嘉陵江流域3大水系的植被景观异质性差异

利用景观指数从景观空间组分、空间构型以及空间梯度变化3方面比较和分析了嘉陵江流域内3大水系的植被景观异质性差异。结果表明:(1)涪江水系和嘉陵江干流以栽培植被和针叶林为优势,渠江水系则以栽培植被和阔叶林为主。针叶林和草甸在涪江水系中的破碎化程度较高,而嘉陵江干流和渠江水系中针叶林和灌丛的破碎化程度较高。(2)嘉陵江干流水系在植被景观总体上破碎化程度高、斑块聚合性弱,景观多样性高,而渠江水系则表现为景观破碎化较高,斑块聚合性强,景观多样性低的分布特点。除景观破碎化程度最低外,涪江水系在其它方面均处于前两者之间。(3)沿着河流汇聚方向,3水系在异质性方面均表现出斑块数量减少、斑块间距缩小、聚合性增强、植被景观破碎化和多样性明显降低的总趋势。     

基于像元二分法的沙地植被景观格局特征变化分析

景观格局与过程的关系研究是目前景观生态学的主要目标和研究热点,而沙漠化是一种典型的景观演化过程。基于景观生态学原理,运用遥感与地理信息系统技术,以古尔班通古特沙漠南缘为研究区,选择近40 a(1977-2010年)间不同年降水量梯度的代表年份(1977年、1990年、2001年和2010年),利用Landsat MSS/TM/ETM+遥感数据对沙地植被景观格局变化进行了分析。结果表明:1977-2010年间,古尔班通古特沙漠南缘沙地植被呈现恢复—退化—恢复交替变化趋势,总体处于恢复趋势中;景观水平上沙地植被破碎化程度处于增加趋势,景观异质性增强,斑块形状趋于复杂;类型水平上不同盖度沙地植被破碎化程度呈不同趋势波动,总体呈盖度相对高的植被破碎化程度增加,而盖度相对低的植被破碎化程度降低的趋势。1977-2010年间,沙地植被斑块重心在西南-东北方向交替呈现,重心轨迹形成"Z"形。总体来看,植被斑块由沙漠西南缘向沙漠腹地东北方向扩张。年降水量波动与沙地植被盖度演化方向、景观破碎化程度、不同盖度沙地植被比例、不同盖度沙地植被破碎化程度、不同盖度沙地植被斑块重心迁移方向均具有密切关系,即干旱区沙地植被景观格局演化特征与年降水波动具有很强的关联性。     

嘉陵江流域3大水系的植被景观异质性差异

利用景观指数从景观空间组分、空间构型以及空间梯度变化3方面比较和分析了嘉陵江流域内3大水系的植被景观异质性差异。结果表明：（1）涪江水系和嘉陵江干流以栽培植被和针叶林为优势,渠江水系则以栽培植被和阔叶林为主。针叶林和草甸在涪江水系中的破碎化程度较高。而嘉陵江干流和渠江水系中针叶林和灌丛的破碎化程度较高。（2）嘉陵江干流水系在植被景观总体上破碎化程度高、斑块聚合性弱。景观多样性高。而渠江水系则表现为景观破碎化较高,斑块聚合性强,景观多样性低的分布特点。除景观破碎化程度最低外,涪江水系在其它方面均处于前两者之间。（3）沿着河流汇聚方向,3水系在异质性方面均表现出斑块数量减少、斑块间距缩小、聚合性增强、植被景观破碎化和多样性明显降低的总趋势。     

金沙江流域云南段景观格局特征及其变化研究

金沙江流域是我国西部的生态脆弱区,植被受人为干扰程度较大.通过分析区内各植被类型的斑块规模与变化.可望得出人类活动对流域内植被的影响程度.研究基于TM遥感数据进行,首先,对金沙江流域云南段进行景观格局特征研究,分析该地区各植被类型的斑块数、面积,面积标准差和变异系数及该地区的斑块粒度等;然后,对比分析了流域内前后两期(相隔10 a)的植被与景观规模的变化.分析得出,流域内植被类型的斑块多为小斑块和中斑块,体现出植被景观的高度破碎化.经过10 a的变化后,暖温性针叶林等植被面积增加明显,充分反映出人工造林的成效;此外受人为活动影响后形成的次生性植被增多,说明人类活动对植被的不良影响.在植被总体面积增加的同时.区域内景观的斑块总数却有所减少,说明区域内有小斑块融合成大斑块的趋势.从两个时段植被景观斑块规模的变化可以看出,整个流域植被景观破碎的程度体现出减弱的趋势.     

