廈門島城市森林布局優(yōu)化研究.pdf

1、本文在對(duì)廈門島城市森林建設(shè)現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，以國(guó)內(nèi)外相關(guān)理論研究為指導(dǎo)，以廈門島為研究范圍，利用廈門島2000年、2002年、2005年、2008年和2010年Landsat-ETM遙感影像2000年、2010年1∶10000的廈門島土地利用現(xiàn)狀圖數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源，以遙感輔以實(shí)測(cè)、定性兼用定量的方法，對(duì)廈門島城市森林景觀格局現(xiàn)狀、景觀格局動(dòng)態(tài)變化、城市森林景觀連通性、城市森林景觀潛在生態(tài)廊道的構(gòu)建、廈門島熱場(chǎng)分布及其變化、景觀格局空間分布

2、與熱島效應(yīng)的關(guān)系、熱島效應(yīng)未來十年波動(dòng)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)、廈門島城市森林生態(tài)足跡的動(dòng)態(tài)變化、廈門島城市森林資源生態(tài)赤字變化等問題進(jìn)行系統(tǒng)的分析，最后結(jié)合廈門島城市總體規(guī)劃，提出廈門島城市森林布局優(yōu)化方案，為廈門島城市森林建設(shè)規(guī)劃提供參考依據(jù)。本研究的主要研究結(jié)果如下:
　　(1)廈門島城市森林的現(xiàn)狀及2000-2010年間城市森林景觀格局變化特征主要表現(xiàn)為下幾個(gè)方面:
　?、?gòu)?010年廈門島林分郁閉度圖看出，各林分面積所占比重從大

3、到小排列為:灌木林地、有林地、疏林地、其他林地;各林分占廈門島總森林面積比例分別為:54.00％、18.16％、13.50％、14.34％。
　　②從城市森林林分斑塊數(shù)量變化來看，各林地的斑塊數(shù)量總體上呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)。灌木林地的斑塊數(shù)量處于較低值，至2010年減少至最低值只有668個(gè)，相對(duì)于灌木林的較大面積比，表明其平均斑塊面積較大。
　?、酃嗄玖值氐陌邏K平均面積出現(xiàn)強(qiáng)烈的變化，總體上呈上升狀態(tài)，但其結(jié)構(gòu)是極不穩(wěn)定的;有林地

4、、疏林地、其他林地的斑塊平均面積一直處于較低值，而且變化不明顯，而它們的斑塊密度卻呈現(xiàn)鋸齒狀變化，但總體上在減小。
　　④從2000年至2008年，廈門島城市森林的多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和分離度指數(shù)呈相同的變化趨勢(shì)，呈減小趨勢(shì)，2008年至2010年，呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。
　?、輳?000年-2010年，廈門島各城市森林林分平均分維度指數(shù)都接近于1，表明斑塊的形狀趨于方形，斑塊形狀較為簡(jiǎn)單。其他林地的平均分維度指數(shù)一直處于最低值，

5、其內(nèi)部斑塊的形狀最為簡(jiǎn)單。
　?、扪芯繀^(qū)是由1033個(gè)森林綠地斑塊組成的，小型斑塊數(shù)量達(dá)到892塊，占總數(shù)的86.3％，但面積僅僅占總面積的9.1％;巨型斑塊18塊，占總數(shù)的1.7％，但面積卻只占總面積的79.2％。可以看出，斑塊大小在森林景觀中分布極不均勻，主要由少量的巨型和大型斑塊和大量的小型斑塊組成。
　?、呖赡苓B通性指數(shù)dPC排序的結(jié)果，更能突出區(qū)域內(nèi)小斑塊的重要性。由于研究區(qū)內(nèi)小型斑塊較多，相對(duì)于城市外圍的中大型斑

6、塊而言更具有生態(tài)功能價(jià)值。按dPC指標(biāo)排序篩選出前10名森林景觀斑塊，作為城市森林的核心斑塊。確定的森林核心斑塊主要分布在東坪山、狐尾山公園、仙岳公園、農(nóng)科所、會(huì)展中心、蓮花公園、龍山、磨心山、廣播山、松柏公園。
　　(2)通過研究熱島效應(yīng)與城市森林景觀格局的關(guān)系，得出以下幾個(gè)廈門島熱場(chǎng)分布及其變化特征:
　?、?002年開始廈門島出現(xiàn)明顯的熱島效應(yīng)，廈門島內(nèi)南部主要為山地，植物覆蓋率高，形成“冷島”，比周圍的非山地的氣溫低

