福建省不同类型道路沿线土地利用/土地覆盖变化的时空格局

为研究不同类型道路对土地利用/土地覆盖变化的作用,确定不同道路的影响范围及强度,选取G15沈海高速公路福建省路段、G205国道与S203省道路段为研究对象,将道路沿线两侧10 km范围划分为8个缓冲区,分析1990、2000和2010年3个时期道路缓冲区土地利用的时空变化格局.结果表明:林地、耕地和草地是该区域主要的土地利用/土地覆盖变化类型;试验期间土地利用主要由林地和耕地向其他类型转变.不同类型道路缓冲区土地利用综合程度指数均随公路距离增大而减小,其中G15周边土地利用程度高于G205与S203;城镇化指数与公路距离呈显著负相关,不同类型道路城镇化指数由大到小依次为G15S203G205;公路对土地利用/土地覆盖变化的主要影响范围是公路两侧6 km内;其中建设用地动态度显著高于其他用地,动态度最高的区域位于在道路两侧1 km范围内.     

基于TM影像的泗顶铅锌矿区森林景观动态分析

运用景观生态学理论和景观格局指数分析方法,选用斑块面积、平均斑块面积、斑块形状指数、临近度指数、分形指数、平均最近距离、景观多样性指数、景观均匀度指数、斑块密度和聚集度指数等10种景观指数,对泗顶铅锌矿区2000—2009年近10年的森林景观格局进行了动态分析。结果表明,矿区主要森林景观类型为有林地和灌木林地;有林地和灌木林地的斑块形状较不规则,斑块边界形状较复杂,同类斑块间距离较近,呈团聚分布;由于受人为因素的影响,2005年林地面积、斑块数、斑块密度、破碎度、多样性均较小,均匀度较低,随着人们对森林环境的重视,2009年森林景观格局有了很大的优化,森林景观逐渐向复杂化、均匀化、多样化发展;景观聚集度指数逐渐增加,2009年达80.19%,景观斑块连接越来越紧密。     

基于TM遥感影像的林改区林地资源变化监测——以江西省武宁县为例

以江西省武宁县林改前后(2000年和2008年)2期TM遥感影像为基本资料,运用空间分析和统计分析方法,从林地类型及转换、植被覆盖度和森林景观指数等3个方面,对研究区林改前后林地资源变化特征进行分析。结果表明,1)阔叶林、针叶林和毛竹林显著增加;灌木林、疏林地和无林地显著减少。林地与非林地间转换不多,但林地内部转换数量和频率均较大。林改后针叶林(占34.93%)为全市最大的优势地类,转入率最高的为阔叶林,转出率最高的为疏林地;2)武宁县植被覆盖度主要分布在0.4~1.0之间(超过83%),林改后0.6~1.0的分布区间面积增加;3)景观特征指数分析表明,林改后武宁县多样性指数、边缘密度和总斑块数下降,景观水平趋于均一化;斑块特征指数分析表明,乔木林斑块数、分散度和破碎度均降低。毛竹林斑块数增加,分散度降低,但破碎度不变。林改后武宁县林农营林积极性增强,使得有林地面积和植被覆盖度增加,景观向良性发展。     

典型旅游城市黄山市森林景观时空动态变化遥感分析

森林景观动态监测是识别森林生态系统内部功能与结构变化驱动机制的基础。以典型旅游城市和国家森林城市黄山市为例,以1988、1997、2006、2018年遥感影像为数据源,采用景观转移矩阵、核密度分析、景观指数等方法对黄山市森林景观时空动态变化特征进行分析。结果表明:1）森林景观为黄山市主要景观类型,有林地为优势景观,1988-2018年,有林地面积占比逐渐上升;空间上形成林地亚类镶嵌分布格局;不同年份林地亚类转移以有林地与疏林地之间相互转移为主。2）不同年份海拔与森林覆盖率呈正相关;黄山市大多数乡镇森林覆盖率在75%以上,森林覆盖率<50%的乡镇聚集在以屯溪区、徽州区为核心的中部偏东南区域;1997-2006、2006-2018年林地变化核密度密集区分布广泛,而1988-1997、1988-2018年林地变化分布较为聚集。3）景观水平上,1997、2006年聚合指数呈下降趋势,景观分裂指数呈现升高趋势,景观破碎度增加。类型水平上,有林地1988-2006年破碎度增加,2018年有所下降;疏林地较有林地破碎度更高,且斑块边缘形状复杂化;灌木林地斑块密度较小,斑块凝聚度林地景观类型中最低,分离度最高,1997年后分布区域破碎化、零散化;近30 a非林地中建设用地斑块密度、景观形状指数呈下降趋势,分布更加集聚。多期森林景观时空变化分析可为黄山市森林资源保护提供理论基础。     

