科尔沁沙地景观空间格局及其生态环境效应分析

基于2000年的土地利用图形数据，选用生态意义较明确的景观特征指数，从区域和旗县2个尺度定量分析了科尔沁沙地的景观空间格局，并揭示了景观格局对区域生态环境的影响。结果表明：（1）草地景观是科尔沁沙地面积最大、分布最广、连续性最强的基质景观，其面积比例为47．6％，斑块个数比例为29．8％，平均斑块面积高达3．25km^2／个，斑块分离度仅为0．40；耕地和林地景观的面积比例也较大，分别为26．3％和10．2％，流动沙地和盐碱地的面积比例较小，分别为5．8％和3．1％。（2）位于西辽河下游干流或支流沿岸冲积平原上的旗、县，其区域景观格局基本呈现出耕地与草地、流动沙地景观类型镶嵌分布的特征。（3）相关分析发现，研究区景观斑块类型的平均斑块面积大小与生态环境指数间呈显著正相关，而景观破碎化指数与生态环境指数间呈显著负相关。     

依据水土流失分布特点制定防治对策

辽宁省现有土壤侵蚀面积46 341.3 km2,占全省土地总面积的31.7%。其中:水力侵蚀为40 429.1km2,风力侵蚀3 318 km2,人为侵蚀2 593.3 km2。全省年土壤侵蚀总量为1.31亿t,水土流失区平均土壤侵蚀模数为2 834 t/(km2.a)。地域分布主要在辽西4市及辽东32个县(市、区)。地类分布:林草地中共有水土流失面积2 551.3 km2,占全省总侵蚀面积的55%。旱作坡耕地侵蚀面积18 131.3 km2,占全省侵蚀总面积的39.1%,主要发生在3°~5°坡耕地上,占耕地侵蚀面积的71.8%。防治对策:认清形势,继续加大治理力度,改善林草地环境质量,发挥植被防御功能;加强坡耕地治理,改变小地形及退耕还林;沟壑治理必须防御性治理与开发性治理相结合。建立监测预警机制,控制水土流失。     

GIS支持下的铁瓦河小流域景观空间格局动态变化研究

景观空间格局的分析成为景观生态学研究的核心之一。以铁瓦河小流域1994～2002年土地利用分布图为基础,在ARCVIEW和ARC/INFO的支持下,通过选取和计算景观格局指数来分析该流域8年来的景观空间格局动态变化。分析结果表明:除了坡耕地、未利用土地面积减少外,其它类型斑块面积都有所增加,其中梯耕地、林地、水域、园地等增加幅度较大,居民点及工矿用地面积增加幅度较小;8年间,流域景观内各类型斑块的总数量明显增加,其中未利用土地和坡耕地数量明显增加,破碎度指数增加,林地等斑块数量明显减少,破碎度指数大大降低;小流域景观的多样性和均匀度指数有所增加,景观的破碎程度加大,表明景观的异质性程度提高,土地利用向多样化均匀化及破碎化方向发展。     

黄土丘陵县域尺度整体景观格局分析

以土地利用图为基础，利用GIS和统计分析相结合，选取景观优势度、景观形状指数、景观破碎度和平均景观斑块分维等指标．对黄土丘陵区安塞县景观空间分布和结构特征进行了分析研究。结果显示：人类活动对各种景观类型的优势度的影响十分显著，集中体现在坡耕地和荒坡地上，二者面积之和达到总面积的73．12％；随着人类活动影响的增强，景观破碎度指数呈显著增加趋势；斑块形状受地貌形态因素的影响更为显著，集中体现在有林地和荒坡地上，其形状指数值大于其它景观类型；随着斑块面积的增加，平均斑块分维数总体趋势呈缓慢上升。这些结果表明，安塞县目前的景观格局极不合理，不利于安塞县生物多样性的维持、生态环境的稳定和资源的可持续利用。     

采煤沉陷区土地利用变化及其景观异质性分析——以山西省东大煤矿为例

以山西省东大煤矿为例，对采煤沉陷区沉陷前后土地利用状况的变化以及景观异质性进行了初步研究。主要分析了不同土地利用类型斑块数量、面积的变化，以及景观破碎度、多样性、均匀度、优势度等指标。研究结果表明，采煤沉陷造成地表移动变形产生的裂隙、陷坑、塌方或滑坡等，致使土地被分割破碎，斑块数量增加而面积减小，植被毁坏，生态环境向着不合理的方向发展。     