福建省天宝岩自然保护区景观生态格局分析及评价

根据景观生态学原理,在RS、GIS软件支持下提取景观斑块的数量、面积、周长等信息,对福建省天宝岩国家级自然保护区的景观生态格局进行分析;并利用层次分析法,选取多样性、稀有性、自然性、代表性、面积适宜性、人类干扰、稳定性等7项指标对该自然保护区进行景观生态评价.结果表明:常绿阔叶林、常绿针叶林和常绿针阔混交林是研究区的主导景观类型且破碎化程度低,植被的保护较完整;居民点的斑块数多,孔隙度最大,对景观类型的形成有主要的影响;景观类型多样性以类型斑块数最大,类型面积最小.福建省天宝岩国家级自然保护区景观生态质量的综合评价指数为0.819,说明该自然保护区的景观生态质量较好.     

伊洛河流域典型地段植被景观格局变化研究——以河南省洛宁县为例

对伊洛河流域典型地段植被景观格局变化定量分析研究结果表明 ,该区域森林覆盖面积有所增加 ,但景观破碎化程度严重 ,斑块数目猛增 ,斑块平均面积减小且各类型斑块形状日趋简单 ;但斑块空间分布趋于均匀 ,斑块分布状况也逐步集中化。     

山丘区土地开发经营股份合作制对景观结构的影响

土地开发经营股份合作制对山丘区土地的景观格局产生了巨大的影响，应用MapGis软件对平邑县资邱乡开发区的景观空间分布格局进行了分析，包括景观多样性指数，均匀度，景观破碎化指数，斑块起源分类等，结果表明：受土地开发利用制度和人为因素的影响，开发区的景观多样性较低，景观破碎化程度很低，均匀度很高，引进斑块形状较为规则，分维数较小；斑块类型面积分布很不均匀，引进斑块的比例最大，廊道的比例和分布较合理，这些结论为未来的土地经营股份合作制的推广和土地利用提供了可靠的景观生态学依据。     

太原市近15年城市景观格局时空变化及其驱动力

[目的]探讨不同尺度下太原市城市景观格局的时空变化特征,以期为解释城市化进程中景观格局演变的时空规律、评估社会经济发展对其的影响提供重要的科学依据。[方法]基于2000—2015年3期时间序列的Landsat TM遥感影像获得一级景观类型的太原市土地利用覆盖空间数据,利用Fragstats 3.4软件计算景观格局特征指数,研究太原市全市域和主城区的城市景观格局时空变化特征,并利用SPSS软件系统剖析了影响太原市景观格局的驱动作用。[结果](1)15a间,林地、耕地和草地始终是全市域的主要景观类型,分别占总面积的比例由33.60%,31.80%和27.47%变化为35.18%,27.97%和25.49%。城乡、工矿、居民用地的面积明显增加,占总面积的比例由5.86%增长为10.27%,其中耕地和草地是城市化用地扩张的主要来源;主城区土地利用的强度呈逐年增加的趋势,城乡、工矿、居民用地占总面积的比例由21.65%增长为33.82%,成为主城区的主要景观类型,而城乡、工矿、居民用地占用耕地的数量比全市域更加明显。(2)在全市域尺度上,景观格局指数变化表现为耕地、林地的斑块破碎化程度高,景观蔓延度下降,景观多样性增加;而主城区尺度上城乡、工矿、居民用地斑块破碎化程度显著升高,景观蔓延度呈先下降后上升的趋势,但景观多样性却呈先上升后下降的趋势。[结论]太原市全市域和主城区尺度上的城市景观格局特征存在一定的差异性,社会经济的发展、政策因素以及城市规划与发展理论的阶段性调控作用是影响其演变的主要驱动力。     

