县域土地覆盖景观特征的粒度效应研究

土地覆盖是生态系统的重要组成部分,其具有明显的空间尺度(包括空间粒度和幅度)属性。近年来,尺度问题成为景观空间研究的关键环节之一,因此,研究土地覆盖景观特征的粒度效应具有重要的理论意义与实际意义。本文以湖北省咸丰县第二次土地调查数据为基础,分别从类型水平及景观水平上对其土地覆盖景观特征的粒度效应进行研究。研究结果表明:粒度增加对优势景观有加强作用,随着空间粒度逐渐增大,景观中的优势覆盖类型面积比率增大,其他景观覆盖类型面积逐渐减少。各景观指数对粒度变化敏感程度各不相同,较敏感的是有效网格大小、斑块密度、凝聚度指数。不同景观特征与粒度变化的相关性也存在较大差异。在类型水平上,不同景观指数对粒度响应程度不同,而相同指数在不同粒度范围受粒度变化影响也不同;景观水平上,各土地覆盖类型景观随粒度变化表现出不同的空间异质性,景观指数随粒度变化呈现出不同的变化规律。     

基于景观连接度的土地整理生态效应评价

生境景观连接度是反映生物多样性保护和景观功能维持状况的重要指标之一。基于图论理论的景观连接度方法可将生物个体和种群的扩散距离与行为反应纳入土地整理效应分析之中。本文基于景观连接度理论方法,以竹镇镇重点土地整理项目区双龙村为研究区,利用GIS平台和Conefor 26软件,选择反映不同物种空间扩散能力的9个景观距离阈值,探讨了土地整理项目区整理前后不同景观阈值下连接度的变化;并在此基础上分析了整理前后各生境斑块对景观连接度的重要程度,识别重要斑块变化规模与空间范围,从功能角度评价整理后的生态效应。结果表明,整理后的综合连接度指数（IIC）和概率连接度指数（PC）值分别比整理前平均降低了4558%,3903%,说明土地整理对当地景观连接度造成了不利影响;巨型斑块对生境斑块景观连通性的贡献大且稳定,且随着距离阈值的增大,许多小型斑块、中型斑块对维持景观连接度的贡献作用逐渐增大。     

干旱绿洲区景观格局结构的空间尺度效应——以宁夏青铜峡市为例

干旱绿洲区景观格局结构的空间尺度效应研究对于区域生态安全以及区域生态网络构建具有重要意义,本文以宁夏青铜峡为研究对象,以2015年遥感影像为基础数据源,应用"斑块—廊道—基质"模式,综合运用景观指数法、Arcgis空间分析法以及地理探测器等方法对干旱绿洲区景观格局的尺度效应进行分析研究.结果表明:(1)在研究区景观格局中,其斑块为耕地、林地、草地、水域以及建设用地;廊道为河流,而其景观基质为未利用地.(2)从景观类型水平上看,不同景观类型的景观格局指数在不同区间上的尺度效应存在较大差异,其中斑块类型和景观类型水平上的景观指数对尺度变化的依懒性较强.(3)通过研究发现在1～15 km尺度区间上,景观类型和指标类型的尺度效应差异最大;在16～30 km尺度区间内,景观类型、指标类型尺度效应的差异明显减小;而在30 km尺度区间以后,景观类型和指标类型的尺度效应逐渐消失.因此30 km×30 km的尺度是研究青铜峡市景观格局的有效幅度.而通过地理探测器诊断和提取影响研究区景观格局尺度的主导因素发现,聚合度指数是影响研究区景观格局尺度效应的主要因素.     

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.     

基于移动窗口法的半干旱生态脆弱区景观破碎化及驱动力分析

为探究城镇化过程中半干旱生态脆弱区景观破碎化加剧的问题,以甘肃省广河县2011—2018年2期土地利用数据为基础,运用移动窗口法、样线法、灰色关联法,分析半干旱生态脆弱区的景观破碎化动态变化及其驱动机制。结果表明,2011—2018年耕地是广河县的基质景观,景观利用类型之间结构变化特征较明显。基于样线法确定最佳研究尺度为900 m,从乡镇尺度进行样带分析发现,乡镇集聚效应导致景观破碎化程度趋势表现为越靠近乡镇区域变化程度越大,而距离较远的丘陵山区则变动较小;从空间分布格局变化角度来看,景观破碎化整体上为递增趋势,其变化剧烈区集中于广通河谷与道路沿线周围乡镇,在空间上呈现带状延伸变化;广河县景观破碎化主要驱动力是政策和社会经济因素综合作用。通过灰色关联法分析发现,地区生产总值、人口数量、人均GDP总值、工业总产值和交通运输业产值等5个指标是导致景观破碎化加剧的主要驱动因子,气候因素的影响则低于社会经济因素。研究结果可为半干旱生态脆弱区生态环境保护与可持续发展提供合理依据。     

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.     

