基于GIS的森林景观格局研究

森林景观格局是森林景观生态学研究的核心。本文以林场1∶5万的地形林相图及小班调查数据为基本资料,建立森林景观二级分类体系;利用GIS技术,选取景观要素斑块特征指数(类斑近圆指数、分维数)、景观异质性指数(斑块边缘密度、多样性指数、优势度)、景观要素空间相互关系分析指数(联系度、聚集度),系统地分析了林场的森林景观格局,以期在此基础上实现森林景观的优化配置。     

香格里拉县森林景观格局分析

利用香格里拉县森林资源二类调查数据,在ArcGIS9和Fragstats3．3软件支持下,选取斑块密度、最大斑块指数、形状指数、平均斑块面积、分维数、多样性指数、均匀度指数、蔓延度指数等森林景观格局指标对香格里拉县森林景观格局进行分析,结果表明：香格里拉县冷杉林和高山松林斑块较多,面积分别占总面积的16．97％、14．43％,在总体景观中处于主导地位。阔叶林和灌木林斑块密度分别为0．2496、0．2118,景观较为破碎;香格里拉县森林景观多样性指数为2．1300,景观要素类型较丰富,天然林得到了较好的保护。     

基于主成分分析的森林景观格局研究

【目的】为更好地了解洪田村森林景观结构,以2011年和2016年小班调查数据为基础,分析研究洪田村的森林景观格局。【方法】以永安市洪田村2011年实地调查小班数据及2016年二类调查数据为基础,将选取的19个景观指数从内部细化为三类,并采用主成分分析法选取了12个最能表征洪田村森林景观格局的景观指数;借助地理信息系统(Arc GIS),分析了洪田村的森林景观结构及功能。【结果】1)主成分分析筛选的12种景观指数在其所属类别上的因子载荷值均在90%以上,具有很好的代表性,可作为洪田村森林景观格局分析的指标。2)洪田村森林景观要素组成类型单一且分布不均,杉木和硬阔叶树种为主的景观格局占主导优势。3)斑块形状简单抗干扰能力差,景观整体异质性较高。4)灌木林和软阔类树种较低的边缘密度(ED)表明这两种森林景观与其他类型景观之间的能流、物流交换低。【结论】未来对洪田村进行森林景观规划与设计时应着重调整不同森林景观类型的空间布局,合理配置乡土树种(杉木、马尾松)、引进树种(桉树)、灌木林及其他树种的比例。     

等戛自然保护区森林景观格局分析

在ARCGIS9和FRAGSTAT3.3软件支持下选取以下森林景观格局指标:斑块面积、面积百分率、斑块数、斑块密度、最大斑块指数、形状指数、平均斑块、平均最近距离、面积多样性指数、均匀度指数、蔓延度指数、优势度等来描述等戛自然保护区森林景观格局.结果表明:等戛保护区季风常绿阔叶林、山地雨林和中山湿地常绿阔叶林景观在总体景观中处于主导地位.农地、经济林景观破碎化严重,受人为影响大.等戛保护区森林景观多样性高,景观要素类型较丰富,物种的多样性受到较好的保护.景观类型所占比例差别较大,以中山湿性常绿阔叶林和季风常绿阔叶林景观占优势.     

基于GIS的那坡县林地景观格局分析

运用ARCGIS软件的扩展模块Patch Analyst,以那坡县林地保护利用规划的基准年(2009)数据为基础数据,基于10个林地景观类型,计算其景观形状特征指数、景观破碎化指数、多样性指数;按优势树种将森林景观划分为14个景观,并计算其多样性指数。结果表明:景观形状指数特征表明林地景观的斑块边界褶皱程度不高,乔木林景观受人为活动干扰程度较小;景观破碎化特征表明乔木林景观在林地景观中占主导地位,其受人为干扰的程度较低;林地地类与森林景观类型的多样性与其最大多样性指数相差较大,说明各分类所占面积比例差距较明显。     

