Valglinnastumise mõju mõõtmine loodusmaastiku mustrile LääneTaihu järve valgalal (0)

Valglinnastumise mõju mõõtmine loodusmaastiku mustrile Lääne-Taihu järve valgalal
Tartu 2012

Sissejuhatus

Sissejuhatus 2
Andmed ja metoodika 5
Asukoht 5
Andmed 5
CRI ja CRL 5
Isolatsiooni kraad 5
Tulemused 6
Mõju valglinnastumisele ökoloogilisel maa-alal 6
Isolatsiooni efekt valglinnastumisele ökoloogilisel maal 7
Kokkuvõte 9
Kasutatud kirjandus 10

Sissejuhatus
Antud referaat valmis artikli „Measuring the impact of urban sprawl on natural landscape pattern of the Western Taihu Lake watershed, China “ põhjal, mis ilmus ajakirjas Landscape and Urban Planning 27.08.2008. Artikli autoriteks on Weizhong Sua, Chaolin Gub, Guishan Yanga, Shuang Chena, Feng Zhenc.
Maastiku muutust seostatakse linnastumisega, eriti valglinnastumisega, mis on olnud viimase poole sajandi vältel märkimisväärne ning selle nähtuse kasvu ennustatakse veel mitmeks tulevaks aastakümneks. Lisaks üldpindala vähenemisele, on enamik loodusmaastikke killustunud väiksemateks osadeks . Järelejäänud osades, mida nimetatakse tavaliselt laikudeks või fragmentideks, võivad muutuda looduslikud elupaigad ja liigilised koosseisud, häiritud saada hüdroloogilised süsteemid ning muutuda energia vool, toitainete ringlus ning laikude vaheline ressursside vool. Seetõttu on oluline, et kaalutakse maastike ühendamist, mis on säilitava planeerimise ja maastiku muutuse analüüsi aluseks. Siiski, enne otsuste tegemist ning rakendamist, on äärmiselt oluline, et ollakse teadlik, kuidas maastiku killustumist mõõta.
Maastikumeetrika töötati välja alles 1980. aastate lõpul. Maastiku mustri näitajad võivad korreleeruda ökoloogiliste protsessidega ning anda võimalusi ökoloogiliste muutuste avastamiseks. Palju erinevaid maastiku killustumise näitajaid on kasutatud maastikukaitse planeerimisel, mis tavaliselt põhineb maastikuökoloogia põhimõttel. Tischendorf ja Fahrig tegid ettepaneku, et killustumist tuleks mõõta sisserände määraga võrdsetes ruutudes, mitte fragmentidel põhineva killustumise uurimisel. Marulli ja Mallarach arendasid uue metodoloogia maastiku killustumise hindamiseks regionaalsel skaalal viisil, mida saab kergesti lisada planeerimisprotsessi ja keskonnamõju strateegilisse hindamisse. Paraku ei saa seda metodoloogiat kasutades võrrelda erinevaid geograafilisi piirkondi või erinevaid perioode samas piirkonnas.
Saura ja Pascual-Hortal esitlesid uut indeksi, mis põhineb elupaikade olemasolu kontseptsioonil. See indeks osutus teisega võrreldes tõhusaimaks, analüüsides kõige kriitilisemaid maatikuelemente, võttes arvesse üleüldist maastiku killustumist. See indeks on vähetundlik isoleeritud fragmentide suhtes.
Neid maastikukillustatuse meetrikaid kasutatakse tavaliselt taimestiku killustatuse koguse teada saamiseks looduslikul maastikul . Kuid selleks, et mõõta loodusliku maastiku killustatust on vaja kindlaks teha millised maatikuelemendid ( sekkumise elemendid) on looduslikus ökoloogilises protsessis ja maastiku killustatuses olulised. Levinud sekkumise elemendid on teed, raudteed ja arenduspiirkonnad, tööstuslikud piirkonnad. Marulli ja Mallarach peavad kogu kunstikku maastikku sekkumise elemendiks .
Viimasel ajal on põhjalikult arutatud uuenduslikke lähenemisviise linna maakasutuse planeerimise ja juhtimise üle, nagu säästev areng ja arukas kasv. Nende rakendamine põhineb kättesaadaval infol ja teadmistel põhjustest, kronoloogiast, linnastumise mõjust, linnastumise ja loodusliku maastiku koostoimest ja vastasmõjust. Hoolimata sellest, et viimasel ajal on säästva arengu ja aruka kasvu teemal tehtud väga palju uurimusi, ei ole siiski jõutud paranenud arusaamani linnadega seotud muutuste kohta ja tagajärjest looduslikule keskkonnale ning maastikule.
Kuigi uuringud linnastumise mõjust looduslikule keskkonnale nõuavad laia ökoloogilist uurimistööd, keskenduvad uuringud üksikute ökosüsteemi komponentidele nagu näiteks loodusmaastike killustatuse mõõtmine või linnamaastiku barjääriefekt, selleasemel, et võtta arvesse loodusliku maastiku ja linnamaastiku vastasmõju. Seetõttu uurib see töö nii konseptuaalselt kui empiiriliselt kuidas kasutada maastikumeetrikat koos kaugseire ja geograafilise informatsiooniga. Süsteemne meetod, mis parandab arusaama valglinnastumise ja loodusmaastikuvahelisest vastasmõjust ja koostoimest. Töös on kaks peamist uurimisküsimust: 1) Kuidas muudab valglinnastumine loodusmaastiku piirkonda?
2) Kuidas mõjutab valglinnastumine loodusmaastiku mustri või killustatuse muutust?

