基于GIS的黄龙山林区森林景观格局分析

【目的】分析黄龙山林区的森林景观格局,揭示森林景观受环境因素的影响规律。【方法】以黄龙山林业局2006年森林资源二类调查数据为基础,在ArcGIS的支持下,利用Fragstats 3.3软件,采用土地利用类型和优势树种组2级景观要素,选取10个景观指数对研究区域森林景观的要素组成、斑块特征、异质性和空间分布等进行分析。【结果】在以土地利用类型和优势树种组为依据的2级森林景观类型体系中,有林地面积占黄龙山林区总面积的90%以上,是主要的土地利用类型。在以有林地为基质的森林景观格局中,栎类具有很强的优势性,呈现团聚状态;油松的异质性最高;栎类、油松、桦类处于扩张状态。【结论】黄龙山林区森林景观格局受人类活动的影响不明显,各树种斑块都分别表现出与之生态和林学特性相适应的状态。     

三峡库区（重庆段）土地利用的安全方略——以恢复退化的森林景观为例

森林景观格局是构建土地利用生态安全景观的关键,然而,三峡库区（重庆段）森林景观格局出现不同程度的退化、破碎化和修正化。为确保三峡工程的正常运转与安全营运,满足重庆市生态效应与经济效益一体化发展战略（如＂314＂总体部署,统筹城乡改革试验区和国家战略的提升等）对库区（重庆段）土地利用生态安全的要求,未来库区以退化森林景观恢复为出发点的土地利用安全格局方略,应着重强调：①理解不同森林景观恢复模式下,森林景观要素所可能提供的生态效应和经济功能,获得库区土地利用生态安全格局情景的本底效应;②模拟退化本底、人为扰动以及工程胁迫等重大生态干扰因子与退化森林景观恢复之间的关系,找出自然或人为驱动因素对景观格局的影响,确定未来库区退化森林景观恢复模式,以利于库区生态-经济大安全格局建设。以期为目前或未来所进行的以退化森林景观恢复为载体的库区（重庆段）土地利用的生态安全格局的构建提供科学的决策依据,有利于＂五个重庆＂目标的实现。     

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。     

茂兰森林景观多样性分析

以茂兰自然保护区为研究对象,借助地理信息系统（GIS）手段,对其森林景观特征及多样性进行了研究。结果表明,茂兰自然保护区森林景观整体现状良好,但因自然干扰及人类活动增加等因素的影响,导致灌木林和非林地景观类型增加,在保护区的3个功能区中,核心区与缓冲区景观破碎化程度低,试验区内景观破碎化程度高。     

城镇森林视觉景观异质性对美学质量的影响

北京市海淀区东升镇各大高校内以建筑为背景的城市森林景观十分丰富。结合样地实测和景观照片的分析,运用美景度（SBE）评价、主成分分析和聚类分析等方法,探讨了视觉景观异质性与美学质量之间的联系。结果表明:以建筑为背景的城镇森林视觉景观异质性与美景值呈显著负相关,基于视觉景观异质性和美景度将视觉景观分为3类:①高异质、低质量景观（类型Ⅰ）:视觉景观异质性最高,斑块密度（PD）,景观多样性指数（SHDI）,景观均匀度指数（SIEI）,分离度指数（SPLIT）,景观形态指数（SHAPE）,分形维数（FRAC）均最高,最大斑块指数（LPI）和连通度指数（CONTAG）最低,视觉景观连通性差、结构不稳定,构景因子的植被比例（VE）和植被建筑比例（R）最低,建筑比例（BU）最高,形状和边界的复杂主要体现在硬质要素（建筑和道路）上,整体美学质量差,可观赏性不高;②中等异质质量景观（类型Ⅱ）:视觉景观异质性中等,整体稳定性、连通性、建筑和植被比例均中等,SHAPE和FRAC最低,景观美学质量仅次于类型Ⅰ景观;③低异质、高质量景观（类型Ⅲ）:视觉景观异质性最低,PD,SHDI,SIEI,SPLIT及BU最低;LPI,CONTAG及VE和R最高且SHAPE,FRAC与景观Ⅰ相似,整体稳定性强,连通性高,植被丰富,植被斑块边界和形状富有一定的变化,公众喜好度最高。由此可见,随着视觉景观异质性增强,城镇森林的美学质量显著下降,而增加视野中的植被可提高美景度,相反,增加建筑比例则会降低美景度。     