大兴安岭盘古林场森林健康评价与分析

以2008年盘古林场森林资源规划设计调查资料、2011年固定样地调查资料以及盘古林场小班尺度森林健康评价结果为数据源来评价景观尺度森林健康,以地类、起源及树种组成作为森林景观区划因子对盘古林场森林景观类型进行划分,从景观结构与格局、景观功能与过程两个方面选取了小班健康指数、分形维数及景观多样性指数3个评价指标,以均方差决策综合分析方法作为指标权重的确定方法,以景观健康指数公式为评价模型对盘古林场森林景观进行健康评价。结果表明:(1)盘古林场主要划分为天然白桦纯林、天然落叶松纯林、天然樟子松纯林、天然云杉纯林、天然山杨纯林、天然针叶混交林、天然阔叶混交林、天然针阔混交林、人工落叶松纯林和人工针阔混交林10种森林景观类型。(2)盘古林场没有健康的森林景观,亚健康森林景观有3种,占林场总面积的78.51%;中健康森林景观类型有4种,占林场总面积的21.03%;不健康森林景观有1种,占林场总面积的0.32%;盘古林场森林健康指数得分总体偏低,多数景观处于亚健康及中健康状况。(3)健康指数得分情况大体为南高北低;在天然林中落叶松林得分最高,针叶混交林其次,而阔叶混交林得分偏低;2种人工林类型得分最低。     

济源市森林城市景观格局分析

以济源市2007年森林资源调查数据和2008年绿化数据以及卫星遥感图、城市绿地现状图等相关信息作为数据源,选取多样性指数、景观均匀度指数、城市绿地破碎度指数等3个景观生态格局评价指标,对济源市城区森林和市域森林景观格局进行了分析。结果表明：济源市城区森林绿地景观的均匀度指数较低,景观多样性整体程度有待进一步提高;市域森林景观格局分布不均匀,少数森林景观类型控制着整个景观格局。     

金沟岭林场森林景观分类及景观变化研究

以吉林省汪清林业局金沟岭实验林场为例,介绍了一种基于森林资源二类调查数据的森林景观类型划分方法。划分景观要素类型的因子一级为土地覆盖类型,二级为优势树种组。在景观分类的基础上分析了1987-1997年10a问金沟岭实验林场森林景观空间格局变化。1987年和1997年主要的景观要素类型为针阔混交林、针叶混交林、落叶松林和阔叶混交林,1987年的斑块个数为592块,1997年为946块。斑块个数大幅度增加,反映出森林景观破碎化的趋势。10a问,景观多样性指数和相对丰富度指数降低,优势度指数有所增加。文章对营林活动对森林景观变化的影响进行了初步分析,发现景观类型变化较大的林班也是作业强度比较大的林班,景观斑块数量变化最大的林班也是作业强度比较大的林班。     

基于森林资源二类调查数据的森林景观格局动态变化分析——以湖南靖州苗族侗族自治县坳上镇为例

对湖南靖州坳上镇2004和2007年森林资源二类调查数据进行处理,并将其划分为8个景观类型,运用AreGIS9．2和景观格局指数对其2004和2007年森林景观格局变化特征进行研究。结果表明：各景观要素之问发生了显著的变化,其中未成林造林、杉木林面积增加十分显著。增幅分别为154．86％、13．83％;阔叶林、松木林面积减少十分明显,减幅分别为26．92％、42．24％;2004年森林景观以杉木林、阔叶林占主导优势,2007仅以杉木林占优势,阔叶林优势度降低了20．25％;通过对研究区景观格局分析发现,森林景观破碎化程度加大,森林景观的异质性降低,景观要素斑块在景观中的分布向着多样化和均匀化程度发展,斑块形状向着简单化和规则化方向发展。     

东北东部天然次生林的景观格局及其多样性研究--以黑龙江省帽儿山林场为例

帽儿山地区是东北东部山区较典型的天然次生林区,本研究利用帽儿山实验林场1999年航测照片及1999年调查材料绘制而成的110000的林相图,110000的土地利用现状图(1999)和实地调查资料,在ARC/INFO及其它统计软件支持下,应用地理信息系统技术,对帽儿山林场的景观空间格局及其多样性进行了分析。选取的景观空间格局度量指标包括斑块数量、斑块大小、斑块密度指数、丰富度指数、优势度指数、均匀度指数、多样性指数等。结果表明帽儿山实验林场的森林景观以软阔叶林为主,以其很强的萌糵能力在各景观中占绝对优势;在帽儿山各森林景观斑块中,天然次生林各景观斑块平均面积大于人工林各景观斑块平均面积;人工林各景观类型斑块密度指数高于天然次生林各景观类型斑块密度指数;天然林的景观多样性指数和景观均匀度最高,其景观异质性程度也最高,但景观优势度小,各景观要素对景观整体结构、功能及其变化的控制作用较弱,人工林则相反。图1表1参16。     

