南昌市城市化进程中土地利用景观格局稳定性分析

科学、合理地评估城市化进程中土地利用景观格局的稳定性,是优化土地利用景观格局、降低和防范生态环境风险的基础。以南昌市为例,运用RS和GIS技术,根据2006、2010、2016年TM影像解译结果,通过景观格局稳定性指数、分形模型和转移矩阵等指标,对研究区2006—2016年城市扩展过程中土地利用景观的内部稳定性进行分析。结果表明:(1)土地利用景观类型中,城市建设用地和耕地是南昌市主要的景观类型,2016年分别占研究区的35.24%和25.94%,景观优势明显,也是调控土地利用景观格局稳定性的主要部分。(2)南昌市土地利用景观的稳定性整体上具有明显差异,主要特征为城市建设用地持续增加,由2006年的250.41 km~2增加到2016年的311.76 km~2,林地、草地、水域、未利用土地和耕地的面积变化不大。研究区土地利用景观格局的稳定性总体表现出上升趋势。     

城市化进程中西安市景观动态变化及驱动力分析

【目的】将遥感技术与社会统计学方法相结合,定量分析西安市城市化进程中城市景观动态的变化,并对城市化的驱动因素进行探讨,为西安市城市化和可持续发展提供理论支持。【方法】利用遥感技术和地理信息系统,获取并分析了西安市城区1988年、1995年和2006年3期的卫星影像数据。【结果】1988-2006年,西安市建设用地增加205%,水域增加3%,耕地减少37%,林地下降36%;耕地、水域破碎化程度严重,林地、建筑用地集中度提高。【结论】通过城市景观动态变化可以看出,西安市城市化驱动因素主要来自于政府政策导向和社会经济发展的需求;此外,城市化过程中的土地管理也是影响城市景观变化的一个主要因素。     

基于GIS的安顺市景观格局空间梯度分析

随着城市规模日益扩张,人为活动干扰的加剧,景观格局的剧烈变化影响喀斯特山地城市生态系统服务功能,对城市经济社会和自然复合生态系统的可持续发展产生较大的影响。以黔中喀斯特典型山地城市安顺市建成区为研究对象,以2012年和2016年高分辨率遥感图像为主要数据源,基于GIS软件平台,通过建立研究区城市景观类型空间属性数据库,采用景观空间梯度法和景观格局指数法,系统分析“城市双修”和“国家园林城市建设”政策驱动下,安顺市建成区2012年和2016年景观格局的时空动态变化及其梯度特征。结果表明:1）2012-2016年,研究区景观格局发生剧烈改变,城市用地的扩张与耕地缩减耦合,小型斑块数量明显增加,景观破碎化程度加剧。2）随着城市景观向外围扩展,建筑用地优势度先增加后降低,建成区外部缓冲带景观多样性逐渐丰富,受人为干扰强度弱化。3）研究期间,各景观类型交错分布,斑块分布复杂化、不规则,集聚度与连通性逐年下降。     

沿海半城市化地区特征及土地利用变化分析——以福建省厦门市集美区为例

以福建省厦门市集美区为例,分析集美区人口、经济、产业、用地景观等方面所表现出来的半城市化现象基本特征。并基于研究区1987～2007年5期TM／ETM＋遥感影像数据分析其20年土地利用时空动态变化特征及土地利用存在的问题。结果表明,集美区具有典型的半城市化地区的特征,20年间建设用地大量增加,耕地面积急剧减少。城市建设用地增长最快,其扩展主要是通过侵占耕地和未利用地;未利用地的增加主要来自耕地的转化。耕地主要流向建设用地、未利用地和林地。淡水水域被转化为建设用地和未利用地。耕地是在城市化过程中最容易受到侵占的土地利用类型。随着快速城市化的发展,半城市化地区的耕地、湿地（包括滩涂和近海海域）面积明显减少,致使其提供的生态系统服务功能降低,必将引起一系列生态环境问题,生态环境的恶化反过来又制约着经济的进一步发展．因此应重视半城市化地区土地利用的规划与管理,促进区域的可持续发展。     

