基于主观偏好和景观空间指标的农业景观特征偏好模型: 以北京市11个农业景观特征区域为例

本研究以北京市11个农业景观特征区域的真实照片为评价资料,通过对46位环境相关专业大学生进行的平衡非完全区组排序评判测试得到他们对不同景观照片的偏好数值。以250m为边长的正三角形在2006年110000土地利用图上截取出照片所对应的数据,根据这些数据计算了反映该照片景观特征的空间格局指数。利用多元逐步回归,以相对应的空间格局指数以及主观判断得到的绿色覆盖度和管理水平等共11个指标,分别针对不同景观特征区域构建景观偏好模型。研究表明,除各指标在权重上的差异外,有些指标在不同特征区域内,甚至在对景观偏好影响的方向上都有所差异:绿色覆盖度、管理水平、斑块黏合度、斑块聚合程度、分维度指数均体现出对景观可视偏好的正向影响,开阔地比例在可视范围体现了对景观偏好的逆向影响,而斑块数量、蔓延度、最大斑块指数、干扰比例和林地比例在不同景观特征分区内则表现不同的影响趋向。     

生态涵养发展区农业景观规划方法及其应用

科学合理的农业景观规划方法是新农村建设体系中的一项核心技术。该研究以北京远郊生态涵养发展区峪口镇为例,在农业景观主导功能分类基础上,基于适宜性评价与实地勘踏访谈等方法,进行农业生产景观、农村聚落景观、农业服务设施景观和农业生态景观专项规划设计,然后按照"农业生态优先、农业生产次之、农业服务设施再次和农业旅游休闲景观最后"的原则,利用景观生态学的"基质——斑块——廊道"组合原理和分区权衡的方法,优化农业景观空间组合,形成研究区农业景观总体布局。研究表明,在峪口镇农业景观规划布局中,农业景观基质为粮菜生产区、经济林果生产区、农业生态保护区等,斑块为农业旅游休闲和农村聚落景观等,廊道为道路、河流、生态缓冲廊道等。该研究结果为区域美丽乡村建设提供了有力的技术手段和科学支撑。     

感知要素与遥感数据结合的乡村景观分类研究

景观分类是对区域景观差异性的描述、制图以及评估工作进行的前提与基础。该研究以河北省曲周县第四疃镇和槐桥乡为研究区,遵循风景园林学、景观生态学和分类学的基本原则和理论依据,采用主观和客观相结合的方法,对村级尺度下的乡村景观进行分类。其中,客观分类方法基于高分辨率遥感影像、地形数据、土壤数据等多元地理数据,运用核密度分析方法进行分类;主观分类方法运用聚类分析法,依据对研究区实地调查获取的视觉景观以及中国著名田园诗词中对乡村景观意境描述所提炼的意象景观进行分类。结果表明:该研究构建了一种自下而上的乡村景观分类体系,将研究区景观类型分为3个乡村景观群、4个乡村景观区和55个乡村景观类以及108种乡村景观要素;并对乡村景观群、景观区、景观类和景观要素之间的空间联系进行了相应的解释,结果可为新时代乡村振兴发展战略中乡村景观规划设计和美丽乡村建设提供理论和实践基础。     

大都市郊区山地景观规划的案例研究

都市郊区的山地景观规划旨在协调都市和郊区、景观和发展等之间的利用与保护关系,为当地社区居民抉择产业行为与景观效应保护时,提供一条良好均衡的便捷路径。基于景观协调理念,使用土地利用图、TM影像、地形图和参与式农村评估、野外踏勘获得的数据基础,进行都市郊区山地区域内景观镶嵌要素与人类福祉间耦合的情景安排,结果表明：未来景观情景强调资源约束和引导经济发展,符合样区以往景观格局演化规律,及今后人口、乡村（城镇）经济和景观行为的变动态势对景观格局调整的需求;情景数量调整注重内涵挖潜,建立了城镇居住用地的扩张与农村居住用地的减少间的消长关系,以改过去以牺牲农用地尤其耕地的扩张方式的再度发生,且适时增加郊区耕地的建园、还林规模和保持未利用地的景观效应发挥;情景空间展布采用分区协调模式,符合样区的微观立地实际,景观状况较好的宽谷、缓坡或低山区注重景观效应的保护和自然恢复,较健康的轻度干扰区或不健康的重度扰动区实行景观格局保护下的重建,而陡坡或裸土（岩）区诉诸于不发展才是最大发展的景观效应策略;都市郊区的山地景观规划必须通过对过去景观格局演化的辨识,做到协调不同利益主体间的矛盾冲突。研究符合山地都市郊区开放空间的产业-景观-用途间协调战略需求的多视角理解,有助于丰富统筹城乡格局下人们对都市郊区产业-景观间耦合镶嵌关系的认识。     

