白洋淀流域景观结构和格局时空变化规律及其与地形因子关系

白洋淀流域位于雄安新区上游,是其重要的水源涵养区和生态屏障。以白洋淀流域为研究区域,采用ArcGIS和Fragstats软件计算并分析白洋淀流域景观结构组成和景观格局分布特征、时空变化规律以及不同景观类型与地形因子的关系。结果表明:(1)白洋淀流域总面积33 877.64 km2,各景观类型面积比例由大到小排序为:耕地(39.76%)>林地(37.91%)>建设用地(10.89%)>草地(8.94%)>未利用地及其他(1.72%)>水域(0.78%)。(2)2003—2018年间,耕地、林地、草地面积减少,建设用地、水域和未利用地及其他面积增加。(3)流域景观斑块总数增加,平均斑块面积减少,景观形状指数、面积—周长分维数、景观多样性增加,表明景观破碎化增加。(4)林地景观在高海拔、坡度较大和阴坡区域分布较多,耕地景观随地貌等级的升高其面积逐渐下降,且多集中分布于平坡区域。     

基于CA-Markov模型的永春县景观格局动态模拟

根据景观类型划分出3期永春县景观格局图;并利用IDRISI软件构建CA-Markov模型,对永春县2010年景观格局进行模拟.模拟结果与实际景观格局的Kappa指数为0.8415,具有较高的可信度.再利用该模型对永春县2015年景观格局进行模拟,结果表明:2010-2015年永春县耕地、林地面积趋于减小,建设用地面积增大,其余景观类型略有变化;与2000-2010年相比,永春县耕地和林地面积下降速度没有明显减缓.因此,迫切需要发挥土地利用总体规划的控制作用,加强对耕地和林地的保护.     

景电灌区土地利用景观格局变化研究

在GIS、RS技术与景观格局分析软件FRAGSTATS支持下,采用多样性、优势度和均匀度等景观格局指数,分析景电灌区1987、1991、1999年和2003年土地利用景观格局变化。结果表明：土地利用类型总的变化趋势为草地、戈壁、沙地和盐碱地呈减少趋势;耕地、林地、居民点呈增加趋势,耕地的大幅度增加使得景电灌区的景观基质由1987年的戈壁和草地变为2003年的戈壁和耕地。耕地、戈壁、草地和沙地土地类型的平均斑块面积较大,林地、盐碱地和居民点等类型的平均斑块面积较小。随着人类对灌区的开发、建设和利用,景观优势度减少,景观多样性和景观均匀度有所增加。总体上各指数都与人为活动有很强的相关关系。     

万年县耕地景观破碎度变化及原因分析

基于Arcgis和Mapgis软件,利用万年县1992、2007和2013年土地利用数据资料,运用土地评价法和景观格局指数分析的方法,选取一些土地评价指标和景观格局指数,对万年县耕地景观格局进行分析。研究表明:万年县耕地多呈带状和团状分布,1992~2013年这21年以来耕地重心向西北方向偏移;斑块平均面积不断降低,斑块密度和景观形状指数不断上升,说明景观破碎度不断增加,斑块形状不断复杂;耕地景观优势度上升,多样性和均匀度下降。万年县耕地格局在2007~2013年期间变化幅度比1992~2007年期间大,说明万年县变化趋势在加快。     

万年县耕地景观破碎度变化及原因分析

基于Arcgis和Mapgis软件,利用万年县1992、2007和2013年土地利用数据资料,运用土地评价法和景观格局指数分析的方法,选取一些土地评价指标和景观格局指数,对万年县耕地景观格局进行分析。研究表明:万年县耕地多呈带状和团状分布,1992²013年这21年以来耕地重心向西北方向偏移;斑块平均面积不断降低,斑块密度和景观形状指数不断上升,说明景观破碎度不断增加,斑块形状不断复杂;耕地景观优势度上升,多样性和均匀度下降。万年县耕地格局在20072013年这21年以来耕地重心向西北方向偏移;斑块平均面积不断降低,斑块密度和景观形状指数不断上升,说明景观破碎度不断增加,斑块形状不断复杂;耕地景观优势度上升,多样性和均匀度下降。万年县耕地格局在2007²013年期间变化幅度比19922013年期间变化幅度比1992²007年期间大,说明万年县变化趋势在加快。     