北京鹫峰景观格局空间特征与森林火险的关联分析

  目的  研究景观格局空间特征与森林火险的关系与影响,为深入研究基于景观尺度的森林空间布局对降低森林火灾风险的影响奠定理论基础。  方法  本研究以北京市鹫峰林场区域为研究对象,利用层次分析法计算森林火险指数并做火险等级评价,提取景观尺度下景观格局信息,探索各景观指数与森林火险指数的关系。先对所获得的GF-1高峰一号遥感影像进行预处理并分类,得到鹫峰土地利用分类图。利用Fragstats4.2计算林场各小班的景观指数,用层次分析法结合二类清查资料计算各个小班火险指数,并对火险分5个等级。统计各火险等级的景观指数,采用灰色关联度分析和相关性分析法,研究景观格局空间特征与森林火险指数的关系。  结果  （1）景观形状指数LSI,景观丰度指数PR,香浓多样性指数SHDI在低火险区最大值最高。说明在一定程度上斑块形状越复杂,景观分割度越大,生物多样性越大,阻火性能越好。（2）在低火险区,7种景观指数（斑块数量NP,斑块密度PD,蔓延度CONTAG,景观分割度DIVISION,景观丰度PR,景观丰都密度PRD,香浓多样性SHDI）对森林火险的线性影响均不大;在中火险等级区域中,与森林火险指数的关联度最低的是斑块密度指数PD,关联度最高的是景观丰度密度指数PRD。在较低火险等级（II）,高（IV）、较高火险（V）等级中,均是斑块密度指数PD与森林火险指数的关联度最小,PR与森林火险指数关联度最大,PR与森林火险指数相关系数分别为?0.452和?0.497呈负相关,相关性较显著,说明景观异质性随着景观要素种类增多而提高,景观异质性越高,森林火灾发生的危险性越小。  结论  在一定程度上,景观斑块密度越大,景观丰度越高,蔓延度越低,越不容易发生火灾,在火灾中抗干扰能力和阻碍能力最强。景观格局内异质性低、生物多样性少则更容易发生火灾。通过对众多景观指数与森林火险指数的灰色关联度和相关性计算,筛选更能表征与森林抗火性有关的指数,其中蔓延度指数CONTAG,景观分割度指数DIVISION,香农多样性指数SHDI,景观丰度PR和景观丰度密度指数PRD等能更好的表达对森林景观的抗火性。      

黑龙江省西南部土地沙漠化敏感性评价

以黑龙江省西南部的土地沙漠化敏感性为研究对象,从自然和人为影响因素中选取湿润指数、土壤类型、起沙风的天数、植被覆盖和景观破碎度等5个因子作为评价指标,按土地沙漠化敏感度的高低将研究区划分为5级：极高敏感区、高敏感区、中敏感区、低敏感区和不敏感区,在GIS技术的支持下对研究区的土地沙漠化敏感性进行评价。结果表明：评价区域内有88.9%的面积为轻度敏感和中度敏感,有15.3%的区域为高度敏感,无极敏感区域;从土地沙漠化敏感性的空间分布来看具有从西南向东北具有逐渐降低的趋势;最后结合沙漠化敏感性的等级,提出了防治土地沙漠化的建议。     

