融合生态分类原理的城市地理空间区划研究

规范化、标准化的地理空间数据是认知、分析和模拟城市整体生态环境演化的基础，是实现城市生态安全的关键。本项目将传统的生态土地分类方法扩展应用到城市中，通过城市中自然系统与环境因子的相关关系研究、人工系统的时空演化模拟分析，探寻决定城市生态土地分类的指标和阈值，建立城市生态土地分类方法；选取厦门市为案例城市，验证实施城市生态土地分类，构建城市生态分类系统；基于上述实证研究，探讨提炼具有普适性的城市地理空间区划的方法和技术规范。本项目的创新性在于，首次将生态土地分类应用于城市中，使城市环境研究更加符合生态学理论。本项目的顺利实施，能够建立城市地理空间区划的方法和规范，使获得的空间数据不仅具有明晰的生态学含义，又具有标准化、数字化的优点，能够满足城市尺度上生态环境演化机理研究中对地理空间数据的需求。

规范化、标准化的地理空间数据是认知、分析和模拟城市整体生态环境演化的基础，是实现城市生态安全的关键。本项目将传统的生态土地分类方法扩展应用到城市中，通过城市中自然系统（林地）与环境因子的相关关系研究、人工系统（林地以外其他用地类型）的时空演化模拟分析，探寻决定城市生态土地分类的指标和阈值，建立城市生态土地分类方法；选取厦门市为案例城市，验证实施城市生态土地分类，构建城市生态分类系统；基于上述实证研究，建立林地生态土地分类的技术规范。研究结果包括：1）制约厦门市森林群落类型分布格局的主要环境因子是坡度、坡向和土壤A层厚度，此研究结果可作为厦门市自然系统生态土地分类依据；2）构建了基于粒子群优化、邻域衰减效应以及扩展邻域效应的城市元胞自动机模拟模型。与已有模型相比，此模型提高了模拟精度，能够模拟人工系统的演变趋势，确定其发展的潜在方向。依据潜在发展方向，可以构建人工生态系统的生态土地分类方法；3）林地生态分类系统共得到9种ELT类型和37种ELTP类型，分别代表了特定地块潜在植被类型和现存植被类型。ELT对于理解潜在的植被分布和森林生态系统潜在的生产力具有重要的生态学意义，ELTP的应用便于实现林地的生态系统管理；4）林地以外其他用地的生态土地分类共得到5种ELT类型和10种ELTP类型，分别代表了特定地块潜在土地利用类型和现有用地类型。ELT对于理解建设用地和其他用地的演变方向具有重要的生态学意义。ELTP的应用便于实现建设用地的预见性规划管理以及其他用地的生态系统管理；5）形成了《林业生态土地分类技术规范》这一地方标准，标准规定了林业生态土地分类的指标、要求、流程和方法。本项目的科学意义在于，首次将生态土地分类应用于城市中，依据自然系统生态分类的基本思想，确定人工系统中ELT层次的生态分类方法，使城市空间数据不仅具有明晰的生态学含义，又具有标准化、数字化的优点，能够满足城市尺度上生态环境研究中对地理空间数据的需求。