近20年北京地区景观格局演变研究

利用ERDAS遥感解译软件对北京地区1984、1997年Landsat TM数据以及2002年ETM数据进行解译处理,分析并利用FRAGSTATS软件计算景观类型、景观2个等级水平的指数,对北京市景观格局变化进行分析。结果表明:1997-2002年城镇建设用地面积增加了近一倍,城市化造成农田损失速度加快;研究区内景观类型斑块面积差异较大;1984-2002年的景观变化并没有造成景观类型等级构成的明显变化;平原区景观类型破碎化速度加快,需要加强土地利用规划和管理。     

晋西黄土区蔡家川流域景观地形分异格局研究

利用山西省吉县蔡家川流域1∶10 000地形图及2003年秋季时相的Quick Bird卫星遥感影像,结合野外调查资料进行景观制图,并与数字高程模型（DEM）数据进行图层叠加分析,研究典型嵌套流域内不同景观类型随地形变化呈现出的分异特征及变化成因.结果表明:① 在较大尺度上,地形因素是本区景观分异的首要因素;② 20世纪80年代以来的封山育林与生产性造林以及近年来实施的退耕还林,是局部地区景观组分在各种地形梯度上显著变化的根本原因,自然恢复过程对于这种格局变化也起到了积极的促进作用;③ 目前流域内人为的干扰活动主要是过度放牧,集中在自然景观与人为景观过渡的中游地带;④ 在本流域高程1 000～1 200 m、坡度25°～35°、坡向半阴坡的关键地区,应采用科学的人工促进自然生态恢复措施,逐渐增加近自然景观组分,尽量减少负面的人为干扰.      

基于SWAT模型的阜平流域土地利用/覆被变化的径流响应

以阜平流域为研究区,基于1980、2005、2010年3期土地利用数据,采用土地利用转移矩阵分析阜平流域土地利用的时空变化情况,并构建适用于阜平流域的SWAT分布式水文模型,定量分析土地利用变化对径流的影响。结果表明:1980—2010年林地和草地是阜平流域的主要土地利用类型,共占流域面积90%以上,1980—2005年各土地利用类型面积变化不明显,2005—2010年土地利用类型变化主要表现为草地转换为林地,转换面积为1 007.55 km~2;通过敏感性分析,确定了10个敏感参数,在参数率定和模型验证期,R~2和Ens均大于0.80,说明SWAT模型能够较好地对阜平流域径流进行模拟;与2005年土地利用情景相比,2010年土地利用变化引起年均径流量减少0.44亿m~3/s,变化主要集中在7—9月,子流域1、11变化较大,主要位于流域东北部以及南部地区。     

东江流域土地利用与土地覆被变化分析

以1985、2000年两期LandsatTM/ETM＋遥感图像和基础地理信息数据为基础,利用RS和GIS信息技术、空间分析技术和景观生态学方法,对东江流域15年来的土地利用/覆被变化进行了分析。结果表明,该流域土地利用以耕地和林地为主;15年来,林地大幅度减少,建设用地面积显著增加,耕地有所增加,水域和未利用地相对变化幅度不大;土地利用类型转移的主要方向是林地转化为耕地和建设用地、耕地转化为建设用地;流域土地利用变化存在明显的区域差异;流域景观多样性增加,破碎度加大,人类活动对流域土地利用格局的影响越来越大。     

秦岭金钱河流域土地利用景观格局变化特征研究

[目的]为揭示流域土地利用方式与气候变化的响应机制,并制定气候变化的适应策略。[方法]以2000和2015年金钱河流域的遥感影像为数据源,利用遥感影像处理方法对影像进行分类,采用叠置分析得到2000和2015年的土地利用方式转移矩阵;利用Fragstats软件在景观格局分析中采用了景观格局数量分析方法,在类型水平和景观水平上分别选取不同景观指数,系统分析了金钱河流域土地利用方式景观格局变化的时空特征。[结果]近15年来金钱河流域的土地利用类型均发生明显变化,草地、林地、建设用地的面积增加,分别增加了620.33、386.58、45.32 km~2,而水域、未利用地和耕地面积分别减少了555.34、452.71、44.17 km~2。景观格局分析结果表明,林地和水域面积始终占据优势,耕地和建设用地面积明显增加且破碎程度降低,分布呈现集中化,水域周边的景观要素增多。[结论]流域内水域面积减少明显,其主要原因是降水变化以及人为活动的影响;草地面积增多,主要转入类型为水域,多为断流的河流以及变小的河道;林地面积的增多以及耕地面积的基本平衡与政府施行的退耕还林、林地耕地保护政策有很大关系,因此短时间内政府政策的导向是土地利用变化的主要驱动因素。在景观格局的数量分析上研究区的破碎程度降低,景观呈均衡化趋势发展。     

