基于景观生态学的柳州市生态用地规划布局研究
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摘要
随着社会经济快速发展,城镇用地规模不断扩张,伴随着生态用地正逐渐消逝,土地生态问题也日益严峻。生态用地是国家或区域生态安全的保障,通过对区域生态用地进行合理规划布局,为区域可持续发展奠定基础。本文以柳州市为例,以其生态用地为研究对象,在分析其现状的基础上,合理规划布局柳州市生态用地,探寻符合柳州市的生态安全格局,达到柳州市社会、经济、生态可持续发展的目标。
本文首先借鉴国内外对生态用地等相关方面的研究,界定本文研究中生态用地的概念,并基于全国土地利用分类体系对其进行分类,分为：自然生态用地、人工生态用地、潜在生态用地。
其次从景观异质性、景观空间构型、景观单元特征三类景观指标体系中,选取9个景观指数,运用Fragstats3.3软件计算柳州市生态用地各景观指数,根据其计算结果分析柳州市生态用地景观空间格局,揭示了柳州市生态用地存在的问题。
最后,在柳州市生态用地现状分析的基础上,依据景观综合水平对柳州市生态用地进行分级,再结合柳州市各县市生态服务价值及GDP进行生态服务价值/GDP分区。在两者空间叠加分析的基础上划分柳州市生态用地建设分区：中部缓坡平原建设区、南部岩溶盆地恢复区、北部山地丘陵建设区。根据生态用地建设分区的结果,提出“一心、两区、一廊道”柳州市生态用地规划布局模式,在遵循规划布局原则及此模式思维下对各区及柳江生态廊道提出其发展方向及目标,进行具体规划布局。并从法律制度、政策、资金技术投入、公众参与度等四个方面提出保障规划布局的对策。
通过本文研究,建立以生态用地为基础的景观生态安全格局,为新一轮土地利用规划提供科学依据,具有重要的现实意义。
With the development of social economy and continuous expansion of urban land as well as the ecological land gradually disappeared, the land ecological problem is increasingly serious. Ecological land is the guarantee for national and regional ecological security, so we should rationally plan and layout the regional ecological land to lay a foundation for regional sustainable development. In order to explore the ecological security pattern to accordance with Liuzhou city and achieve the social, economic and ecological sustainable development, this paper takes Liuzhou city for example, its ecological land as research object and based on current situation to reasonable plan and layout the ecological land of Liuzhou city.
This paper defines the concept of ecological land at first through learning from the relative research about ecological land at home and abroad. Based on National Land Use Classification System, the ecological land is classified as natural ecological land, artificial ecological land and potential ecological land.
Secondly, it choose nine landscape indices from three kinds of Landscape index system that are Landscape heterogeneity, landscape architecture, landscape unit features, and use Fragstats3.3 software to calculating the landscape index of ecological land for Liuzhou city. Then according to their calculation result, it analysis the landscape spatial pattern of ecological land and reveal the problems of ecological land in Liuzhou city.
Finally, based on the analysis on present situation of ecological land and landscape comprehensive level in Liuzhou city, it grades the ecological land of Liuzhou city, then combines the ecological service value and its GDP ratio of each countries in Liuzhou city to grade the divided districts of ecological service value and its GDP. Based on two spatial overlay analysis it grades construction division of ecological land in Liuzhou city including construction zone in central gentle slope plain, restoration areas in southern Karst basin and construction zone in northern hilly. According to the result of ecological land construction divisions, author proposes the "one central, two districts, one corridor" mode for plan and layout the ecological land of Liuzhou city, proposes the development direction and goal as well as makes planning layout for ecological corridor of Liujiang town. It also proposes security planning and design strategies from the perspective of legal system, policies, capital and technology investment and the level of public participation.
To construct landscape ecological security pattern based on ecological land can provide a scientific basis for a new round of land use planning and also has very important practical significance.
