广西左右江革命老区土地利用空间变化的生态风险测度

随着经济的快速发展,土地利用变化越来越活跃,区域生态安全受到威胁,开展山区生态风险测度对区域生态建设和可持续发展具有重要意义。以广西左右江革命老区为研究范围,基于GIS和RS技术,构建土地利用动态变化空间分析模型,结合土地利用转移矩阵,引入土地生态风险指数、土地利用变化综合生态风险度,对研究区土地利用变化及其生态风险进行测度和分析。结果表明2010～2015年期间:(1)研究区主要在草地、耕地、林地、建设用地等地类间剧烈转化,土地利用结构发生改变;(2)经济快速发展、建设用地不断扩张、人口密度和粮食需求量增加,导致土地生态系统、景观格局稳定性下降,土地生态风险发生率变大;(3)研究表明生态风险指数和土地利用的综合生态风险度结论一致,均呈上升趋势,土地利用程度综合指数和耕地垦殖指数增大,景观多样性和植被覆盖指数减小,研究区生物多样性和生态安全受到威胁,生态风险程度呈上升趋势。     

莱州市景观格局变化及生态安全分析

该文以山东省莱州市为研究对象,从斑块类型和景观水平2个层次入手,筛选12个景观格局指数分析了莱州市的土地利用程度及整体景观变化;并采用景观干扰度和景观脆弱度两大指标进行景观生态安全分析,划分生态安全等级,分析2009—2018年的生态安全趋势.结果表明:莱州市受城市经济建设活动的干扰,耕地、林地、水域和建设用地的景观格局在2009—2018年间发生了一定变化,耕地、园地和林地的生态安全度下降.     

基于RS和GIS的内蒙古自治区土地利用及景观格局变化

内蒙古地区属于生态环境脆弱区,其土地覆被变化的研究对于全球环境变化有重要意义。为了解内蒙古地区土地利用及景观格局时空变化特征,以2001,2005,2010年3期遥感影像为基础,利用ArcGIS 10.0和FRAGSTATS 4.0软件,对研究区2001—2010年土地利用和景观格局时空变化特征进行分析研究。结果表明,内蒙古景观要素类型以草地、未利用地和耕地为主;2001—2010年草地和建设用地面积增加,耕地、林地、未利用地和水域面积持续减少;建设用地的动态变化幅度最大,林地最小;草地、耕地和未利用地转换频繁;研究区多样性指数从1.304下降到1.204,均匀度指数从0.728下降到0.627,优势度指数从0.598上升到0.614,景观异质性降低。     

成都市景观格局的热环境影响研究

研究以2014年8月13日的Landsat-8 TIRS-OLI获取了成都市土地覆被数据,采用普适性单通道算法提取成都市的地表温度,测算景观水平上成都市景观格局与热环境的相关性。结果表明,成都市二圈层温度普遍低于一圈层,且其内各行政区温度表现为高温离散分布,而一圈层表现为高温集聚。随距城市中心距离的增加,各梯度带均温、各土地覆被类型(林地、耕地、湿地及人工表面)的温度均呈下降趋势。由城市中心(天府广场)至研究区边缘,各空间单元的景观格局指数与温度的相关性大小不断变化。总体表现为空间单元距城市中心距离不超过8 km,空间单元面积不超过5.50 km2时,土地覆被面积占比及景观水平的景观配置指数与温度的相关性较大。因此,成都市景观格局与热环境的相关性表现为梯度变化与尺度效应。景观多样性与均匀度高也会引起温度的升高,同时景观格局与热环境均呈现梯度变化。     

多梯度下鸡西市景观格局现状及分异特征

采用景观格局指数分析及缓冲区梯度带分析2种方式相结合的方法,研究鸡西市景观格局空间分布和梯度变化特征.结果表明,研究区以建设用地和耕地景观为主,从主城区向外,其景观面积比例和最大斑块指数沿着缓冲区梯度带呈下降趋势;缓冲区内的城市地表覆被变化较为强烈,呈现斑块形状多样、复杂、破碎的分布格局.     

