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.     

浙江天目山自然保护区森林景观格局分析

以浙江省天目山自然保护区为研究对象,收集森林景观格局特征所需的地形图、遥感影像以及森林资源二类调查数据等资料。将天目山自然保护区森林景观分为5种森林景观斑块类型：即阔叶林、针叶林、针阔混交林、经济林和竹林,并将森林景观分为2种类型：自然景观和半自然景观;选取斑块密度、形状指数、多样性指数和优势度指数等景观格局指数,在GIS和RS技术支持下,对森林景观格局特征进行分析。结果表明：在森林景观斑块中,斑块密度和分离度最大的均为经济林,最小的为阔叶林;竹林斑块具有最复杂的形状特征,经济林具有最规则的形状特征;景观多样性指数排序为：整个景观〉自然景观〉半自然景观,优势度指数排序为：半自然景观〉整个景观〉自然景观。     

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.     

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.     

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。     

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。     

基于林内色彩斑块的油松人工风景林定量分类的研究

利用景观生态学的景观空间格局分析原理,以照片的色彩斑块结构分析为基础开展风景林定量研究。为能充分反映林内景观特征,选取16个景观斑块指数,应用因子分析进行研究。结果表明,提取累积贡献率达88.43%的4个公因子,将16个景观指数分为F1-斑块多样性因子;F2-斑块破碎因子;F3-斑块格局因子和F4-斑块形状因子4大类综合因子。依据4公因子的得分利用聚类法将油松林分为5个类型,同时针对各类型景观特征提出相应的管理措施。     

寿宁南山风景区森林景观格局研究

森林景观格局是森林景观生态学研究的核心.作者以1988年影像为1:10000的航片,2004年的影像为1:10000航片与1:5000卫片的叠加片分析所得的数据为基础资料,利用GIS技术,选取风景游憩林景观斑块特征指数、景观异质性指数、景观格局变化的驱动力,系统地分析了森林景观格局,以期为风景游憩林构建和景观规划提供现实指导.结果表明,在研究期内寿宁南山风景区景观类型的数目未发生变化,但各景观类型的特征值均发生了显著的变化,对景观异质性的分析发现,景观的多样性指数、破碎度指数和均匀度指数均表现为上升态势,而优势度指数有所下降.不同类型的景观斑块其变化特征各不相同.     

黄龙山蔡家川林场景观格局分析

以黄龙山蔡家川林场1997森林资源二类调查数据、1∶10000林相图和1969年1∶50000的地形图为基础,利用GIS软件,应用地理信息系统技术,辅助Fragstats3.0景观软件,对林场的景观格局进行了分析。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、优势度指数、均匀度指数、多样性指数等。研究结果表明:林地是蔡家川林场的景观基质,森林景观以阔叶林为主,以其很强的萌蘖能力在各景观中占绝对优势。蔡家川林场森林景观异质性高,森林类型丰富多样。油松林和杨树林受人为干扰较大,形状简单。     

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。     

泰安市景观格局和生境质量时空演变及其关联分析

基于2000-2018年土地利用类型数据，采用景观指数、InVEST模型等方法，分析泰安市景观格局、生境质量演变特征与冷热点分布，并利用灰色关联度模型揭示生境质量与景观指数的关联性。结果表明:1）耕地、林地和草地减少，建设用地和湿地增加，并以耕地流向建设用地和湿地为主，研究区景观连通性减弱，景观格局总体趋向破碎化。2）泰安市生境质量整体处于中等以上水平，但中等、良好和优等生境三者占比之和不断减少，由87.88%降低到82.98%，生境质量虽局部得到改善但总体有衰退趋势；热点分析表明，生境质量较高的热点区主要集中在以湿地、林地和草地为主的区域，生境质量较低的冷点区集中于各区县的主城区及其外围。3）生境质量水平与蔓延度指数、边缘密度、斑块数和耕地面积等景观指数具有较强关联性。研究认为，在生境质量高值区应加强林地、草地、湿地景观的整体性、连通性保护，防止景观破碎化，在生境退化严重的建成区应加强城市绿色空间建设；该研究为泰安市景观格局优化、生境保护和生态系统服务管控提供一定参考。     

基于GIS的山区小尺度土地利用景观格局变化分析——以犍为县玉津镇为例

以犍为县玉津镇为研究区,选取1997年和2008年两个时段的土地利用类型图作为基础数据,利用ARCGIS9.3软件和景观格局指数对研究区土地利用类型景观格局进行分析。结果表明:时段内土地利用类型变化的区域主要集中在岷江沿岸、乐宜高速和G213沿线以及研究区的西部;土地类型面积转移概率从大到小为:园地>交通用地>农村居民点>耕地>林地>未利用地>特殊用地>城镇用地;两时段的景观基质均为耕地,农业景观类型呈破碎化趋势,城市景观类型趋于规则化、集中化。土地利用存在的问题为:农村居民点破碎化程度高,具有典型的山区特征,不利于城乡建设用地增减挂钩战略的实施,应加强土地整理和新农村建设的规划和力度。     

