武汉城市湿地景观格局的变化与城市景观建设

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1、武汉城市湿地景观格局的变化与城市景观建设作者：王学雷蔡述明宁龙梅湿地作为一种重要的自然资源直接为人类的生产、生活提供原材料，同时它作力人类生存所依赖的重要环境，还具有调节气候，调蓄水源，降解污染等生态功能。随着人们对湿地认识的深入和对生存环境的关注，湿地的生态功能越来越受到重视。城市湿地足构成城市景观的重要组成部分，而城市是人类的聚居地，因而城市湿地的生态功能对于城市生态环境的发展具有更重要的意义。城市景观的形成是自然和社会两种因素的相互作用、相互渗透。作为自然生态景观一部分的湿地景观格局的形成和变化与造就社会文化的人类活动有着密切的联系。通过对城

2、市湿地景观格局的变化分析探讨城市湿地景观构建、保护和利用与城市景观建设发展的关系，可以为实现城市的可持续发展和保护生物多样性提供依据。1研究区概况武汉市位于中国腹地，湖北省东部，长江和汉水的交汇处，地理位置为东经nr4r-115°05'，北纬29°58'-31°22'。地貌属鄂东南丘陵经江汉平原向大别山南麓低山丘陵过渡地带，中间低平，南北丘陵，岗垄环保，北部低山林立。地形属于残丘性河湖冲积平原，地势平坦低洼，湖泊星罗机布，河道纵横交错。气候属亚热带季风湿润气候，常年雨量充沛，雨热同季，降水多集屮在6-8月。土壤类型繁多，其屮水稻土的面积最大，占总面

3、积的45.5%［1］。武汉辖江汉、江岸、骄口、汉阳、武昌、青山、洪山、蔡甸、江夏、黄陂、新洲、东西湖、汉南十三个行政区域。本次研究选取了近年来城市建设变化较快的八个区，不把江夏、黄陂、新洲三个区计算在内。2.景观类型的划分和景观格局指标的计算本文用于研究武汉市湿地景观格局变化的原始资料主要有两个时期（1996年和2001年）的遥感图片和相关图件。运用地理信息软件ARCGIS对遥感图片解译、制图（图1,图2）并获得湿地景观及其他非湿地景观的面积、斑块数量、周长等空间属性信息，并以此作为空间格局分析的基础数据。对获取的属性数据运川EXCEL和VC++软

4、件进行处理和计算。2.1景观类型本文研究着重于探讨湿地景观变化与城市建设的关系，但为了突出湿地景观要素类型的变化趋势以及与其他城帘景观要素的转化情况，将城帘景观分为自然湿地景观（包括河流、滩地、湖泊）和人工湿地景观（包括水稻田、库塘、藕池、人工沟渠）、建设用地景观（包括道路、居民点、工矿用地等）和其他非湿地景观（包拈草地、林地等）。2.2景观要素的特征分析计算用于景观格局分析的指标有很多，本文根据研究需要，选取了景观分析中常用的斑块面积、斑诀密度、分维数、多样性、优势度、均匀度、破碎度等指标作为特征分析的依据，这些指数的计算方法参见参考文献［2-4

5、］。表丨列出了各种景观格局指标。表2列出/综合湿地景观格局指标。2.3湿地景观类型转化分析计算为了研究湿地景观的变化方向以及湿地景观与建设用地景观等非湿地景观的关系，将1996年和2001年的湿地景观图进行叠加，获得有关湿地景观之间转化情况的数据，再采用马尔科夫转移矩阵对武汉市近年來湿地景观类型的转移情况进行分析。马尔科夫过程是一个随机的运动过程，它表示一个系统在t+1时刻的运动状态只与t时刻有关［51。我们以年为单位，根据各景观类型的年平均转化率来确定景观甲.元的转移概率，把滩地景观转化为其他景观的转移概率作为第一行，湖泊景观转化为其他景观类型的

6、转移概率作为第二行，依此类推，建立转移概率矩阵（见表3）。表11996年和2001年各类湿地景观格局指数表滩地湖泊河流水稻W库塘藕池人丄沟渠建没用地K他非湿地1996年面稅Thni25.45615.60216.82288.56510.6853.7100.15537.94170.986而积比％1.9516.296.0131.643.821.330.0613.5525.35斑数129254152872641585672865斑密度0.02360.00560.00090.00320.02470.04260.03220.01770.0122分维数1.281

7、1.4311.5111.4651.3351.3661.3351.3691•355破碎度0.01930.16230.00010.05020.01240.01520.00000.27560.25332001年而积千hm26.00245.43717.31753.23614.8657.8371.18157.75376.220而积比％2.1416.246.1916.2315.312.800.4220.6427.24斑块数1393341534129436734311447斑块密度0.02320.00710.00090.00640.01980.04680.028

8、80.00540.0059分维数1.3191.3721.4731.4391.3391.2941.5821.5071.385