全 文 ：广州市城郊景观的生态演化分析 3
李　贞　刘静艳　张宝春　李海燕　(中山大学 ,广州 510275)
【摘要】　以广州市郊为例 ,定量地描述了广州市近、中、远郊区景观的结构、功能和发展特
征及其所处的生态演化阶段 ,并根据景观动态变化规律 ,最终确定了“自然景观 →乡村景
观 →城乡二元化景观 →城乡一体化景观 →城市景观”这一城郊景观的自组织生态演化序
列.
关键词 　景观 　景观评价 　生态演化
Ecoevolutionary analysis of Guangzhou suburban landscape. Li Zhen , Liu Jingyan , Zhang
Baochun and Li Haiyan ( Zhongshan U niversity , Guangz hou , 510275 ) . 2Chin. J . A ppl .
Ecol . ,1997 ,8 (6) :633～638.
The characteristics of the structure ,function and existing ecoevolutionary stage of near ,middle
and distant suburban landscapes of Guangzhou city were quantitatively described. According to
the changing patterns of the landscapes ,their sefl2organized ecoevolutionary series was defined ,
i. e. ,natural landscape →rural landscape →urban2rural dualized landscape →urban2rural integrat2
ed landscape →urban landscape.
Key words 　Landscape ,Landscape assessment ,Ecological evolution.
　　3 国家自然科学基金资助项目 (49571064) .
　　1997 年 1 月 6 日收稿 ,4 月 2 日接受.
1 　引 　　言
　　景观生态学是综合研究一个大尺度区
域内的生态系统 (或斑块)的空间格局及其
相互作用的生态学效应[1～3 ,10～12 ] . 由于区
域自然要素的空间差异 ,使资源、人口、经
济、生态环境等亦表现出显著的不均匀的
时空分布特征 ,这种不均匀性以及由此产
生的非平衡特征形成了系统内部各组分间
或多系统间相互的吸引势 ,吸引势差作为
系统的动力 , 驱动着系统的自组织演
化[4～6 ] .这种自组织过程主要体现在由人
类生态信息反馈作用调控下的土地利用动
态变化过程中. 因此 ,随着一个区域的人口
增长和社会经济的不断发展 ,其景观结构
和功能亦将产生序列性的自适应变化 ,以
满足区域社会经济发展的需求.
　　城郊景观是一种特殊的景观类型. 在
城市景观强有力的辐射作用和同化作用
下 ,城郊景观的结构和功能均表现出较高
的多样性和活跃的变化特征. 随着城市化
进程的不断发展 ,城郊景观亦产生明显的
自适应变化序列 ,而这种自适应变化过程
的特点和生态效应分析目前还比较薄弱.
本文以广州市郊区为例 ,利用结构和功能
评估相结合的方法进行城郊景观的自适应
演化序列分析 ,并对演化序列的成因进行
了初步探讨.
2 　研究地区概况与研究方法
2. 1 　自然概况
　　广州市郊区地处 113°03′～114°04′E ,22°38′
～23°56′N. 属南亚热带湿润季风气候区 ,东北部
为低山丘陵 ,中南部多为台地和冲积平原 ,南部
为河网区与河口. 土壤以赤红壤、水稻土为主 ,自
然植被为南亚热带季风常绿阔叶林 ,现在的主要
应 用 生 态 学 报 　1997 年 12 月 　第 8 卷 　第 6 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Dec. 1997 ,8 (6)∶633～638
植被为马尾松林、热带果林和水稻等经济作物.
　　广州城郊包括广州市辖海珠、天河、芳村、白
云、黄埔 5 个郊区共 21 个镇和番禺、花都、增城、
从化 4 个县级市. 总面积 7038 km2 ,人口为417. 9
万. 本地区是我国改革开放的前沿地区 ,近 15 年
内 ,区内社会经济呈高速增长态势 ,并因此而带
动了全境城市化的发展.
　　1) 景观生态结构指标还包括 :林地、耕地、粮食用
地、菜地、果园、水域、河流、山塘水库、城建用地面积比例
( %)等指标.