中原城市群“三生”用地转型及其生态环境效应

[目的]分析2000—2020年中原城市群“三生”用地的时空演变特征及其生态环境效应，为快速城镇化地区“三生”空间格局优化以及区域生态环境保护等提供科学参考。[方法]基于中原城市群2000,2010和2020年3期土地利用数据，采用生态环境质量指数和景观格局指数两种方法，定量分析中原城市群“三生”用地转型的生态环境效应。[结果](1)研究区生产用地面积明显减少(-7 890 km~2),生态用地面积相对稳定(仅变化0.1%),生活用地面积快速增加(7 638 km~2);2000—2010年的“三生”用地转换面积远低于2010—2020年。(2)研究区生态环境质量指数先升后降，在区域整体上呈现“西高东低”的空间格局。郑州市下降幅度最大，济源市提高最多；生态环境质量指数(EV)与最大斑块指数(LPI)、景观形状指数(LSI)、斑块结合度指数(COHESION)、聚集度指数(AI)、香农多样性指数(SHDI)和香农均匀性指数(SHEI)高度相关。(3)生态环境改善趋势小于恶化趋势，恶化的主要因素为林草生态用地向农业生产用地转化，以及生活用地对农业生产用地的占用。(4)各类景观破碎化加剧，聚...     

玉溪市南盘江流域石灰岩地区景观格局变化研究--以江川县路居片区小流域为例

以江川县路居片区小流域1987-2003年土地利用现状图和万分之一地形图为基础，在地理信息系统软件MapGis6．6工作平台支持下．处理各种属性数据、图形数据等信息．建立空间信息库，提取相关土地利用现状和水土流失现状数据，建立各种数据信息库。选取了斑块数、平均斑块面积、斑块形状指数、破碎化指数、分维数、景观异质性指数和景观均匀度指数等指标进行研究分析。研究结果表明：17年间．景观斑块从124个增加到162个．土地利用现状类型增加较为明显的是坡耕地、疏幼林、岩石裸露地三种类型；水土流失现状各类型都有不同程度的增加．土壤侵蚀面积共增加了289．9hm^2。景观斑块个数增加，斑块平均面积出现不同程度的减少，景观斑块平均面积减少了5．7hm^2，景观破碎化指数1987年为0．914，2003年为0．922．破碎化指数增加，景观破碎程度加大。水土流失景观向多元化及破碎化方向发展。     

基于四象限模型煤粮复合区景观生态质量时空变化及影响因素

在煤粮复合区,煤炭开采通过影响区域的景观格局,不断地冲击着原有农业景观生态系统的功能和过程,对该区域的景观生态质量及其影响因素进行分析对于矿区生态治理具有重要的理论意义和实践价值。该研究以河南省辉县市赵固煤矿为例,以行政村为评价单元,采用四象限模型对研究区景观生态质量进行了综合评价。结果表明:1)受煤炭开采活动和土地生态整治的影响,2008—2016年,研究区耕地面积总体上呈现先减少后增加的变化趋势,耕地主要向建设用地和水域转移。建设用地呈现先增加后减少的变化趋势,建设用地主要向水域和耕地转移。2)研究区的景观稳定性指数呈现先减少后增加的变化趋势,而景观干扰性指数呈现先增加后减少的变化特征。3)研究区景观生态质量在时间尺度上呈现“良好—较差—较好”的变化特征。2008年,矿井建设及开采初期研究区景观生态质量整体上较好。随着开采活动增强,到2011年研究区景观干扰程度增加和稳定程度降低,造成区域景观生态质量下降。2014年后大规模土地复垦使研究区土地利用率增加,大面积沉陷水域改善了区域景观结构,景观系统稳定性增加。4)在空间尺度上,受开采活动和土地生态整治的影响,矿区采点附近村庄景观生态质量呈现先变差后好转的变化趋势,远离矿区开采点的村庄有略微变差的趋势。总体上,与2011年相比,2016年质量为优的村庄数量和面积增加,质量为差的村庄数量和面积减少,但与2008年相比,2016年质量为优的村庄数量和面积仍是减少,质量为差的区域的村庄数量和面积仍是增加,表明研究区景观生态质量虽有所改善,但仍未恢复到受扰动前的景观生态质量水平。     