Andmed ja metoodika

Asukoht

Lääne Taihu järve valgala Hiinas on tüüpiline koht uurimaks linnastumise mõju loodusmaastikule, kuna selle maa-ala tarbimine ja valglinnastumine ületab elanikkonna kasvu. Lääne Taihu järve valgala on ökoloogilise ja tundliku piirkonna keskne punkt, mis on väga oluline säästvale arengule ja ökosüsteemide tervisele kogu Jangtse jõe suudmealas. Siiski on loodusmaastik asendatud kunstlike ökosüsteemidega või on loodusmaastikku muudetud, tuues sisse palju võõrliike.

Andmed

Eristatakse kahte kontseptsiooni ja mitmeid olulisi töötlemise andmekogumeid. Üheks on linnamaastiku häired või barjäärielement loodusliku maastiku killustatusel. Teiseks on looduslik maastik , mille kohta on vaja otsust maastiku killustatuse hindamisel. Selles uuringus vaadeldakse ainult linna arengu maad ja tööstuslikke tsoone kui sekkuvaid elemente.
Vastavalt Hiina loodusliku maa klassifikatsiooni süsteemile eraldatakse maakasutuse/maa katte fragmendid (miinimum pind = 1,00 ha, mis põhineb olemasolevatel resolutsiooni kujundlikkusel) ja kategooriad, mis sisaldavad kultiveeritud maad, metsi, karjamaid, jõgesid, järvesid, kortereid, linnu, arendamise valdkondi, maaelu, kivikarjääre ja kaevandusi, looduskauneid piirkondi, liiklust ja teid ja muud sorti maad.

CRI ja CRL

Üleminekumaatriks linna- ja loodusmaastiku vahel saadi kasutades Intersec funktsiooni ArcMapis. Uuringute tegemiseks kasutatakse peamiselt kahte näitajat: CRI ehk linnastumise panuse määr looduslikule ökoloogilisele maa juurdekasvule ja CRL ehk linnastumise määr looduslikule ökoloogilisele maa kaotusele .

Isolatsiooni kraad

Isolatsiooni kraadi (ID) meetrikat kasutades saab mõõta häirete mõju linnamaale muutustele loodusmaastikul. Meetrikat võivad mõjutada linna fragmentide ala, kuju, konfiguratsioon ja funktsiooni omadused. Näiteks suurem ökoloogiline mõju võib olla seotud linnamaade fragmentide mustriga, mis asuvad rohkem hajali .

Tulemused

Mõju valglinnastumisele ökoloogilisel maa-alal

CRL ja CRI arvutused näitavad, et tulemusteks saadi vastavalt 9,8% ja 3,1%. Linnastumise panuse määrad loodusmaastiku ökoloogilisele maa juurdekasvule ja kaotusele on mõlemad väiksed. Joonis 2a näitas, et väike osa ökoloogilise maa kaotusest oli hõivatud valglinnastumise poolt, mis asusid peamiselt arenduspiirkondades suurlinnade ümber, karjäärides ja mägedes asuvates turismipiirkondades. Kuigi hiljuti korraldati linnade äärealadel haljastuse kampaania, mille eesmärgiks oli parandada taimkattemäära, siis joonisel 2b on näha, et ainult väga väike osa kasvupinnasest, mis peamiselt pärines suurlinnadeäärsetest arenduspiirkondadest, paiknes linnamaal. Umbes 96% kasvupinnasest oli pärit hooldatud põllumaadelt, metsadest ja maapiirkonnast. Joonisel 2c on näha, et linnastumisel on suur mõju haritavale maale. Üle 90% kogu ala ökoloogilise maa kaotusest, mis on peamiselt mägine ala, muudeti haritavaks põllumaaks. Lihtsamalt öelduna on viljakas ja haritud maa linnade ja transpordikoridoride ümbruses muutunud linnamaaks. Samas on mägised alad, metsad ja rohumaad muutunud omakorda madala saagikusega haritavaks maaks.
Joonis 2