龙寺水土保持科技示范园区

龙寺水土保持科技示范园区所在的龙寺生态园,为国家AAA级景区、全国五星级休闲农业与乡村旅游企业、全国农业旅游示范点,2020年被水利部评为国家水土保持科技示范园。园区占地170 hm^2,山水相依,沟塘相连,植被茂盛,景观多样,生态良好,环境优美。园区建设基于龙寺生态园自然条件,坚持园林景观理念,充分运用景观生态学、园林生态学原理和系统工程方法,科学规划,精心建设多种水土保持措施,配套建设有展馆、现场演示教育、植物认知、水保知识长廊、人工降雨模拟展示等科普设施,探索具有太湖丘陵区特色的水土保持技术体系与治理模式,现已成为集水土保持治理和社会宣传、科学研究与普及、示范推广与休闲观光于一体的国家级水土保持科技示范园区,是无锡水土保持科普工作的重点基地。     

浅谈基本农田整理的景观效应——以河北省邢台市平乡县寻召乡基本农田整理项目为例

基本农田整理通过对田、水、路、林、村的综合整治,是提高土地集约利用率和产出率,改善生产、生活条件和生态环境的过程,同时也是对项目区的农田景观重新进行优化配置,形成新的景观格局的过程.运用景观生态学的原理和分析方法,以河北省邢台市平乡县寻召乡基本农田整理项目为例,通过对项目区整理前后的景观特征进行对比分析来探讨基本农田整理的景观效应.     

基于景观安全格局的城镇建设用地扩张多情景模拟研究——以扬州市为例

城镇建设用地多情景模拟有利于实现土地资源优化配置,保障区域可持续发展。本文以扬州市为例,以2005年、2013年土地利用变更数据为训练数据,借助景观安全格局与ANN-CA模型模拟城镇建设用地扩张趋势,并利用城镇建设用地转移矩阵与景观格局指数分析2013—2020年城镇建设用地模拟结果。研究结果表明:(1)不同情景下的城镇建设用地模拟扩张占用其他景观规模不同,但均占用农村居民点规模最多,其中,惯性发展情景下,模拟新增城镇建设用地以布局在低景观安全格局为主,占用耕地、水域、林地规模较高;基本保障情景下,模拟新增的城镇建设用地主要布局在中景观安全格局区域,较惯性发展情景占用耕地规模增加,占用水域、林地规模减少;与惯性发展情景、基本保障情景相比,最优保护情景下占用耕地规模略高但集中于高景观安全格局区,新增占用水域规模、林地规模降低。(2)不同情景下的景观格局也存在差异,惯性发展情景下,景观格局变化一定程度有利于促进城镇化发展,但不利于耕地机械化生产,影响林地、水域生态服务功能;基本保障情景下,景观格局变化一定程度上有利于城乡社会经济发展,对非人工景观的破坏程度较惯性发展情景降低;最优保护情景下,景观格局变化更有利于区域社会、经济及生态发展。(3)惯性发展情景下,应适当规划生态基础设施,严格划定永久性基本农田;基本保障情景下,应充分发挥景观安全格局的生态底线功能,引导城镇建设用地合理开发与布局;最优保护情景下,可通过存量建设用地挖潜等措施提高土地集约利用水平。     

小尺度乡村景观生态评价及重构研究

本文旨在小尺度上对乡村景观进行生态化评价, 辨识乡村景观建设的主要生态环境问题。在北京市大兴区、河北省曲周县和江苏省常熟市各选取1个研究区, 基于高分辨率遥感影像, 通过实地野外调查建立小尺度景观数据库。从景观空间结构和属性两方面进行评价, 采用情景分析研究乡村景观植被建设潜力。研究结果显示, 不同研究区整体上形成高度相似的网格化景观格局。线状景观组成在3个区域间差异显著, 注重田埂、田间路、防护林和沟渠的建设以维持农田景观多样性。农田防护林普遍存在主林带间隔过大的问题。农田基础设施地表过度硬化成为当前建设模式突出的生态问题, 在大兴区和常熟市分别达到28.46%和56.19%。防护林在林木覆盖率与绿量评价上显示出不弱于面状林地的重要性, 但面临结构简单、树种多样性低下、残缺断带率高达18%~38%的不足。情景评价显示线状植被具备较大的建设潜力, 合理规划能有效提升乡村林木覆盖率0.58%~1.16%、增加绿量2.22%~19.59%。本研究表明, 小尺度评价能辨识出乡村景观建设所面临的主要生态环境问题以及生态景观建设方向。     

