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我国是一个多山的国家,而西南地区又是我国典型的多山区域,其自身较高的物种多样性和丰富度以及高低起伏的地势,造就了山地丰富的层次景观,并且在一定程度上具有海拔梯度变化特性。就山地城市本身而言,其生态系统较为脆弱,在山地城市开发和建设强度不断加大的今天,原有地形地貌以及生态环境就很容易遭到破坏。
因此,在山地生态环境中,区域性的开发建设都必须基于保护现有生态环境不被破坏的前提下,充分发掘和认识山地景观生态复合体的组成和空间分布特点,从景观建设角度抑制和防止景观生态系统退化,构建合理且符合山地城市特色的山地景观生态复合体。
本论文以重庆沙坪坝土湾片区山地景观生态复合体面积为22.5hm2的为研究对象,运用景观生态学原理与GIS地理信息技术,利用遥感卫星影像图,借助CAD、Photoshop、Arcview3.3、Fragstats3.3等软件,分析研究山地城市景观生态复合体的组成和空间分布特点,寻求山地城市景观生态复合体的优化组合和空间布局式样,以便为山地城市景观规划和建设提供依据。
首先,对研究区山地景观生态复合体进行分类。采用现场实地样方调查,研究不同用地类型的景观生态复合体组成类型、不同生态功能的山地景观生态复合体组成类型以及不同林地景观类型的山地景观生态复合体组成类型,并选取相关景观指数对其进行量化;其次,研究不同山地景观生态复合体的景观空间布局,分析不同坡度等级下山地景观生态复合体的景观空间布局;第三,从不同干扰梯度角度,研究不同建筑密度等级下各景观分区的景观生态复合体的变化;第四,研究山地景观生态复合体对景观生态过程的影响,分析了地表径流以及土壤侵蚀这两个重要的生态流的特点。
此项研究意在探讨山地景观生态复合体的优化组合类型和空间布局,为山地景观的管理、建设提供参考依据,主要结果如下:(1)通过样地调查分析,按用地类型可以将研究区景观生态复合体的组成类型划分为建筑及硬质场地、农业用地、密林、疏林、裸地五类。其中密林面积最大,为6.97hm2,建筑及硬质场地面积次之,为5.36hm,裸地面积最小,为1.32hm2;密林的斑块数目最多(384个),农业用地斑块数目最少(46个)。结果表明,在研究区范围内林地景观面积较大,且斑块数目较多。整个研究区景观生态复合体具有一定的多样性,景观分布不均匀。
(2)研究区林地景观和建筑及硬质场地所占面积比重较大。密林主要分布在研究区东北侧、较高拔梯度上;建筑及硬质场地则主要分布在研究区西北方向,濒临嘉陵江和平顶山公园;疏林分布在高海拔的地方;裸地主要穿插在农业景观之中。
坡度影响山地景观生态复合体的景观空间布局,林地景观面积随着坡度的增大而增大,建筑及硬质场地随着坡度等级的增大而逐渐减小。
(3)研究区干扰对山地景观生态复合体的影响主要表现为,随着建筑密度等级的减小,研究区林地景观面积逐渐增大。
(4)研究区各土壤水文类型中,其累积径流深度都是随着建筑硬质面积以及裸地面积所占百分比的减小而逐渐减小,随着农业用地、密林及疏林景观面积所占百分比的减小而逐渐增大;研究区土壤侵蚀量为1986.61t/km2·a,为轻度土壤侵蚀,且通过模拟研究发现,土壤侵蚀量受到坡度和植被覆盖程度两个因子的影响较为明显,当坡度一样时,林地面积越大土壤侵蚀量越小,当林地面积一定时,坡度越大土壤侵蚀量越大。
(5)模拟地表径流时发现当建筑及硬质场地用地=35%时,密林=65%时,其所得的到径流量最小;当建筑及硬质场地用地=20%,密林=15%,疏林=65%时,其所得到径流量与最小值接近,则在以后的山地城市景观生态规划时可以借鉴。