北京喇叭沟自然保护区森林景观多样性研究

该文以北京喇叭沟自然保护区为研究，借助地理信息系统（GIS）手段，对其森林景观特征及多样性进行研究。结果表明，喇叭沟自然保护区森林景观以蒙古栎（Quercus mongolica)林，山杨（Populus davidiana)林为主体，但因人为破坏等原因。灌木林和非林地景观类型亦占重要的位置，保护区的3个功能区中，核心区景观破碎化程度低，缓冲区景观破碎化程度相对较高，试验区内景观破碎化程度最高。     

仁怀市景观格局与景观生态风险特征评价

景观格局与景观生态风险评估分析对衡量区域生态安全，建立生态风险预警机制与维护流域生态功能具有重要意义。本研究以仁怀市为研究对象，基于ArcGIS和GeoDa软件平台，采用生态风险评估模型，运用地统计学方法，分析了仁怀市景观格局分布特征，评估了景观生态风险及其空间分异特征。结果表明：(1)林地和耕地是研究区的优势景观类型，占比90%以上，各景观类型空间分异明显；(2)景观生态风险具有明显的空间异质性，人类活动干扰较大的建设用地、耕地和水体景观具有较高的生态风险等级；(3)景观生态风险具有显著的空间集聚效应，Moran’s I值为0.45,“高-高”景观生态风险聚集区沿水体景观和建筑用地景观呈条带状分布格局。该研究结果可为仁怀市景观生态安全格局构建、生物多样性保护区划和酱香酒产业高质量绿色发展空间布局提供重要的科学依据。     

北京西山风景林景观空间分布格局研究

为探讨风景林景观格局特征,并进一步研究景观格局与人为干扰等生态过程的相互关系,该文以北京西山试验林场为研究区,从3个等级划分风景林景观斑块类型,对每个等级上的景观格局特征进行了数量化分析.得到如下结果:①3个等级上的全景观都属于细粒结构景观.②混交林和白蜡斑块类型分别在二、三级两个景观水平上具有较好的连通性,类型保持完整,对保持生物多样性有一定作用.③在一、二、三级3个水平对斑块形状特征影响较大的因子分别为:风景林自然状态保留程度、游客对风景林的干扰利用特征、林分固有自然属性.④研究区各景观水平上的全景观相对完整.二级斑块类型中未成林造林地和辅助林地相对破碎,针叶林破碎程度最低;三级斑块类型中山杏和元宝枫相对破碎,侧柏破碎程度最低.⑤部分斑块类型（如二级景观水平的针叶林;三级景观水平的油松、侧柏、刺槐）面积过大,分布偏于集中,均匀度较低.可通过调整混交比例,选择适当混交树种等手段,调整斑块类型间的分配比例.⑥保留生态脆弱区的灌木林.      

天目山林区景观格局时空变化及驱动因素分析

  目的  研究南方集体林区的景观格局变化特征及驱动因素，可为森林可持续经营提供科学依据。  方法  采用景观类型面积转移矩阵和景观格局指数分析方法，对比研究了浙江天目山自然保护区国有林和周边社区集体林2000、2010和2017年的景观格局变化特征。  结果  生态林是保护区和社区的优势景观。保护区整体呈生态林面积增加，经济林面积减少趋势，而社区生态林面积逐年减少，经济林面积不断增加；保护区的竹林和山核桃Carya cathayensis林向生态林转化，社区呈现生态林向经济林、建筑、道路转化，经济林之间相互转化，经济林和耕地相互转化的特征。保护区的景观格局变化不大，社区景观的破碎度、异质性和均匀性逐年上升，生态林的优势地位逐年下降。政策因素、市场需求变化和道路是导致保护区和社区森林景观格局变化差异的主要驱动因素。  结论  社区景观格局的变化会影响森林的生态和文化功能，可以从政策、旅游业发展和道路建设等方面制定相关措施。图1表8参17     