黄土丘陵沟壑区沟道土地整治对乡村人地系统的影响

深入开展土地整治对区域乡村人地系统的影响研究对于优化土地整治模式、促进乡村振兴具有积极意义。该文以延安市某典型小流域为例,结合高分影像数据、景观格局分析和人文实地调查,从土地利用、景观格局、生态安全、社会响应和综合研判等角度探讨了黄土丘陵沟壑区沟道土地整治对当地乡村人地系统的影响。研究表明:1)在土地整治工程措施的作用下,沟道底部及其两侧的台地、坡耕地、灌木林地和草地大多转变为高产稳产的坝地,部分灌木林地由于生物措施转变为生态功能更强的乡土适生林地;坝地和林地分别增加159.06 hm2和69.75 hm2,灌木林地、草地和坡耕地分别减少112.37、63.26和59.06 hm2。2)坝地平均斑块面积和凝聚度增加,生产功能提升;乔木林地和灌木林地的景观指数、斑块凝聚度指数均保持在较高水平,生态功能稳定;流域整体的景观破碎化程度降低,景观趋于多样化和均衡化发展,景观抗干扰能力和生态系统稳定性得到提升。3)从生态安全效应来看,流域植被和生态环境明显改善,土壤侵蚀显著减少,防洪能力明显提升,但局部存在生态安全隐患。4)人类活动对流域地理环境变化有所响应,土地规模化、农业机械化、就业兼业化和非农化程度提高;但仍存在农业结构单一、效益不高等问题。应着力创新"共同商议、协同推进"的乡村治理机制,进而发挥土地整治综合效能,促进流域乡村转型与振兴。     

新疆伊犁河流域土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响

在利用Landsat—TM影像数据得到伊犁河流域土地利用变化数据的基础上,采用景观生态学优势度和Costanza等人对全球生态系统服务价值的测算方法,评估了伊犁河流域土地利用变化引起的生态环境质量变化。研究结果表明：伊犁河流域内分布最多的是草地,草地是景观基质,广泛分布于流域内各种地貌类型;与1990年相比,2000年研究区水体、未利用地和林地面积减少,而城镇用地、耕地和草地面积增加,对生态环境有负面影响的耕地、未利用地和城镇用地的总优势度从33．4％增长至38．3％,负面影响有加重的趋势;总体上看,土地利用变化损害了伊犁河流域生态系统的生态服务功能,生态系统服务价值损失了4．4％,说明伊犁河流域的生态环境质量低,而且有恶化的趋势。     

基于RS和GIS技术对中国陕西省北部地区土壤水蚀风险评估

运用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术来进行中国陕西省北部地区的土壤水蚀风险评估。综合运用RS和(31S技术以及修订的通用土壤流失方程式(简称RusLE)来定量化地评估土壤侵蚀。建立了一个关于土壤侵蚀、斜坡长度/坡度、降雨侵蚀和人类活动的评估系统。评估值输入修订的世界土壤亏损方程式中，用来计算土壤退化进程的风险，土壤退化又叫土壤侵蚀。利用榆林和靖边两地区的1987年和1999年的陆地卫星TM传感图像来制作研究区土地使用/覆盖情况的地图，然后用这些地图产生RusLE方程中的人类活动因子。使用ERmapper/Info两个软件来管理和处理主要数据，及处理卫星图像和表格数据源。根据统计分析，3985．9km^2(33．12％)的土地面积有轻微到中度的土壤侵蚀，2941．4km^2(24．44％)的土地面积有高的土壤侵蚀，总土地面积中3522．1km^2(29．27％)正面临着很高的土壤侵蚀风险，总体上来说，研究区处于高的土壤水蚀风险中。     

1980－2015年云南坡耕地资源时空分布及演变特征分析

坡耕地资源作为山丘区耕地的重要组成部分,分析坡耕地时空分布及演变特征对合理规划利用坡耕地资源、开展区域坡耕地水土生态环境治理具有重要意义。该文利用1980－2015年7个时相土地利用数据,采用土地利用转移矩阵、动态度模型、核密度分析和景观指数模型对云南坡耕地时空分布及演变特征进行分析。结果表明：1）云南坡耕地面积为472.55万hm2,占耕地面积的比例为69.79%,平均坡度为15.62°,不同分区坡耕地空间分布差异显著。2）近35年坡耕地与林地、草地、水田等土地利用类型发生了显著的动态转移过程,但转出与转入总体均衡,转移过程中坡耕地面积呈小幅增加趋势。3）大部分坡耕地坡度大于8°,其中＞15°坡耕地比例高达78.54%,近35年来各坡度分级坡耕地均处于动态演变过程,坡度＜15°的坡耕地面积呈增加趋势,而坡度＞15°的坡耕地面积呈减小趋势,不同坡度分级坡耕地面积存在"减小→增大→减小"或"减小→增大→减小→增大"的动态变化过程,＞25°坡耕地动态变化的波动幅度最大。4）近35年坡耕地核密度分布呈小幅度变化趋势,大部分区域坡耕地分布处于低密度区,高密度区面积占比最小,坡耕地分布呈现出4个显著的聚集分布带。5）坡耕地景观优势度在8种土地利用类型中处于中间位置,而破碎化特征则在8种土地利用类型中最为显著,近35年坡耕地景观破碎化程度减小,坡耕地集中连片程度得到加强。     

