贵阳喀斯特地区土地利用与覆盖景观格局变化

为给喀斯特地区城市发展中土地资源供需矛盾处理、政府决策等提供参考,在RS和GIS技术的支持下,应用1986年、1995年和2000年三期TM影像以及2006年CBERS-01影像,得到贵阳市4期土地利用/覆盖现状.选取分维度指数、斑块数、土地利用多样性指数、土地利用优势度指数、土地利用均匀度指数、土地利用破碎度指数和景观分离度等具有典型生态意义的景观格局指数,对贵阳市景观格局变化进行分析,探索其演变机制.结果表明:1)景观格局指数变化趋势不同,有增-增-减型(景观分离度和土地利用破碎度指数)、减-增-减型(分维度指数、土地利用多样性指数和土地利用均匀度指数)和增-减-增型(土地利用优势度).2)各时段景观格局变化不同.1986-1995年,景观破碎化程度和团聚程度均增加;1995-2000年,景观破碎化程度增加,团聚程度减弱;2000-2006年,景观破碎化程度减弱,团聚程度增加.     

基于ENVI技术下的蒙山风景区景观格局动态评估与分析

目的风景区景观结构随人类活动不断发生变化,过多人为干扰及不合理用地布局将影响风景区的可持续发展,梳理风景区景观格局动态变化特征对于指导风景区合理规划及促进生态稳定具有重要意义。方法以山东省蒙山风景区为研究对象,在ENVI技术支持下解译其2003、2008、2013、2015年遥感影像并借助景观格局指数分析软件Fragstats栅格版进行定量分析。结果基于2003—2015年蒙山风景区景观格局指数分析结合景观现状评估显示:（1） 研究期间林地、耕地类型缩减与建筑用地扩张是该时期风景区发展的典型特征,林地向耕地转化、耕地向林地转化、耕地向建筑用地转化是风景区景观类型转移最主要的3种方式,转换面积分别为1 760.49、1 197.27和1 497.15 hm2,依次集中于边缘区、边缘区、外围区。（2） 风景区整体破碎化程度呈现波动性变化,其中2008年为风景区破碎度最低的一年,同时也是林地类型破碎度最低的一年。（3） 典型空间结构上,风景区各个分区破碎程度排序为边缘区 > 外围区 > 核心区,边缘区破碎化程度高,生态较为脆弱。（4） 景观各类型均呈波动式变化,其中建筑用地破碎化加剧最为显著。结论风景区研究始末对比破碎度加剧,林地、建筑用地是影响景观格局稳定的关键因子,特别是边缘区林地、建筑用地布局应引起重点关注,同时破碎化程度不是判定景区发展的唯一因子,应结合景观品质的判定综合考量。      

海丰景观格局动态变化研究

以1988年改制前的海丰县即现今行政区划上的海丰县和汕尾市城区作为研究区,在遥感和地理信息系统技术的支持下.解译研究区1991年、2001年和2006年3期遥感影像.提取各景观要素信息.通过计算斑块密度、平均斑块分维数、分离度、聚集度、边界密度、香农多样性指数和香农均匀度指数等景观指数,分析研究区1991-2006年15年间景观格局动态变化规律.结果表明,研究区原有的优势景观林地,面积已显著减少,建筑用地、耕地、园地、水域(滩涂)面积增加:研究区景观斑块数量大幅增加,破碎度增大,优势度减小,景观多样性增加,整体上景观斑块的形状越来越复杂,同时各景观类型在研究区的空间分布逐年趋于均匀化;根据景观差异探测统计,1991～2001年景观类型转变幅度较大.     

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.     