长江流域土地利用景观格局时空演变及驱动因子——以2008-2018年为例

分析长江流域土地利用景观格局时空变化,为区域土地利用和生态环境保护提供依据。采用2008、2013、2018年3期Landsat 8 TM遥感影像资料为数据源,依托ENVI与Arcgis技术,对研究区土地利用和景观格局时空演变进行分析,并对产生变化的驱动因子做深入分析。结果表明:1）2008-2018年,长江流域（912 510 km²）林地、耕地与草地面积占据较大优势,2018年林地、耕地与草地面积分别为874 019 km²（49.08%）、428 188 km²（24.04%）、247 435 km²（13.89%）。研究期间,土地利用结构类型总体变化为“林地（0.133%）、草地（0.246%）、湿地（0.319%）、建设用地（5.591%）面积增加明显,耕地面积减少,未利用土地保持相对平稳”的特点。2）斑块类型分析表明,林地景观类型的破碎化程度降低;草地景观类型的破碎化程度增加;建设用地景观类型面积扩大,但在空间布局上更加集中。3）景观格局指数分析表明,人类活动与城镇化建设活动导致土地空间不断分散和破碎化,景观异质性增加。长江流域土地利用景观格局主要驱动因子分别为城镇建设与经济发展、城乡人口结构、工业污染物排放。基于上述分析,对研究区土地利用和生态环境保护提出长江中下游地区土地利用应减量优化与高效;上游、西北与西南等地推进草原景观生态环境保护;城镇化水平较高地区应加强工业用地的整治;科学规划长江流域土地空间布局,构建长江生态大廊道。     

基于两型城市的城市森林景观研究

介绍了生态城市和“两型城市”，两者都是旨在建立低消耗的生产体系和高效稳定的经济体系，实现人与自然和谐相处的可持续发展。大规模的城市化进程，改变了城市以及周边区域的景观格局。显著影响着城市森林生态系统的结构、过程与功能。景观尺度上的城市森林景观格局与生态过程研究已经成为当前城市森林学的研究热点。     

1990-2020年贵州百里杜鹃风景名胜区景观格局动态变化分析

为研究自然保护地生态要素景观格局动态变化规律,以贵州百里杜鹃风景名胜区为研究对象,选取1990、2000、2010及2020年4期土地利用类型数据,运用景观格局面积动态分析、景观格局指数等方法分析了30年来百里杜鹃景区景观格局演变特征。结果表明:1990—2020年,百里杜鹃风景名胜区土地利用类型以林地和耕地为主,林地、水域及建设用地面积增加,耕地、草地面积减少,30年来,有9.3km2土地发生转移,其中耕地净减少4.23km2,林地净增加4.2km2。景观水平上,研究区景观总体上破碎度减小,景观异质性减弱,景观结构趋向简单,景观团聚程度增加。在类型景观格局水平上,研究区以林地为优势景观,林地、耕地及草地斑块破碎程度降低,水域及建设用地变化不明显。总的来说,百里杜鹃风景名胜区生态环境持续向好,但景观格局趋向单一。     

生态景观林景观效果构成特性定量分析

在浙江省淳安、金华和东阳等地,采用典型选样法选取了30个生态景观林样地,调查测定森林景观效果及其构成因子。应用多元回归分析方法构建了森林景观效果与构成因子之间的相关模型,进行构成因子相关重要性排序。结果表明:树高、郁闭度、枝下高、草本层盖度、色调、树种组成、分布状况和采伐剩余物等8个因子与森林景观效果相关显著。在生态景观林发展中,应重点对这8个因子进行优化规划和经营管理。     

