裸露砒砂岩区小流域植被景观空间格局与地形关系

以裸露砒砂岩区鲍家沟小流域为对象,运用景观生态学理论和典型相关分析相结合的方法,研究了裸露砒砂岩区小流域土壤侵蚀空间自相关特征及影响因素。结果表明:1）以鲍家沟小流域为代表的裸露砒砂岩区典型流域,流域内的优势景观为裸露基岩景观,其次为连片的人工植被景观。2)各斑块类型的破碎程度呈草地>山杏林>柠条林>油松林>沙棘林>裸露基岩的排列顺序。3)典型相关分析表明,流域植被景观格局具有零散和形状复杂的斑块特征,坡度和地表切割深度是导致植被景观破碎并决定景观空间分布格局的主导因素。研究裸露砒砂岩区小流域植被景观空间格局与地形关系,对于科学指导区域植被建设,减轻入黄泥沙有重要意义。     

岔口小流域土地利用景观破碎化现状分析

为更精确的研究区域景观要素的空间布局及其相互作用关系,选择小尺度的岔口小流域为研究对象,以2013年1∶10 000岔口小流域景观组分类型现状图为基础,通过GIS平台及FRAGSTATS 4.0软件,选取多种景观破碎化指数,对该流域的景观格局破碎化现状进行分析。结果表明:(1)林地、草地、耕地是流域最主要的景观,而园地、居民点、水域在全区呈补丁状分布;(2)沟坝地斑块数多、密度最大,破碎化最严重;(3)耕地、园地、居民点、水域的连通性差,被分割度高,破碎化严重;(4)全区景观边界褶皱度低。调整土地利用方式,整合地块,提高斑块连通性,是改善现状的重要措施。     

基于GIS与RUSLE模型岔口小流域土壤侵蚀定量研究

在RUSLE模型理论支持下,以山西省永和县岔口小流域为研究对象,分析野外实地调查及观测数据,在ArcGIS软件环境下建立土壤侵蚀定量计算模型,生成小流域土壤侵蚀分布图,并分析土壤侵蚀空间分布特点.结果表明,流域主要以微度侵蚀为主,占流域总面积的98.52％;流域最高侵蚀模数为4377.82 t·km-2·a-1,未达到强度侵蚀分级;流域内土壤侵蚀强度较大的区域集中于坡度大于8°的荒坡及无植被覆盖的居民点用地等.通过定量计算不同土地利用类型的土壤侵蚀模数及土壤侵蚀分级,为流域侵蚀防治及水土保持规划提供一定的数据参考.     

基于DEM的重庆市北碚区土地利用格局地形分布特征分析

以研究区DEM与2015年土地利用矢量数据为基础数据源,对影响土地利用格局地形分异的坡度、高程因子进行提取与分析。结果表明:北碚区地形坡度在0~59.4626°范围变化,且土地利用景观面积随坡度的增加呈大体增加趋势;高程变幅为200~1250m,但土地利用景观主要分布在300~500m、500~1000m,地形以山地、丘陵为主。研究区土地利用景观类型空间分布较为复杂,但应注重适宜坡度和海拔下未利用地的合理开发程度。通过对北碚区坡度、高程因子下的土地利用格局空间分异特征的分析,为北碚区合理利用土地资源提供科学指导。     

陕北小流域土地利用空间分布与地形因子关系研究

为了掌握风沙过渡区杨柳沟小流域土地利用空间分布与地形因子之间的关系,以期为该研究区水土保持规划提供科学依据,在Arc GIS 10.0的支持下,对该流域的土地利用现状图与DEM数字高程模型进行叠加提取,得出高程、坡度、坡向和沟壑密度4个地形因子信息,利用土地分布指数(LDI)分析地形因子与土地利用空间分布之间的关系。结果表明:地形因子是影响杨柳沟小流域土地利用类型的重要因素,尤其是高程、坡度、坡向和沟壑密度等地形因子,各地形因子不同等级下的土地利用方式差异明显。     

