塞罕坝地区植被景观格局时空尺度效应

为探讨植被景观格局时空尺度效应,运用随机森林分类方法解译塞罕坝地区3期(1989、2000和2016年)遥感影像,并利用简单聚合法将景观类型栅格数据进行空间粒度上推,计算基于斑块类型水平和景观水平的景观格局指数;采取尺度图谱分析不同时空尺度草地、天然次生林、灌木及人工林等植被类型的景观尺度效应,通过信息熵模型确定了景观格局分析的最佳空间粒度。结果表明:(1)4种植被景观在空间尺度上具有相同的变化特征,而在时间尺度上表现出不同的变化趋势;(2)不同景观指数对时空尺度的响应结果不同,边缘密度、斑块密度、景观形状指数、聚集度指数及蔓延度指数在时空尺度上具有较强的尺度效应,且90 m为研究区植被景观格局的最佳分析粒度;(3)草地、天然次生林在1989—2016年期间,破碎化程度增加,对研究区的生物多样性造成威胁。     

基于GF-2影像的江苏耕地破碎地区景观格局空间粒度效应分析

本研究选用国产高分二号卫星(GF-2)遥感影像为数据源,在不同类型耕地遥感识别的基础上,利用景观格局指数分析方法,探索研究区水稻地、大豆地、蔬菜地、休闲耕地和大棚种植地这5类耕地景观的景观格局指数空间粒度效应。结果表明,5类耕地景观的斑块所占景观面积比例对粒度变化不敏感;面积加权平均斑块分维数随着粒度增大,变化幅度较小;平均斑块面积和平均最近距离随着粒度的增大呈现不同程度增加的趋势;边缘密度、面积加权邻近指数和聚集度指数随着粒度的增大呈现不同程度下降的趋势。大豆地和休闲耕地的边缘密度以及聚集度指数随着粒度增大降幅最明显,水稻地的平均最近距离随着粒度增加增幅最明显。     

新疆县域产业结构时空格局演化分析

以1975年-2010年新疆县域产业数据为基础,运用探索性空间统计方法划分出4个不同类型的产业结构冷热点区,并利用景观格局分析方法,对比分析了新疆"五五"至"十一五"时期县域产业发展水平的空间格局演化特征.结果表明:"五五"至"九五"期间,随着改革开放进程的加快,新疆整体集聚水平不断增强,热点区、冷点区面积持续增加,引起景观整体的平均分维数不断减小,多样性、均匀度和聚合度指数持续增长,而散布与并列指数呈减小趋势;而"十五"时期以来,随着西部大开发战略的实施,新疆整体集聚水平有所减弱,热点区和冷点区面积开始减少,造成景观格局总体的平均分维数增加,多样性、均匀性和聚合性程度减小,优势度增加,不同产业结构类型间的混合程度呈上升趋势.     

县域尺度下景观指数的粒度效应

  目的  尺度的合理确定是景观格局和生态研究过程的关键。研究县域尺度下景观指数的粒度效应，并计算景观指数的适宜粒度范围对分析景观格局变化具有重要意义。  方法  以2017年安徽省宿松县的景观分布图为数据源，从类型和景观水平分析了各个景观指数在20~500 m粒度范围内的粒度效应，并选取适宜的粒度范围；通过拟合函数揭示不同景观格局指数随粒度增大的变化特征；结合景观面积损失精度评价模型确定宿松县景观格局变化的最适宜空间粒度值。  结果  景观指数具有一定的空间粒度效应性，其中大部分景观指数的可预测性强，但景观总面积、平均面积分维数、平均形状指数、Simpson多样性、Simpson均匀度指数对空间粒度响应不敏感；景观指数的粒度效应曲线可分为单调递减、单调递增、无变化、复杂变化4种类型；景观指数的拐点主要集中在70和200 m；在景观水平下景观指数粒度效应曲线拟合后的函数主要为幂函数，且拟合程度高。  结论  宿松县景观格局变化的适宜粒度为100~110 m，最佳粒度为100 m。图3表1参27     