石羊河下游民勤土地利用及景观格局动态分析

基于遥感（RS）和地理信息系统（GIS）平台,以石羊河下游民勤县1991和2011年遥感影像为基础数据源,分析了研究区20 a来各土地利用景观类型的变化特征,并从水土保持角度出发,利用斑块数量（NP）、斑块密度（PD）、最大斑块所占景观面积的比例（LPI）、平均斑块面积（MPS）、香农多样性指数（SHDI）、香农均匀度指数（SHEI）及分离度（F_i）7种景观指数对沙漠、重盐碱地、植被和轻盐碱地的斑块变化进行分析评价。结果表明:（1）该区域以沙漠化景观为主,且20 a来盐碱地和植被均有所减少,沙漠化扩张;（2）1991—2011年期间,区域整体景观格局的景观破碎化程度减小,景观的异质化程度呈下降趋势,表明该区整体景观格局将有利于向水土保持方向发展。（3）各土地利用类型的景观格局动态分析都显示植被破碎化程度加剧,人类活动对区域植被的干扰程度较大。     

中亚热带常绿阔叶林林隙动态与森林景观格局研究——以福建省万木林自然保护区为例

采用景观生态学方法对福建省万木林自然保护区中亚热带常绿阔叶林林隙动态与森林景观格局进行了研究。结果表明,随着林隙的不断发展,林隙冠空隙斑块形状的不规则性增强,林隙冠空隙斑块形状的破碎化程度加深,而林隙冠空隙斑块的分形维数减小。林隙冠空隙的斑块分形维数小于扩展林隙的斑块分形维数。     

布尔哈通河流域土地利用格局分析

本研究以景观生态学原理和方法为指导,分析了布尔哈通河干流源头区、中下游河谷区和朝阳河支流3个典型区的景观格局。结果表明,流域面积中有林地最多,占总面积的64.9%,旱地占19.7%,水田占3.6%,草地占3.3%,城镇居民点占2.3%,河渠、水库、沼泽等湿地水体占0.7%;斑块数量以旱田最多,平均斑块面积以有林地最大,斑块面积的变异系数也最大;林业用地中以有林地面积最大,但中下游林业用地比例较上游地区明显减少,其中有林地面积比例急剧减少30个百分点,灌木林地、疏林地和其他林地面积比例较上游增加8个百分点,农田面积中下游较上游地区增加18个百分点;中下游地带斑块数量最多,平均斑块面积和变异系数最小,边界密度最大,景观多样性指数和均匀度指数也较高。     

Pattern and change of a boreal forest landscape in northeastern China

We have studied the spatial and temporal patterns of a boreal forest landscape in northeastern China using aerial photographs from 1955 (before logging) through 1980. The primary forest landscape is a complex mosaic of four tree species, and three age classes for each tree species, for a total of eighteen patch types. In addition, the complexity of the primary forest landscape shows great variation in the number, size and areal composition of patches. The forest landscape has been fragmented obviously by deforestation. There is an average increase in patch number from 291.6 to 438.0 patches per 10 000 ha, and an average decrease in patch size from 34.3 to 22.8 ha. Most of the logged areas are small in size, an average of 10.9 ha. The areal composition of different patch types has been changed greatly since the 1950s. The hardwood forest areas (especially) have increased significantly (p=0.05); coniferousLarix gmelinii decreased significantly (p=0.05), andPinus sylvestris var.mongolica remained about the same. The area of old-age class in the dominant species,Larix gmelinii, has decreased significantly (p=0.05). In addition, young and middle age classes of all tree species occupy a larger proportion of the area in 1980 than in 1955. Due to deforestation and recovery, therefore, many of these ecosystems are in early succession stages.     

