土地整理前后景观生态效应分析——以山西省泽州县刘轩窑村土地整理项目为例

景观生态效应评价是实现土地可持续利用的有效工具。将景观生态学引入土地整理规划设计,选取了景观的伸长指数、分维数、景观优势度数、景观多样性指数和破碎度指数5个指标,对研究区域土地整理规划实施前后的景观格局作了比较分析,肯定了土地整理规划的景观生态成效。研究表明,景观生态学和土地整理的结合,具有完善项目区景观结构和功能、提高项目区土地生态系统稳定性的作用。     

退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价

近十几年来,退耕还林(草)工程的实施改变了贵州省普定县喀斯特地区土地利用/覆被空间格局,有效地改善了该区域的生态环境质量。在遥感和地理信息系统技术的支持下,基于主成分分析方法,以1999、2003和2009年TM遥感影像数据为主要数据源,定量分析和评价退耕还林(草)工程对土地利用及景观格局特征的影响。结果表明:1)1999—2009年间,退耕还林(草)工程实施后,普定县土地利用景观格局变化呈现出土地利用面积的动态变化、景观异质性和景观结构与形状变化的特征,其中土地利用面积动态变化与景观异质性改变为整个研究区景观格局变化的主导因子。2)从面积变化上看,研究区大量耕地、裸地转化为林地、草地和建设用地,其中林地、草地和建设用地面积呈现快速增长的特征,面积分别增加了53%、50%和140%,同时耕地面积减少了133.32 km2,减少幅度明显。3)从结构与形状指数上看,区域景观斑块总数量呈上升趋势,平均斑块面积有所下降,生态系统格局呈现破碎化加剧的趋势。4)从景观异质性上看,优势组分更加多样化,景观异质性程度逐渐上升,生态景观整体趋于规整,其中林地、草地和建设用地空间更加集聚化,但耕地和裸地分布分散化,破碎度有所上升。研究结果有助于指导退化喀斯特生态系统的恢复与重建。      

广西喀斯特山区土地利用格局分析——以巴马瑶族自治县为例

文章基于GIS技术方法结合实地考察数据制作巴马县土地利用现状图,计算景观格局指标包括景观破碎度指数、形状指数、边界密度,分析喀斯特地区的土地利用格局特征。发现该区域林地为主要基质,旱地、水田和居民地破碎度较高,分布分散,受人类干扰影响较大,林地和裸地的斑块形状指数较大,形状复杂。     

库布齐沙漠地区生态系统格局演变及其驱动力分析

  目的  研究库布齐沙漠地区生态系统格局演变及其驱动力,厘清不同驱动因子对生态系统格局变化的影响程度,进而提出针对性的改进措施,为库布齐沙漠地区生态保护和高质量发展提供科学依据和决策支持。  方法  采用生态系统变化幅度、年变化率、动态度及景观格局指数分析了库布齐沙漠地区2000—2018年生态系统格局和演变特征,及主要驱动力对生态系统变化的贡献。  结果  （1）库布齐沙漠地区生态系统以草地、裸地和农田为主,三者共占91.46%,水域、建设用地和林地占比都很小。（2）研究期内,库布齐沙漠地区生态系统农田、草地和建设用地面积增加,林地、水域和裸地面积减少,生态系统演变以裸地转换为草地为主,同时草地转换为裸地也较为明显。（3）研究期内生态系统景观破碎化程度和景观多样性指数均上升。（4）生态保护与修复是生态系统格局演变的首要驱动力,贡献率为44.53%;土地退化是引发生态系统变化的第二驱动力,贡献率为23.87%;农田扩张、城镇化建设和水资源开发的贡献率分别为17.72%、8.51%和5.37%。  结论  为实现库布齐沙漠地区生态系统可持续发展,应科学实施生态保护修复工程,统筹推进山水林田湖草沙综合治理、系统治理、源头治理,重点防止土地退化,合理开发利用耕地,促进生态系统良性循环,维护区域生态安全。      

土地整理项目对乡村景观多样性的影响研究——以信丰县大塘埠镇土地整理项目为例

在地理信息系统和景观分析软件Fragstats3．3的支持下，以江西省信丰县大塘埠镇土地整理项目为例，采用斑块多样性（斑块大小和数量、斑块形状）、景观类型多样性（多样性指数、均匀度、优势度）、景观格局多样性（破碎度、聚集度）等指标，分析了土地整理项目实施前后项目区景观多样性的变化：项目区以耕地（水田和旱地）为基质的状况进一步加强，斑块类型和数目明显减少，斑块形状趋于简单，多样性指数、均匀度指数和破碎度降低，土地集中连片，优势度和聚集度增加，项目区总体景观多样性降低。景观多样性变化的结果表明，土地整理项目的实施一方面提高了整理区域社会经济效益，另一方面也导致了局部生态环境效益的下降，以耕地数量增长为主的土地整理模式应该转变为以土地质量的提高为主．综合考虑土地搭理对区域景观生态的影响。     

