基于地形起伏度的吕梁市景观空间格局分异特征

对吕梁市景观空间格局随地形起伏度的分布特征进行分析,旨在为脆弱生态环境治理和景观生态建设提供理论依据。基于ASTER GDEM数据提取吕梁市地形起伏度,利用2008年Landsat-5 TM和2018年Landsat-8 OLI数据解译结果,运用Fragstats 4.2对斑块类型水平景观指数进行了计算,并对吕梁市景观空间格局随不同地形起伏度的分异特征进行了分析探讨。结果表明:1）吕梁市的地形起伏度以丘陵为主,其面积占研究区的66.19%。景观类型则以黄土地貌和林地为主。2）平原地区,未利用地的斑块面积由324.12 km²减小为133.62 km²;水域连通性增大;受水分影响大的景观类型优势度明显,分布集中;居民点的最大斑块指数减小0.60%,斑块数量增加2 186个,景观形状指数减少66.05,散布与并列系数增大13.07%,表明其分布范围扩大,分布越来越密集,斑块形状愈加规整,斑块连通性加强;未利用地的景观形状指数减少96.01,其斑块结构愈加简化。台地地区,黄土地貌、林地和旱地的斑块面积分别增加278.03、505.97、284.64 km²。丘陵地区,2018年林地的最大斑块指数达14.76%,为优势景观类型;水域和旱地的景观形状指数分别由166.54、363.26增加到224.32、454.14;水域、林地、旱地的斑块破碎度增大,斑块类型更丰富。小起伏山地,林地的斑块面积由86.50 km²增加到103.58 km²,林地为该区的主要景观类型。随着地形起伏度的变化,吕梁市景观空间格局分异特征明显。     

江苏省农村居民点时空变化特征及分区驱动差异

基于Landsat TM卫星遥感解译数据和社会经济数据,综合运用核密度估计、景观指数、地理探测器等方法,分析了江苏省2000—2018年农村居民点扩张的时空演变特征及苏南、苏中、苏北三大区域农村居民点扩张的驱动因子和驱动模式。结果表明,（1）江苏省农村居民点规模不断扩大,扩张速率呈波动下降趋势,2000—2005年扩张速率最快,为0.71%,2015—2018年扩张速率最低,为0.38%。（2）从农村居民点转移情况来看,2000—2018年共有2 853.76 km²其他类型土地转为农村居民点,其中87.9%来自耕地;农村居民点转出1 769.00 km²,其中66.5%转为城镇工矿用地,29.1%转为耕地。（3）从扩张程度看,2000—2018年农村居民点的扩张程度表现为苏北>苏南>苏中。其中扩张面积最大的是盐城、苏州、南通,均超过100 km²,最小的是徐州,扩张面积为18.21 km²。（4）从空间分布格局看,农村居民点核密度呈现出"多核心"的分布特征,空间分异显著;农村居民点斑块...     

海口湿地生态系统服务价值时空演变及其对景观格局变化的响应

根据2010、2015年和2020年遥感影像获取海口市湿地数据，运用景观格局指数、当量因子法、相关性分析方法，分析海口市湿地景观格局和生态系统服务价值(ESV)演变规律，探究两者之间的响应关系，为海口湿地保护和修复工作提供参考。结果表明，1)10 a间，以人工湿地为主的海口湿地面积逐年减少，总面积损失量高达21.01 km²,自然湿地面积稍有增长，增长量为4.57 km²;整体景观趋于破碎化与非均质分布，多样性减弱。2)湿地ESV呈下降趋势，损失率为4.43%;西部地区湿地ESV衰退，重心向东南方偏移；河流、坑塘及养殖湿地在水文调节生态服务方面成效显著。3)整体而言，海口湿地ESV与景观形状、香农多样性呈显著正相关，与蔓延度指数为负相关；平均斑块面积、聚合度指数与人工湿地ESV呈正相关；增加边缘密度有助提高坑塘及养殖湿地ESV(r=0.997,P<0.05)。研究认为应根据湿地类型及其分布情况，因地制宜优化海口湿地景观格局，促进生态系统服务增值。     

