黑河中游湿地景观破碎化过程及其驱动力分析

在遥感和GIS技术支持下,基于1975-2010年长时间序列遥感影像,选取斑块密度指数(PD)、景观内部生境面积指数(IA)、斑块平均面积指数(MPS)、斑块形状破碎化指数(FS₁、FS₂)等具有典型生态意义的景观指数模型,系统分析了黑河中游湿地景观的破碎化过程,并结合灰色关联分析、主成分分析等方法,探讨了影响研究区湿地景观破碎化过程的各驱动因子。结果表明:近35年来,研究区湿地景观破碎化主要表现为斑块平均面积的萎缩,斑块密度的上升以及斑块形状破碎化指数的增大。整个研究时段内,研究区湿地斑块平均面积减少了48.95hm²,斑块密度的上升0.006个/hm²;导致黑河中游湿地景观破碎化发生和发展的驱动力包含自然和人文两个方面。自然因子对湿地景观破碎化进程的影响则主要体现在气温和降水上,而且气温对湿地景观破碎化进程的影响程度明显大于降水。但在1975-2010年间的这一较小时间尺度上,人类活动对湿地景观破碎化的贡献率明显高于自然因子,人类活动能力的增强以及影响范围的不断扩大是引发黑河中游湿地景观破碎化的主因。     

福建省城镇-交通系统的景观分隔效应

近年来,我国城市及交通基础设施建设的迅猛发展对区域生态功能造成了严重影响。城镇-交通网络的不断强化和扩展加剧了区域景观的破碎化并导致多种景观功能的退化。以2007年为研究基准年,采用跨边界有效栅格评价指标,借助地理信息技术,定量评估了福建省由城镇-交通网络引发的景观分隔效应。研究结果显示,面积大小位于0-15 km²的斑块数量最多。厦门、漳州、泉州3市小于300 km²的斑块面积及斑块数量分别所占比例率均高于南平、三明和龙岩3市。福建省有效栅格计算结果显示,全省景观破碎化呈现北轻南重、西轻东重的空间分布格局。沿海地区和交通干线周边破碎化明显高于其他地区。以地市为报告单位,福建省景观破碎化的空间分布呈现由西向东的梯度格局。景观破碎化最轻微地区(龙岩市、三明市、南平市有效栅格值处于679.2-939.0 km²之间)和最严重地区(厦门市、泉州市、漳州市的有效栅格值处于197.1-336.2 km²之间)形成鲜明对比。结果还显示,福建省厦门市、泉州市、漳州市的景观破碎化水平与欧洲发达国家如荷兰、比利时等接近;西部的三明市、北部的南平市则接近美国加利福尼亚。以县(市、区)为报告单位,全省景观破碎程度的空间分布从西至东呈现三级梯度。以瑞士Glarus州跨边界有效栅格值为参照,厦门、泉州和漳州3市所辖各县(市、区)的景观破碎化程度均高于Glarus。宁德、福州、莆田3市各县(市、区)则与Glarus基本持平。南平、三明、龙岩3市各县(市、区)则好于Glarus,其中,三明市和南平市各县(市、区)跨边界有效栅格值远大于Glarus。     

黄河三角洲滨海湿地退化过程的时空变化及预测分析

以1991、1995、1999、2004、2009年和2013年Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像作为数据源，从景观和土地利用角度分析黄河三角洲大尺度范围的滨海湿地退化状况，并利用马尔科夫过程模型模拟2021年研究区滨海湿地的演变趋势。结果表明：1999-2004年和2004-2009年是黄河三角洲湿地退化较严重的两个时段，退化湿地占自然湿地总面积近40%，2009年以后，研究区退化得到一定的缓解。预计至2021年，湿地占区域陆地面积的比例将下降至60%。与2013年相比，自然湿地和人工湿地面积占比将分别下降4.52个百分点和3.08个百分点，草本沼泽、灌丛湿地、森林湿地和盐沼面积将分别减少32.21、15.76、19.33 km²和74.86 km²。由此可见，未来黄河三角洲滨海湿地的生态保护与修复工作仍十分艰巨。     

巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地景观格局季相变化分析

为探讨湿地年内时间尺度上景观格局变化趋势，以干旱区巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地为研究区，利用2015年5—10月OLI遥感影像为数据源，结合气象站点的气温和降水，分析了巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地景观格局季相变化特征及其与气候因子的关系。结果表明：年内生长季，湿地面积变化以8月为分水岭，8月前，湿地面积稳定，占研究区面积比例在74.23%~81.15%之间浮动；8月后，湿地面积快速缩减，10月减至最小，占比38.97%。景观水平上，8月前，研究区景观破碎度增大、空间异质性增强、不同类别斑块分布趋于均衡化，8月后，景观破碎度减小、景观异质性减弱、不同类别斑块分布趋于非均衡化；类型水平上，5—10月湿地斑块破碎度增大，形状趋于复杂。湿地面积与月降水量和月均气温均存在显著相关性（r=0.745，P=0.045和r=0.859，P=0.014）。研究表明，月均气温是影响巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地景观稳定性的主要因素。巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地景观呈“夏季稳定-秋季锐减”的格局。     

黄河三角洲区域海水养殖时空演变及其对滩涂湿地资源的影响

为揭示典型区域滩涂湿地海水养殖陆海时空演变特征及其生态影响,本研究结合遥感和海域使用确权数据,采用GIS空间分析方法,获取并分析1985—2020年间黄河三角洲区域池塘养殖、开放式养殖空间演变过程及其对滩涂湿地资源结构和景观格局的影响。结果表明,2010年之前区域陆域池塘养殖规模持续增加,面积最高达到1 480.1 km²,形成1985—1990年和2000—2005年两个增长高峰; 2010年后池塘养殖面积减少,海域开放式养殖快速发展,2019年已达到1 601.8 km²,2007—2019年增速为84.9 km²·a^-1;空间增长格局表现为由沿海滩涂湿地不断向离岸海域纵深拓展,陆域养殖池塘质心在1990年后持续向区域西北方向迁移;海水养殖空间增长累计导致1 011.7 km²滩涂资源消失,使得滩涂湿地和沼泽湿地的面积比例从期初的53.5%降低为15.2%,区域湿地景观复杂性和异质性增加。研究表明,黄河三角洲区域海水养殖空间增长具有明显的时间波动性,2010年前后黄河三角洲区域海水养殖空间增长的重点从池塘养殖转向海域开放式养殖,陆域池塘养殖空间增长导致沿海滩涂资源大面积减少,促使滩涂不断向外海推进,同时加剧了自然湿地的破碎化,使得区域自然湿地和人工湿地呈现均衡化发展态势。     

黄河源区玛曲县高寒湿地景观动态变化

基于1994年、2001年和2008年3期Landsat TM遥感影像,应用斑块连接指数、分布质心和扩展度等景观格局指数,从景观水平上研究黄河源区玛曲县高寒湿地景观空间分布格局的动态变化过程。结果表明:玛曲县高寒湿地面积在研究时段内呈先减少后增加的变化趋势,1994—2001年,高寒湿地面积减少了0.78万hm2,2001—2008年增加了0.11万hm2;随着湿地面积的减小和斑块数量的增加,玛曲县高寒湿地斑块间隙越来越大,破碎化程度逐步加深;1994、2001、2008年玛曲高寒湿地的扩展度分别接近于1.96、2.12、1.99,斑块形状较为规则;1994—2008年,玛曲高寒湿地景观分布质心发生了明显的空间位移,湿地景观先向南偏移了0.02°,再向北、向西各偏移了0.01°。     

人工管理和自然驱动下盐城海滨湿地互花米草沼泽演变及空间差异

将盐城国家级自然保护区核心区划分为人工管理区和自然湿地区两种模式,根据2000年、2006年、2011年3个时相的ETM+影像,运用RS、GIS技术和景观生态学方法,分析不同驱动力下互花米草沼泽景观变化的差异。结果表明:(1)人工管理区,2000-2011年,互花米草沼泽面积由272hm²增加到781hm²;平均分维数呈下降的趋势,聚合度指数呈上升的趋势,表明互花米草沼泽在空间上趋于聚集,在形状上趋于规则;从互花米草沼泽增长速率看,2000-2011年,呈现先快后慢的特征。在景观空间演变上,互花米草沼泽的平均宽度从598.679m增加到1719.002m,表现出向海陆两个方向扩张的特征。(2)自然湿地区,2000-2011年互花米草沼泽面积由2023hm²增加到3974hm²;平均分维数和聚合度指数呈先上升后下降的趋势;米草沼泽增长稳定,年增长约160-180 hm²/a,单位长度岸线年增长面积约为15hm²·km^-1·a^-1左右;比较发现,自然湿地区互花米草沼泽的增长速度高于人工管理区的增长速度。在景观空间演变上,互花米草沼泽平均宽度从1625.586m增加到3193.317m,2000-2006年表现出向海洋单方向扩张的特征,2006-2011年表现出向海陆两个方向扩张的性质。(3)在自然条件下互花米草沼泽扩张受到气候、地貌过程、水文过程、植被类型及种间竞争的影响,表现出明显的带状特征。在人工管理下,通过建设拦水堤坝等,阻止了潮汐作用下海水的扩散能力,生态过程发生改变,致使生态系统类型向淡水湿地方向演变,抑制了互花米草沼泽的扩张,表现出一定的镶嵌格局。     