7、。強(qiáng)熱島主要分布在建成區(qū)內(nèi)，擴(kuò)散的趨勢(shì)同建設(shè)用地?cái)U(kuò)散的趨勢(shì)成正相關(guān)。從2010年熱島分布圖看出，廈門島熱島區(qū)和強(qiáng)熱島分布呈東北-西南方向，主要分布在湖里大道、成功大道、湖濱南路、南山路、金湖路、仙岳路。高崎機(jī)場(chǎng)是一個(gè)大面積的熱島區(qū)。強(qiáng)綠島主要分布在東坪山、狐尾山公園、萬石植物園、仙岳公園、農(nóng)科所、會(huì)展中心、蓮花公園、磨心山、白鷺洲公園、松柏公園等。
　　②通過對(duì)廈門島2000年到2010年十年間熱島分布及其變化的研究，發(fā)現(xiàn)廈門島的

8、熱島效應(yīng)正在呈現(xiàn)逐年擴(kuò)張的現(xiàn)象。利用線性回歸分析，得出NDVI與地表溫度是成高度負(fù)相關(guān)，NDVI越大地表溫度就越小。
　　③運(yùn)用馬爾科夫模型預(yù)測(cè)了廈門島2010年以后的熱島面積比例變化趨勢(shì)，從趨勢(shì)上看強(qiáng)綠島及正常區(qū)的面積變化不大，綠島區(qū)面積比例逐漸變小，熱島區(qū)面積逐漸增大，強(qiáng)熱島區(qū)面積緩慢增大。
　?、懿捎谩熬G當(dāng)量”的GIS立體模型分析廈門島的森林群落自身綠量提升空間，并采用前后建設(shè)綠地率的差額，在未來強(qiáng)熱島構(gòu)建潛在的森林綠

9、地斑塊，以改善熱島效應(yīng)。
　　(3)對(duì)廈門2000年到2010年森林生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的分析，得出如下結(jié)論:
　?、?gòu)B門島森林資源生態(tài)足跡總量、人均森林資源生態(tài)足跡呈現(xiàn)先上升后下降然后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)。從2000年到2004年，廈門島森林資源生態(tài)足跡總量從110350.2767m2到118531.7325m2，2004年到2010年廈門島森林資源生態(tài)足跡從118531.7325m2下降到96159.81155m2，年均降低了

10、18.87％。人均森林資源生態(tài)足跡，自2000年-2010年期間下降了1566m2，年均降低了109.283m2。
　?、趶B門島2000年至2010年，森林資源生態(tài)承載力、人均森林資源生態(tài)承載力呈先上升再下降的趨勢(shì)，從2000-2004年，森林資源生態(tài)承載力總量由22498.33hm2上升到50978.92hm2，從2004-2010年，森林資源生態(tài)承載力總量由50978.92hm2下降到了37669.09hm2下降了26.10％

11、;人均森林資源承載力從2000年到2004年下降了0.000842hm2，2004年到2010年從0.081461hm2下降到0.044706hm2，下降了0.036755hm2，但2010年呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。從2010年人均森林資源承載力及產(chǎn)量因子的上升可以看出，廈門島從2009年開始的森林城市建設(shè)，已取得明顯成效。
　?、蹚B門島從2000-2010年間，人均森林資源生態(tài)承載力低于人均森林資源生態(tài)足跡，呈生態(tài)赤字負(fù)值。生態(tài)赤字的趨勢(shì)

12、雖總體呈下降的趨勢(shì)，人均生態(tài)赤字由0.177858公項(xiàng)/人減少到0.069417公頃/人，然而2010年廈門島森林資源生態(tài)足跡需求仍是其自身生態(tài)系統(tǒng)可供應(yīng)能力2倍多，需2.55個(gè)廈門森林資源生產(chǎn)性土地來提供居民昕消費(fèi)的資源。廈門島對(duì)森林資源的需求已超出其生態(tài)承載力范圍，經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于生態(tài)不可持續(xù)狀態(tài)。
　　(4)根據(jù)前述的研究結(jié)果，以可持續(xù)發(fā)展和低碳城市建設(shè)理念為指導(dǎo)，在分析廈門島森林存在問題的基礎(chǔ)上，提出建設(shè)高效公共交通體系是未來