退耕还林还草工程对土地利用/覆被变化及景观格局的影响——以张家口市为例

以张家口市为例,根据1989、2000和2010年3期Landsat TM遥感数据,利用土地利用变化模型,景观指数以及GIS技术,系统分析了土地利用/覆被及其景观格局的变化过程和规律,探讨了退耕还林还草工程对土地利用/覆被变化及其景观格局的影响。结果表明,1989—2010年张家口市土地利用结构由以耕地和草地为主,转变为以林地和草地为主。2000年退耕还林还草工程实施以来,耕地减少幅度增加,动态度指数由-0.27%变为-0.83%,林地增加幅度加大,动态度指数由0.56%变为1.39%,草地在数量上表现为减少。退耕前,耕地主要转为草地,退耕后,耕地主要转为林地,耕地转为林地的比例由退耕前的22.50%增加为退耕后的45.46%,退耕后684.85km2的草地转为林地。期间,研究区景观格局趋向均衡化,景观多样性降低,景观破碎化程度上升,景观形状趋于简单。这主要是由于经济建设等人类活动对土地利用和景观格局的干扰程度变大所致。     

淮安市土地利用景观格局变化及生态效应

以淮安市1988和2005年的遥感解译数据为基础,从景观多样性指数、优势度指数和均匀度指数3个方面定量分析了淮安市土地利用景观格局变化特征,并对其引起的生态系统服务价值变化进行了计算。结果表明,1988-2005年,淮安市土地利用景观多样性指数、均匀度指数总体呈现下降趋势,优势度指数总体呈现上升趋势,生态系统服务价值减少了44.87亿元,土地生态风险指数上升了0.013。     

中山市土地利用及景观格局时空变化分析

土地利用及其景观格局配置与城市发展关系密切,其时空变化深刻影响着区域水土保持和生态安全.以粤港澳大湾区重要节点城市—中山市为研究区,利用2000—2020年GlobeLand30土地利用数据,使用转移矩阵、景观格局指数等分析方法,多尺度和多层次探究了中山市土地利用及景观格局的时空变化特征.结果表明：(1)20年间,中山市土地利用总体呈建设用地、林地增加,耕地、草地、水体减少的“两增三减”态势;建设用地急速增长,耕地则锐减近50%;(2)20年间,各土地利用类型皆互为转换关系,主要表现为耕地、水体和草地转为建设用地的转换方式;(3)中山市优势景观类型由2000年的耕地(670.22 km2,37.23%),2010年的水体(505.15 km2,37.23%),2010年的水体(505.15 km2,28.06%),转变成2020年的建设用地(644.43 km2,28.06%),转变成2020年的建设用地(644.43 km2,35.80%),城市发展占用了大量耕地和水体.同时,建设用地斑块密度和蔓延度指数高值区的范围逐渐增加,团聚程度增强,景观优势持续扩大.20年间,中山市土地利用类型呈现出建设用地取代其他用地类型的均一化发展趋势,景观格局空间异质性逐渐减弱,城市耕地保护和生态建设任务越发严峻.     

退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价

近十几年来,退耕还林(草)工程的实施改变了贵州省普定县喀斯特地区土地利用/覆被空间格局,有效地改善了该区域的生态环境质量。在遥感和地理信息系统技术的支持下,基于主成分分析方法,以1999、2003和2009年TM遥感影像数据为主要数据源,定量分析和评价退耕还林(草)工程对土地利用及景观格局特征的影响。结果表明:1)1999—2009年间,退耕还林(草)工程实施后,普定县土地利用景观格局变化呈现出土地利用面积的动态变化、景观异质性和景观结构与形状变化的特征,其中土地利用面积动态变化与景观异质性改变为整个研究区景观格局变化的主导因子。2)从面积变化上看,研究区大量耕地、裸地转化为林地、草地和建设用地,其中林地、草地和建设用地面积呈现快速增长的特征,面积分别增加了53%、50%和140%,同时耕地面积减少了133.32 km2,减少幅度明显。3)从结构与形状指数上看,区域景观斑块总数量呈上升趋势,平均斑块面积有所下降,生态系统格局呈现破碎化加剧的趋势。4)从景观异质性上看,优势组分更加多样化,景观异质性程度逐渐上升,生态景观整体趋于规整,其中林地、草地和建设用地空间更加集聚化,但耕地和裸地分布分散化,破碎度有所上升。研究结果有助于指导退化喀斯特生态系统的恢复与重建。      

