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《北京林业大学学报》2019,(12)
景观格局是生态过程在一定时空尺度上综合作用的产物,它对生态系统内的碳水分配以及碳、水循环过程中的耦合作用有极其重要的影响。【目的】为了探讨多尺度下景观格局与水分利用效率的相互作用规律,为景观格局与生态过程耦合关系的研究以及区域生态规划提供一定的理论基础。【方法】本研究采用PEST模型参数优化后的Biome-BGC模型模拟了千烟洲森林生态系统2000—2014年的水分利用效率,并分析了多尺度下景观格局指数和水分利用效率,年总初级生产力的相关性及其变化趋势。【结果】(1)景观破碎化指数(斑块数量、斑块密度)与水分利用效率在缓冲区为10~80范围内呈显著负相关关系,平均斑块面积和水分利用效率在缓冲区为10~80范围内呈显著正相关关系。(2)景观形状指数(景观形状指数、分维度指数)与水分利用效率在缓冲区为50~100范围内呈显著正相关。(3)景观聚合度指数(相似邻接百分比、聚集度指数)与水分利用效率间的相关性在缓冲区为10~50范围内呈显著正相关。(4)景观多样性和均匀性指数与水分利用效率间的相关性在缓冲区为10~20时呈显著负相关,70~100时变为显著正相关。(5)景观格局指数和水分利用效率的相关性表现出明显的尺度效应。(6)总初级生产力和景观格局指数相关性的变化规律同水分利用效率和景观格局指数相关性的变化规律一致。【结论】景观格局与生态过程的耦合受到尺度效应的影响,建议区域生态规划要充分考虑尺度效应,使景观格局与生态过程发挥最大的耦合效用。 相似文献
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探讨不同时空尺度下土地利用、景观格局与水质之间的关系,为合理规划土地资源提供参考,从而保护流域水质安全。基于深圳河湾流域2020年河流水质与土地利用数据,选取子流域尺度与河岸带8个缓冲区尺度,采用Spearman相关分析、逐步回归分析与冗余分析的方法,定量探讨土地利用、景观格局对雨季时期和非雨季时期河流水质的影响。结果表明,深圳河湾流域非雨季时期水质优于雨季时期,河流下游和河流出口处水质污染更为严重;不同空间尺度下景观类型以建设用地和林地为主,建设面积占比、林地面积占比、斑块密度(PD)、边缘密度(ED)、平均最近邻体距离(ENN_MN)、蔓延度指数(CONTAG)、聚合度指数(AI)与水质变化呈显著相关;雨季时期的300 m河岸带缓冲区尺度下景观指标对水质的影响最为显著,林地是主要的显著解释变量。深圳河湾流域水质存在显著的时空差异性;除林地面积占比的增加可以改善水质外,建设面积占比、ED、PD的增加均会导致水质下降;改善流域水质时需重视300 m河岸带缓冲区范围内景观格局的优化。 相似文献
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以1994年和2002年徐州市的土地利用图为数据源,选取景观丰度、多样性指数、斑块密度和平均斑块分维数等景观指标,利用相关分析的方法对景观空间格局与城市生态效应之间的关系进行了初步探讨。结果显示:在所选择的景观格局指标中,景观丰度、景观类型多样性与生态效应呈显著正相关,斑块密度、分维数与生态效应呈显著负相关,表明景观空间格局对生态效应有较大影响。 相似文献
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北京鹫峰景观格局空间特征与森林火险的关联分析 总被引:1,自引:0,他引:1
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探究城市绿地景观格局与生态系统服务之间的关系,能够为城市绿地规划设计和生态文明建设提供科学依据。基于成都市2019年土地利用数据,计算成都市城市绿地斑块尺度的7个景观格局指数,利用InVEST模型研究绿地的水源供给、土壤保持和碳储存3种生态系统服务的空间分布特征,并利用相关性分析探明景观格局与生态系统服务的关系。结果表明,成都市绿地面积及绿地间距离差异较大,平均值分别为29.01 km2和256.8 m,形状较为规整;成都市绿地生态系统服务具有空间差异性,水源供给服务总量达24.98×108 m3,呈现西南高东低的趋势;碳储存服务为12.73×106 t,空间上呈中部高值聚集分布,其余地区为中、低值;土壤保持服务总量为3.54×108 t,空间上呈现西南高东低的分布趋势;绿地的景观指数与生态系统服务之间呈非线性相关,水源供给、碳储存和土壤保持服务与斑块面积的关系是随面积的增大3种服务均先快速增加后增长速度减缓;随斑块间距离增大,水源供给、碳储存呈先降后增的趋势;绿地斑块距离与土壤保持服务呈负相关。 相似文献
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以辽宁省大洼县滨海湿地为研究对象,基于GIS技术,采用2000、2009年两个时相ETM/TM影像数据,选取了斑块类型水平和景观水平上有代表性的27个景观指数来定量研究滨海湿地景观格局的多尺度特征,分析了两个时间尺度上8种空间粒度的滨海湿地景观指数的尺度规律与景观格局的时空分异。研究表明:大洼滨海湿地的斑块密度(PD)、斑块数(NP)和蔓延度(CONTAG)等指数与空间粒度有很明确的函数关系(幂/对数函数等),可预测性强;最大斑块指数(LPI)、最大形状指数(LSI)等总体呈增大趋势,但无明显函数关系;而Shannon多样性、均匀性指数(SHDI、SHEI)等则无空间粒度变化效应。2000~2009年,斑块类型百分比(PLAND)、景观分维数(FRAC_MN)等指数在增大,Shannon多样性(SHDI)等指数减小。说明了人类活动对大洼滨海湿地景观格局的干扰明显.景观破碎度增加,总体湿地景观结构向简单化方向发展。2000、2009年两个时相的重要景观指数斑块数(CA)、边界密度(ED)、聚集度(AI)等与空间粒度呈相似的函数关系,具有较好的预测性。 相似文献
