地理信息系统在景观生态学中的应用

地理信息系统在景观生态学中的应用

裴博博

永煤集团股份有限公司新桥煤矿 河南 永城 476600

摘要：生态景观通常是指以整个景观为主要对象，通过对物质、能量及信息价值的流动性来进行地球表面能源的传输与交换，同时利用生物和非生物的相互作用及转换，将整个生态系统的原理及方式进行融合，从而研究出景观的价值和功能，景观的动态变换及相互作用原则，研究出景观的美化基调、结构形式，从而采用更为合理且有用的形式来进行环境资源的进一步保护。同时，生态景观学也是一个相当庞大的系统，由不同的生态系统所合理构建成的一个景观整体空间结构，利用相互作用相互协调的方式来将整个生态展现出来，因此生态景观对于生态学而言是一种全新的思维模式、全新的研究方法。

关键词：地理信息系统；景观生态学；应用措施

引言

在城市规划和管理中有效运用景观生态学，能够为城市规划以及管理的科学性和合理性给予更好的保障，有效调整城市结构的同时，促使人们在城市建设方面的多种需求得以充分满足。城市规划以及建设具体开展时，需要对人们的视觉美感需求加以考虑，确保人们实际需求得以充分满足的基础上，对城市视觉容量进行合理的确定。在绿色生态城市中生活的人们，才能做到心中充满希望。基于此，在城市规划以及管理过程中，相关人员应注重景观生态学的应用，基于景观生态学应用价值最大化发挥，保障城市规划和管理能够更好的适应社会发展，满足社会和人们的实际需求。

1城市规划及管理中应用景观生态学的原则

对城市更好的规划和管理起到重要帮助的就是景观生态学。首先，城市规划中不能对生态系统稳定性造成破坏时景观生态学的基本原则，因此在进行具体规划时应尽可能的基于原有生态系统基础上来改造城市空间结构，确保城市原有面貌得以良好保持。其次，在城市规划时应以景观生态学基底以及廊道理论等对城市开放空间系统进行积极构建，确保城市和大范围生态系统的互联互通关系得以良好形成。此外，在运用景观生态学的过程中应对生态经济性加以注重。从生态系统本质角度来说，其自身具备的机制就是自我维护，因而城市景观规划以及管理应注重因地制宜，对低维护性本地品种合理选择，确保高效利用生态资源。最后，城市景观规划过程中必须要注重对自主环境的保护和可持续发展，基于城市发展和生态环境的协调性，才能更好的推动城市经济稳定有序发展。

2GIS技术

空间分析是GIS的核心理论，也是GIS应用最广泛的功能之一。空间分析功能可以分析、拓展给定图形图像隐含的其他信息，并为数据赋予特定的计算方法，实现研究对象地理位置与属性信息的有机结合，从深度和广度上丰富了研究对象的信息量。在景观生态学评价方法中，为了解决研究区域评价因子统计困难、准确性差和数据量运算大的问题，需要依托GIS中的空间分析模块，比如斑块总数、总样方数、样地总面积、斑块i的数目、斑块i出现的样方数、斑块i的面积。运用GIS中强大的空间分析功能可以将这些因子进行分类统计和准确量化，以弥补传统方法的不足，实现分析对象生态地理信息和属性信息的统一，提高分析与评价的精度。本文运用地理信息系统（GIS）的空间分析模块对各评价因子进行统计计算，以评价区域的植被类型矢量图作为基础数据，统计不同时期各种植被类型的斑块数、样方数和面积等指标，然后计算得到频率、密度和景观比例，最终得到各种植被类型的优势度值。