秦岭南北流域景观格局特征及脆弱性差异研究

选择秦岭金钱河流域和灞河流域为研究对象,采用景观格局分析来评估流域生态状况、诠释生态过程。以2000年、2008年、2016年遥感影像为主要信息源,研究两流域土地利用状况和景观格局。结果表明,金钱河流域林地、未利用地、水域面积均有所增加,草地、建设用地、耕地减少;灞河流域林地、建设用地面积增加,未利用地、水域、耕地、草地均减少;从两流域的景观格局指数来看,金钱河水域发展的优势度越来越高,灞河水域发展的优势高于其他土地类型,2000年、2015年两流域景观破碎化程度有所减小,研究区发展更趋向于集中分布;两河流域的景观脆弱度空间分布及各等级分布形式均存在差异,景观脆弱度的高低与土地利用强度均相吻合。研究结果可为秦岭山地流域生态经济协调发展规划提供科学依据。     

基于CA-Markov模型的贵州山区2022年土地利用格局模拟

【目的】为探讨快速发展的山区未来土地利用变化规律。【方法】利用CA-Markov模型,以贵州省麻江县为例,利用1992年、2002年和2012年三期土地利用数据,模拟了2022年土地利用格局,并分析了土地利用格局演变特点。【结果】结果表明:到2022年研究区耕地、未利用地、草地不断下降,而林地、建设用地和水域将持续增加。耕地、林地、草地和未利用地破碎化下降,建设用地破碎度增加,水域破碎度变化不大;耕地、林地、草地、建设用地的景观形状趋于规则化,而未利用地景观形状复杂化增强,水域景观形状复杂性变化不大;除未利用地聚合度下降外,其他地类聚合度都呈增加趋势。研究区景观破碎度降低;景观形状复杂性下降,各景观类型面积比重不断趋于均衡化,聚集度增强。【结论】该模型对山区土地利用模拟具有较高精度,研究结果可为土地优化研究奠定基础。     

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.     

基于CA-Markov模型的自然保护区土地利用变化分析

以广西山口红树林自然保护区为研究区,1999和2005年SPOT4影像作为土地利用信息源,采用CA-Markov模型预测2011年和2017年研究区土地利用空间变化,在此基础上利用11个景观指数分析1999-2017年研究区整体景观格局演变情况。结果显示,CA-Markov模型模拟的2005年土地利用空间分布的面积和空间精度分别为93.13%和87.57%,具有较高可靠度;1999-2005年各用地类型的相互转化较为复杂;2005-2011年,红树林和养殖区增长最为显著;1999-2017年间,斑块数呈下降趋势,景观破碎化程度在减轻,受人类活动的影响在减弱,各斑块类型在景观中呈均衡化趋势分布,但景观稳定性和抗干扰性下降。研究表明CA-Markov模型是模拟与预测自然保护区土地利用变化的有力工具,能为土地规划与管理提供一定的决策信息。     

基于GIS的贵州贵安新区林地景观格局特征分析

森林景观格局是指森林景观组成的空间分布和组合特征,分析森林景观格局是研究森林景观功能和动态的基础,为实现林业资源的可持续利用提供依据。以贵安新区林业资源二类调查数据为基础,利用GIS和Fragstats技术,运用景观生态学原理与方法,选取合理的景观指数来探讨分析贵安新区林业景观格局特征。结果表明:研究区林地景观总面积达14 654.50 hm~2,占研究区总面积的30.02%;不同类型林地景观斑块面积差异较大,灌木林地和乔木林地在林地景观类型中占明显优势;林地景观斑块类型以5 hm~2以下的小型斑块为主,中型斑块较少,而大型和超大斑块则极少;林地斑块较为零碎,完整性和连通性较差,存在一定的破碎化现象;林地景观多样性较高,但林地景观分布不均匀且景观丰富度较小;林地景观的聚集度均在80%以上,整体聚集度较高;除乔木林地外,其他各林地景观类型间连续程度不高,未能形成系统的结构且相互联系度较低。     

