大山包国家级黑颈鹤自然保护区土地利用类型的变化

摘要：运用有关景观生态学理论、RS和GIS等空间统计与分析技术,对大山包国家级黑颈鹤自然保护区2011年和2015年的土地利用类型进行分类,并对土地利用类型与景观格局变化特征进行定量分析。结果表明：2011-2015年间,大山包国家级黑颈鹤自然保护区土地利用面积变化率最大的为灌草丛（16177%）,最小的为水体（942%）。相对于2011年来说,2015年裸地、耕地斑块总面积有所减少,林地和灌草丛面积有所增加;林地、道路和灌草丛的聚集度指数有所增加,表明这3类景观连通性增强,景观更加集中连片。据此,建议继续实施封山育林和退耕还林还草工程,减少各种人为活动对自然保护区的干扰和破坏,保护好国家一级珍稀濒危物种黑颈鹤的越冬栖息地。     

基于移动窗口法的绿色基础设施时空分异研究——以四川天府新区及协调管控区为例

绿色基础设施（GI）可以为区域生态保护和恢复确定关键点，减小行政边界给生态网络完整性带来的影响，为区域景观生态保护决策提供重要参考。利用2010、2014、2019年3期Landsat遥感影像，以ENVI5.3、ArcGIS10.6、Frastats4.2为数据处理平台，运用形态学空间格局分析法、转移矩阵模型和基于标准法与移动窗口法的景观格局指数，对四川天府新区及协调管控区的GI时空分异特征进行分析。结果表明，2010-2019年研究区GI网络结构要素中近1/2的核心消失，多转换为结构连通性高的要素类型和非GI，连接桥呈现先减少后增加趋势；其中北部和西部的片区非GI增长更显著，而南部和东部的片区GI生态网络得到更有效保护。2010-2019年研究区GI斑块密度、面积加权平均形状指数、香农多样性指数呈上升趋势，最大斑块面积指数、蔓延度指数呈下降趋势，2014年后变化加剧；北部和西部的片区GI景观破碎化和多样性高于南部和东部的片区。以GI时空分异影响机理为切入点，提出各片区GI生态网络保护建议和协同合作策略。     

1998-2018年永寿县景观格局变化及驱动力分析

探究黄土丘陵区景观格局的时空演变规律和驱动力，对该区土地资源的合理利用和生态环境的优化建设提供指导意义。以陕西省永寿县1998、2008、2018年遥感影像数据为基础，借助ArcGIS和FRAGSTATS等软件，运用景观转移矩阵、景观格局指数对其进行了分析，并运用主成分分析法讨论景观变化驱动力。结果表明:1）从土地利用景观格局变化状况来看，研究区的主导景观由耕地变为林地，主要变化为林地、园地面积的增加。林地面积增加了177.88 km²，园地面积增加了128.66 km²，主要是由耕地转换而来。2）从斑块水平来看，林地在各景观类型中占据主导地位；建设用地、林地、未利用地受到人为干预，斑块形状趋于简单；林地、园地、草地的景观异质性在逐渐增强。3）从景观水平来看，整体景观连通性变差，各斑块类型面积比重趋向平衡，景观的破碎化程度逐渐增大，各景观类型逐步分化为更小的斑块。4）从景观格局变化的驱动因素来看，气温和降水等自然因素对景观格局的演变具有一定的影响，而社会经济因素及政策导向是永寿县景观格局变化的主要因素。     

黄土区大型露天煤矿排土场景观格局分析——以平朔矿区为例

在矿区废弃地的恢复中,景观演变的过程及空间格局研究,对矿区的生态安全、土地资源可持续发展具有重要的作用。本研究以山西平朔矿区为例,在对矿区地貌、植被、土壤等景观要素调查分析的基础上,在MAP-GIS技术的支持下,运用景观生态学原理,采用景观多样性、优势度、分离度、均匀度、破碎度等景观指数,对南排土场的原地貌和复垦地貌的景观空间格局进行了分析比较,结果表明：南排土场景观由于地形特征和人为干预的原因,耕地斑块减少,林地斑块增加显著,新增了草地景观斑块类型,斑块形状比原地貌趋于规整,林地的多样性和优势度明显增大,而分离度则降低。说明南排土场生态系统在人工的正确诱导下,已形成以林地为景观基质的复垦地景观,且植被的多样性也比原地貌生态系统丰富。     

