基于RS与GIS的闽江流域森林景观格局分析

本文以闽江流域为研究区域,以LandsatTM遥感图像为主要信息源,以Erdas Imagine图像处理软件作为空间信息处理工具,采用斑块平均面积、形状指数、分维数、香农多样性指数、均匀度指数和优势度指数等指标,对闽江流域森林景观格局进行了研究.研究结果表明:闽江流域景观的主要斑块类型为杉木林、松林和阔叶林.分维数表明竹林与经济林受人类干扰大,斑块形状简单;阔叶林与松林受人类干扰小,斑块形状复杂.香农多样性指数(SHD I)表明景观异质性较高的特点,均匀度指数(SHEI)则表明景观中有一定的优势类型,以杉木林、阔叶林和松林等景观类型占优势.     

黄土丘陵沟壑区燕沟流域的景观构成及功能类型

【目的】统计分析燕沟流域不同生态功能景观的斑块构成,为流域治理效果评价和景观格局优化提供依据。【方法】野外现地勾绘景观斑块类型图,内业进行数字化处理,建立燕沟流域的景观类型分类系统和数据库,统计相关景观指数,分析流域景观构成。【结果】(1)燕沟流域景观类型中,杂灌丛(浓杂灌丛和稀杂灌丛)面积最大,农田、刺槐林、成熟果园和草地面积次之;以上6种景观类型占流域面积的91.03%、占流域斑块数的81.68%,构成流域景观的主体;流域整体景观属于细粒结构。(2)三大景观功能类型中,生态防护型景观的斑块数、斑块面积、斑块周长均最高,占流域景观的近2/3,经济生产型景观次之;生态防护型、经济生产型、生活服务型三类景观的面积比约为2.08∶1∶0.12。(3)流域内自然景观与人类主导景观斑块面积的比例相当,经济生产型景观是人类主导景观的主要组成部分。【结论】目前燕沟流域景观构成的特点为:景观类型多样,斑块数量丰富,景观整体粒级微小,景观破碎,人类活动对流域景观的构成影响大;三大景观功能类型的构成,为燕沟流域治理效果评价和景观格局优化提供了依据,可作为同类地区小流域治理的重要参考。     

纸坊沟小流域3种景观功能类型的动态变化研究

【目的】统计分析纸坊沟流域3种景观功能类型的动态变化过程,为流域治理效果评价和进一步的景观格局优化提供依据。【方法】以纸坊沟流域1982,1990,2005和2009年的景观斑块图为基础,应用GIS技术对其进行数字化,运用景观生态学原理建立纸坊沟流域景观分类系统,对流域景观进行分类并统计各类型景观指数,分析流域景观功能类型在不同治理时期的动态变化。【结果】(1)利用建立的景观分类系统,可将纸坊沟流域景观划分为生态防护型、经济生产型和生活服务型3种功能类型;根据人类活动对景观的影响,又可将其划分为人类主导景观和自然景观。(2)各个治理时期,生态防护型景观斑块的数量、面积及周长均最大,是流域的主导景观;生态防护型景观形状最复杂,表明其受到的人类干扰最小;生活服务型景观的斑块密度和边缘密度最大,其景观破碎化程度高;人类主导景观的数量、面积占流域景观的半数以上。(3)不同治理时期生态防护型景观斑块面积持续增加,经济生产型景观面积相对减少,各景观功能类型的景观形状指数和分维数增加;自然景观与人类主导景观斑块数量与面积比例随时间推移而减小。【结论】国家各项政策措施使人类对脆弱生态系统的干扰减弱,生态系统得以休养生息,其内因演替逐渐得以增强。     

基于TM影像的泗顶铅锌矿区森林景观动态分析

运用景观生态学理论和景观格局指数分析方法,选用斑块面积、平均斑块面积、斑块形状指数、临近度指数、分形指数、平均最近距离、景观多样性指数、景观均匀度指数、斑块密度和聚集度指数等10种景观指数,对泗顶铅锌矿区2000—2009年近10年的森林景观格局进行了动态分析。结果表明,矿区主要森林景观类型为有林地和灌木林地;有林地和灌木林地的斑块形状较不规则,斑块边界形状较复杂,同类斑块间距离较近,呈团聚分布;由于受人为因素的影响,2005年林地面积、斑块数、斑块密度、破碎度、多样性均较小,均匀度较低,随着人们对森林环境的重视,2009年森林景观格局有了很大的优化,森林景观逐渐向复杂化、均匀化、多样化发展;景观聚集度指数逐渐增加,2009年达80.19%,景观斑块连接越来越紧密。     

