景电灌区新绿洲景观格局分析

以景泰县二期灌区生态经济型防护林建设示范村和景泰县沙漠化地区为例,对比分析了景电灌区荒漠绿洲景观格局的变化,结果表明,随着灌区的开发利用和灌区防护林体系的建设,景电灌区景观格局发生了很大变化,由开发前半固定、流动沙荒地为主的荒漠景观变成了荒漠绿洲景观,即防护林网保护下的农田景观、灌区边缘农田与沙地交接过渡区以防风阻沙林带为主的景观和灌区外围人工封育的半固定、流动沙地景观3种典型景观类型组成的荒漠绿洲景观,景观多样性增加,生态系统稳定性也随之增加.     

内蒙古多伦县景观格局动态变化分析

根据内蒙古多伦县2000年TM影像和2008年SPOT5影像及地面调查资料,在ArcGIS和ERDAS等软件支持下,获得多伦县2期景观类型数据,并运用景观生态学原理与方法,分析了多伦县2000-2008年景观格局动态变化,以期为多伦县土地资源的合理规划与利用提供决策依据,也为荒漠化治理提供理论依据。结果表明:林地面积增长最快,增长了12.09倍,年变化率为1.51%,优势度指数增加明显,破碎度指数和分维数减小;沙地面积减小最为明显,减小了16107 hm²,占2000年沙地总面积的85.1%,年变化率为0.11%,随着斑块数量的增加破碎度指数呈增加趋势,沙地景观类型重心向西北方向转移21.13 km。草地斑块数呈减少趋势,但是斑块面积增加了36150 hm²,占2000年草地总面积的16.4%。综上所述,表明多伦县生态环境趋于良性发展。     

临泽盐渍化草地景观空间格局的初步分析

采用景观多样性指数、优势度指数、分维数和修改分维数等指标,分析和比较临泽盐渍化草地轻盐区和高盐区的景观空间格局。区域景观空间格局分析结果表明,随着土壤全盐含量的增加,多样性指数随之增加,而优势度指数、分维数和修改分维则降低。说明在土壤盐渍化过程中,缩小了不同斑块间面积的差异,导致斑块形状和空间关系趋于简单。在描述临泽盐渍化草地的景观空间格局方面,修改分维数与景观多样性指数、优势度指数和分线数相比,是一个较为准确和全面的综合指标。对斑块的景观空间格局分析结果表明,同一斑块类型在高盐区的分维数普遍低于轻盐区,说明土壤全盐含量升高使斑块形状的复杂性降低。从轻盐区到高盐区,优势种的耐盐性相对较弱的群落面积减少,并且与周围斑块之间的空间关系趋于简单。与此相反,以相对耐盐植物为优势种的群落面积增加,与其它斑块之间的空间关系复杂化。随着土壤全盐含量的升高,与放牧关系密切的群落面积减少、空间格局多样性程度降低,而与放牧关系疏远的植物群落,其变化趋势恰恰相反。上述研究结果表明,盐渍化草地空间格局的变化既有土壤盐渍化的作用,又有人类活动的影响。     

临泽盐化草甸土壤理化性质的空间格局分析

从土壤景观空间格局的特征入手，对临泽盐化草甸土壤理化性状的空间分布格局进行了分析研究。多样性指数、优势度指数、分维数与修改分维数是描述盐演化草甸土壤景观空间格局的较为全面、准确的综合指标。随着土壤深度的增加，多样性指数(H)呈减少的趋势，分维数(DL)和修改分维数(DmL)呈增大趋势。因此，盐化草甸土壤景观斑块类型呈单一趋势，轻有机质土壤斑块逐渐增加，pHI(7．6—8．0)土壤斑块逐渐占据主要位置。随着土壤全盐含量的增加，多样性指数随之增加，而优势度指数、分维数与修改分维数则降低。上述研究结果表明，土壤盐演化过程中缩小不同斑块的面积差异，导致斑块形状和空间关系趋于简单。盐化土壤的空间格局的变化主要受土壤盐演化作用的影响，人类活动是导致盐演化的主要因素。     

