李志强,周伟奇,3,*

1 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085 2 中国科学院大学, 北京 100049 3 中国科学院生态环境研究中心北京城市生态系统研究站, 北京 100085

城市作为“社会-经济-自然”复合生态系统,其景观具有高动态度的特征[1- 3],具体表现为土地覆盖/土地利用在时间和空间两个维度上的高频变化[4-5]。这种变化可能会带来环境质量的下降,如产生扬尘、噪声等,并降低城市生态系统的稳定性,影响城市生态系统服务,从而导致城市可持续发展能力下降[6-7]。此外,城市内部高动态地区通常是城市生态系统的敏感区,也是城市监管的重点区域[8]。因此,开展城市内部景观格局动态变化的定量化研究是理解城市生态系统演变规律以及城市监管和城市规划的基础[9]。

城市化与城市发展对景观格局的影响,既包括城市扩张过程中对景观格局的影响,也包括城市内部更新产生的景观格局的动态变化。基于Landsat等中等分辨率遥感影像众多的学者在城市、区域,甚至全球尺度上研究了城市扩张引起的城市景观格局动态,揭示城市发展过程中建设用地的增长及其带来的农田、森林、草地和湿地等其他生态系统丧失的城市化影响[10- 13]。研究中通常假设城市内部土地变化都是从透水面转化为不透水面,且这种变化不可逆[14-15]。但是,城市发展过程中,不仅存在城市空间的向外扩张,城市建成区也存在高度的动态变化[5],只是这种内部动态受限于空间分辨率,基于中等分辨率的遥感影像的方法难以揭示[9,16]。……