海南省5个国家级自然保护区景观格局时空变化比较研究

基于2015、2020年的30 m地表覆盖数据,采用景观格局指数和动态变化模型,分析海南省霸王岭、尖峰岭、吊罗山、五指山及鹦哥岭5个国家级自然保护区景观格局时空变化规律,并利用PLUS模型探究其驱动因素。结果表明,近5 a各保护区整体景观变化基本一致,均呈现破碎化减弱、景观集聚发展态势,具体表现为优势种群常绿阔叶林扩张,针叶林、灌木林面积减少;差异主要体现为鹦哥岭各景观类型面积变化量最大,五指山各景观类型占比变化最显著。景观演变的驱动因子主要为高程与人为因素,核心区高海拔林地较为稳定,但边缘缓冲区易受人为干扰而较脆弱。建议各保护区之间应增强沟通连接,基于热带雨林国家公园形成体系化管理,有针对性地开展生态修复工作。     

基于土地利用变化的沂河流域景观格局与径流关系的分析

为探究流域径流量和景观格局变化的关系,基于沂河流域土地利用数据和实测径流资料,运用景观格局指数分析方法和统计分析方法在景观水平和斑块类型水平方面分析流域土地利用景观格局变化与径流量的相关关系。结果表明:1)1961—2015年,流域年径流量相比于年降水量其波动幅度及下降趋势更显著,这说明流域年径流变化除受到降水因素影响外,还受到土地利用变化等人类活动的影响。2)1975—2015年,流域土地利用类型以耕地为主,其次林地、建设用地和草地所占比例较大,再次是水域,而未利用地面积最少;土地利用变化主要表现为耕地和草地迅速减少,建设用地和林地快速增加,水域和未利用地有不同程度的增加;流域景观格局破碎化程度增大、斑块形状趋于复杂、连通性趋于减弱、景观异质性增高。3)在斑块类型水平上,径流量与斑块数量(NP)和斑块密度(PD)相关性较小,随着斑块破碎化程度的增加有先减少后增大的微弱趋势;径流量与斑块结合度指数(COHESION)相关性也较小,与最大斑块指数(LPI)有较强的相关性,随着斑块连通程度、景观优势种丰度的增加呈现先增加后减小的趋势。在景观水平上,径流量与多样性指数(SHDI)、景观形状指数(LSI)、蔓延度指数(CONTAG)显著相关,与景观分离度指数(DIVISION)的相关不显著,随景观类型多样性、斑块形状复杂度、斑块聚集度、景观分割度的增加呈现先增加后减小的趋势。     

清水江流域地形因子对土地利用变化的影响

地形因子是众多自然因素中对土地利用影响程度较大的因素之一,直接影响土地利用方式,并在一定程度上影响土地利用的演变过程。以清水江流域为研究区,基于遥感影像和数字高程模型数据,综合运用遥感和地理信息系统技术,获得流域2002、2013年的土地利用现状图和流域地形图(海拔、坡度、坡向、坡位),借助空间叠加分析,对海拔、坡度、坡向和坡位等地形因子与土地利用变化进行相关性分析。结果表明:近10年来清水江流域有林地面积减少幅度较大,减少量约占流域总面积的6.7%;土地利用变化程度因海拔、坡度、坡向和坡位等地形因子等级的不同而不同;研究区土地利用变化主要发生在海拔1 500 m、坡度5°≤S25°的地区;海拔对建筑用地变化有显著影响,坡向对未利用地变化有显著影响,其他地形因子对各土地利用斑块类型变化有不同程度的影响,但影响不显著;不同类型土地利用变化受同一地形因子影响的程度存在差异,相同土地利用类型变化对各地形因子的响应也不同。     

重庆市主城区、乡村区景观格局对比分析研究——以重庆市梁滩河流域（沙坪坝段）、高滩河流域为例

选取重庆市梁滩河流域（沙坪坝段）、高滩河流域2008年6月、2008年7月的SPOT5遥感影像,运用GIS和RS技术,获得其景观类型分布图,选取各景观类型的斑块数、斑块面积、平均斑块面积、周长、分维数、优势度、破碎度7个指标,通过FRAGSTATS景观分析软件计算出各类型的景观格局指数,进行两流域的景观格局对比分析。结果表明：两流域的林地、灌丛、草坡景观类型为两流域最稳定的景观类型。主要区别在于水体、水田、建设用地3种景观类型,梁滩河水田、水体较少,建设用地呈大板块、组团式分布;高滩河水田很多,水体较少,建设用地主要分布于垫江、梁平两县城境内。梁滩河流域其景观呈现出人为干扰强度较大的特征,旱地为景观基质,大面积水田、水体转化为建设用地,破坏了原有的景观类型分布和生态环境,并有剧烈加剧的趋势;高滩河流域其景观呈现出人为干扰强度相对较小的特征,旱地和水田为其景观基质,景观类型转换主要发生在县城及周边,其主要的转换方向为水田等景观向建设用地景观的转换。     

