关中-天水经济区景观格局分析的尺度效应

以2010年TM影像为数据源,应用ArcGIS、Erdas软件对影像解译,把关中-天水经济区的土地利用景观分为6大景观类型。运用景观格局分析软件Fragstats 3.3,选择景观类型所占景观面积的比例、斑块个数、最大斑块指数、形状指数、平均分维数、连接度指数,从景观类型级别上探讨了景观格局指数的粒度效应,并对部分景观指数随粒度变化曲线进行了拟合。结果表明：在粒度为30～600 m,各景观类型的不同景观格局指数呈现出4种变化趋势: ① 指数值基本不变;② 指数值呈现有规律的上升或下降,有明显拐点;③ 指数值呈现有规律的上升或下降,但是拐点不明显;④ 指数无规律变化;部分景观指数随粒度变化曲线,可分别用三次函数和线性函数进行拟合;关中-天水经济区各景观类型景观指数计算的适宜粒度范围是耕地为120 m、林地为120～160 m、草地为90～130 m、水域为90～110 m、建设用地为90～130 m、未利用地为110～160 m。     

河西走廊典型绿洲景观格局比较研究--以张掖、临泽、高台、酒泉为例

以地处河西走廊的张掖、临泽、高台和酒泉等县 /市级行政区为景观单元 ,利用LandsetTM影像资料的目视解译 ,在ArcView 3.1和景观格局分析软件FRAGSTATS的支持下 ,计算各绿洲景观格局指标。结果表明 :荒漠类型在四个绿洲景观组分中占绝对优势 ,其次为水浇地 ,但不同绿洲水浇地所占比例相差较大 ,酒泉最高 ,张掖其次 ,高台最低 ;斑块数、斑块密度、边缘密度和平均斑块面积的差异表明 ,张掖绿洲景观类型最多且斑块粒径小 ,而高台则完全相反 ,体现出单调而粒径粗大的荒漠绿洲特征。     

基于LUCC的泾河流域景观格局与径流的响应关系

量化分析土地利用/覆被和景观格局变化与径流的响应关系对于科学认识、评估和管理区域水资源及其生态修复具有极为重要的理论价值和现实意义。基于GIS和Fragstats等软件,文中分析了泾河流域土地利用类型和景观格局变化及其对径流的影响。结果表明:1)降水量呈现先下降后微弱上升的变化规律且年际变化剧烈,其最大值和最小值分别为713. 49mm(2003年)和348. 18mm(1997年);径流量则表现为逐渐减少的趋势,其最大值和最小值分别为72. 16mm(1966年)和13. 59mm(2004年)。2) 1980-2010年,该流域的景观类型以耕地和草地为主,二者占总面积的87%以上;其次是林地,占比8. 98-9. 97%;而水域、建设用地和未利用土地仅占1. 96-2. 39%。受退耕还林还草等工程实施的影响,森林和草地的面积分别增加了447. 08km2和201. 58km2。3)研究期内流域景观格局朝着低连通、破碎化和异质性高的方向演变。相关分析表明:蔓延度指数(CONTAG)和面积加权平均斑块形状指数(AWMSI)与年径流深呈显著正相关,说明各斑块之间聚集程度的增加和斑块形状的复杂化有利于径流的形成,而斑块数量(NP)、斑块密度(PD)、景观分割度(DIVISION)和Shannon均匀度指数(SHEI)与年径流深呈显著负相关,说明景观破碎化和异质性的提高对径流有明显的阻滞作用。     

