应用遥感和GIS技术,采用多样性指数、破碎度指数和分维数等指数,分析了广州市花都区1979年到2000年的景观动态变化,结果表明:(1)各景观类型的斑块数量增加,面积变化较大,且斑块形状复杂性增加;(2)景观破碎度增大,景观类型稳定性增加,优势度减少,受人类干扰程度加深;(3)景观斑块间的转移中,林地、耕地不断转移为城市用地、农村居民点以及工矿等用地,农村居民点以及工矿等用地也成为景观格局中的主要组成要素;(4)整体上景观变化后10年比前10年的幅度稍大。
With the help of GIS,and based on RS image MSS of 1979,TM of 1990 and ETM of 2000,and by using the indices of the landscape pattern,this paper studied the landscape change from 1979 to 2000 in Huadu Section of Guangzhou city. The results show that: (1) In Huadu Section,there were rapid increases in the patch number and area variety. (2) The residential area and construction area in this section increased. (3) The woodland and farmland were mainly transformed to construction area and residential area. (4) The landscape change was accelerating in the study area.
全 文 :生态科学2007年2月第26卷第1期 ECOLOGICSCIENCEFeb.,2007,26(1):41~45
广州市花都区景观动态变化研究
谢双喜,林媚珍,马秀芳(刖帙学地理科学学院,广州510006)
【摘要】 应用遥感和GIs技术,采用多样性指数、破碎度指数和分维数等指数,分析了广州市花都区1979年到2000
年的景观动态变化,结果表明:(1)各景观类型的斑块数量增加,面积变化较大,且斑块形状复杂性增加;(2)景观
破碎度增大,景观类型稳定性增加,优势度减少,受人类干扰程度加深;(3)景观斑块间的转移中,林地、耕地不断转移
为城市用地、农村居民点以及工矿等用地,农村居民点以及工矿等用地也成为景观格局中的主要组成要素;(4)整体
上景观变化后10年比前10年的幅度稍大。
关键词:景观;动态变化;花都区
中图分类号:x321 文献标识码:A 文章编号:1008.8873(2007)01一04l一05
LandscaDedynamicsinHuaDuSectionofGuan船houCi蚵fhm1979to2000
ⅪEShuaIlg.XiLINMei.zhen,MAxiu-胁g(Schoolofge 龄 phicalsciences,Guallg血ouUniversi吼China)
AbstractWimthehelpofGIS,arIdbasedonRSimageMSSof1979,TMof1990arIdETMof2000,andbyusingme
indicesofthelandscapep ttem,tllispapertudiedtllelandscapehange仔om1979to2000inH啦旧uSectionofGuangzhou
ci饥Theresultsshowtllat:f1)InHuaduSection,merewereapidncreasesinthepatchnurrIberaIldafeavarie够(2)The
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constructionareaaIldresidemialarea.“)ThelaIldscapechangewaSacceleratinginthestudyarea.
Keywords:Lalldscape;Dyn锄icschange;Huadusection
景观动态变化是指组成景观的各景观要素,在一
定的时间和空间尺度内发生变化,引起景观空间结构
的改变⋯。景观变化的实质是取决于景观内个别景观
要素和景观空间结构的改变。对于城市来说,社会经
济活跃,人地矛盾比较尖锐,不合理的景观格局使得
城市的很多问题加重,特别是目益严重的生态问题,
根源于此幢1。所以清楚地认识一个地区的景观格局状
况可以帮助人们更清楚地认识城市的发展状况,做出
更合理的规划。广州市花都区自1979年到2000年,
人类活动强度加剧,特别是行政区划改变,进一步刺
激了经济的发展,景观格局变化非常明显。本文就珠
三角地区的遥感影像进行处理、分析,研究了花都区