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。     

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。     

青海省民和县土地利用景观生态格局动态分析

为研究青海省民和县近20年景观分布规律及其土地利用程度问题,在GIS技术的支持下,将青海省民和县作为研究对象,选用2000、2010、2020年的全球地表覆盖数据GlobeLand30,基于GlobeLand30分类系统,构建分类体系,并通过土地类型转移矩阵得到20年来研究区各景观类型面积及其变化情况,最后利用Fragstats4景观分析软件选取9个主要景观指标,对民和县的景观格局进行斑块类型和景观水平的对比分析。结果表明：（1）面积增加最多的是人造地表,耕地面积减少最多,耕地转化为人造地表的趋势尤为明显;（2）草地和耕地的破碎化程度最高,湿地破碎化程度较小;（3）土地利用程度指数整体上升,土地利用效果明显。进行景观生态格局动态分析对区域的土地利用规划有重要的作用,可为其生态环境保护提供参考。     

青藏高原东缘贡嘎山地区土地利用与景观格局演变

根据1995年和2000年土地利用数据,运用ArcGIS 8.1软件和景观生态学方法,研究了青藏高原东缘贡嘎山地区的土地利用变化和景观格局变化. 主要结果如下:①1995—2000年间,研究区土地利用变化显著,其中林地、水域和未利用土地面积下降,而草地、耕地和建设用地面积增加;②景观破碎化程度加剧,分维数、多样性指数和景观破碎度均增加;③建设用地和未利用土地优势度变化不大,耕地和林地的优势度减小,草地和水域优势度增加, 表明研究区景观格局由耕地、林地向草地和水域转变; ④交通干线（公路）附近的土地利用和景观格局变化显著,加强这些区域的生态环境保护与建设势在必行.      

天目山林区景观格局时空变化及驱动因素分析

  目的  研究南方集体林区的景观格局变化特征及驱动因素，可为森林可持续经营提供科学依据。  方法  采用景观类型面积转移矩阵和景观格局指数分析方法，对比研究了浙江天目山自然保护区国有林和周边社区集体林2000、2010和2017年的景观格局变化特征。  结果  生态林是保护区和社区的优势景观。保护区整体呈生态林面积增加，经济林面积减少趋势，而社区生态林面积逐年减少，经济林面积不断增加；保护区的竹林和山核桃Carya cathayensis林向生态林转化，社区呈现生态林向经济林、建筑、道路转化，经济林之间相互转化，经济林和耕地相互转化的特征。保护区的景观格局变化不大，社区景观的破碎度、异质性和均匀性逐年上升，生态林的优势地位逐年下降。政策因素、市场需求变化和道路是导致保护区和社区森林景观格局变化差异的主要驱动因素。  结论  社区景观格局的变化会影响森林的生态和文化功能，可以从政策、旅游业发展和道路建设等方面制定相关措施。图1表8参17     

阜平县土地利用景观格局分析

运用景观生态学研究方法,分析了阜平县土地利用的自然景观格局特征.结果表明,阜平县的荒山荒坡景观类型突出,荒坡地居景观类型的统治地位,为阜平县土地利用景观基质,县域景观格局优化很大程度上有赖于荒山荒坡地景观的转变;林地分布不均匀,景观的生态价值和水土保持作用有限;景观生态受人为干扰较大,土地利用类型单一,不利于区域发展和生态安全.     

准格尔旗矿区景观格局动态分析

鄂尔多斯市准格尔旗煤炭资源丰富,矿产开发不仅带来社会经济的发展,还影响着矿区景观及生态环境变化。以准格尔旗1990、2010年两期TM遥感影像为数据源,利用景观生态学理论及景观格局分析方法,对准格尔矿区的景观结构和景观格局进行了动态分析。结果表明:1）研究区草灌地面积比例最大。转移矩阵显示,在时间动态上水体、耕地、沙地及河道地面积减少,草灌地、居民及工矿用地明显增加,虽然居民及工矿用地所占比例较小,但其对周围的其他景观产生巨大影响;2）20 a间,准格尔旗各乡镇在景观水平与斑块水平上发生了显著的变化,其景观异质性降低、优势度明显降低,景观格局相对简单化;3）20 a间,研究区3个乡镇的居民及工矿用地面积增加,显著影响着其景观构造的变化,研究区的植被覆盖面积呈增加趋势,但其景观更加离散、不规则化。矿区开发主导了矿区景观格局变化:加大建筑用地面积,严重地破坏耕地,减少耕地面积;而林地、草灌地面积虽有所增加,但其景观格局却更加破碎,生态系统更加不稳定。     