新疆艾比湖流域景观格局尺度效应

通过了解流域景观格局指数的尺度效应,能客观反映土地利用景观格局及其动态变化。以MODIS和OLI为数据源,针对地区社会经济活动频繁、人为干扰强烈和生态脆弱等特性,以土地利用/土地覆盖(LUCC)类型为斑块类型划分依据,将流域内的LUCC类型划分为7种景观类型,选取类型水平和景观水平来计算景观特征指数,分析不同景观格局尺度效应的响应情况。结果表明:(1)在类型水平上,随着空间分辨率的不断降低,MODIS和OLI影像所计算的斑块密度都随着粒度的增大而减小;斑块面积的变化趋势相似,除个别地类变化剧烈外,其余各地类的变化幅度较小。MODIS影像中各地类的周长面积分维度的总体趋势是减小的;OLI影像所计算的周长面积分维度的总体趋势成基本持平状态。凝聚度指数、边缘密度、斑块面积百分比、斑块类型面积和有效网格大小的散点图分布较为集中,有个别尺度下的某一土地利用类型出现异常的现象。(2)在景观水平上,不同遥感影像中各景观指数的变化趋势表现出不同形式,且不同景观指数间的变化趋势也存在差异。随着空间尺度的增大,斑块密度、景观形状指数和斑块数量均呈现单调下降的趋势;最大斑块指数的变化趋势不确定;香农多样性和香农均匀性指数的整体变化趋势相对稳定。     

基于景观邻接特征的绿洲生态安全变化分析——以土库曼斯坦马雷绿洲区为例

基于2001年和2010年的遥感影像数据,以土库曼斯坦马雷绿洲为研究区,建立景观生态安全评价模型,分析2001—2010年马雷绿洲区的景观生态安全格局变化。结果表明:1强烈的人类活动使马雷绿洲区的耕地、建设用地面积剧增,沙地、撂荒地面积有所增加,林地、草地、盐碱地、水体面积减少;2草地、耕地、林地、水体受沙漠化威胁程度有所加重、受盐碱化威胁程度有所减轻,建设用地受沙漠化和盐碱化威胁程度则均有所减轻,草地和耕地是受沙漠化和盐碱化威胁程度较大的斑块类型,建设用地受威胁程度最小;3整体而言,马雷绿洲区的生态安全受沙漠化威胁度有所加重,受盐碱化威胁程度有所减轻。     

塔里木河干流景观格局梯度分析

基于GIS 技术,以塔里木河干流为研究对象,通过缓冲区取样分析了流域整体景观格局及其空间分异特征;针对流域本身自然地理梯度特点,分别在流域5个河段沿横向梯度设置了35个缓冲带,并利用Fragstas 软件分别在景观水平和类型水平上选取景观指数,进行景观格局梯度分析与比较。结果表明: ① 研究区其他类型土地利用占总面积的54.88%,为整个流域景观的背景,植被占35.1%。低覆盖草地占植被面积最大、空间上呈连片的趋势,高覆盖草地空间分布较集中,林地斑块较小,被其他景观分离,空间结构破碎化较严重,耕地斑块数目最多,从上游至下游景观多样性降低,景观异质性减小。② 土地利用空间格局异质性特征比较明显,呈现出“上游-中游-下游”地域梯度和河道两侧缓冲带梯度格局,河流对景观格局的空间分布有明显影响,由不同宽度缓冲带的景观格局指数分析,塔里木河的宽度效应在河段1、2、3、4分别为8.6～10 km、6.6～8.1 km、4.8～4.9 km、1.4～5 km,各指数随缓冲带宽度的变化趋势反映出河流效应的强弱。③ 在类型水平上各景观指数反映不同景观类型对河流效应的敏感程度,有林地主要分布在1～5 km,疏林地为1～10 km,高覆盖草地为1～9 km,低覆盖草地为1～12 km。以河道为中心建立的辐射缓冲带的景观格局分析方法,很好地揭示了河流廊道-绿洲-荒漠过渡地区景观梯度动态和生态效应幅度,有利于制定更有效的发展政策,为受损生态系统的生态修复提供了有力依据。     

