3.3.2.2 梅山地区景观类型指数的分析

更新于 2026年10月13日 版权声明
3.3.2.2 梅山地区景观类型指数的分析

运用FRAGSTAIS 4.2计算得出梅山地区景观类型多个景观指数(表3-7)。

表3-7 梅山地区景观类型水平指数

图示

续表3-7

图示

(1)景观斑块特征分析

景观斑块特征能反映各景观要素的复杂性、破碎化程度以及受干扰情况。景观斑块特征可以通过景观类型面积、景观类型百分比、斑块数量、斑块密度、最大斑块指数和斑块的平均面积等指数进行分析。面积指数是描述景观类型最为有用的信息,许多指标都是基于它计算的。从景观类型面积来看,林地占绝大多数,为梅山地区的景观基质。1995年景观类型面积占整体景观前3位的是林地、耕地、水域,20年间一直以这三类景观为优势景观,共占总面积的95%以上,这种特征决定了梅山地区以林农渔业生产为主的特点。从景观类型的斑块面积变化幅度看,建筑用地的变化率最大,从6917.49hm2增加到10189.4hm2,增加了3271.91hm2,这是因为随着社会的发展,城镇建设规模在扩大,建筑用地的需求日益增加。

从不同景观类型的斑块面积占比看,20年间林地一直是景观类型面积中占比最高的,且面积比例只下降了0.1%,这与梅山地区森林茂密、自然环境保护较好的实际切合。但随着人类干扰强度的增加,林地景观破碎度不断增加。耕地面积比例由1995年的20.08%下降到19.81%。耕地面积由于受城镇建设、农业科技的快速发展及大量农民外出务工的影响而减少。水域面积和占比2005年前有所增加,但随后又减少了,反映了2005年前随着水库面积的增加和水产养殖业的发展,部分耕地转化为水域。2005年后水域面积不断下降与大幅度利用水资源有关。建筑用地占比是所有景观类型中唯一不断上升的,说明梅山地区近20年来绝大多数的景观类型土地利用转换是因为城镇建设的需求而改变。

随着景观类型斑块数的增加,各景观类型边缘长度(TE)和边缘密度(ED)也随之增加。边缘密度指数值越大,类型被边界分割程度越高。边缘长度和边缘密度的增大,也反映了梅山地区景观类型破碎化程度不断增大。

斑块密度、斑块面积、斑块数量共同反映了景观的破碎化程度,在景观破碎度分析中具有举足轻重的作用。斑块密度越大,表示单位面积上的斑块数越多,即破碎化程度越高。1995年、2005年和2015年各景观类型斑块密度由大到小的顺序均为耕地、林地、建筑用地、草地、水域、未利用地。

从最大斑块指数(LPI)来看,20年间,梅山地区各景观类型中历年最大的均为林地,耕地为第二,说明林地占有绝对的比例和较好的连通性。建筑用地的最大斑块指数呈现出增大趋势,说明城镇用地在不断扩增的同时也将分散的居住区连成一片。(https://www.daowen.com)

从1995年到2015年,景观类型中各斑块的平均面积(AREA-MN)变大的类型只有建筑用地,从平均8.8121hm2增加到11.9594hm2,表明建筑用地逐渐集中连片。平均面积变小的类型有林地、耕地、水域、草地。这个现象说明了这些类型的斑块已经由原来的大斑块分解为若干小斑块,破碎度在增大。平均面积指数未改变的是未利用地。

(2)景观形状指数

1995年各景观类型平均形状指数由大到小的顺序为耕地、水域、草地、林地、建筑用地、未利用地,而2015年由大到小为耕地、草地、水域、林地、建筑用地、未利用地。20年间,景观平均形状指数最大的一直是耕地,这应与当地多山的地形有关,当地人在陡坡上开垦了大量田,使其形状较不规则;而蜿蜒的河流和崎岖的山地也使得水域和林地的形状不规则。从1995至2015年除未利用地外,梅山地区各类景观的形状指数均趋于增大的趋势,说明人类的开发建设使得景观形状呈现不规则发展的态势,也说明了景观受到人类的干扰越来越强烈,分布越来越离散。