祁连山东段景观格局变化及其驱动因子研究

综合利用RS、GIS技术和景观生态学方法,分析了祁连山东段地区1994-2008年的景观格局变化及其驱动因素。结果表明,1)在斑块类型水平上,与1994年相同,2008年研究区整体景观仍属于粒级结构。微小型斑块数量多,面积占比小;中斑块、大斑块和巨斑块面积占比大,斑块数量少。1994-2008年,研究区景观发生了较大变化。森林保存了原有面积的78.2%,灌木保存了原有面积的66.7%,28.1%的灌木面积由森林景观演化而来;草地保存了原有面积的86.3%,4.8%的草地面积退化为裸地;12.7%的冰雪面积转化为裸地,森林与灌木、冰雪与裸地之间转化演变剧烈。森林、冰雪和水域景观斑块形状朝简单、规则方向变化。2)与1994年相比,2008年祁连山东段地区景观多样性、均匀度、破碎度指数增大,景观优势度、分离度减小。研究区景观整体多样性水平升高,异质性增大,优势斑块在景观中控制作用减弱,景观向着多元化、均匀化方向发展。3)自然因素中气温升高是导致冰雪景观面积减少的主要原因,降水量增加则遏制了水域面积减少的趋势。人为因素特别是过度砍伐是导致研究区森林面积减少,森林退化为灌丛的根本因子。     

浑善达克沙地景观格局分析——以内蒙古正蓝旗为例

采用20世纪80年代和21世纪初内蒙古正蓝旗草原地面调查资料及2个不同时期遥感信息影像,在该基础上,以草地学、草地生态学和景观生态学为理论基础,综合运用以景观指数为基础的景观格局分析方法对正蓝旗草原景观变化进行了分析.结果表明,正蓝旗总体景观近20年景观破碎度升高,不同景观斑块数量和斑块形状指数大都有不同程度的增加,斑块所占面积的比例变化不大,不呈现规律性.异质性增加,景观状况呈恶化趋势,景观丰富度变化不大,大多数景观的景观多样性、均匀度和景观破碎度升高,优势度减小,优势斑块类型的作用减弱,景观区域平衡化,景观稳定性减弱,景观更加趋于破碎.     

红原县瓦切镇景观格局定量分析

将川西北草原红原县瓦切镇划分为11个景观类型,即人工草地,高寒沼泽草地,亚高山疏林草甸,亚高山草甸草地,高寒草甸草地,亚高山灌丛草甸,林地,集镇及工矿用地,水域与沼泽,沙地,高寒荒漠与裸地等。在此基础上,利用GIS技术和分型理论对各个景观格局特征进行了分析。结果表明:川西北高寒草甸草原的主要斑块类型为草地类型,面积共占该区域面积的71.60%;各个景观组分中高寒草甸草地斑块平均面积最大,破碎化程度最低,而人工草地和沙地斑块平均面积最小,散布于该研究区域,受人类干扰较大。该区景观的面积加权的平均斑块分型指数为1.1592,景观整体的斑块边界褶皱程度较低。总体趋势是该区域土地利用类型较单调,破碎化程度较低,景观异质性不高。     

黑龙江老爷岭东北虎国家级自然保护区土地利用与景观格局变化研究

土地利用和景观格局变化研究是自然保护区制定管理和保护规划的重要依据。本研究以黑龙江老爷岭东北虎国家级自然保护区1999—2019年3期的土地利用数据为基础,利用动态度与转移矩阵模型对该区的土地利用变化进行分析;选择斑块数量和香农多样性等景观指数对其景观格局变化进行研究。结果表明,林地是老爷岭保护区主要的土地利用类型,约占自然保护区总面积的95%,且1999—2019年呈稳定趋势(K=-0.017)。从景观格局变化来看,老爷岭保护区的景观呈破碎化趋势,其中斑块数量和香农多样性指数变化最大。从时间跨度来看,1999—2009年是老爷岭保护区土地利用和景观格局变化的主要时段,自2009年后老爷岭保护区建立,保护区内的土地利用动态度指数和景观破碎化程度均在降低,这说明老爷岭保护区成立后,随着管理和保护力度的加大,保护区内的林地得到了一定程度的恢复,景观破碎化程度得到了有效改善。     

