厦门城市森林碳储量和碳密度时空变化特征

基于4期森林资源规划设计调查资料,运用生物量转换因子连续函数法,结合GIS空间分析手段,分析了厦门市城市森林主要植被类型碳储量和碳密度在不同城市化区域的时空变化特征。结果表明,1972-2006年,厦门市城市森林碳储量呈现出前期上升,后期小幅下降,总体上升的趋势,34 a间城市森林碳储量增加了865 589.71 t。在城市化梯度上,碳储量大小为中心区<近郊区<远郊区,碳密度大小为中心区>近郊区>远郊区。这主要是由于近郊区和远郊区面积比例较大以及不同区域间植被类型和龄组结构的差异,更深层次的原因是在城市化的快速发展过程中,土地利用变化、植树造林、人为经营管理活动等因素共同影响城市森林碳汇功能。     

快速城市化地区城市森林景观破碎化的动态演变分析

【目的】综合分析城市森林景观破碎化的动态演变趋势,为快速城市化地区的城市总体规划、绿地系统规划、森林城市建设、城市可持续发展提供科学依据。【方法】基于广东省惠州市1990、2000、2010年Landsat TM/ETM+卫星影像,采用景观格局数量分析和转移矩阵从中心区、近郊区和远郊区3个梯度分析城市森林景观破碎化动态特征及演变。【结果】惠州市城市中心区斑块密度由1990年的0.08个·hm~(-2)增加到2010年的0.25个·hm~(-2),平均斑块面积由11.81 hm~2下降到3.92 hm~2;近郊区的斑块密度和平均斑块面积也呈相似的变化趋势,但2000—2010年间的变化相对较小,说明破碎化斑块逐步缩小;在远郊区,景观破碎化趋势较为缓慢,斑块密度由0.18个·hm~(-2)增加到0.30个·hm~(-2),再降至0.11个·hm~(-2),平均斑块面积由9.12 hm~2减小至3.51 hm~2。在1990—2000年期间,城市无序和快速的扩张,城市绿地的斑块数量增多,面积减小;但在2000—2010年期间,通过城市公园、人工荒山绿化、生态修复等人工绿地的有序建设,城市绿地斑块面积逐渐增大,斑块整合逐渐加强,景观破碎化程度逐步降低,表现出典型的逆破碎化趋势。【结论】人为有序和有规划的生态修复和重建可以有效地改善城市森林景观状态,提高城市森林覆盖率。     

典型旅游城市黄山市森林景观时空动态变化遥感分析

森林景观动态监测是识别森林生态系统内部功能与结构变化驱动机制的基础。以典型旅游城市和国家森林城市黄山市为例，以1988、1997、2006、2018年遥感影像为数据源，采用景观转移矩阵、核密度分析、景观指数等方法对黄山市森林景观时空动态变化特征进行分析。结果表明:1）森林景观为黄山市主要景观类型，有林地为优势景观，1988-2018年，有林地面积占比逐渐上升；空间上形成林地亚类镶嵌分布格局；不同年份林地亚类转移以有林地与疏林地之间相互转移为主。2）不同年份海拔与森林覆盖率呈正相关；黄山市大多数乡镇森林覆盖率在75%以上，森林覆盖率<50%的乡镇聚集在以屯溪区、徽州区为核心的中部偏东南区域；1997-2006、2006-2018年林地变化核密度密集区分布广泛，而1988-1997、1988-2018年林地变化分布较为聚集。3）景观水平上，1997、2006年聚合指数呈下降趋势，景观分裂指数呈现升高趋势，景观破碎度增加。类型水平上，有林地1988-2006年破碎度增加，2018年有所下降；疏林地较有林地破碎度更高，且斑块边缘形状复杂化；灌木林地斑块密度较小，斑块凝聚度林地景观类型中最低，分离度最高，1997年后分布区域破碎化、零散化；近30 a非林地中建设用地斑块密度、景观形状指数呈下降趋势，分布更加集聚。多期森林景观时空变化分析可为黄山市森林资源保护提供理论基础。     

城市化进程中西安市景观动态变化及驱动力分析

【目的】将遥感技术与社会统计学方法相结合,定量分析西安市城市化进程中城市景观动态的变化,并对城市化的驱动因素进行探讨,为西安市城市化和可持续发展提供理论支持。【方法】利用遥感技术和地理信息系统,获取并分析了西安市城区1988年、1995年和2006年3期的卫星影像数据。【结果】1988-2006年,西安市建设用地增加205%,水域增加3%,耕地减少37%,林地下降36%;耕地、水域破碎化程度严重,林地、建筑用地集中度提高。【结论】通过城市景观动态变化可以看出,西安市城市化驱动因素主要来自于政府政策导向和社会经济发展的需求;此外,城市化过程中的土地管理也是影响城市景观变化的一个主要因素。     