平原造林对土地利用格局及生态系统服务价值的影响

【目的】分析平原造林工程实施对区域土地利用格局及生态系统服务价值的影响。 【方法】文章选择京承高速公路北京段沿线 10 km 范围为研究样带，基于 TM 遥感影像提取 的土地利用数据和平原造林图斑数据，运用 GIS 和景观格局分析软件分析平原造林工程实施 对土地利用格局及生态系统服务价值的影响。【结果】（1）平原造林工程占用的主要是自然 质量较低的耕地，其次为林地和建设用地。平原造林工程实施前后，研究区土地用地结构 发生变化，主要表现为林地面积增加、其他用地面积减少。（2）平原造林对研究区景观格局 有一定影响。景观尺度上，景观分布变得破碎和分散，形状变得不规则，景观分布变得不均 匀；斑块类型尺度上，耕地、园地、草地、水域和水利设施用地、建设用地和未利用地的面 积减少，林地面积增加，各类斑块变得分散和破碎，形状规则度降低。（3）研究区土地利用 生态系统服务价值由造林前的 31.39 亿元提高到造林后的 31.86 亿元。【结论】平原造林工程 实施增加了研究区林地面积，提高了生态系统服务价值，但也加剧了区域景观的破碎性，降 低了区域景观多样性水平。研究结果可为后期新增林地的规划选址提供技术支持。     

兰白经济区城市群景观生态系统格局演变及驱动因素分析

采用生态系统变化幅度、变化率及景观格局指数分析兰白经济区2010-2020年景观生态系统格局演变特征,定量分析各驱动因素对生态系统类型变化的贡献,对优化区域土地利用格局,降低城镇发展生态风险,促进兰白经济区生态保护和高质量发展具有重要意义。结果表明：1)兰白经济区景观生态系统以草地、农田为主,约占64%,其次为裸地和灌丛,约占20%,森林、湿地、荒漠占比相对较小。研究期内草地和耕地均减少了150 km²,城镇和裸地分别增加了212 km²和60 km²。2)景观生态系统格局整体破碎化程度加剧,生态系统完整性下降。草地破碎化加剧最为明显,增加斑块数量约占研究区斑块总增加数量的97%。3)主要生态系统类型之间相互转换面积420.58 km²,主要表现为耕地、稀疏草地、裸地向居住地、工矿交通用地的转换。4)城镇化建设是兰白经济区景观生态系统格局演变的首要驱动因素,贡献率为53.38%,土地退化是第2驱动因素,贡献率为31.09%,农业开发和生态保护与修复贡献率分别为9.39%和6.14%。     

2001～2010年张掖市甘州区土地利用景观格局演变研究

为了解张掖市甘州区土地利用及景观格局时空变化特征,以3期Landsat TM/ETM+遥感影像为数据源,利用RS、GIS技术和景观生态学方法对研究区2001~2010年土地利用和景观格局时空变化特征进行了分析研究,结果表明:在2001~2007年期间草地和建设用地面积增加,裸地和水体面积减少;在2007~2010年期间建设用地急剧增加,增加7.81 hm2,裸地和耕地面积减少。从整个研究期间来看,草地和建设用地面积增加,耕地和裸地面积减少,但耕地和裸地面积减少比重较小。从景观水平上看,景观破碎化程度加剧,景观异质性和景观多样性增加,景观空间连接性逐渐减弱,人类活动对景观生态格局变化造成的影响愈加显著。从类型水平上看,建设用地面积增加,破碎化加剧;水体的自然景观特征增强,水体空间分布结构趋于均衡,裸地的破碎化进一步加剧。     

土地整理对区域景观变化影响研究

运用景观生态学理论方法,以江苏省仪征市某土地整理项目为例,选取斑块伸长指数、分维数、多样性指数、均匀度指数、优势度指数、破碎度指数、廊道密度等景观指标,对项目区整理前后景观格局特征进行分析。结果表明:整理后水田面积增大,斑块形状规则,有利于机械化作业和田间管理,但同时景观多样性略有降低。因此在土地整理过程中应采取多种手段,以减少土地整理对农村生态环境和农田景观的不利影响。     

