县级自然保护区土地利用景观格局与固碳功能关系分析——以云南省梁王山为例

【目的】探究土地利用景观格局变化与生态系统碳储存功能的相关性，为维护小尺度区域生态系统服务功能稳定提供参考。【方法】以云南省梁王山县级自然保护区为研究对象，运用景观格局指数评价法、InVEST碳储量评估模型和灰色关联法，探究梁王山2000—2020年土地利用格局与碳储量变化的时空特征及两者的相关性。【结果】(1) 20年间，耕地减少量最大，建设用地、林地和草地的面积略有提升，类型转移以林地、草地和耕地之间的相互转换为主，建设用地主要来自林地和草地的转入。(2)景观格局总体趋于复杂化与不规则化，破碎化程度增加，异质性相对减弱。其中，建设用地和草地的景观破碎度明显增加，林地斑块的连通性增加，林地最大斑块指数由23.00上升至23.80。(3)总碳储量有所增加，20年间从227 055.48 t上升至227 840.14 t。碳储量存在明显的空间差异性，高碳储量区域主要分布在保护区东北部和中部区域。(4)景观蔓延度指数与总碳储量的关联度最高，达0.99。【结论】梁王山自然保护区不同景观格局指数与碳储量的相关性存在差异；林地作为景观的优势斑块，其面积是影响保护区总碳储量值的重要因素。     

基于CA-Markov模型的贵州山区2022年土地利用格局模拟

【目的】为探讨快速发展的山区未来土地利用变化规律。【方法】利用CA-Markov模型,以贵州省麻江县为例,利用1992年、2002年和2012年三期土地利用数据,模拟了2022年土地利用格局,并分析了土地利用格局演变特点。【结果】结果表明:到2022年研究区耕地、未利用地、草地不断下降,而林地、建设用地和水域将持续增加。耕地、林地、草地和未利用地破碎化下降,建设用地破碎度增加,水域破碎度变化不大;耕地、林地、草地、建设用地的景观形状趋于规则化,而未利用地景观形状复杂化增强,水域景观形状复杂性变化不大;除未利用地聚合度下降外,其他地类聚合度都呈增加趋势。研究区景观破碎度降低;景观形状复杂性下降,各景观类型面积比重不断趋于均衡化,聚集度增强。【结论】该模型对山区土地利用模拟具有较高精度,研究结果可为土地优化研究奠定基础。     

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。      

三亚市土地利用景观格局时空变化研究

基于三亚市2004、2009、2014、2019年的Landsat影像数据，借助ArcGIS10.4软件和Fragstats4.2软件，通过土地利用面积变化分析、土地利用变化轨迹分析、城市扩张分析、景观格局指数分析等分析三亚市土地利用与景观格局的变化。结果表明，林地、耕地、建设用地是三亚市的优势景观，占整体的83.08%；耕地发生转变的比例为41.48%，主要集中在城区西部、中部和东部平原地区，其中2014年转为建设用地的占比达到峰值16.99%，耕地转为其他用地后又恢复为耕地的占比为10.78%，可见耕地在发展过程中得到了有效修复；整体呈现中心区域集聚明显，边缘区破碎化程度高的格局。保障三亚市生态系统可持续发展的重要措施在于防止城市无序扩张，保护基本林地和农田，打造山海廊道；集中利用土地，提高建成区土地功能和价值，分散植被斑块和廊道；维持林地大型斑块完整性，促进物种生存和迁移，提高物种丰富度。研究结果可为三亚市土地利用规划及城市生态建设提供决策依据。     

基于遥感与GIS的岐山县景观空间格局分析

以岐山县为研究实例,选取景观多样性、破碎度、分离度等指标,利用遥感影像对该区的景观空间格局进行分析。将研究区域分为耕地、林地、未利用土地、水域、牧草地、居民点及工矿交通用地、园地这7个景观类型,通过地理信息系统软件Arcgis9.2操作得出岐山县土地利用现状图。结果表明:岐山县南北两端景观基质为林地,中部景观基质为耕地。耕地占岐山县面积的53.2%,是最具优势的景观类型。在各景观类型中,耕地总面积最大,平均斑块面积最大,破碎度最小,分离度最小。园地总面积最小,平均斑块面积最小,破碎度最大,分离度最大。居民点及工矿交通用地的分布状况导致其破碎度和分离度大。     

基于GIS的澜沧江流域土地利用变化及其对景观格局的影响

【目的】揭示澜沧江流域土地利用变化及其对景观格局的影响过程,探讨景观格局变化的主要驱动因子.【方法】GIS地理空间分析技术和景观生态学方法.【结果】2000-2013年土地利用与覆被变化表现为耕地、林地、水域和建设用地面积增加,草地和未利用地面积呈减少趋势,各地州市的林地、草地和未利用地的变化较为频繁,耕地、水域和建设用地相对比较平稳;林地和草地占总面积的84%以上,构成区域景观的基质,耕地的破碎度最大,而建设用地最为集中,水域的斑块数量变化幅度最大,由2000年的100增加到了2013年的537,耕地、林地和草地这三类景观要素复杂程度最高,最不规则;香农多样性指数和香农均匀度指数2000年分别为1.063 4、0.593 5,2005年均升高,2013年则分别降至1.118、0.624,整体上呈现上升趋势,说明研究区域内景观趋于均匀,占主体地位的景观要素与其他景观要素之间的差异减小;【结论】土地利用变化使景观破碎度增强,景观类型不规则,景观要素呈现均衡化分布的趋势.     