基于GIS和DEM的土地利用空间格局分析——以兰州市为例

基于GIS技术和DEM模型,运用景观生态学方法,研究兰州市的土地利用空间格局。结果表明:(1)居民点及工矿用地、交通用地、水域主要分布在较低、较缓的区域,林地和草地主要分布在较高、较陡的区域。(2)1500m高程范围内、2°-6°坡度区域内,兰州市景观类型和多样性最为丰富;1500-2000m范围内、6°-15°坡度区域内破碎化程度最高;3500m范围内、25°坡度范围内优势景观连接性好,整体性强。(3)景观格局指数与高程和坡度有显著的相关性,最高可达到-0.921,说明地形因子对景观格局有一定的贡献作用,其中shannon多样性指数和shannon均匀度指数对坡度有相同的依赖关系。     

基于GIS的关中地区土地利用/覆盖变化对比研究

关中地区土地利用变化剧烈,内部结构差异明显。选取了该区域的长武县、长安区两个典型区进行土地利用/覆盖变化对比研究。利用1985年、2000年和2005年3期TM遥感影像解译数据,借助GIS的空间分析功能分析了土地利用变化过程,选取了斑块密度、平均分维数、分离度指数、景观多样性指数、景观形状指数等具有明显生态学意义的景观指数对土地利用景观格局进行分析,为土地可持续利用提供景观生态学依据。研究结果表明:在研究时段内,长武县和长安区耕地面积不断减少,长武县的耕地主要流向为林地,而长安区主要转为建设用地。景观格局特征的分析表明,两个区域受人类活动干预较大,斑块数量显著增加,土地利用景观不断破碎,多样性增强,分离度指数显示出各景观类型的空间分布更为分散,而长安区的分散程度相对更高。     

三江平原典型淡水沼泽湿地景观格局变化研究——以三江自然保护区为例

在RS与G IS技术的支持下,以1976、1986、1995、2000、2005年的TM遥感影像为数据源,综合利用各种斑块形状指数、斑块面积、斑块数量等景观特征指标,对三江自然保护区的沼泽湿地景观格局的动态变化以及景观基质的演变过程进行分析。结果表明:在近30年内研究区的沼泽湿地面积呈显著下降的趋势。1976~1986年,沼泽湿地面积减少,斑块数量增加,破碎化程度加大,斑块边界复杂度显著增加而边界连通性显著降低。1986~2000年,沼泽湿地面积及其边界复杂度变化幅度不大,斑块数量不断减少,边界连通性显著增加。2000~2005年,沼泽湿地面积与斑块数目均显著下降,破碎化后的湿地斑块逐渐被其它景观类型取代,同时边界复杂度显著增加而边界连通性明显下降。近30 a内,研究区由原始的沼泽和草甸景观基质逐渐转变为农田景观基质。     

景观格局分布特征的区域差异分析--以鄂尔多斯高原伊金霍洛旗为例

以内蒙古鄂尔多斯高原伊金霍洛旗为研究区域 ,以TM遥感影像解译的 1998年土地利用图为基础资料 ,将伊金霍洛旗划分为毛乌素沙地亚区、乌审凹地亚区和黄土丘陵亚区。从区域尺度 ,利用多样性、优势度、均匀度、分维数、平均斑块形状指数、平均斑块大小、斑块密度指数和斑块体平均斑块边缘等指数 ,对不同景观亚区的景观格局进行了数量分析。结果表明 ,在景观亚区这一尺度上 ,毛乌素沙地亚区一方面对该旗景观格局起控制作用 ,另一方面该亚区所承受的人类活动强度最大 ,景观的破碎化程度最深。而乌审凹地亚区的景观破碎化程度最小 ,人类活动强度最弱。从景观要素来看 ,无论哪一亚区均以天然草地为景观基质 ;不同类型斑块总的格局特点是 ,受人类影响程度愈深的斑块 ,其破碎化程度愈深 ,斑块的复杂性降低。总体而言 ,天然类型的斑块体 ,其斑块复杂性以乌审凹地亚区最为复杂 ,斑块的破碎化程度则以毛乌素沙地亚区最深 ;而人工斑块类型的变化规律在不同斑块类型之间稍有不同。     