快速城市化影响下超大型城市景观生态格局演变特征分析

针对超大型城市建设对景观生态格局及其变化定量研究的应用需求,基于多时相遥感变化监测和格网划分方法,结合景观指数对北京景观空间格局及动态变化进行定量分析,同时探究城市化对城市景观影响的阈值效应。结果表明:1)2000—2015年,由于北京城市化水平逐渐提高,导致建筑用地增加了56%,斑块破碎程度较低;而城市耕地及绿地景观有所减少、斑块分布不均,破碎程度上升;2)空间格局方面,由于建筑用地的覆盖及彼此间的高度连接,使城区景观破碎程度明显低于城郊,景观多样性水平呈下降趋势;3)回归分析表明城市化对城市景观破碎度有显著影响,相关系数达0.84,具体表现为倒U关系,即景观破碎度随城市化水平的提高呈先上升后下降的关系,城市化水平在51%～53%时达到峰值。     

皖北平原典型农业城市土地利用景观格局动态及驱动因素研究

气候变化成为当前不可逆的重要背景,加剧了土地利用变化的复杂驱动机制.为探究皖北平原典型农业城市近几十年的发展历程与影响因素,以宿州市为例,基于1980—2015年的宿州市5期土地利用数据,利用景观生态学和GIS技术2种方法,对研究区土地利用和景观格局时空变化特征及其驱动力进行深入剖析,在此基础上结合研究区自然、人文要素探究主要土地变化过程的驱动机制.结果表明:(1)宿州市土地利用方式主要以耕地和城市建设用地为主体,1980、1990、2000、2010和2015年合计占比分别为94.8％、94.7％、94％、95％、95％,其中耕地占比80％以上;(2)研究期内,耕地面积减少最多(291.7km2),草地、水域、建设用地面积均呈弱增加趋势,城乡建设用地增加280.2km2,增加幅度为20.2％;(3)不同时段耕地与城镇用地之间的转换是研究区土地动态的主体,城镇用地土地利用动态度最为活跃,转入方式以耕地为主,1980—2000年和2000—2015年分别转为城镇用地9km2和37.26km2;(4)城镇用地面积的转入主要集中在各县域城区周围,其中埇桥区城区转入最多,乡镇市集存在弱转入,宿州市整体转换格局为城市化进程加剧带来的边缘化扩张;(5)人口、城镇化率和固有资产投资等为1980—2015年研究区景观格局变化的主要驱动因素.     

基于地理国情数据的合肥市城镇扩展及其景观生态风险研究

以合肥市2015年、2016年和2017年的地理国情数据为数据源,运用ArcGIS和Fragstats软件分析研究区2015—2017年的景观格局;基于景观格局指数评价法建立景观生态风险评价模型,并探讨城镇扩展强度与景观生态风险之间的线性关系。结果表明,2015—2017年间,合肥市景观格局变化显著,城镇用地、交通用地、工矿用地及水域面积总体呈增加态势,而耕地、园地、林地及草地面积总体呈减少态势。合肥市2015—2017年间的景观生态风险均处于极低状态,但随着城镇化进程的加快,期间的景观生态风险指数均呈上升趋势,景观生态安全的压力增大,且城镇扩展强度与景观生态风险之间呈显著的线性关系。     

快速城市化背景下番禺城乡景观格局梯度分析

通过解译1990、1995、2000和2005年番禺区的Landsat TM影像,得到土地覆盖数据,并结合景观生态学基本原理和方法,对番禺区15年间城市化过程中土地覆盖进行了景观格局指数计算及景观格局的梯度分析。结果表明,随着城市化的不断发展,番禺区城乡土地覆被景观斑块逐渐破碎化、形状复杂化、连接度下降;城乡景观格局及其主要景观类型均表现出明显的梯度变化趋势,建筑用地、耕地等的景观类型比例及斑块密度均从城中心向外围呈现出"双峰"型变化趋势;景观斑块密度与多样性从中心区往外递减,平均斑块面积则出现相反的趋势。     