苏州环太湖地区土地利用景观格局变迁分析

基于遥感和GIS技术研究城市化过程中的土地利用及景观格局变迁,深入理解变化的内在动力机制,是满足区域人地协调发展的需要。以苏州环太湖地区为例,采用1986、1998、2003年TM数据,通过解译获得土地利用格局变化信息,进而对太湖生态保护岸线进行缓冲区分析,计算最大斑块所占面积比例(LPI)、斑块数量(NP)、斑块密度(PD)、面积斑块分形指数(FRAC_MN)、香农多样性指数(SHDI)、香农均匀度指数(SHEI)、蔓延度指数(CONTAG)7种景观指数,分析土地利用及景观格局变迁,为区域规划调控提供依据。结果表明:建设用地和耕地是区内主要的用地类型,其面积比例普遍超过60%,建设用地在不断增加,并且1998年以后增加的幅度变大;景观总体格局遭到破坏,建设用地增加所导致的最大斑块面积比例不断上升,斑块数量减少,斑块密度下降,景观均匀度降低。     

黑龙江省帽儿山地区景观格局及其多样性

利用帽儿山实验林场1999年航测照片及1999年调查材料绘制而成的1：10000的林相图,1：10000的土地利用现状图(1999)和实地调查资料,在ARC/IMFO及其它统计软件支持下,应用地理信息系统技术,对帽儿山林场的景观空间格局及其多样性进行了分析。选取的景观空间格局度量指标包括：斑块数量、斑块大小、斑块密度指数、丰富度指数、优势度指数、均匀度指数、多样性指数等。结果表明：帽儿山实验林场的森林景观以软阔叶林为主．以其很强的萌蘖能力在各景观中占绝对优势;在帽儿山各森林景观斑块中,天然次生林各景观斑块平均面积大于人工林各景观斑块平均面积;人工林各景观类型斑块密度指数高于天然次生林各景观类型斑块密度指数;天然林的景观多样性指数和景观均匀度最高,其景观异质性程度也最高,但景观优势度小,各景观要素对景观整体结构、功能及其变化的控制作用较弱,人工林则相反。     

漳浦县沿海防护林工程建设下的景观格局变化

以不同时期的遥感影像为数据源,对漳浦县沿海防护林工程建设下不同时期的土地利用景观格局进行了分析.结果表明：1988—2008年,斑块数目、斑块密度、最大斑块指数、边界密度和连通度增加,分离度、香农多样性指数、香农均匀度指数降低,说明景观破碎化程度提高、多样性减少.其中,沙地的斑块数目和斑块密度增大,最大斑块指数、边界密度和平均斑块面积减少;居民地和林地的各种景观指数中除了平均斑块面积外均有增加;耕地的斑块数目、斑块密度和边界密度增加,最大斑块指数和平均斑块面积减少,其主要原因是植树造林、退耕还林等措施导致沙地、耕地等面积减少.因此,沿海防护林工程的建设促进了漳浦县景观格局的优化,效益显著.     

基于eCognition和ALOS影像的南盘江流域(云南段)景观生态格局分析

以2010年的ALOS影像为数据源,在eCognition的支持下进行南盘江流域(云南段)的景观生态分类,并采用景观指数分析法进行格局分析。结果表明:研究区总面积为43 276.52 km2,总斑块数为21 680个,分为17种景观生态类型;以暖温性针叶林、暖温性灌丛和灌草丛、旱地的面积最大,共占流域总面积的83.25%,为流域的景观基质;其中暖温性针叶林面积最大,为14 538.89 km2,占流域总面积的33.6%;暖温性灌丛和灌草丛面积为12 720.131 km2,占29.39%;旱地面积为8 766.45 km2,占20.26%。流域内整体斑块密度为0.501个/km2,其中最大为旱地,为0.147 7个/km2;边界密度为27.72,景观形状指数为144.16,整体的Shannon多样性指数为1.68,蔓延度指数为64.49;景观整体破碎度低,连通性较好,类型分布交错,景观格局较为复杂。     

安徽老山自然保护区肖坑小流域森林景观要素斑块特征

针对近年来采茶Camellia sinensis和森林生态旅游等人类经营活动和野生动物（野猪Sus scrofa等）的强烈干扰给肖坑小流域带来了一定程度的生态影响,在景观类型划分的基础上,对景观要素的斑块特征进行了初步研究,以期为生态保护及合理经营提供科学依据。结果表明：常绿落叶阔叶林占该流域总面积的66.49%,周长占总周长的50.67%,是该流域森林景观的主导景观类型;毛竹Phyllostachys pubescens纯林、杉木Cunninghamia lanceolata纯林和茶园占总面积的25.73%,周长占总周长37.85%,是该流域的3类主要景观类型。森林景观要素以小斑块为主,斑块粒级结构比较细密,属细粒状结构。景观要素的面积、周长和斑块数分布等均极不平衡;各景观要素面积分布与周长分布极为相似;景观要素的斑块数分布却没有明显的规律性,其排序与面积、周长分布差异较大;景观要素的斑块形状较简单。景观要素的斑块特征表明,在目前干扰强度下,阔叶林景观的连通性尚好,破碎化程度低;毛竹纯林、杉木纯林和茶园等人工或半人工经营景观的破碎化程度高,建议应该减少强烈的人类经营活动和旅游,特别要加强对阔叶林基质的保护,实现区域可持续发展。表6参20     

