苏南水网地区景观格局演变分析及其驱动因素探究——以七都镇为例

景观格局指数是反映景观结构与空间特征的量化指标,通过景观特征的指数化来描述景观格局现状。选取苏州市吴江区七都镇2000、2010、2020年3期土地利用数据,借助ArcGIS、FRAGSTATS、SPSS等软件,对其景观格局演变特征进行分析比较,并对该地区景观格局演变的驱动因素进行探究。结果表明,1）通过土地利用转移矩阵发现,耕地和林地面积呈减少趋势,分别减少了872.28 km²（-13.85%）和7.92 km²（-15.94%）,部分耕地和林地转化为了建设用地,相应的建设用地面积占比由10.35%提升至19.45%,农用地被侵占的现象显著。2）通过景观格局演变分析发现,水域、草地以及林地破碎化程度增强、边界被割裂的程度加剧,景观复杂程度增加;建设用地破碎化程度有所减弱,空间分布上趋向集中,斑块类型复杂程度下降,边界变得更加简单和规则。2000-2020年,七都镇景观多样性增强,景观整体向着均衡化发展。3）通过驱动力分析发现,城镇建设经济发展以及产业结构调整等因素累积贡献率达到96.74％,是导致七都镇景观格局变化的主要因素。     

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。     

兰白经济区城市群景观生态系统格局演变及驱动因素分析

采用生态系统变化幅度、变化率及景观格局指数分析兰白经济区2010-2020年景观生态系统格局演变特征,定量分析各驱动因素对生态系统类型变化的贡献,对优化区域土地利用格局,降低城镇发展生态风险,促进兰白经济区生态保护和高质量发展具有重要意义。结果表明：1)兰白经济区景观生态系统以草地、农田为主,约占64%,其次为裸地和灌丛,约占20%,森林、湿地、荒漠占比相对较小。研究期内草地和耕地均减少了150 km²,城镇和裸地分别增加了212 km²和60 km²。2)景观生态系统格局整体破碎化程度加剧,生态系统完整性下降。草地破碎化加剧最为明显,增加斑块数量约占研究区斑块总增加数量的97%。3)主要生态系统类型之间相互转换面积420.58 km²,主要表现为耕地、稀疏草地、裸地向居住地、工矿交通用地的转换。4)城镇化建设是兰白经济区景观生态系统格局演变的首要驱动因素,贡献率为53.38%,土地退化是第2驱动因素,贡献率为31.09%,农业开发和生态保护与修复贡献率分别为9.39%和6.14%。     

基于地形起伏度的吕梁市景观空间格局分异特征

对吕梁市景观空间格局随地形起伏度的分布特征进行分析,旨在为脆弱生态环境治理和景观生态建设提供理论依据。基于ASTER GDEM数据提取吕梁市地形起伏度,利用2008年Landsat-5 TM和2018年Landsat-8 OLI数据解译结果,运用Fragstats 4.2对斑块类型水平景观指数进行了计算,并对吕梁市景观空间格局随不同地形起伏度的分异特征进行了分析探讨。结果表明:1）吕梁市的地形起伏度以丘陵为主,其面积占研究区的66.19%。景观类型则以黄土地貌和林地为主。2）平原地区,未利用地的斑块面积由324.12 km²减小为133.62 km²;水域连通性增大;受水分影响大的景观类型优势度明显,分布集中;居民点的最大斑块指数减小0.60%,斑块数量增加2 186个,景观形状指数减少66.05,散布与并列系数增大13.07%,表明其分布范围扩大,分布越来越密集,斑块形状愈加规整,斑块连通性加强;未利用地的景观形状指数减少96.01,其斑块结构愈加简化。台地地区,黄土地貌、林地和旱地的斑块面积分别增加278.03、505.97、284.64 km²。丘陵地区,2018年林地的最大斑块指数达14.76%,为优势景观类型;水域和旱地的景观形状指数分别由166.54、363.26增加到224.32、454.14;水域、林地、旱地的斑块破碎度增大,斑块类型更丰富。小起伏山地,林地的斑块面积由86.50 km²增加到103.58 km²,林地为该区的主要景观类型。随着地形起伏度的变化,吕梁市景观空间格局分异特征明显。     