大区域尺度下地理系统的空间直观模拟与景观演变

元胞自动机（CA）支持下的地理系统空间直观模拟（SEM）,能够以空间可视化方式显示模拟结果,不仅能够弥补缺失的资料,更能够推演土地利用的未来趋势和可能情景,从而揭示土地利用的时空过程与变化规律。基于Logistic回归的CA模型,模拟了大区域尺度下的上海市陆域土地利用变化,并利用景观指标对结果进行刻画和分析。研究表明:上海市城市建设用地面积持续增加,植被面积不断减少,而水域面积保持稳定;此外,景观指标揭示的土地利用空间形态变化过程及趋势,与所采用的元胞尺度有较大关系,即空间直观模拟结果与景观指标具有显著的尺度敏感性。     

基于三维电子沙盘的参与式乡村历史景观评估:以贵州省对门山村为例

梳理乡村历史景观的变化规律可以为乡村可持续发展提供决策治理依据和路径。如何利用被当地村民更容易接受的方式挖掘其景观记忆和乡土知识,复原其乡村历史景观,并对其进行整体评估,至今存在研究方法和支撑手段的难点。本文以贵州省贞丰县对门山村为例,利用自主研发的三维电子沙盘工具,结合参与式乡村评估技术,由当地村民自主复原了1958年、1980年、1995年和2015年4个时期的历史景观。使用三维电子沙盘的分析工具对复原的历史景观进行土地利用、生态服务价值和景观格局指标的分析。结果显示:不同时期历史景观客观评估数据的变化与本村导致景观变化的重要历史事件具有极强的关联性:虽然1980年分田到户,但由于当地条件限制,村民的生产生活方式并没有结构性变化,也使得村庄的景观没有明显变化。而1995年开始大范围种植烟草后,对门山村水田比例快速下降,现阶段基本和旱地比例持平。这也直接导致水田(湿地的一种类型)作为生态服务价值重要贡献者数量减少,整个范围生态服务价值下降明显。此外,由于近20年来,各类公共管理与服务设施的快速增加和均匀分布,使得景观多样性呈显著增长。可以认为,三维电子沙盘在本次对乡村历史景观调查中首次获得了较好的应用,通过有效的技术手段解决了以往规划者与当地村民信息交流和沟通过程不畅的技术问题。     

Managing agricultural change for biodiversity conservation in a Mediterranean upland

In Europe, land use changes follow public policies, and particularly the Common Agricultural Policy. To predict the effect of policies on agricultural practices, landscape, and ultimately biodiversity, requires understanding of the interactions between social, economic and ecological dynamics at regional scale. We studied by means of prospective scenarios the possible effects of agricultural changes on biodiversity in a Mediterranean upland. This area is characterised by extensive grasslands that have been maintained for centuries by agriculture and are now threatened by tree and shrub encroachment. We built four scenarios that describe possible changes in agricultural EU policies by 2030. We selected 15 bird species on the basis of a high natural heritage responsibility of the study area for these species and 45 plant species on the same basis plus local rarity and habitat vulnerability. We analysed how these species were affected by the four scenarios by considering changes in their habitats. For each scenario, we analysed the driving forces that determine land use changes. Landscape dynamics was modelled with a Generalised Linear Model combining environmental and land use factors. Most of the 60 selected species depend on open habitats. Only the scenario where public support was only granted if it provided environmental services had a positive impact on open habitats and their associated biodiversity. This ‘natural heritage’ scenario was also rated positively by local stakeholders. This approach sheds light on the interest of inter/transdisciplinary studies, scenarios, and stakeholder involvement in the definition of public policies for biodiversity conservation.     

标准景观情景方法及其在新农村建设规划中的应用

目前中国新型城镇化规划与新农村建设过程中,决策者急需通过科学的方法来获取对未来充分的认识,以制定合理的规划,为了解决传统趋势外推法的局限性,该文提出了一种标准景观情景方法。该文通过分析传统趋势外推法的优劣特点,在国内外情景学研究的基础之上提出标准景观情景方法,阐述了该方法应用于景观生态领域的优势与特点,构建了方法理论体系,并且将其应用于金井镇案例区,验证了其可行性与实用性。结果表明:通过该研究方法向决策者展示了未来2种不同的景观情景,并与传统趋势外推法模拟结果形成对比,提出了基于不同发展方向的相关政策启示。该方法适用于新型城镇化规划与新农村建设,同时应用到自然资源管理、环境规划、农业政策制定等领域也具有一定的指导意义。     

