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A Study on Evaluation of Ecological Community Based on Principal Component Analysis Method——A case study within outer ring road of Shanghai City

基于主因子分析的生态社区评价方法研究——以上海外环以内区域为例


从生态系统和可持续发展理论出发,构建了生态社区评价的指标体系,运用主因子分析方法建立了生态社区评价模型;并在遥感与GIS技术支持下,对上海中心城区做了生态社区评价研究.结果表明,在空间格局上,社区生态水平差异明显,无论是在社区内部还是社区之间,各主因子分布极不平衡;总体看来,浦西核心区的大部分社区,其规模结构比较合理,服务设施比较完善,然而部分社区的生态环境质量急需要改善,部分社区的居住条件也需要进一步完善;而浦东一些社区,尽管生态指数较高,生态环境质量较好,但由于基础配套设施不够健全,规模结构不够均衡,道路交通系统尚待进一步完善.

Based on the ecological system and sustainable development theory.he indicator system and model for evaluation of ecological community were designed by using principal component analysis method and Remote Sensing/Geographical Information System technology.The evaluating computation was applied in the case study area-within outer ring road of Shanghai City.The results show that:(1) there are disparities of communities within outer ring road of Shanghai City.The score of components spread unevenly within one community or between different communities.(2) In the central area of Puxi,the commonality serving establishments of most communities are perfect,but the housing condition and ecological environment of some communities need further improvements.(3) Although it shows high ecological index and ecological environment quality at some communities in Pudong area,due to the imperfect commonality serving establishments,public traffic system still need to be ameliorated.


全 文 : 万方数据
万方数据
生态科学 24眷
源以及较丰富的生物资源宝库,生态环境优越。丹霞
l¨除了丹霞地貌景观资源占有较大的优势外,其它各
方面所占比重均不是很大,水体有锦江和翔龙湖,但
动态水体不多,除丹霞梧桐和达摩兰外生物资源方面
也显得相对较单调。而车八岭在生态旅游各网子方面
和南岭很相似,只是部分园素稍弱。
5可持续发展建议
本文的评价结果为韶关市自然保护区以及区内生
态旅游的开展提供了参考数据,并为进一步的合理开
发提供技术支持。自然保护区内开展生态旅游的目的
是为了自然保护区的可持续发展建设,如果抛开保护
而一味地进行旅游开发,将会出现本末倒置的现象,
与自然保护区建设目标不相吻合,因而本文有针对生
态旅游资源提出一些可持续发展的建议。
5.1加强自然保护区实验区中的环境质量建设。自然
保护区实验区被认为是开展生态旅游的合适区域,但
是实验区内的山体、水体、生物等生态旅游资源相对
薄弱,应通过技术手段提高生态旅游资源各因子的质
量,如进行生态旅游资源质量的评价,将自然保护区
建设与4A级旅游区建设结合,既便于管理也利于环
境质量的控制。加强自然保护区生态旅游影响评价,
分析在实验区开展生态旅游会对自然保护区自然资
源、自然生态系统和主要保护对象产生怎样的影响,影
响的程度如何,这些都将是今后有待加强的研究内容。
5.2建立自然保护区生态网络。在生态旅游资源质量
等方面,三大自然保护区存在着诸多相似之处,并且
地理位置接近,为避免在观光以及休闲生态旅游过程
中出现雷同或恶性竞争,在三大自然保护区内开展生
态旅游可以采取捆绑方式进行资源整合,充分利用各
个保护区的资源优势,增强生态旅游资源的吸引力和
竞争力,这实际上相对地提高了生态旅游资源质量。
53提倡以社区参与的模式开展生态旅游。忽视社区
及当地经济的发展将造成保护与发展的矛盾激化,从
而导致保护的失败口】。自然保护区开展牛态旅游过程
中忽视乃至于排斥当地社区的利益,则会导致扩大矛
盾冲突,最终将造成资源破坏。社区参与使社区直接
受惠,激发社区居民的保护意识和积极性,使保护区
保持可持续的发展状态。
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万方数据
生态科学 24卷
表3各主因子
:!翌垒堕兰£!!苎!!卫型!壁堡卫壁翌兰坚!!