　　改革开放以前的广州市郊区为典型的农业
经营地区. 这期间本地区的景观生态演化基本停
留在城乡二元结构的演化阶段. 近 10 年来社会
经济的高速发展 ,极大地促进了这一地区的景观
演化过程. 其中土地利用变化情况基本上反映出
本地区的景观重塑过程. 其一般趋势为 :随着商
品农业的发展 ,农田经营的多样化程度不断增
加 ;与此同时 ,由于建设用地的大量增加 ,导致农
业经营规模不断萎缩. 据统计 ,区内农田减量规
模约 1 ×105 hm2 ,其中 51. 7 % 改作基建用地 ,
30. 1 %改为果园 ,18. 2 % 改作鱼塘. 城建用地增
加 3 倍 ,公路里程长 12. 3 倍.
2. 2 　研究方法和指标体系
　　为简化景观演化序列分析工作并突出可操
作性 ,按距离和行政区完整性的原则[8 ] ,对广州
市郊区划分为近郊 (距市中心 < 15 km ,依托广州
城市为中心) 、中郊 (16～30 km ,以广州中心辐射
为主) 、远郊 ( > 30 km ,以县级城市为中心) 3 类地
域单元. 分别代表该地区城市化的不同阶段 (图
1) ,并选用适当的结构、功能和效应指标来评估
该城郊景观不同城市化发展阶段的生态演化特
点.
2. 3 . 1 评价原则 　1) 自适应性原则 ,由于区域开
发产生的整体影响不等于它的部分影响之和. 所
以评价工作单靠一种方法 ,尤其是对于不确定性
程度较高的景观层次上的生态效应进行评价 ,更
应该提倡按不同阶段、不同需要而采用适应性强
的不同方法. 这就是自适应性评价的基本思想.
由此 ,评价指标的选择应优先考虑具体的地域和
发展阶段的特征而使其更能切合实际. 如景观绿
地对城市贡献率、城市生态位水平、菜篮子容量
等指标. 2)整体性原则 ,即在区域性的、宏观的系
统中进行综合的研究 ,也就是在均质斑块或生态
系统水平研究基础上 ,全面探讨景观中异质性地
表的镶嵌要素的相互关系以及人类干扰对系统
整体的影响作用. 所以要求指标既能反映景观系
统中的主要因素的相互关系和功能 ,又能表征该
系统的动态与整体效应 ,如城市景观响应率、整
体效益优化度等指标. 3) 可操作性原则 ,为使景
观利用和保护的有关决策建立在最有效的信息
基础上并利于成果推广应用 ,指标的选择应有较
强的通用性和可操作性 ,并有参数易量化和较直
观的特点 ,如景观绿地率、公路密度、城市化水
平、人口密度等指标.
2. 3 . 2 指标体系的建立 　1) 景观生态结构指
标1) ,景观绿地率 (A) A = 63
i = 1
Gi/ S ( %) ;景观自
然度 ( E) E = ( 64
i = 1
W i ·Zi) / ( 63
i = 1
W i ·R i) ;公路
密度 (ML) ML = L / S (km ·km- 2) ;乡镇企业密
度 (MB) MB = B/ S (个 ·km- 2) ;其中 , Gi 是林
地、耕地、园地面积 , S 为本区面积 ; W i 为权重 ;
Zi 为乡村景观类型比例 ,取林地、耕地、园地、水
域 4 类 ; Ri 为城市景观类型指标 ,取城建、公路用
地率和企业密度 3 类 ; L 为公路公里数 ( km) ; B
为乡镇企业个数. 2) 景观生态功能指标 ,景观绿
地对城市贡献指数 (C) C = ( 63
i = 1
A i ·W i) / X i ;城
市化水平 (BC) B C = Pc/ Pt ( %) ;人口密度 (MP)
M P = Pt / S (人·km- 2) ;城市生态位水平 (N) N
= C3/ L t [7 ] ; 菜篮子容量 ( V) V = ( 64
i = 1
Y i ·
Q i) / (4 ×1000 ×S ) (万人·km - 2) ;其中 , A i 为第
i 种绿地率 ,取林地、耕地、果园 3 类 ; Pc 为非农
业人口 ; Pt 为总人口 ; C3 为第三产业劳力人数 ;
L t 为总劳力人数 ; Yi 为第 i 种农产品产量 ,取
菜、果、肉、鱼产量 (t) ; Qi 为第 i 种农产品人均年
消费量 (小康水平) ,分别为0. 365、0. 09、0. 047、
0. 04(t) . 3) 景观生态效应评价指标 ,景观多样性
指数 ( H) H = 6m
i = 1
Pi·lg ( Pi) [5 ,11 ] ;城市景观响应系
数 (R) R = Dg/ 2 + Dq/ 2 + Dl / 3 + Dc/ 3 ;整体效
益优化度 (D) D = ( E2 + V 2 + N 2) / 3[2 ] ;其中 ,
m 为景观类型总数 ; Pi 为第 i 景观类型的面积比
436 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　8 卷
图 1 　广州城郊景观生态图
Fig. 1 Landscape ecological map of Guangzhou suburb.