基于不同种类生态安全的土地利用情景模拟

为解决中国城市化进程中日益严峻的生态和环境问题,合理确定未来土地利用结构和布局是关键,开展不同约束条件下的土地利用情景模拟研究对于科学规划和辅助决策具有重要意义。该文首先采用景观安全格局理论构建了曹妃甸新区综合生态安全格局,然后基于GIS和CA-Markov模型,提出了一种基于生态安全格局的土地利用情景模拟方法,并借助于2005年和2013年2期土地利用遥感解译图对曹妃甸新区生态安全格局保护与无生态保护2种土地利用情景下2021年的土地利用结构和布局进行了预测和模拟,结果显示,曹妃甸新区生态安全格局总面积为1 058.80km2,占区域总面积的53.53%,其中底线生态安全格局面积为312.67km2,占区域总面积的15.81%。生态安全格局保护情景下,底线生态安全格局范围内新增建设用地为0,且总生态安全格局范围内新增建设用地比无生态保护情景减少17.47km2。生态安全格局保护情景下,景观更趋于破碎化,景观的形状更趋复杂,建设用地与生态用地的分布更趋合理。该研究方法和结果可为区域城市规划和生态保护提供技术支撑和决策参考。     

农村景观格局的水环境效应研究进展

我国农村地区水环境污染与水生态系统功能退化问题日益突出。本文综述了近年来国内外学者关于农村景观格局对水环境质量、水资源调配的影响及其优化方法与途径方面的研究进展。总体来看,诸多研究主要集中在中小尺度、对单一景观组分的静态研究,而基于大尺度和多景观组分的动态研究相对不足,国内模型研究多停留在对现有成熟模型的参数修正和简单耦合阶段,不同景观组分空间配置格局对水环境影响及其情景模拟研究少有报道。农村景观格局对水环境效应的生态、水文作用机理、基于流域尺度的模型耦合及其不确定性分析、景观格局优化方法及其情景预测和服务于决策管理的应用研究亟待开展。     

基于RS和GIS的成都市郊区景观格局分析

将遥感影像经过纠正和增强后,采用自动分类和目视判读结合的方法获取了成都市郊区的景观类型分布信息;通过选择分析指标,对研究区景观格局指数进行了分析.结果表明:成都市郊区生态环境处于比较良好的状态,总体景观格局由少数景观类型占主导地位.成都市郊区各区县间生态环境存在一定的差异;双流县和温江区保持了良好的景观多样性,而龙泉驿区和青白江区景观相对比较单一;郫县和温江区景观由少数类型占主导地位比其他区县突出;在景观分布形式上,双流县和新都区景观成片分布现象也比其他区县严重;各区县人类活动对景观格局影响也不相同,其中双流县景观受人类活动影响最大,自然生态环境受到极大破坏,而青白江区和龙泉驿区的自然生态环境得到较好的维护.     

基于BP-ANN模型的农村土地生态安全评价及影响因素分析——以重庆市丰都县为例

针对重庆市丰都县土地生态敏感特性和区域实际情况,将土地生态安全评价指标值作为输入,土地生态安全评价得分作为输出,基于多层反向传播人工神经网络（BP-ANN）构建了具有15个隐含层神经元的3层土地生态安全评价模型,通过Matlab R2012b随机选取2013年317个总样本中的200个样本,将其中的70%,30%分别作为网络的训练样本和检验样本用于训练及检验BP-ANN,将剩余117个样本测试网络,再将2014年317个村的相关指标值代入人工神经网络通过模式识别进行评价;在此基础上分析丰都县农村土地生态安全状况的空间分异现象,并使用因子分析法结合多元线性回归分析法研究影响丰都县农村土地生态安全的因素。结果表明:（1） 117个测试样本中相对误差小于5%的样本占98.21%,BP-ANN模型精度良好;（2） 2014年丰都县各村土地生态安全评分为40.47~55.73,平均得分49.19,土地生态安全状况处于中等偏下水平,空间上土地生态安全评分全局Morans’I指数为0.34,空间呈自相关性,县域内西北部的农村土地生态状况较好;（3） 影响丰都县农村土地生态安全的因素按照影响程度大小依次为:植被生物条件、土壤条件、景观多样性、生态建设与发展协调程度、降水条件、水域条件。BP-ANN模型一定程度上克服了传统评价过程中主观因素导致的误差,精确的评价结果对区域土地生态保护提供指导。