兰州市市区景观生态格局特征分析

基于景观生态学理论,利用兰州市市区遥感影像数据和Fragstats软件,在GIS技术支持下,综合选取多样性、破碎度、均匀度、优势度、分离度等景观格局指数,从斑块格局、区域景观格局等方面进行景观生态研究.结果表明:兰州市市区林草地占总面积的45%,构成区域景观的基质;区域内景观多样性分布具有较好的空间结构,多样性指数城关区最高为1.447,均匀度七里河区最高为0.811;区域中人工景观斑块形状规则,分布均匀,自然景观分维数较高,其中荒草地分维数1.443;受人为影响,农业景观类型破碎度较高,大量耕地转变为建设用地和林地;城市人均绿地9.47m2,但绿地斑块分布散乱,生态效益低;各类型绿地斑块之间缺少较好的生态廊道,格局连接性较低;分离度城关区为0.015、七里河区为0.045、西固区0.037、安宁区为0.021.     

陕西凤县林麝生境破碎化及其景观指数评估

应用遥感和地理信息系统技术,从大尺度上分析陕西凤县林麝Moschus berezovskii生境相关因子的重要性。通过对景观连接度进行模糊相对赋值,建立景观连接度评价模型,分析该地区林麝生境的景观连接度水平,评价生境的适宜性,并组建林麝生境模型。结果表明：在被研究的陕西西南部山区3 187 km2面积中,林麝最适宜生境的总面积仅有168 km2,占研究地区的5.28%,且在空间分布上处于极度破碎化状态。从景观指数上看,最适宜生境的斑块面积小,形状狭长复杂,呈孤立分布状态,对林麝的繁衍十分不利。提出了相应的生境恢复建议。     

东北红豆杉生境适宜性评价

目的生境适宜性评价研究对于物种的保护和管理具有重要意义。过去物种分布研究仅限于模型使用没有提出明确的评价方法,而传统生境质量评价依赖于经验评分而易造成主观偏差。本文利用模糊数学方法结合生境适宜性指数（Habitat suitability index,HSI）模型研究国家一级保护植物东北红豆杉的生境适宜性与环境因子间的响应关系,以期为东北红豆杉物种保护提供理论依据。方法以物种个体多度作为生境适宜性指示因子,使用模糊数学构建单因子评价函数,通过HSI模型计算生境适宜性指数并绘制生境适宜性空间分布图。结果气候评价因子按熵信息重要性排序为最小月降水量 > 年平均温 > 夏季平均温 > 平均温度日较差;地形评价因子重要性排序为坡向 > 坡位 > 坡度 > 海拔。模型评价检验结果准确率为65%,受试者工作特征曲线下面积为0.7。模型预测显示东北红豆杉分布区面积狭小且破碎化严重,生境斑块面积多在1.39 ~ 2.78 km2;高适生区集中分布于吉林省东部、黑龙江省东南部,面积约为41 300 km2;低适生区集中分布于吉林省东南部,面积约为62 800 km2。结论利用模糊数学结合HSI模型研究环境变量与东北红豆杉多度间关系,可用于评价生境适宜性。模型预测结果一定程度地反映了物种高、低生境适宜区的空间格局,可为制定物种保护策略提供科学依据。      

基于GIS和RS的东北地区东北虎生境适宜性评价

以中国东北地区（含东北三省和内蒙古东北部）为研究区域,依据稳定性、独立性、主导性和综合性原则,从植被、地理环境、人为干扰等3个层面选取植被类型、植被覆盖度、海拔、坡度、坡向、水源、居民点、主要道路等为评价因子,对中国东北虎Panthera tigris altaica生境进行适宜性评价。在地理信息系统（GIS）和遥感（RS）技术的支持下,获取各评价因子的定量信息。采用层次分析法（AHP）确定各评价因子的权重,并运用模糊数学模型对各单因子加权叠加,得到东北虎生境适宜性综合评价分级图并计算各分区面积。结果表明:①人为干扰和植被因素是影响东北虎分布的主要因素;②将研究区域划分为东北虎最适宜分布区、次适宜分布区、一般适宜分布区和不适宜分布区,分别占研究区域总面积的21.97%,16.83%,22.02%,39.18%。最适宜区和次适宜区面积总和达到48.80%,说明东北地区适宜东北虎生存的潜在生境面积总量较为可观。这为东北虎自然保护区的建立和人工饲养东北虎的放归计划提供决策依据。图3表3参25     