近25年青海湖流域土地利用变化及其生态系统稳定性评价——以刚察县为例

青海湖流域位于青藏高原高寒区,是全球生态变化的敏感地区之一。在3S技术的基础上,利用土地利用转移矩阵,土地利用动态度模型全面揭示研究区25年的LUCC时空变化特征,并借鉴已构建的景观弹性度指数分析了研究区的景观生态系统稳定性。结果表明,1977~2000年青海湖流域刚察县土地利用类型已经发生了较大变化：生态用地数量逐渐减少,生产用地、退化土地面积不断增加;县内1987~2000年冰川及永久积雪面积减少速率显著上升达7.7%,而裸岩沙地面积增加速率显著上升达0.41%,其他主要类型土地面积变化速率不断减缓;从1977~2000年,刚察县景观弹性度持续增加,维持景观稳定性的能力相对较高,生态系统健康状态也较高。     

荒漠草原景观格局分析——以苏尼特右旗荒漠草原为例

以苏尼特右旗荒漠草原为例分析了荒漠草原的景观格局.结果表明:苏尼特右旗荒漠草原主要是由面积较小的斑块组成,多样性和均匀度均较高,但优势度较低,属于比较匀质的景观类型;景观的破碎度和异质性较高,且有沙化的趋势;锦鸡儿景观、针茅景观和多根葱景观占据着主要地位,其它草地景观居于次要地位;不同景观类型间景观格局差别较大,景观面积越大景观多样性越高.     

不同沙地植被对土壤酶活性的影响

通过对库布齐沙地的流动沙地、半固定沙地、固定沙地和人工种植的沙打旺和塔落岩黄芪植被的土壤酶活性进行研究,结果表明,固定沙地和半固定沙地土壤蛋白酶、脲酶、转化酶活性比流动沙地增加6.73%~59.09%,固定沙地酶活性最大,其次为半固定沙地,流动沙地活性最弱。多酚氧化酶在固定沙地和半固定沙地比流动沙地均有所减少。人工植被的土壤蛋白酶、脲酶、多酚氧化酶和转化酶的活性比天然植被分别提高了23.41%,37.10%,7.96%和47.41%。土壤蛋白酶和转化酶在夏季活性最大,脲酶在秋季活性最大,多酚氧化酶在春季和冬季活性大。蛋白酶、脲酶和转化酶在土壤表层0~2cm活性大,多酚氧化酶活性在0~20cm土层范围内变化不明显。     

毛乌素不同类型沙地油蒿种群遗传分化的ISSR分析

利用12对微卫星引物对毛乌素沙地油蒿种群的遗传分化、基因流进行分析,采用Nei’s指数和Shannon指数估算3个不同类型沙地种群的遗传多样性,计算种群相似系数和遗传距离,利用遗传距离构建系统树。结果表明:(1)种群遗传多样性分析显示,油蒿种群多态位点百分率为100%,说明油蒿种群基因组ISSR具有较高的多样性。(2)在遗传距离为6.0处可将184个样株大致分为三类,涵盖了135个样株,占采样总量的73.34%。结合样地定位记录,聚类结果与样株空间分布具有一致性,即可分为流动沙地、固定沙地、半固定沙地油蒿种群。(3)流动沙地与固定、半固定沙地油蒿种群间的基因流较小,分别为0.7929和0.6848,半固定与固定沙地油蒿种群间存在着较高的基因流,为6.2930。半固定与固定沙地种群间的遗传一致度较高,为93.77%;流动沙地种群Shannon指数低。     