基于“源-汇”理论的海口城市景观格局与热岛效应响应机制

城市化引起的土地利用/覆被变化加剧了热环境恶化。以2000、2005、2010、2015年和2018年5期Landsat遥感影像为数据源，选择热场变异指数、汇源景观贡献度和景观效应指数，分析海口陆域在城乡梯度上的源汇景观格局对城市热环境的贡献及其生态效应。结果表明:1）热岛梯度演变集中于西海岸、中心城区和江东新区等区域。2）不同汇源景观的平均热场变异指数不同，呈裸地>人工表面>源景观>灌木草地>农田>汇景观>林地>水体的规律。3）源、汇景观在中心城区对热岛贡献值最大，沿着梯度方向对热岛贡献度逐渐降低；随着城镇不断扩张，在城乡梯度方向汇区比例不断增大、源区比例不断减小，导致了热岛的空间转移与扩散。4）景观效应指数在中心城区段（T1～T7）沿城乡梯度快速递减且促进热岛比例大；在郊区段（T8～T21）波动上升且缓解热岛比例大。由此，提出基于区域景观系统理论的热岛缓解策略。     

洛阳市绿地景观格局分析及综合评判

绿地景观是城市生态系统的生态基础,人类赖以生存的基质与环境,城市生物多样性的载体,以洛阳市绿地景观为研究对象,利用遥感(RS)技术获取绿地的景观信息,建立了洛阳市绿地信息专题数据库,在景观生态学理论指导下,从绿地量、绿地规模、连接程度、空间布局等方面进行了洛阳市绿地景观格局分析,并通过主成分分析法,利用主成分与贡献率乘积的累积值,对不同区域绿地进行景观格局综合评价,将评价指标综合为景观格局、分离度和廊道密度3项指标,由于涧西区的人均绿地面积、绿化覆盖率、斑块平均面积、景观优势度、多样性指数均为最大;得出涧西区最优,西工区次之,老城区第三,洛龙区第四,瀍河区最差。该方法为绿地景观格局的综合评价提供了一定的参考,为洛阳市绿地系统的景观结构优化提供依据。     

基于地理国情数据的合肥市城镇扩展及其景观生态风险研究

以合肥市2015年、2016年和2017年的地理国情数据为数据源,运用ArcGIS和Fragstats软件分析研究区2015—2017年的景观格局;基于景观格局指数评价法建立景观生态风险评价模型,并探讨城镇扩展强度与景观生态风险之间的线性关系。结果表明,2015—2017年间,合肥市景观格局变化显著,城镇用地、交通用地、工矿用地及水域面积总体呈增加态势,而耕地、园地、林地及草地面积总体呈减少态势。合肥市2015—2017年间的景观生态风险均处于极低状态,但随着城镇化进程的加快,期间的景观生态风险指数均呈上升趋势,景观生态安全的压力增大,且城镇扩展强度与景观生态风险之间呈显著的线性关系。     

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。     

苏南水网地区景观格局演变分析及其驱动因素探究——以七都镇为例

景观格局指数是反映景观结构与空间特征的量化指标,通过景观特征的指数化来描述景观格局现状。选取苏州市吴江区七都镇2000、2010、2020年3期土地利用数据,借助ArcGIS、FRAGSTATS、SPSS等软件,对其景观格局演变特征进行分析比较,并对该地区景观格局演变的驱动因素进行探究。结果表明,1）通过土地利用转移矩阵发现,耕地和林地面积呈减少趋势,分别减少了872.28 km²（-13.85%）和7.92 km²（-15.94%）,部分耕地和林地转化为了建设用地,相应的建设用地面积占比由10.35%提升至19.45%,农用地被侵占的现象显著。2）通过景观格局演变分析发现,水域、草地以及林地破碎化程度增强、边界被割裂的程度加剧,景观复杂程度增加;建设用地破碎化程度有所减弱,空间分布上趋向集中,斑块类型复杂程度下降,边界变得更加简单和规则。2000-2020年,七都镇景观多样性增强,景观整体向着均衡化发展。3）通过驱动力分析发现,城镇建设经济发展以及产业结构调整等因素累积贡献率达到96.74％,是导致七都镇景观格局变化的主要因素。     

龙珠河流域地表覆盖景观格局分析研究

基于遥感和GIS技术,利用最新地理国情及水利普查数据,通过景观格局指数评价体系分析计算了华宁县龙珠河流域地表覆盖和景观的分布、斑块特征、异质性以及多样性等特征.研究结果表明,其地表覆盖景观格局以林地、耕地为主,园地、水体和道路因受人为控制而具有较好的稳定性.流域整体受人为影响较大,景观破碎程度低,自然环境保护较好,这为政府或相应部门掌握该流域内地袁覆盖、自然生态、自然资源状况、将获取到的地理国情信息为常态化的地理国情监测奠定基础.     

基于RS和GIS的合肥市城市绿地景观空间结构的分析评价

在RS与GIS技术支持下,运用景观生态学的原理和方法,选取多样性指数、均匀度指数、景观优势度指数、分离度指数、破碎度指数、绿地廊道密度指数、分维数指数和城市绿化覆盖率等8个评价指标对合肥市城市绿地的空间结构进行了研究和分析,并对该市的城市绿地结构按行政单元进行了综合评价。结果表明,合肥市城3 000 m2的大中型和大型缀块虽然个数较少(仅5.19%),却是构成该市城市绿地景观的主体(总面积占39.05%)。合肥市城市绿地景观多样性指数为0.742,均匀度指数为0.697,景观优势度指数为0.816,总分离度指数为1.839,破碎度指数为0.372,分维数指数为1.265,绿地廊道密度指数为2.391。城市绿地景观空间结构总体表现为各区发展不平衡,绿地类型分布不均,各种类型相差较大,破碎度较小,多样性程度不高,分形维数指数偏低,绿地景观的自然性和复杂性不够等问题。综合评价结果为全市总体上较好;包河区最佳,景观结构最为合理,蜀山区和庐阳区较好,瑶海区一般;针对存在的问题,提出了合肥城市绿地景观空间结构的优化建议。