城市景观空间格局与生态效应的相关关系分析——以徐州市为例

以1994年和2002年徐州市的土地利用图为数据源,选取景观丰度、多样性指数、斑块密度和平均斑块分维数等景观指标,利用相关分析的方法对景观空间格局与城市生态效应之间的关系进行了初步探讨。结果显示:在所选择的景观格局指标中,景观丰度、景观类型多样性与生态效应呈显著正相关,斑块密度、分维数与生态效应呈显著负相关,表明景观空间格局对生态效应有较大影响。     

基于GIS/RS的滨海湿地景观格局多尺度分析——以辽宁省大洼县为例

以辽宁省大洼县滨海湿地为研究对象,基于GIS技术,采用2000、2009年两个时相ETM／TM影像数据,选取了斑块类型水平和景观水平上有代表性的27个景观指数来定量研究滨海湿地景观格局的多尺度特征,分析了两个时间尺度上8种空间粒度的滨海湿地景观指数的尺度规律与景观格局的时空分异。研究表明：大洼滨海湿地的斑块密度（PD）、斑块数（NP）和蔓延度（CONTAG）等指数与空间粒度有很明确的函数关系（幂／对数函数等）,可预测性强;最大斑块指数（LPI）、最大形状指数（LSI）等总体呈增大趋势,但无明显函数关系;而Shannon多样性、均匀性指数（SHDI、SHEI）等则无空间粒度变化效应。2000～2009年,斑块类型百分比（PLAND）、景观分维数（FRAC_MN）等指数在增大,Shannon多样性（SHDI）等指数减小。说明了人类活动对大洼滨海湿地景观格局的干扰明显．景观破碎度增加,总体湿地景观结构向简单化方向发展。2000、2009年两个时相的重要景观指数斑块数（CA）、边界密度（ED）、聚集度（AI）等与空间粒度呈相似的函数关系,具有较好的预测性。     

基于GIS/RS的滨海湿地景观空间格局多尺度分析

[目的]为研究滨海湿地景观空间格局的多尺度变化。[方法]运用GIS与遥感技术、Fragstats景观分析软件,以辽宁省盘锦市滨海湿地为研究对象,选取了具有代表性的景观格局指数,从不同行政区单元及空间粒度出发,定量分析了区县级与地级市的景观格局空间尺度特征。[结果]空间粒度上,斑块密度、斑块数等景观指数具有明显的尺度效应,可预测性强。景观空间格局在地市级和区县级尺度都具有明显的尺度效应,表现出不同程度的规律变化,整体趋势一致。[结论]区县级和地市级尺度的湿地类型均受人类影响很大,景观破碎度增加,总体湿地景观结构向简单化方向发展。     

武汉市极端气温与生态空间景观格局的影响指数及耦合特征

为解析气候变化与城市生态空间格局降温效应的变化特征及两者的协调机制,通过构建指标、函数模型、数理统计等方法对武汉市2000、2010、2020年的极端气温与具有降温效应的城市生态空间格局进行量化分析,结果显示：2000、2010、2020年的极端气温综合指数分别为10.752 5、21.888 2和3.257 5,城市生态空间景观格局综合指数分别为13 032.0、11 834.4和10 0186.5;与降温效应呈正相关的格局指数：斑块类型面积、斑块所占景观面积比例、斑块数量、斑块密度、最大斑块占景观面积比例、景观形状指数平均斑块面积、平均分维数、聚集度、结合度、邻近度在2020年数值相对早年偏小,表明武汉市生态空间的降温效应逐渐被削弱;2000、2010、2020年极端气温综合指数与城市生态空间格局综合指数的协调程度由中级协调逐降为严重失调,意味着武汉市生态空间的降温效应对极端气温的缓解作用逐渐降低。     