3景观生态学在城市规划和管理中的应用

3.1应用于城市景观规划中

在城市景观规划中景观生态学应用空间十分广阔。进行城市景观规划的目的就在于科学合理的利用城市有限的空间，确保构建生态化的城市空间结构，推动城市能够得到长久的可持续发展。在城市景观规划中应用景观生态学基底相关理论，不仅能够对城市发展方向对城市生态基地带来的影响进行判断，同时还能够明确产生的影响是积极的还是不良的，进而积极采取有效措施为城市生态层面可持续发展给予保障。基于此，城市景观规划在景观生态学理论应用和指导背景下能够保障其科学性合理性的不断提升。对城市规划部门系统规划城市开放空间具有重要帮助的就是景观生态学中的廊道理论。基于廊道理论的灵活应用，能够保障高度融合的城市道路和生态系统以及开放空间体系局面得以良好形成，为科学合理的城市空间脉络创造有利条件。因而说，在城市空间结构方面起到优化作用的就是廊道理论。

3.2景观结构和功能原理

景观结构主要是景观各要素和组分种类、数量、大小、轮廓等在空间上的合理配置。景观功能指的是要素和组分的作用，即在组分间物质、能量和生物有机体的流动，所以景观结构对景观功能起着决定作用。现在用景观生态学分析城市绿地系统结构，它的具体结构是斑块（如广场、小游园、花园、公园等）、廊道（如城市滨水绿带、街道氯磺化扥）、基质（如居住区、商业区、工业区等），以期通过城市绿地系统的合理结构促最大程度地体现社会、环境和经济效益，因此，城市绿地系统的合理构造是：生态环境的多样化、植物立地条件的优良性、和自然贴近的地形营造、植物良好的群落、种植方式的立体化、园林完善的设施等。

3.3应用于城市景观质量和评价中

能够为城市规划建设中各参与部门评估城市规划过程中景观生态性质量给予帮助的就是景观生态学。对于城市景观来说，其不应仅能起到城市环境美化的作用，同时还应该将绿色生态的生活以及生存环境提供给城市居民以及各类生物。所以，在规划城市景观的过程中，应对观赏性以及生态性同时兼顾，统一考虑城市规划和发展。评估城市景观过程中主要是通过以下几方面来进行。首先，评估城市接管结构对城市发展是否有利。其次，评估城市景观对城市居民在生活环境方面的要求是否能够给予满足。

4景观功能和稳定性分析

4.1景观的生物恢复分析

项目建成后，根据评价区域内土壤、气候、植被特点，在临时占地范围内采用本地物种进行植被恢复和耕地复垦，在工程建成后3a恢复期内恢复原有的地表植被，因此，工程建成后评价范围内的景观基质仍为农田植被，其景观的生物恢复能力较强。

4.2基质内的廊道分析

施工期，供水管线和输煤廊道的建设将形成一条人工廊道，这一廊道为人类活动提供通道，将原有的绿地廊道一分为二，对部分动物、植物的迁徙构成一种阻碍。但随着施工期的结束，这种影响将逐渐减小，埋于地下的供水管线和架空的输煤廊道在运行期不会对区域景观连通性造成影响。

结束语

将地理信息系统（GIS）中的空间分析模块应用于生态环境评价的景观生态学技术方法中，不但拓宽了地理信息系统的应用范围，而且使生态评价的技术方法和评价内容更加丰富，实现了生态环境现状评价和预测评价的定量化。参考文献

[1]杜婧含,王彩君,于欣,于洁.浅谈景观生态学在城市园林绿化建设中的应用[J].宁夏农林科技,2019,60(11):45-46+51.

[2]常青,苏王新,王宏.景观生态学在风景园林领域应用的研究进展[J].应用生态学报,2019,30(11):3991-4002.

[3]张楚宜,胡远满,刘淼,李春林.景观生态学三维格局研究进展[J].应用生态学报,2019,30(12):4353-4360.

[4]张琪.基于景观生态学的天津市绿道体育的构建研究[C].中国体育科学学会.第十一届全国体育科学大会论文摘要汇编.中国体育科学学会:中国体育科学学会,2019:8161-8163.

[5]崔秋芳.基于景观生态学分析的自然保护区生态影响[J].中国地名,2019(10):32.