丝绸之路经济带城市景观格局变化分析——以阿克苏市主城区为例

以阿克苏市主城区为例,以景观生态学理论为指导,应用GIS和RS技术手段,研究探讨了阿克苏市城市景观格局特征及其演变过程。结果表明,阿克苏市建设用地面积和耕地面积整体呈递增趋势,未利用地和水体面积呈递减趋势,而林地总面积的变化具有不稳定性,呈先递增后递减趋势。在景观要素变化幅度与变化速度方面,1989—2018年建设用地的变化幅度最大,变化速度最快,水体的变化幅度与变化速度其次,林地、耕地和未利用地的变化幅度与变化速度较稳定。这表明近30年间阿克苏市主城区建设用地面积扩张以未利用地和林地面积转换为基础使城市面积不断扩张,导致城市对水资源需求的增高,使得研究区水体面积呈递减趋势。从研究区景观水平来看,1989—2018年,斑块数量(NP)和斑块密度(PD)呈递增趋势,分离度指数(SPLIT)均先增后减,香农多样性指数(SHDI)和香农均匀度指数(SHEI)呈逐渐增加的趋势,表明阿克苏市城市发展进程中景观异质性和破碎化程度在增高,景观斑块丰富度增高,这意味着人类经济活动的影响越来越大。     

青藏高原东缘贡嘎山地区土地利用与景观格局演变

根据1995年和2000年土地利用数据,运用ArcGIS 8.1软件和景观生态学方法,研究了青藏高原东缘贡嘎山地区的土地利用变化和景观格局变化. 主要结果如下:①1995—2000年间,研究区土地利用变化显著,其中林地、水域和未利用土地面积下降,而草地、耕地和建设用地面积增加;②景观破碎化程度加剧,分维数、多样性指数和景观破碎度均增加;③建设用地和未利用土地优势度变化不大,耕地和林地的优势度减小,草地和水域优势度增加, 表明研究区景观格局由耕地、林地向草地和水域转变; ④交通干线（公路）附近的土地利用和景观格局变化显著,加强这些区域的生态环境保护与建设势在必行.      

辽宁省美国白蛾疫区土地利用与景观格局分析

[目的]研究美国白蛾疫区土地利用与景观格局之间的关系。[方法]以辽宁省谷歌影像为基础数据,用最大似然法分类遥感影像,得到辽宁省发生县区、疫区土地分类图,用Fragstats软件进行景观格局指数计算。[结果]疫区大多分布在耕地、林地、建设用地这3类土地类型中。对发生县区和疫区景观格局指数进行分析,在斑块水平景观格局下疫区的斑块类型比较多的是林地、耕地、建设用地;疫区中白蛾分布多的景观破碎度比较高;疫区各地类的连通性和聚集程度都很高。在景观水平景观格局下疫区各斑块在景观中均匀分布、景观比较细化、景观形状比较规则,斑块比较聚集、景观聚集程度比较高。[结论]美国白蛾疫区大多数在人为活动比较密集的区域,可以对白蛾发生区的耕地、林地、建设用地加强防治。     

基于3S的商都县景观格局动态变化研究

本文以商都县为例,选取1993、2001和2010年3期TM遥感影像为基础数据源,建立该区土地利用遥感影像解译标志,在Arcgis9.3和Fragstats软件支持下,获取各景观类型属性数据和图形数据,建立空间信息数据库,研究了商都县近17年的景观空间格局动态变化.结果表明商都县景观破碎度较小,各类型景观面积为耕地＞未利用地＞林地＞草地＞建设用地＞水域,景观总体分布均匀,多样性高;在退耕、防护林建设等政策下,耕地面积逐年下降变为林地、草地,面积从1993年到2010年分别增加了8 124.03hm2和4 921.47hm2;耕地机械化发展整合,破碎度最小,未利用地、林地和建设用地破碎度较大,草地、水域破碎度在减小,同时建设用地逐年聚集化发展,未利用地分布不均匀.     

南昌市城市化进程中土地利用景观格局稳定性分析

科学、合理地评估城市化进程中土地利用景观格局的稳定性,是优化土地利用景观格局、降低和防范生态环境风险的基础。以南昌市为例,运用RS和GIS技术,根据2006、2010、2016年TM影像解译结果,通过景观格局稳定性指数、分形模型和转移矩阵等指标,对研究区2006—2016年城市扩展过程中土地利用景观的内部稳定性进行分析。结果表明:(1)土地利用景观类型中,城市建设用地和耕地是南昌市主要的景观类型,2016年分别占研究区的35.24%和25.94%,景观优势明显,也是调控土地利用景观格局稳定性的主要部分。(2)南昌市土地利用景观的稳定性整体上具有明显差异,主要特征为城市建设用地持续增加,由2006年的250.41 km~2增加到2016年的311.76 km~2,林地、草地、水域、未利用土地和耕地的面积变化不大。研究区土地利用景观格局的稳定性总体表现出上升趋势。     

