快速城市化地区城市森林景观破碎化的动态演变分析

【目的】综合分析城市森林景观破碎化的动态演变趋势,为快速城市化地区的城市总体规划、绿地系统规划、森林城市建设、城市可持续发展提供科学依据。【方法】基于广东省惠州市1990、2000、2010年Landsat TM/ETM+卫星影像,采用景观格局数量分析和转移矩阵从中心区、近郊区和远郊区3个梯度分析城市森林景观破碎化动态特征及演变。【结果】惠州市城市中心区斑块密度由1990年的0.08个·hm~(-2)增加到2010年的0.25个·hm~(-2),平均斑块面积由11.81 hm~2下降到3.92 hm~2;近郊区的斑块密度和平均斑块面积也呈相似的变化趋势,但2000—2010年间的变化相对较小,说明破碎化斑块逐步缩小;在远郊区,景观破碎化趋势较为缓慢,斑块密度由0.18个·hm~(-2)增加到0.30个·hm~(-2),再降至0.11个·hm~(-2),平均斑块面积由9.12 hm~2减小至3.51 hm~2。在1990—2000年期间,城市无序和快速的扩张,城市绿地的斑块数量增多,面积减小;但在2000—2010年期间,通过城市公园、人工荒山绿化、生态修复等人工绿地的有序建设,城市绿地斑块面积逐渐增大,斑块整合逐渐加强,景观破碎化程度逐步降低,表现出典型的逆破碎化趋势。【结论】人为有序和有规划的生态修复和重建可以有效地改善城市森林景观状态,提高城市森林覆盖率。     

龙栖山国家级自然保护区森林景观空间格局分析

运用景观结构定量分析软件计算景观指数,采用景观总体特征、斑块面积、斑块周长、斑块数、分维数、破碎化和均匀度等景观指数分析龙栖山国家级自然保护区森林景观空间格局.结果表明,阔叶林、松林和竹林是保护区主要景观;各类景观的面积、周长、斑块数分布极不均衡;阔叶林景观的斑块形状最为复杂,破碎化程度和斑块分离度水平都较低,而非林地...     

焉耆绿洲景观格局变化分析

对焉耆绿洲近30年3期遥感数据（1973年MSS．1990年TM，2000年ETM）应用遥感与地理信息技术进行解译和拓扑后，在fragstats景观格局分析软件中，计算出不同时期景观指数，根据计算结果从类型水平和景观水平上进行了分析，分析认为，人类活动对焉耆绿洲景观格局尤其是天然植被和耕地有很大影响，耕地面积在近30年问增长了增长120％。2000年耕地已经成为面积最大的景观类型，其最大斑块指数，达到16．24％。天然植被斑块密度由1973年0．0213增大到2000年0．0505，斑块数从120增加到284个，面积减少了68％，破碎化程度提高，在空间上趋于离散。1973～1990年，城镇面积增加了373．95％。1990-2000年又增加了38．36％，近30年问城市和农村居民点的斑块数增加了65个。博斯腾湖周边的芦苇沼泽地，1973～1990年，面积减少了17．52％．1990～2000年，又恢复了14．80％。从景观水平上整个研究区的斑块数在增长，平均斑块面积在减小，这3个时期的斑块密度分别为0．098，0．135，0．158，斑块密度的提高表明了斑块破碎化增加。香农多样性指数值在1990年上升到1．96后又在2000年下降到1．93，绿洲整体的异质性和多样性在1990年上升2000年下降。     

松辽平原黑土区景观格局分析

从遥感技术特点出发,以黑土区为研究对象,运用景观生态学研究方法,在斑块类型水平和景观水平两个层次上选取10种景观格局指数对1990~2000年黑土区景观格局变化特点进行分析。结果表明:耕地是该区的主导景观类型;10年来耕地面积逐渐减少,建设用地和其他类面积均增加;区内各景观存在破碎化趋势。     

济南市南部近郊区景观破碎化研究

选取景观平均斑块面积、斑块密度、边缘密度、斑块面积标准差、形状指数、面积加权分维数、相似邻接比指数和聚集度指数8个景观特征指数,基于主成分分析法,分析了济南市南部近郊区的9类景观生态类型的景观破碎化程度,揭示出研究区盲目的土地开发,造成耕地斑块破碎化严重,林地转为非林用地等破碎化程度的差异变化。     

太白山自然保护区森林覆被变化及破碎化分析

本研究旨在分析太白山国家级自然保护区12 a间的森林动态变化和景观破碎化状况.本文以1988年的TM和2002年的ETM+遥感图像为主要信息源,以Erdas Imagine为图像信息处理工具,并应用ARCGIS和FRAGSTATS对太白山自然保护区森林植被状况进行分析,获得森林覆被变化信息及景观指数信息.结果表明:桦木林、太白红杉林、灌丛草甸、非林地的面积比重有所降低,其中桦木林面积比重变化幅度最大(54～34.5);栎林、巴山冷杉林和针阔叶混交林面积比重都有所增加;研究时期内,保护区的斑块总数由3 822增加到6 691(增加了75.1),森林平均斑块面积(MPS)由1988年的14.7 hm2降低到2000年的8.4 hm2,斑块密度(PD)迅速增加(6.8增加到12),这表明保护区的景观开始呈现出破碎化的倾向.本文认为森林管理者应该在对保护区森林旅游资源开发利用的同时,努力提高区域森林质量及景观多样性,使森林空间格局更为合理.     