2000—2020年平潭综合实验区景观格局动态变化及驱动力分析

【目的/意义】分析平潭综合实验区20年间景观格局动态变化及其驱动力因素,以期从景观格局角度为今后实验区的景观环境资源的合理利用和保护提供策略依据。【方法/过程】以2000年、2010年、2020年3期的30 m分辨率的全球地表覆盖产品GlobeLand30为数据源,将土地覆被类型分为7类,计算景观格局指数,分析景观格局动态变化,并结合主成分分析法对驱动力因素进行探讨。【结果/结论】结果显示：在2000—2010年间,平潭综合实验区各项景观类型指数差异值相对较小,主要表现在建设用地的增加,以及林地、草地等生态用地的减少;2010—2020年间,从景观水平看,实验区分维数、蔓延度指数持续下降,香农多样性指数明显增加,景观破碎度态势严重,人为活动干扰对当地景观格局的影响较大;森林景观类型面积在2010—2020年间明显增多,斑块数量大幅下降,斑块凝聚度值升高,森林景观类型的破碎化程度降低;湿地与水域的景观类型斑块类型面积在2010—2020年间呈现下降趋势,周长—面积分维数与斑块凝聚度值降低,斑块边界形状趋于简单,内部自然链接程度下降。驱动因素分析表明,社会经济因素和政策因素均在很大程度上直...     

青海湖流域草地景观格局变化研究

应用3s技术与景观格局分析方法,研究了1977—2000年青海湖流域草地景观格局变化。结果表明：1977～2000年,青海湖流域草地景观格局变化呈现斑块数目减少,景观破碎度和分离度下降,平均斑块面积与分维数增加的趋势;从流域内县域景观变化分析,天峻、刚察、海晏县草地景观结构呈现出同样的变化趋势;但共和县1977—2000年草地斑块数目、景观破碎度与分离度增加,平均斑块面积减少,草地景观结构呈现出相反的变化趋势。     

苏南水网地区景观格局演变分析及其驱动因素探究——以七都镇为例

景观格局指数是反映景观结构与空间特征的量化指标,通过景观特征的指数化来描述景观格局现状。选取苏州市吴江区七都镇2000、2010、2020年3期土地利用数据,借助ArcGIS、FRAGSTATS、SPSS等软件,对其景观格局演变特征进行分析比较,并对该地区景观格局演变的驱动因素进行探究。结果表明,1）通过土地利用转移矩阵发现,耕地和林地面积呈减少趋势,分别减少了872.28 km²（-13.85%）和7.92 km²（-15.94%）,部分耕地和林地转化为了建设用地,相应的建设用地面积占比由10.35%提升至19.45%,农用地被侵占的现象显著。2）通过景观格局演变分析发现,水域、草地以及林地破碎化程度增强、边界被割裂的程度加剧,景观复杂程度增加;建设用地破碎化程度有所减弱,空间分布上趋向集中,斑块类型复杂程度下降,边界变得更加简单和规则。2000-2020年,七都镇景观多样性增强,景观整体向着均衡化发展。3）通过驱动力分析发现,城镇建设经济发展以及产业结构调整等因素累积贡献率达到96.74％,是导致七都镇景观格局变化的主要因素。     

兰白经济区城市群景观生态系统格局演变及驱动因素分析

采用生态系统变化幅度、变化率及景观格局指数分析兰白经济区2010-2020年景观生态系统格局演变特征,定量分析各驱动因素对生态系统类型变化的贡献,对优化区域土地利用格局,降低城镇发展生态风险,促进兰白经济区生态保护和高质量发展具有重要意义。结果表明：1)兰白经济区景观生态系统以草地、农田为主,约占64%,其次为裸地和灌丛,约占20%,森林、湿地、荒漠占比相对较小。研究期内草地和耕地均减少了150 km²,城镇和裸地分别增加了212 km²和60 km²。2)景观生态系统格局整体破碎化程度加剧,生态系统完整性下降。草地破碎化加剧最为明显,增加斑块数量约占研究区斑块总增加数量的97%。3)主要生态系统类型之间相互转换面积420.58 km²,主要表现为耕地、稀疏草地、裸地向居住地、工矿交通用地的转换。4)城镇化建设是兰白经济区景观生态系统格局演变的首要驱动因素,贡献率为53.38%,土地退化是第2驱动因素,贡献率为31.09%,农业开发和生态保护与修复贡献率分别为9.39%和6.14%。     