Isolatsiooni efekt valglinnastumisele ökoloogilisel maal

Tabel 1 näitab, et alas Br3 on näha, et valglinnastumine oli suuresti väljaspool loodusliku ökoloogilise fragmendi puhvrivööd. Kui vaadelda ala Br0 puhvri vööd, siis see näitab, et valglinnastumine võib juhtuda ka objekti fragmendi puhvrivöös, mitte suure pindalaga looduslikul ökoloogilisel maal.
ID jaotati neljaks : I-kõige väiksem mõju; II-väike mõju; III-suur mõju; IV-kõige suurem mõju. ID on kõige loomulikumal ökoloogilisel fragmendil võrdne nulliga ning linnastumine ei ole seda ala kuidagi mõjutanud. Sellised fragmendid asuvad loodes paiknevate metsade kohal, jõgede võrgustiku alal ja maapiirkonnas, kus valglinnastumist on viimase 20 aasta jooksul esinenud harva. Kui ID on üle 30% siis tegu ei ole enam nulliga. IDI fragmendid alas Br1 on suurelt jaolt hajali asetsevad metsad, rohumaad ja veekogud, karjäärid ja turismipiirkonda kuuluvad mäe-alad. IDI fragmendid alas Br2 on samuti suurte linnade äärealadel, kuid tegu polnud mägise alaga. IDII, IDIII fragmendid kahes puhveralas on mõned majanduslikult arenenud alad piki Jangtse jõge, Yao jõe ja Ge järve ning linnade lõunakallastel. IDII fragmendid erinevad oluliselt Br1 alas, IDII fragmendid alas Br2 on ruumiliselt hajutatud mõningate linnade ümber (joonis nr 4).
Tabel 1
Joonis 4

Kokkuvõte

Kuigi viimase 50 aasta jooksul on kohalike metsade hulk vähenenud hinnanguliselt 51-23% kogu maa-alast, siis viimase 20 aasta jooksul on märgata metsade vähenemise pidurdumist. Seda tänu efektiivsele linnaplaneerimisele kohalikes omavalitsustes. Tänu sellele on ruumiline areng soodustanud linnade kasvu ja samas on kaitstud ka enamus looduslikust ökoloogilisest maast. Selle eelduseks on linnaplaneerimise protsess ja maa sobivuse hindamine. Enamik looduslikust ökoloogilisest maast ei sobi linnaehituseks ja piirab valglinnastumist sellel alal. Linnastumine mõjutab seetõttu peamiselt kultiveeritud alasid. Suurte linnade äärealasid hakatakse siiski muutma looduslikest ökonoomilistest linnamaadeks, kuna linnadel pole kuskile laieneda. Seega toimub suurte linnade ümbruses kultiveeritud põlumaade muutmine linnamaadeks ning looduslike alade muutmine kultiveeritud aladeks. Looduslike ökoloogiliste alade all mõeldakse üldiselt metsa ja veekogusid, millest enamik asub mägisel pinnal või vees. Seetõttu läheks loodusliku ala muutmine linna-alaks kallimaks maksma kui kultiveeritud ala muutmine.
Enamik looduslikud ökonoomilised alad ei ole isolatsiooni efekti poolt mõjutatud. Alas Br1, objekti fragmentidel, millel on kõrgeim ID väärtus, on enamasti hajali olevad metsad, rohumaad ning veekogud, mis asuvad suurte linnade ümbruses, turismipiirkonnad ja kaevandused. Viimase 10 aasta jooksul on enamus looduslikest ökonoomilistest fragmentidest linlike tegevuste poolt hõivatud. Selle põhjuseks on linnastumise kasv ning kultiveeritud maa-alade kaitse piirid. Br2 alas on kõrgeima ID väärtusega objekti fragmendid samuti suurte linnade äärealadel, kuid mitte mägisel maastikul. Seega võib järeldada, et mägises piirkonnas, toimusid linnastumise mõjud loodusmaastikule enamasti piirkonnas Br1, ja aitasid konrollida ning taasehitada looduslikku maastikku tulevikus. IDII ja IDIII fragmendid aladel Br1 ja Br2 asuvad majandusliku arengu piirkonnas piki Jangtse kallast, Yao järve ja Ge järve ning linnade lõunapoolsel kaldal . Valglinnastumine areneb ökoloogilisel alal. Linna piirkond arenes suuresti väljaspool puhvrivööd ning linna areng hõlmas vaid mõne loodusliku ala ning liikus ümber objekti fragmentide ja isolatsiooni efekt mõjutas loodusmaastiku killustatust.

Kasutatud kirjandus

Su W. Measuring the Impact of Urban Sprawl on Natural Landscape Pattern of the Western Taihu Lake, China
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169204609002382