陕北小流域土地利用空间分布与地形因子关系研究

为了掌握风沙过渡区杨柳沟小流域土地利用空间分布与地形因子之间的关系,以期为该研究区水土保持规划提供科学依据,在Arc GIS 10.0的支持下,对该流域的土地利用现状图与DEM数字高程模型进行叠加提取,得出高程、坡度、坡向和沟壑密度4个地形因子信息,利用土地分布指数(LDI)分析地形因子与土地利用空间分布之间的关系。结果表明:地形因子是影响杨柳沟小流域土地利用类型的重要因素,尤其是高程、坡度、坡向和沟壑密度等地形因子,各地形因子不同等级下的土地利用方式差异明显。     

岔口小流域植被覆盖度时空变化特征分析

[目的]本研究旨在为岔口小流域的生态环境评价和改良提供参考,同时为该地区的坡改梯、荒坡绿化等工程提供决策依据。[方法]基于Landsat-7ETM影像数据反演2001-2010年岔口小流域植被覆盖度时序变化与空间格局,并结合流域同时期的气象数据和地形数据,分析流域植被覆盖度的年际变化对气候变化的响应及空间分布对地形变化的响应。[结果]结果表明:(1)2001-2010年研究区的平均植被覆盖度为0.51。研究区西部的植被覆盖度普遍高于东部,林地、沟川地和沟坝地的植被覆盖度相对较高。(2)2001-2010年研究区植被覆盖度总体上呈上升趋势,平均变化速率为0.013/年。研究区东部和南部地区植被覆盖度升上趋势较为明显。(3)研究区植被生长与温度和降雨量之间均呈正相关,并且降雨量是限制植被生长的主要气候因子。温度对植被生长的影响无明显的时滞性,而降雨量对植被生长的影响存在时滞效应。(4)研究区的最高海拔并未达到限制植被生长的临界值,随着海拔的升高,植被覆盖度增加。研究区植被覆盖度随着坡度的升高而增加,达到一定坡度时,随着坡度的升高而减少。[结论]2001-2010年岔口小流域植被覆盖度呈上升趋势,气候变化和退耕还林工程的实施是其增加的主要原因,地形变化则影响其分布。     

仁怀市景观格局与景观生态风险特征评价

景观格局与景观生态风险评估分析对衡量区域生态安全，建立生态风险预警机制与维护流域生态功能具有重要意义。本研究以仁怀市为研究对象，基于ArcGIS和GeoDa软件平台，采用生态风险评估模型，运用地统计学方法，分析了仁怀市景观格局分布特征，评估了景观生态风险及其空间分异特征。结果表明：(1)林地和耕地是研究区的优势景观类型，占比90%以上，各景观类型空间分异明显；(2)景观生态风险具有明显的空间异质性，人类活动干扰较大的建设用地、耕地和水体景观具有较高的生态风险等级；(3)景观生态风险具有显著的空间集聚效应，Moran’s I值为0.45,“高-高”景观生态风险聚集区沿水体景观和建筑用地景观呈条带状分布格局。该研究结果可为仁怀市景观生态安全格局构建、生物多样性保护区划和酱香酒产业高质量绿色发展空间布局提供重要的科学依据。     

基于缓冲带的广州南部土地利用景观格局梯度分析

在广州“城市南拓”的背景下,以番禺区为研究对象,利用2005年土地利用现状图,在GIS的支持下,基于Fragstats软件平台,采用景观指标和梯度分析相结合的方法,对研究区的景观格局及其变化进行了定量分析。结果表明：运用梯度分析和景观指数相结合的方法来定量表现城市化与城市景观的空间格局的变化是可行的,在“城市南拓”的实施中,番禺区城市化水平不断提高,不同土地利用景观的空间格局及其变化特征差异明显。     

基于GIS—MATLAB-CA的农业景观格局空间优化模型的建立及应用

景观格局的空间分布的合理程度直接影响区域土地资源的可持续利用。针对吉林西部农业生态景观格局不合理、生态环境日益恶化的现状,利用元胞自动机模型原理,设立了土地利用景观格局适宜性、景观格局优先发展和约束条件等景观格局转换规则,并且基于GIS空间数据处理和数据空间分析的功能实现了数据的标准化,依托MATLAB平台编程构建了景观格局空间优化模型,即LPSO模型。利用该模型实现了吉林西部农业景观空间格局的优化,为吉林西部农业景观格局空间分布趋于合理,实现区域农业可持续发展奠定了良好的理论基础。     