景观分维数是描述斑块几何形状复杂程度的非整型维数值。反映了人类活动对景观的影响强度,其值介于1~2,值愈接近1,则斑块形状就愈简单,表明受人类干扰的程度愈小;其值愈接近2,则斑块形状愈复杂,受人类活动干扰程度愈大。梅山地区所有景观类型斑块的平均分维数都接近于1,表示景观类型斑块的几何形状较为简单,整体受人为干扰较小,生态环境保持较好。各类景观中耕地的分维数最高,表明此类景观的形状最为复杂,同时也说明此类景观受人类活动的干扰最为强烈,完全是人类活动的产物。除建筑用地的分维数有所上升,其他类型的分维数都呈下降趋势,表明人们的建筑活动对环境的干扰逐渐增大。

(3)景观凝聚指数分析

景观凝聚指数可以直观地反映相应的景观类型的自然连通性。梅山地区所有的景观类型的凝聚指数都非常高,成聚集、丛生分布状态。从时间维度上看,凝聚指数(COHENSION)的增大反映了景观类型内斑块更加趋向于聚集分布。各类景观除建筑用地的凝聚指数增大,动态变化表现为聚集,其他的均为下降趋势。这是由于梅山地区土地不断地开发利用,使得其他用地的凝聚指数不断减小,分布逐渐分散。

(4)景观破碎度分析

通过对景观破碎度(FN)的分析,发现近20年梅山地区各种景观类型的破碎化程度都比较低,景观异质性低,说明梅山地区生态环境的改变较小,生态系统较为稳定。除建筑用地和未利用地外,其他类型景观的破碎化程度有小幅增大。破碎度增大最明显的三个景观类型是草地、水域、耕地,分别由1995年的0.02233、0.00864、0.01325增大到0.02694、0.01268、0.01515,说明人类对环境的改造主要集中在这三类用地。对草地的不合理开垦,导致其景观破碎化指数的升高;拦坝蓄水是造成水域景观破碎度提高的原因之一;而随着城镇及道路建设的加速发展,耕地被割裂的程度越来越大,破碎度也逐渐增大。建筑用地的破碎度指数有所下降,表明梅山地区由于城镇用地的扩张,城镇和居民点越来越被集中规划建设,城镇近郊小块的居民点和建设用地逐步连接成片,建筑用地越来越整块化。综合15项景观类型水平指数分析,可以得出以下结论。

①景观整体连接性好,景观破碎化程度低。梅山地区以林农渔业生产为主,林地所占面积和比例最大,为景观基质,其斑块规模都较大,基本连接成片,保持较为完整。由于地形和交通的制约,区内生态环境保护较好,各种景观类型的破碎化程度都比较低,景观整体连接性好。

②景观有破碎化趋势,景观敏感度较高。梅山地区各景观类型所占比例差异大,林地、耕地面积比例占绝对优势。20年间,除建筑用地景观面积大幅增加外,其他对生态系统起重要调节作用的林地、草地和水域等景观类型的面积却不断减小,景观斑块数量总体呈增加趋势。景观多样性和均匀度呈递增趋势、优势度降低。这些现象反映了梅山地区景观整体结构逐步在向均衡化的方向发展。除建筑用地外,其余景观类型空间由聚集转向分散分布,有破碎化趋势。生态环境易受人为干扰,表现出较高敏感度。因此,梅山地区的自然环境和景观结构特征应进行详细的景观生态保护规划,以实现生态环境与社会经济的和谐发展。

③各斑块形状呈规则化发展趋势,人类干扰强度较弱。梅山地区各种景观类型的平均斑块形状指数均较低且变化不大,说明景观形状简单、人类干扰强度较小。耕地在所有景观类型中的形状指数最大,形状最复杂。除建筑用地外,其他景观类型的形状指数均为下降趋势,其中水域的形状指数20年间下降了0.2134,变化最大。这表明随着城镇建设力度的增强,建筑用地的形状越来越复杂,其他景观类型的斑块形状则呈简单、集中、规则化趋势发展。

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