吉林省西部景观动态特征及其生态环境安全响应研究

吉林省西部景观结构发生了重大的变化，其生态环境出现了不断恶化的趋势。探讨其景观变化与生态环境安全响应具有重要的理论与实践意义。基于吉林省西部长时间序列的土地利用数据．利用ARCGIS数据集成分析平台．研究了该区景观组分变化、景观结构变化、景观组分转移过程及其生态环境安全响应。结果表明：在过去的几十年中各景观组分的面积比重变化显著；景观破碎度、分离度增大，而连接度减小；研究区景观动态变化的主要贡献组分是耕地、草地、湿地和盐碱地．土地荒漠化趋势明显。农业政策和农业需求是景观动态变化的主要驱动力，水文变化与环境因子对组分变化有重要的影响。本区不合理的景观变化带来了严重的生态环境安全问题。本研究为进一步研究生态环境安全问题和区域安全格局提供了依据。     

东北地区坡耕地空间分布及其对水土保持的启示

土壤侵蚀正损害着东北地区的坡耕地,威胁国家粮食安全。然而,目前对东北地区坡耕地的宏观认识还很有限。该文利用高精度的空间数据,查明了整个东北地区及其各地貌分区、土壤类型、流域和行政区中坡耕地的面积和坡度特征。在此基础上,定量评估了治理工作的重要性,并在措施选择、治理工作布局等方面提供了建议。结果表明:(1)东北地区坡耕地的面积大、坡度小。总面积达到19.5万km2,平均坡度为3.4°。东北地区坡耕地面积占全国耕地总面积的14%,治理工作具有重要意义。(2)等高沟垅种植适用于全区大部分坡耕地。与之相关的技术手段、配套措施和管理制度应该被重视。15°的坡耕地和风沙土等土壤类型中的坡耕地,产粮贡献小,侵蚀危险度高,应及早退耕。长白山地和暗棕壤区既是治理的重点地区,也是治理的难点地区,应被更多重视。(3)各县坡耕地治理的任务量和难度差异很大,且不宜使用县陆地面积和县耕地面积来评估。     

珠江上游尖山河小流域土地利用调查与评价

在RegionManager软件的支持下，对尖山河小流域水土流失综合治理前后的土地利用状况进行了调查。采用层次分析法和综合指数法，对两期的土地质量等级进行了评价。调查结果表明．小流域土地总面积1883．05hm^2，治理后与治理前相比，乔木林、灌木林、果木林及梯田面积分别增加423.5，299．9，17．6和32．0hm^2；疏幼林、坡耕地及荒山坡面积分别减少487．4，164．3和164．5hm^2。新增了保土耕作和经济林两种土地利用类型，水田、水域、非生产用地及难利用地面积基本保持不变。评价结果显示，治理前尖山河小流域的土地等级主要为三等地和四等地，占流域总面积的67．20％；治理后主要为二等地和三等地，占总面积的71．37％。从总体上看，治理后比治理前提高了一个质量等级，治理效果显著。     

松嫩平原西部土地整理区景观格局指数的粒度效应研究

以松嫩平原西部大安市土地整理项目区为研究区,基于大安市土地整理前（2008年）1∶10 000土地利用现状图和土地整理后（2014年）项目区1∶10 000土地整理规划设计图,运用GIS技术绘制研究区土地整理景观类型图。运用Fragstats软件分别计算2种不同空间幅度土地整理区整理前后的景观格局指数,选取10个能综合反映土地整理景观格局特征的景观指数,在5～300 m之间的21个粒度范围内分析景观格局指数的粒度效应,并使用数学模型对景观格局指数随粒度增加的变化趋势进行曲线拟合。结果表明:景观格局指数随粒度增加呈现单调上升或下降、先上升后下降和无规律变化3种变化趋势;不同空间幅度下部分景观格局指数粒度效应的转折点存在差异,土地整理前后部分景观格局指数随粒度增加而变化的敏感性不同;斑块数量、斑块密度、最大斑块指数等8个指数能用数学模型很好的拟合,斑块面积方差和Shannon多样性指数拟合效果并不理想,斑块数量、斑块密度、最大斑块指数、斑块面积方差和景观形状指数整理后的拟合效果优于整理前;大安市土地整理项目区景观格局分析的适宜粒度为15～35 m。     