1990－2015年广西廉州湾红树林遥感动态监测

结合遥感与地理信息系统技术,采用多时相遥感卫星影像提取广西廉州湾1990、1998、2004、2008和2015年红树林空间分布信息,并从整体景观尺度(面积变化)、像元尺度(多时相信息二进制编码)以及斑块尺度(景观指数与景观分布质心)定量分析红树林的时空变异特征。结果表明,1990－2015年红树林面积呈“增长—下降—增长”特征,2015年达到734.36 hm2;1998－2015年红树林呈消长分布,时空变异程度大;近25 a来红树林斑块数不断增加,平均斑块面积减少,景观破碎化加剧,景观分布质心向研究区东南部偏移。基于多时相遥感影像能快速获取红树林的时空变异特征,有助于红树林调查的科学安排及其保护与管理。     

基于空间梯度的珠三角城市群森林景观格局分析

[目的]为合理开展珠三角区域的生态环境管理和提高城市居住质量提供建议与依据，为其他城市森林景观建设提供借鉴。[方法]以珠三角为研究对象，基于研究区2000、2010与2020年的土地利用数据，解析珠三角景观时空演变特征与珠三角森林景观格局的演变特征。[结果]2000—2020年，珠三角森林面积总体呈现先增后减的趋势，且森林面积的增减变化具有地域差异性；珠三角整体的景观格局呈现破碎化的趋势，同样具有地域差异性，具体体现在珠三角中部斑块密度降低，珠三角两翼的斑块密度较高；珠三角整体呈现景观破碎化的趋势，但珠三角中森林景观整体的连通性在20年间不断优化，其斑块密度逐年下降，平均斑块大小逐年上升，森林景观同样也具有地域差异性。[结论]研究结果可为珠三角持续建设森林城市群，构筑城市生态安全屏障和提高城市居住质量提供建议与依据。     

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。     

四川甘孜藏族自治州植被景观格局分析研究

为实现高海拔区少数民族聚居地的土地利用优化配置提供理论依据。[方法]基于四川甘孜藏族自治州2007年1∶25万林相图及土地利用类型图,在地理信息系统软件ArcGIS和景观结构分析软件Fragstats支持下,从景观总体特征、斑块面积、斑块周长、斑块数和分形维数等角度对甘孜藏族自治州景观格局和破碎化程度进行了较深入的分析和评价。[结果]结果表明,各景观组分中高寒草甸及常绿阔叶灌丛面积较大;温性、寒温性草丛及沼泽面积较小,呈零散分布;落叶阔叶及其混交林景观破碎化程度较高;整体上看,森林类型的破碎化程度高于草甸及灌丛类型;各景观组分的分形维数均较小,趋向于1,表明各景观类型的边界褶皱程度均较小。     

基于生态保护格局的长白山北部森林景观特征分析

本研究旨在分析长白山林区北部景观格局特征,并以此作为未来生物多样性保护与构建长白山地区整体森林保护格局的依据。基于泉阳和露水河林业局森林资源二类调查资料和林相图,利用Arcgis和Fragstats等软件,从土地利用类型、优势树种和龄组的角度,分析了景观构成要素和森林保护现状,在景观水平和斑块水平上分析了该区景观格局指数特征。结果表明:有林地主导着土地利用类型,森林景观优势明显,研究区整体景观存在破碎化,优势景观类型破碎化程度比较严重;森林景观中各优势树种和龄组景观的优势度较弱,景观连通性较差,树种与林龄结构复杂,景观破碎化更为严重;幼龄林是破碎化最严重的龄组。人为活动对优势树种和林龄组成有着显著的影响,人为干扰是景观破碎化的最主要原因。根据分析结果,该区应科学规划城镇化建设,引导作物栽培合理开展,改善景观破碎化现状并建立有效的生态廊道,提高森林生态系统的生物多样性和稳定性。      

基于多源遥感数据的景观格局及预测研究

以TM、中巴资源卫星和环境与灾害监测预报小卫星等遥感影像为数据源,利用ENVI 4.7、ARCGIS 9.2、IDRISI 15等软件,研究了西安市辖区的景观特征与空间格局,预测了未来的景观变化,提出了景观格局预测的数据转化和多距离空间分析的精简步骤.结果表明:研究区的景观本底是一个由林地和耕地构成的复合景观基质,建设用地在研究时段内呈现持续增加趋势,且2004-2011年间的增加量高于2000-2004年间的增加量;林地面积略有降低,林地和草地总面积略呈增长趋势,水域和未利用地面积变化较小.研究时段内的景观破碎化程度在降低,林地景观的连通性增强了,耕地的降低了.各景观类型在所设定的最大预期研究尺度下均呈现显著的聚集空间格局;各年和各景观类型之间的聚集、随机和离散的临界阈值差别相对比较大;水域和未利用地的空间聚集强度明显高于耕地、林地、草地和城乡建设用地;耕地和草地空间分布存在一个异质性最大的特征尺度,且均出现了聚集分布、随机分布和离散分布3种分布格局,以2011年最为明显.利用景观指数法和多距离空间聚类分析方法研究景观格局特征的效果要比单一的景观指数法较理想.CA-Markov模型模拟的结果基本能够反映未来的景观格局状况.     