广西廉州湾红树林湿地景观格局动态及其成因

运用景观生态学的理论与方法,结合2005、2008、2012和2015年4个时段Quick Bird图像,定量研究广西廉州湾红树林湿地景观格局的特征。2005—2015年,该区域红树林面积年平均增长率为8.44%,其中自然生长占增加面积的96.69%;人工造林占增加面积的3.31%。2005—2015年,减少的红树林面积为104 216 m~2,为挖塘养殖、修建堤坝、挖河道、河水冲击、鱼藤、团水虱等自然因素和人为干扰构成,其中自然因素占63.79%,人为干扰占36.21%。截止2015年,互花米草面积51.170 6 hm~2,其中2005—2012年平均增长率为55.05%,2012—2015年平均增长率为59.17%;因鱼藤缠绕覆盖造成的红树林死亡面积最大,约33 616 m~2。2005—2012年红树林因团水虱危害死亡面积7 990 m~2;截止2015年10月,无瓣海桑分散扩散的单体植株为670株,最远扩散距离达6 408 m。2005—2012年景观格局指数呈现下降趋势,景观破碎化降低;2012年后景观格局指数趋于上升,景观异质增强。稳定期红树林斑块平均分维数为1.053 9,平均形状系数为1.489 2。红树林湿地的保护和恢复要尽量利用本土物种的自然生长扩散来达成,人工造林的红树林斑块块形状可以参考天然红树林斑块形状。红树林损失的主要原因已由人为直接干扰转变为自然干扰,该区域红树林湿地面临的主要生态问题有无瓣海桑扩散、鱼藤蔓延、互花米草入侵和团水虱危害。     

黄河下游城市区域绿色空间时空演变的规律与机制

【目的】绿色空间是城乡发展的生态基础，良好的绿色空间体系是协调城市发展和自然保护的重要保障。全面测度黄河下游城市区域绿色空间时空演变规律并探究其演变机制，有助于下游绿色生态走廊建设和滩区生态综合整治中的规划应对。【方法】以黄河下游4个城市济南、菏泽、郑州、新乡为研究对象，以1990、2000、2010、2020年为时间节点，基于土地利用二级分类和植被覆盖密度划分区域绿色空间类型，进而运用转移矩阵、景观格局指数、城乡梯度、地理探测等方法，对绿色空间时空演变的规律与机制开展定量研究。【结果】(1)30年间，绿色空间合计向裸露地表转出3 223 km²，裸露地表向各类绿色空间转出1 181 km²；绿色空间之间互相转换735 km²，其中较高密度向较低密度绿色空间转出466 km²，较低密度向较高密度绿色空间转出269 km²。(2)各类绿色空间斑块数量减少，斑块平均面积、功能连通度增加，低密度绿色空间斑块面积比、面积加权平均形状指数减少是景观格局指数变化的普遍规律。(3)城乡梯度上...     

武汉市极端气温与生态空间景观格局的影响指数及耦合特征

为解析气候变化与城市生态空间格局降温效应的变化特征及两者的协调机制,通过构建指标、函数模型、数理统计等方法对武汉市2000、2010、2020年的极端气温与具有降温效应的城市生态空间格局进行量化分析,结果显示：2000、2010、2020年的极端气温综合指数分别为10.752 5、21.888 2和3.257 5,城市生态空间景观格局综合指数分别为13 032.0、11 834.4和10 0186.5;与降温效应呈正相关的格局指数：斑块类型面积、斑块所占景观面积比例、斑块数量、斑块密度、最大斑块占景观面积比例、景观形状指数平均斑块面积、平均分维数、聚集度、结合度、邻近度在2020年数值相对早年偏小,表明武汉市生态空间的降温效应逐渐被削弱;2000、2010、2020年极端气温综合指数与城市生态空间格局综合指数的协调程度由中级协调逐降为严重失调,意味着武汉市生态空间的降温效应对极端气温的缓解作用逐渐降低。     

巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地景观格局季相变化分析

为探讨湿地年内时间尺度上景观格局变化趋势，以干旱区巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地为研究区，利用2015年5—10月OLI遥感影像为数据源，结合气象站点的气温和降水，分析了巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地景观格局季相变化特征及其与气候因子的关系。结果表明：年内生长季，湿地面积变化以8月为分水岭，8月前，湿地面积稳定，占研究区面积比例在74.23%~81.15%之间浮动；8月后，湿地面积快速缩减，10月减至最小，占比38.97%。景观水平上，8月前，研究区景观破碎度增大、空间异质性增强、不同类别斑块分布趋于均衡化，8月后，景观破碎度减小、景观异质性减弱、不同类别斑块分布趋于非均衡化；类型水平上，5—10月湿地斑块破碎度增大，形状趋于复杂。湿地面积与月降水量和月均气温均存在显著相关性（r=0.745，P=0.045和r=0.859，P=0.014）。研究表明，月均气温是影响巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地景观稳定性的主要因素。巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地景观呈“夏季稳定-秋季锐减”的格局。     

黄河源区玛曲县高寒湿地景观动态变化

基于1994年、2001年和2008年3期Landsat TM遥感影像,应用斑块连接指数、分布质心和扩展度等景观格局指数,从景观水平上研究黄河源区玛曲县高寒湿地景观空间分布格局的动态变化过程。结果表明:玛曲县高寒湿地面积在研究时段内呈先减少后增加的变化趋势,1994—2001年,高寒湿地面积减少了0.78万hm2,2001—2008年增加了0.11万hm2;随着湿地面积的减小和斑块数量的增加,玛曲县高寒湿地斑块间隙越来越大,破碎化程度逐步加深;1994、2001、2008年玛曲高寒湿地的扩展度分别接近于1.96、2.12、1.99,斑块形状较为规则;1994—2008年,玛曲高寒湿地景观分布质心发生了明显的空间位移,湿地景观先向南偏移了0.02°,再向北、向西各偏移了0.01°。     

黄旗海流域景观格局动态分析

农牧交错带处于气候上的过渡区和生态系统上的脆弱地带,在气候变化和人类活动双重影响下,土地景观格局发生了巨大变化。利用1976、1987、1993、1999、2006和2010年遥感影像,运用ENVI 4.7、ArcGIS 9.3 和FRAGSTATS 3.3,分析农牧交错带黄旗海流域景观格局变化及其驱动力。结果表明,1976—2010年间,耕地和建设用地等人工景观的面积不断扩增,草地和湿地等自然景观面积大量萎缩,其中,湿地面积从193.5 km²减为52.9 km²,减少了73%。在景观水平上,选取斑块密度、景观形状指数、蔓延度和香农多样性指数分析景观格局。34年间流域景观形状变得复杂,异质性程度增加,景观破碎化加剧,作为优势景观类型的草地对整个景观的控制作用减小。人类活动是黄旗海流域景观变化的主要驱动力。人口增加和农牧业发展使建设用地和耕地大规模扩增,经济增长需要消耗大量水资源,人工水利设施的建设改变了流域水资源的自然配置,使得湿地资源大量消失。     