20年的景观动态变化情况。
1研究区概况
花都区位于广州市北部,接从化、三水、南海、
清远,毗邻港澳,是南北交通要道,素称“省城之屏
障,南北粤之咽喉”;地处23014’577,N~
23。37718’,N,112057’07”E~113028’10”E,全区总面积
969.12hm2;地形呈东北向西南倾斜的长方形,可概括
为“三山一水六平原”;属亚热带季风气候,年平均气
温21.7℃,光照、雨量充足;自然资源丰富,水量充
沛,地表水多年平均流量为1.15×1010m3,有中小型水
库17座,区内有流溪河、巴江河经过。
近几十年来,花都区在行政区划上有重大改变:
1960年4月划为广州市属县,1993年6月经国家批准,
正式挂牌为花都市,在2000年5月又经国家批准撤市
设区,辖11个镇:新华、花山、赤坭、炭步、狮岭、
北兴、芙蓉、梯面、花侨和雅瑶。使该区景观也逐渐
发生变化。
2研究方法
2.1研究资料来源
本文用的资料有:珠江三角洲1979年的MSS影
像(9月),1990年的TM影像(9月)和2000年的
ETM影像(9月):1996年花都区的1:180000的土
地利用现状图、1990年的l:200000地形图以及花都
区政区图。
2.2景观类型划分
本区的景观分类是根据1996年花都市土地利用
现状图来划分,主要分为7个类型:林地,耕地,园
地,城市用地,农村居民点、独立工矿及其他用地,
水库、湖泊,河流。
收稿日期:2006.08.09,2007.01—20接受
基金项目:l,广州市科技计划项目(2004J1.c0336)2.广州市教育局科技
项目(2021)
作者简介:谢双喜(198卜一),女,汉族,在读研究生。研究方向:森林资
源开发与利用。
}通讯作者,E-mail:lm出888@163.com
万方数据
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diversityandspeciesrichnessofphytoplanktoninatropical
eutrophicreservoir[J[,Hydrobiologia:445:165—174=
艄篓噬;图荔馨÷萋耋羹陌。2002。黉甜孙孽蔚戤丝萋到军弃
蔷层蚶堕}ii,墓墓若趔絮耀=18(5):47。49
屑在i羹氰美:奏墓渺。2006:琴乒剐到匿器苎U臻璺囊
稽托粪碰睦的景;i;.耋冀型揠:15(3):453。456.
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雾羹蓁;霎馨j_一1980:雾辇型羹蠢箫i囊;;曼霪i鋈窝拣
姆毡篓奏鞠鄂一1-509。
誊挑列=1999j萋妻卒“瑶些F蓁蓑型ll甏i.零1i煨凄
囊公缝i120、423。
羹羹妻:专}{裥?19907删羹囊型雾坩霸受舅娶;崩l=§赫;
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river。Seoul:Korea[J[:Scienceofthe羹耄lEnvironment
321:ji5。125.
;6l Huangqh;Wang茎J,薹WangCXetal2005,Phosphorus
release!nr sponsetopHvariationinthelakesediments
withdijiij;ntra iosf;ron。boundPtocalcium,bound
姜;iijChemicalspeciationandbioavailability:17§喜;;藿妻。蚕蚕
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freshwater!ake[J].Science妻窭theTotalEnvironment
371(1ai!i334。34
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;i11S■ndergaardM:JensenJP篓JeppesenE.2003.Roleof
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万方数据
1期 谢双喜,等:广州市花都区景观动态变化研究 43
图2广州市花都区1979年、1990年、2000年主要景观类型面积
Fig.2Comparisonofpatcharea
图3广州市花都区1979年、1990年、2000年主要景观类型斑块数
Fig.3Comparisonofpatchumber
图4广州市花都区1979年、1990年、2000年主要景观类型斑块最大面积
Fig.4Comparisonofmaxpatcharea
图5广州市花都区1979年、1990年、2000年主要景观类型斑块平均面积
Fig.5Comparisonofmeanpatcharea
万方数据
生态科学 26卷
少,斑块数量增加,平均面积减小,破碎度增大,整