基于GIS的昆明市呈贡区景观格局分析

以呈贡区为研究对象,选取研究区1996、2001、2007和2011年的Landsat TM遥感影像作为数据源,在ENVI 5.1和ArcGIS 10.1平台下提取呈贡区1996—2011年景观格局动态变化信息,基于FRAGSTATS 4.2软件提取研究区的斑块指数、形状指数等景观格局指标进行分析。结果表明,1996—2011年,呈贡区的景观格局变化表现为种植土地和其他用地转换为建设用地。建设用地集聚程度总体呈上升趋势;种植土地斑块数量总体增加,但总面积减少,景观趋于离散分布;林草覆盖呈现先减少后增加趋势,波动幅度较大;水域没有较大波动;其他用地总面积呈现减少趋势。人口增长和经济发展等因素是当地景观格局变化的主要动力。     

基于遥感的杭州余杭森林景观格局变化

森林作为重要的景观组分,在城市化过程中受到强烈影响。杭州市余杭区位于沪嘉杭地区,对今后众多内陆中小城市的发展有一定的预示性。以余杭区1978年陆地资源卫星Landsat / MSS,1990年Landsat / TM和2003年的Landsat / ETM假彩色合成影像为原始数据,由地理信息系统（GIS）软件的辅助并结合地面资料进行处理,利用景观格局分析系统Fragstats 3.3计算景观格局指数,以此对研究区的森林资源的景观格局和变化进行研究。研究结果表明,人类活动主要影响森林景观破碎度以及森林覆盖面积。森林景观破碎度表现为先增后减,森林覆盖面积表现为先减后增。经济林受人类活动影响最为明显。人类活动对于城郊森林景观结构的变化起了重要的作用。图2表8参22     

洞庭湖区景观格局变化及驱动力研究——以钱粮湖单退垸为例

基于洞庭湖1987、1996、2008年三期LANDSAT-TM影像及1∶10 000土地利用现状图,以钱粮湖单退垸为例,应用GIS技术及FRAGSTATS景观分析软件,从斑块类型和景观水平上分析了其近20多年来的景观格局动态变化,通过建立转移矩阵及计算转移贡献率,分析了景观格局变化的驱动力。结果表明:1987-2008年间,湖区景观要素类型发生了明显变化,总体上表现为旱地和园地面积持续减少,水域、水田、道路和建筑用地面积持续增加,林地面积先减后增;景观格局总体变化趋势是多样性增加、均匀度增加、破碎度增大、景观形状由简单趋于复杂;人口增长与城镇化建设、产业结构调整、退田还湖工程实施是导致研究区景观格局动态变化的三大驱动力。     

汇水区土地利用方式对水库水质的影响

为探索人类活动对汇水区水质的影响,以重庆市渝北区50个水库汇水区为研究地点,应用景观生态学的原理与技术,从汇水区的角度探讨了土地利用类型的景观组成与景观格局特点对水库水质的影响.结果显示:1)建设用地比例对NH_3-N质量浓度变化的影响最大,其相关系数值最高(r=0.494,p0.01);草地面积与综合评价指数、TN之间表现出了极具有统计学意义的负相关关系(p0.01).通过多重对比发现,当建设用地比例为10%时,水库中含氮污染物质量浓度上升幅度明显增加,而当林地比例20%时,水库水质的综合评价指数降低幅度明显增加.2)水库汇水区中,建设用地斑块最大斑块指数、聚集度、连通性指数与TN,NH_3-N之间表现出极有统计学意义的正相关关系(p0.01),林地斑块间的几何平均临近距离与TP、综合评价指数之间表现出了极具有统计学意义的正相关关系(p0.01).     