茂兰自然保护区森林景观格局变化分析

本文以2011年和2017的森林调查成果化数据为基础,依据不同优势树种组,采用景观格局指数法,从组成结构、斑块特征、景观异质性和空间分布4方面分析2011年和2017年茂兰自然保护区的森林景观格局及其变化。结果表明：林地面积增加了654.08 hm²；森林优势树种数量从15种增加至30种；景观面积(CA)最大的均为阔叶混交树种组,增加了1286.33hm²；斑块平均大小(MpS)最大的均为阔叶混交树种组,增加了471.80 hm²；面积加权的平均形状指数(AWMSI)和面积加权的平均分形指数(AWMPFD)最大值均为阔叶混交树种组；景观斑块边缘密度(ED)最大值均为阔叶混交树种组；阔叶混交树种组的平均最小距离(ENN)减少。从2011年2017年研究区的主要优势树种组阔叶混交树种组得以保护,这与人为干扰的减少有关。     

闽东滨海湿地景观分类体系与格局特征

以闽东沿海地区1993、2001、2010年遥感图像为分析对象,用3S技术和景观生态学方法将其湿地景观分为7类,并用景观格局指数分析该湿地3个不同时期的空间格局特征和变化规律。结果表明:水域景观在斑块面积和比例上占优势地位,形状稳定且连通性最好,为研究区域的基质景观;养殖场、建筑用地和农田在斑块面积、数量、密度上均有增长,水域、人工库塘、其他非湿地景观和潮间裸滩则呈下降趋势;建筑用地景观形状最为复杂,人工库塘的分离度和破碎化程度最大,潮间裸滩次之,且在相应指数上均高于同时期其他自然湿地景观,受到人为干扰最为强烈。     

贵州草海湿地景观格局变化分析

以草海国家级自然保护区为研究对象,基于1973年-2009年的4期数据,采用景观格局指数和马尔柯夫 模型分析了草海湿地景观格局的演变.结果表明,旱地是研究区景观基质,优势度最大,形状最不规则,破碎化 程度仅次于湿地,斑块聚集程度较好;湿地形状最简单,但破碎程度最低,斑块聚集程度最好;建设用地分布分 散,形状较规则,破碎度最高,斑块聚集程度最差,但成片的建筑区面积在扩大;从景观层次来看,1992年自然 度最大(20.70%),景观呈现出破碎化的趋势,形状趋于复杂,景观要素之间的聚集程度、连通性在下降.在保 持当前干扰的前提下,未来十年建设用地、湿地及林地面积分别有所增加,灌草地和旱地的面积有所减少,景观 自然度有所提高.     

基于RS和GIS对龙凤湿地自然保护区景观格局变化特征定量分析

在RS和GIS技术支持下,选取了1979、1989、2001、2008年4个不同时期的遥感影像作为基本信息源,选取斑块数量(Np)、斑块总面积(CA)、斑块面积比(PL.A.N.D)、斑块密度(PD)、边界密度(ED)、最大斑块指数(LP.I)、景观形状指数(LS.I)、多样性指数(SH.D.I)、优势度(DI)、面积...     