2008—2018年土默特右旗景观格局变化及驱动力分析

以内蒙古自治区土默特右旗为研究对象，选取研究区2008、2014、2018年Landsat遥感影像为数据源，采用ENVI 5.3、ArcGIS 10.4、Fragstats 4.2软件对2008—2018年土默特右旗进行土地利用类型的分类和景观格局指数的计算，并进行驱动力分析。结果表明，2008—2018年土默特右旗总体表现为建设用地和林地土地面积有所增加，分别增加了182.10、31.49 km²,耕地、草地和未利用地面积分别减少了26.04、30.79、160.32 km²,水域面积基本保持不变。各土地类型间的优势差异在缩小，研究区景观具有较高均匀性，但各点类型与形状较为复杂，景观多样性相应增加。土默特右旗土地利用景观格局演进受自然、社会经济、政策三方面因素综合作用，其中以政策因素为主要导向。     

基于GIS的醴陵市景观格局动态变化研究

利用2003年和2009年两期的Landsat TM/ETM+遥感影像资料,结合GIS与景观生态学分析方法,将湖南省醴陵市土地利用方式划分为水田、旱地、园地、林地、城乡居民工矿用地、水域和未利用地7种景观类型,在ERDAS 8.6、Arc GIS 9.0和Microsoft Office Excel 2003软件支持下,从斑块面积、斑块数目、斑块密度、面缘比、Shannon景观多样性、优势度、均匀度等方面对醴陵市景观空间分布和结构特征进行了系统分析。结果表明,在2003~2009年间,醴陵市土地景观空间格局发生了显著变化,水田、旱地、园地、未利用地的面积有所减少,林地、城乡居民工矿用地、水域则在增加;从景观组分来看,斑块面积、斑块数目、斑块密度、面缘比、Shannon景观多样性、优势度、均匀度等均发生了明显的变化;从土地利用变化来看,不同土地利用类型变化速度各异,土地利用景观格局向着林地、城乡居民工矿用地与水域发展,景观破碎化程度加剧。人口增加、产业结构调整、城镇扩张、退耕还林政策的实施以及农业开发等活动是醴陵市景观格局演变的主要驱动因素。     

黄旗海流域景观格局动态分析

农牧交错带处于气候上的过渡区和生态系统上的脆弱地带,在气候变化和人类活动双重影响下,土地景观格局发生了巨大变化。利用1976、1987、1993、1999、2006和2010年遥感影像,运用ENVI 4.7、ArcGIS 9.3 和FRAGSTATS 3.3,分析农牧交错带黄旗海流域景观格局变化及其驱动力。结果表明,1976—2010年间,耕地和建设用地等人工景观的面积不断扩增,草地和湿地等自然景观面积大量萎缩,其中,湿地面积从193.5 km²减为52.9 km²,减少了73%。在景观水平上,选取斑块密度、景观形状指数、蔓延度和香农多样性指数分析景观格局。34年间流域景观形状变得复杂,异质性程度增加,景观破碎化加剧,作为优势景观类型的草地对整个景观的控制作用减小。人类活动是黄旗海流域景观变化的主要驱动力。人口增加和农牧业发展使建设用地和耕地大规模扩增,经济增长需要消耗大量水资源,人工水利设施的建设改变了流域水资源的自然配置,使得湿地资源大量消失。     

山地—旅游型城市景观破碎化时空演变特征及驱动因素——以安徽黄山市为例

以2000年、2010年、2018年的Landsat遥感影像为数据源，通过GIS、ENVI等软件的技术支持，获取黄山市景观类型面积变化及转换情况，借助Fragstats软件分析黄山市景观格局指数并选取9个景观类型指标探究黄山市景观破碎化时空演变特征及驱动因素。结果表明：2000—2018年，黄山市景观类型的变化较大，主要表现为耕地景观逐渐减少、建设用地景观持续扩张、林地景观先增加后减少。各景观类型空间聚集程度低、破碎化程度高，景观平均斑块面积降低，异质性增加，分布趋于均衡化；山地、人口、旅游收入及交通发展是驱动景观破碎化变化的主要因素。     