本文首先借鉴国内外对生态用地等相关方面的研究,界定本文研究中生态用地的概念,并基于全国土地利用分类体系对其进行分类,分为：自然生态用地、人工生态用地、潜在生态用地。
其次从景观异质性、景观空间构型、景观单元特征三类景观指标体系中,选取9个景观指数,运用Fragstats3.3软件计算柳州市生态用地各景观指数,根据其计算结果分析柳州市生态用地景观空间格局,揭示了柳州市生态用地存在的问题。
最后,在柳州市生态用地现状分析的基础上,依据景观综合水平对柳州市生态用地进行分级,再结合柳州市各县市生态服务价值及GDP进行生态服务价值/GDP分区。在两者空间叠加分析的基础上划分柳州市生态用地建设分区：中部缓坡平原建设区、南部岩溶盆地恢复区、北部山地丘陵建设区。根据生态用地建设分区的结果,提出“一心、两区、一廊道”柳州市生态用地规划布局模式,在遵循规划布局原则及此模式思维下对各区及柳江生态廊道提出其发展方向及目标,进行具体规划布局。并从法律制度、政策、资金技术投入、公众参与度等四个方面提出保障规划布局的对策。
通过本文研究,建立以生态用地为基础的景观生态安全格局,为新一轮土地利用规划提供科学依据,具有重要的现实意义。
With the development of social economy and continuous expansion of urban land as well as the ecological land gradually disappeared, the land ecological problem is increasingly serious. Ecological land is the guarantee for national and regional ecological security, so we should rationally plan and layout the regional ecological land to lay a foundation for regional sustainable development. In order to explore the ecological security pattern to accordance with Liuzhou city and achieve the social, economic and ecological sustainable development, this paper takes Liuzhou city for example, its ecological land as research object and based on current situation to reasonable plan and layout the ecological land of Liuzhou city.
This paper defines the concept of ecological land at first through learning from the relative research about ecological land at home and abroad. Based on National Land Use Classification System, the ecological land is classified as natural ecological land, artificial ecological land and potential ecological land.
Secondly, it choose nine landscape indices from three kinds of Landscape index system that are Landscape heterogeneity, landscape architecture, landscape unit features, and use Fragstats3.3 software to calculating the landscape index of ecological land for Liuzhou city. Then according to their calculation result, it analysis the landscape spatial pattern of ecological land and reveal the problems of ecological land in Liuzhou city.
Finally, based on the analysis on present situation of ecological land and landscape comprehensive level in Liuzhou city, it grades the ecological land of Liuzhou city, then combines the ecological service value and its GDP ratio of each countries in Liuzhou city to grade the divided districts of ecological service value and its GDP. Based on two spatial overlay analysis it grades construction division of ecological land in Liuzhou city including construction zone in central gentle slope plain, restoration areas in southern Karst basin and construction zone in northern hilly. According to the result of ecological land construction divisions, author proposes the "one central, two districts, one corridor" mode for plan and layout the ecological land of Liuzhou city, proposes the development direction and goal as well as makes planning layout for ecological corridor of Liujiang town. It also proposes security planning and design strategies from the perspective of legal system, policies, capital and technology investment and the level of public participation.
To construct landscape ecological security pattern based on ecological land can provide a scientific basis for a new round of land use planning and also has very important practical significance.