基于GIS的合肥市近50年来城市景观格局演变研究

选取合肥市城区为研究对象,以1978、1985、1991、1994、2000、2005年6个不同时期的航片及同期城市规划图为信息源,在GIS系统下根据解译结果绘制不同时期的城市景观格局图,并建立数字库。在该基础上,选用边界密度、景观形状指数、多样性指数、分维数和均衡度等景观指数对城市景观整体格局进行分析,研究合肥市城区景观格局演变特征。结果表明,1978~2005年,合肥城市布局由"三叶草形"逐步演变为"桑叶形";景观均衡度和多样性在1991年以前较高,而1991年后下降,用地结构较合肥市发展前期不合理;直至21世纪初趋于稳定;各类型边界密度逐年上涨,绿地边界密度较小;平均分维数呈平稳过渡状态;各类型的形状指数基本呈增长趋势,其中交通用地增长幅度最大。     

基于RS和GIS技术的京郊西北地区土地利用变化的景观过程响应

应用遥感与地理信息系统技术,对3期TM影像(19891、996、2005)进行解译判读,获取北京西北地区的土地利用数据.同时应用土地利用时空演变模型、土地利用动态度模型和景观生态学方法,从景观格局的角度定量分析1989—2005年间区域景观过程对土地利用变化的响应.结果表明:近16年来耕地、沙荒地和未利用地的面积明显减少,而城市及建筑用地和林地的面积在连续增加;各景观组分间的转移过程频繁,其中耕地斑块向城市及建筑用地斑块的转移数量最大,沙荒地向林地的转变最为明显;1989—1996年间的综合土地利用动态变化率较1996—2005年间的大,变化集中表现在西北城郊过渡区域;各景观类型的平均斑块形状趋于简单,景观多样性、均匀度指数和破碎度指数呈现增加趋势,而优势度指数在逐渐减小;城市及建筑用地的不断扩张,林地景观平均斑块面积持续减小,并呈现破碎化,是土地利用变化的景观生态过程响应.要实现区域土地资源的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,须注重土地利用格局优化,维护景观生态过程与格局的连续性.     

河南省郑州市景观格局与生态承载力相关关系研究

以平原重要中心城市郑州市为例,探究景观格局与生态承载力之间的内在相关关系,以期从生态学的角度上对郑州市的可持续发展提供科学建议。通过RS和GIS软件获取2001、2008、2016年郑州市3期土地利用类型图,选取10个景观指数进行景观格局定量分析;结合生态足迹模型,对这3 a郑州市的生态承载力进行研究;运用SPSS软件计算郑州市景观指数与生态承载力的相关性指数,得出二者的相关关系。结果表明:1）由景观格局指数分析结果发现,2001-2016年间郑州市的建设用地、其他用地的总体面积持续大幅度上升,耕地、林地、水域这3种土地利用类型面积持续减少。郑州市景观类型破碎程度持续增加,生态环境处于恶化的情形中。2）郑州市生态足迹呈增加趋势,生态承载力呈直线下降趋势。郑州市生态环境处于生态赤字状况中,生态系统服务功能处于不可维持状态。3）通过SPSS进行相关关系分析得知,NP、GYRATE_AM、LPI、SHAPE_AM、SHDI、SHEI指数与生态承载力呈极显著相关,MPS指数与生态承载力呈显著相关。研究结果为提高生态承载力提供更多方法,为郑州市城市可持续规划提供更多科学的建议。     