基于遥感与GIS的岐山县景观空间格局分析

以岐山县为研究实例,选取景观多样性、破碎度、分离度等指标,利用遥感影像对该区的景观空间格局进行分析。将研究区域分为耕地、林地、未利用土地、水域、牧草地、居民点及工矿交通用地、园地这7个景观类型,通过地理信息系统软件Arcgis9.2操作得出岐山县土地利用现状图。结果表明:岐山县南北两端景观基质为林地,中部景观基质为耕地。耕地占岐山县面积的53.2%,是最具优势的景观类型。在各景观类型中,耕地总面积最大,平均斑块面积最大,破碎度最小,分离度最小。园地总面积最小,平均斑块面积最小,破碎度最大,分离度最大。居民点及工矿交通用地的分布状况导致其破碎度和分离度大。     

甘南县土地利用的景观特征

以甘南县2003年土地利用类型图及相关文献资料为基本数据源,利用景观这一尺度单元对甘南县域系统土地利用类型按照权属和行政区进行景观特征比较分析.结果表明:在斑块体特征上,国有区域与集体区域相比,斑块体面积较大,密度较小,景观破碎程度较弱;各行政区中,以甘南镇斑块体面积最小,密度最大,农牧渔场区斑块体面积最大,密度最小.在景观格局特征上,国有区域景观多样性指数、均匀度指数较集体区域高,而优势度指数较集体区域低;各行政区中,巨宝乡景观多样性指数、均匀度指数最高,优势度指数最低,平阳镇多样性指数、均匀度指数最低,优势度指数最高.从景观类型分布看,县域整体景观特征是以农牧景观为主体,其中国有区域与集体区域也都如此,只是分布比例存在一定差异;各行政区中,国营林场区以林地景观为主要类型,农牧渔场区以牧草地景观为主要类型,其余各单位皆以耕地景观为主要类型.从区域景观总体特征看,其东南及南部冲积平原区斑块体较大,密度较小,景观类型较为丰富,破碎度较弱,而西北及北部丘陵区及漫岗区斑块体较小、密度较大,景观破碎程度较强.     

广府古城滨水区景观生态评价

根据景观生态学原理,运用CAD软件,统计各景观斑块的数量、面积、周长等信息,对广府古城滨水区的景观生态格局进行分析;并依据景观生态学的评价方法,选取分维数、伸长指数、多样性指数、优势度、分离度、破碎度6项指标对该古城滨水区进行景观生态评价.结果表明:研究区域整体多样性低、优势度高,景观分布不均匀,受人为干扰显著;自然景观锐减,景观破碎程度较高,缺乏统一有机的整体格局,导致研究区生态系统不稳定.     

华北平原作物面积比例对农田景观异质性特征的影响

为了揭示农田景观作物种植多样性特征，从景观异质性角度，基于遥感影像解译获取的具有14类景观类型的农田景观格局图，明确了研究区作物和半自然生境分布特点；进一步对6个梯度作物面积比例为1 km²农田景观样方采用景观格局指数法，分析了农田景观作物面积比例对景观组分异质性、破碎度和配置异质性的影响。结果表明:研究区全域1 km²农田景观样方作物面积比例和半自然生境比例平均值分别为53.09%和21.55%，呈现高作物面积比例、低半自然生境比例的特点；研究区农田景观作物面积比例提升导致农田景观组分异质性、破碎度和配置异质性显著降低(P<0.05)；麦玉两熟斑块面积显著上升和斑块数量减少对华北平原农田景观异质性起决定性作用。综上，在华北平原，降低作物面积比例和缩小田块面积有利于提升农田景观异质性，而机械化和规模化作物生产降低了农田景观异质性。     

浙江安吉山区森林景观空间格局动态分析

森林景观空间结构分析 ,是认识森林景观结构、功能动态的重要途径 .运用景观生态学原理 ,借助地理信息系统技术 ,选取斑块面积、斑块分维数、斑块面积变异系数及标准差、景观多样性、景观优势度等指标 ,分析了安吉山区森林景观的空间分布格局特征 .从 1 985年至 1 999年显示森林斑块面积变异系数及标准差从 1 .487、 2 .373到 1 .70 0、 3.844,呈明显增大趋势 ;森林景观形状指数从 83.69到 91 .5 ,呈增大趋势 ;景观优势度从 0 .868到 0 .80 7,呈减弱趋势 ;森林景观破碎度从 9.1 5 %到 8.32 % ,呈降低趋势 .反映出由于生态公益林面积的逐年增加 ,林种结构比例的适度调整 ,林区生境趋向于多样化良性方向发展     