基于GIS的扬州瘦西湖新区湿地景观格局分析

利用扬州瘦西湖新区数字线划图作为基本信息源．在地理信息系统（GIS）技术支持下,建立湿地空间数据库。选取斑块大小、斑块形状指数、分维数、景观多样性和优势度等指标,对湿地景观空间格局进行分析。结果表明：研究区的湿地斑块共计780个,而斑块形状指数PSI≤1．50的斑块数目为464个,湿地斑块形状受人为干扰程度较大。湿地景观类型也较多,但多样性指数不高,显示出较高程度的破碎化。据此,对研究区的湿地资源利用与开发提出了建立绿色河流廊道系统、保护湿地景观的多样性和特殊性等湿地景观生态规划建议。     

典型平原采煤塌陷区景观格局时空动态变化特征及驱动力分析——以淮北市临涣矿为例

为了给淮北市临涣矿区的矿产资源开发、土地资源可持续利用和采煤塌陷区的生态环境修复与重建提供参考.采用临涣矿塌陷区2004年的IKONOS影像和2014年的WorldView-3影像,结合eCongnition分类技术和景观指数分析方法,研究景观格局时空动态变化,并对其驱动力进行了分析.结果表明,2004-2014年临涣矿塌陷区不同景观类型间的转化主要表现为耕地面积净减少43.7％,其中约有236 hm2的耕地转化为塌陷区、126hm2耕地用于堆放粉煤灰与煤矸石和359 hm2耕地转化为工业用地与居民区等;塌陷区的面积由2004年的96 hm2变成2014年的443 hm2,大幅增加了246.6％.该矿区景观格局时空动态变化的主要驱动力因子是煤矿开发、农业发展和生态治理政策.这些驱动因子互相影响、互相制约,共同影响矿区景观格局的动态变化.     

基于景观破碎度分析的温州三垟湿地乡土景观保护研究

乡土景观保护研究是新时代乡村振兴战略实施过程中亟待解决的重要课题。选取温州三垟湿地乡土景观作为研究对象,借鉴与运用景观破碎度分析研究方法对2012、2017年乡土景观的空间构成特征、空间构成变化、景观破碎度时空演变及其驱动因素进行研究,结果表明:(1)城市环境更新与产业转型是引发乡土景观空间动态变化与景观破碎度时空演变的主因。(2)总体景观破碎度由0.006 3降至0.005 9,城乡绿地、现代建筑空间、现代公共空间、田地这4类斑块是主要驱动因素。(3)内核区域景观破碎度降低趋势比外环区域更显著,现代建筑空间、传统建筑空间、田地、水塘是内核区域景观破碎度降低的主要驱动因素,城乡绿地、现代建筑空间、现代公共空间、传统工业用地是外环区域景观破碎度降低的主要驱动因素。最后,从营造良性社会基础、延续空间构成特征、监测空间构成变化、调控主要驱动因素4个方面,提出快速现代化与城市化背景下三垟湿地乡土景观保护与可持续发展的建议。     

Arcgis支持下的农牧交错地带县域土地利用景观格局分析——以甘肃省康乐县为例

以甘肃省康乐县第2次土地调查Shape数据为源数据,在Arcgis的支持下,运用景观格局原理和Frag-states软件,综合利用各种斑块面积指数、斑块边界指数、斑块形状指数、斑块密度指数等指标,对甘肃省康乐县景观格局特征进行了定量分析.结果表明:康乐县的优势景观为耕地、林地和草地,分别占全区土地总面积的63.51%、12.48%和9.27%,其他景观类型呈补丁状分布;各景观类型面积大小差异较大,与人类活动有很大的关系;外界干扰影响了一系列斑块性质;研究区内景观类型发育成熟,景观类型较多且分布均匀,同时,景观结构较为简单,异质性较低,其多样性指数、均匀度指数和破碎化指数分别为1.560 3、0.520 8和0.032 4.     

基于GIS/RS的滨海湿地景观格局多尺度分析——以辽宁省大洼县为例

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。     

基于地形因素的洪雅县景观格局定量分析与功能划分

以四川省洪雅县2010年10月LandsatTM卫星的中分辨率遥感影像为数据源,利用RS、GIS技术和Fragstats 3.3软件,选择斑块面积等9类景观指数对2010年洪雅县景观格局进行定量分析,以地形为分异基础进行景观类型分布特征分析.结果表明:洪雅县为山地景观,平均斑块面积2.224 5hm2,景观形状指数137.46,斑块密度45块/km2,平均斑块分维数1.062 9,景观类型形状简单,破碎化程度低,景观格局稳定.林地和耕地为其主要景观类型,林地主要分布在坡度大于15°的较高海拔区域,耕地主要分布小坡度于25°的低海拔区域.根据地貌、景观类型以及行政边界,将洪雅县分为北部生活服务区、中部生产经济区和南部生态防护区,并提出了不同区域的生态规划重点.