引文
1.柏益尧,李海莉,程志光,左玉辉.生态用地与“三地平衡”.环境污染与防治.2004,(4)
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4.邓小文,孙贻超,韩士杰.城市生态用地分类及其规划的一般原则[J].应用生态学报.2005,16(10)：2003-2006
5.董雅文,周雯,周岚,周惠.城市化地区生态防护研究一以江苏省南京市为例[J].城市研究.1999,(2)：6-10
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13.李伟涛.基于GIS的城市最小生态用地范围空间提取方法研究——以深圳市为例[硕士学位论文].石家庄：河北师范大学,2007
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30.朱传保.基于生态城市的广州市郊区土地生态利用研究[硕士学位论文].广州：广东工业大学,2004
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34. Mcharg I L. Design with nature. New York:J. Wiley,1992 辨识的尺度上来分析景观结构。将生态功能置于人类可感知的空间范围内进行描述,这极其有利于我们了解景观建设和管理对生态过程的影响。
2.4.2.4空间异质性与景观过程原理
空间异质性是系统或系统属性的变异程度,是景观中生态客体在空间上不均匀分布的结果,从直观上形成了景观格局。在景观生态学中,格局多指空间格局,即斑块和其他组成单元的数目、类型及空间分布与配置等。景观过程既是景观的塑造过程,它也为景观功能的具体体现。景观过程的发生与异质性互为因果关系。在景观中,空间异质性的增加,一般会伴随着景观生态流发生的增多,人类通过增加景观的异质性来改造景观,并以获得更多的生态流。但是景观异质性的增加对景观过程的影响并不是一个线性过程,景观的异质性水平应维持在一定的范围内,否则景观的稳定性将遭到破坏。空间异质性与景观过程原理可为景观生态规划与管理提供理论依据。
1.梁留科.土地生态利用理论研究与案例分析[M].科学出版社,2006
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10. Forman R T T Land Mosaics:The Ecology of Landscapes and Regions:Cambridge University Press,1995
11. MacArthur R H, Wilson E O.1967. The Theory of Island Biogeography. Princeton:Princeton University Press
12. O'Neill R V.1999. Theory in landscape ecology. In:Wiens J A, Moss M R, ed. Issues in Landscape Ecology, Snowmass Village:International Association for Landscape Ecology.1-5 一般在1000—1200米,其受环境影响的敏感性较高,生态用地类型丰富度不断降低,其多样性指数也相应变化,造成物种多样性降低,水土流失和土地沙化加剧。并且生态用地聚集度指数偏低,连接性不高,阻碍了不同景观要素间物质、能量、生物有机体、信息等的流动。
(3)生态功能逐渐减弱,生态安全问题日益突出。
由于柳州地处亚热带季风气候区,气候高温多雨,并多以暴雨形式出现,形成强大的地表径流,造成水土流失,使得土被不连续,石多土少,植被生长缓慢,环境容量低,加上人为地破坏地表植被,诱发洪涝和泥石流灾害的发生。而柳州为广西的重工业城市,05年工业二氧化硫、废水排放量分别为12.53万吨和39907万吨(柳州经济统计年鉴,2006),城市环境问题较为严重,酸雨、热岛效应、粉尘污染、水污染较为突出,石漠化治理工作进展缓慢,生态安全受到极大挑战。
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7. Turner M G.Spatial and temporal analysis of landscape patterns:Landscape Ecology,1990, 4(1):21-27 用地详细规划时,应充分听取公众的意见,并扩大公众的知情权和参与权,对资金的流动及建设过程实施监督,充分调动公众对生态用地保护与建设的积极性。
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空间异质性是系统或系统属性的变异程度,是景观中生态客体在空间上不均匀分布的结果,从直观上形成了景观格局。在景观生态学中,格局多指空间格局,即斑块和其他组成单元的数目、类型及空间分布与配置等。景观过程既是景观的塑造过程,它也为景观功能的具体体现。景观过程的发生与异质性互为因果关系。在景观中,空间异质性的增加,一般会伴随着景观生态流发生的增多,人类通过增加景观的异质性来改造景观,并以获得更多的生态流。但是景观异质性的增加对景观过程的影响并不是一个线性过程,景观的异质性水平应维持在一定的范围内,否则景观的稳定性将遭到破坏。空间异质性与景观过程原理可为景观生态规划与管理提供理论依据。
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由于柳州地处亚热带季风气候区,气候高温多雨,并多以暴雨形式出现,形成强大的地表径流,造成水土流失,使得土被不连续,石多土少,植被生长缓慢,环境容量低,加上人为地破坏地表植被,诱发洪涝和泥石流灾害的发生。而柳州为广西的重工业城市,05年工业二氧化硫、废水排放量分别为12.53万吨和39907万吨(柳州经济统计年鉴,2006),城市环境问题较为严重,酸雨、热岛效应、粉尘污染、水污染较为突出,石漠化治理工作进展缓慢,生态安全受到极大挑战。
1.陈利顶,傅伯杰.黄河三角洲地区人文活动对景观结构的影响分析[J].生态学报,1996,16(1)：37-42
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6. Li H and Reynolds J F. A new contagion index to quantify spatial patterns of landscapes: Landscape Ecology,1993, 11(3):129-140
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1.陈仲新,张新时.中国生态系统效益的价值[J],科学通报,2000,45(1)：17-22
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