城市化对水域景观格局的时空影响

使用武汉市城市圈Landsat TM(1987、1995、2000、2005、2011年)五期遥感影像,采用机器和目视解译相结合的方法得到土地利用信息,进而提取水域信息,分别从区域和市域尺度上探讨了武汉城市圈1987-2011城市化过程中水域景观格局的变化机制,对水域景观格局及其动态变化进行分析,探讨水域景观格局对城市化因子的时空响应。结果表明,在城市圈尺度上,城市化率、总人口、GDP以及建筑物面积等城市化因子均可以较好的预测水域景观格局的变化,但水域景观总面积与城市化因子的相关性较弱;在市域尺度上,不同城市影响水域景观格局变化的城市化因子不同,且影响程度存在差异;在城市圈和市域两个尺度上,水域景观变化与城市化的关系均呈现出随着经济发展、人口增加、非农人口比例增高、以及建设用地扩张(城市化强度提高),水域景观面积先减少再增加,景观破碎度降低,稳定性增强,形状趋于规则,水域景观聚集度增加的趋势。     

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。     

鸟类保护的城市园林多样性途径探析

鸟类是城市生态系统的重要组成部分,具有很高的生态价值和审美价值。然而,城市化进程迅速改变了城市的土地利用格局,鸟类因栖息地的丧失或改变很难继续生存。借助科学合理的园林营建手段,建设可持续发展的城市绿地系统,是维持城市鸟类多样性的有效途径。主要措施包括提高城市绿地整合度,选择适宜的城市绿化植物,完善城市引鸟设施,重视城市湿地景观建设等。通过对近自然化园林生境营建方法的探析,以期在提高城市绿地观赏性的同时,形成良好的鸟—人—环境三位一体的共生圈。参23     

中山市土地利用及景观格局时空变化分析

土地利用及其景观格局配置与城市发展关系密切,其时空变化深刻影响着区域水土保持和生态安全.以粤港澳大湾区重要节点城市—中山市为研究区,利用2000—2020年GlobeLand30土地利用数据,使用转移矩阵、景观格局指数等分析方法,多尺度和多层次探究了中山市土地利用及景观格局的时空变化特征.结果表明：(1)20年间,中山市土地利用总体呈建设用地、林地增加,耕地、草地、水体减少的“两增三减”态势;建设用地急速增长,耕地则锐减近50%;(2)20年间,各土地利用类型皆互为转换关系,主要表现为耕地、水体和草地转为建设用地的转换方式;(3)中山市优势景观类型由2000年的耕地(670.22 km2,37.23%),2010年的水体(505.15 km2,37.23%),2010年的水体(505.15 km2,28.06%),转变成2020年的建设用地(644.43 km2,28.06%),转变成2020年的建设用地(644.43 km2,35.80%),城市发展占用了大量耕地和水体.同时,建设用地斑块密度和蔓延度指数高值区的范围逐渐增加,团聚程度增强,景观优势持续扩大.20年间,中山市土地利用类型呈现出建设用地取代其他用地类型的均一化发展趋势,景观格局空间异质性逐渐减弱,城市耕地保护和生态建设任务越发严峻.     

基于景观安全格局的建设用地管制分区

旨在探索如何构建一种生态与经济发展兼顾的建设用地管制分区工作体系。以扬州市为例,选择防洪、水土保持、生物保护、乡土文化保护和游憩安全5个要素构建区域多层次综合生态安全格局,利用神经网络CA模型模拟无生态约束下的区域城镇建设用地扩展格局,将二者耦合得到优先建设区、有条件建设区、调整建设区、限制建设区和禁止建设区,并为每类管制区编制相应的管制规则。结果表明:①利用景观安全格局与城镇建设用地扩展格局耦合来进行建设用地管制区划分,优先考虑生态环境保护,再进行建设用地的安排,实现了生态与经济的双赢;②通过调整建设区的划定,为地方政府提供了新增建设用地适宜调整的区域,在建设用地管制的基础上,给予地方政府充分的自主权。