万年县耕地景观破碎度变化及原因分析

基于Arcgis和Mapgis软件,利用万年县1992、2007和2013年土地利用数据资料,运用土地评价法和景观格局指数分析的方法,选取一些土地评价指标和景观格局指数,对万年县耕地景观格局进行分析。研究表明:万年县耕地多呈带状和团状分布,1992²013年这21年以来耕地重心向西北方向偏移;斑块平均面积不断降低,斑块密度和景观形状指数不断上升,说明景观破碎度不断增加,斑块形状不断复杂;耕地景观优势度上升,多样性和均匀度下降。万年县耕地格局在20072013年这21年以来耕地重心向西北方向偏移;斑块平均面积不断降低,斑块密度和景观形状指数不断上升,说明景观破碎度不断增加,斑块形状不断复杂;耕地景观优势度上升,多样性和均匀度下降。万年县耕地格局在2007²013年期间变化幅度比19922013年期间变化幅度比1992²007年期间大,说明万年县变化趋势在加快。     

泰安市景观格局和生境质量时空演变及其关联分析

基于2000-2018年土地利用类型数据，采用景观指数、InVEST模型等方法，分析泰安市景观格局、生境质量演变特征与冷热点分布，并利用灰色关联度模型揭示生境质量与景观指数的关联性。结果表明:1）耕地、林地和草地减少，建设用地和湿地增加，并以耕地流向建设用地和湿地为主，研究区景观连通性减弱，景观格局总体趋向破碎化。2）泰安市生境质量整体处于中等以上水平，但中等、良好和优等生境三者占比之和不断减少，由87.88%降低到82.98%，生境质量虽局部得到改善但总体有衰退趋势；热点分析表明，生境质量较高的热点区主要集中在以湿地、林地和草地为主的区域，生境质量较低的冷点区集中于各区县的主城区及其外围。3）生境质量水平与蔓延度指数、边缘密度、斑块数和耕地面积等景观指数具有较强关联性。研究认为，在生境质量高值区应加强林地、草地、湿地景观的整体性、连通性保护，防止景观破碎化，在生境退化严重的建成区应加强城市绿色空间建设；该研究为泰安市景观格局优化、生境保护和生态系统服务管控提供一定参考。     

基于GIS的城市土地利用与景观格局优化研究--以湛江市为例

以湛江市主要建成区为研究对象，以湛江市2000年的遥感影像为信息源，通过Geoimager4．0对图片进行处理后，利用GIS的图像、数据处理功能，获取景观要素图斑，得出图斑的数量、面积、周长等特征，计算景观空间格局的异质性指数。结果表明，居住景观和工业景观的斑块面积比例较大，分别为29．57％和15．423％，绿地景观和水域景观的比例偏小，分别为14．501％和5．98％；居住景观的斑块数和多样性指数最大，绿地景观的破碎度最小。通过对景观空间格局指数的分析，探讨了湛江市城市景观生态空间格局，提出了城市景观生态优化的对策和措施。     

外来树种桉树引种的景观生态安全格局

以大面积桉树引种区云南省澜沧县为研究区,以自然栖息地和生物多样性的整体保护为目标,利用最小累积阻力模型开展了桉树引种的景观生态安全格局的定量研究.结果表明:(1)基于GIS技术和“成本距离加权”制图分析工具,将生物和景观等综合因素融入最小累积阻力模型,把“源”扩展的生态过程与景观格局结合起来,应用于桉树引种的景观生态安全格局构建中是可行的.(2)选择次生常绿阔林为保护“源”,地表覆盖类型、海拔、坡度、土壤质地和公路等为阻力因子,建立最小累计阻力面,识别了廊道、辐射道和战略点等生态安全格局组分;用最小累积阻力阈值划分了生态缓冲区、生态过渡区、生态边缘区、农业耕作区和居民生活区等生态功能区,并界定桉树禁止种植区和桉树可种植区,最终组合成两个方案的中级和高级景观生态安全格局.方案一,中级和高级安全水平的桉树可种植区面积分别占研究区面积的33.48％和19.27％.方案二,中级和高级安全水平的桉树可种植区面积分别占研究区面积的28.37％和15.17％.(3)从“源”的扩展效果、保护广度、管理成本、难易程度及生态环境和经济社会发展要求等方面评价,认为方案二的中级安全水平格局能够相对满足澜沧县对生态、经济发展的要求.研究结果为制定研究区生态安全策略提供参考.     