贾鲁河郑州段植物多样性与景观格局梯度变化

根据郑州市2009年航片与1990年郑州市地形图、2005年土地利用图,结合2007年郑州市绿地普查数据及2009年8月份的野外调查数据,选取景观多样性指数、景观优势度指数、景观均匀度指数、景观丰富度指数、景观距离指数、景观破碎化指数、shannon-wiener多样性、丰富度、pielou均匀度、优势度等指标对贾鲁河郑州段的景观格局及植物多样性梯度变化进行了研究。结果表明,城市的发展从一定程度上导致了依赖于耕地、林地、河流等景观的生态系统的减少,景观多样性由大到小的顺序为下游河流区、上游近郊区、上游远郊区、城市河流区;景观距离指数及破碎化指数顺序表明城市河流区与下游河流区的生境的景观破碎化程度与人类干扰的程度关系密切,明显高于郊区河流区;城市河流区植物多样性和丰富度最高,而上游远郊区的优势度最高。并根据研究结果提出了贾鲁河郑州段的优化措施。     

不同建筑密度下城市森林景观逆破碎化趋势

基于Quick Bird卫星影像和地理信息系统,对不同建筑密度城市森林覆盖率梯度下景观破碎化趋势的响应进行了分析。结果表明,城市森林景观破碎化状态受建筑物密度的影响较大。建筑物密集区是城市森林景观破碎化的敏感区域,建筑物密集区城市森林景观破碎化程度较高,随森林覆盖率的升高呈现波动性状态响应,森林覆盖率10%～15%是密集区城市森林景观指数的波动区段,建筑物非密集区城市森林景观破碎化状态随森林覆盖率的增加呈现稳定的下降趋势,森林覆盖率20%～30%是非密集区城市森林景观指数的急剧变化区域。     

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。     

济南市南部近郊区景观破碎化研究

选取景观平均斑块面积、斑块密度、边缘密度、斑块面积标准差、形状指数、面积加权分维数、相似邻接比指数和聚集度指数8个景观特征指数,基于主成分分析法,分析了济南市南部近郊区的9类景观生态类型的景观破碎化程度,揭示出研究区盲目的土地开发,造成耕地斑块破碎化严重,林地转为非林用地等破碎化程度的差异变化。     

基于GIS的汾河源头森林景观格局分析

【目的】分析汾河源头森林景观格局,为当地森林生态系统的保护提供支持。【方法】以2009年山西省汾河源头的SPOT5遥感影像、森林资源二类调查数据和实地补充调查数据为基本资料,基于GIS平台和Fragstats软件,从研究区域的林业用地、有林地和优势树种等3个尺度,对研究区内森林景观的格局和异质性进行分析。【结果】林业用地的斑块面积从大到小依次为有林地、宜林荒山荒地、灌木林地、人工造林未成林地、疏林地和无立木林地;斑块边界形状较为复杂,分布较为分散。在有林地斑块中,从树种构成比例来看,以纯林为主,混交林较少;从林木起源来看,以天然林为主,且分布集中,人工林较少。从优势树种组成来看,华北落叶松和云杉是最主要的优势乔木,沙棘和绣线菊是最主要的优势灌木。【结论】研究区域森林景观格局分析表明,森林群落的空间结构复杂,破碎化程度高,受人为干扰比较强烈。     

区域森林景观破碎化对比分析

以盆地丘陵区(仁寿县和营山县)和川西地区(道孚县)典型区域的林相图和调查资料为基础,结合林分起源和林种分析,研究了森林景观破碎化特征,针对不同区域景观破碎化的现状,提出了不同区域森林经营的具体措施。结果表明,不同区域林业用地类型的破碎化和主要植被的破碎化差异均显著;由于人为活动干扰,森林破碎化总体上表现为盆中和盆周地区显著高于川西地区;对人类活动的合理调控与管理有利于森林景观恢复与景观安全格局的维持。     

快速城市化影响下超大型城市景观生态格局演变特征分析

针对超大型城市建设对景观生态格局及其变化定量研究的应用需求,基于多时相遥感变化监测和格网划分方法,结合景观指数对北京景观空间格局及动态变化进行定量分析,同时探究城市化对城市景观影响的阈值效应。结果表明:1)2000—2015年,由于北京城市化水平逐渐提高,导致建筑用地增加了56%,斑块破碎程度较低;而城市耕地及绿地景观有所减少、斑块分布不均,破碎程度上升;2)空间格局方面,由于建筑用地的覆盖及彼此间的高度连接,使城区景观破碎程度明显低于城郊,景观多样性水平呈下降趋势;3)回归分析表明城市化对城市景观破碎度有显著影响,相关系数达0.84,具体表现为倒U关系,即景观破碎度随城市化水平的提高呈先上升后下降的关系,城市化水平在51%～53%时达到峰值。     