区域道路建设对两侧景观生态的影响——以福建省将乐县为例

【目的】研究道路建设对周边景观的生态影响,为区域生态环境的保护和管理提供科学的依据。【方法】以2010年将乐县森林资源二类调查和经矢量化的交通地图为基础数据,按树种组成对森林景观进行分类,利用ArcGIS 10.0缓冲区分析方法分别提取省道、县道和乡道两侧距离路基100m、200m、500m、1 000m和2 000m内的景观要素信息,并利用Fragstats 3.4软件计算各缓冲区内的景观格局指数,在此基础上定量研究了不同等级道路不同缓冲区内景观格局梯度变化规律。【结果】1省道对非林地的影响最大,而县道和乡道对针叶纯林的影响最大;2省道两侧景观的破碎程度比县道和乡道的低,景观保存较完好且连通性高;3随着道路缓冲距离的增加,斑块的类型、总边缘长度和均匀度都增加,而景观破碎化程度、团聚程度或延展趋势降低。【结论】景观格局在500m缓冲区内受到道路建设的影响较大,而对500m缓冲区外的影响趋于缓和;而不同道路类型对景观格局的影响在200m缓冲区范围内差异性较大。     

漳浦县沿海防护林工程建设下的景观格局变化

以不同时期的遥感影像为数据源,对漳浦县沿海防护林工程建设下不同时期的土地利用景观格局进行了分析.结果表明：1988—2008年,斑块数目、斑块密度、最大斑块指数、边界密度和连通度增加,分离度、香农多样性指数、香农均匀度指数降低,说明景观破碎化程度提高、多样性减少.其中,沙地的斑块数目和斑块密度增大,最大斑块指数、边界密度和平均斑块面积减少;居民地和林地的各种景观指数中除了平均斑块面积外均有增加;耕地的斑块数目、斑块密度和边界密度增加,最大斑块指数和平均斑块面积减少,其主要原因是植树造林、退耕还林等措施导致沙地、耕地等面积减少.因此,沿海防护林工程的建设促进了漳浦县景观格局的优化,效益显著.     

河南省土地利用景观格局变化研究

基于2000、2005、2012年的土地利用数据和景观格局指数,对河南省7种主要土地利用类型的演变情况和景观空间格局变化进行分析,探索河南省近期的景观空间格局演变规律及其成因.结果表明,2000-2005年、2005-2012年在河南省土地利用各类型中耕地(旱地和水田)面积始终最大,未利用土地面积始终最小;耕地(水田和旱地)、草地和林地面积总体呈减少趋势,水域、建设用地、未利用土地面积总体呈增加趋势,其中耕地中的旱地面积减少最多,建设用地面积增加最多;景观水平指数中斑块数量、斑块密度、平均分维数、Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数呈增大趋势,而平均斑块面积呈减少趋势,土地破碎化加剧,斑块形状变得不规则,景观空间连接性下降,景观要素空间分布不均衡.总体而言,河南省土地受城市化发展影响较大,在以后的经济战略制定时要注意把握人与自然的协调,做好城市化对耕地影响的度量.     