基于GIS的白河林业局景观格局演变研究

在CIS的支持下,应用景观生态学的理论和方法,采用景观格局指标定量分析,研究1987．2000年长白山地区白河林业局景观格局的动态演变,探讨区域景观生态过程和森林景观格局演变之间的关系。结果表明：1987～2000年间,经营总面积减少1663．87hm^2,斑块数目增加4240个;受区域自然地理要素的影响和社会经济因素的制约,形成以有林地景观为主导的疏林地、灌木林地、沼泽地、非林业用地等呈补丁状散布之中的区域景观格局;随着人类干扰强度的增加,景观多样性指数上升,斑块密度增加,破碎化程度进一步加强。     

云南省个旧市城市森林景观格局的分析与评价

采用景观指数法对个旧市城市森林5种景观类型的格局进行了分析。所使用的景观指数包括斑块特征指标、景观多样性指标、景观空间关系指标等。结果表明：个旧市城市的森林景观多样性指数较低，各景观类型的优势度有较大差异，其整体上，异质性较差。而各景观类型拥有的斑块数分布很不均匀，从面积和斑块数来看，以公共绿地的斑块数最多，面积最大，为个旧市城市森林的主导景观。公共绿地和专用绿地较近于均匀分布格局，生产绿地和风景园林接近于随机分布格局。     

千岛湖生态景观林景观格局研究

所有森林都包含一定的环境和社会价值,当森林这些价值具有特殊意义或至关重要时,这些森林就可以定义为高保护价值森林(HCVF).本研究运用景观生态学原理和地理信息系统技术,选取景观斑块数量面积、平均斑块面积、斑块优势度和多样性、均匀度、破碎度、分离度等指数指标分析景观HCVF的景观格局特征.研究结果:千岛湖景观HCVF的景观基质为针叶林,廊道景观为水域,针叶林、水域和阔叶林是优势景观类型.研究区整体景观多样性、均匀度、分离度和破碎度指数较小,分别为1.302、0.566、0.256和0.262,说明整体景观比较完整,多样性和复杂性不高,但景观结构不尽合理,有待进一步合理开发和科学利用.地形地貌和人类活动是影响景观HCVF景观格局的主要因素.马尾松等针叶林斑块单一化和灌木林斑块持续减少,不利于维持景观多样性和生态系统稳定性,要采取有效对策进行调控.     

关帝山林区景观要素空间关联度与景观格局分析

本文提出了用于分析复杂景观异质景观要素空间关系的景观要素空间关联指数 ,介绍了应用GIS技术测度该指数的方法。在ARC/INFO支持下 ,对关帝山森林景观各景观要素空间关系进行了分析 ,从一个侧面揭示了研究地区景观格局的控制因素 ,掌握了研究地区森林景观要素空间分布的基本规律。研究结果表明 ,景观要素空间关联指数用于复杂异质景观的格局分析可取得良好效果 ,其生态学意义明确 ,实用性强。通过统一网格样方图层与景观图层叠加进行全景观取样的方法 ,简便、可靠、实用。关帝山森林景观受以居民点为干扰源 ,沿河流、道路延伸和扩展 ,经农田向外围渗透扩散的干扰格局和环境异质分布格局的共同控制。从复杂、破碎、高度异质的总体景观中 ,揭示了研究地区景观要素的空间关系 ,掌握了研究地区 1 0个地类之间以及 1 0个森林类型之间空间关系的总体格局和基本规律。     

基于Fragstats的森林景观格局研究

根据海南省昌江县森林资源调查数据,在GIS支持下应用Fragstats和景观生态学理论,将海南省昌江县森林资源划分为12个森林景观类型,建立栅格化数据库,选取15个关键景观格局指数进行分析。研究表明昌江县天然林和各景观类型聚集度高,空间异质性强,破碎化程度小,景观多样性较为丰富,景观指数间表现出较高的相关性,生态总体质量好,有利于维系生物多样性和生态系统功能。     

