郑州绿地空间格局及其生态网络优化研究 行政管理专业.docx

郑州绿地空间格局及其生态网络优化研究随着城市化的快速发展和建设用地的无序蔓延引起了城市景观破碎化严重的现象，造成了一系列城市生态环境问题，影响了生态系统的稳定性和完整性，使生态服务功能不断降低。生态网络的构建和优化能够对破碎的生境斑块进行有效连接，提高区域景观连通性，对生物多样保护和景观生态功能的发挥具有显著意义。本文以郑州市为研究对象，采用2(X)7年、2011年、2015年、2019年郑州市卫星遥感影像图为数据源，通过Envi和GIS平台进行数据预处理得到研究区的土地利用变化图和MSPA景观类型图，对郑州市十年来的绿地空间格局进行时空变化分析。在此基础上，针对郑州市2019年绿地空间格局现状，考察核心区，以及桥接区的绿地情况，采用生态连接度这一指标对其评价，进行斑块重要性分析。选取郑州市生态源地；然后，再考虑以下因素的影响。包括有土地利用类型，还有坡度，还有高程等因素，基于最小累计阻力模型生成研窕区生态廊道,进一步提取构建潜在生态网络并结合网络分析法对网络结构进行评价分析；最后，分析郑州市绿地情况，包括以下两个方面，有绿地板块构成，还有生态源地分布，找出了郑州市绿地建设现存的问题，提出了当前绿地建设的缺点，并针对问题提出生态网络优化策略。本研究成果可以为郑州市生态网络的构建与优化提供科学依据，为生态城市的建设发展提供参考和借鉴。主要成果如下：(1)根据2007-2019年间郑州市土地利用动态变化分析可以得出，郑州市城市化水平提高，建设用地在2011年后出现了明显向东部郑开同城示范区和南部航空港区方向发展的趋势；而林地和草地作为城市绿地空间的重要构成要素整体呈现下降趋势，表明城市建设用地的扩张对耕地和绿地空间造成了侵蚀。通过MSPA景观类型图对郑州市绿地空间格局演变趋势的总结可以看出，随着核心区面积先下降后上升而桥接区面积和占比先上升后下降的波动性变化，郑州市绿地系统空间格局整体呈现出“破碎一分散聚集”的发展特征，2015年后核心区、分支区和环道区面积的显著回升，说明郑州市“森林城市”建设取得了一定的成效,但总体来看研究区孤岛面积上涨，桥接区面积下降，表明市域绿地空间破碎化程度增加。（2）通过对研究区2019年绿地斑块构成和重要性评价可以看出郑州市绿地空间中小型斑块（Ikm2以下）数量较多，分布广泛,巨型斑块面积占比最大，是市域绿地空间的主体部分，主要集中分布在西南部的山地丘陵地区以及北部的沿黄地区。本文共选取了dPC值较大的15个重要斑块作为生态源地，包括风景名胜区、森林公园、文化保护区等，并基于最小累计阻力模型构建生态阻力面，郑州市综合阻力面呈现东高西低，城市建成区阻力值较高。在此基础上，生成潜在生态廊道提取区域生态网络，并通过计算得出，还有网络闭合度指数（指数），还有网络连通度指数（指数），以及网络连通率指数（Y指数），分别为0.5、1.5、0.67,表明研究区生态网络可供物种选择的路径不足，廊道连通性不强，整体网络有待进一步的优化和完善。（3）从下列三个因素来看,生态源地、还有生态廊道的分布，以及生态网络结构指数，郑州市绿地空间格局现状存在绿地分布不均、城市建成区生态服务功能薄弱、绿地生态网络覆盖度不足、东西部区域连通性差异化明显、近郊区绿地碎化严重等问题，针对问题对生态网络进行优化时，以延续区域自然山水格局、保护生物多样性、缓解城市建设与生态环境矛盾为目的，加强对生态源地的保护,像：城市西南部的风景名胜区，还有森林公园，分类分级建设缓冲地带；将0.5<dPC<1的重要斑块升级为“二级生态源地”作为生态网络中的“踏脚石”斑块，利用MCR模型结合“二级生态源地”再次构建生态廊道,确定规划新增廊道位置;增补“暂栖地”斑块，构建水系道路廊道恢复修补被道路切割的生态断点，结合最小费用距离生成的生态廊道，串联起一级生态源地、踏脚石、哲栖地，形成了促进区域绿色可持续发展的生态网络框架。关键词：绿地空间格局；生态网络；形态学空间格局分析；最小累计阻力模型STUDYONSPATIA1PATTERNANDECO1OGICA1NETWORKOPTIMIZATIONOFGREENSPACEINZHENGZHOUABSTRACTWiththerapiddeve1opmentofurbanizationandthedisorder1yspreadofconstruction1and,theurban1andscapeisserious1yfragmented,resu1tinginaseriesofurbaneco1ogica1environmentprob1ems,affectingthestabi1ityandintegrityoftheecosystem,andreducingtheeco1ogica1servicefunction.Theconstructionandoptimizationofeco1ogica1networkcaneffective1yconnectthebrokenhabitatpatches,improvetheconnectivityofregiona11andscape,andhassignificantsignificanceforbiodiversityprotectionand1andscapeeco1ogica1function.ThispapertakesZhengzhouCityastheresearchobject,usesthesate11iteremotesensingimageofZhengzhouCityin2007,2011,2015and2019asthedatasource,andobtainsthe1andusechangemapandMSPA1andscapetypemapofthestudyareathroughdatapreprocessingonENVIandGISp1atform,andana1yzesthespatia1andtempora1changesofgreenspacepatterninZhengzhouCityinthepasttenyears.Onthisbasis,accordingtothecurrentsituationofgreenspacepatterninZhengzhouCityin2019,theeco1ogica1connectivityindexisusedtoana1yzetheimportanceofpatchesintheimportantcoreareaandbridgearea,andtheeco1ogica1sourceareaofZhengzhoucityisse1ected.Second1y,consideringtheimpactof1andusetype,s1ope,e1evationandotherfactorsonbio1ogica1migration,theeco1ogica1corridorofthestudyareaisgeneratedbasedontheminimumcumu1ativeresistancemode1,andtheeco1ogica1corridorisconstructedFina11y,byana1yzingthecompositionofgreenpatchesandthedistributionofeco1ogica1sourcesinZhengzhouCity,thispapersummarizesthecurrentsituationofgreenspacepatterninZhengzhouCity,ana1yzesthefeasibi1ityandshortcomingsofgreenspaceeco1ogica1network,andputsforwardtheoptimizationstrategyofeco1ogica1network.Theresearchresu1tscanprovideascientificbasisfortheconstructionandoptimizationofZhengzhoueco1ogica1network,andprovideareferencefortheconstructionanddeve1opmentofeco1ogica1city.Themainachievementsareasfo11ows：(1) Accordingtotheana1ysisofthedynamicchangeof1anduseinZhengzhouCityfrom2007to2019,itcanbeconc1udedthattheurbanization1eve1ofZhengzhouCityhasimproved,andtheconstruction1andhasobvious1ydeve1opedtotheeasternZhengkaicitydemonstrationareaandthesouthernairportareaafter2011;whi1ethewood1andandgrass1and,astheimportante1ementsofurbangreenspace,haveadownwardtrend,indicatingthattheexpansionofurbanconstruction1andhasanegativeimpactontheurbandeve1opmentArab1e1andandgreenspacecausederosion.Throughthesummaryoftheevo1utiontrendofZhengzhougreenspacepatternbasedonMSPA1andscapetypemap,itcanbeseenthatwiththef1uctuatingchangeofcoreareadecreasingfirstandthenincreasing,whi1etheareaandproportionofbridgeareaincreasingfirstandthendecreasing,thespatia1patternofZhengzhougreenspacesystempresentsthedeve1opmentcharacteristicsof"fragmentationdispersionaggregation",andtheareaofcorearea,branchareaandringareahasasignificantreturnafter2015However,onthewho1e,theareaofiso1atedis1andsinthestudyareaincreasedandtheareaofbridgeareadecreased,indicatingthatthedegreeoffragmentationofurbangreenspaceincreased.(2) Throughtheeva1uationofthecompositionandimportanceofgreenspacepatchesinthestudyareain2019,itcanbeseenthatthenumberofsma11andmedium-sizedpatches(1essthan1km2)ingreenspaceofZhengzhoucityis1argeandwide1ydistributed,andtheareaofgiantpatchesaccountsforthe1argestproportion.Itisthemainpartofthegreenspaceofthecity,main1ydistributedinthemountainousandhi11yareasinthesouthw