重点开发区景观格局变化与土壤侵蚀研究——以贵州省龙里县为例

龙里县为贵州省重点开发区,受自然因素和人为因素影响,土地利用景观格局及土壤侵蚀发生了明显变化。以龙里县为研究区域,利用2002年、2009年和2015年3期Landsat遥感影像数据为信息源,运用GIS、RS技术和景观生态学研究方法,利用通用土壤流失方程(USLE)分析了龙里县2002—2015年景观格局动态变化与土壤侵蚀。结果表明:(1)林地、草地和建设用地呈增长趋势,耕地和未利用地呈减少趋势,水域呈平衡状态保持相对不变;(2)斑块数量、斑块密度呈递增趋势,平均斑块呈减少趋势,形状指数、周长面积分维数呈先下降后增加的变化,蔓延度指数、聚集度指数、香浓多样性指数、香浓均匀度指数呈总体上升;(3)土壤侵蚀面积由449. 79 km~2减少为405. 22 km~2,其中微度侵蚀和中度侵蚀呈上升趋势,轻度侵蚀呈下降趋势,强烈侵蚀、极强烈侵蚀和剧烈侵蚀呈先增加后减少趋势。     

河南省土地利用景观格局变化研究

基于2000、2005、2012年的土地利用数据和景观格局指数,对河南省7种主要土地利用类型的演变情况和景观空间格局变化进行分析,探索河南省近期的景观空间格局演变规律及其成因.结果表明,2000-2005年、2005-2012年在河南省土地利用各类型中耕地(旱地和水田)面积始终最大,未利用土地面积始终最小;耕地(水田和旱地)、草地和林地面积总体呈减少趋势,水域、建设用地、未利用土地面积总体呈增加趋势,其中耕地中的旱地面积减少最多,建设用地面积增加最多;景观水平指数中斑块数量、斑块密度、平均分维数、Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数呈增大趋势,而平均斑块面积呈减少趋势,土地破碎化加剧,斑块形状变得不规则,景观空间连接性下降,景观要素空间分布不均衡.总体而言,河南省土地受城市化发展影响较大,在以后的经济战略制定时要注意把握人与自然的协调,做好城市化对耕地影响的度量.     

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.     

福州国家森林公园景观格局变迁及驱动力分析

在RS和GIS技术支持下,解译福州国家森林公园4期遥感影像,对福州国家森林公园景观格局进行量化分析并探究其影响因素。结果表明,1)阔叶林地面积呈增加趋势、针叶林地面积保持稳定、竹类面积呈减少趋势、混交林面积呈先增后减趋势、建设用地面积呈先减后增趋势。2)各类型斑块呈异质性分布,其中混交林地破碎化程度最大,针叶林地破碎化程度最小;森林景观水平优势斑块在2002年发生较大波动后恢复稳定,破碎化程度呈先增后减趋势,生态多样性先减少后呈现均衡化发展趋势。3)景观格局演变受自然和社会经济因素共同影响。自然因素对植被分布特性影响较大,对景观格局影响较小;第一产业、人口数量和地区总产值对景观格局影响最大。     

淮河流域伏牛山区近20年景观格局动态变化研究

以1987、1997和2007年的TM影像为数据源,获取伏牛山区景观类型图,选取典型景观指数,分析其景观格局及动态变化特征。结果表明,1987-2007年,伏牛山区的耕地面积减少,林地、建设用地和水域面积增加,草地变化不明显;耕地、林地和水域的斑块总数增加,平均斑块大小下降,景观破碎化程度加强,而建设用地的斑块总数和平均斑块大小都呈增加趋势;研究区斑块景观形状指数减小,香农多样性指标和香农均匀度指标增大。     

成都市林地景观格局动态变化

基于多时段遥感数据资料,应用景观生态学理论和方法、采用景观格局指标和斑块面积谱定量分析法,研究了1985—2006年成都市林地景观格局的动态变化。结果表明:研究时段内,成都市由于快速城市化过程导致林地斑块受到分割和转化,林地景观格局特征变化复杂,主要表现为林地面积持续减少,斑块形状趋于规则,斑块边缘密度和碎裂化指数增加。从林地斑块的粒级结构特征看,中、小斑块的数量最多,大型斑块的面积占绝对优势,且中、小斑块的数量和面积都表现为先减少后增加,体现出林地剧烈的转化和破碎化过程。     