基于GIS的大兴安岭呼中森林景观格局分析

以大兴安岭呼中林场的林相图和森林资源小班调查数据为基本资料,利用GIS技术对图形、数据进行处理分析,并结合景观生态学的原理和方法,按用地类型和优势树种将研究区森林景观划分为二级景观要素类型组。选取类型斑块数、斑块面积、面积百分比、最大斑块指数、边缘长度、分维数、斑块密度、边缘密度、聚集度、斑块均匀度、多样性指数等景观格局指标,对林场森林景观的结构分布和空间格局特征进行了系统的分析研究,所建立的森林景观分类体系以及形成的景观分布图,可为森林景观的优化配置、林业可持续经营、规划发展及森林景观恢复提供决策依据。     

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.     

关帝山林区文峪河流域植被景观空间格局研究

以全流域航片、森林经理调查资料和林相图为基础资料,在地理信息系统软件及数据库管理系统的支持下,应用景观多样性指数、景观要素优势度指数、类斑形状指数、景观要素斑块分维数等景观格局分析指标,对流域景观空间总体分布、景观组成结构、景观要素斑块形状特征进行了分析。通过分析,揭示了文峪河流域植被景观的总体格局,分析了流域景观格局的空间变化规律,特别是植被景观沿河流上中下游纵向梯度分布格局和河岸带横向距离梯度分布格局,初步总结了目前文峪河流域植被景观格局存在的问题。基于景观格局分析成果,针对流域森林景观保护和建设中应重点开展的工作,提出了流域景观建设和保护的总体设想,即上游及中高海拔带重点进行寒温性针叶林保护;中下游山地积极增加阔叶林,营造混交林;河谷重点开展河岸植被和河岸林规划设计和建设。     

天华山自然保护区景观格局现状及分析

运用景观生态学原理,采用景观指数法,通过ArcGIS和Fragstats3.3软件对天华山自然保护区12种景观类型的格局进行了分析。所使用的景观格局指标包括平均斑块面积、斑块所占景观面积比例、斑块密度、边缘密度、最大斑块指数、景观形状指数、聚集度等。结果表明:天华山自然保护区景观类型较丰富,而各景观类型拥有的斑块数分布很不均匀,从面积和斑块数来看,以硬阔的斑块数最多,面积最大,为保护区的主导景观。景观整体的Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数较高,但蔓延度较低,显现出破碎化的趋势。     

森林景观组成结构动态模拟及预测方法研究

以关帝林区 4个时期的航空像片和地形图为基础资料 ,通过地形斑块图层和植被斑块图层叠加建立景观要素斑块图层及相应数据库 ,在ARC/INFO支持下采用加密的公里网格样点取样的方法 ,成功地确立了森林景观转移概率矩阵 ,并应用马尔可夫模型对研究地区森林景观格局的变化趋势进行了分析、模拟和动态预测。结果表明该地区森林景现在现有经营方针和干扰状况下 ,将在 2 0 2 4年左右达到一个稳定状态。景观总体质量提高 ,有林地面积增加 ,其中寒温性针叶林和温性针叶林面积增大 ,落叶阔叶林面积略有减少。预示着关帝林区最终将趋于一种经济发展与森林资源管理、生态环境保护相协调的森林景观格局。     

基于QuickBird卫星影像的沈阳城市森林景观格局

运用景观生态学原理、GIS技术和景观格局分析软件Fragstats,选取斑块数、斑块面积、斑块密度、Shannon多样性指数、分维数、聚集度等指标,对沈阳城市森林景观格局进行了分析.结果表明:沈阳三环内城市森林斑块数为42 703个,森林面积101.24 km2;斑块数以附属林为主,占总数的65%,斑块面积以生态公益林最大,占总面积的47%;城市森林总体呈现斑块分布不均衡,结构不合理.附属林和道路林的破碎化程度高,分布分散,形状最为复杂;风景游憩林破碎化程度低,自然连接性和聚集度较好.沈阳城市森林整体景观多样性高,均匀度接近于1,优势度较小,表明斑块类型丰富,景观中优势类型不明显,异质性高.     

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。     

闽江口琅岐岛景观空间结构特征分析

基于RS和GIS技术,运用景观生态学原理,选取最大斑块指数、景观形状指数、边界密度、斑块分维数、破碎度指数、景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数等指标,分析了闽江口琅岐岛景观空间分布和空间结构特征,探讨了该地区人类活动与景观结构之间的关系.结果表明:琅岐岛区域整体空间构架表现为环带组合形式;在景观要素上,农业景观共有5203.89 hm2,占总面积的78%,是该区的本底,在控制景观整体结构、功能和动态过程中起主导作用;林地具有最大的斑块面积,耕地景观要素边界密度最大,破碎化程度较高;景观多样性指数为1.5745,景观优势度和均匀度数据表明少数景观要素控制着整个景观;该区景观整体破碎度为0.0035,其景观整体较为完整,无明显破碎化现象.