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网络是节点与边的集合,利用特定的指标可以描述其空间结构特征,空间网络是网络的一种类型。空间网络中各要素具有地理位置特征,运用空间网络理论在探讨某要素时空变化的特征时能够体现出独特优势。近年来,空间网络研究在社会与经济领域已有部分应用,但在自然地理中的应用少之甚少。 本文以金华市为研究区域,以植被为研究对象,首次引入空间网络分析方法,将单一植被群落看作空间网络中的节点,设定一定的距离生成边,从而构成植被空间网络,并从整体上对其结构进行分析。研究中设计了一种专门用于空间网络分析的工作程序,可应用于含有位置与时间信息的面状要素分析。并对节点与边赋予权重特征,利用指标点度、度分布、局部重要性等,描述植被网络的结构特征。进一步分析金华市1995年与2015年植被空间网络变化特征及城市化对植被功能的影响与机制。本文主要研究结果如下: (1)以遥感影像为基础,借助GIS与遥感软件技术,从1995年和2015年两期遥感数据中提取出金华市植被信息,并通过遥感目视解译以及自动数据提取方法获得植被斑块轮廓的基本几何特征,获得植被斑块分别为306、265,斑块密度与平均面积下降,斑块总周长上升。 (2)分析对比1995年与2015年两期数据可知,金华市植被网络度分别为24.03、21.12,度中心性下降,特别是2015年高中心度31~35之间的节点数明显少于1995年,植被分布重心逐渐向城市边界移动;植被网络密度下降,网络稳定性较低,并且这一现象在人口密度较大、地势较低的地方表现的越明显。 (3)两个年份得到的空间网络边的数量分别为3827、2799条,对连接节点的边赋予权重后得出,权重在[6.08,8.32]之间的边下降幅度达7.66%,但是权重在[1.59,4.48]之间的边上升了9.97%,反映出1995年植被网络结构更加稳定,而2015年时原本较大的植被斑块面积减小,辐射程度下降,表明斑块破碎化程度加剧了。 (4)基于不同搜索半径可获得不同的网络形态,半径越小,网络结构越简单。但搜索半径过小时网络稀疏特征不典型、半径过大时网络形态不合理。并且对比可知会产生不同的边。搜索半径越大,边的条数、平局值、中位数、最大值上升,但是随着较短距离的边的条数增多,在搜索半径为10km时,平均边长反而降低。 (5)植被是自然地理环境的重要组成部分,植被功能可分为自然功能、社会功能、生态功能三方面。结合自然与社会经济条件及国家政策纲要,可将金华市辖区域按照植被功能分为三个类型。以城市化为主导的多方面要素影响了植被网络结构的演变,并阻碍了其固有功能的发挥。分析得知城市化通过影响植物生长发育与数量、植被群落空间分布等方面而影响植被功能。 本文以浙江金华为研究对象,从空间网络的角度分析了植被的布局结构,并引入生态学与景观学的相关理论内容进行定量分析。该研究不仅表明空间网络理论可以引入到自然地理的研究中,也能为金华市生态文明建设提供借鉴。