盐城市景观格局演变特征及驱动因素研究

探讨沿海城市土地利用时空变化对景观格局的影响，对于深化和揭示土地利用对景观功能的效应有重要意义。根据1990、2000、2010、2020年沿海城市盐城4期Landsat遥感影像，通过ENVI5.2监督分类及目视解译，得到4期土地利用分类数据，运用土地利用动态度、马尔科夫转移矩阵来分析土地类型的变化差异性，从而揭示盐城市景观格局的演变特征。结果表明，1990-2020年盐城市耕地面积减少了近400 km²,部分耕地转变为草地和水体，水体占比从2.26%增加至9.35%,呈现快速增长趋势，耕地和林地呈快速减少趋势，建设用地转入转出频繁，但总体转化增速较为缓慢。研究时段后期，滩涂滩地占比从4.05%降低至2.29%,逐渐向草地和水体转化。1990-2020年盐城市土地利用变化剧烈导致景观格局指数发生显著变化，耕地的斑块数量和斑块密度逐年增加，说明耕地破碎化程度呈现逐渐增强的趋势。研究区内各用地类型边缘密度增加，蔓延度指数、聚合度指数减少，说明研究区域内的景观边缘形状指数趋于复杂，景观类型的离散度增加，区域空间范围内的聚集性减弱。各种景观类型变化差异相对增大，使得近30...     

西安市土地利用景观格局动态演变及驱动力分析

为探究西安市土地利用及景观格局的时空演变规律,以1995年和2013年的TM5遥感影像图为数据源,借助ERDAS9.1、ArcGIS9.3工具对此进行空间分析,得到西安市1995-2013年的土地利用转移矩阵,通过FRAGSTAT4.1软件得到景观格局指数,分析研究区域各县区的景观格局特征,并运用主成分分析法探讨景观变化驱动力。结果表明,西安市土地利用类型主要以林地为主,占50%左右,主要分布于山地丘陵地区;耕地是西安市较为重要的景观类型;1995-2013年林地、城镇建设用地与园地面积增加,呈"涨势",耕地、水域与未利用地面积减少,呈"落势",趋势状态指数Pt为0.4,表明土地利用变化整体接近动态平衡,呈双向转换趋势;西安市景观多样性指数从1.238下降到1.213,均匀度指数从0.691下降到0.677,优势度指数从0.554上升到0.578,破碎化指数从0.086下降到0.074,表明景观异质性程度降低;其中,经济与人口因素是耕地向城镇建设用地、园地转化的主要驱动力,亦是水域、未利用地发生转化的主要影响因子,政策因素是林地发生变化的根本原因。     

福州市土地利用景观格局动态分析

在GIS和Fragstats的软件技术支持下,以1988年和2008年福州市两期的土地利用图为数据源,对福州市的土地利用类型及其景观格局指数进行统计分析。结果表明,20年来福州地区的土地利用景观类型以耕地、林地和建设用地为主,土地利用变化主要是耕地、林地和水体转化为建设用地。斑块数量和斑块密度增加,景观破碎化程度加剧,多样性指数上升,优势度下降,景观格局趋于均质稳定化。斑块聚集度下降,向离散化方向发展,景观蔓延度也降低,进而反映了人为活动对土地利用变化的影响。     

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。     

城市土地景观格局变化及其驱动力分析——以安徽省芜湖市为例

作为长江中下游典型沿江城市代表,研究芜湖市土地利用景观格局变化对区域环境保护、资源利用和经济发展具有重要意义。选择芜湖市1995、2005和2015年的TM影像作为基础数据,在RS和GIS的技术支持下提取土地利用数据,计算景观指数分析土地利用景观格局特征和景观破碎化过程,采用转移矩阵和不稳定斑块图谱分析景观类型变化和稳定性,并分析驱动力因素。结果表明:芜湖市景观格局类型以耕地、林地、建设用地和水域为主,景观指数表明20年里景观格局变化显著。各类土地景观相互转化明显,且随时间变化转化关系愈发复杂,耕地面积减少,林地面积增加逐渐取代耕地的主导地位,耕地和林地同为最主要的转入者和转出者;草地和未利用地的转移概率最高,最易转化;水域和建设用地较为稳定。20年时间跨度里芜湖市景观格局破碎化速度加快、程度加深,且在时间和空间上都表现出不稳定性增强。而这些变化都在降水与气温变化、人口与社会经济增长以及政府决策等多重因素的共同驱动下形成。     