基于地形因素的洪雅县景观格局定量分析与功能划分

以四川省洪雅县2010年10月LandsatTM卫星的中分辨率遥感影像为数据源,利用RS、GIS技术和Fragstats 3.3软件,选择斑块面积等9类景观指数对2010年洪雅县景观格局进行定量分析,以地形为分异基础进行景观类型分布特征分析.结果表明:洪雅县为山地景观,平均斑块面积2.224 5hm2,景观形状指数137.46,斑块密度45块/km2,平均斑块分维数1.062 9,景观类型形状简单,破碎化程度低,景观格局稳定.林地和耕地为其主要景观类型,林地主要分布在坡度大于15°的较高海拔区域,耕地主要分布小坡度于25°的低海拔区域.根据地貌、景观类型以及行政边界,将洪雅县分为北部生活服务区、中部生产经济区和南部生态防护区,并提出了不同区域的生态规划重点.     

重庆市土地利用景观格局现状及其破碎化分析

以2002年E-TM遥感影像为基础,利用地理信息系统（GIS）技术,选择了多种景观格局指数,分别从斑块面积、斑块周长、斑块数、分形分维数、景观形状指标、最大斑块占景观面积比、多样性和均匀度指标进行格局分析.结果表明：①研究区内景观类型分布不均,较多斑块呈零碎分布.耕地和林地的面积、周长和斑块数较大,是区内优势景观.丘陵旱地和灌木林对景观影响最大,边界褶皱程度较低.②城乡用地（城镇用地除外）和水域斑块平均面积小,破碎化高.其它林地、大于25°的坡地旱地、河渠和城镇用地破碎化严重.③景观组分Shannon多样性指数比较表明：类型斑块数（2.427 9）、类型周长（2.310 0）、类型面积（2.237 5）均小于等概率下的指标（2.708）.④城市景观仍未占据主导地位,局部存在有明显的城市扩张.     

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。     

红水河梯级开发18年间库区景观格局变化及其生态环境效应——以广西大化县为例

以19881、9921、9992、006年遥感影像作为基本信息源,在RS和GIS技术的支持下,运用景观生态学原理,选取相关景观指数,定量分析红水河梯级开发18年间广西大化县库区景观格局的动态变化,揭示了景观格局对区域生态环境的影响。结果表明:裸岩砾石地和灌草地是库区的主要景观类型,整体景观多样性指数和均匀度指数持续增长,优势度则动态递减;景观破碎化程度加剧;平均斑块形状指数递增发展;斑块面积变异系数不断递长。各类景观要素也发生了较复杂的结构变化,1988~2006年间研究区各类景观格局时间序列上存在明显差异性变化。自然条件制约与人类干扰活动的加强,区内耕地、林地、灌草地、裸岩砾石地之间的转换关系复杂,生态恢复与生态退化同时存在,整体景观处于不稳定状态。人类活动在改造和利用景观的同时带来了石漠化、水土流失、生态退化、植被破坏等一系列不良的生态效应。提高喀斯特山区的土地生产潜力应对退耕与库区人口不断增加所带来的粮食需求压力,将生态建设与社会环境有机相结合来调控人类不合理的开发方式,将有助于库区的生态环境恢复与可持续发展。     

基于景观生态学的乡村公园规划设计

通过分析乡村景观建设的现状及需求,结合景观生态学最优景观格局(即集中与分散相结合的模式)理论,在尊重乡村原始景观格局,保留大型斑块及原始廊道系统的基础上,主张增加绿色廊道以及小型自然斑块,促进斑块边缘物质交流,构建适合乡村地区、符合生态性要求及可永续性发展的乡村公园,以期维持生态系统的稳定性,丰富景观生态多样性,增加乡土景观元素的参与性,减少建设过程中对乡村自然生态环境造成的破坏,为美丽乡村建设和乡村旅游发展提供设计理论参考。     

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。     

喀斯特环境移民区适应性景观生态设计

根据广西喀斯特环境移民迁出区生态重建与经济发展的需求,以设计适应西南喀斯特峰丛洼地特点的土地生态结构与景观优化方案为目标,通过案例研究,在评价典型样区的生态适宜性与土壤肥力条件的基础上,结合IKNOS高分辨率卫星图像、历‘史航空影像,综合集成景观格局研究、农户参与设计与结构优化分析3种设计途径,提出了适应性景观生态设计的初步框架.案例分析表明,该方法具有适应性、参与性和灵活性的特点,符合适应性生态系统管理的需求,为实现小尺度景观安全格局设计提供了依据.     