殿黝giflal删es—_『———厂塑塑等塑竺—-——一
X, 0315 O.312 0.809 0088 O.168
X2 -0.34 -0221 一O.788 -0059 0.070
X3 0204 O.597 0.688 一O107 O.083
Xt 0.329 0590 O.648 -0.060 0.014
X5 0.514 0.227 0.14l -0238 O.538
X^ 0426 0.481 —0069 —0.266 055l
X, 0.733 0185 0026 -O.267 0095
X8 -0.021 —0236 ‘一0.332 0077 —0788
X。 一0.638 ·0.519 0066 一O.285 O041
Xlo 一0366 —0833 0.026 —0231 O032
X1】 0228 0.886 0073 —0028 0045
X】2 0.608 O_310 一0010 -O.476 —0 188
X】3 O.612 0.373 0149 —0.317 -0.053
X14 0.48 0283 —0095 0.441 0344
X15 0.046 0030 O.134 0012 O.855
X16 —0.226 。0.191 ‘O394 O.066 —0.700
X17 ·0294 -0459 一O173 ·0644 一O.039
X18 —0177 —0.003 ·0.045 —0816 -0.075
X19 —0.70l 一0303 —0.200 -0.348 ·0019
X20 —O.855 —0274 一O.045 O,()46 0.138
X21 0.844 0.325 一O.103 0074 0.067
X22 0.934 ·O.038 —0.136 0.048 O.025
蚤∞ !:!i! :!:!!! :!:!翌 !:坚! !:堕!
通密度、建筑容积率、建没面积比、公交站点数等在 析方法将128个样区划分成五大类型。其中,老城区
第一主因子上的载荷也为正。从总体上来看,第一主 自成一类,即第五类社区,包括’19个样本,主要有人
因子在整体上衡量了社区的规模结构与提供的公共配 民广场、北站、外滩、打浦桥、董家渡、石门二路、
套服务设施。从第二主冈子来看,大学学历的人口比 小东门、老西门、豫园、宝山路、瑞余二路、淮海中
重与之呈现出较强的正相关,文盲人口比重却与之呈 路、天目凹路等社K,大都位于老城区,而且多数内
现较强的负相关,这两个指标大体上代表了社区文化 部以旧式住宅为土。这类社区人口规模人,地域规模
层次结构,因此,第j主因子概括了社区的文化氛围 小,住房拥挤;尽管社区服务设施完善,但交通拥挤,
或文化结构。从第三主因子来看,呈现较强正相关的 生态环境质量差,绿化比率低、噪声大。第四类基本
是人均居住面积、有供排水系统的家庭比例、提供热 沿着第五类边缘分布,共有14个样本,主要包括梅园
水供应的用户比重,而呈现较强负相关的指标是房价、 新村、潍坊新村、四川北路、‘江浦路、共和新路、新
噪音和交通拥挤度,这几个指标主要反映了社区为居 港路、半淞园路、平凉路、五里桥、宜川路、提筛桥
民提供的生活保障,因此第三主因子主要概括了社区 等社区,这类社区相对第五类社区来说,公共配套设
居住条件。在第四主因子上,呈显著正相关性的指标 施完善程度有所降低,但是绿化程度、生态指数略有
是植被盖度,而显著呈现负相关的指标有工业密度、 提升。第二类社区包括31个样本,主要包括位于东南
地表辐射温度、建设面积比,这些指标在一定程度上 角的浦东新区及西北部的一些镇,再加上沿黄浦江分
反映了社区的生态环境信息,因此第4主网子主要概 布的一些社J×:。这类社区拥有较好的绿色空间,居住
括了社区的生态环境状况。在第五主因子上,呈显著 条件也略好于五、四两类社区。第二类社区共包括29
正相关的指标是公园影响度、到轨道交通站点的距离、 个样本,人多数以新式住宅为主,主要有长征镇、长
公交站点数及植被盖度,呈显著负相关的指标是交通 风新村、甘泉路、广中路等社区,总体来看,社区内