南昌市城市化进程中土地利用景观格局稳定性分析

科学、合理地评估城市化进程中土地利用景观格局的稳定性,是优化土地利用景观格局、降低和防范生态环境风险的基础。以南昌市为例,运用RS和GIS技术,根据2006、2010、2016年TM影像解译结果,通过景观格局稳定性指数、分形模型和转移矩阵等指标,对研究区2006—2016年城市扩展过程中土地利用景观的内部稳定性进行分析。结果表明:(1)土地利用景观类型中,城市建设用地和耕地是南昌市主要的景观类型,2016年分别占研究区的35.24%和25.94%,景观优势明显,也是调控土地利用景观格局稳定性的主要部分。(2)南昌市土地利用景观的稳定性整体上具有明显差异,主要特征为城市建设用地持续增加,由2006年的250.41 km~2增加到2016年的311.76 km~2,林地、草地、水域、未利用土地和耕地的面积变化不大。研究区土地利用景观格局的稳定性总体表现出上升趋势。     

三亚市10年间景观格局变化分析

为了充分了解热带滨海城市发展过程中景观变化特征及其影响因素,利用基于SPOT的影像数据,应用RS、GIS 软件和景观生态学方法,以海南省三亚市作为研究对象,分析了2002—2012 年三亚市土地利用及景观格局的动态变化情况。结果表明：（1）三亚市仍以耕地和阔叶林为主,建设用地大幅度增加,各土地利用类型有相互转移表现,2002—2012 年,水田面积减少了25.75%,水库/坑塘减少6.21%;草丛、建设用地和旱地面积分别增加143.16%、86.89%和10.20%;（2）运用景观格局指数和转移矩阵分析,得出研究区域景观斑块总体数量减少,说明这期间三亚景观破碎化趋势降低,主要由于人类活动的干扰不断加强,城市化进程加快使原来分散的乡镇村落等居民集中地聚集成片,转变为城市化建筑群,从而导致了研究区域景观破碎化程度的下降。     

文化遗产保护区景观格局演变及驱动因子研究———以丽江市核心区为例

以丽江市核心范围为研究区,对其1996、2006及2016年遥感影像进行景观分类,以Google Earth 19级高分辨率影像图对结果校正并计算景观格局指数.结果表明:1996-2006年,冰川雪域向林地转换明显,旱地向建设用地转换趋势明显;2006-2016建设用正向转换明显,其中水田是建设用地增长的主要来源;林地一直是研究区的优势景观类型,比例保持64%以上.20年间,城镇景观用地的扩张蚕食了周围的优质农田景观用地,建设用地扩张有明显的区位特征.研究区的景观破碎度呈现先增后减的倒"U"形变化,景观蔓延度指数和破碎度呈联动变化,先增后减,香浓多样性指数则先减后增.旅游综合收入、政策是影响景观格局变化的主要因素,基于研究区的特殊性,提出构建复合型"生态-遗产廊道".     

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。     

基于MSPA模型的北京市延庆区城乡生态网络构建

  目的  随着北京城市化的快速发展，北京生态环境趋于恶化，城市生态安全面临着巨大的挑战。生态网络的构建能够减缓快速城市化带来的城乡景观格局破碎化等危害，对保护城市生物多样性意义重大。  方法  本文选取北京市延庆区作为研究区，基于ArcGIS软件平台，对北京市延庆区遥感影像进行解译得到土地覆被类型，将土地覆被类型分为前景和背景，采用形态学空间格局分析（MSPA）方法得到7类景观类型，将其中的核心区识别为重要生态源地，运用最小耗费距离模型和网络分析法得到最佳阈值下的生态网络，在此基础上提出延庆区的生态网络优化建议。  结果  （1）延庆区整体破碎度较低，不同类型间的物质和能量迁移比较通畅，整体景观多样性较高，但城市内生境斑块数目较少，廊道较为匮乏。（2）最适合延庆区生态网络现状结构的距离阈值为20 000 m，此时网络闭合度α为0.73。（3）林地、耕地是研究区域潜在生态廊道的重要构成景观类型，其中林地面积最大，为17 452.9 hm2，占廊道总面积的81.1%。  结论  MSPA方法具有评价几何连通性较准确细致、需要的数据量小、分析结果可视化等优点，而网络分析法可以对生态网络进行优化，因此基于MSPA方法和网络分析法对延庆区的生态网络构建精度更加细致准确，研究结果对延庆区的生态网络构建以及生物多样性的保护具有指导作用和实践价值，同时能够为其他地区的生态网络构建提供参考。      

北京喇叭沟门自然保护区森林景观多样性研究

该文以北京喇叭沟门自然保护区为研究对象 ,借助地理信息系统 (GIS)手段 ,对其森林景观特征及多样性进行研究 .结果表明 ,喇叭沟门自然保护区森林景观以蒙古栎 (Quercusmongolica)林、山杨 (Populusdavidiana)林为主体 ,但因人为破坏等原因 ,灌木林和非林地景观类型亦占较重要的位置 .保护区的 3个功能区中 ,核心区景观破碎化程度低 ,缓冲区景观破碎化程度相对较高 ,试验区内景观破碎化程度最高