黄河源区土地利用和景观格局变化及其生态环境效应

基于TM/ETM卫星遥感数据,运用ArcInfo软件和景观生态学方法,对黄河源区1986～2000年土地利用和景观结构的时空变化特征进行了研究。结果表明:源区林地、湿地、草地和冰川面积减少,建设用地、耕地和未利用土地面积显著增加,土地综合利用程度下降。景观破碎化程度加剧,分维数和多样性指数增加,优势度提高,景观异质性增强。黄河源区脆弱的生态体系对土地利用变化响应强烈,造成水土流失与沙漠化程度加剧,导致大范围高寒草甸、草原植被退化,湿地萎缩。区域气候变化及其引起的冻土环境退化,以及所叠加的不合理的人类经济活动和较为严重的鼠虫害是黄河源区生态环境急剧恶化的主要成因。     

道路网络对黄土高原过渡区土地生态安全的影响

作为生态脆弱区,黄土高原及其风沙过渡区不合理的土地利用和人类干扰是造成土壤侵蚀、土地退化加剧的主要原因,而道路网络作为人类干扰的途径,贯穿于各类景观,其存在和发展产生了许多生态效应,同时对土地生态安全产生影响.在分析道路对景观影响的基础上,论述道路网络和土地生态安全的关系,基于生态效应,从格局和过程研究入手,提出基于格局和过程的生态安全指数,综合评估道路网络潜在生态影响及累积性后果,进而分析道路网络对典型脆弱区生态安全的影响.以陕北横山县为研究区,利用GIS分析道路网络对区域生态安全的影响,结果表明,道路所造成的生态安全在空间尺度上差异较大,道路密度和生态安全水平具有较高的负相关.     

1985年~2000年西藏地区景观格局变化及影响因子分析

利用西藏地区1985年及2000年两期遥感影像解译的数据,并结合GIS和统计软件,对西藏地区15年来景观格局变化特征进行分析。结果表明:1985年~2000年,西藏地区各景观要素之间发生了显著的变化,未利用地、居住地及建筑用地、灌木林地及疏林地面积增加,其中居住地及建筑用地增加的速度最快,增长率为46.6%;农用地、森林、草地、河流及湖泊、冰雪地面积减少,河流、湖泊和农用地面积减少率较大,分别为13.1%和10.4%;各景观要素发生相互转移,其中转移程度较大的是草地与未利用地,未利用地向草地转换了80313.46km2,草地向未利用地转换了155974.97km2,占草地转出量的90%以上。通过对景观格局分析发现,总体景观斑块数量增加,最大斑块指数减小,景观多样性指数、均匀度、破碎度增加,优势度等减小,西藏景观格局向多样化、破碎化发展;同时各景观要素之间聚集度指数在增加,形状指数、分维数减小,景观不同要素分布交错格局趋于简单,斑块形状向着规则化方向发展。利用典型相关性分析方法对景观格局变化的影响因子进行分析,发现人口增长、过牧等人为活动以及海拔、气温等自然因子是西藏景观格局变化的主要影响因子。     

河西走廊区水土应用现状及可持续开发研究

河西走廊区不同亚区在现状灌溉水平下均存在水资源不足矛盾 ,单位耕地耗水过多是造成水土不平衡的重要原因 ,通过发展节水农业既可为宜农荒地开发提供相应水资源 ,同时有望解决水资源开发不合理造成的一系列生态和社会问题。研究表明 ,现状灌水水平下 ,河西走廊区共缺水 2 .61× 1 0 8m3,当节水率提高 5 %时 ,即可解决全区农业缺水问题 ,提高40 %时 ,可完全开发全区宜农荒地 ;不同亚区节水农业潜力不同 ,其中酒泉地区最大、金昌市最小 ;节水农业潜力开发应综合考虑人口、下游生态环境、经济效益等问题 ,其中生态建设尤为重要。发展精致农业、节水农业 ,优化产业结构 ,控制人口数量是促进该区可持续发展的根本策略。     