伊洛河流域森林景观要素斑块特征分析 ——以河南省洛宁县为例

运用景观生态学原理和GIS方法,研究1984～1999年间伊洛河流域森林各景观要素的斑块平均规模和粒级结构动态变化及其斑块特征变化趋势结果表明,该区自1984年以来森林景观要素斑块规模发生较大变化,但其粒级结构仍以小斑块专主,基本保持稳定,该区整体属于细粒结构景观。     

Effects of roads on landscape structure within nested ecological units of the Northern Great Lakes Region, USA

Road development is a primary mechanism of fragmentation in the northern Great Lakes Region, removing original land cover, creating edge habitat, altering landscape structure and function, and increasing access for humans. We examined road density, landscape structure, and edge habitat created by roads for eight land cover types at two ecological extents within a 78,752 km² landscape. Road density ranged from 0.16 to 2.07 km/km² within land type associations. Between 5 and 60% of a land cover type was affected by roads, depending on the assumed depth-of-edge influence (DEI). Roads increased number of patches and patch density, and decreased mean patch size and largest patch index. Changes in patch size coefficient of variation and measures of patch shape complexity depended on ecological level (i.e. scale) and land cover class. Limited additional change in landscape metrics occurred as road DEI was increased from 20 to 300 m. Land cover type occurred in buffers at the same percentages as in the landscape as a whole. At finer extents, areas with greatest road densities did not always parallel those with greatest changes in landscape structure. Interactions of scale and variation in the distribution of roads across the region emphasize the importance of examining landscape metrics and road impacts within specific cover types and at appropriate, or multiple, scales. Although this region is densely forested, the fragmentation effects of roads are pervasive, significantly altering landscape structure within multiple forest cover classes and at differing ecological extents.     

Dynamics of hardwood patches in a conifer matrix: 54 years of change in a forested landscape in Coastal Oregon, USA

Changes to minor patch types in forested landscapes may have large consequences for forest biodiversity. The effects of forest management and environment on these secondary patch types are often poorly understood. For example, do early-to-mid successional minor patch types become more expansive as late successional forest types are fragmented or do they also become more fragmented in managed landscapes? We evaluated the dynamics of early-to-mid successional hardwood patches in a conifer-dominated landscape in relation to environment and land ownership in the central Coast Range of Oregon, USA, from the time of early logging to the present-day using scanned and georeferenced aerial photographs and a GIS. Hardwood patches declined in size, number, total area, and within-patch cover-type heterogeneity, and became more irregular in shape. Patch turnover and fragmentation was high, with most patches present at the historical date disappearing by the present-day. Land ownership was important to hardwood patch dynamics: hardwoods declined on lands owned by the USDA Forest Service, increased on non-industrial private lands, and were at similar levels at both dates on private forest industry lands. Patch locations became more restricted to near-stream, lower elevation areas where hardwoods are competitive. The relatively extensive distribution of hardwood patches at the historical date probably resulted from earlier fire, selective logging, and grazing. In recent decades, forest management that includes fire suppression and intensive management, and ecological constraints have resulted in a landscape in which early-to-mid successional hardwood patches have been reduced in size, fragmented, and restricted to particular locales.     

基于CA-Markov模型的土地利用景观格局预测研究

土地利用景观格局分析及预测,对平衡经济发展和生态保护、实现土地可持续生态利用和保护管理具有重要意义。本文以江西省抚州市东乡县为例,利用2005年和2015年两期遥感影像,获取东乡县土地利用类型转化数据,结合景观生态学研究了东乡县近10年的土地利用景观格局变化特征;运用CA-Markov模型对土地利用变化过程进行模拟,预测和分析了东乡县未来10年土地利用景观格局特征。结果表明:东乡县在过去10年建设用地、耕地分别增加了71.82、10.76 km~2,水域、林地和未利用地相应减少,减少幅度顺序为未利用地水域林地;各景观斑块分布均匀,景观多样性增加;景观形状趋于简单,相互之间连通性降低、关系变弱。人类经济活动及土地利用政策对东乡县景观格局有显著影响。到2025年东乡县建设用地将增加68.72 km~2,水域、林地和未利用地仍将不断减少,但耕地有所增加;景观斑块数增加,形状略趋复杂;景观异质程度提高,有向多样化、均匀化发展的变化趋势。总体来说,东乡县景观格局正逐步朝着稳定、均匀和多样的方向发展,但仍需加大力度保护和增加耕地资源,控制和合理规划建设用地,维持生态环境平衡。     