基于CA-Markov模型的天津市土地利用预测研究

CA-Markov模型在土地利用研究领域得到了越来越广泛的应用。为了研究天津市土地利用变化规律,以1999、2007两年的同时相ETM/TM遥感影像为数据基础,采用CA-Markov模型,对天津市2015和2023年土地利用空间格局进行动态模拟和预测。结果表明：1999-2007年间,人工湿地和建设用地呈现增加趋势;自然湿地和耕地面积逐年减少,主要是工业、建设用地占用;其余土地类型面积变化不大。CA-Markov模型预测结果表明2007-2015年,2015-2023年土地利用变化保持1999-2007年间的变化趋势,自然景观逐步向人为景观转变。根据预测结果可以合理调整各类型土地格局,为该区土地管理规划提供科学依据。     

基于多源遥感数据的景观格局及预测研究

以TM、中巴资源卫星和环境与灾害监测预报小卫星等遥感影像为数据源,利用ENVI 4.7、ARCGIS 9.2、IDRISI 15等软件,研究了西安市辖区的景观特征与空间格局,预测了未来的景观变化,提出了景观格局预测的数据转化和多距离空间分析的精简步骤.结果表明:研究区的景观本底是一个由林地和耕地构成的复合景观基质,建设用地在研究时段内呈现持续增加趋势,且2004-2011年间的增加量高于2000-2004年间的增加量;林地面积略有降低,林地和草地总面积略呈增长趋势,水域和未利用地面积变化较小.研究时段内的景观破碎化程度在降低,林地景观的连通性增强了,耕地的降低了.各景观类型在所设定的最大预期研究尺度下均呈现显著的聚集空间格局;各年和各景观类型之间的聚集、随机和离散的临界阈值差别相对比较大;水域和未利用地的空间聚集强度明显高于耕地、林地、草地和城乡建设用地;耕地和草地空间分布存在一个异质性最大的特征尺度,且均出现了聚集分布、随机分布和离散分布3种分布格局,以2011年最为明显.利用景观指数法和多距离空间聚类分析方法研究景观格局特征的效果要比单一的景观指数法较理想.CA-Markov模型模拟的结果基本能够反映未来的景观格局状况.     

城郊耕地利用景观分析与评价研究

景观分析与评价是景观生态学的研究核心问题之一,本文用地理信息系统（ＡＲＣ／ＮＦＯ）分维分析和统计分析以及耕地利用景观质量评价相结合,以１：１万土地利用现状图为基础,研究了城市化特征明显的北京良乡卫星城的耕地利用景观空间格局特征和动态变化。结果显示：城郊区域的利用景观明显不同农业区域的耕地利用景观,主要表现在斑块面积小,分维指数较高,耕地利用景观质量指数低等,同时,随着城镇扩展,耕地景观趋于破碎,其     

退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价

近十几年来,退耕还林(草)工程的实施改变了贵州省普定县喀斯特地区土地利用/覆被空间格局,有效地改善了该区域的生态环境质量。在遥感和地理信息系统技术的支持下,基于主成分分析方法,以1999、2003和2009年TM遥感影像数据为主要数据源,定量分析和评价退耕还林(草)工程对土地利用及景观格局特征的影响。结果表明:1)1999—2009年间,退耕还林(草)工程实施后,普定县土地利用景观格局变化呈现出土地利用面积的动态变化、景观异质性和景观结构与形状变化的特征,其中土地利用面积动态变化与景观异质性改变为整个研究区景观格局变化的主导因子。2)从面积变化上看,研究区大量耕地、裸地转化为林地、草地和建设用地,其中林地、草地和建设用地面积呈现快速增长的特征,面积分别增加了53%、50%和140%,同时耕地面积减少了133.32 km2,减少幅度明显。3)从结构与形状指数上看,区域景观斑块总数量呈上升趋势,平均斑块面积有所下降,生态系统格局呈现破碎化加剧的趋势。4)从景观异质性上看,优势组分更加多样化,景观异质性程度逐渐上升,生态景观整体趋于规整,其中林地、草地和建设用地空间更加集聚化,但耕地和裸地分布分散化,破碎度有所上升。研究结果有助于指导退化喀斯特生态系统的恢复与重建。      

