快速城市化景观格局的空间自相关特征分析以深圳市龙华地区为例(2)

1996年景观格局指数的空间变化情况发生了显著的改变,主要表现在4个方面:(1)两种景观格局指数相关性在距离上节奏变化的复杂性显著增加,在1988年的基础上分别增加了一个正相关区间和一个负相关区间,距离相关性图表现出同样的三正两负空间变化格局;(2)第一个正相关区段和第一个负相关区段企望距离显著减小到100~120个像元;(3)在1988年的负相关距离范围内出现了一个宽度为120~180个像元之间正相关区间;(4)最后一个正相关区间的范围显著减小。

上述景观格局特征的相关性变化趋势完全是因为该年度人为改造作用已经成为景观结构的主要塑造力量,具体反映在:(1)由于全境快速城市化过程,使龙华盆地低山地区、丘陵地区和中心河谷台地地区的土地类型组合上出现显著差异,其中低山地区以林地为主,丘陵地区为农业用地集中分布区,而河谷台地地区为城镇用地集中分布区。这种土地利用方式的空间分异

第6期 曾 辉等:快速城市化景观格局的空间自相关特征分析829样性和碎裂化特征正好相反,导致相关性空间结构变化的复杂性增加,相关距离缩短;(2)随着建设用地规模逐渐扩大和空间上逐渐向聚集方向发展,其他景观组分类型逐渐退出龙华盆地中心地区,使大型城镇和开发区斑块集中分布区域的景观结构特征与周围低山地区林地分布区域基本相同(单位面积内多样性程度、碎裂化程度比较低)。这一结构趋同性特征,导致原来跨度较大的负相关区域内出现一个范围较大的显著正相关区域;(3)盆地周围丘陵地区的人为改造活动强度显然大于低山地区,造成两者之间景观结构的相似性降低,正相关距离显著减小。

3 3 景观多样性自相关特征的方向性分析

从图5不难发现,1988年工作区内景观多样性在东西和东南方向的变异最为简单,相关性的距离变化表现为正 负 正三段式变化模式。由于这期间龙华盆地西部和南部的林地基本上呈连续的带状分布,使得东西和东南方向上的土地利用结构均表现为林地集中分布区 农业用地集中分布区 林地集中分布区的组合方式,两者之间的多样性水平正好相反,所以相关性距离变化特征表现出上述规律性。

其他两个方向的自相关系数变化比较复杂,与东南和东西方向相比,分别增加了一个正相关区域和一个负相关区域。其原因主要是在这两个方向上,由于地形条件或行政区之间的差异影响,导致景观组分空间分异的复杂程度显著增加。其中南北方向上笔架山本身的宽度不大,龙华镇中心区以南大部分地区为台地和低丘陵地区,从南到北土地利用方式应当表现为林地 农业用地集中分布区的简单组合。但是,由于龙华镇中心区和观澜镇中心区正好呈南北向分布在观澜河谷地,两者又是当时主要的城镇用地集中分布区域,从而大大增加了该方向上土地利用组合的复杂程度,进而增加了景观格局空间自相关特征的距离变化节奏的复杂性。西南方向景观多样性距离变化复杂的原因,是因为西沥湖水库北部有一片农业用地集中分布区。由于该分布区的出现,致使西南方向上的土地利用表现为农业用地集中分布区 林地 农业用地集中分布区 林地和农业用地混合分布区这种相对复杂的组合方式。另外,东西、南北和西南方向上,最后一个正相关区间的正相关距离范围均比较小,说明与东南方向相比,工作区在这3