辽宁省辽河流域景观格局变化研究

利用遥感和GIS技术,分析了2000-2010年间辽宁省辽河流域景观格局的特征与变化。结果表明,随着经济的发展、城镇化水平的提高,土地利用变化使得辽河流域景观格局特征向着破碎化的方向发展,流域各景观类型的分布趋向均匀化。辽河流域各类生态系统主要向城镇转变,其中农田向城镇转出面积最大,主要分布在沈阳北部、东部、铁岭南部和盘锦市部分地区;流域农田景观向湿地类型的转移,主要分布在辽河干流及流域北部康平境内的卧龙湖西南部分地区。为了保证辽河流域景观格局合理性,保护流域生态系统功能,建议开展生态规划,控制城镇类型景观的无序扩张,划定生态保护红线并实行严格的管理制度。     

基于RS和GIS技术的京郊西北地区土地利用变化的景观过程响应

应用遥感与地理信息系统技术,对3期TM影像(19891、996、2005)进行解译判读,获取北京西北地区的土地利用数据.同时应用土地利用时空演变模型、土地利用动态度模型和景观生态学方法,从景观格局的角度定量分析1989—2005年间区域景观过程对土地利用变化的响应.结果表明:近16年来耕地、沙荒地和未利用地的面积明显减少,而城市及建筑用地和林地的面积在连续增加;各景观组分间的转移过程频繁,其中耕地斑块向城市及建筑用地斑块的转移数量最大,沙荒地向林地的转变最为明显;1989—1996年间的综合土地利用动态变化率较1996—2005年间的大,变化集中表现在西北城郊过渡区域;各景观类型的平均斑块形状趋于简单,景观多样性、均匀度指数和破碎度指数呈现增加趋势,而优势度指数在逐渐减小;城市及建筑用地的不断扩张,林地景观平均斑块面积持续减小,并呈现破碎化,是土地利用变化的景观生态过程响应.要实现区域土地资源的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,须注重土地利用格局优化,维护景观生态过程与格局的连续性.     

三江源区土地利用和景观格局变化分析

通过对2000年以来3期TM／ETM遥感影像解译,获取三江源区土地利用类型数据集,依此分析三江源区近10年来土地利用和景观格局的变化特征。结果表明：从2000年至2010年三江源区土地利用变化相对缓慢,整体上比较稳定,草地、林地、湿地和人工用地的动态度均小于0．5％,其类型之间的转化强度约为0．5％;从土地利用综合动态度和转化强度方面看,三江源区后5年的变化明显低于前5年,表明三江源区整体变化在减慢,土地利用趋于稳定。草地景观和其他类景观斑块面积比下降,导致研究区优势景观类型衰减,区域景观类型增加,各类景观类型呈均衡化趋势发展,号观趋于多样化;景观连续性降低,不同景观类型之间呈现相间团聚分布,景观趋于破碎化。     

辽宁中部城市群土地利用时空格局遥感分析

利用1986、1996和2006年3个时间节点的美国TM(或ETM)影像提取了辽宁中部城市群的土地利用/土地覆被信息,采用景观生态学理论,结合3S技术和LUCC分析方法,系统分析了辽宁中部城市群土地利用格局的时空动态变化过程.结果表明:辽宁中部城市群土地利用格局特征体现在东西部土地利用类型差异明显.根据土地利用类型面积...     

城市化对水域景观格局的时空影响

使用武汉市城市圈Landsat TM(1987、1995、2000、2005、2011年)五期遥感影像,采用机器和目视解译相结合的方法得到土地利用信息,进而提取水域信息,分别从区域和市域尺度上探讨了武汉城市圈1987-2011城市化过程中水域景观格局的变化机制,对水域景观格局及其动态变化进行分析,探讨水域景观格局对城市化因子的时空响应。结果表明,在城市圈尺度上,城市化率、总人口、GDP以及建筑物面积等城市化因子均可以较好的预测水域景观格局的变化,但水域景观总面积与城市化因子的相关性较弱;在市域尺度上,不同城市影响水域景观格局变化的城市化因子不同,且影响程度存在差异;在城市圈和市域两个尺度上,水域景观变化与城市化的关系均呈现出随着经济发展、人口增加、非农人口比例增高、以及建设用地扩张(城市化强度提高),水域景观面积先减少再增加,景观破碎度降低,稳定性增强,形状趋于规则,水域景观聚集度增加的趋势。     

