北京市景观格局动态变化

以北京市市域为研究对象,基于1985、1995、2000、2007年北京市Landsat—TM遥感影像,利用景观格局指数分析了研究期间北京市景观格局的变化及特征。结果表明:在1985—2007年时段内,北京市景观格局中景观斑块种类变化不大,景观组分的面积和斑块数变化明显,其中最为显著的是北京市城镇建设用地面积呈单纯的增加趋势,增加幅度为北京市总面积的7.66%,农业用地与林地的面积呈现波动变化但总体呈减少趋势;景观斑块数量先增后降,总体呈现下降趋势,其中耕地与林地斑块数的变化最为明显;自然、半自然斑块受到人工斑块的影响严重,人为干扰的影响使北京市各景观斑块种类分布趋向集中;景观斑块形状更加简单、有规律,表现最为明显的是北京市景观格局中主要的景观斑块种类和斑块类型,从而导致在景观水平上北京市景观指数变化明显,城市化过程对北京市景观结构产生了显著的影响。     

基于RS和GIS技术的京郊西北地区土地利用变化的景观过程响应

应用遥感与地理信息系统技术,对3期TM影像(19891、996、2005)进行解译判读,获取北京西北地区的土地利用数据.同时应用土地利用时空演变模型、土地利用动态度模型和景观生态学方法,从景观格局的角度定量分析1989—2005年间区域景观过程对土地利用变化的响应.结果表明:近16年来耕地、沙荒地和未利用地的面积明显减少,而城市及建筑用地和林地的面积在连续增加;各景观组分间的转移过程频繁,其中耕地斑块向城市及建筑用地斑块的转移数量最大,沙荒地向林地的转变最为明显;1989—1996年间的综合土地利用动态变化率较1996—2005年间的大,变化集中表现在西北城郊过渡区域;各景观类型的平均斑块形状趋于简单,景观多样性、均匀度指数和破碎度指数呈现增加趋势,而优势度指数在逐渐减小;城市及建筑用地的不断扩张,林地景观平均斑块面积持续减小,并呈现破碎化,是土地利用变化的景观生态过程响应.要实现区域土地资源的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,须注重土地利用格局优化,维护景观生态过程与格局的连续性.     

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。     

基于GIS的曲阜市景观格局分析

以1987年和2002年TM遥感影像为数据源,在ENVI 4.0平台下提取曲阜市1987~2002年景观格局动态变化信息,利用FRAGSTATS 3.3软件提取研究区的斑块指数、形状指数等景观格局指标,并进行分析。结果如下:研究区建设用地、林地面积增加,农用地、水域面积减少;斑块数量、密度增加,形状指数降低。这表明研究区景观格局的变化受人类活动的影响较大,应加大对土地资源的保护并进行合理规划,走可持续发展之路。     

景观格局指数的粒度效应——以沈阳城市森林为例

基于沈阳市2006年QuickBird卫星影像,以城市森林为对象,从景观和斑块类型水平研究了25个常用景观格局指数在细粒度范围(粒度边长＜30 m)的粒度效应.结果显示:(1)25个指数随粒度增加的响应可分为3类:单调上升或下降、u型或n型变化和无规律变化.(2)5种城市森林类型对景观格局指数的粒度效应表现出2种趋势:以小斑块为主的附属林和道路林随粒度增加斑块数量急剧减少,相应指数变化幅度较大;以大斑块为主的风景游憩林、生产经营林和生态公益林,景观格局指数对斑块数量变化不敏感,但随粒度增加斑块面积增加,引起面积加权平均斑块面积和有效格网大小等指数较大变化.(3)通过景观格局指数尺度检测图的拐点,沈阳城市森林景观格局分析的适宜粒度为5 m.     

大余县土地利用空间格局变化分析

利用遥感技术与G IS技术,对遥感解译得到的大余县1990、2000年2期土地利用数据,在空间图形库系统支持下,从数量及空间变化两个方面对其进行分析,以及通过景观空间格局特征指标、空间转化类型及强度等,分析该区土地利用空间格局变化。结果表明：研究时段内,耕地、林地和水域面积减少,草地和城乡建设用地面积增加;景观多样性指数、破碎度指数和斑块伸长指数上升,同期景观优势度指数和均匀度指数下降;土地利用空间变化内在过程基本以耕地、林地、草地、水域、建设用地间相互转化为主导。     

连城县森林资源景观要素变化分析

对连城县2003年、2014年2期森林资源二类调查档案数据进行森林景观要素变化进行分析,结果表明:各景观要素斑块面积数量发生了显著变化,林地与非林地的面积保持相对稳定。研究时段各景观要素间发生了斑块异质相互转化,表现了森林景观在人为干扰下的恢复演替过程,总体景观异质性增强。     

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。     

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。     

杨凌区城镇景观格局动态变化分析

以遥感影像为主要信息源,运用ENVI5.1、ArcGis9.3、Fragstates3.3等软件,结合景观生态学原理,从小尺度的城乡景观入手,对1995-2014年杨凌区景观格局的动态变化进行分析。结果表明,近20a杨凌景观格局发生了明显变化。景观内各部分面积变化明显,其中城镇建设用地面积持续快速增加,在所有用地类型中表现最为突出;绿地景观、人工水域的面积也都有所增加;农业用地、林地、农村建设用地、自然水体等面积都有所下降,其中农业用地与林地减少的最为突出;除此之外,景观内各类斑块的密度、形状都有所变化,其中绿地景观密度增加最为剧烈,除未利用地,其余类型斑块的形状趋于复杂化。在景观格局的演替过程中,杨凌区总体景观的异质性增加,景观的破碎化程度加深,优势景观农业用地的控制力下降,景观趋于均衡化、多样化。     

黄龙山蔡家川林场景观格局分析及其破碎化评价

基于1997年黄龙山蔡家川林场1：50000林相图和卫星航片的解译,利用景观分析软件Fragstats3.3,从景观总体特征、斑头面积、斑块数、斑块周长、分形维数和邻近度指数等方面对该区景观格局和破碎化程度进行分析和评价。结果表明,该区林地面积最大、最完整,其他景观类型多呈小面积零散分布;苗圃、采伐迹地、未成林地和预备造林地景观组分在景观中的周长比例及斑块边界周长较小,破碎化程度较高;各景观组分的分形维数均较低（接近于1）,说明各景观组分斑块边界的褶皱程度较低,整个景观的边界形状较简单;林地的邻近度指数最大,破碎化程度最低,对整个生态系统稳定性的贡献最大。     

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。     

九寨沟自然保护区景观格局及其斑块稳定性

以1987、1997和2005年3个时期遥感影像为基本信息源,并借助RS和GIS技术获取3个时期九寨沟自然保护区的景观类型矢量图和属性数据库,选取基质比例、斑块数量和面积变化率和斑块密度变化率等指标,运用数理统计的方法,对九寨沟自然保护区1987—1997年及1998—2005年两个时段的景观格局及其斑块稳定性进行了初步研究。结果表明:林地是九寨沟自然保护区景观的基质,且比例有所提高,处于稳定状态。林地和裸岩石砾地斑块稳定性最高,灌木林地和水域次之,草地稳定性较低;耕地与建设用地稳定性最低,这与1998年以来保护区实施的退耕还林、还草生态工程密切相关。草地斑块的稳定性对保护区的景观稳定性具有重要作用,尤其应对中小尺度的斑块予以特别重视。     

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。     

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。     

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.     

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.     

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。     

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。