南昌市景观格局演变及其生态网络构建研究

徐瑶琴

关键词：生态敏感性；景观转移矩阵；景观指数；生态网络构建

中图分类号：X171.4 文献标志码：B

1研究区概况与研究方法

1.1研究区概况

南昌市属于亚热带季风气候，四季变换明显，气温差异较大。雨水充沛，光照充足，对农业生产有利。全境山、丘、岗、平原相间，以平原为主，东南相对平坦，西北丘陵起伏，水网密布，湖泊众多。

1.2研究数据

因为一年之中南昌市十月份的云量最少，所以在地理空间数据云网站下载南昌市2000年、2005年、2010年、2015年、2020年10月6日的地面分辨率为30M*30M的TM遥感影像和空间分辨率为30M的DEM数据为数据源。通过软件ArcGIS10.2、ENVI5.3以及Fragstats4.2对数据源进行相关分析处理，提取所需要的信息。

1.3空间叠加分析

生态敏感性综合分析法能够综合地反映出研究区的生态敏感性的空间变异特征，目前对生态敏感性的综合评价主要是基于ArcGIS技术的空间叠加分析功能，对多个单因子图层进行加权叠加，然后对各个栅格图层分别进行重分类并赋值，生成一个浮点型的输出层，最后对输出层进行重分类就是综合性评价的结果。

1.4监督分类

文章选取的是监督分类中的最大似然分类法，将耕地、林地、草地、水域、建筑用地、未利用地这六大类作为监督分类的训练样本，在软件ENVI5.3中对研究区进行监督分类。

1.5景观格局指数分析

综合南昌市的景观格局变化，选择6个类型指数，即NP（斑块数量）、PD（斑块密度）、PLAND（斑块百分比指数）、LPI（最大斑块面积指数）、LSI（斑块形状指数）、SPLIT（斑块破碎化指数）；5个景观指数，即CONTAG（蔓延度指数）、SPLIT（斑块破碎化指数）、SHDI（香农多样性指数）、SHEI（香农均度指数）、AI（聚集度）。基于Fragstats4.2软件，进行景观指数计算，最后导出运行出的分析结果数据。

2结果

2.1生态敏感性分析

如图1所示，南昌市大多数区域为不敏感和低度敏感，到2020年低度敏感区域面积占比达到一半以上，极度敏感区域面积占比少，但在2010年和2015年大幅度增长，2005年至2015年南昌市跨江快速发展，导致穿过城区的赣江水系周边生态环境遭到破坏，生态敏感性迅速增高。而后2020年又降至二十年内最低值，2015年至2020年“绿水青山”得到更大的重视，积极保护林地水系，极度敏感区域面积迅速减少，南昌市整体生态抗干扰性增强。总之，南昌市二十年内的生态环境逐渐恶化但近几年针对极度敏感区域采取的保护措施有明显修复效果。

2.2土地利用变化

如图2所示，南昌市二十年内耕地、林地以及草地面积明显减少，水域和未利用地的面积在较小范围内波动，建筑用地面积明显增多，且绝大部分集中在中心城区，这是近年来的跨江发展规划以及构建红谷滩城市核心的城市调整规划所造成的影响。

2.3景观格局指数分析

如表1所示，南昌市耕地的斑块数量NP最大，建筑用地次之。耕地的斑块数量2000年到2005年逐渐减少，2005年到2015年增加，在2020年又再次减少；未利用地的斑块数量最少远小于其他类型用地。耕地的斑块密度PD最大，其次是建设用地。林地的斑块百分比指数PIAND和最大斑块面积指数LPI最大，远大于其他五类用地。南昌市整体的土地利用效率较高，林地的斑块面积较大，整体生态环境较好。

如表2所示，二十年内南昌市蔓延度指数CON-TAG逐渐减小，景观的空间聚集性逐渐减弱；南昌整体景观破碎化程度在2000年至2005年加重，2005年至2015年整体景观破碎化程度减缓，2020年整体景观破碎化程度再次加重；聚合度指数AI变化较小，南昌市景观离散性变化不大；香农多样性指数SHDI和香农均匀度指数SHEI逐渐缓慢增大，南昌市景观多样性持续升高并趋于均匀分布。2000年至2020年的二十年里人类活动对南昌市的干扰逐渐增大，各类用地的变化使得南昌市景观异质性得到了增强，景观格局也慢慢趋向复杂化。

2.4生态网络构建

在绿色生态网络构建规划方面，形成了由核心区域、廊道、缓冲区构成的景观格局。我们通过上述的研究数据分析结果，在缓冲区之间选取适合的生态网络的核心区域，通过建立适宜的廊道将核心区域、缓冲区域串联成一个系统的绿色生态网络。

在人文生态网络构建规划方面，主要形成了由核心区域、廊道构成的景观格局。我们可以通过各级文物保护单位名录、历史地图、文献研究及专家咨询等途径，对南昌市各类人文景观资源进行系统性的整理，选取适宜的文化网络的核心区域。以廊道的连续性、完整性和连接性为原则，确定廊道分布，再通过选取的廊道将核心区域串联起来，构成南昌市的人文生态网络。

在通过对研究区绿色生态网络的基本框架构建后，可以提取出“一环五轴”和十个绿色生态网络核心，在人文生态网络的基本框架构建后，则可以提取出“两环”以及七个文化网络核心。兼顾二者平衡的前提下将二者相结合，得出了“三环五轴十七核”的南昌市的城市复合生态网络结构，如图3所示。（“五轴”指一条赣江水系生态廊、三条绿色生态廊、一条穿过鄱阳湖自然保护区的水系连通廊；“三环”指城区中心人文一环、城区周边人文一环、城市生态一环。）

3结论

南昌市的林地和水域的生态敏感性较高，作为空间网络的主干结构的地位需加以重视，在规划上要做到以生态为主。南昌市城区之外的绿色生态资源丰富，但利用效率有待提高，二十年的城市建设发展，使得南昌市建设用地侵占农耕地和部分林地，需要科学的加强对耕地与林地的保护。城市生态网络构建经历了漫长的发展历程，并呈现出网络化、多层次、功能复合化的发展趋势，在城市化进程迅猛的当下，构建复合型的生态网络是确保城市生态安全，提高保护效率，并同时促进城市发展的有力途径。