体景观破碎化程度加深。景观的破碎度的变化是从
0.5186到0.6243再到O.8016,破碎化程度在后10年
中增加更快。
3.1.2景观形状趋于复杂化 广州市花都区的景观
整体分维数1979年为1.3150,1990年为1_3132,2000
年是1.4011,分维数不太大,有稍微上升的趋势,说
明景观的整体形状不是很复杂,前10年分维数基本没
有变化,后10年中花都区景观的整体形状逐渐复杂
化,林地、耕地、水域等景观类型受到建设用地、农
村居民点和工矿用地等的侵入和分割,使景观的形状
变得较复杂。
3.1.3景观的格局变化与城市发展 城市景观格局
与城市化过程有密切联系,城市化初期,各类建设用
地迅速增加,使原来单一的景观类型变得分散和多样,
景观多样性指数加大;在城市化中期,景观多样性和
景观破碎化程度缓慢增加:城市化后期,各种景观规
模逐渐变大,景观的破碎化程度减小,景观被优势斑
块类型所取代,景观多样性下降№。。花都区的城市化
阶段从1979年起,各类景观要素的斑块数量增加,破
碎化程度加大,耕地、林地等面积减少,城市用地面
积增加,处于城市发展的初期,城市化速度快;从1990
年到2000年,其他的景观类型的破碎化程度在增加,
城市用地的斑块平均面积增大,景观趋于集中,城市
化水平提高,进入城市化中期。
3.2景观数量动态变化
对耕地、园地、林地、城市用地、农村居民点以
及工矿等其他用地、水库和河流等7种主要景观类型
1979年、1990年和2000年的斑块数量、面积、斑块
最大面积、斑块平均面积等进行统计(图2~5)。
1979年耕地和林地在整个景观格局中占绝对优
势,远大于其他景观要素的面积,到1990年耕地、林
地大幅度减退,到2000年耕地变化不大,林地减少仍
然较多,但耕地和林地依然是景观格局中的主要要素。
从1979年到2000年,农村居民点以及工矿等用
地增幅较大。因为居民点数量增加,且较分散,占地
面积较大,增长速度快,到2000年已成为整个景观格
局中的主要景观类型。城市用地面积也一直上升,花
都区行政的变革,使城市建设步伐加快,城市用地面
积进一步增加。园地的面积在1979年到1990年问有
较小的增幅,在1990年到2000年有所减少,因为在
城市建设和城郊的发展过程中,建设用地会侵占部分
园地,但随着城市的发展,园地要承担市区居民的蔬
菜水果的供应功能,所以园地在一定规模上得到保留。
湖泊水库的面积这20年中有增加,花都区一直很重视
水域的保持和应用,建立了较多的水库,不仅有利于
农业、园林业的发展,还在一定程度上丰富了该区的
旅游资源,促进了旅游业的发展。总的看来,花都区
的景观变化主要表现为林地、耕地面积减少,农村居
民点及工矿等用地和城市用地增加,园地、水域等变
化不大。
在景观斑块面积变化的同时,斑块数量、斑块最
大面积、斑块平均面积也发生了很大的变化。研究区
内斑块数量变化非常明显(图2),整体上所有类型
斑块数量都有大幅增加,特别是1990年到2000年。
同时,各类型斑块的平均面积也有不同程度的增减
(图4),其中除城市用地外,各类斑块的平均面积
都是减少的,耕地、林地、湖泊水库、河流这几种类
型的幅度较大,园地和农村居民点的幅度较小。而城
市用地的平均斑块面积在1979到1990年是减少,在
1990年到2000年是增加,说明城市用地在1990到
2000年间趋向集中,斑块平均面积扩大,破碎化程
度降低。在斑块最大面积上(图3),耕地和林地具
有绝对优势,其他各类斑块的最大面积都较小,变化
最大的是耕地,最大斑块面积减小了近一半,其他类
型的变化较小。
表2 1979~1990年各类型斑块面积转移矩阵(hrn2)
里!垒:兰!坠!!曼!望!鱼!坐苎!iQ望坐璺兰!塑竺!望望璺壁坚!!!!i旦翌!璺坠垒!!璺E!P璺!!垒i望!竺!竺璺望堡!竺竺竺
1990
1979 1 2 3 4 5 6 7
注:表中1~7分别表示园地、城市用地、湖泊水库、河流、耕地、农村居民点以及工矿等其他用地、林地。
Note:Inthewatch1-7respectivelymeanorchardea,constructionarea,lake,river,farmland,residentialandwoodland.
万方数据
1期 谢双喜,等:广州市花都区景观动态变化研究 45
表3 1990-2000年各类型斑块面积转移矩阵(hm2)
里!垒:兰!塾!!!璺里!鱼!巴璺!i!望巴璺!!堡壁!望!!璺璺坠!!!垡竺望!璺望璺!!璺P!卫璺!!塾i坠12竺壁苎望空兰壁壁壁
1990
2000
l 2 3 4 5 6 7
注:表中1~7分别表示园地、城市用地、湖泊水库、河流、耕地、农村居民点以及工矿等其他用地、林地。
Note:Inthewatch1-7respectivelymeanorchardea,constructiona ea,lake,river,farmland,residentialanwoodland.