基于RS与GIS的北京近30年湿地景观格局变化分析

利用RS图像处理和GIS信息提取和分析功能,确定北京市区域湿地的景观分类系统,获取北京湿地景观数据。同时,基于Fragstats软件,运用景观生态学原理,通过选取景观面积指数、斑块数及斑块密度、斑块聚集度、景观形状指数、斑块分维数和景观多样性指数等空间结构指标,从景观水平上研究了1978—2005年近30年来北京湿地景观分布格局特征的动态变化过程。结果表明:1)北京地区的湿地资源面积呈现显著退化趋势,湿地面积由1978年的68491.63hm2减少到2005年的31416.31hm2,减少了54.0%;2)1978—2005年,北京湿地斑块趋向于不规则化,破碎程度急剧增加,导致湿地易消退、湿地功能难以发挥;3)随着人类干扰强度的增加,北京湿地类型多样性指数值在1.2以上,与均匀度指数呈明显正相关关系,二者均有增加趋势。     

南京市域绿地格局时空演变特征及其影响因素

  目的  市域绿地不仅是区域生态环境的重要组成部分,也是城郊游憩的重要承载空间和约束城市无限蔓延的结构性空间。南京是长江三角洲地区的特大城市,南京市域绿地对于长江三角洲地区的可持续发展具有重要作用。研究南京市域绿地动态景观变化及其影响因素有助于进一步实现南京绿地空间结构优化以及区域可持续发展。  方法  选取2000、2005、2010、2015、2020年5个时间节点的南京市土地覆盖数据,运用动态度计算和景观格局指数分析南京市域绿地格局时空演变规律,利用偏最小二乘回归方程(PLSR)模型探究社会经济因素和自然因素对绿地格局演变的影响作用。  结果  2000—2020年,南京市域绿地面积整体上呈先减后增的状态。2000—2005年,南京市域绿地斑块趋于整体化,绿地景观破碎度有所缓和。2005年后市域绿地规模有所增加,但破碎化趋势明显,整体景观连接度也持续降低。回归模型显示:社会经济因素中产业结构比例以及建成区绿化面积和市域绿地格局变化有较大关联性,自然因素作用力大小存在差异。  结论  南京市域绿地规模总体有所增加,格局破碎化趋势明显。社会经济影响因子是市域绿地空间格局演变的直接影响力,自然因素多对绿地格局呈限制作用,亟需加强针对区域绿地的系统性规划。图5表6参29     

滇池流域土地利用演变及景观生态安全评价研究

以1995年、2005年、2015年3期Landsat卫星遥感影像为基础,分别对滇池流域土地利用数量变化、空间变化和景观生态安全3个方面开展研究,分析滇池流域土地利用演变特征及景观生态安全格局。结果表明:1995—2015年,研究区土地类型以建设用地、耕地、林地和水域为主,其中林地、耕地和湿地面积减少,建设用地及未利用地面积增加,水域和灌草地面积波动变化;1995—2015年,研究区耕地转移面积最多,20 a缩减46%,主要转变为建设用地。建设用地新增面积最多,2015年面积是1995年的1.6倍,转入源主要来自耕地、湿地及林地;1995—2015年,研究区面积以较高安全区及中度安全区为主,3个时期景观生态安全指数均值分别为38.16、41.50、42.19,安全等级呈缓慢增长趋势。     

1990—2020年于桥水库流域景观格局时空演变及驱动力

景观格局时空演变是土地利用变化最直观的表现形式,剖析流域景观格局变化及其驱动力,对流域土地利用管理及水质保护具有重要意义。以于桥水库流域1990、2000、2010年和2020年4期土地利用数据为基础,采用半变异函数法和移动窗口法分析土地利用时空变化及其景观破碎度、斑块形状和多样性变化,并使用灰色关联法分析变化的驱动因素。结果表明,1990—2020年,于桥水库流域内城镇建设用地、农村居民点和林地的面积分别增加了588.89%、24.19%和0.83%,耕地、草地和水域面积分别减少了15.14%、5.96%和3.13%。1990—2010年,城镇建设用地大幅增长,耕地、草地等大幅减少。2010—2020年,城镇建设用地的增长速率放缓,林地开始增加。30年间,整体景观水平上,流域景观破碎度和多样性增加,景观斑块形状趋于复杂化。类别水平上,耕地及草地破碎化,景观斑块形状更加复杂。城镇建设用地斑块密度指数（PD）和最大斑块指数（LPI）增加,平均斑块面积指数（MPS）大幅下降。于桥水库周边和遵化市城区是流域景观格局变化的两个中心。流域内景观格局变化与人口密度、农村人口数、规模以上工业企业数及年降雨量等社会和自然因素密切相关。城镇化和于桥水库水质保护工程是驱动流域土地利用与景观格局变化的主要原因。     