基于Geomatics的南京东郊野生动物景观安全格局分析——以露牙獐为例

以南京东郊中型哺乳动物露牙獐为研究对象,采用2007—2009年47个物种痕迹点和江苏基础地理信息数据库的8个环境变量为主要信息源,在空间信息技术Geomatics支持下,采用最大熵法(Maxent)生态位模型,建立潜在生境预测模型。通过ArcGIS空间分析模块,构建露牙獐景观安全格局。结果表明:在快速交通网络的囚笼效应作用下,保护对象露牙獐的潜在生境呈高度破碎化空间分布格局;在影响露牙獐潜在生境的生态环境因子中,距公路距离(41.9%)、距铁路距离(17.8%)、距居民点距离(14.7%)3个因子的贡献率占74.4%;在研究区域,露牙獐有3个呈大陆-岛屿复合种群关系的栖息地,4条栖息地的源间联接通道,3个位于山间谷地和鞍部的战略点。     

基于RS与GIS的乐清湾湿地景观格局变化分析

利用1993年和2003年二期LandsatTM影像为信息源,在RS和G IS技术支持下,对乐清湾湿地景观格局变化进行研究。选取斑块密度、斑块分维数、景观破碎度、景观多样性、优势度和均匀度等指标,对乐清湾湿地景观格局的变化进行定量分析,并利用生态效应指数模型研究各类景观的转化情况。研究结果表明,1993—2003年间,该研究区的湿地景观格局在人类活动的影响下发生了较大变化,滩涂和耕作用地景观面积减小,建设用地景观面积大幅增加,湿地景观向非湿地景观转化趋势明显;湿地景观整体趋于破碎化,景观连通性下降;优势景观的优势地位下降,景观的均匀度上升。近10 a来乐清湾湿地景观类型的转化导致该地区总体生态环境质量有所恶化,乐清湾湿地是急需采取保护性措施的重点区域,该研究结果为区域土地利用和生态环境保护提供科学的依据。     

基于MSPA和MCR模型的曲靖中心城市生态网络优化研究

随着城市化进程的加快，生境破碎化问题日益突出，大型生境被行政区划等人为因素分割，而生态网络格局的构建是协调城市区域发展与自然资源保护的有效手段，因此构建符合区域实际情况的生态安全格局具有重要意义。以曲靖功能核心城市麒麟区、沾益区、马龙区为研究对象，基于MSPA和MCR模型对研究区生态网络进行构建和优化。结果表明，1）核心区景观“麒沾马”三区分布相对均匀，核心区景观面积185 525.19 hm²，占整体生态景观总面积的74.06%；2）景观连通性选取的20个重要生态源地，面积共95 049.63 hm²，沾益区分布最多，麒麟区次之，马龙区分布最少。斑块连接性重要程度（dPC值）与其面积相关性不显著；3）重力模型构建20个重要生态源地间的相互作用矩阵，提取相互作用力最大的16条重要廊道。其中斑块18~19的相互作用最强，斑块8~10的相互作用较弱；4）通过对生态廊道的提取，构建“一区、三核、七片、六廊、多点”的生态网络空间结构，以期构筑山湖相拥、林水相依的高原山地城市的生态网络格局。研究结果可为类似区域空间尺度的生态空间网络规划和生态修复及保护提供科学指导。     