南疆典型绿洲土地利用空间格局变化特征分析——以疏勒县为例

利用新疆疏勒县三期遥感影像解译得到的数据,对疏勒县土地利用空间格局变化进行深入分析。分析结果表明:(1)研究区内耕地、林地、草地和建设用地四者之和面积占该区总面积的52.97%,盐碱地和沙地等未利用地占44.35%。1990～2006年间,林地、草地、建设用地面积大幅度增加;盐碱地和沙地面积大幅度减少。其充分说明人类活动对土地利用/覆被类型变化影响越来越强烈。(2)研究区土地利用/覆被类型转移的主要方向是耕地转化为林地和草地,草地和沙地转化为耕地,耕地和草地转化为建设用地,草地转化为沙地。土地利用变化经历了"显著变化-缓慢变化-显著变化"的过程。(3)景观格局分析表明,在人类活动的影响下,研究区景观破碎度、多样性增大,优势度减小。驱动力分析表明,人口增长和经济发展因素是研究区土地利用/覆被变化的最直接驱动力,同时还受产业结构和政策因素及人类干扰强度的影响。     

塔里木河流域的景观生态系统与特征

塔里木河流域景观生态元素对比度高 ,结构简单 ,其模式是沙漠 (基 )—绿洲 (斑 )—河流、水渠 (廊道 )。景观生态系统具敏感性、不稳定性特征 ,水是景观元素转换的起博器。在生态环境建设时通过“共生”控制人类—环境系统 ,整合社会—经济—自然生态系统 ,加大保护湿地、绿洲的力度。景观生态结构精细解剖的技术支撑是现代高新技术 ,结构重建的理论的基础是景观生态学的基本理论。塔里木盆地周边绿洲处于不同构造地貌单元的交接过渡带 ,景观生态建设需要将其纳入盆—山耦合系统中进行研究。     

郑州黄河滩地旅游景观建设研究

经SWOT分析,黄河滩地进行旅游景观建设具有:资源区位和区域客源市场优势;人文类景源和旅游景观项目建设劣势;旅游业持续发展和旅游需求日趋扩大的机遇;旅游资源自身弱点和区域外其它旅游地的威胁,并对黄河滩地旅游景观的建设进行了定位.进行了详细的旅游景观系统规划,包括生物多样性保护系统规划、景观系统规划、游憩系统规划、农业科技示范推广系统规划、文化教育与科学研究系统规划和植被系统规划.     

新疆沙漠空间分布格局与类型结构

在对新疆沙漠区域环境特点分析的基础上,基于新疆1[JP18]∶[JP]1 000 000数字地貌图和TM影像数据及Google Earth等资料,利用GIS技术,编制了新疆沙漠分片图与沙漠类型分布图,对新疆沙漠空间分布与类型结构进行了分析。结果表明：① 新疆共有577块沙漠,可以划分为35片区。按照区域可分为塔里木盆地沙漠区、准噶尔盆地沙漠区、阿尔泰山沙漠区、准噶尔西部山沙漠区、昆仑山-阿尔金山沙漠区、天山沙漠区6个区;② 新疆沙漠面积达428 977.14 km²,占新疆总面积的26.12%;沙漠分布广泛,平原、丘陵和山地均有分布,但各区域的沙漠面积相差悬殊;沙漠在空间上呈聚集分布,主要分布在塔里木盆地和准噶尔盆地;沙漠景观破碎化程度具有很大空间差异性,在塔里木盆地和准噶尔盆地中面积较大沙漠的破碎化程度低,而在山地与两大盆地的过渡地带面积较小的沙漠破碎化程度较高。③ 新疆沙漠具有独特的地貌类型、稳定性和类型丰富度等类型结构,地貌类型以沙丘和沙垄为主,沙漠植被覆盖度差,以流动性沙丘和流动性沙垄为主,多数沙漠的类型丰富度贫乏,只有少数沙漠类型数量可以达到中等乃至极丰富。