基于灰色预测模型的昆仑山区土地利用时空变化研究——以和田地区为例

运用2000、2005、2010和2015年LUCC土地利用数据,采用土地利用动态度模型及土地利用转移矩阵,对处于昆仑山区的新疆和田地区16年来的土地利用变化情况进行分析,并运用灰色预测模型对未来2025、2030年和田地区土地利用类型进行预测。结果表明,近16年来和田地区为代表的昆仑山区土地利用处于快速变化时期。土地利用类型变化速度与幅度反映2000—2015年和田地区各类土地利用变化中耕地和建设用地面积增长较明显,分别增加了985、21 km²,其他各类用地面积都有不同程度的减少,减少最多的是草地,减少面积555 km²,其次是未利用地,减少面积398 km²。从土地利用动态度来看,2000—2015年耕地和建设用地单一动态度较大,其他地类单一动态度较小,表明在研究期间耕地和建设用地面积增长较快,其他地类面积都有不同程度减少。从土地利用转移方面来看,土地利用类型转移主要发生在2000—2005和2010—2015年,转移地类主要是发生在草地—耕地、未利用地—耕地和耕地—建设用地。土地利用转移空间变化主要表现在沿河流纵...     

粤港澳大湾区 2010—2020 年耕地时空变化研究

【目的】及时准确地提取耕地空间分布与变化信息是科学保护和有效管理耕地资源的重要技术手段，对保障区域粮食安全、制定耕地保护政策具有重要指导意义。研究粤港澳大湾区耕地时空变化，可以为粤港澳大湾区耕地保护和粮食安全保障提供数据支撑。【方法】以多时相的Landsat遥感影像为数据源，利用支持向量机方法进行土地覆盖分类，获取粤港澳大湾区2010、2015和2020年的耕地空间分布信息，分别从数量变化、空间转移和景观格局3个方面分析2010—2020年粤港澳大湾区耕地时空变化特征。【结果】数量变化上，2010—2020年粤港澳大湾区耕地表现为先少量减少后缓慢增加的变化趋势，从2010年的16 155.56 km²减少至2015年的15 740.54 km²，再增加至2020年的16 473.93 km²，其中江门耕地净增加量最多、为176.99 km²，东莞耕地净减少量最多、为74.68 km²。空间转移上，新增耕地60.25%来源于林地，35.85%来源于水体；减少的耕地有49.53%转...     

南京都市圈城市用地扩展特征及影响因素分析

以南京都市圈为研究对象,基于2000—2020年5期遥感影像提取的土地利用数据,从扩张强度及扩张强度差异指数、聚类分析、景观格局指数及多元回归模型对南京都市圈城市群城市用地扩张的时空特征及影响因素进行定量分析。结果表明,基于扩张强度指数分析,2000—2020年南京都市圈城市用地面积持续增加,扩张强度呈“上升-下降-上升”的趋势,2015—2020年城市用地扩张强度最高。基于城市用地扩张强度差异指数分析,南京都市圈高速扩张区域集中在都市圈边缘地区,主要分布在东北与西南方向,城市用地扩张布局向均衡化发展。基于聚类分析模型分析发现,南京都市圈城镇用地扩张2000—2010年呈随机分布,2010—2015年城镇用地扩张呈高值聚集,2015—2020年用地扩张呈随机分布。基于景观格局指数分析发现,南京都市圈城市用地扩张集聚度逐渐提高,斑块分布愈发集中化,斑块形状在不断整合扩张中趋向复杂化,城市用地斑块内交通连接度不断提高,南京都市圈城市用地扩张向协同化发展。基于多元回归模型分析,人口增长、城市经济发展和交通建设等因素为推动城市用地扩张的主要因素。