扎龙自然保护区景观格局变化及其驱动机制

运用3S技术,利用6幅Landsat TM图像数据,将GIS和景观生态学的数量分析方法相结合,运用ArcGIS以及Fragstats,分析了扎龙自然保护区1950-2004年间景观格局的变化。结果表明:(1)扎龙自然保护区呈现出以沼泽地为基质的草地、耕地和未利用地等相对为主体的交错景观格局,其余景观类型呈补丁状散布。(2)1950-2004年的54 a中,扎龙自然保护区的草地面积急剧减少,水域、林地、沼泽地、未利用地、住宅用地、耕地面积都呈波动性增加,其中未利用地和耕地面积增加显著。(3)斑块数量变化显著,总的斑块数量呈先增后减再增的趋势,其中林地、未利用地、耕地3种景观类型斑块数量增加明显,水域、沼泽地斑块数量下降显著。(4)景观多样性指数和景观均匀度指数值呈先增加后减少再增加的趋势,景观优势度指数值的变化趋势刚好与之相反。表明扎龙自然保护区的主要景观类型沼泽地和草地对整个景观的控制力越来越弱。(5)景观分离度和景观破碎度的变化趋势完全一样,都是呈先增后减再缓慢上升的趋势。受人类活动影响较大的林地和住宅用地的景观分离度和景观破碎度值较大,而沼泽地和草地等自然特性较强的景观类型的分离度和破碎度值较小。(6)气候变化、人口增长和工程建设是扎龙自然保护区景观格局发生变化的主要驱动力。总之,要实现扎龙自然保护区的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,必须注重景观格局的优化,维护景观生态过程与格局的连续性。     

典型旅游城市黄山市森林景观时空动态变化遥感分析

森林景观动态监测是识别森林生态系统内部功能与结构变化驱动机制的基础。以典型旅游城市和国家森林城市黄山市为例，以1988、1997、2006、2018年遥感影像为数据源，采用景观转移矩阵、核密度分析、景观指数等方法对黄山市森林景观时空动态变化特征进行分析。结果表明:1）森林景观为黄山市主要景观类型，有林地为优势景观，1988-2018年，有林地面积占比逐渐上升；空间上形成林地亚类镶嵌分布格局；不同年份林地亚类转移以有林地与疏林地之间相互转移为主。2）不同年份海拔与森林覆盖率呈正相关；黄山市大多数乡镇森林覆盖率在75%以上，森林覆盖率<50%的乡镇聚集在以屯溪区、徽州区为核心的中部偏东南区域；1997-2006、2006-2018年林地变化核密度密集区分布广泛，而1988-1997、1988-2018年林地变化分布较为聚集。3）景观水平上，1997、2006年聚合指数呈下降趋势，景观分裂指数呈现升高趋势，景观破碎度增加。类型水平上，有林地1988-2006年破碎度增加，2018年有所下降；疏林地较有林地破碎度更高，且斑块边缘形状复杂化；灌木林地斑块密度较小，斑块凝聚度林地景观类型中最低，分离度最高，1997年后分布区域破碎化、零散化；近30 a非林地中建设用地斑块密度、景观形状指数呈下降趋势，分布更加集聚。多期森林景观时空变化分析可为黄山市森林资源保护提供理论基础。     

基于3S技术的鄂尔多斯市东胜区土地利用景观格局变化分析

本文基于3S技术,采用景观生态学方法对东胜区2000年-2010年土地利用景观格局变化进行分析结果表明,研究区城镇工矿用地、林地面积持续增长,耕地、沙地和其它未利用地面积持续减少,草地和水域面积2000年-2005年增加、2005年-2010年减少,其中城镇工矿用地、林地面积增加和沙地面积减少变化显著。景观指数变化特征是:斑块数量(NP)和斑块密度增(PD)加、平均斑块面积(AREA-MN)减少,破碎度指数(CI)持续增高,景观格局逐年破碎化;香农多样性指数(SHDI)和香农均匀度指数(SHEI)增加,景观异质性提高;平均形状指数(SHAPE-MN)增加,斑块的形状由复杂趋于简单,环境资源斑块逐渐减少,引入性斑块将增加。景观类型转移主要特征是:①耕地转向草地、城镇建设用地和林地,转移面积分别是3 806.6hm2、3 679.1hm2和2 109.8hm2;②草地转向林地、城镇建设用地、耕地和未利用地,转移面积分别是3 456.9hm2、3 136.4hm2、2 552.8hm2和1 374.6hm2;③沙地和其他未利用地转向草地,转移面积分别是2 882.9hm2和3 327.3hm2;④还有638.3hm2水域转移成未利用地,1 064.5hm2林地转移成草地。     