基于3S技术的鄂尔多斯市东胜区土地利用景观格局变化分析

本文基于3S技术,采用景观生态学方法对东胜区2000年-2010年土地利用景观格局变化进行分析结果表明,研究区城镇工矿用地、林地面积持续增长,耕地、沙地和其它未利用地面积持续减少,草地和水域面积2000年-2005年增加、2005年-2010年减少,其中城镇工矿用地、林地面积增加和沙地面积减少变化显著。景观指数变化特征是:斑块数量(NP)和斑块密度增(PD)加、平均斑块面积(AREA-MN)减少,破碎度指数(CI)持续增高,景观格局逐年破碎化;香农多样性指数(SHDI)和香农均匀度指数(SHEI)增加,景观异质性提高;平均形状指数(SHAPE-MN)增加,斑块的形状由复杂趋于简单,环境资源斑块逐渐减少,引入性斑块将增加。景观类型转移主要特征是:①耕地转向草地、城镇建设用地和林地,转移面积分别是3 806.6hm2、3 679.1hm2和2 109.8hm2;②草地转向林地、城镇建设用地、耕地和未利用地,转移面积分别是3 456.9hm2、3 136.4hm2、2 552.8hm2和1 374.6hm2;③沙地和其他未利用地转向草地,转移面积分别是2 882.9hm2和3 327.3hm2;④还有638.3hm2水域转移成未利用地,1 064.5hm2林地转移成草地。     

2000～2020年色季拉国家森林公园景观格局动态变化分析

以色季拉国家森林公园为研究对象,并将2000年、2010年的landsat TM影像、2020年的Landsat8影像为数据源,利用EVNI5.3、Arc GIS10.6对影像进行解译分类,利用Fragstats4.2进行景观指数计算,结合景观生态学原理等知识,量化分析了色季拉国家森林公园景观格局在2000～2020年间的动态变化。结果表明：在2000～2020年间,林地总体面积由1 424.98 km²增长到1 905.06 km²,未利用地面积减少,植被覆盖率提高,旱地和建设用地面积增加;土地利用转移变化中草地的转出量最多,向有林地、疏林地、旱地累计转出791.50 km²;水域面积变化最为稳定,建设用地的土地利用动态度最大,为77.78%;公园内整体景观类型连通性增强,破碎度降低,景观分布更加集中,多样性和均匀度增加。     

基于GIS和RS的喀斯特水源地景观格局动态变化研究——以大春河小流域为例

【目的】研究大春河流域土地利用类型的构成及其变化,为该区域优化水源地保护提供指导。【方法】采用GIS和RS技术处理2007年和2015年大春河流域的Landsat TM遥感影像,运用Fragstats 4.2计算景观格局指数并对研究区的景观要素构成、格局和转化特征进行定量分析。【结果】1大春河水源地流域面积17.44 km2,2007年和2015年主要土地利用类型为林地(27.85%;36.68%)、耕地(29.05%;26.59%)和灌草地(28.39%;24.71%);22007年和2015年,大春河流域土地利用类型转化总面积为6.18 km2,变化最大土地利用类型为林地;3与2007年相比,2015年林地斑块的密度、边界和形状指数均减小,聚集度指数增大;42015年人工表面(道路、建筑用地)面积与2007年相比明显增加。【结论】大春河水源地景观格局变化显著,主要表现为林地和人工表面的变化。     

青藏高原东缘贡嘎山地区土地利用与景观格局演变

根据1995年和2000年土地利用数据,运用ArcGIS 8.1软件和景观生态学方法,研究了青藏高原东缘贡嘎山地区的土地利用变化和景观格局变化. 主要结果如下:①1995—2000年间,研究区土地利用变化显著,其中林地、水域和未利用土地面积下降,而草地、耕地和建设用地面积增加;②景观破碎化程度加剧,分维数、多样性指数和景观破碎度均增加;③建设用地和未利用土地优势度变化不大,耕地和林地的优势度减小,草地和水域优势度增加, 表明研究区景观格局由耕地、林地向草地和水域转变; ④交通干线（公路）附近的土地利用和景观格局变化显著,加强这些区域的生态环境保护与建设势在必行.      