2001～2010年张掖市甘州区土地利用景观格局演变研究

为了解张掖市甘州区土地利用及景观格局时空变化特征,以3期Landsat TM/ETM+遥感影像为数据源,利用RS、GIS技术和景观生态学方法对研究区2001²010年土地利用和景观格局时空变化特征进行了分析研究,结果表明:在20012010年土地利用和景观格局时空变化特征进行了分析研究,结果表明:在2001²007年期间草地和建设用地面积增加,裸地和水体面积减少;在20072007年期间草地和建设用地面积增加,裸地和水体面积减少;在2007²010年期间建设用地急剧增加,增加7.81 hm2,裸地和耕地面积减少。从整个研究期间来看,草地和建设用地面积增加,耕地和裸地面积减少,但耕地和裸地面积减少比重较小。从景观水平上看,景观破碎化程度加剧,景观异质性和景观多样性增加,景观空间连接性逐渐减弱,人类活动对景观生态格局变化造成的影响愈加显著。从类型水平上看,建设用地面积增加,破碎化加剧;水体的自然景观特征增强,水体空间分布结构趋于均衡,裸地的破碎化进一步加剧。     

延河流域土地利用景观格局分析

【目的】查清延河流域土地利用/覆盖格局,为该区域土地资源合理利用、改善水土保持措施提供理论依据。【方法】利用ENVI 4.0软件对2006年延河流域遥感图像进行处理,结合野外考察,在ArcGis 9.0平台下获得延河流域土地利用现状分布图;从景观格局的角度,根据国标2007《土地利用现状分类》的二级分类体系,将研究区土地利用现状划分为住宅用地(城镇住宅用地、农村宅基地)、耕地(水浇地、旱地)、园地(果园)、林地(有林地、灌木林地)、草地(天然牧草地、其他草地)、水域及水利设施用地(内陆滩地、湖泊水面、水库水面、河流水面)和其他土地(裸地、沙地、沼泽地、设施农用地)共7个大类17个二级类,分析了土地利用的数量结构和景观形态结构特征。【结果】延河流域土地利用类型中旱地的面积比最大,约为37%,其次是天然牧草地、裸地和有林地,分别为22.17%,23.6%和14.4%,其他类型面积均较小;旱地、有林地、天然牧草地和裸地频率比相对于其他土地利用方式较高;所有土地利用类型中,沼泽地平均面积指数最大,其次是裸地和天然牧草地;旱地、有林地、天然牧草地、裸地等图斑形状简单且各形状的图斑数呈正态分布;耕地为主要的土地利用方式,耕地、林地、草地和水域及水利设施用地的优势度较大。【结论】延河流域土地资源开发的重点是开展土地整理和规模经营,减少土地利用地块数量,降低形状指数,增加水域、人工草地和林地等生态用地面积,提高土地利用集约度和促进土地利用的多样化、均匀化;今后土地利用结构调整的方向是:增加生态系统稳定性和提高生态系统服务功能的经济价值。     

土地整理项目区景观格局及生态效应评价

土地整理是区域景观变化的主要驱动力之一,其生态影响可以通过景观格局的变化表现出来。结合竹镇镇重点土地整理项目区双龙村,选取5个类型尺度、3个景观尺度景观指数,在Map GIS平台上提取与处理空间数据和属性数据,并计算出各指标量整理前后的变化,结果表明:土地整理后耕地、道路的面积与数量大量增加,优势度增高且更具有连通性;草地、林地等生态用地大量减少,趋于破碎化;景观异质程度下降,景观类型有向单一化和非均衡化方向发展的趋势。土地整理在一定程度上对生态环境造成了危害。     

县域土地利用规划对景观格局影响的定量化评价

在分析河北省武强县土地利用规划前后土地景观格局特征、形成机制基础上,量化分析了土地利用规划对县域景观格局的影响,并提出景观格局指数变化原因。利用文献资料法、实证分析法、地理信息系统(GIS)等技术方法对比分析发现,耕地在整个景观中占首要位置,耕地和居民点及采矿用地的优势度明显高于其他景观类型,土地利用规划前后景观格局指数、景观平均斑块面积等指数都发生了变化。土地利用规划保证了耕地面积及居民点等建设用地不同程度地聚集,牺牲了其他景观类型;景观多样性指数的下降,使整个景观系统的稳定性降低,不利于景观系统的持续发展。研究表明,土地利用规划是一项多目标工程,只有在耕地数量与质量、生态景观、建设用地环境等目标之间达成一种相对平衡,才能达到可持续发展。     

土地整理生态风险评价的概念模型构建

首先从景观生态学角度分析了土地整理与生态环境的关系,认为土地整理各类工程对景观生态产生了干扰、演替等生态效应,形成了各种生态胁迫因子。将当前土地整理对生态环境的压力归纳为4个大类,即土地平整、植被破坏、沟渠路建设与零星地的归并以及作物种植与客土填充,从而构建了土地整理生态风险评价的概念模型。这个模型揭示和描述了土地整理绝大部分可能的风险源和胁迫因子以及这些风险源和胁迫因子可能产生的生态影响,为生态环境友好型土地整理模式的建立提供了科学依据。     

