長沙城市綠地景觀格局及其生態(tài)服務功能價值研究.pdf

1、城市綠地系統(tǒng)作為城市生態(tài)系統(tǒng)的一個非常重要的組成部分，具有生態(tài)、經(jīng)濟、社會等多重屬性，在維護城市生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、形成城市景觀、滿足城市生態(tài)服務功能以及提高城市環(huán)境質(zhì)量等方面起著積極的作用，如何維護和保持良好的城市綠地景觀格局，使其生態(tài)服務功能最大化，是實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。目前，國內(nèi)外關于城市綠地景觀格局和生態(tài)系統(tǒng)服務功能的研究很多，但是將景觀格局的變化作為因子，來考慮其生態(tài)服務功能的價值在國內(nèi)外還比較少見，而且基本上以定性研究為

2、主，定量分析的研究不多。
　　 論文以長沙城區(qū)作為研究范圍，以長沙市綠地現(xiàn)狀圖作為分析底圖，在充分分析長沙城市綠地系統(tǒng)現(xiàn)狀的基礎上，利用遙感，GIS以及相關電腦輔助軟件對其進行數(shù)字分析和運算，從而獲得相應的景觀格局的屬性數(shù)據(jù)，如斑塊的類型、數(shù)量、形狀和面積，再根據(jù)這些數(shù)據(jù)對長沙市城市區(qū)域綠地景觀的格局進行分析，獲取相應的空間信息，并且對各類斑塊進行系統(tǒng)性地比較，運用景觀生態(tài)學結(jié)合城市規(guī)劃的相關知識，提出長沙市市域范圍內(nèi)綠地斑塊空

3、間格局的優(yōu)化對策。同時，根據(jù)國內(nèi)外專家學者對生態(tài)系統(tǒng)服務功能的分類，結(jié)合長沙市城市綠地情況以及人們對長沙市城市綠地的開發(fā)利用現(xiàn)狀，將長沙市城市綠地生態(tài)系統(tǒng)服務功能分成使用價值和非使用價值兩大類，以林地生態(tài)服務價值系數(shù)的估算為基準，參考《中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務價值當量表》，對各類生態(tài)服務功能進行經(jīng)濟估算。研究結(jié)果表明：
　　 景觀格局方面：
　　 (1)城市化進程中，長沙綠地系統(tǒng)逐步形成，綠地面積也逐年得到增加，

4、綠化指標也呈增長趨勢。1998年-2009年，綠地面積從2976hm2增加到了8134hm2，綠地率也由25.9％增加到了33.55％。各類綠地系統(tǒng)構(gòu)成中，長沙市都市區(qū)綠地面積主要以單位附屬綠地為主，其次為各類公園綠地、風景林綠地和居住區(qū)綠地，到2011年，公園綠地則占主導地位，其次為單位附屬綠地和風景林綠地。
　　 (2)通過對長沙城市綠地系統(tǒng)的分析得知，長沙城市非中心區(qū)域綠地率比中心區(qū)域要高，新建城區(qū)綠地率比老城區(qū)要高。而且

5、各個區(qū)縣之間存在較大差異，分布也不均勻。綠化主要是以單純成片樹林為主，其次為樹草混種，屋頂綠化和垂直綠化雖然比重較小，但發(fā)展?jié)摿Υ蟆?br>　　 (3)景觀格局分析中，巨型斑塊的平均面積構(gòu)成74.20％，；大型斑塊的平均面積構(gòu)成7.62％，大中型斑塊的平均面積構(gòu)成8.24％，中型斑塊的平均面積構(gòu)成8.36％，小型斑塊的平均面積構(gòu)成1.85％。從斑塊數(shù)量所占比例分析，巨型斑塊為9.07％，大型斑塊為5.56％，大中型斑塊為10.12％，

6、中型斑塊為32.26％，小型斑塊為43.02％?？梢钥闯?，中小型斑塊數(shù)量占相對優(yōu)勢，面積與大型斑塊、大中型斑塊相似，在整個城市綠地系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。
　　 (4)從城市綠地的景觀格局分析得知，長沙城市綠地斑塊破碎度較高，分維數(shù)數(shù)值總體較低，綠地景觀的連通性較差，而且?guī)罹G地分布較少，廊道密度較低。
　　 (5)基于模糊數(shù)學的理論對長沙市各類型綠地系統(tǒng)進行測評，在總體綠地景觀的評價中較優(yōu)等的是公園綠地，該綠地類型在面積