基于DEM黑龙江省土地利用定量分析

以黑龙江土地利用数据为基础数据,在地理信息系统ArcGIS 9.1软件的支持下,分别从高程、坡度与坡向3个方面, 对地形数据和土地利用数据进行叠加分析处理,研究土地利用空间格局的分布特征,揭示土地利用的空间分布规律及其与地形因子的相互关系.结果表明:耕地分布主要集中于低地形、平坡平地区域上, 说明耕地对地形的选择性较强;园地主要分布在低海拔、缓坡区域,与当地在农业结构的调整有关;林地空间分布特征明显,主要分布于高海拔、大坡度的区域,有助于防止水土流失;草地主要分布在低海拔、平坡区域,主要受自然环境因素的影响.     

西藏“一江两河”流域土地利用时空分布与地形因子关系研究

以西藏的"一江两河"流域为例,以1990年、2000年、2010年、2015年4期土地利用现状数据和数字高程模型(DEM)派生数据坡度、坡向和高程3个地形因子信息为基础,基于DEM并结合ArcGIS技术,对地形因子和土地利用数据进行叠加提取,采用土地变化强度指数(K)、土地分布指数(LDI)和土地转移分布指数(p)3个指标分析总结了地形因子对流域土地利用时空变化的影响特征及规律.结果表明:1990-2015年期间,居民地用地强度变化呈现最大,其余地类变化缓和;耕地、居民地、林地和草地的分布指数随高程坡度变化分布指数差异大,不同地类在各级因子中优势分布差异显著;林地最容易转移,耕地和建设用地向低海拔低坡度半阳坡转移明显,其余地类转移较为缓慢.综合来看,地形因子对土地利用变化的影响作用明显,土地利用优势分布和土地利用转移均出现不同的时空变化特征.     

山地城市土地利用地形分异特征及功能分区研究

采集北碚区2014年的土地利用变更数据、土地利用现状图和DEM数据,运用GIS技术,从坡度和高程角度,引入分布指数、洛伦兹曲线以及基尼系数,研究北碚区土地利用的地形分异规律。结果发现,研究区土地利用类型分布特征与高程、坡度联系紧密。林地和未利用地的优势位主要分布在较高地形等级区间,建设用地、耕地、园地等受人为干扰较大的地类优势则随地形等级的减少逐渐显现。坡度对各地类空间分布影响显著,高程在300~400 m、坡度在6~15°之间的区域是城市扩展和耕地保护的主要空间。耕地和园地在地形上的分布相差不大,建设用地、林地以及其他农用地则表现出一定的区域差异。从优势度来看,土地利用类型分布呈现明显的层级性,地形优势等级由低到高依次为水域层、城镇层、耕地层、园地层、林地层。基于该地形分异规律,将研究区划分为核心水体区、城镇发展区、现代农业发展区、生态农业发展区和生态屏障区等5个功能区,并提出各区土地利用发展建议。     

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。     

地形因子对浅山丘陵区土地利用类型分布与转换的影响——以燕山浅山丘陵区为例

以遥感数据和数字高程模型(DEM)为基础,运用GIS分析了2000与2010年燕山浅山丘陵区的土地利用类型在高程、坡度、坡向3个地形因子不同区间的分布和转换特征。结果表明,高程和坡度对土地利用类型的分布有明显的影响,坡向影响力较弱。土地利用类型分布指数在高程和坡度上变化规律相似,耕地和建设用地的分布指数随高程或坡度的增大迅速减小,优势分部区间为高程≤500m或坡度≤5°,草地的分布指数随高程或坡度的增大先增加后减小,优势分部区间为高程500-1500m或坡度5°-15°,林地的分布指数随高程或坡度增大缓慢增加,优势区间为高程800m或坡度5°;2000-2010年期间,土地利用类型转换在高程≤500m和坡度≤5°区间耕地向建设用地转换占到了较大比重,在坡度25°区间以林地向草地转换为主,在剩余高程和坡度区间以及各坡向区间都以草地向林地转换为主。     