基于土地利用/覆盖的甘肃省景观生态风险时空变化特征

甘肃省景观类型丰富多样,在中国西部地区的生态安全中起关键性作用,也为当地发展提供着重要的物质基础和生态服务。由于气候变化和人类不合理活动的影响,甘肃省部分地区生态环境的安全与稳定遭到严峻挑战。本研究基于欧洲航空局全球土地利用/覆盖数据（CCI-LC）,利用动态度、转移矩阵方法分析了2005-2019年甘肃省土地利用/覆盖变化特征;通过构建景观生态风险指数并运用空间自相关分析法分析了景观生态风险的空间分布特征。结果显示：1)2005-2019年间,裸地面积减少最多,变化率1.88%,耕地次之,变化率2.31%;草地面积增加最多,变化率1.83%,建设用地次之,变化率191.08%。2）所有土地利用/覆盖类型中,建设用地的动态度最高且在整个研究时期内变化速率都保持在较高水平,综合动态度最大的时期为2010-2019年。3）土地利用/覆盖转移矩阵主要表现为耕地、林地、草地、裸地之间的转入与转出以及其他土地类型向建设用地的转入。4)2019年整体的生态风险值较2005年明显上升。其中低风险区和较低风险区面积最多,转化最频繁;中等风险区、较高风险区和高风险区面积虽然较少,但都存在不同程度的增长。...     

气候变化与人为活动对三江源草地生产力影响的定量研究

近数十年来在气候变化和生态工程实施的背景下,作为我国重要的生态屏障的三江源地区的气候条件和人为干扰都发生了明显的变化。本研究借助CASA模型和气候生产力模型,结合对土地利用/覆盖变化(LUCC)的分析,定量评估了气候变化、LUCC和草地管理措施对三江源草地净初级生产力(NPP)变化的影响。结果表明,1)2001-2012年间,三江源草地总面积增加了6749 km²,草地的平均NPP下降了5.47%,总NPP下降了5.00%。 2)由新增加的草地带来的NPP总量为1293.12 Gg C,由转出草地带来的NPP总量损失为215.42 Gg C。 3) 2012年气候总NPP比2001年下降了20.27%,而人为总NPP增加了41.51%。12年间气候变化的趋势不利于草地植被的生长,而人为活动对草地植被的负面影响力有明显减弱。4)由气候因素引起的草地总NPP变化量为-165.28 Tg C,而管理措施引起的总NPP变化量为140.03 Tg C; LUCC导致的草地总NPP变化量为2.22 Tg C。草地管理措施的改进对遏制草地退化起到了决定性作用。     

松嫩平原草地时空动态与景观空间格局变化研究

利用1986、1995、2000年三期遥感影像，基于RS与GIS技术，解译提取松嫩平原草地空间信息并分析了其时空动态和景观格局变化。结果表明：14年来，草地面积减少25．60％，草地退化严重；草地斑块数减少18．38％，破碎化程度加剧，斑块形状变化不大且较为简单；1986-1995年低覆盖度草地发展速度最快，1995～2000年高覆盖度草地减少迅速，对该区草地资源减少率的贡献较大；草地主要转化为耕地和盐碱地，转移面积分别达到了1116219．53hm^2和313708．75hm^2；14年来，各种类型草地的质心向东北方向偏移，不同阶段各类型草地质心偏移表现出无规律性、多向性。研究区草地退化是自然因素与人为因素共同作用的结果，自然因素是草地退化形成的基本条件，人类活动干扰则是决定因素。     