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。     

土地整理分区研究进展

介绍了土地整理分区研究的背景和意义,从土地整理分区的不同空间尺度和研究对象两个角度,分别对国家尺度、区域尺度和景观尺度的土地整理分区研究以及农用地、农村居民点和城市土地整理分区研究进行了总结,并探讨了当前土地整理分区研究存在的问题和今后的研究方向。     

土地整理项目对乡村景观多样性的影响研究——以信丰县大塘埠镇土地整理项目为例

在地理信息系统和景观分析软件Fragstats3．3的支持下，以江西省信丰县大塘埠镇土地整理项目为例，采用斑块多样性（斑块大小和数量、斑块形状）、景观类型多样性（多样性指数、均匀度、优势度）、景观格局多样性（破碎度、聚集度）等指标，分析了土地整理项目实施前后项目区景观多样性的变化：项目区以耕地（水田和旱地）为基质的状况进一步加强，斑块类型和数目明显减少，斑块形状趋于简单，多样性指数、均匀度指数和破碎度降低，土地集中连片，优势度和聚集度增加，项目区总体景观多样性降低。景观多样性变化的结果表明，土地整理项目的实施一方面提高了整理区域社会经济效益，另一方面也导致了局部生态环境效益的下降，以耕地数量增长为主的土地整理模式应该转变为以土地质量的提高为主．综合考虑土地搭理对区域景观生态的影响。     

土地整理前后景观生态效应分析——以山西省泽州县刘轩窑村土地整理项目为例

景观生态效应评价是实现土地可持续利用的有效工具。将景观生态学引入土地整理规划设计,选取了景观的伸长指数、分维数、景观优势度数、景观多样性指数和破碎度指数5个指标,对研究区域土地整理规划实施前后的景观格局作了比较分析,肯定了土地整理规划的景观生态成效。研究表明,景观生态学和土地整理的结合,具有完善项目区景观结构和功能、提高项目区土地生态系统稳定性的作用。     

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。     

土地整理中的景观生态规划与设计

土地整理对生态环境有正负两方面的影响。为了使负面影响降低到最小程度,土地整理应依据可持续发展、景观生态学等理论进行规划和设计。本文结合国家投资土地整理项目的个例,对土地整理中的景观生态规划与设计作了实证研究,为土地可持续利用和农业可持续发展提供理论基础。     

神农架林区景观格局时空演变及其驱动力分析

  目的  20世纪90年代以来神农架林区森林保护工程陆续实施,使得神农架林区景观格局发生显著变化。需要分析这些变化及其驱动机制,以探究保护工作成效,同时为林区未来生态环境保护与土地合理利用对策的制定提供参考。  方法  在遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术支持下,以神农架林区为研究对象,选取1996、2007、2018年共3个不同时期的遥感影像为数据源,利用土地利用转移矩阵、景观格局分布重心模型与景观格局指数,定量分析了神农架林区1996?2018年景观格局的时空演变特征及驱动力。  结果  1996?2018年,林地与水域景观处于稳定向好状态,林地是研究区最主要的用地类型,占林区总面积的90%以上;草地与耕地面积总体呈减少趋势,其他土地用地类型向建设用地转化的趋势较明显。神农架林区总体上景观破碎度有所降低,而东北部区域与中南部区域的破碎化程度加剧,景观多样性也随之呈现扩散趋势。经济、人口、政治等是引起景观格局变化的主导因素。  结论  神农架林区退耕还林等生态保护与恢复工程初见成效,景观格局总体趋于整合,局部破碎化加重而景观多样性有所增加,社会经济空间与生态空间相互融合;近年来神农架大力开发的旅游产业造成了人工斑块对自然景观的侵占,对林区生态安全产生威胁。图4表5参32     

土地整理生态风险评价的概念模型构建

首先从景观生态学角度分析了土地整理与生态环境的关系,认为土地整理各类工程对景观生态产生了干扰、演替等生态效应,形成了各种生态胁迫因子。将当前土地整理对生态环境的压力归纳为4个大类,即土地平整、植被破坏、沟渠路建设与零星地的归并以及作物种植与客土填充,从而构建了土地整理生态风险评价的概念模型。这个模型揭示和描述了土地整理绝大部分可能的风险源和胁迫因子以及这些风险源和胁迫因子可能产生的生态影响,为生态环境友好型土地整理模式的建立提供了科学依据。     

基于航空遥感的大比例尺景观格局分析--以大麻镇为例

在利用现时高分辨率航片获取大比例尺、翔实的土地利用现状图的基础上,结合研究区的特点进行了景观分类,选择和计算了景观多样性指数和景观优势度、分离度、破碎度指数及斑块分形维数等景观格局指数,对浙江省桐乡市大麻镇进行了小尺度、大比例尺(1∶2000)景观格局分析。结果表明,景观多样性指数与最大多样性指数有很大的差异;研究区内的各景观类型所占比例差异较大,优势度数值高,耕地成为起支配作用的优势景观,如果将耕地、园地、林地和其他农用地当成一种景观类型,则研究区内整体景观生态特征明显由农业景观所支配;其他农用地景观类型的景观破碎度最高,受人为干扰和破坏最为严重,因近年来土地整理的实施,耕地景观以面积大而且形状较规则的斑块广泛分布于研究区中;居民点及独立工矿景观的斑块几何形状趋近于简单且规则,但受人为干扰程度大。     

