“生態適應性”是由“生態學”衍生而成的學科，研究有機體與環境之間的相互關系，表現為為有機體提供有力的環境條件，同時有機體的進化也對環境發生反應，有機體與環境間存在雙向互動的整體協調關系。

　　摘 要：高原山地兼具高原和山地的特點，其特性要復雜于其他任何一種地形地貌形式，人居環境也不例外。本文從生態適應性視角出發，以指導城市建設與土地開發為目的，探求適合高原山地人居環境的研究方式，并選擇云南省大理州大理市為例，對高原山地人居環境所處的自然環境進行研究分析。

　　關鍵詞：中南林業科技大學學報,生態適應性,高原山地,人居環境,大理

　　“生態適應性”已被運用到多個學科，包括人居環境建設領域。

　　在高原山地人居環境理論及實踐研究中，運用“生態適應性”理論，旨在強調高原山地環境中人與自然和諧相處的協調關系，為高原山地人居環境建設奠定基礎。

　　1.高原山地及人居環境的特殊性

　　1.1高原山地

　　按照學術上的定義，高原是海拔高度在1000米以上、面積廣大、地形開闊、周邊有明顯陡坡、比較完整的大面積隆起地區;山地是具有明顯起伏度和坡度，有相應山間谷地、山前堆積地和多樣性生境類型的特殊地域，擁有復雜的生態環境體系，呈現出生境類型的多樣性及相應生態系統結構與功能特征的差異性。

　　高原山地等同于高原與山地的疊加，兼具山地和高原的特征。即既具有大面積的隆起，其表面形態也奇特多樣，所處自然環境更為復雜、惡劣，山地垂直梯度上各影響因素的作用力更為明顯。

　　1.2高原山地人居環境的特殊性

　　受高原山地險惡自然環境的影響，山地生態環境具有敏感性和脆弱性，高原山地人居環境建設具有山地保育的必要性、山地開發建設的復雜性和工程技術上的艱巨性。在與自然環境長期的適應協調過程中，人居環境建設呈現高度的調適性，形成其獨特的高度自然性、密集效應、整體性特征。

　　針對高原山地復雜的自然地理條件，必須對地形、氣候、水文、植被等自然要素進行分析研究，為人居環境建設提供科學依據和決策支持。

　　2.研究區域選擇

　　本文選取具有典型高原山地特征的云南省大理州大理市為研究個案。

　　2.1研究區域概況

　　大理市位于中國云南省西部，是大理白族自治州的州政府駐地。大理市地處云貴高原上的洱海平原，蒼山之麓，洱海之濱。地勢西、北高，東、南低，海拔最高點4097米(蒼山玉局峰)，最低點1340米(太邑鄉坦底摩村)。大理市屬北業熱帶高原季風氣候類型，年均氣溫l4.9℃，年降雨量為1051.1毫米。

　　2.2研究區域的典型性

　　大理市作為大理地區的政治、經濟、文化中心，滇中中心城市，選擇大理市有重要的意義，同時大理市具有如下特點：(1)生態環境脆弱;(2)高原湖泊與高原山地錯落相間;(3)土地資源短缺;(4)開發建設對自然環境破壞性大。

　　3.高原山地人居環境自然要素研究

　　基于高原山地復雜的系統特征，結合云南高原山地地形地貌復雜、區域小氣候多樣、山地氣候明顯、水資源分布垂直分異性大、植被覆蓋梯度化等特征，本文選取地被指數、地形起伏度指數、氣候舒適度指數、水文指數作為高原山地人居環境的自然要素研究。

　　3.1地被指數

　　地被指數通過土地覆被特征的指數和土地利用類型來表示，即：LCI=NDVI*LTi

　　其中，LCI為地被指數;NDVI為該單元格的歸一化植被指數;LTi為各土地利用類型的權重，分別代表耕地林地、草地、水域、建設用地等水田、旱地等2類二級土地利用類型。

　　3.2地形指數

　　地形指數將采用地形起伏度來表示，即：

　　RDLS=ALT/1000+{[Max(H)-Min(H)]*[1-P(A)/A]}/500

　　其中，RDLS為地形起伏度;ALT為區域內的平均海拔;Max(H)和Min(H)分別為區域內最高與最低海拔(m);P(A)為區域內平地面積(km2);A為區域總面積。

　　3.3氣候指數

　　氣候指數采用氣候適宜度來表達，涉及溫濕指數THI和風效指數K，即：

　　THI=T-0.55(1-f)(T-58)