1990-2020年贵州百里杜鹃风景名胜区景观格局动态变化分析

为研究自然保护地生态要素景观格局动态变化规律,以贵州百里杜鹃风景名胜区为研究对象,选取1990、2000、2010及2020年4期土地利用类型数据,运用景观格局面积动态分析、景观格局指数等方法分析了30年来百里杜鹃景区景观格局演变特征。结果表明:1990—2020年,百里杜鹃风景名胜区土地利用类型以林地和耕地为主,林地、水域及建设用地面积增加,耕地、草地面积减少,30年来,有9.3km2土地发生转移,其中耕地净减少4.23km2,林地净增加4.2km2。景观水平上,研究区景观总体上破碎度减小,景观异质性减弱,景观结构趋向简单,景观团聚程度增加。在类型景观格局水平上,研究区以林地为优势景观,林地、耕地及草地斑块破碎程度降低,水域及建设用地变化不明显。总的来说,百里杜鹃风景名胜区生态环境持续向好,但景观格局趋向单一。     

陕北黄土高原林草景观破碎化时空演变特征分析

以退耕还林还草生态工程重点区域陕北地区为研究区，采用土地利用转移矩阵、FLUS模型、Fragmentation模型分析1980-2015年林草景观破碎化的空间结构特征以及生态演化过程。结果表明:1）研究区域以林地、草地和耕地的景观类型为主，退耕还林还草工程实施后，林草总面积大幅增加，植被覆盖率提高，明显改善了陕北黄土高原的生态环境；2）Kappa系数与FOM系数数值均表明FLUS模型精度较高，可适用于未来土地利用情景模拟，利用FLUS模型预测2030年陕北黄土高原地区各土地利用类型的分布情况，发现研究区2030年耕地将明显减少，林草面积有大幅增加，建设用地持续扩张；3）空间格局上，景观破碎化呈现以“大核心类型为主导，边界类型集中分布”的特点，景观破碎化程度减弱。研究结果为陕北黄土高原地区林草景观结构优化和生态系统服务价值提升提供一定的参考。     

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。     

基于3S的阿勒泰地区生态系统服务价值分析

生态系统服务价值的研究是目前生态学研究的热点之一.以阿勒泰为研究区,采用中国科学院资源环境数据库中的全国1∶100 000土地资源利用分类系统进行遥感影像的精确解译,应用1990和2000年TM的合成影像解译结果,并且参照该地区的地形图、植被覆盖图和实地GPS景观照片库验证了分类的典型区域.基于GIS(ArcGIS9.2) 对阿勒泰地区近10年来景观格局变化进行了研究,计算了研究区景观面积、斑块个数、平均斑块面积、多样性指数、均匀度指数、优势度指数、破碎度景观生态指数,在此基础上研究了生态系统服务价值.可以看出,1990到2000年间的森林、草地、湿地依次减少3.12;、1.75;、0.21;,而水体和农田分别增加4.03;、11.7;.因此,生态价值比1990年都有明显变化,表明了该地区生态系统服务功能总和有所下降.     

外来树种桉树引种的景观生态安全格局

以大面积桉树引种区云南省澜沧县为研究区,以自然栖息地和生物多样性的整体保护为目标,利用最小累积阻力模型开展了桉树引种的景观生态安全格局的定量研究.结果表明:(1)基于GIS技术和“成本距离加权”制图分析工具,将生物和景观等综合因素融入最小累积阻力模型,把“源”扩展的生态过程与景观格局结合起来,应用于桉树引种的景观生态安全格局构建中是可行的.(2)选择次生常绿阔林为保护“源”,地表覆盖类型、海拔、坡度、土壤质地和公路等为阻力因子,建立最小累计阻力面,识别了廊道、辐射道和战略点等生态安全格局组分;用最小累积阻力阈值划分了生态缓冲区、生态过渡区、生态边缘区、农业耕作区和居民生活区等生态功能区,并界定桉树禁止种植区和桉树可种植区,最终组合成两个方案的中级和高级景观生态安全格局.方案一,中级和高级安全水平的桉树可种植区面积分别占研究区面积的33.48％和19.27％.方案二,中级和高级安全水平的桉树可种植区面积分别占研究区面积的28.37％和15.17％.(3)从“源”的扩展效果、保护广度、管理成本、难易程度及生态环境和经济社会发展要求等方面评价,认为方案二的中级安全水平格局能够相对满足澜沧县对生态、经济发展的要求.研究结果为制定研究区生态安全策略提供参考.     

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。