3.3景观斑块之间动态转移矩阵
1979年至1990年的景观各类型斑块面积转移矩
阵如表2,1990年至2000年的景观各类型斑块面积转
移矩阵如表3。
从表2看来,1979年到1990年这一阶段,园地、
耕地、林地的转移面积都较高,尤其是林地的转移面
积占各类型之首。园地有72.436hm2转移为耕地,
96.430hm2转移为农村居民点以及工矿等其他用地;
耕地中有466.692hm2转移为园地,72.673hm2转移为
城市用地,421.135hm2转移为农村居民点以及工矿等其
他用地;林地有169.684hm2转移为园地,243.928hm
转移为城市用地,84.371hm2转移为耕地,444.209hm2
转移为农村居民点以及工矿等其他用地。水域的变化
不大,城市用地、农村居民点以及工矿等其他用地的
转移面积很小,可以看出农村居民点以及工矿等其他
用地主要是园地、林地和耕地转移而来,城市用地主
要是由林地和耕地转移而来。说明城市化速度在加快,
城市以及乡镇面积都在扩大,但基质景观还未完全改
变,林地、耕地仍为该区的基质景观。
从表3看来,1990年到2000年这一阶段,园地、
耕地和林地的转移面积仍较多,园地有70.689hm2转移
为耕地,78.423hm2转移为农村居民点以及工矿等其他
用地,较前10年转移幅度有所稍微下降;耕地中有
188.436hm2转移为城市用地,760.033hm2转移为农村
居民点以及工矿等其他用地,变化较前10年有增加;
林地中有166.303hm2转移为城市用地,281A71公顷转
移为耕地,750.407hm2转移为农村居民点以及工矿等其
他用地,转移的总幅度增加。其中还有农村居民点等的
用地有260.041hm2转移为城市用地,72.744hm2转移为
林地,说明乡镇向城市转化的速度加快,城市化水平提
高,城市、绿化等建设在加强。在这10年期间,林地、
耕地进一步转移,农村居民点以及工矿等其他用地有增
加,主要景观要素除了林地、耕地外,农村居民点以及
工矿等用地也成为该区的主要景观要素。
4结论
基于20年的花都区景观变化分析,发现景观有很
大变化,人类对城市景观要素和整个景观格局的影响
很深远,进而影响到整个城市生态功能和过程。其变
化总体特征归纳为:
(1)各景观类型的斑块数量增加,各斑块面积变
化较大。明显的是城市用地和农村居民点以及工矿等
用地的面积大幅度增长;耕地、林地面积减少较多。
(2)景观破碎度增大,景观类型稳定性增加,优
势度减少,受人类干扰程度加深。景观整体形状趋于
复杂,景观分维度有一定增加,各斑块的形状越来越
复杂。
(3)斑块间的转移中,原来占优势的林地、耕地
面积不断转移为城市用地、农村居民点以及工矿等用
地,农村居民点以及工矿等用地也成为主要组成要素,
景观格局平衡度增加,优势度降低。城市用地面积有
较高的稳定性。
(4)景观变化后10年比前10年的幅度稍大。在
后10年,斑块数量增加更快,斑块密度增加更大,破
碎度、分维数更大,特别是城市用地面积大幅增加,
说明人类活动对景观的影响越来越深刻。
参考文献
Il】1 孙中伟.1995.试论景观的动态变化【J】.生态学杂志,
14(4):58-62.
【2】 丁圣彦,张明亮.2005.1988~2002年开封市景观动态变化
【J】.地理研究,1(1):28-37.
DlFormanRTT,GodronM.1986.LandscapeEcology[M].
NewYork:Willey.76-89.
【414 邬建国.2000.景观生态学【M】.高等教育出版社,北
京.100.115.
【5】 布仁仓,李秀珍.2004.尺度变换的正确率分析【J】.生态
学报,24(4):659.665.
【61高峻,宋永昌.2003.基于遥感和GIS的城乡交错带景
观变化研究[J】.生态学报,23(4):805.813.
万方数据
广州市花都区景观动态变化研究
作者: 谢双喜, 林媚珍, 马秀芳, XIE Shuang-xi, LIN Mei-zhen, MA Xiu-fang
作者单位: 广州大学地理科学学院,广州,510006
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2007,26(1)
被引用次数: 3次
参考文献(6条)
1.高峻;宋永昌 基于遥感和GIS的城乡交错带景观变化研究[期刊论文]-生态学报 2003(04)
2.布仁仓;李秀珍 尺度变换的正确率分析[期刊论文]-生态学报 2004(04)
3.邬建国 景观生态学 2000
4.Forman R T T;Godron M Landscape Ecology 1986
5.丁圣彦;张明亮 1988~2002年开封市景观动态变化[期刊论文]-地理研究 2005(01)
6.孙中伟 试论景观的动态变化 1995(04)
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