天目湖流域景观格局时空变化及生态系统服务价值分析

景观格局的动态变化以及生态系统服务价值评估,是有效开展区域生态保护及建设的依据。利用1995-2015年3期天目湖流域遥感影像构建景观数据库,研究本区域景观格局演变趋势,并估算生态系统服务价值。结果表明:1)天目湖流域土地利用类型的构成发生明显变化,建设用地和水域面积分别增加了606hm2和286hm2,林地和耕地面积分别减少536hm2和350hm2;2)林地景观中1 027hm2的有林地转换为其他各类用地,有林地优势地位被其他林地取代,物种的自然栖息地受到影响;3)天目湖流域景观类型斑块离散度增高、连通度降低,景观层面呈现异质性及破碎化,其中林地景观破碎起主导作用;4)本地区生态系统服务总价值呈现降低趋势,其中林地生态系统服务总量降低最大。     

基于GIS的汾河源头森林景观格局分析

【目的】分析汾河源头森林景观格局,为当地森林生态系统的保护提供支持。【方法】以2009年山西省汾河源头的SPOT5遥感影像、森林资源二类调查数据和实地补充调查数据为基本资料,基于GIS平台和Fragstats软件,从研究区域的林业用地、有林地和优势树种等3个尺度,对研究区内森林景观的格局和异质性进行分析。【结果】林业用地的斑块面积从大到小依次为有林地、宜林荒山荒地、灌木林地、人工造林未成林地、疏林地和无立木林地;斑块边界形状较为复杂,分布较为分散。在有林地斑块中,从树种构成比例来看,以纯林为主,混交林较少;从林木起源来看,以天然林为主,且分布集中,人工林较少。从优势树种组成来看,华北落叶松和云杉是最主要的优势乔木,沙棘和绣线菊是最主要的优势灌木。【结论】研究区域森林景观格局分析表明,森林群落的空间结构复杂,破碎化程度高,受人为干扰比较强烈。     

塔里木河上游典型绿洲土地利用时空格局分析

【目的】分析塔里木河上游典型绿洲土地利用类型的分布特征,为塔里木河上游合理规划绿洲土地资源利用、促进区域可持续发展及生态环境保护提供科学依据,同时也为全球变化及陆表过程模拟提供有价值的小尺度空间信息数据。【方法】基于RS和GIS技术,以位于塔里木河上游的阿克苏绿洲为研究对象,以1990,2002,2008,2017年4期遥感影像为数据源,系统分析了研究区4个时期6种土地利用类型的变化及其景观格局演变。【结果】1990-2017年阿克苏绿洲耕地和建设用地面积逐年增加,草地和未利用地面积逐年递减,林地面积呈先减少后增加趋势,水域面积呈先增加后减少趋势。土地利用类型单一动态度由大到小依次为建设用地耕地林地未利用地水域草地。1990-2017年,研究区土地利用类型均呈现不同程度的相互转化,其中耕地面积增幅最大,且主要由林地和草地转化而来;建设用地增幅次之,主要由未利用地转化而来。通过空间重心转移分析发现,重心迁移距离依次为耕地、林地、未利用地、草地、建设用地、水域。1990-2017年,阿克苏绿洲斑块个数、斑块密度、边缘密度、景观形状指数、蔓延度指数、香农均匀度指数总体呈下降趋势;聚合度指数、最大斑块指数、香农多样性指数总体则呈上升趋势。【结论】1990-2017年阿克苏绿洲耕地和建设用地面积呈增加趋势,其中耕地面积增幅最大且重心迁移距离最大,其他土地利用类型趋势与之相反;总体而言阿克苏绿洲景观格局的破碎化程度降低。     

基于地学信息图谱的中缅泰老“黄金四角”地区土地利用变化分析

【目的】以中缅泰老“黄金四角”地区为例，基于地学信息图谱理论，对其土地利用变化态势进行分析。【方法】运用土地利用动态度、景观质心平移度及地图代数运算等模型剖析研究区土地利用时空演变特征及图谱类型与涨落态势。【结果】(1)研究区土地利用以林地、耕地和灌丛为主，形成了以林地、耕地和灌丛为基质，水体为廊道，园草地及建筑用地为斑块的用地景观。(2)随着时间演进，研究区土地利用结构发生了较大变化，建筑用地和裸土与未利用地等人类活动相关型地类面积增加，林地和灌丛等自然主导型地类面积总体减小；2000—2018年，综合土地利用动态度由45.99%降至10.44%，土地利用整体变动速率大幅减缓。(3) 2000—2018年，建筑用地质心整体偏向东南且距离最大，林地质心偏移幅度最小且向正东转移，研究区土地利用空间格局发生了明显变迁。(4)在图谱变化模式中，稳定型图谱单元面积最广，最大面积模式为林地—林地—林地(11.37万km2)；反复变化型图谱单元面积最小，最大面积模式为耕地—灌丛—耕地(668.65 km²)，研究区土地利用与开发程度仍较低。(5)研究区土地利用涨落势特征在20...