个方向上土地利用组合的相似性程度要低一些。

图5 1988年景观多样性指数空间自相关的

方向性分析结果

Fig.5 Thedirectionanalysisresultsoflandscape

图6 1996年景观多样性指数空间自相关的方向性分析结果Fig.6 Thedirectionanalysisresultsoflandscape

830北京大学学报(自然科学版) 第36卷 1996年与1988年相比(图6),景观多样性的方向性变化表现出3方面的显著差异:(1)所有方向上第一个正相关区段的距离显著降低(减少了60~100个像元左右),显示出经过强烈的景观人为改造以后,景观格局的空间分异更加明显,一些原来分布范围较大的类型区(如农业用地集中分布区或林地集中分布区)的空间跨度范围大大缩小;(2)东西和东南方向上景观多样性空间分异的复杂程度显著增加,与1988年相比分别增加了一个正相关区域和一个负相关区域。其直接原因是由于龙华盆地中心区形成了一个面积较大的城镇用地集中分布区域,使这两个方向上土地利用组合空间更迭的复杂性程度增加;(3)西南方向是惟一一个景观多样性距离变化复杂性程度降低的方向。因为该方向上由于城镇用地不断扩张,导致农业用地类型持续向外部转移,使原有的林地大量被转化。1996年该方向上的土地利用表现为农业用地集中分布区 城镇用地集中分布区 农业用地集中分布区的简单组合方式,使得多样性随距离变化的复杂性程度降低。上述多样性变化结果,充分显示出在地形条件约束的大背景下,人为改造活动对景观格局的强烈影响特征。

4 结 论

1)参与空间自相关分析的4个格局变量的总体z值远远大于1 65,表明该尺度上的景观结构和格局是在一种既可以覆盖整个区域,又具有较好的空间连续性的驱动因素作用下形成的。这一结果说明龙华地区景观结构是在地形条件和人为活动双重影响下形成的。

2)1988年的景观结构自相关特征显示出不同格局指数具有相似的成因和空间差异特征。距离相关性说明,整个工作区可以分成两种不同的多样性和碎裂化水平区域的组合,其成因是地形背景下的农业经营活动的空间分异造成的。1996年所有景观格局指数相关性随距离变化节奏的复杂性增加,主要是因为快速城市化过程导致龙华盆地中心区形成集中的城镇用地带状区域所产生的后果,人为改造作用已经成为景观结构的主要塑造力量。

3)1988年工作区内景观多样性在东西方向和东南方向的变异比较简单,南北方向和西南方向相对复杂。多样性的空间分异受地形影响显著,对称性地形条件下形成的规则性土地利用方式分布,产生比较简单的相关性距离变化格局;非对称地形条件下或镇级行政中心的干扰,往往使景观多样性自相关特征随距离的变化趋于复杂。

4)1996年在强烈景观人为改造活动作用下,景观多样性的空间分异程度急剧增加,所有方向平均均质性区域的跨度范围显著缩小,东西方向和东南方向由于带状城镇集中分布区域的介入,相关性复杂程度增加。相反,西南方向由于正好从龙华镇和观澜镇中心区穿越,加上原有林地大量损失,土地利用方式的空间组合趋于简单,相关性的距离变化也变成正 负 正简单组合模式。上述结果还说明,1990年以来的快速城市化过程中,地形条件逐渐成为一种背景性影响因素,人为改造作用在景观格局形成中占据优势地位。

参考

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4文献曾辉,郭庆华,喻红.东莞市风岗镇景观人工改造活动的空间分析.生态学报,1999,19(3):298~303OdlandJ.SpatialAutocorrelation.California:SagePublicationsInc,1988CliffAD,OrdJK.SpatialProcess:ModelsandApplications.London:Pion,rgeSample-sizeDistributionsofStatisticsUsedinTestingforSpatialCorrelation.Geographical

第6期

5 曾 辉等:快速城市化景观格局的空间自相关特征分析831UptonGJG,FingletonB.SpatialDataAnalysisbyExample.NewYork:JohnWiley,1985

Auto-correlationAnalysisofLandscapePattern

foraFastUrbanizationArea

ACaseStudyofLonghuaArea,ShenzhenCity

ZENGHui JIANGZiying KONGNingning GAOLingyun

(Dept.ofUrbanandEnvironmentalSciences,PekingUniversity,Beijing,100871)

Abstract Authorsusedauto-correlationmethodandtookLonghuaarea,ShenzhenCity,asworkingare …… 此处隐藏：2907字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……