2000-2010年南方丘陵山地带土地覆被及景观格局变化特征

《全国主体功能区域》和“十二·五”规划确定“两屏三带”为主体的生态安全战略格局。本文以 “两屏三带”中发挥华南和西南生态安全屏障的南方丘陵山地带为研究对象,以2000、2005和2010年三期土地覆被为主要数据源,采用转移矩阵和景观格局指数方法,对其土地覆被及景观格局变化特征进行了分析。结果表明:(1)十年来南方丘陵山地带的土地覆被景观类型以林地、耕地为主,分别占南方丘陵山地带总面积的75%和20%;(2)土地覆被变化主要是林地和耕地互相转换,人类在开采自然资源的同时实施了退耕还林、封山育林等生态工程;(3)自然景观斑块数量下降,形状更规则更简单,景观多样性指数上升,优势度稍稍下降,均匀度上升,景观异质性降低,景观格局趋于稳定,生态保护效果明显。     

峡谷型喀斯特不同生态系统土壤养分及其生态化学计量特征

结合野外调查与室内分析,对峡谷型喀斯特水田(ST)、旱地(HD)、草地(CD)、灌丛(GC)、人工林(RGL)、次生林(CSL)6类生态系统进行研究,探讨不同生态系统土壤养分及其生态化学计量特征。结果表明:(1)除全钾含量外,6类生态系统土壤养分含量均随土层增加而减少,土壤pH与之相反;(2)与全球不同生态系统土壤的平均水平相比,峡谷型喀斯特不同生态系统的碳氮比、碳磷比、碳钾比、磷钾比和氮磷比均较低;(3)不同生态系统土壤养分含量差异显著,不同生态系统的化学计量差异也显著,土壤肥力的总体趋势为次生林人工林水田旱地灌丛草地。不同发展阶段、不同生态系统土壤养分的限制因子不同,应制定不同的管理和施肥措施,促进峡谷型喀斯特乃至整个西南喀斯特区域植被的迅速恢复和生态重建。     

贵州省喀斯特景观分类及退化喀斯特景观研究

按照≥10℃活动积温、年平均日照时数、年降水量并结合贵州省喀斯特地区的地形地貌,将贵州省喀斯特景观分为5个景观大类(南亚热带喀斯特景观、中亚带喀斯特景观、北亚带喀斯特景观、暖温带喀斯特景观和中温带喀斯特景观)和28个景观亚类。同时,结合喀斯特地区植被生态系统的逆向退化特征,将两者有机结合,分析得出喀斯特地区的退化生态景观类型。     

典型喀斯特峰丛洼地土地利用生态风险评价——以平塘县为例

以喀斯特峰丛洼地发育典型黔南平塘县为研究对象,以2000、2005、2013年三期TM遥感影像为基础数据源,基于"3S"技术手段,结合景观生态学理论,利用土地利用程度指数、耕地垦殖指数、植被覆盖指数、景观多样性指数、景观优势度指数等指标,构建土地利用生态风险评价指标体系,运用改进的TOPSIS模型与变异系数法相结合的方法 ,计算土地利用生态风险综合指数,对研究区不同研究时期土地利用风险进行综合评价。结果表明,研究期间平塘县土地利用生态风险呈增大的变化趋势,土地利用生态风险综合指标从2000年的24.819上升到2013年75.181,主要由于平塘县生态本底极其脆弱敏感,随着人口增长、社会经济发展,大规模不合理的土地开发利用活动给当地造成了极大的生态风险隐患。     

西南喀斯特峰丛洼地生态环境效应及其危害

采用岩土样分析法、编制TM遥感数据影像图法和野外调查等方法,研究了西南喀斯特典型峰丛洼地的生态效应。结果表明：与其他喀斯特地貌相比,峰丛洼地具有独特的生态环境特征,主要表现为：峰丛洼地石灰性土壤Ca、Mg的淋溶系数大,酸不溶物含量多,土壤缺乏C层,水土流失严重,植被生长受辐射逆温、日照少、温湿度时空分布不均的限制。在前期工作的基础上,编制了西南喀斯特地区碳酸盐岩分布图、石漠化分布图和峰丛洼地分布图,对这3个图的空间叠加分析发现,石漠化和峰丛洼地分布区是纯灰岩集中出露的地区,峰丛洼地分布区又是石漠化最严重的地区,石漠化是西南喀斯特峰丛洼地生态恶化的典型表现。石漠化已经成为西南喀斯特地区的灾害之源和贫困之源。     