基于景观格局的土地生态系统完整性空间分析研究

以河北省固安县2009年土地利用现状数据为研究对象,将研究区划分为1～5 km不等的网格进行研究,运用景观格局分析软件,计算各网格内景观格局指数;并运用SPSS11.0对各类景观指数进行标准化处理,从而运用加权模型构建土地生态系统完整性指数;然后,通过探讨研究区景观指数与尺度之间的变化关系,认为2 km网格的土地生态系统完整性指数与现状最符合,最后采用GIS空间统计学中的自相关方法和半方差分析,对研究区2 km网格的土地生态系统完整性指数的空间分布特征进行分析。结果表明,研究区内的土地生态系统完整性存在着一定的空间正相关性。研究区整体生态环境质量较高,中部区域土地生态系统完整性指数高,其同种类型的土地连片性可能性更大,便于土地整理;土地生态系统完整性的低值区明显聚集在西北部的东湾乡、固安镇等,在土地生态系统完整性的低值区应加强土地利用管理,尽量避免不合理的土地利用方式,减少土地利用格局的破碎度和分离度,提高土地利用的生态安全度,促进区域可持续发展。     

三亚市土地利用景观格局时空变化研究

基于三亚市2004、2009、2014、2019年的Landsat影像数据，借助ArcGIS10.4软件和Fragstats4.2软件，通过土地利用面积变化分析、土地利用变化轨迹分析、城市扩张分析、景观格局指数分析等分析三亚市土地利用与景观格局的变化。结果表明，林地、耕地、建设用地是三亚市的优势景观，占整体的83.08%；耕地发生转变的比例为41.48%，主要集中在城区西部、中部和东部平原地区，其中2014年转为建设用地的占比达到峰值16.99%，耕地转为其他用地后又恢复为耕地的占比为10.78%，可见耕地在发展过程中得到了有效修复；整体呈现中心区域集聚明显，边缘区破碎化程度高的格局。保障三亚市生态系统可持续发展的重要措施在于防止城市无序扩张，保护基本林地和农田，打造山海廊道；集中利用土地，提高建成区土地功能和价值，分散植被斑块和廊道；维持林地大型斑块完整性，促进物种生存和迁移，提高物种丰富度。研究结果可为三亚市土地利用规划及城市生态建设提供决策依据。     

吉林省东部山区近50年森林景观变化及驱动机制研究

在RS与GIS的支持下,综合集成遥感影像（TM、MSS）与地形图在专家知识的参与下重建吉林省东部山区1954、1976和2000年土地利用/覆盖变化信息,结合景观生态学理论分析研究区森林景观时空变化特征,进一步从森林变化的自然因素、空间区位作用因素和社会经济因素3个方面分析森林变化的驱动机制.研究结果表明,吉林省东部山区森林变化总体上呈先减少后增加的“V”形趋势.由于1976年前的毁林开荒与1976年后“封山育林”的影响,森林景观破碎化程度先增加后减少;研究区以林地—耕地,林地—草地为主要转换类型,延边朝鲜族自治州是集中变化区域;林地的变化主要发生在坡度较缓、高程较小、土壤条件相对较好的低山或平原区;林地的变化随距离城乡居民地和道路的距离呈指数衰减.自然保护区与生态功能区建设对森林景观的生态保育功能具有积极的作用.林地变化主要包括3个层次的驱动因素,人口增长与经济发展的需求以及国家林业政策的失误是林地减少的主要驱动因素;森林生态保育政策的引导是林地增加的最主要的驱动力;自然因素、距离城乡居民用地和道路的距离是林地变化空间区位选择的重要影响因素.      

酒泉风电基地对区域生态环境的影响

利用1∶10×104土地利用数据库和遥感影像解译数据,通过Arcgis 9.2和Fragstats 3.3软件,运用生态环境质量指标法和景观生态学法对酒泉风电基地的生态环境现状和基地建设对区域生态环境的影响进行了分析.结果表明:酒泉风电基地规划实施前后生态环境质量指数由22.51减小为21.44,生态环境质量变差;未利用地是该区域的主导景观要素,建筑用地景观要素指数变化趋势与林地、草地、未利用地景观要素相反,在一定程度上反映了建筑用地与林地、草地、未利用地景观要素之间的转换关系;在景观级别上,景观斑块数、斑块密度、斑块周长、形状指数、分离度、优势度、蔓延度指数降低,斑块平均面积、香农多样性指数、香农均匀度指数、破碎度指数等均增加,表明酒泉风电基地建设使景观要素大斑块增多,小斑块减少,景观形状变得更为规则、简单,在地域分布上的分散程度降低,景观要素被分割的破碎程度增加,景观空间结构更复杂,增加了景观多样性和异质性;在景观要素上,形状指数、分维数减小,散布和并列指数增加,也表明研究区内景观要素出现规则化和简单化,稳定性增加.     