拥挤度和噪音污染。丌J‘见,第五主因子虽然在总体上 部文化层次结构与生态化水平较高,但还不够理想。
贡献较小,但也代表了社区生态化较为重要的信息。 第一类社区共有35个样本,分布十外环内部区域的西
3.2社区生态化的空间格局 南角以及江湾新城附近,主要包括正在筹建的江湾新
从空问格局来看,上海中心城区的社区生态水平 城、虹桥、徐家汇、天平路、湖南路、程家桥、殷行
差异明显,无论是在社区内部还是社区之间,各个主 等社区。这类社区在居住条件、文化层次结构方面都
因子分布极不平衡。根据各主因子得分,运用聚类分 位居前列,生活保障条件也比较完善,但社区规模结
万方数据
4期 张静,等:基于主网子分析的生念社区评价方法研究 343
构以及基础配套设施的提供方面还存在一定的欠缺
但是社区绿化环境生态水平还有待进一步提高。
表4给出了各种类型社区在不同主因子上的
熵值。
表4不同类型社区在各主因子上的熵值
!翌垒翌!垦璺墅EzQ!E!.m!!巳!!!!竺卫旦翌!巴垒垫!!坐磐坚竺!生娅塑
社区娄型 主因子P—ncipalcomp呻ems
00mmunltytypes1 2 3 4 5
1 0.874O.969O.972 0.963 0.955
T1 0.951O957O.944 0962 0.957
III O9600.970O969 0.965 0949
1V 0.871 09180.936 O.918 0.887
V 0944O.9260.9】3 0.937 0953
从总体看来,社区生态化整体水平表现出内核区
域的老城区内的社区生态质量普遍较差,如老西门、
豫园、外滩、小东门、董家渡等沿黄浦江一带分布的
社区,生态指数普遍较低,一些甚至低于平均水平,
从生态社区各个影响因子来看,由于这些社区的生态
环境因子生态化质量普遍较差,因此很难在短时问内
大幅度提升社区的生态质量;而浦东区的大部分社区,
如花木镇、北蔡镇、外高桥等生态质量普遍较好,而
且内部生态因子分布比较均衡,具有较大的发展潜力。
4结语
本文构建了生态社区评价指标体系,运用土因子
分析方法建立了生态社I曩评价模型,并以上海市中心
城区作为研究靶区,做了实证研究,评价结果基本上
与实际情况相符合。1:耳是本文的研究只是初步的,从
评价指标体系与评价模型来看,有优势也有小足之处。
从评价指标的选取与量化来看,本文选取的评价
指标不仪仅局限于传统的统计指标,而是综合考虑了
统计数据与遥感影像数据,更能体现社区内部差异。
一方面指标均已经过量化处理,并对一些统计数据(如
人口密度等),在GIs支持下进行了格网化处理,在一
定程度上减小了数据噪声影响,增强了数据的可比性,
客观地体现了这些指标在空间上的数量差别;另一方
面,选取指标时尽可能避免数据的重复性,以尽可能
少的指标反映社区生态系统的真实情况,减少了数据
的冗余度。但是由于资料所限,一些指标采用了间接
计算,而且指标体系中能真l【=体现生态环境的要素还
是较少。另外,本文构建的评价模型也只是‘个初步
的尝试,还需要通过实践应用进一步完善。
文章由艾彬完成初稿,张静修改、完善并最终定稿。
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万方数据
基于主因子分析的生态社区评价方法研究--以上海外环以内
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作者: 张静, 艾彬, 徐建华, ZHANG Jing, AI Bin, XU Jian-hua
作者单位: 张静,ZHANG Jing(上海市民政局,上海,200002), 艾彬,AI Bin(中山大学,广州,510275),
徐建华,XU Jian-hua(华东师范大学,上海,200062)
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
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