闽东滨海湿地景观格局演化及其模拟

运用景观格局指数与马尔科夫模型分析了闽东滨海湿地1993、2001、2010年3个时期景观格局特征及动态变化,并引入分室模型模拟了3种人为干扰强度(干扰强度降低,干扰强度不变,干扰强度增强)下未来30 a景观异质性变化趋势。结果表明:20 a间闽东滨海湿地的总体景观格局变化微小,仍是以水域为基质,其他景观类型镶嵌其中的景观格局;受人类活动影响,天然湿地面积不断减少,人工湿地面积不断增加,但1993-2010年湿地总面积减少264.23 hm2,景观类型破碎化程度不断增加。水域、潮间裸滩和其他非湿地等自然景观大量转化为农田、建筑用地和养殖场,其中潮间裸滩面积不断萎缩,斑块数和斑块密度变化明显,斑块形状复杂度、分维数、破碎度和分离度也高于同时期其他景观类型。在3种不同强度的人为干扰下,闽东滨海湿地景观多样性呈现不同变化,高强度人为干扰将导致闽东滨海湿地景观多样性呈下降趋势。     

基于MCR和重力模型下的厦门市生态空间网络构建

伴随高密集土地开发,城市内部生态栖息地被严重侵蚀,致使区域生态走廊分散度、隔离度剧增,削弱生态斑块间的有效连接,影响了区域可持续发展。研究基于形态学空间格局分析（MSPA）、最小阻力模型（MCR）和重力模型,对厦门市重要生态源地进行提取,并模拟构建其生态走廊。结果表明:1）根据MSPA分析结果,厦门市核心区在所有景观类型中占比最高,为89.29%,且景观类型多为林地,占核心区总面积49.69%;2）结合重要生态源地景观连通指数,共选取17块生态源地,其中,1号生态源地的dPC值最高（81.369）,面积最大（59 726.385 hm²）;3）基于MCR和重力模型构建142条生态廊道,廊道分别占林地景观、水体景观和草地景观面积的21.57%、41.56%和17.42%。根据研究结果,在湖里区北部及集美区、海沧区南部等生态栖息地空白区适当建造小型或中型“踏脚石（stepping stone）”是十分必要的,以维持生态服务功能和区域内生态系统平衡。该研究结果可为厦门市构建更为完整结构的区域生态模式,并为类似高密度沿海建设区域生态空间网络营建提供参考和借鉴。     

白河自然保护区川金丝猴栖息地景观格局分析

分析了2005~2007年四川省白河自然保护区川金丝猴栖息地的景观格局。结果表明：①白河自然保护区川金丝猴栖息地内共有斑块5 069.00个,斑块密度为2 595.00个/hm2,平均斑块面积为3.20 hm2,香农多样性指数为2.49,斑块丰富度为68.00,边界总长度为19 011 119.91 m,边界密度为97.34 m/km2,景观形状指数为35.19。②保护区内川金丝猴的栖息地质量下降,栖息地斑块破碎化现象较为严重,急需加强管护、加大投入。笔者建议通过在各自然保护区间建立生境走廊连接破碎栖息地;加强资源管护,严格审批旅游产品开发项目;加强对川金丝猴和其栖息地的科学研究投入和资金投入;采取改善当地社区环境的有效措施,缓解人员生活对保护区造成的压力;加强相关的宣传教育等手段,达到提高保护区内川金丝猴的栖息地质量、有效保护川金丝猴这一珍贵物种的目的。     

基于多源遥感数据的景观格局及预测研究

以TM、中巴资源卫星和环境与灾害监测预报小卫星等遥感影像为数据源,利用ENVI 4.7、ARCGIS 9.2、IDRISI 15等软件,研究了西安市辖区的景观特征与空间格局,预测了未来的景观变化,提出了景观格局预测的数据转化和多距离空间分析的精简步骤.结果表明:研究区的景观本底是一个由林地和耕地构成的复合景观基质,建设用地在研究时段内呈现持续增加趋势,且2004-2011年间的增加量高于2000-2004年间的增加量;林地面积略有降低,林地和草地总面积略呈增长趋势,水域和未利用地面积变化较小.研究时段内的景观破碎化程度在降低,林地景观的连通性增强了,耕地的降低了.各景观类型在所设定的最大预期研究尺度下均呈现显著的聚集空间格局;各年和各景观类型之间的聚集、随机和离散的临界阈值差别相对比较大;水域和未利用地的空间聚集强度明显高于耕地、林地、草地和城乡建设用地;耕地和草地空间分布存在一个异质性最大的特征尺度,且均出现了聚集分布、随机分布和离散分布3种分布格局,以2011年最为明显.利用景观指数法和多距离空间聚类分析方法研究景观格局特征的效果要比单一的景观指数法较理想.CA-Markov模型模拟的结果基本能够反映未来的景观格局状况.