ,最小的为 0. 04
个·km - 2 ;南部样区菜地的嵌块体密度最大 ,为4. 49
个·km - 2 ,其次为居民点及工矿用地 ,为 2. 91 个·
km - 2 ,再次为林地 ,2. 71 个·km - 2 . 用景观破碎度指
标测算 ,东部样区为 0. 51 % ,南部样区为 1 % ,再次
说明南部样区的景观破碎度大于东部样区.
31214 景观多样性及优势度 　一般地 ,景观组分相
6631 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　14 卷
表 4 　嵌块体的数目、比例和密度
Table 4 Patch number , percentage and density
嵌块体类型
Patch
types
东部样区 Eastern area
嵌块体数目
Patch
number
嵌块体密度
Patch density
(ind·km - 2)
数目百分比
Percentage of
patches( %)
南部样区 Southern area
嵌块体数目
Patch
number
嵌块体密度
Patch density
(ind·km - 2)
数目百分比
Percentage of
patches( %)
Ri 136 1. 78 30. 4 222 2. 91 18. 3
Fl 118 1. 55 26. 4 207 2. 71 17. 0
Gl - - - 147 1. 93 12. 1
Pf 55 0. 72 12. 3 151 1. 98 12. 4
R 3 0. 04 0. 7 1 0. 01 0. 1
Tg - - - 22 0. 29 1. 8
Ul 10 0. 13 4. 3 44 0. 58 3. 6
Vf 96 1. 26 21. 5 340 4. 46 28. 0
Wa 29 0. 38 5 88 1. 15 7. 2
同的不同景观 ,景观多样性低 ,优势度高 ,则相对丰
富度和破碎度低 ;景观多样性高 ,优势度低 ,则相对
丰富度和破碎度高[6 ] . 东部样区的景观多样性为
2. 04 ,最大多样性指数为 2. 81 ,均匀度为 0. 73 ,优势
度为 0. 77 ;南部样区的景观多样性为 2. 19 ,最大多
样性指数为 3. 17 ,均匀度为 0. 69 ,优势度为 0. 98 ,
即南部样区景观多样性大于东部样区. 由于南部样
区的景观类型多于东部样区 ,因而最大多样性指数
较大 ,计算出的景观优势度反而高于东部样区 ,均匀
度也高于南部样区.
　　低的优势度反映多种景观占有大致相同的比
例 ,而高的优势度则表明由一种或几种要素占优势
的景观. 东部样区优势度低于南部样区 ,说明了东部
样区景观各嵌块体类型的比例相对较为接近 ,南部
样区景观嵌块体类型所占比例相差较大 ,菜地和居
民点及工矿用地占有优势. 优势度大 ,则均匀度小 ,
异质性大 ,反之优势度小 ,则均匀度大 ,异质性小.
31215 景观分离度 　景观分离度是指景观类型中不
同斑块个体分布的分离程度. 景观类型的分离度与
人类活动的强度有较密切而复杂的关系 ,主要表现
在两个方面 :1)与人类活动密切相关的景观类型 ,如
耕地和居民用地 ,景观类型的分离度与人类活动强
度成反比关系 ,人类活动强烈的地区 ,其分离度较
小 ,而人类活动较弱的地区 ,景观类型的分离度反而
表 5 　东部、南部样区景观分离度
Table 5 Landscape separation index of eastern and southern areas
嵌块体类型
Patch
type
分离度 Separation index
东部样区
Eastern area
南部样区
Southern area
Ri 0. 64 0. 32
Fl 0. 38 2. 93
Gl - 13. 91
Pf 4. 35 1. 94
R 1. 89 2. 58
Tg - 135. 14
Ul 13. 42 51. 13
Vf 0. 24 0. 66
Wa 22. 37 9. 89
较大. 2)对于那些受人类影响残留下的自然或半自
然景观类型 ,其分离度的大小和人类活动的强度成
正比关系 ,如草地 ,水域等[6 ] .
　　由表 5 可见 ,居民点及工矿用地、水田等与人类
活动密切相关的景观类型的分离度东部样区大于南
部样区 ,居民点及工矿用地东部的分离度为 0. 64 ,
大于南部样区 (0. 32) ;水田在东部样区的分离度为
4. 35 ,也大于南部样区 (1. 94) ,说明人类活动对东部
样区的居民点及工矿用地和水田的影响小于南部样
区. 道路和菜地这两种受人类影响强烈的类型 ,东部
样区的分离度分别为 1. 89 和 0. 24 ,南部样区为
2. 58和 0. 66 ,表明人类活动对道路和菜地的影响东
部样区较南部样区强烈. 林地和未利用地这种受人
类影响残留下的自然景观 ,东部样区分离度分别为
0. 38和 13. 42 ,小于南部样区 (2. 93 和 51. 13) ,表明
林地和未利用地在南部样区受人类活动影响比在东
部样区大. 水域在东部样区的分离度为 22. 37 ,大于
南部样区的 9. 89. 水域是两个样区次要的土地利用
方式. 东部样区水域的面积和嵌块体数目小 ,分布较
分散 ,因而其嵌块体分离度大.