7、和數(shù)量、景觀分離度等景觀格局指數(shù)上都占有一定的優(yōu)勢；評價良好的是其它綠地，從面積比例和破碎度指數(shù)來看其他綠地占有一定地優(yōu)勢，但從整體的綠地率來看其他綠地的優(yōu)勢度不高；評價中等的是附屬綠地，該綠地的綠地率雖然較高，但從景觀格局分布來看它們都分布較散且不均勻，所以在綜合的綠地景觀評價中等級較低；綜合評價中最差是防護綠地和生產(chǎn)綠地，這兩種綠地在長沙市中無論從面積、景觀格局的分布等各方面指標都較差，這需要在以后的綠地系統(tǒng)地構(gòu)建中進行改造。

8、>　　 生態(tài)服務功能方面：
　　 (1)從生態(tài)系統(tǒng)單項服務功能價值(ESV)來評價，長沙市近幾年城市綠地生態(tài)服務功能存在一定的變化趨勢：氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、土壤形成和保護、廢物處理、原材料、生物多樣性保護和食物生產(chǎn)和娛樂文化價值在數(shù)量均都有所減少。其中，土壤形成與保護、水源涵養(yǎng)、氣候調(diào)節(jié)、廢物處理價值減幅最大。
　　 (2)生態(tài)服務總價值在1999年至2009年間有所減少。1999年總區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務價值總額

9、(ESV)為1816.456×107元，2009年為1810.368×107元，即在此期間生態(tài)系統(tǒng)服務價值減少了6.088×107元。
　　 (3)依據(jù)不同綠地景觀格局的空間結(jié)構(gòu)來分析其對于生態(tài)服務功能的影響：濕地斑塊格局景觀能顯著降低氣溫、增加空氣相對濕度、減弱噪聲、降低SO2、TSP污染物的污染等級，其中，降溫效果達顯著水平，增濕和減噪效果達極顯著水平。林地斑塊格局景觀與水域斑塊格局景觀具有顯著降溫減噪、增加空氣相對濕度、降

10、低如SO2、TSP等污染物等級的效果，尤其是降溫效果極明顯。
　　 從以上研究結(jié)果分析得出：
　　 (1)城市綠地廊道不完善，其總體水平從數(shù)量和質(zhì)量上都達不到要求；綠地系統(tǒng)欠缺良好的規(guī)劃，缺乏完善的量化體系，主要指標偏低，植物配置尚不完善，綠地景觀質(zhì)量不高。
　　 (2)從格局要素的定量分析，長沙城市綠地系統(tǒng)呈現(xiàn)的是巨型斑塊為主，中型斑塊為輔，大型、大中型、小型斑塊為補充的綠地景觀格局。雖然大型板塊面積占優(yōu)，但是

11、數(shù)量稀少，是生態(tài)格局中薄弱的景觀要素。從各斑塊格局的優(yōu)勢度和分維度分析，小型板塊占據(jù)絕對優(yōu)勢，但大多集中在城市中心區(qū)域，破碎程度較高。
　　 (3)不同的景觀格局指數(shù)對空間尺度的變化有著不同的反應。依據(jù)斑塊密度、平均面積、破碎度指數(shù)的結(jié)果表明景觀破碎化程度隨著粒度的增加而減少，而分離度隨著粒度的增加呈現(xiàn)上升趨勢。
　　 (4)通過對長沙市不同景觀綠地空間格局的結(jié)果分析和調(diào)節(jié)氣體、凈化空氣、涵養(yǎng)水源及維持生物多樣性等生態(tài)服

12、務價值對比研究可以看出，濕地斑塊的格局對生態(tài)服務功能的影響最大，水域次之，未利用地的斑塊格局對生態(tài)服務功能的影響最小。
　　 (5)2009年末，長沙市人口總數(shù)為6417367人，根據(jù)國家城市人均占有綠地標準，則至少需要綠地面積19251hm2，而現(xiàn)在的綠地還遠達不到標準。而且，通過對城市碳氧平衡和SO2的排放吸收平衡的分析發(fā)現(xiàn)，長沙若要維持碳氧平衡還需要1694.62 hm2的闊葉林，而要吸收所有SO2則需要868565.58

13、 hm2闊葉林，存在巨大缺口。
　　 論文利用模糊數(shù)學理論評價了長沙城市綠地系統(tǒng)，分析了其景觀格局特征，并且將景觀格局的變化作為評價因子，對綠地系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能和生態(tài)服務價值進行了研究，指出了長沙城市綠地系統(tǒng)景觀格局存在的問題和不足，并且提出了相應的景觀格局優(yōu)化對策和途徑，這在國內(nèi)外都比較前沿。論文以景觀生態(tài)學的理論為指導，將景觀生態(tài)格局與生態(tài)服務功能引入長沙城市綠地的規(guī)劃設計中，使各類景觀功能有效融合而達到系統(tǒng)最優(yōu)，這對長沙城市綠