内蒙古高原东南缘森林-草原交错带景观格局研究

为揭示内蒙古高原东南缘森林-草原交错带景观格局,利用美国陆地卫星(Landsat5)Tm遥感影像,采用尺度占优聚合后多尺度分析各景观指数的方法,筛选确定交错带景观特征尺度,并在特征尺度下对交错带景观格局进行分析。结果表明:在选取的12个景观指数中,有9个景观指数随尺度变化而呈现有规律的上升或下降趋势且拐点十分明显,其中有6个景观指数在510m处发生转折,景观在510m尺度处具有等级结构,510m为交错带景观特征尺度。特征尺度下交错带景观格局表现为其他类型(包括裸地、居民区、公路等)面积最大,其次是阔叶林、针叶林和草地,水体面积最小;斑块形状复杂性依次为阔叶林针叶林草地水体其它;森林斑块数量大,为研究区景观斑块的主体,具有一定的景观基底性质;景观聚集程度高,蔓延度低,破碎化程度低;景观以少量较大斑块为主体,同时还包含很多小斑块,景观类型较单一;水体数量少且面积小,破碎化程度最低。     

景观生态学理论在土地整理中的应用

土地整理作为实现土地资源的合理配置,提高土地利用效率,实现耕地总量动态平衡,改善生态环境,改善农民的生活环境,建设社会主义新农村,显得极其重要。目前土地整理还存在着理论上的落后和实践上忽视生态方面上的问题,笔者针对这些问题在土地整理观念中引入景观生态理论和在土地整理实践中引入景观生态规划设计做出了一些探索,结果是可行的。     

滨海生态脆弱区土地景观格局动态变化分析——以黄骅市为例

为探讨滨海生态脆弱区土地利用景观的时空动态变化过程,以河北省黄骅市为研究区,在1990、2000、2014年3期Land Sat遥感影像的基础上,利用动态度模型、平面重心模型以及Arcgis 9.3、Fragststs 3.3等软件分析了该地区1990—2014年间土地景观格局的动态变化特征。结果表明,1990—2014年年间,从景观类型变化上看,建设用地和盐田面积增多,耕地、草地、湿地和盐碱地面积减少;园地和水域面积整体上较为稳定。从变化速度上看,盐田的变化速度最大,其次是湿地。从景观类型分布重心上看,各类景观都有不同程度的迁移,其中建设用地迁移的距离最远,其次是草地和盐碱地。从景观格局特征上看,景观整体破碎化程度增加,异质性增高。从景观格局梯度上看,水平样带上,一定范围内距离中心城区越远,土地景观类型越复杂,聚合度越差;但距海岸线30 km范围内,景观多样性降低,聚合度较大幅度上升;垂直样带上,由南到北,Shannon多样性指数整体呈上升趋势,中心城区向南,聚合度逐渐增加,向北则呈现出聚合度先小幅上升后又下降的趋势。研究结果可为该地区制定土地利用与生态环境建设规划,实现可持续发展与生态城市建设提供理论依据。     

基于景观格局的土地生态系统完整性空间分析研究

以河北省固安县2009年土地利用现状数据为研究对象,将研究区划分为1～5 km不等的网格进行研究,运用景观格局分析软件,计算各网格内景观格局指数;并运用SPSS11.0对各类景观指数进行标准化处理,从而运用加权模型构建土地生态系统完整性指数;然后,通过探讨研究区景观指数与尺度之间的变化关系,认为2 km网格的土地生态系统完整性指数与现状最符合,最后采用GIS空间统计学中的自相关方法和半方差分析,对研究区2 km网格的土地生态系统完整性指数的空间分布特征进行分析。结果表明,研究区内的土地生态系统完整性存在着一定的空间正相关性。研究区整体生态环境质量较高,中部区域土地生态系统完整性指数高,其同种类型的土地连片性可能性更大,便于土地整理;土地生态系统完整性的低值区明显聚集在西北部的东湾乡、固安镇等,在土地生态系统完整性的低值区应加强土地利用管理,尽量避免不合理的土地利用方式,减少土地利用格局的破碎度和分离度,提高土地利用的生态安全度,促进区域可持续发展。     

基于DEM的粤北地区土地利用景观格局尺度效应研究

利用土地利用空间数据和高程数据(DEM),应用空间分析方法和景观格局分析方法,对粤北地区不同高程下的土地利用景观格局及景观指数在30~500 m尺度下的变化作了分析。结果表明:在高程500 m以下的区域各景观类型分布均较丰富,200 m以下的区域为居民点分布的主要区域;除蔓延度指数外,其他景观指数均随高程的增加而降低;在景观水平及不同高程上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、斑块形状指数、平均分维度指数和蔓延度指数;在土地利用类型水平上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、面积加权形状指数、平均分维度指数、聚集度指数和凝聚度指数。