基于RS与GIS的川西林盘景观格局动态变化

席晓冬，周 媛，刘 蕊，万会兰，蔡 萌

(西南民族大学城市规划与建筑学院，四川成都610041)

川西林盘是成都平原与都江堰灌溉水系所形成的以林、水、宅和田为组成要素的特有的川西农耕环境，其中林是核心[1]。宅、林、水、田的景观格局具有典型的地域文化特征。本文在RS与GIS的支持下运用景观生态学方法，研究2001～2011年的川西林盘景观格局的动态变化情况，为更好地保护川西林盘景观格局提出保护林盘的生态规划策略。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况

川西林盘广泛分布于中国西南地区，其中尤以成都平原的林盘最为典型。成都的城市空间是典型的单核同心圆结构，依据距离城市中心区的远近，可将成都市域范围划分为三个圈层：第一圈层为成都市中心城区，第二圈层包括龙泉，郫县，温江，双流，新都，青白江，第三圈层包括大邑，新津，金堂，蒲江，都江堰，彭州，崇州，邛崃[2]。本文研究范围主要涉及成都市域的第二圈层(图1)，这一地区的林盘虽然较为集中，但是相对其它圈层，林盘景观变化最大，林盘数量减少最多，农耕地不断被吞噬，对其进行保护规划研究具有典型代表性。

1.2 研究方法

根据对研究区的实地考察，将研究区内的景观分为农田(N)、道路(D)、城市建设用地(J)、林地(G)、林盘(L)、河流(H)、村镇用地(C)、山地(S)共8大类。

本文在景观水平上选用了景观形状指数(LSI)、分维数(PAFRAC)、蔓延度指数(CONTAG)、香农多样性指数(SHDI)和香农均度指数(SHEI)等 5 项指标[3],各景观格局指数的计算公式与生态学意义可参见相关文献[4]、[5]。 指数计算景观指数软件FRAGSTATS 3.3 中以grid 文件格式(网格为30 m×30 m)在景观水平上进行。

2 结果与分析

2.1 景观面积

从景观面积比重(表1)来看，2001～2011年， 农田、林盘、城市建设用地是主要景观类型。

从2001～2005年，林盘所占的面积比重减少3.1%，城市建设用地占的面积比重增加3.0%，其他景观类型的比重没有明显变化。城市建设用地面积的增大表明城市规模在扩大。

表1 景观类型面积比重

从2005～2011年，城市建设用地、农田占的面积比重有明显变化，城市建设用地占的面积比重增加了7.9%，农田占的面积比重减少8.8%，可见城市规模扩大的速度也在不断增加，伴随着城市的不断发展，道路、村镇用地的比重都有不同程度的增加。

2.2 景观水平变化

2.2.1 景观形状特征和空间构型

表2 景观形态特征及空间构型指数分析

景观形状指数越高，说明形状越不规则。从表2可以看到2005年的景观形状指数最低，2001年的景观形状指数最高。表明：2001年的整体景观类型较复杂形状不规则，2005年的整体景观类型相对2001年和2011年而言类型更简单，形状更规则。

分维数表示具有不规则形状对象的复杂性，用来测定形状的复杂程度。对于单个正方形而言，分维数的理论范围为1.0～2.0。1.0表示最简单的正方形斑块，2.0表示斑块周边最复杂的。斑块分维数越大，表明斑块边界形状越复杂，受干扰程度越小。如果不同景观要素的分维数值相同，说明它们具有一致的格局[6]。从表2还可以看出，三个年份的分维数指数没有明显的变化，但其值较低，2005到2011年分维数略有降低。说明人的活动导致斑块相似性较高，斑块间联系不紧密，自然生态性遭到破坏，丧失川西林盘原有的格局关系，这种状况对于川西林盘的景观格局的多样性十分不利。

蔓延度指数反映了景观中不同斑块类型的聚集程度。蔓延度不明确考虑斑块，而是反映了景观总的聚集度。如果一个景观由许多离散的小斑块组成，其蔓延度的值较小，当景观中以少数大斑块为主或同一类型斑块高度连接时，其蔓延度的值则较大[7]。由表2还可以看出，2005年蔓延度指数最高。2001～2005年蔓延度指数相差不多，2011年蔓延度指数(CONTAG)最低，表明景观由分散的小斑块构成，破碎度增加。

2.2.2 景观多样性指数

香农多样性指数可以反映景观异质性，对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。其值为0时表示景观仅由一个斑块组成，其值增大，说明斑块类型增加或者各种斑块类型在景观中呈均衡化趋势分布[6]。从表3可以看到，2001年和2005年的多样性指数基本没有变化。均匀度指数与多样性指数情况类似。表明：2001～2005年景观多样性没有明显变化，均匀度也保持稳定。2005～2011年，多样性指数增加，均匀度上升，表明个景观类型分布趋向均匀，优势度降低，景观中优势类型的优势在降低。

表3 景观多样性指数

3 川西林盘景观保护规划策略

经过分析，可以看出川西林盘景观面积从2001～2011年大幅减少。林盘景观破坏严重，人们对林盘的保护规划做得不够，更多的重心偏向于城市建设，经济发展。为了加强林盘景观格局的保护与发展，可以采取以下保护规划策略。

(1)要从数量上保护川西林盘，减少对其的占用。随着我国粗犷式经济以及城市的快速发展，对土地的需求越来越高，这就导致的大量的生态景观遭到破坏，因此，城市的规划就要有意识的减少对林盘的占用。

(2)不仅要从数量上保护，更要注重质量。川西林盘的保护要保护他的完整性。川西林盘有其独特的地方特色，也有其特有的空间结构特点。其三圈层式结构缺一不可，因此要从其外层农田、中层林地及内层聚居地同时保护。中层林地要保证其物种多样性，内层聚居地大多为传统的川西民居，要保护林盘建筑特色。

(3)保护林盘的自然生态性。越来越多的川西林盘保护规划中，人工的痕迹越来越重。川西林盘有他的自然形态特征以及人为干预的不当会让其丧失这种自然特征，降低各景观类型之间的联系。

4 结论

本文基于RS和GIS，借助Quickbird及TM遥感影像，分析2001～2011年成都市第二圈层林盘景观格局的动态变化。研究表明川西林盘的景观面积在不断减少，城市建设用地的面积在急剧增大，各景观类型稳定性降低。造成这种现象的主要原因是人为因素对景观的干扰在加强，城市发展占用了大量的林盘用地，城市规划过程中对林盘的保护规划做的不足。规划工作者要注意规划中对林盘的保护，减少人为改造林盘的活动，尊重其自然特性。

[1] 雷亚平，林忠平.川西林盘冬夏季热环境实测分析[J].建筑热能通风空调， 2010,29(6):52-55

[2] 樊砚之.川西林盘环境景观保护性规划设计研究[D].四川农业大学，2009

[3] 李华蕾,肖笃宁.干旱区典型农业绿洲的景观变化与原因分析[J].生态学报,2004,24(9)

[4] 傅伯杰，陈利项.景观生态学原理及应用[M].北京：科技出版社,2001

[5] 肖笃宁，李秀珍.景观生态学[M].北京：科技出版社,2003

[6] 陈菲冰.成都市中心城区绿地系统景观格局分析与优化[D].西南大学，2008

[7] 张林艳,夏既胜,叶万辉.景观格局分析指数选取刍论[J].云南地理环境研究，2008,20(8)