基于ENVI技术的永定河段景观格局演变与优化研究

  目的  永定河作为北京母亲河,是北京市重要的河流生态廊道。近20年来,由于城市快速化进程和水源性缺水问题严重影响着永定河的可持续发展。梳理永定河景观格局的演变趋势和结构特征对永定河生态空间优化有重要意义。  方法  以永定河落坡岭水库至大宁水库段河流2 000 m缓冲范围河岸带作为研究对象,利用ENVI对1999、2004、2009、2014、2019年遥感图像进行解译,借助转移矩阵、Fragstats4.2景观指数分析景观格局时空演变规律并对景观破碎程度进行评价。  结果  （1）研究区内土地利用类型主要为林地,1999—2004年（1999年7月—2004年7月）由于北京城市扩张,沿河建设用地面积快速增加。2004—2014年（2004年8月—2014年7月）进入城市快速修复期,腾退工业用地、沿岸草地转化为林地,使林地面积快速增长,“南水北调”工程与“五湖一线”滨河公园体系建成促使水域面积明显增长。2014—2019年（2014年8月—2019年7月）处于缓慢修复期,永定河实现全域通水,人工林地面积增加,治理成效由“量变”转向“质变”。（2）景观格局指数分析表明类型水平下林地、水域斑块破碎度较低,永定河生态治理使得水域连通性显著恢复,破碎程度下降,全局景观水平破碎度呈增长趋势,生态治理对于蓝绿空间连通有积极影响。  结论  研究区景观格局变化趋势是空间形态和数量特征趋于稳定,但三家店下游由于城市扩张处于高度动态区域。在绿色空间存量规划的背景下,利用移动窗口法和栅格差异分析方法寻找潜在破碎度高的斑块,结合相关规划指导城市绿色空间增补,并提出生态核心区、缓冲区、净化区的空间分级,统筹区域水域、林地等资源,优化片区绿色格局。      

库布齐沙漠地区生态系统格局演变及其驱动力分析

  目的  研究库布齐沙漠地区生态系统格局演变及其驱动力,厘清不同驱动因子对生态系统格局变化的影响程度,进而提出针对性的改进措施,为库布齐沙漠地区生态保护和高质量发展提供科学依据和决策支持。  方法  采用生态系统变化幅度、年变化率、动态度及景观格局指数分析了库布齐沙漠地区2000—2018年生态系统格局和演变特征,及主要驱动力对生态系统变化的贡献。  结果  （1）库布齐沙漠地区生态系统以草地、裸地和农田为主,三者共占91.46%,水域、建设用地和林地占比都很小。（2）研究期内,库布齐沙漠地区生态系统农田、草地和建设用地面积增加,林地、水域和裸地面积减少,生态系统演变以裸地转换为草地为主,同时草地转换为裸地也较为明显。（3）研究期内生态系统景观破碎化程度和景观多样性指数均上升。（4）生态保护与修复是生态系统格局演变的首要驱动力,贡献率为44.53%;土地退化是引发生态系统变化的第二驱动力,贡献率为23.87%;农田扩张、城镇化建设和水资源开发的贡献率分别为17.72%、8.51%和5.37%。  结论  为实现库布齐沙漠地区生态系统可持续发展,应科学实施生态保护修复工程,统筹推进山水林田湖草沙综合治理、系统治理、源头治理,重点防止土地退化,合理开发利用耕地,促进生态系统良性循环,维护区域生态安全。      

关于我国国家公园适宜面积的探讨

为了科学划定国家公园适宜面积,为国家公园建设与管理提供参考,笔者系统梳理了美国、加拿大、日本等国的国家公园面积概况及我国各类自然保护地面积情况,并基于国土面积、社会经济、生态系统3方面,建议我国国家公园适宜面积的确认指标应从生态系统完整性、生态系统典型性和社会经济可持续性3方面来综合考量;针对不同国家公园,应因地制宜地制定既能保护好生态系统完整性,又能实现社区可持续发展的国家公园适宜面积。