天山大峡谷国家森林公园土地景观格局及生态风险分析

【目的】研究土地景观格局变化和生态风险进行分析评价,为天山大峡谷国家森林公园生态建设提供依据。【方法】以研究区1990年、2000年、2010年和2018年4期土地利用数据,利用ArcGIS和Fragstats软件计算分析景观格局指数和生态风险指数,进行景观生态风险评价。【结果】1990-2018年,区域以耕地、林地和草地为主要生态景观类型,占总面积85.5%,草地和未利用地生态景观面积大幅增加(7 894.7 hm²和4 684.12 hm²),其中耕地、林地、水域面积减少(1 556、5 898.54和6 240.73 hm²);区域内景观格局指数中斑块数量、斑块密度、最大斑块指数、蔓延度及聚集度指数呈现上升的趋势;研究期内低、中低风险区面积增加(59.60和35.72 hm²),中、高和较高风险区面积减少(6.57 、32.14和56.62 hm²)。【结论】整体景观生态风险指数减小,生态环境呈现好的趋势发展;较高和高风险区向东南方向转移,低和较低风险区向南部和东北部转移。     

基于GIS的山区小尺度土地利用景观格局变化分析——以犍为县玉津镇为例

以犍为县玉津镇为研究区,选取1997年和2008年两个时段的土地利用类型图作为基础数据,利用ARCGIS9.3软件和景观格局指数对研究区土地利用类型景观格局进行分析。结果表明:时段内土地利用类型变化的区域主要集中在岷江沿岸、乐宜高速和G213沿线以及研究区的西部;土地类型面积转移概率从大到小为:园地>交通用地>农村居民点>耕地>林地>未利用地>特殊用地>城镇用地;两时段的景观基质均为耕地,农业景观类型呈破碎化趋势,城市景观类型趋于规则化、集中化。土地利用存在的问题为:农村居民点破碎化程度高,具有典型的山区特征,不利于城乡建设用地增减挂钩战略的实施,应加强土地整理和新农村建设的规划和力度。     

泥河沟试区源面农林复合生态经济系统景观格局特征研究

本文通过对泥河沟试区塬面景观生态系统中各类嵌块体数量及面积、嵌块体优势度及多样性指数、斑匀度及类斑匀度、斑丰度及类斑丰度、带丰度及带斑比等景观生态指标的计算分析，认为经过近１０年综合开发治理，景观基质已由原来农地变化为果衣镶嵌共为基质，景观异质性、多样性、均匀性程度不断提高的多极化景观生态空间格局；试区原面景观生态空间格局由过去的单一农业控制发展为农业与林果业共同控制，系统结构趋于复杂，稳定性程度逐渐提高，试区塬面农林复合生态经济系统已逐渐形成。     

长江沿岸芜湖区段景观格局演变及生态系统服务价值分析

以芜湖区段1995-2016年遥感影像为数据源,运用景观指数、动态度模型、景观转移矩阵和生态系统服务价值（ESV）评价模型等方法研究其景观格局和ESV动态变化,定量分析景观格局演变特征及其对ESV的影响,以期为芜湖区段景观格局优化和长江沿岸生态环境保护提供一定依据。结果表明:1）20多a间,研究区景观破碎度和异质性增强,趋于均匀分布。2）耕地和林地面积显著减少,耕地斑块数增多,趋于破碎化;建设用地面积不断增加,最大斑块指数和斑块结合度指数呈增加趋势,趋于集中连片分布;湿地面积先减少后增加,优势度和连通性趋于减弱。3）耕地、林地和建设用地的动态度较明显,耕地减少部分主要流向建设用地,达48 414 hm²,占耕地变化量的55.53%。4）研究期内总ESV呈持续下降趋势,减少了10.87%,生态功能衰减。生态服务功能主要为废物处理、水源涵养、气候调节、土壤保持和生物多样性保护。耕地对维持芜湖区段ESV起比较稳定的作用,而林地和湿地起主导作用。研究认为,必须重视对林地和湿地的保护,加强对自然山体林地的保护与修复和以长江为主的湿地生态保护,对提高芜湖区段生态系统服务功能和保护长江生态环境起着重要作用。