南昌市景观信息图谱的地形梯度效应分析

为揭示景观结构的梯度变化及地形差异的格局演变过程,以2001、2005和2010年Landsat TM影像和DEM为数据源,采用地学信息图谱分析法,利用地形位和分布指数分析研究区景观格局变化的地形梯度特征,探讨景观格局的梯度效应及成因。结果表明:1)2001—2010年南昌市景观类型变化以稳定型为主,景观基质为耕地,生产结构以农业生产为主。前期变化以林地转耕地为主,后期变化以耕地转建设用地、林地为主。2)研究区景观类型变化地形梯度差异明显,稳定型图谱除4~6级外均为优势分布区域,而其他图谱类型与其相反。耕地分布优势蔓延至中高地形位,耕地转建设用地分布优势由低地形位扩张至中低地形位,还林及造林分布优势为5~10级。3)景观变化梯度效应主要受自然、经济和政策因素综合作用。地形因素是影响景观格局的主要自然因子,经济发展和退耕还林、还湖政策是驱动力因子。此文对土地利用规划管理与景观格局优化配置具有重要的指导及参考意义。     

基于航空遥感的大比例尺景观格局分析--以大麻镇为例

在利用现时高分辨率航片获取大比例尺、翔实的土地利用现状图的基础上,结合研究区的特点进行了景观分类,选择和计算了景观多样性指数和景观优势度、分离度、破碎度指数及斑块分形维数等景观格局指数,对浙江省桐乡市大麻镇进行了小尺度、大比例尺(1∶2000)景观格局分析。结果表明,景观多样性指数与最大多样性指数有很大的差异;研究区内的各景观类型所占比例差异较大,优势度数值高,耕地成为起支配作用的优势景观,如果将耕地、园地、林地和其他农用地当成一种景观类型,则研究区内整体景观生态特征明显由农业景观所支配;其他农用地景观类型的景观破碎度最高,受人为干扰和破坏最为严重,因近年来土地整理的实施,耕地景观以面积大而且形状较规则的斑块广泛分布于研究区中;居民点及独立工矿景观的斑块几何形状趋近于简单且规则,但受人为干扰程度大。     

祁连山东段山地景观异质性变化

应用景观格局理论分析了祁连山东段山地景观的空间结构及异质性变化。结果表明:山地景观系统是由草地、森林、灌木、冰雪以及水域5种景观要素构成,其中草地为基质,水域为廊道。与1994年相比,2008年山地景观系统中草地和冰雪景观要素的多样性指数分别增加了49.0%和4.8%,但整体景观多样性和森林、灌木、水域的多样性指数却分别降低了1.9%、12.0%、3.4%、1.9%。山地景观系统中的整体景观优势度指数增大了12.8%,而景观均匀度却减小了1.9%,其中草地与冰雪景观要素的均匀度增大,分别增大了49.0%和4.8%,而其余的景观要素的均匀度均减小。山地景观系统的整体景观破碎度减小了22.27%,但森林景观要素的破碎度却增大了17.05%,其余景观要素破碎度均减小,其中灌木、水域、冰雪分别减小了32.82%,17.21%,11.96%。山地景观系统的整体景观分离度减小了9.81%,其中森林分离度减小最明显,为26.54%,其次为灌木景观,为11.0%,减小最不明显的的是冰雪,为0.9%。综上可知,14a中祁连山东段山地景观系统的景观异质性呈下降趋势。     

景观格局及动态研究进展

景观格局的研究主要包括景观类型的组成分析、多样性和异质性,常用的景观组成分析方法主要有地统计学、聚块样方方差分析、趋势面分析等.景观多样性包括景观类型多样性、斑块多样性和格局多样性;常用的景观类型多样性测定指标有类型的多样性指数、优势度、均匀度和丰富度等;常用的斑块多样性测定指标有斑块的数目、面积、形状、破碎度、分维数等;格局多样性的测定指标包括修改分维数、聚集度、连通性等.景观异质性的研究主要集中在景观异质性形成的机理和对景观生态学过程的影响方面,景观动态的研究,包括景观动态变化分析、模拟和景观动态驱动因子的研究,景观动态变化分析大多采用遥感和GIS相结合的手段.在景观动态模拟模型方面,以细胞自组织模型和马尔柯夫模型应用研究最多.景观动态驱动因子的研究主要集中在人为驱动因子方面,方法还不成熟.