例 ; Hmax = lg ( m ) 为最大多样性指数 ; Dg、Dq、
Dl 、Dc 分别为耕地、乡镇企业、公路、城建面积的
多年平均递增 (减)率的绝对值 (5 a 或 10 a) ,分母
是对城郊环境可持续发展影响的分量 ,取值越小 ,
负影响越大 ; 符号同上 ,取 E、V 、N 分别代表环
境、经济、社会目标的满意度. 满意度 : r = (实际
值 f - 悲观值 f 0 ) / (理想值 f 3 - 悲观值 f 0 ) . 可
见 ,0 ≤r ≤1 ,r 可作为主目标选择和单目标优化程
度的标志. 推荐 :环境满意度参数 : Ef 0 = 0. 75 E ,
Ef 3 = 1. 2 E ,经济满意度参数 : V f 0 = 0. 5 Mp ,
Vf 3 = 1. 5 Mp ;社会满意度参数 : Nf 0 = 0. 55 (即
第三产业劳力构成达 55 %) ,Nf 3 = 0. 30 (即第三
产业劳力构成为 30 %) .
3 　结果与分析
3 . 1 　广州城郊景观生态序列特征
5366 期 　　　　　　　　　　李 　贞等 :广州市城郊景观的生态演化分析 　　　　
　　城市经济的发展是城市边缘区空间结
构演化的最根本因素[8 ] . 城市交通的、区位
的、政策的、社会心理的因素影响 ,使城郊
的城市经济与农业经济产生用地矛盾 ,最
彻底打破原有的地域空间结构的系统平
衡 ,进行了自组织变化 ,形成了地域景观演
化. 广州地区的城市地域空间结构就是由
原来轮形团块的城乡分化结构向分散组团
的带形城市空间演化. 这种扩展形态造就
了一种城乡混合型的景观 ,因而形成了广
州地区的景观演化序列 (代号) : 自然景观
(L1) →乡村景观 (L2 ) →城乡二元化景观
(L3) →城乡一体化景观 (L4 ) →城市景观
(L5) . 对人类生态系统而言 ,前两个演化过
程是属自然和半自然景观系 ,L3 是城乡结
构两极分化的景观系 ,L4 是一种城乡结合
的景观系 ,而城市景观系 L5 则是人类生态
系统的最高形式.
　　广州城郊受城市辐射作用和农业的自
我保护的双重影响 ,在景观上显示出明显
的演化梯度.
3 . 1 . 1 城乡二元化景观 　城乡二元化景观
是城市经济较薄弱 ,城市发展相对稳定 ,城
市空间扩展形式以同心圆圈层式为主的 ,
并以农业为景观主体的生态演化阶段 ,其
主要特征是城乡结构强烈分化 ,城乡差别
明显. 广州远郊大部分地区是属于此演化
阶段. 特别是从化北部和增城的西北部.
　　通过表 1 和表 2 的指标分析 ,远郊的
自然景观度最大 ,但由于原来的城市化程
度较低 ,所以对城市发展的辐射作用要比
近郊敏感 ,即土地利用变幅较大. 因此 ,远
郊的城市景观响应系数、整体优化度、景观
多样性指数大于近郊 ,接近中郊. 随着时间
推移 ,其生态效应指标将有大于中郊的可
能. 此外 ,这些远郊区往往可以形成本地域
的次级地域经济中心 ———卫星城市. 这些
卫星城市将可形成带状城市的空间增长
点 ,使之向城乡一体化的景观生态演化. 但
由于远郊又是城市的主要生态功能区 ,特
别是水源、森林、菜篮子基地的保护使之农
业景观有相对稳定的演化过程.
3 . 1 . 2 城乡一体化的景观 　城乡一体化景
观的结构和功能表现出城市和农村景观的
双重特征. 其空间演化规律主要是从同心
圆层式扩展走向分散组团和轴向发展的形
态 ,最后形成带状城市[8 ] . 其中夹带有农村
景观. 这些区域的共同特征是 : 高强度、高
频率的城乡间的互相作用 ,混合的农业和
非农业活动 ,淡化了的城乡差别[9 ] . 在景观
上这类区域以网络化的城镇体系构成景观
空间结构的主要骨架 ,不同景观类型或生
态系统之间的功能联系日益频繁 ,出现了
一定程度的功能一体化特征.