黑河流域LUCC(1988-2000)的生态环境效应研究

利用1988年和2000年Landsat 5的4、3、2(RGB)波段合成影象解译结果，采用中国科学院资源环境数据库中的全国1：10万土地资源利用分类系统．基于GIS(arcview 3．2a)，通过对黑河流域近12年来土地利用／覆被变化(LUCC)特点揭示，研究了其生态环境效应。结果表明：(1)土地利用结构变化表现出耕地、林地和城镇用地有明显增加，草地和水域都呈减少趋势，反映出区域城镇化进程的加快和生态环境恶化的趋势。LUCC的区域差异明显：上游地区水域在减少．草地和未利用地大量增加，林地和城镇用地变化不大；中游地区耕地、城镇用地大量增加，草地急剧减少；下游地区水域面积大量减少，草场严重退化，未利用地大量增加；(2)上游地区主要表现为冰川退缩，土壤生态系统退化，地表径流中泥沙含量增加，林地水源涵养能力降低，天然植被退化；(3)中游地区农业绿洲虽有较大发展．但天然植被减少，土壤盐渍化、土地沙化、草场退化较为严重；(4)下游地区河道断流加剧，湖泊干涸，地下水位下降，水质恶化．地表植被严重退化，生态功能降低．土地沙化、盐碱化面积迅速扩大．灾害性天气频增。最后，基于流域各段生态环境效应分析，提出了生态重建的对策措施。     

基于Landsat TM的西安地区土地利用变化与图谱研究

利用两期TM影像,通过遥感与GIS技术．结合景观生态学理论和地学信息图谱理论,深入分析了10a来西安地区土地利用变化的数量和空间特征以及由此所引起的一系列生态环境效应。研究区城镇建设用地面积显著增加．水体、耕地、林地面积呈减少趋势。城镇建设用地的增加是以侵占大量农田为代价的。景观破碎度变大,形状趋于复杂．优势度降低,多样性和均匀性增大,景观类型有向多样性或均衡化方向发展的趋势。景观的匀质化发展降低了景观抗干扰的能力,同时导致景观稳定性降低。分析表明,研究区内土地利用变化以各类型转化为城镇建设用地的趋势最强,在一定程度上显示了研究区正处于城市化的快速阶段。     

新疆艾比湖湿地LUCC对景观格局演变的影响

以新疆艾比湖湿地保护区为研究区,采用1990年10月5日、2000年9月25日和2015年9月13日TM/ETM+影像,以土壤实测数据为基础,建立适宜的土地利用分类体系,分析了25 a间研究区的土地利用动态变化,以及景观格局的时空演变,从而深入探讨了土地利用变化对景观格局演变的影响。结果表明:(1)25 a间,研究区综合土地利用动态度为0.97%,且呈现逐年降低趋势,土地利用类型随着时间的推移,变化由剧烈逐步驱于平衡状态。1990—2000年间,林地和水田的面积增加,中轻度盐渍地和极重度盐渍地面积依然呈现明显的上升趋势;2000—2015年间,水体面积明显减少,沙漠面积急剧增加,重度盐渍地和极重度盐渍地面积呈现增加趋势。(2)25 a间研究区景观格局发生了很大的变化。蔓延度持续减小,分散与并列指数显著增加,景观的延展性下降,导致景观破碎化加剧。Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数均呈现稳步增加趋势,这说明景观的异质性程度呈现上升趋势。(3)土地利用变化改变了景观格局,导致景观分散与并列指数增加,蔓延度降低,均匀度增加,研究区景观整体先向破碎化发展,后略有所好转,逐步向稳定优化的趋势发展,但总体的盐渍化和荒漠化趋势依然严峻。该研究进一步提出了改良方案,对研究区土地资源的合理利用和可持续发展研究具有重要意义。     

青海省积极推进三江源自然保护区生态保护和建设工程

青海三江源区（长江、黄河和澜沧江的源头汇水区）位于青藏高原腹地，平均海拔在4000m以上，总面积36．3万km^2，占全省总面积的50．4％，其中自然保护区面积为15．23万km^2，涉及青海5州17县市。源区水蚀、风蚀和冻融侵蚀交错，自然条件恶劣，生态环境脆弱，有水土流失面积11．69万km^2，占该区总面积的32．2％。为防治水土流失，改善生态环境，提高农牧民的生产生活水平，构建和谐社会主义新牧区，青海省于2005年8月30日正式启动了三江源自然保护区生态保护和建设工程。