典型丘陵区土地整治景观效应分析

为探讨土地整治对景观格局的影响,运用GIS技术和景观生态学理论方法,以河南省新县浒湾乡土地整理项目为例,从斑块类型水平和景观水平上选取9个景观指标,对项目区内土地整治前后的土地利用现状和景观格局变化情况进行研究。结果表明,土地利用的斑块数量减少超过50%,平均斑块面积增加超过50%,最大斑块指数和面积加权的平均形状因子分别降低12.06%和24.17%;景观水平的平均形状指数略有增加,蔓延度指数增加14.56%,Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数分别降低24.63%和18.13%。通过土地整治项目的实施,不仅有利于耕地的机械化操作和集约化经营,而且有助于提高土地利用率,增加农业效益。     

生态植被建设对黄土高原农林复合流域景观格局的影响

自1999年以来,黄土高原大规模地实施了退耕还林工程,生态环境呈显著恢复态势。采用2002年和2008年两期Spot5遥感影像,评估了退耕还林工程实施前后黄土高原典型农林复合流域土地利用与景观格局的动态变化。结果表明:在退耕还林工程实施的驱动下,流域土地利用变化剧烈,总变化率高达36.77%,主要变化的土地利用类型包括耕地、果园、幼林地、林地等。28.95%的耕地转为其他土地利用类型,其中48.83%转为果园,44.69%转为幼林地。景观格局变化呈明显的空间分布规律,山腰缓坡区以转化为果园为主,中、高海拔多转化为幼林地。退耕后流域生态景观得以优化,呈现良好发展态势。     

基于马尔柯夫模型的火地塘林区景观格局变化研究

利用火地塘林区1958、1988年两期森林资源二类调查资料,获取该地区景观格局转化数据,应用马尔柯夫转移矩阵模拟该地区景观的动态变化过程。结果显示:火地塘土地利用格局变化和主要林分的土地利用格局变化与实际值均无明显差异(p>0.05),可以用该模型模拟火地塘景观未来的变化情况,但是对火地塘土地利用格局变化的模拟结果要明显好于对主要林分的土地利用格局变化的模拟。     

南方红壤丘陵区流域景观格局与水土流失的关系

以福建省晋江西溪流域为试验区,在分析景观格局与水土流失强度关系的基础上,通过BP模型构建两者的非线性映射关系,模拟优化景观格局后的水土流失情况.结果表明:(1)该流域水土流失主要发生在茶园景观和裸地景观;景观面积类型、斑块数量、加权面积的平均形状指和平均分维数与水土流面积呈正相关,景观连接度与水土流失呈负相关,平均斑块大小、多样性指数、散布与并列指数与水土流失不显著相关.(2)景观格局与水土流失面积间存在精度较高的BP映射关系,误差绝对值小于5%.(3)应用BP模型优化茶园与裸地的景观格局,预测水土流失面积下降14.14%.     

基于景观生态学的土地利用景观格局特征分析——以磐石市为例

以2009年土地利用数据,在地理信息系统平台下,结合景观空间格局分析软件包Fragstats3.3,结合景观面积、斑块个数、斑块密度、平均斑块面积等景观特征指数、计算公式,从景观斑块面积特征,景观斑块密度大小及差异特征,景观斑块多样性、均匀度特征方面,对磐石市土地利用景观格局特征进行分析。结果表明:磐石市土地利用结构以林地和耕地为主,建设用地利用率不高,土地后备资源不丰富。在此基础上,就磐石市建立可持续发展的土地利用规划,增加景观的稳定性问题提出相关建议,强调应调整土地利用结构,提高土地生产力;合理布局农村居民点用地,加强废弃工矿用地整理;合理安排重点城镇用地规模。     

Analysis of Landscape Pattern Feature of Land Use Based on Landscaoe Ecology

以2009年土地利用数据,在地理信息系统平台下,结合景观空间格局分析软件包Fragstats3.3,结合景观面积、斑块个数、斑块密度、平均斑块面积等景观特征指数、计算公式,从景观斑块面积特征,景观斑块密度大小及差异特征,景观斑块多样性、均匀度特征方面,对磐石市土地利用景观格局特征进行分析.结果表明:磐石市土地利用结构以林地和耕地为主,建设用地利用率不高,土地后备资源不丰富.在此基础上,就磐石市建立可持续发展的土地利用规划,增加景观的稳定性问题提出相关建议,强调应调整土地利用结构,提高土地生产力;合理布局农村居民点用地,加强废弃工矿用地整理;合理安排重点城镇用地规模.