　　根据指标分析表明 ,广州中郊景观的
生态结构和功能指标均在近郊与远郊之
间. 这说明中郊受城乡影响均处于中等程
度 ,是生态演化处于城乡结合的地方. 然
而 ,景观多样性、相对均匀度指数、相对优
势度、菜篮子容量、城市景观响应指数和整
体效益优化度都是中郊 > 远郊 > 近郊. 这
与中郊具有城市与农村的不同层次的异质
性镶嵌和中等程度干扰导致多样化的生态
系统的特征相关 ,使之产生了丰富的土地
生态位以及劳力、资金、信息的流通率高的
边缘效应. 可见在中、远郊区建设城乡一体
化的景观生态模式更能获取较大的生态、
社会、经济效益.
3 . 1 . 3 近郊城市景观 　广州近郊区的景观
实际是一种准城市景观. 其空间扩展形式
是从里向外以同心圆层式扩展. 它受城市
发展的影响强度最大 ,所以其景观生态结
构的自然景观指标 H、A 值最低 ,而城市景
观指标 ML 、MB 值最高 ; 景观生态功能指
标也基本为最高 ,可见离中心市区越近地
区的城市功能作用越大 ,且城市景观和生
636 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　8 卷
表 1 　广州市城郊景观要素构成表( 1994 年) 3
Table 1 Constitution of landscape essence in Guangzhou suburb( 1994a)
Ⅰ
面积 Area
(km2) %
Ⅱ
面积 Area
(km2) %
Ⅲ
面积 Area
(km2) %
Ⅳ
面积 Area
(km2) %
总面积 Total area 198 100 905 100 5936 100 7038 100
林地 Forest land 5. 2 2. 6 131. 7 14. 5 2033. 4 34. 3 2170. 2 30. 8
耕地 Cultivated land 36. 5 18. 4 206. 3 22. 8 1099. 7 18. 5 1342. 5 19. 1
粮食用地 Food land 2. 9 1. 4 126. 8 14 724. 9 12. 2 854. 6 12. 1
蔬菜用地 22. 1 11. 2 62. 7 6. 9 117. 8 2 202. 6 2. 9
Vegetable field
园地 Nursery orchard 18. 3 9. 2 94. 6 10. 5 355. 3 6 468. 2 6. 7
水域 Waters 27. 0 13. 7 70. 6 7. 8 616. 8 10. 4 714. 4 10. 2
河流 River 21. 2 10. 7 22. 6 2. 5 333. 1 5. 6 376. 9 5. 4
淡水养殖 Fresh water 4. 0 2 39. 3 4. 3 194. 7 3. 3 238. 0 3. 4
- farming
城建用地 Resident and 54. 4 27. 5 224. 1 24. 8 569. 2 9. 6 847. 6 12
industrial area
Ⅰ. 近郊 Near suburbs , Ⅱ. 中郊 Middle suburbs , Ⅲ. 远郊 Distant suburbs , Ⅳ. 全市 Total. 下同 The same below.3 根据《广州统计年鉴 1994 年》的资料计算.