基于RS和GIS的内蒙古自治区土地利用及景观格局变化

内蒙古地区属于生态环境脆弱区,其土地覆被变化的研究对于全球环境变化有重要意义。为了解内蒙古地区土地利用及景观格局时空变化特征,以2001,2005,2010年3期遥感影像为基础,利用ArcGIS 10.0和FRAGSTATS 4.0软件,对研究区2001—2010年土地利用和景观格局时空变化特征进行分析研究。结果表明,内蒙古景观要素类型以草地、未利用地和耕地为主;2001—2010年草地和建设用地面积增加,耕地、林地、未利用地和水域面积持续减少;建设用地的动态变化幅度最大,林地最小;草地、耕地和未利用地转换频繁;研究区多样性指数从1.304下降到1.204,均匀度指数从0.728下降到0.627,优势度指数从0.598上升到0.614,景观异质性降低。     

毛乌素沙地南缘植被景观格局演变与空间分布特征

以1991、1999和2007年TM/ETM+影像为数据源,利用RS和GIS技术提取研究区植被覆盖度信息,将其按地貌分区,计算景观格局指数,分析植被景观格局变化特征.结果表明:(1) 1999年是研究区16a植被景观结构变化的转折点,植被覆盖状况前期恶化后期好转.1991-1999年两区极低和低级植被覆盖度占绝对优势,继续增强,风沙区55％-70％,丘陵区70％-80％.高等级比例均在5％以下,持续下滑.2007年两区的优势级别提升为低级和中级,风沙区比例55％,丘陵区70％.极低级别比例减小,风沙区40％-20％,丘陵区50％-15％.高级比例不同程度增大.(2)1999年前后植被景观格局反向演变,两区变化趋势基本相同程度不同.植被多样性和均匀度先减小后增大,等级问交替分布规律先弱后强.风沙区景观形状由复杂到简单,破碎度先增后减;丘陵区破碎度持续增大,形状变化微小.整体上来看,风沙区植被多样性高整体性好,植被均匀度指数大,交替分布规律明显,丘陵区植被格局较差.但外界对风沙区的干扰比丘陵区强烈.(3)植被景观格局演变过程中始终保持多核心模式,核心面积、形状甚至类型发生不同程度的变化.风沙区核心多为无植被斑块,丘陵区多为高植被覆盖度斑块.核心外围植被分布具有梯度性.     

抚河中上游流域景观格局演变研究

以3期Landsat TM/OLI影像为数据源,借助ArcGIS等软件分析了抚河中上游景观的总体构成变化及景观类型的转化特征,运用景观格局指数法研究了抚河中上游景观格局的变化规律,结果表明:2001～2017年,抚河流域中上游的建设用地和其他用地景观面积呈增加趋势,林地、农用地和水域景观面积持续减少,草地、滩地景观面积呈先减后增的趋势,但研究期内面积仍减少;景观的转化主要是农用地和建设用地、林地和建设用地、农用地和林地之间的转化,以农用地和林地的转出,建设用地的转入为主;林地景观始终是抚河中上游流域的优势景观,农用地次之,且分布较为集中;建设用地景观优势度不断上升且趋于集中分布。抚河中上游流域整体景观破碎化程度增加,异质性增大,景观类型不断丰富,趋于均衡化发展。     

抚河中上游流域景观格局演变研究

以3期Landsat TM/OLI影像为数据源,借助ArcGIS等软件分析了抚河中上游景观的总体构成变化及景观类型的转化特征,运用景观格局指数法研究了抚河中上游景观格局的变化规律,结果表明:2001～2017年,抚河流域中上游的建设用地和其他用地景观面积呈增加趋势,林地、农用地和水域景观面积持续减少,草地、滩地景观面积呈先减后增的趋势,但研究期内面积仍减少;景观的转化主要是农用地和建设用地、林地和建设用地、农用地和林地之间的转化,以农用地和林地的转出,建设用地的转入为主;林地景观始终是抚河中上游流域的优势景观,农用地次之,且分布较为集中;建设用地景观优势度不断上升且趋于集中分布。抚河中上游流域整体景观破碎化程度增加,异质性增大,景观类型不断丰富,趋于均衡化发展。