基于马尔科夫模型的土地景观动态模拟预测研究——以重庆永川市为例

在遥感和地理信息技术支持下,利用马尔科夫模型模拟和预测重庆永川市的土地景观变化。结果表明:在现有的干扰不变情况下,研究区景观将达到一个稳定时状态,此时各土地景观面积分别为:耕地41.88 hm2、林地0、草地18.13 hm2、水域11.98 hm2、城乡用地1 383.62 hm2。研究区几乎全为城乡用地所覆盖。     

南昌市景观信息图谱的地形梯度效应分析

为揭示景观结构的梯度变化及地形差异的格局演变过程,以2001、2005和2010年Landsat TM影像和DEM为数据源,采用地学信息图谱分析法,利用地形位和分布指数分析研究区景观格局变化的地形梯度特征,探讨景观格局的梯度效应及成因。结果表明:1)2001—2010年南昌市景观类型变化以稳定型为主,景观基质为耕地,生产结构以农业生产为主。前期变化以林地转耕地为主,后期变化以耕地转建设用地、林地为主。2)研究区景观类型变化地形梯度差异明显,稳定型图谱除4~6级外均为优势分布区域,而其他图谱类型与其相反。耕地分布优势蔓延至中高地形位,耕地转建设用地分布优势由低地形位扩张至中低地形位,还林及造林分布优势为5~10级。3)景观变化梯度效应主要受自然、经济和政策因素综合作用。地形因素是影响景观格局的主要自然因子,经济发展和退耕还林、还湖政策是驱动力因子。此文对土地利用规划管理与景观格局优化配置具有重要的指导及参考意义。     

基于GIS的香格里拉县森林景观变化驱动力分析

通过对香格里拉县3个时段遥感卫星影像的解译,得到1974、1989、2000年3期森林景观分类数据。借助GIS的空间分析功能,从海拔、坡度和坡向等自然因素分析了地形因素对景观变化的影响;在人文驱动方面,利用成本距离分析方法研究了居民点、道路、农地对森林景观变化的影响,并对成本距离与景观空间变化关系进行了函数拟合。结果表明,香格里拉县森林变化呈先增加后减少的趋势;森林变化在海拔3 200~4 200 m、坡度〈30°地段最为活跃;森林在阴坡上的变化明显大于阳坡;森林变化与距居民点、道路、农地的距离具有较高的相关性,通过数学拟合达到了较高的拟合精度。     

黄土高原地区流域景观格局对水土流失的影响分析

水土流失是综合因素影响的结果,不能仅从单因子入手,而应该从景观水平上综合考虑,从中找出主要的生态影响因子,寻求减轻水土流失的途径和方法。该文以罗玉沟流域为研究区域,以遥感解译的3期土地利用图、实地观测的水文泥沙数据为数据源,利用ARC/VIEW的景观格局分析模块,采用对比分析的方法分析景观格局对水土流失程度的影响。结果表明:水土流失过程受自然、人为等多因素综合影响;多样性大,均匀度高,破碎度低,稳定性高的景观格局有较高的水土保持效应。     

塞罕坝地区植被景观格局时空尺度效应

为探讨植被景观格局时空尺度效应,运用随机森林分类方法解译塞罕坝地区3期(1989、2000和2016年)遥感影像,并利用简单聚合法将景观类型栅格数据进行空间粒度上推,计算基于斑块类型水平和景观水平的景观格局指数;采取尺度图谱分析不同时空尺度草地、天然次生林、灌木及人工林等植被类型的景观尺度效应,通过信息熵模型确定了景观格局分析的最佳空间粒度。结果表明:(1)4种植被景观在空间尺度上具有相同的变化特征,而在时间尺度上表现出不同的变化趋势;(2)不同景观指数对时空尺度的响应结果不同,边缘密度、斑块密度、景观形状指数、聚集度指数及蔓延度指数在时空尺度上具有较强的尺度效应,且90 m为研究区植被景观格局的最佳分析粒度;(3)草地、天然次生林在1989—2016年期间,破碎化程度增加,对研究区的生物多样性造成威胁。     

上海市闵行区景观格局动态变化研究

以上海市闵行区为研究区,在RS和GIS支持下,解译出研究区1987年和2007年2期遥感影像,提取各景观要素信息,计算景观斑块数量、斑块密度、香农多样性指数、香农均匀度指数、景观破碎度、景观分离度等指数,并分析研究区1987～2007年20年间景观格局动态变化规律。