表 2 　广州城郊景观生态主要指标结果
Table 2 Main targets of landscape ecological system in Guangzhou suburb
子　系
Sub2system 景观结构 Landscape structure景观绿
地　率
(A)
景观自
然　度
( E)
公路
密度
(ML)
乡企
密度
(MB)
生态功能 Eco2function
绿地
贡献
(C)
城市化
水　平
(BC)
人口
密度
(MP)
生态位
水　平
(N)
菜篮子
容　量
(V)
生态效应 Eco2effect
多样性
指　数
( H)
城市响
应系数
(R)
整体优
化　度
(D)
Ⅰ 30. 3 0. 08 1 24. 23 0. 15 0. 74 3353 0. 23 0. 16 0. 5877 0. 1 0. 25
海珠 Haizhu 42. 7 0. 16 0. 6 23. 82 0. 22 0. 36 1725 0. 2 0. 17 0. 6284 0. 25 0. 65
天河 Tianhe 20. 7 0. 02 0. 9 21. 32 0. 12 0. 83 3747 0. 28 0. 14 0. 4859 0. 08 0. 15
芳村 Fangcun 39. 3 0. 15 2. 1 35. 1 0. 12 0. 76 4931 0. 21 0. 24 0. 5998 0. 13 0. 22
Ⅱ 47. 8 0. 15 0. 7 15. 77 0. 07 0. 46 1048 0. 17 0. 17 0. 6938 0. 38 0. 79
白云 Baiyun 50. 1 0. 17 0. 7 14. 22 0. 07 0. 39 970 0. 16 0. 17 0. 7025 0. 49 0. 86
黄埔 Huangpu 30. 9 0. 02 0. 8 27. 17 0. 05 0. 74 1623 0. 24 0. 12 0. 5320 0. 18 0. 41
Ⅲ 58. 8 0. 27 0. 5 10. 13 0. 06 0. 3 432 0. 14 0. 05 0. 6116 0. 37 0. 64
番禺 Panyu 39. 2 0. 23 0. 4 16. 82 0. 03 0. 37 637 0. 18 0. 09 0. 6581 0. 18 0. 69
花都 Huadu 52. 2 0. 22 0. 7 13. 14 0. 09 0. 31 569 0. 12 0. 06 0. 5974 0. 45 0. 62
增城 Zengcheng 63. 8 0. 27 0. 6 8. 74 0. 05 0. 24 414 0. 13 0. 04 0. 5712 0. 64 0. 61
从化 Chonghua 70. 9 0. 32 0. 5 5. 3 0. 06 0. 24 241 0. 08 0. 02 0. 4372 0. 38 0. 66
Ⅳ 56. 6 0. 25 0. 6 11. 25 0. 05 0. 4 594 0. 15 0. 07 0. 6382 0. 32 0. 64
A :Green coverage percentage , E : Landscape natural degree , ML : Highway density , MB : Township enterprises density , C :
Contributing index of greenland to urban ,BC : Urbanization standard ,MP : Population density ,N : Urban niche standard ,V :
Non - staple food capacity ,H :Landscape diversity index ,R :Urban landscape response coefficient ,D :Superiority degree of in2
tegrative benefit .
态特征的同化率越高. 此外 ,近郊景观绿地
对中心城市的贡献系数大 ,说明近郊绿地
因距城区近而对城市生态环境作用更大.
菜篮子容量较高是城市农业和农业工业化
的经济效果以及区位的、政策的影响因子
作用. 对于景观生态效应指标值低的解释
是由于近郊原来的城市化程度较高 ,相对
景观变幅不大 ,所以城市景观响应系数较
小 ; 又因为近郊景观自然度较低和景观变
化趋势是向城市聚落的均质化方向发展 ,
因此其景观多样性和整体效益优化度都较
低于中郊和远郊. 这也说明城市生态系统
是一种依赖型的、消费型的生态系统.
3 . 2 　广州城郊景观的保护和利用
3 . 2 . 1 保护景观绿地 ,完善城乡一体化空
间模式 　区域性的景观生态演替具有单向
性 ,因此对自然的、农业的和具地方性历史
与文化特色的景观保护和经营好坏 ,已是
关系到本区域的经济与生态持续发展的重
大问题. 然而 ,城乡一体化的景观生态建设
7366 期 　　　　　　　　　　李 　贞等 :广州市城郊景观的生态演化分析 　　　　
是区域2城市经济与环境持续发展和建设
生态城市目标最优选择. 因为城乡一体化
生态空间模式维持经济持续繁荣的主要因
素是混合型的土地利用[9 ] ,这样就有利于
保护耕地 ,维持城郊农田生态系统作为一
种多功能的城市生态库 ,这对本区及相邻
城市系统不但提供生活物质 ,还提供生态
补偿 (例如调节城市空气、水环境) 以及生
态旅游经济的资源. 因此 ,政府应严格控制
本地域的经济活动 ,尽量避免过度使用土
地和工业发展对环境的污染.
3 . 2 . 2 保护地方特色景观 ,发展生态旅游
　珠江两岸和城乡景观、河网乡村田园风
光 (如桑基鱼塘、三高农业、观光农业等) 、
岭南文化景观 (如镬耳屋民居、古塔、祠堂
等)和名胜古迹 (如黄埔军校、莲花山等)将
是广州有待开发的巨大的生态旅游资源.
保护地方特色景观也利于广州城市群生态
建设.
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