青藏高原东部高寒沼泽湿地动态变化及其驱动因素研究

20世纪中后期以来,在全球气候变化和人类活动的影响下,青藏高原湿地生态系统变的极其敏感和脆弱。运用遥感与地理信息系统技术,以Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像为主要数据源,解译了青藏高原东部甘南和川西北地区1991、2000、2010和2016年4个时期的沼泽湿地;利用转移矩阵和湿地动态度,分析了沼泽湿地的空间变化、转移方向和变化速率;采用景观指数,分析了沼泽湿地景观格局变化;结合气象数据和相关统计资料并利用灰色关联度法,分析了沼泽湿地变化的驱动因素。结果表明: 1)研究区沼泽湿地主要分布在东北部,1991-2016年4个时期的面积分别为6739.89、6231.39、5849.59和5649.35 km²,处于持续减少的状态,26年间面积共减少了1090.54 km²。2)26年来,研究区沼泽湿地的动态度从-7.54%减小至-3.42%,面积变化速率持续减慢,高寒草地是沼泽湿地转出和转入的主要类型。3)沼泽湿地的斑块数量先增加后减少,斑块密度持续增大,反映了沼泽湿地的破碎程度增高;最大斑块指数先降低后小幅升高,斑块形状指数先升高后小幅下降,反映了沼泽湿地的优势度降低,景观形状趋于复杂化;分离度指数先增大后小幅减小,聚集度持续降低,反映了沼泽湿地从单独紧凑的状态趋向离散化发展。4)人为因素是影响青藏高原东部沼泽湿地面积变化的首要原因,其次受到气候因素的影响,各因子影响力大小依次是牧业生产总值>国民生产总值(GDP)>人口数量>温度>蒸发量。沼泽湿地面积与各因子呈明显的负相关关系,面积随牧业生产总值、GDP、人口数量、温度和蒸发量的增加而减小。     

不同植被类型对毛乌素沙地土壤有机碳的影响

通过对比分析毛乌素沙地9种主要植被类型样地中的土壤有机碳含量和密度及其在土壤剖面上的分布差异,研究了不同植被类型对毛乌素沙地土壤有机碳的影响。结果表明,0~80 cm深度的土壤有机碳密度与平均土壤有机碳含量的大小关系均为:马蔺群落>芨芨草群落>旱柳群落>固定沙地油蒿群落>沙柳群落>半固定沙地油蒿群落>农田>中间锦鸡儿群落>流动沙地。随着土层加深,固定沙地油蒿群落、中间锦鸡儿群落、旱柳群落、芨芨草群落、马蔺群落和农田的有机碳含量均显著增加,而半固定沙地油蒿群落、流动沙地、沙柳群落的土壤有机碳含量随土层加深逐渐减少。各植被类型土壤有机碳密度在土壤剖面上的垂直分布格局和有机碳含量相似,但二者变化幅度不同。在流动沙地上进行植被建设有助于土壤固碳,且油蒿群落和沙柳群落的固碳效果较好。应尽量减少和避免强烈的人为干扰,以防止浅层土壤碳发生变化,维持土壤碳库稳定。     

库布齐沙漠植被特征与土壤营养状况的研究

通过实地定位观测的方法,研究库布齐流动沙地、半固定沙地、固定沙地和人工种植的沙打旺(As-tragalus adsurgens)和塔落岩黄芪(Hedysarumlaeve)植被与土壤养分特征变化。结果表明:土壤营养与盖度相互关联,总体趋势是植被水平高的其土壤营养含量也升高。天然植被的土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、全钾以及土壤蛋白酶、脲酶、转化酶含量均为固定沙地最多,其次为半固定沙地,流动沙地最少。人工种植的沙打旺和塔落岩黄芪植被土壤养分多数高于天然植被,其中,有机质、全氮、速效氮、全磷含量比天然植被分别高79.8%、15.0%、41.7%和29.3%,土壤蛋白酶、脲酶、多酚氧化酶和转化酶的活性比天然植被分别高30.6%、59.2%、8.6%和90.8%。群落组成为一、二年生植物种占44%~63%,多年生植物种占25%~43%,灌木和半灌木占8%~18%。植物种的多样性为半固定沙地固定沙地流动沙地。生物量为塔落岩黄芪沙打旺固定沙地半固定沙地流动沙地。     

内蒙古杭锦旗荒漠草原近20年景观动态的研究

以内蒙古杭锦旗为例,研究了该地区20世纪80年代到21世纪初荒漠草原景观的动态。结果表明:杭锦旗近20年来明沙或盐碱斑景观的面积有较大增加,且有逐渐相连的趋势;居民地和耕地的面积增加,水域面积减少;两个时期的景观破碎度具有极显著的差异;大部分景观类型的景观破碎度和异质性增加;沙鞭草地景观的面积大幅下降,更耐旱的中间锦鸡儿草地景观的面积增加。在景观类型的转化过程中,荒漠草原景观类型转化为明沙或盐碱斑景观的面积最大。