31216 景观嵌块体分析 　图 4a 是东部样区紫金山
地区典型部位 ,可以看出 2、3 类嵌块体属于引进嵌
块体. 图 5b 是南部样区牛首山地区 ,2、3 和 5 类嵌
块体是引进嵌块体. 引进嵌块体又可分为种植嵌块
体 ,如菜地、水田、茶园等. 在种植嵌块体内 ,物种动
态和嵌块体周转率主要取决于人类的管理活动 ,如
果不进行管理 ,那么基质的物种就会侵入嵌块体 ,并
发生演替 ,最终嵌块体消失. 这类嵌块体的持久性几
乎完全取决于人类管理活动的持续时间. 另一类引
进嵌块体为聚居地. 人类聚居地是最明显而又普遍
存在的景观成分之一 ,包括房屋、庭院等. 聚居地是
由干扰形成的 ,这种干扰包括全部或几乎全部消除
当地的自然生态系统 ,并且引进新物种. 由于聚居地
是高度人为化的 ,其成功与否部分取决于人类管理
的程度和恒定性. 引进嵌块体的出现打破了景观原
来的格局 ,使景观变得更加破碎 ,见图 4a、5a. 引进
嵌块体打破了林地景观的完整性 ,并导致其生态功
能的改变.
　　图 4b 中 2、3 类嵌块体是在建筑用地基质的包
围下形成的残存嵌块体. 图 5b 3 也属类似情况. 在
图示的典型部位中 ,残存嵌块体是在长期的干扰下
形成的 ,如被农业或城郊发展而环绕的小片林地、被
建筑物包围的农业用地等. 人类对基质的长期干扰 ,
会长时间的留下一片孤立的残存嵌块体. 在物种种
76318 期 　　　　　　　　　　　　　　　陈彩虹等 :南京市城乡交错带景观格局研究 　　　　
群较小的情况下 ,残存嵌块体存在的时间愈长 ,某一
物种局部灭绝的机遇愈大[1 ]因此长期残存嵌块体
的物种消失要比短期残存嵌块体多得多. 在一定时
期下 ,建筑用地还会扩张 ,残存嵌块体就会最终消
失. 这正是城市建设用地与农业用地之间的矛盾. 随
着城市的发展 ,农业用地逐渐被城市用地所侵吞 ,造
成农业用地的急剧减少及其生态功能的削弱 ,最终
影响城市环境.
31217 嵌块体边界分析 　在自然作用占主要地位的
地区 ,嵌块体包括凹形或凸形等曲形边界 ,边界较为
弯曲. 邻近生态系统土地利用相互交错 ,相互作用较
强烈. 它们之间的交流也很明显 ,属于软边界 ,很难
划分出一个明显的边界. 两侧的生态系统互相交错 ,
大量分布有对方类型的嵌块体. 在人类影响强烈的
地区 ,边界形状简单 ,可能只是简单的直线 ,属于硬
边界 ,边界两端生态系统对比明显 ,缺乏过渡 ,如林
地和农业用地之间. 在样区中 ,两种类型的边界都存
在 ,但以人类活动占据主要地位 ,因而以硬边界为
主 ,景观的对比度较大 ,边界突变 ,形状简单.
图 4 　东部样区典型嵌块体特征分析
Fig. 4 Characteristics of typical patches of eastern area
1)林地 Fl ,2)居民点和工矿用地 Ri ,3)菜地 Vf ,4) 未利用地 Ul ,a) 紫
金山南麓 South of Zijin Mountain ,b)石门坎附近 Near Shimenkan.
图 5 　南部样区典型嵌块体特征分析
Fig. 5 Characteristics of typical patches of southern area.
1)林地 Fl ,2)居民点和工矿用地 Ri. 3) 菜地 Vf ,5) 水田 Pf . a) 牛首山
风景区西部 West of Niushoushan , b) 江宁县叉路口镇附近 Near
Chalukou town of Jiangning county.
4 　结 　　语
　　南京市是历史文化名城 ,具有良好的自然和人
文景观基础 ,但南京市城乡交错带依然存在着某些
景观生态问题 ,主要表现在 :1) 自然、半自然景观较
为破碎 ,功能脆弱 ;2) 景观连续性较差 ,整体布局不
够合理 ;3)居民点及工矿用地分散 ,城市建设和农业
用地矛盾较突出. 从遥感资料和实地调查情况看 ,南
京市在城市扩展及工矿建设过程中 ,在城乡交错带
地区出现了人工嵌块体侵入、分割林地现象 ,并使林
地破碎化 ,斑块面积减小 ,削弱了林地的生态作用 ,
并可能导致林地生物多样性及内部生物种的减少.
人类活动对自然 、半自然景观的其他干扰和破坏严
重.因而根据这一地区的景观生态特征及存在的问
题 ,必须加强景观生态规划和连续性布局 ,保护森林
绿地嵌块体与景观多样性 ,建立生态化水系和道路
廊道网络 ,连接残余嵌块体 ,注重传统人文景观与自
然景观的融合 ,建立城郊型生态农业体系等 ,创造出
城乡交错带良好的景观生态环境.
致谢 　特别感谢潘剑君副教授对本研究提供的帮助.
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作者简介 　陈彩虹 ,女 ,1974 年生 ,硕士 ,主要从事生态环境
与可持续发展研究 ,发表论文数篇. E2mail : caihong-chen @
163. com
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