景观生态适宜性分析

知识点:1.生态适宜性分析的程序2.生态适宜性分析因子的筛选3.评价因子分级及权重的确定4.生态适宜性分析方法5.生态承载力与生态足迹第五章生态适宜性分析第一节生态适宜性分析的一般程序1.1、生态适宜性分析的程序1.2、生态适宜性分析因子的确定1.2.1筛选评价因子的原则（1）对给定的资源利用方式有较显著的影响（2）在网格的分布存在较明显的差异梯度土地适宜性评价因子筛选表1.2、生态适宜性分析因子的确定1.2.2筛选评价因子的方法德尔菲法(经验法)多元线性回归分析法逐步回归分析法主成分分析法德尔菲法是在专家个人判断法和专家会议法的基础上发展起来的一种专家调查法,主要是利用人类已经掌握的土地构成要素与土地生产力之间相互关系的基本理论,从生态学角度,考虑自然因素和社会经济因素对土地生态系统影响的主要因子,由具有丰富经验的专家包括农学家、林学家、生态学家等根据评价目的和评价区域的具体条件来共同研究选取评价因子。1.2、生态适宜性分析因子的确定1.2.3生态适宜性评价标准与分级（1）主要依据生态因子对给定资源利用方式的影响作用规律，以及该因子在评价区内时空分布特点（2）分级：三级、五级生态适宜性评价结果与图形的结合第二节生态适宜性分析方法1.形态分析法2.因素叠置法3.线性与非线性因子组合法4.逻辑规则组合法5.生态位适宜度模型6.多因子加权叠加法2.1形态分析法基本过程•2.2因素叠置法也称地图叠置法或麦克哈格适宜性分析法。是生态规划中广泛应用的方法之一。首先根据各相关因素的潜力与限制分别分析其适宜性等级，然后各因素的适宜性叠加，得到综合适宜性图。2.2.1基本步骤（1）确定规划目标及所涉及的因子,建立规划方案及措施与环境因子的关系表（2）调查各因子在规划区域的分布状况,建立生态目录（3）将各单因子适宜性图叠加得到综合适宜性图（4）土地利用分区2.2.2地图叠置法实例——里士满公路选线生态适宜性评价（1）确定评价因子以及适宜性等级。（2）制作评价复合图及确定选线方案A：单个自然因子障碍评价图B：自然因子障碍综合评价图初步规划路线色调越深，公路路线的自然障碍因素越高。色调越浅，对公路选线越有利。C：单个社会因子障碍评价图D：社会因子综合障碍评价图色调越深，区域社会价值越高。色调越浅，区域社会价值越底，对公路工程造价越小，对公路选线越有利。初步规划路线E：结合自然社会复合图确定选线方案综合得出方案2.2.3方法的缺陷（1）评价因子不宜太多，以免叠置后不宜分辨（2）部分评价因子之间具有相关性，叠加后会出现重复计算的问题（3）没有引入权重,很难客观地反映环境影响的实际程度（4）方法中含有大量手工作业,精确性不高（5）未进行详细的层次分析,层次感不强2.3线性与非线性因子组合法2.2.1与因子叠置法的比较(1)用定量代替颜色或符号来表示适宜性等级(2)每个因素都给予不同的权重值2.2.2方法的缺陷(1)因子权重的确定没有客观的标准(2)各类因子之间简化为线性关系不尽合理(3)缺乏一套科学的因子选择判断原则2.4逻辑规则组合法(1)确定规划方案及参与评价的资源环境因素(2)对评价的资源环境因素按评价目标和要求进行等级划分(3)制订综合的适宜性评价规则(4)根据评价规则确定综合适宜性2.5生态位适宜度模型2.6多因子加权叠加法应用实例城镇发展用地生态适宜性评价1.全面了解掌握城镇发展用地的土地利用现状和生态系统环境质量现状2.制定出城镇发展用地生态适宜性分区3.确定各类型区域的土地用途4.为地区城镇发展规划提供科学依据城镇发展用地生态适宜性评价步骤评价因子的筛选评价单元划分评价因子分级及权重确定确定综合评价值土地适宜划分等级结论德尔菲法土地利用现状土壤类型评价因子套叠修正层次分析法加权叠加实例1.1、研究区域概况吴江东部地区是典型的水生态环境脆弱区。