　　T=1.8t+32

　　K=-(10 v?+10.45-v)(33-t)+8.55s

　　其中，THI為溫濕指數;t是攝氏溫度，T是華氏溫度;f是空氣相對濕度(%);v是風速(m/s);s是日照時數(h/d)。

　　3.4水文指數

　　水文指數通過降水量和區域匯水面積來表示，即：

　　WRI=αP+βWa

　　其中，WRI為水文指數;P為歸一化的降水量;Wa為歸一化的水域面積;α和β分別為降水與水域比例的權重。

　　3.5基礎分析綜合評價

　　通過自然因素研究，形成以上表征生態適應性指數。

　　研究中，鑒于高原山地的復雜性，需將各因子與權重的乘積相加，即：HNE=αi*RDSL+β*LCE+γi*THI+δi*WRI+εi*D

　　通過這種方法，可對高原山地人居環境所處自然條件進行綜合分析。

　　4.實證研究過程分析

　　4.1地被指數

　　4.1.1現階段研究成果

　　利用ERDAS軟件中classifier/Unsupervised classification(非監督分類)加載5個波段的衛星影像圖，經過計算，得到粗略的第一次分類結果(圖4-1);

　　注：非監督分類能夠快速的對大理市域范圍內1816平方公里的土地進行判定分類。由于非監督分類的準確性并不是100%，在經過多次數據實驗、多次調整設置參數、觀察實驗結果后，最后確定出的實驗參數，即Unsupervised classification(非監督分類)，分類25類，進行12次迭代，并且通過對實地調研比對后，準確率可達到80%以上。 　　利用Arcgis軟件對第一次分類結果進行重分類，通過與衛片以及現場走訪的采樣記錄進行比對，得出第二次的精確分類結果(圖4-2)。其中，天藍色為水域，即洱海;深綠色為植被;淺綠色為耕地;褐色為裸土;灰色為人居空間;

　　4.1.2后續研究方向

　　人居環境地被指數的研究是通過對土地利用類型空間分布數據集和植被指數空間分布數據集疊加而進行分析研究。下一步的工作將圍繞植被指數空間分布數據集進行，涉及到歸一化植被指數(NDVI)的提取。

　　4.2地形指數

　　研究根據大理市的地形圖，建立DEM數據，將大理市范圍分隔成19.5m×19.5m的柵格網，計算取得每個柵格網的海拔平均值、海拔最大值、海拔最小值。

　　4.2.1現階段研究成果

　　DEM數據的建立：利用Arcgis軟件創建三角網格TIN文件(圖4-3);柵格化TIN文件，建立DEM數據(圖4-4);

　　計算區域平均海拔ALT、區域最高海拔Max(H)、區域最低海拔Min(H)。

　　4.2.2后續研究方向

　　下一步研究將繼續圍繞大理市地形與DEM數據展開，界定平地的范圍。由于研究區域處于高原山地區域，在平地范圍的界定上應與平原地區區別對待，體現高原山地的特征，對人居環境建設影響效果不顯著。

　　4.3氣候指數

　　基礎數據處理：將24個選點數據導入SPSS19.0軟件進行處理，得出各個選點的年平均溫度、年平均相對濕度、年平均日照時數和年平均風速;

　　選點圖件的建立：利用Global Mapper軟件，根據每個選點的坐標(圖4-5)，標出各個點的位置，并導出*.shp文件;

　　關聯選點屬性：利用Arcgis軟件中Joint屬性的功能關聯屬性，將海拔、經緯度、平均降水、平均溫度等屬性關聯到每個選點;

　　4.3.2后續研究方向

　　地理信息系統的克里金插值法，對各個選點中所包含的屬性，如平均溫度、平均濕度、日照時數等，進行插值。由于氣溫、濕度、風速等屬性與區域海拔、地形等因素有關，因此在對數據進行空間化之前，必須先對數據進行初步分析，明確與地形、海拔等因素的關系，以便氣候的分析研究。

　　4.4水文指數

　　關于水文指數的計算分析進行到此，完成了平均降水量的插值，形成了平均降水的空間分布數據集。

　　4.4.1現階段研究成果

　　(1)利用SPSS19.0軟件對平均降水量歸一化;

　　(2)利用Arcgis軟件進行克里金插值法，將歸一化的平均降水量建立成平均降水空間分布數據集(圖4-6)。

　　4.4.2后續研究方向

　　將對大理市域范圍內的水體歸一化處理，將要利用到統計軟件和地理信息技術。

　　5.總結

　　高原山地人居環境生態適應性的研究將以地被、地形、氣候和水文指數為基礎，制定合理的權重，創建高原山地人居環境生態適應性的分析與評價體系;前期試驗結果將作為體系的基礎，同時探討體系構建的可能性與可行性，并對相應的參數與指標的設計進行反復的試驗，以期能使得體系得到最準確的結果。

　　高原山地人居環境生態適應性的研究以探求人與自然和諧共存為最終目的，是一項漫長而艱巨的研究。本研究以云南省大理白族自治州為例，力求對自然生態數據進行空間化處理、建立地理信息數據庫，為人居環境的下一步研究奠定基礎;同時為解決高原山地區域性人居建設問題提供一定的指導。

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