湖南森林景观格局演变及影响因子分析——以湖南金童山国家级自然保护区金童山片区为例

为森林景观格局影响因子的探索和研究提供新视角,以湖南金童山国家级自然保护区金童山片区为研究区域,以ENVI,ArcGIS为软件平台,运用地理探测器计算森林景观格局影响因子权重,对2005—2015年森林景观格局演变进行了分析。结果表明:(1)研究区以常绿阔叶林、落叶阔叶林为景观基质; 2005—2009年景观类型动态变化较为频繁,景观类型转移面积总量为4 116.95 hm²,而转移随着一系列政策措施的开展,2009—2015年动态变化强度减缓;(2)从影响因素上看,自然地理因素中的高程因子是影响区域整体景观格局形成的主要因素,面积最大的常绿阔叶林和落叶阔叶林受高程影响最大,人为因素中村民生活干扰和林区干道因子对耕地的分布影响明显;(3)从景观演替方式来看,常绿阔叶林、落叶阔叶林面积转移以自然演替为主; 常绿落叶阔叶林因人为影响与其他景观类型发生相互转换; 竹林因其生长特点强势侵入其他景观类型; 自然演替与人为影响的双重作用导致灌木林地与牧草地、耕地间发生景观类型转变。因此,森林景观格局的形成和演变是各影响因子对各景观类型综合作用的结果,影响因子类型和权重大小与景观类型转移的方向和数量明显相关。     

Small mammals in agricultural landscapes of Prince Edward Island (Canada): Effects of habitat characteristics at three different spatial scales

We examined the influence of habitat characteristics at the microhabitat, macrohabitat, and landscape spatial scales on small mammals occurring in 12 forest patches within four agricultural landscapes of Prince Edward Island (Canada). Landscape features were important determinants of small mammal variables at all levels, but especially at the community level, whereas microhabitat characteristics tended to influence small mammals at the population level. Macrohabitat characteristics had only minor effects on small mammals occurring in our study sites. Species richness was most strongly influenced by patch area, reaching a threshold at forest patches of roughly 8-10 ha. The proportions of both forest and hedgerow cover within 400 m from the study site were also significant determinants of small mammals species diversity, possibly reflecting their ability to perceive suitable habitats, forage in areas outside the forest patches, and/or disperse in agricultural landscapes. At least one small mammal species (Napaeozapus insignis) benefitted from the presence of agricultural fields at distances up to 1000 m. Tamias striatus benefitted from the presence of hedgerow cover within 400 m from forest patches, possibly allowing them to move between forest patches. Clearly, the maintenance of forest patches of 8-10 ha and of forest cover within 400 m from them is fundamental for the conservation of small mammals inhabiting agricultural landscapes on the Island. Conservation strategies should also consider the establishment of more effective regulations to prevent and/or reduce hedgerow removal on Prince Edward Island.     

联合梯田农业文化遗产地景观特征与景观资源利用

福建尤溪联合梯田是一个持续了1 300多年的农业文化遗产系统,然而随着工业化的不断发展,其社会-经济-自然复合生态系统的稳定机制已经不适应生产力发展的要求,景观生态系统正面临不可持续的威胁。本文运用景观生态原理和方法,分析联合梯田景观指数和景观空间格局,研究景观资源现状,并提出景观资源开发利用的保护对策。结果表明:1)林地和耕地是联合梯田的景观优势类型,分别占总景观面积的67.93%和20.40%。林地的景观破碎度(0.05)和斑块数目(83个)较低,体现森林覆盖度较高且分布较集中。耕地的斑块数目(1 369个)、斑块密度(1 327个×km-2)、边缘密度(89.91 m×hm~(-2))、景观破碎度(0.75)和景观形状指数(50.85)均最大,体现耕地面积破碎化、形状多样化及边界复杂的特征。2)联合梯田形成"水源林-聚落-梯田-复合景观"的垂直立体分布格局,具良性生产功能、宜居功能、水土保持功能和美学功能。3)联合梯田发育了丰富的景观资源,但仍存在较多景观资源破坏及未能深刻挖掘利用的问题,使联合梯田文化遗产地陷入"景观资源闲置-遗产地贫困-人口流失-梯田生态景观破坏-景观资源消失"恶性循环。4)未来应重点恢复与改造梯田景观,建立相应的补偿机制,发展生态农业、第二产业,发展农业文化遗产旅游和生态旅游,促进梯田景观复兴及传统文化的现代回归。