独流减河流域绿色基础设施空间格局与景观连通性分析的尺度效应

作者：陈晨; 徐威杰; 张彦^*; 周滨; 柴曼; 刘晗; 冯宇

来源：环境科学研究, 2019, 32(09): 1464-1474.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2018.11.18

• 绿色基础设施(GI)
• 尺度效应
• 形态学空间格局分析(MSPA)
• 连通性
• 独流减河流域

尺度效应是景观生态学研究的核心问题之一,是正确理解和感知景观格局与生态过程相互作用及其动态变化特征的基础.针对GI(绿色基础设施)进行空间格局与景观连通性分析具有强烈的尺度依赖性的问题,以天津市独流减河流域为例,利用ArcGIS 10. 1、ENVI 5. 3和eCognition 8. 9软件进行面向对象土地利用分类,基于MSPA(形态学空间格局分析)方法和景观连通性分析方法,借助Guidos Toolbox 2. 6和Conefor 2. 6软件,通过设置不同的粒度、边缘宽度和扩散距离,对2016年研究区GI的粒度效应、边缘效应和距离效应进行定量分析和评价.结果表明:①MSP(形态学空间格局)类型具有明显的粒度效应和边缘效应,较小的粒度和边缘宽度会得到更为详细的空间格局信息.②粒度效应改变GI像元的空间分布,会导致GI空间信息的丢失或增加,直接影响MSP类型的空间配置和量化关系;而边缘效应不会改变GI像元的空间分布,使得GI空间信息不发生改变,但对MSP类型的影响更为显著.③景观连通性与扩散距离具有直接关系,扩散距离越大,GI核心区景观连通性越高,当扩散距离增至一定程度时,所有核心区会连接成一个网络整体,景观连通性达到最大,研究区GI核心区的扩散距离关键值在2. 5～4. 5 km之间.研究显示,独流减河流域GI要素尺度效应明显但机理不同,基于MSPA和景观连通性分析方法能够更加直观地反映各景观类型和网络组分的空间变化特征和数值变化规律.

• 单位
  中国环境科学研究院; 天津市环境保护科学研究院