辽河口潮间带景观破碎度演变驱动因素

辽河口湿地近30年高速发展的城镇化、湿地旅游开发和辽河泥沙量改变,使得湿地景观破碎度加剧。为了研究辽河口潮间带湿地景观破碎度演变驱动因素,利用辽河口湿地1985～2017年Landsat遥感影像,在地理信息系统技术支持下,通过景观格局分析法,对辽河口潮间带景观破碎度演变及驱动因素进行研究。结果表明:景观指数NP(斑块个数)值呈现先增加后减小又增加的趋势,总NP值增加139个,1985年时最低(92个),2016年时达到最高(267个)。斑块数增多,说明景观破碎程度增大。景观指数LPI(最大斑块所占面积比例)值总体来说呈下降趋势,总体LPI值减少1.31%,说明最大斑块所占的百分比减少,景观的破碎程度增大。影响辽河口潮间带土地利用面积变化的因素有气温、降雨量、径流与径流量、输沙量与含沙量、人口数量、GDP等,其中,年输沙量与年均流量是影响湿地变化的主要自然因素,人口因素是导致辽河口潮间带土地利用面积变化的主要人为因素。随着人口的增长,道路、养殖、油井、城镇的面积随之增加,湿地和潮滩的面积减少。人口因素是导致辽河口潮间带景观破碎化的主要因素,随着人口数增加,斑块个数增加,最大斑块所占的百分比减少,景观破碎度增大。     

基于RS与GIS的北京近30年湿地景观格局变化分析

利用RS图像处理和GIS信息提取和分析功能,确定北京市区域湿地的景观分类系统,获取北京湿地景观数据。同时,基于Fragstats软件,运用景观生态学原理,通过选取景观面积指数、斑块数及斑块密度、斑块聚集度、景观形状指数、斑块分维数和景观多样性指数等空间结构指标,从景观水平上研究了1978—2005年近30年来北京湿地景观分布格局特征的动态变化过程。结果表明:1)北京地区的湿地资源面积呈现显著退化趋势,湿地面积由1978年的68491.63hm2减少到2005年的31416.31hm2,减少了54.0%;2)1978—2005年,北京湿地斑块趋向于不规则化,破碎程度急剧增加,导致湿地易消退、湿地功能难以发挥;3)随着人类干扰强度的增加,北京湿地类型多样性指数值在1.2以上,与均匀度指数呈明显正相关关系,二者均有增加趋势。     

基于土地利用变化的沂河流域景观格局与径流关系的分析

为探究流域径流量和景观格局变化的关系,基于沂河流域土地利用数据和实测径流资料,运用景观格局指数分析方法和统计分析方法在景观水平和斑块类型水平方面分析流域土地利用景观格局变化与径流量的相关关系。结果表明:1)1961—2015年,流域年径流量相比于年降水量其波动幅度及下降趋势更显著,这说明流域年径流变化除受到降水因素影响外,还受到土地利用变化等人类活动的影响。2)1975—2015年,流域土地利用类型以耕地为主,其次林地、建设用地和草地所占比例较大,再次是水域,而未利用地面积最少;土地利用变化主要表现为耕地和草地迅速减少,建设用地和林地快速增加,水域和未利用地有不同程度的增加;流域景观格局破碎化程度增大、斑块形状趋于复杂、连通性趋于减弱、景观异质性增高。3)在斑块类型水平上,径流量与斑块数量(NP)和斑块密度(PD)相关性较小,随着斑块破碎化程度的增加有先减少后增大的微弱趋势;径流量与斑块结合度指数(COHESION)相关性也较小,与最大斑块指数(LPI)有较强的相关性,随着斑块连通程度、景观优势种丰度的增加呈现先增加后减小的趋势。在景观水平上,径流量与多样性指数(SHDI)、景观形状指数(LSI)、蔓延度指数(CONTAG)显著相关,与景观分离度指数(DIVISION)的相关不显著,随景观类型多样性、斑块形状复杂度、斑块聚集度、景观分割度的增加呈现先增加后减小的趋势。     

基于GIS与RS的流溪河流域景观格局动态变化分析

以流溪河流域1985、1995、2005年3个不同时期遥感数据为基础,应用多种景观格局指数,对流溪河流域景观格局效应进行了分析与探索。结果表明:①研究区斑块数呈增加趋势,随着时间的推移,研究区景观破碎化程度增强,平均形状指数的变化趋势与斑块数的变化趋势总体相同。②研究区内地类景观的分布距离变小,趋于集聚,受外界条件干涉显著,且后10年受人类活动影响强度大于前10年。③耕地、林地是研究区的主要景观,同时,耕地与建设用地景观也是整个流域地类景观变化的主要驱动所在。