村镇建设用地再开发景观生态环境评价指标体系研究——以佛山市乐从镇为例

在对佛山市乐从镇实地调研的基础上,从生态价值、经济价值和景观价值3个方面选取11个指标构建了村镇建设用地再开发景观生态环境评价指标体系,采用层次分析法确定各评价因子的权重,运用数学模型测算乐从镇景观生态综合评价等级。结果表明:乐从镇的生态价值评价得分为31.18(满分40),经济价值评价得分为30.53(满分40),景观价值评价得分为15.69(满分20),景观生态评价综合得分为77.40(满分100),对应评价分级为中等。说明其在建设用地再开发过程中,景观生态价值还有进一步提升的空间。     

化德县七号乡生态环境遥感监测及其动态变化研究

以遥感技术对化德县七号乡生态环境进行监测,利用GIS技术对遥感监测结果进行解译与分析,对2005年土地利用现状进行分析,同时对1995～2004年该乡生态环境时空动态变化进行分析与评价。结果表明,七号乡土地利用以草地和林地为主,其次为耕地,居民、交通建设用地面积很小;生态环境动态变化主要特点是林地、草地、水域面积在增加,耕地、农村居民点面积在减少,交通建设用地增加,而未能利用的土地面积在减少。     

行政中心迁移背景下通州区土地利用情景模拟研究

为探究区域生态保护和优化城市布局支撑路径，以北京市行政中心迁移为背景，基于2009—2017年通州区土地利用调查和自然、社会经济数据，利用Dyna-CLUE模型模拟通州区2035年不同情景下的土地利用空间分布。结果显示:1)2017年模拟结果显示Kappa系数为0.95，表明模拟结果与真实几乎完全一致，可以应用于情景模拟；2)自然增长情景主要变化特征为耕地、园地(草地)和水域转向建设用地，生态保护情景下变化最为明显的是耕地、园地(草地)和设施农用地转向林地，而政府规划情景为园地(草地)和设施农用地转向林地；3)相较于自然增长和政府规划情景，生态保护情景加强了林地保护，抑制了建设用地的增长；相较于自然增长情景，政府规划情景强调了耕地保护，抑制了建设用地的增长。从空间上看，区别主要在于东南部的漷县镇以及北部的宋庄镇。根据研究结果提出以下政策建议:1)耕地保护需要关注城市副中心边缘地区和通州区东部乡镇；2)园地(草地)保护需要聚焦于通州区北部的宋庄镇和东部的西集镇；3)新增林地规划可以重点关注通州区东南的漷县镇、中部的张家湾镇以及北部的宋庄镇，而水域规划可以着重于通州区城区周边乡镇以及东南的漷县镇。     

The Heterogeneity and Its Influencing Factors of Soil Nutrients in Peak-Cluster Depression Areas of Karst Region

By selecting a typical peak-cluster depression area of karst region in Southwest China, we evaluated the effect of land use types and topographic factors on soil nutrients. Grid and line sampling methods were used to sample soil in depression and slope lands respectively, and classical statistical tools were applied to analyze the spatial variability character of soil organic carbon （SOC）, total nitrogen （TN）, total phosphorus （TP）, total potassium （TK）, available nitrogen （AN）, available phosphorus （AP）, available potassium （AK）, pH, and C/N. It was found that land use type was the dominant factor that effected the spatial heterogeneity of SOC, TN, TP, TK, AN, and AP. The content of SOC, TN, and AN decreased with the increase of land use intensity. Due to high fertilizer input, TP and AP in tillage fields were higher than those in the other land use types. TK had no obvious change trend among various land use types. Topographic factors had a significant effect on SOC, TN, TP, AN, AP, AK, and pH. Habitat factor was the dominant factor that effected AK. Altitude factor was the dominant factor for pH. However, all of these factors had no significant effect on C/N. Tillage practice had important effect on soil nutrients loss and soil degradation in the fragile karst ecosystem, and the input of organic manure should be increased in this region.