基于3S技术的鄂尔多斯市东胜区土地利用景观格局变化分析

本文基于3S技术,采用景观生态学方法对东胜区2000年-2010年土地利用景观格局变化进行分析结果表明,研究区城镇工矿用地、林地面积持续增长,耕地、沙地和其它未利用地面积持续减少,草地和水域面积2000年-2005年增加、2005年-2010年减少,其中城镇工矿用地、林地面积增加和沙地面积减少变化显著。景观指数变化特征是:斑块数量(NP)和斑块密度增(PD)加、平均斑块面积(AREA-MN)减少,破碎度指数(CI)持续增高,景观格局逐年破碎化;香农多样性指数(SHDI)和香农均匀度指数(SHEI)增加,景观异质性提高;平均形状指数(SHAPE-MN)增加,斑块的形状由复杂趋于简单,环境资源斑块逐渐减少,引入性斑块将增加。景观类型转移主要特征是:①耕地转向草地、城镇建设用地和林地,转移面积分别是3 806.6hm2、3 679.1hm2和2 109.8hm2;②草地转向林地、城镇建设用地、耕地和未利用地,转移面积分别是3 456.9hm2、3 136.4hm2、2 552.8hm2和1 374.6hm2;③沙地和其他未利用地转向草地,转移面积分别是2 882.9hm2和3 327.3hm2;④还有638.3hm2水域转移成未利用地,1 064.5hm2林地转移成草地。     

库布齐沙漠地区生态系统格局演变及其驱动力分析

  目的  研究库布齐沙漠地区生态系统格局演变及其驱动力,厘清不同驱动因子对生态系统格局变化的影响程度,进而提出针对性的改进措施,为库布齐沙漠地区生态保护和高质量发展提供科学依据和决策支持。  方法  采用生态系统变化幅度、年变化率、动态度及景观格局指数分析了库布齐沙漠地区2000—2018年生态系统格局和演变特征,及主要驱动力对生态系统变化的贡献。  结果  （1）库布齐沙漠地区生态系统以草地、裸地和农田为主,三者共占91.46%,水域、建设用地和林地占比都很小。（2）研究期内,库布齐沙漠地区生态系统农田、草地和建设用地面积增加,林地、水域和裸地面积减少,生态系统演变以裸地转换为草地为主,同时草地转换为裸地也较为明显。（3）研究期内生态系统景观破碎化程度和景观多样性指数均上升。（4）生态保护与修复是生态系统格局演变的首要驱动力,贡献率为44.53%;土地退化是引发生态系统变化的第二驱动力,贡献率为23.87%;农田扩张、城镇化建设和水资源开发的贡献率分别为17.72%、8.51%和5.37%。  结论  为实现库布齐沙漠地区生态系统可持续发展,应科学实施生态保护修复工程,统筹推进山水林田湖草沙综合治理、系统治理、源头治理,重点防止土地退化,合理开发利用耕地,促进生态系统良性循环,维护区域生态安全。      

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的土地利用与生态环境评价研究——以阳朔县为例

近年来,生态环境保护已成为当下可持续发展的重要议题。通过遥感影像土地利用分类与地理信息系统手段,提取桂林市下属阳朔县2000年、2008年和2016年的土地利用分布特征,计算土地利用景观格局指数、土地利用转换矩阵等,结合阳朔县生态系统服务价值,分析阳朔县土地利用现状、变化及其对生态环境的影响。结果表明：2000年到2016年阳朔县建设用地变化幅度最大,林地的变化幅度较小;在不同土地利用类型转换中,耕地、林地向建设用地转换较多,这是城市用地主要来源之一;2000年到2016年景观格局呈现由聚集向破碎化和多样化发展趋势;2000年到2016年间总的生态系统服务价值增加5 388万元,表明生态环境朝着健康、友好型方向发展。