基于GIS的森林景观格局研究——以桃山林场红塘沟流域为例

以2009年森林资源二类调查数据为基础,结合GIS分析软件,运用相关景观异质性指数和景观格局指数,系统地分析了红塘沟流域森林景观格局。结果表明:研究区森林景观以有林地为主体,其面积和斑块数的比例分别为73.48%和40.79%,优势度达到3.0338,为研究区景观基质;综合分析景观多样性指数、均匀度指数以及优势度指数表明,研究区景观异质性较低,景观各要素斑块交互镶嵌;景观斑块规模最大的为有林地,各景观斑块形状差异较大。     

香格里拉县森林景观格局多尺度效应分析

以香格里拉县5种主要森林类型为研究对象,基于全县2006年森林资源规划设计调查数据,选取斑块类型面积(CA)、斑块数量(NP)、斑块密度(PD)、边界长度(TE)和Shannon多样性指数(SHDI)共5个指数,分别从粒度(5个粒度等级)和幅度(4个幅度等级)两个方面,分析和研究了香格里拉县主要森林类型的格局特征随尺度的变化规律。结果表明:1)粒度方面,除斑块类型面积外,其他4个景观指数对粒度的变化均呈现较强的敏感性;2)幅度方面,各景观指数对幅度的变化均表现出较强的敏感性。     

红枫湖流域森林景观格局尺度效应敏感性研究

基于红枫湖流域第四次森林资源二类调查数据,通过重采样得到不同空间粒度的流域景观数据,在Fragstats软件中计算得到不同粒度和幅度下的景观格局指数值,通过绘制景观水平和景观类型水平2个层面的景观指数尺度效应曲线,量化分析了流域森林景观格局尺度效应,并对流域森林景观格局尺度效应的敏感性特征进行初步探讨。结果表明:1)红枫湖流域森林景观格局具有明显的粒度和幅度效应;2)景观水平指数随粒度变化均表现为较强的敏感性,景观类型指数随粒度变化反映为差异显著的敏感性特征;3)多数景观格局指数在10km幅度范围出现明显的尺度转折点,敏感性较强,大于10km幅度范围后逐渐趋于平稳,敏感性减弱。     

基于双重降维的森林景观格局综合评价模型研究与应用

在建立浦北县森林景观空间数据库和属性数据库的基础上,利用Fragstats软件计算出各镇森林景观格局指数,采用相关分析法和因子分析法对29个指数先后进行了降维,从而建立森林景观格局综合评价模型,并进行了综合评价。结果表明:(1)景观异质性特征因子、景观结构特征因子、景观形状特征因子、景观破碎化特征因子等4个公共因子可表达29个景观格局指数的主要信息。(2)综合得分值较高的景观具有如下特征:景观类型丰富,异质性高,则有利于物种生存;形状较为复杂,则边缘效应有利于物质能量交换;破碎化程度低,则人类干扰强度低。建立的森林景观格局综合评价模型评价效果好,符合实际情况。     

基于RS和FRAGSTATS的南四湖湿地景观格局演变研究

基于1987,1997和2008年夏季的Landsat卫星影像,在RS和GIS支持下利用景观分析软件Fragstats3.3和景观生态学的理论,分析了南四湖湿地1987—2008年间土地利用变化特征以及各土地利用类型间的转化情况和景观指数变化特点。结果表明:1)湿地景观格局的总体特征是:景观格局变化显著,自然景观面积减少,人工景观面积增加;景观斑块破碎化加重,其中芦苇地、荷田和养殖水面景观格局变化最为剧烈。2)从景观指数方面看:类型水平上,不同景观类型的指数变化规律不同,体现不同的变化特征;景观水平上,斑块数量和斑块密度持续增加,平均斑块面积和蔓延度指数不断减小,Shannon多样性指数和均匀度指数则是先增大后减小。3)从转移矩阵看:1987—1997年景观格局变化相对和缓;1997—2008年景观格局变化相当剧烈;各种地类相互转化的比例较高,特别是芦苇地和荷田两种湿地自然景观面积转出的比例很大;并且转化更多的是自然景观转化为人工景观,体现了湿地明显的人为扰动特征。