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《农业科学研究》2018,(4)
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. 相似文献
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随着城市化进程的加快,生境破碎化问题日益突出,大型生境被行政区划等人为因素分割,而生态网络格局的构建是协调城市区域发展与自然资源保护的有效手段,因此构建符合区域实际情况的生态安全格局具有重要意义。以曲靖功能核心城市麒麟区、沾益区、马龙区为研究对象,基于MSPA和MCR模型对研究区生态网络进行构建和优化。结果表明,1)核心区景观“麒沾马”三区分布相对均匀,核心区景观面积185 525.19 hm2,占整体生态景观总面积的74.06%;2)景观连通性选取的20个重要生态源地,面积共95 049.63 hm2,沾益区分布最多,麒麟区次之,马龙区分布最少。斑块连接性重要程度(dPC值)与其面积相关性不显著;3)重力模型构建20个重要生态源地间的相互作用矩阵,提取相互作用力最大的16条重要廊道。其中斑块18~19的相互作用最强,斑块8~10的相互作用较弱;4)通过对生态廊道的提取,构建“一区、三核、七片、六廊、多点”的生态网络空间结构,以期构筑山湖相拥、林水相依的高原山地城市的生态网络格局。研究结果可为类似区域空间尺度的生态空间网络规划和生态修复及保护提供科学指导。 相似文献
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【目的】在气候变化与人类活动共同作用影响下黄土高原地表植被覆盖情况发生了显著的变化,探究不同流域景观格局对水文过程和水分循环要素分配的影响,为优化流域植被空间配置与加强水资源管理提供理论依据。【方法】以蔡家川小流域主沟道及其内部4个子流域为研究对象,通过遥感影像解译土地利用现状,并基于2016-2019年5个小流域场次暴雨径流数据,采用偏最小二乘回归和皮尔逊相关分析,探究流域景观格局变化对径流组分的影响。【结果】(1)不同土地利用方式对径流形成的作用不同,相较农地(旱地),乔木林地、灌木林地、草地和果园的增加将减少流域产流。(2)流域径流总量与斑块密度、边缘密度和香农多样性指数呈显著正相关(P <0.05),与聚集指数、蔓延度指数和斑块凝聚度指数呈显著负相关(P <0.05),景观破碎程度减小或连通度与聚集度的提高,对流域径流总量具有明显削减作用。(3)不同土地利用方式的面积占比、斑块和景观水平的景观格局指数,均与流域基流指数间未见显著相关性,景观格局对流域基流影响较小。【结论】景观格局变化对流域径流总量具有较强调控作用,但对径流中的基流影响较弱。研究成果可为流域景观格局优... 相似文献
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《河南农业大学学报》2017,(1)
基于2000、2005和2010年的TM遥感影像,结合GIS和RS技术,采用缓冲区分析方法研究了北江干流10km河岸缓冲带景观格局特征及其水平梯度效应。结果表明,10 a间,林地是景观基质,其次是农田和水体;农田、草地和灌丛呈减少趋势,建设用地和未利用地呈增加趋势,林地和水体先增加后减少。在类型水平上,各景观组分的复杂度呈下降趋势,破碎化呈现先上升后下降状态,而连接度呈现增强的趋势;在景观水平上,最大斑块和凝聚度指数在0~1 km有明显的峰值,形状指数随着缓冲区宽度的增加逐渐上升,而聚集度指数与凝聚度指数呈现相反的趋势。 相似文献
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为解析气候变化与城市生态空间格局降温效应的变化特征及两者的协调机制,通过构建指标、函数模型、数理统计等方法对武汉市2000、2010、2020年的极端气温与具有降温效应的城市生态空间格局进行量化分析,结果显示:2000、2010、2020年的极端气温综合指数分别为10.752 5、21.888 2和3.257 5,城市生态空间景观格局综合指数分别为13 032.0、11 834.4和10 0186.5;与降温效应呈正相关的格局指数:斑块类型面积、斑块所占景观面积比例、斑块数量、斑块密度、最大斑块占景观面积比例、景观形状指数平均斑块面积、平均分维数、聚集度、结合度、邻近度在2020年数值相对早年偏小,表明武汉市生态空间的降温效应逐渐被削弱;2000、2010、2020年极端气温综合指数与城市生态空间格局综合指数的协调程度由中级协调逐降为严重失调,意味着武汉市生态空间的降温效应对极端气温的缓解作用逐渐降低。 相似文献
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基于ENVI技术下的蒙山风景区景观格局动态评估与分析 总被引:1,自引:1,他引:0
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基于ENVI技术的永定河段景观格局演变与优化研究 总被引:1,自引:1,他引:0