水网的切割导致陆地的破碎化程度很高,土地供给有限且对集中开发建设不利。在目前粗放型土地经营方式下,进一步加深了区域景观破碎化和人类活动对自然景观的干扰程度,引发了一系列的生态环境问题。如水质恶化、自然景观消失和物种多样性减少等。环境问题、人地矛盾已成为本区持续发展的重要瓶颈。因此,对该区而言,城镇建设用地的选择不能仅以满足经济发展需要为目的,更重要的是保持水环境特色与区域景观生态系统的健康,这要求建设用地的选择必须以保持区域景观稳定性为前提,形成具有良好景观生态意义的空间格局,从而实现生态环境条件改善和社会经济综合发展。1.2、生态适宜性因子的筛选分析该区水域、地形地貌、地质、土壤、水文、环境质量、土地利用、交通、城镇聚集力等诸多因素的基础上,选取对土地利用方式影响显著的水域、植被、居民点、耕地地力、地基承载力、海拔与堤防、交通便捷度和城镇吸引力8个影响因子作为生态适宜性分析的主要影响因子。1.3、因子等级评分和权重确定德尔菲法层次分析法1.4、生态适宜性综合评价综合适宜性评价值的计算公式：第5个地块综合适宜性评价值计算表因子编号因子等级数等级等级评分（Bk5)权重(Wk)（Bk5)×(Wk)1水域3230.210.63（B15)×(W1)2植被3310.160.16（B25)×(W2)3居民点3150.120.6（B35)×(W3)4耕地地力5330.120.36（B45)×(W4)5地基承载力3150.080.4（B55)×(W5)6海拔与堤防3310.090.09（B65)×(W6)7交通便捷度3230.10.3（B75)×(W7)8城镇吸引力5240.120.48（B85)×(W8)综合适宜性评价值3.02S5第5个地块适宜性等级属性上图多因子加权叠加所得的综合适宜性评价值Si在1.48～4.84之间,采用聚类法将其分为5类:最适宜用地、适宜用地、基本适宜用地、不适宜用地和不可用地(表2，图2)。３.１生态承载力的概念是生态系统对人类活动的最大承受能力，是在不破坏生态系统结构和功能完整性的前提下，系统所允许的人类活动最大强度。第三节生态承载力３.2生态足迹与生态承载力分析3.2.1生态足迹指支持一定地区的人口所需要的生产性土地和水域的面积,以及吸纳这些人口所生产的废弃物所需要的土地的总和。任何已知人口（某个个人、一个城市或一个国家）的生态足迹是生产这些人口所消费的资源和吸纳这些人口所生产的废弃物所需要的生物生产总面积。3.2.2生态足迹与生态承载力（1）生态足迹主要用于计算在一定人口与经济规模条件下,维持资源消费和废物消纳所必须的生物生产面积;生态承载力则是一个区域所能提供给人类的生物生产性土地面积的总和。（2）若生态足迹小于生态承载力,则出现生态盈余,表明人类对自然生态系统的压力处于本地区所提供的生态承载力范围内,生态系统是安全的;否则就会出现生态缺口,表明该地区的人们对本地区的自然生态系统所提供的产品和服务的需求超过了其供给。3.2.3计算方法（1）人均生态足迹计算方法3.2.3计算方法（2）人均生态承载力计算方法3.2.4生态足迹与生态承载力分析人类的生产、生活消费由两部分组成:生物资源消费(主要包括农产品和木材)和能源消费.因而生态足迹计算相应地也由这两部分消费组成。根据统计资料（上海统计年鉴）,生物资源消费中的农产品分为粮食、豆类及豆制品、家禽、蛋、乳品、水产品等共计14种,其计算结果如表1所示.能源消费的生态足迹是指能源生产及能源消费后吸收其所产生CO2所需的生态空间.该部分是根据上海市统计年鉴资料处理成煤炭和电力,其中焦炭、燃料油、汽油、热力、煤油和原油等能源都折算成煤炭。生态缺口