基于生態(tài)約束條件的濟(jì)南市景觀格局優(yōu)化研究.pdf

1、隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程逐步加快，與此同時(shí)出現(xiàn)了一系列生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題，如環(huán)境惡化、土地退化、全球氣候變化、生物多樣性減少等景觀和區(qū)域尺度的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)問(wèn)題，區(qū)域生態(tài)安全受到威脅。景觀格局是景觀異質(zhì)性在空間上的綜合表現(xiàn)，是自然、社會(huì)和人類因素共同作用的結(jié)果，景觀格局空間分布特征與區(qū)域生態(tài)安全是緊密聯(lián)系的，通過(guò)對(duì)景觀格局優(yōu)化研究可增加景觀的多樣性和穩(wěn)定性，維持地區(qū)可持續(xù)發(fā)展與區(qū)域生態(tài)安全。因此本文基于生態(tài)約束條件進(jìn)行景觀格局優(yōu)化

2、方法研究。 景觀格局優(yōu)化利用景觀生態(tài)學(xué)原理解決土地合理利用的問(wèn)題，對(duì)原有景觀要素的優(yōu)化組合或引入新的成分，調(diào)整或構(gòu)建新的景觀格局。本文對(duì)格局優(yōu)化的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，綜合考慮了格局優(yōu)化中的自然約束因子和社會(huì)約束因子，在對(duì)生態(tài)約束條件理論界定的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了生態(tài)約束模型，將模型與空間模擬技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，旨在解決景觀格局?jǐn)?shù)量和空間兩個(gè)方面的優(yōu)化問(wèn)題。 本文選取東部快速城市化地區(qū)濟(jì)南市作為研究區(qū)，進(jìn)行了基于生態(tài)約束的景觀格局優(yōu)

3、化研究。開(kāi)展的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論有： (1)界定了用于景觀格局優(yōu)化的生態(tài)約束條件的內(nèi)涵。在可持續(xù)發(fā)展觀的指導(dǎo)下，分析生態(tài)安全評(píng)價(jià)、生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)、生態(tài)健康評(píng)價(jià)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的內(nèi)涵，明確不同目標(biāo)評(píng)價(jià)之間的邏輯關(guān)系，在此基礎(chǔ)上為生態(tài)約束條件的界定提供理論依據(jù)。 (2)揭示了濟(jì)南市景觀格局及其生態(tài)服務(wù)功能的現(xiàn)狀和演化規(guī)律時(shí)空特征。景觀類型空間格局包括兩部分，一是其數(shù)量上的分布，二是其空間上的配置，因此，本部分從數(shù)量到空間，結(jié)

4、合靜態(tài)與動(dòng)態(tài)兩個(gè)方面進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)采用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)法對(duì)研究區(qū)不同景觀類型的生態(tài)變化進(jìn)行分析，然后對(duì)研究區(qū)景觀格局演化機(jī)制進(jìn)行分析。該內(nèi)容作為本文的現(xiàn)狀分析部分，是景觀格局優(yōu)化研究的基礎(chǔ)。 (3)開(kāi)展了生態(tài)約束目標(biāo)下的景觀格局優(yōu)化研究，即論文的第四章和第五章。第四章基于生態(tài)約束的景觀格局?jǐn)?shù)量?jī)?yōu)化研究，采用“自上而下”的灰色線性規(guī)劃模型從6個(gè)方面構(gòu)建生態(tài)約束條件以及目標(biāo)函數(shù)，通過(guò)單純形法求解，得出不同情景下的總量

5、控制優(yōu)化方案，通過(guò)方案對(duì)比分析進(jìn)行選擇，確定研究區(qū)內(nèi)不同景觀類型在空間上的數(shù)量配置。第五章基于生態(tài)約束的景觀格局空間優(yōu)化研究，在第四章景觀格局?jǐn)?shù)量?jī)?yōu)化配置的基礎(chǔ)上，應(yīng)用遺傳算法進(jìn)行景觀格局空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究，從空間上進(jìn)一步確定不同景觀類型在空間上的分配。 (4)優(yōu)化結(jié)果表明：數(shù)量上，與當(dāng)前景觀格局現(xiàn)狀相比，2020年耕地減少，林地(包括園地)增加，城鎮(zhèn)用地增加，鄉(xiāng)村居民點(diǎn)面積減少，符合退耕還林還草政策以及鄉(xiāng)村居民點(diǎn)用地節(jié)約集約利用，研究區(qū)