基于尺度变换的碧塔海自然保护区景观格局分析

为更加深入地了解碧塔海自然保护区的景观格局特点及其尺度效应,制定更有效的生物多样性保护对策,为更好地进行生物多样性保护提供参考。基于2006年森林资源二类调查的小班空间属性数据,利用ArcGIS作为空间分析工具,借助地统计半变异函数理论,对4个尺度下香格里拉碧塔海自然保护区的景观多样性与斑块密度的空间变异进行分析。结果表明：在400、800、1200、1600 m 4个尺度下,景观多样性指数SHDI的块金值与基台值之比C0/（C＋C0）值为0.48287～0.78522,且随着尺度的增加不断减小。斑块密度的块金值与基台值之比C0/（C＋C0）由0.76592减小到0.65408,块金值C0随着尺度的增加而增大,当尺度为1600 m时,块金值C0骤降,不符合半变异函数的规律;1200 m为研究区景观格局研究的最优尺度,在该尺度下碧塔海自然保护区景观多样性指数呈环形分布,由最高值所在的保护区西部区域向边缘逐级递减;斑块密度最高值分布在保护区中部偏北地区,并以该区域为中心,向区域边缘逐级递减;整个研究区SHDI与PD分布较均匀,不存在两极化。     

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GIS与Fragstats景观水平的空间格局特征分析——以珠江口两岸为例

基于GIS技术和景观生态学理论,选用斑块密度指数、最大斑块指数、分维数、景观形状指数、景观优势度和均匀度等景观格局指数,分析东莞市自1988年以来的基于景观水平的空间格局特征变化。结果表明,珠江口两岸景观的破碎化程度加深,异质性在不断增加,空间结构趋于复杂化。     

基于RS与GIS的乐清湾湿地景观格局变化分析

利用1993年和2003年二期LandsatTM影像为信息源,在RS和G IS技术支持下,对乐清湾湿地景观格局变化进行研究。选取斑块密度、斑块分维数、景观破碎度、景观多样性、优势度和均匀度等指标,对乐清湾湿地景观格局的变化进行定量分析,并利用生态效应指数模型研究各类景观的转化情况。研究结果表明,1993—2003年间,该研究区的湿地景观格局在人类活动的影响下发生了较大变化,滩涂和耕作用地景观面积减小,建设用地景观面积大幅增加,湿地景观向非湿地景观转化趋势明显;湿地景观整体趋于破碎化,景观连通性下降;优势景观的优势地位下降,景观的均匀度上升。近10 a来乐清湾湿地景观类型的转化导致该地区总体生态环境质量有所恶化,乐清湾湿地是急需采取保护性措施的重点区域,该研究结果为区域土地利用和生态环境保护提供科学的依据。     

珠江口两岸城市景观格局变化差异化分析

采用Landsat-5 TM（1988、1995、1998年）与Landsat-7 ETM（2002年）遥感影像数据,将遥感影像数据、土地利用图和DEM等数据统一到同一坐标系和投影下,在ArcView软件环境下,将所有数据统一栅格化为30 m×30 m的GRID数据。通过Fragstats软件计算景观格局指数,选用研究区平均面积、斑块密度、景观分离度、边界密度、形状指数、分维数、聚集度、多样性、均匀度指数,对不同时期的土地利用景观格局及演变进行分析,揭示珠江口两岸景观格局的时空变化的差异化。     

海口市景观格局梯度时空分异特征及响应机制

为深入理解快速城镇化对岛屿城市景观格局的影响，以海口市为研究对象，基于2000、2005、2010、2015年和2018年5期遥感影像，结合POI（piont of interest）核密度以及OSM（open street map）路网密度数据确定7条样带，对海口市景观格局梯度时空分异特征及响应机制进行分析。结果表明:1）就同一时相各样带斑块破碎度和景观多样性整体分异特征来说，穿越城市核心区样带bB的PD（斑块密度）和SHDI（香农多样性指数）值均最大，位于郊区的样带fF的PD和SHDI值均最小，可见样带整体格局对城镇化水平、规划、政策响应明显；2）随着城市核心区距离变大，城乡交错带的斑块破碎度和景观多样性不断提升，聚集度降低，连通性变差。2010年后，城镇化进程加快、江东新区开发和热带农业集群化引起景观格局的强响应；3）2000-2018年，样带bB窗格6、样带cC窗格2、样带dD窗格2~3处LPI（最大斑块指数）均最高，城镇化不均匀推进，导致AWMPFD（面积加权平均斑块分维数）波动显著。研究结果可为该区域生态城市规划和城乡协调提供决策依据。     