1998-2018年永寿县景观格局变化及驱动力分析

探究黄土丘陵区景观格局的时空演变规律和驱动力，对该区土地资源的合理利用和生态环境的优化建设提供指导意义。以陕西省永寿县1998、2008、2018年遥感影像数据为基础，借助ArcGIS和FRAGSTATS等软件，运用景观转移矩阵、景观格局指数对其进行了分析，并运用主成分分析法讨论景观变化驱动力。结果表明:1）从土地利用景观格局变化状况来看，研究区的主导景观由耕地变为林地，主要变化为林地、园地面积的增加。林地面积增加了177.88 km²，园地面积增加了128.66 km²，主要是由耕地转换而来。2）从斑块水平来看，林地在各景观类型中占据主导地位；建设用地、林地、未利用地受到人为干预，斑块形状趋于简单；林地、园地、草地的景观异质性在逐渐增强。3）从景观水平来看，整体景观连通性变差，各斑块类型面积比重趋向平衡，景观的破碎化程度逐渐增大，各景观类型逐步分化为更小的斑块。4）从景观格局变化的驱动因素来看，气温和降水等自然因素对景观格局的演变具有一定的影响，而社会经济因素及政策导向是永寿县景观格局变化的主要因素。     

森林景观组成结构动态模拟及预测方法研究

以关帝林区 4个时期的航空像片和地形图为基础资料 ,通过地形斑块图层和植被斑块图层叠加建立景观要素斑块图层及相应数据库 ,在ARC/INFO支持下采用加密的公里网格样点取样的方法 ,成功地确立了森林景观转移概率矩阵 ,并应用马尔可夫模型对研究地区森林景观格局的变化趋势进行了分析、模拟和动态预测。结果表明该地区森林景现在现有经营方针和干扰状况下 ,将在 2 0 2 4年左右达到一个稳定状态。景观总体质量提高 ,有林地面积增加 ,其中寒温性针叶林和温性针叶林面积增大 ,落叶阔叶林面积略有减少。预示着关帝林区最终将趋于一种经济发展与森林资源管理、生态环境保护相协调的森林景观格局。     

宜昌市城市森林生态系统建设技术

从宜昌市自然、社会和经济等信息源入手，按照系统的物质流、能量流、信息流和人口流相互联系的规律，运用城市复合生态观、城市景观生态学等方法，开展城市园林绿地景观类型及空间布局、城市森林水文效益、城市不同绿地类型环境效应等的定性与定量的研究，并通过对宜昌市城市森林生态系统的辩识、诊断、调整与重构等过程，建立一个以成片森林为主，乔、灌、草相结合的复合森林生态系统，达到改善城市生态环境，提高城市生活质量，支持城市持续发展的目的。     

天山大峡谷国家森林公园土地景观格局及生态风险分析

[目的]研究土地景观格局变化和生态风险进行分析评价,为天山大峡谷国家森林公园生态建设提供依据.[方法]以研究区1990年、2000年、2010年和2018年4期土地利用数据,利用ArcGIS和Fragstats软件计算分析景观格局指数和生态风险指数,进行景观生态风险评价.[结果]1990-2018年,区域以耕地、林地和...     

红水河梯级开发18年间库区景观格局变化及其生态环境效应——以广西大化县为例

以19881、9921、9992、006年遥感影像作为基本信息源,在RS和GIS技术的支持下,运用景观生态学原理,选取相关景观指数,定量分析红水河梯级开发18年间广西大化县库区景观格局的动态变化,揭示了景观格局对区域生态环境的影响。结果表明:裸岩砾石地和灌草地是库区的主要景观类型,整体景观多样性指数和均匀度指数持续增长,优势度则动态递减;景观破碎化程度加剧;平均斑块形状指数递增发展;斑块面积变异系数不断递长。各类景观要素也发生了较复杂的结构变化,1988~2006年间研究区各类景观格局时间序列上存在明显差异性变化。自然条件制约与人类干扰活动的加强,区内耕地、林地、灌草地、裸岩砾石地之间的转换关系复杂,生态恢复与生态退化同时存在,整体景观处于不稳定状态。人类活动在改造和利用景观的同时带来了石漠化、水土流失、生态退化、植被破坏等一系列不良的生态效应。提高喀斯特山区的土地生产潜力应对退耕与库区人口不断增加所带来的粮食需求压力,将生态建设与社会环境有机相结合来调控人类不合理的开发方式,将有助于库区的生态环境恢复与可持续发展。