基于ArcGIS的红壤地区DEM生成与应用分析

数字高程模型是地理信息系统进行地形分析的基础数据,利用DEM可以提取地形因子,如坡度、坡向、高程信息、体积、水系、河网密度等.地形起伏度、地表切割深度、地表粗糙度等是反映地表起伏变化和侵蚀程度的指标.本文以浙江省低丘红壤区域为研究对象,在ArcGIS的支持下,利用1:10 000地形图的矢量化等高线对研究区域内DEM的生成进行了探索,实现了研究区域内的地形三维模拟;提取了坡度、坡向、坡长等地形特征因子,利用ArcGIS表面分析模块,结合通用水土流失方程,就地形变化对土壤侵蚀的影响进行了分析,为红壤地区水土流失的综合治理提供支持.     

湖北省建始县国有长岭岗林场森林景观分类研究

以建始县国有长岭岗林场为例,选取土地类型、优势树种、海拔、坡度、坡向作为分类因子,在GIS技术支持下,建立起全场量化的、空间化的物种—环境数据库,在此基础上,采用聚类分析方法将全场划分为7个具有独立经营意义的森林景观要素类型,生成了各景观要素类型斑块图及属性数据库。各景观要素类型空间格局特征分析结果表明,全场森林景观类型具有显著的异质性,但各森林景观要素类型受干扰和破碎化程度不同,各景观要素类型空间分布状况也极不均衡,不利于森林整体质量的提升和综合效益的发挥。建议在以后的森林经营过程中,应注意结合景观尺度,对全场森林景观规划、管理、保护和恢复等经营措施进行科学设计。     

基于森林调查分类的天山北坡森林景观特征分析

[目的]干旱区山区森林景观具有显著的空间异质分布特性,景观中特征的不同梯度分布,制约着景观的各种生态过程.将景观生态学方法引入到森林资源定量分析及科学评价,可为森林资源调查提供一种新的分析评价工具.[方法]在森林资源规划设计调查土地分类的基础上,运用景观生态学原理,采用景观指数法,通过ArcGIS和Fragstats软件对天山北坡沙湾林场7种景观类型的格局进行分析.所使用的景观格局指标包括平均斑块面积、平均斑块周长、斑块密度、边缘密度、景观形状指数、聚集度、海拔、坡度、坡向等.[结果]沙湾林场景观类型丰富度较低,且各景观类型拥有的斑块数分布很不均匀.从面积来看,以未利用地面积最大,为林场森林景观的基质;针叶林景观、国家特别规定灌木林景观是沙湾林场的主要森林景观类型,是沙湾林场森林资源的重要组成部分,其景观面积分别占13.95;、8.71;;并且受地形因子影响,各类型景观分布很不均匀.[结论]景观生态学可以在森林资源规划设计调查土地分类的基础上根据森林、林地和林木资源的种类、数量、质量与分布,为综合分析与评价森林资源与经营管理现状提供有效分析方法.     

东北过伐林区景观要素空间分布趋势研究

借助1997年二类调查数据,运用趋势面分析方法,在arcinfo的支持下,采用统一网格样点采样法,通过对不同景观类型的生态潜力进行量化,对吉林省汪清林业局金沟岭林场的森林景观要素空间分布的趋势进行了研究.结果表明:在金沟岭林场范围内,水平地理位置对景观要素空间分布的影响极为有限,景观要素空间格局更多地受地形特征和干扰格局的综合控制;研究地区海拔、坡向和坡度是控制景观要素空间分布格局的主要因素;在不同海拔带上,坡向和坡度对景观要素空间分布的作用在方向和强度上都有明显差别.     

基于DEM的东江源区土壤侵蚀研究

采用RS与GIS技术,研究东江源区2000年的土壤侵蚀状况。利用研究区地形图制作的数字高程模型(DEM),派生出坡度、坡向图。借助于分布指数,通过空间叠加分析,从高程、坡度和坡向3个方面对研究区的土壤侵蚀进行了定量分析,揭示土壤侵蚀在这3个方面上的分布特征。结果表明,土壤侵蚀是自然因子和人为因子综合作用的结果,自然因素是土壤侵蚀发生、发展的潜在条件,而人类活动是土壤侵蚀发生、发展或减弱的主导因素。因此,转变不合理的土地利用方式,加强植被的保育和重建是防治土壤侵蚀的关键环节。