洋河小流域土地利用景观空间格局垂直变化

以洋河小流域为研究对象,在地理信息系统软件MapGIS和arcview3.3以及景观格局分析软件fragstats的支持下,选取斑块类型面积、分形维数、多样性、均匀度、优势度、蔓延度、散布与并列等指标,对洋河小流域土地利用与景观格局的垂直变化进行研究.结果表明,洋河小流域的土地利用结构呈现出明显的垂直变化规律.各种土地类型的绝对数量在区域的低海拔段占绝对优势,随着海拔的升高,耕地、水域所占本高程带的百分比呈上升趋势,而林地和未利用地则呈相反趋势.园地呈现先升后降趋势,建设用地基本维持不变.土地利用影响景观格局的变化,景观格局同样呈现出明显的垂直分异规律.林地、未利用地和园地的分形维数呈现随海拔升高而增加的趋势,而建设用地呈现相反趋势.由于人类干扰程度的不同,多样性指数和均匀度指数呈现先升后降,优势度指数呈现先降后升的趋势.这与蔓延度指数与散布和并列指数所体现的景观类型的团聚程度和混杂情况的变化规律相一致.     

莆田市土地利用格局的地形梯度特征变化及尺度效应

以莆田市1995年、2005年和2015年3期遥感影像和高程数据(DEM)为数据源,借助RS和GIS技术,运用地形位指数、土地利用类型分布指数和景观格局指数,对莆田市1995—2015年间土地利用格局在地形梯度上的分布特征、变化历程及空间尺度效应进行了系统分析。结果表明:(1)林地主要分布在高地形位区域,建设用地与水体主要分布在低地形位区域,农用地与裸露地主要分布在低、中地形位区域。(2)1995—2015年间,建设用地与农用地的主要分布区域逐步向较高的地形位区域扩张;林地与水体的优势分布区段并未发生变化。(3)尺度效应研究表明香农多样性指数、香农均匀度指数和蔓延度指数等在不同地形位上均不具尺度效应;斑块密度、景观形状指数和面积加权分维指数在不同地形位上均随尺度增加而减小。     

广州越秀公园景观格局分析

运用景观生态学原理,在对越秀公园景观要素进行分类的基础上,选取了斑块形状指数、分维度及景观多样性、均匀度、优势度、破碎度、分离度、粒级度等多个指标对越秀公园的多样性、异质性以及破碎化程度等整体景观格局进行了分析. 结果表明:越秀公园整体景观布局基本合理,景观结构较为稳定,需对部分景区景观布局作相应调整. 同时对越秀公园整体景观格局优化和生态保护与环境建设提出了建议.     

福建省古田翠屏湖森林景观格局研究

利用福建省古田水库国有防护林场1996年二类资源调查资料和2001年补充调查资料基础数据,结合1∶1万地形图、林业基本图和林相图,运用景观生态学原理,借助地理信息系统技术,对古田翠屏湖的森林景观空间格局及其多样性进行分析。统计结果:9种斑块类型的斑块体平均周长1168.9 m、平均面积5.09 hm2、平均斑块体形状指数1.528、平均景观破碎度0.207、平均斑块体的分维数1.052、景观多样性指数1.734 5、景观优势度1.4354、均匀度指数0.5472、人工干扰指数11.15、平均分离度0.6446。分析表明:古田翠屏湖森林景观类型破碎度较高,优势度较高,人工干扰指数很高,多样性指数较低。分析结果能比较真实地反映古田翠屏湖森林景观组成结构的基本特征及景观空间格局,对指导生产具有一定的理论意义。