开矿对锡林浩特市草原景观的影响

基于RS及GIS技术,对锡林浩特市1995年、2005年和2015年的三期TM遥感影像进行解译并分类;对典型矿区2009年Worldview遥感影像以及2015年GF2遥感影像进行解译并分类;在此基础上应用景观生态学方法,对锡林浩特市1995年以来矿产的开采情况和动态变化以及典型矿区缓冲区的景观格局进行分析。结果表明:1995~2015年间,锡林浩特市全境矿区类型、数量和总面积均显著增加。煤矿成为各类矿区中面积最大的一类矿。居民地、交通和盐碱地景观面积增加,水域景观面积减少。沙地、盐碱地、水域对草地景观的影响减轻,矿区景观对草地景观的影响加重。2009~2015年,在典型矿区缓冲区内,从斑块水平上看,草地依然是主导景观但面积不断减小,优势程度下降,破碎化程度加重;开矿操作区内排土场、工矿仓储、矿坑以及洗矿池斑块面积不断增加,优势度增加,连续性增强;道路、居民地和裸地景观的斑块面积增加、优势度变大、连续性增强,水域面积减小且更为破碎化,耕地面积虽略有增加,但破碎化程度加重;从景观水平上看,草原景观异质性增强,破碎程度增大,景观优势度降低。     

基于TM影像的内蒙古达茂旗草地景观格局动态分析

基于遥感影像、地理信息系统和地面调查数据,以内蒙古达茂旗为研究区域,对1988年、2002年的TM遥感影像进行综合解译,得到两个时期达茂旗地区景观类型分布图,在此基础上应用景观生态学研究方法,对内蒙占达茂旗景观格局及动态变化进行分析.结果表明:内蒙古达茂旗景观以草地为主体,其中北部以平原丘陵荒漠草原的针茅草原为主体,农田、林地等人工植被面积较小且主要分布在研究区的南部.研究区景观类型多样,景观分布均匀,但各景观中斑块数量多,斑块破碎度较大.与20世纪80年代相比,2002年草地景观面积减少,景观斑块数量减少,破碎度降低,斑块形状更加规则;林地和水域斑块数量减少,面积大幅度下降;沙漠化草地面积增加.     

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。     

基于遥感监测的天山新疆段草地退化时空特征及其与气候因子的关系

以植被覆盖度作为草地退化的遥感监测指标,基于2001-2020年天山新疆段MODIS NDVI和气象遥感资料,采用像元二分模型、草地退化指数、冷/热点分析、变异系数和相关性分析等方法,分析草地退化时空特征及其与气候因子的关系,结果表明：1) 2001-2020年平均草地退化面积占总面积的34.04%,草地退化指数为1.67,处于轻度退化水平。2)空间上,轻度退化草地空间分异特征明显,主要集中分布在天山西部和中段山区,中度退化和重度退化草地面积较小且不集中,95%以上的区域草地植被覆盖度变异系数小于0.2,总体上覆盖度的年际波动小,变化相对稳定。3) 2001-2020年草地植被覆盖度受气候因子驱动的区域占总面积的44.23%,主要分布在天山西部和东部,受非气候因子驱动的区域占总面积的55.77%,在山区和南北两侧地势较平缓的区域均有分布,说明非气候因子在天山新疆段草地的变化中起到主导作用。该研究结论可为当地草地资源保护与利用提供科学依据。     

2001−2020年蒙古高原草地覆盖度变化对干旱的响应

蒙古高原地处干旱半干旱地区,生态系统脆弱,干旱灾害频发,探究草地覆被度对干旱的响应,能够为改善生态环境和防灾减灾提供科学依据。基于2001–2020年MODIS遥感数据和植被覆盖度实测数据,采用决策树分类、温度状态指数、相关性分析等方法,分析了蒙古高原草原区草地覆被度变化、干旱分布以及二者的相关性。结果表明：1) 2001–2020年蒙古高原草原区内的草地面积整体上呈增加趋势,2001–2017年优势草地覆盖度为40%～60%和20%～40%,2017年后60%～80%和40%～60%为优势覆盖度,整体上有向高覆盖度转移的趋势。不同覆盖度草地中40%～60%和20%～40%草地的转入转出面积大,波动强稳定性差。2) 20年间2001年、2007年、2010年、2017年和2019年为研究区的干旱年份,2003年、2013年、2018年和2020年旱情较为缓和,中旱面积所占比例可以在一定程度上反映研究区整体的干旱情况。3)蒙古高原草原区草地覆盖度减少与气候干旱整体上呈正相关关系,不同植被类型草地覆盖度对干旱的敏感程度依次是典型草原>荒漠草原>草甸草原,覆盖度20%～60%草地...     

昭苏县草地资源景观格局现状分析与评价

依据景观生态学的理论和研究方法,运用遥感和地理信息系统技术,在草地资源分类的基础上,对昭苏县草地资源景观格局的斑块水平指数、斑块类型水平指数以及景观水平指数进行数量分析及评价,明确其草地资源类型空间分布特性.研究结果表明,研究区山前平缓地草地和低山丘陵草地受非草地类型及人为因素干扰强烈;随着时间的变迁,总体景观格局随着年度的推移出现景观破碎度、优势度和多样性增加,均匀性下降的趋势.     

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。     

基于空间信息技术的贵南县草地退化研究

以景观生态学理论为基础,利用1976、1996、2001、2006年四期遥感影像,采用遥感(RS)和地理信息系统(GlS)相结合的方法.探讨了贵南县草地景观的变化特征.结果表明:1)30年来,贵南县草地面积减少了59 046.13 hm2,占责南县草地面积的12.62%.平均每年减少0.42%,草地退化严重.草地的退化不仅表现在数量上,草地质量也明显下降,高覆盖度草地面积明显减少,净减少量达106 076.80 hm2,减少率达28.87%;2)贵南县草地景观破碎化显著,1976、1996、2001、2006年草地景观的分维值分别为1.519 3、1.501 1、1.496 7和1.675 4.表明贵南县草地受人为因素影响较大;3)从动态度看,1976-1996年高覆盖度草地对草地整体变化影响较大,该时期草地退化严重;1996-2006年,草地面积基本处于平稳状态.     

青海省天然草地景观空间格局分析

为了研究青海省天然草地景观格局特征,试验采用ARCGIS 9.0软件解译TM影像、提取斑块周长与面积的方法测定了斑块水平指数、斑块类型水平指数和景观水平指数。结果表明:青海省天然草地斑块边缘效应普遍较大,斑块形状比较简单,且存在主导景观要素。     

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。     

青海省草原鼠害区域草地生物量及盖度动态监测研究

本研究利用Terra/MODIS植被指数产品 MOD13A3以及2005-2006年青海省草地调查资料,建立了草地地上生物量和植被盖度遥感反演模型,模拟分析了青海省鼠害发生区域、危害区域和正常区域草地资源在2001-2010年期间的各月及年际生物量及植被盖度变化动态。结果表明,1)EVI指数函数模型为模拟生物量鲜重最优模型,而对数函数模型为植被盖度模拟最优模型,拟合精度分别为70.18%和77.43%;2)研究区不同草地类型鼠害发生区域、危害区域的地上生物量和植被盖度随着鼠害危害状况的加重而呈下降趋势,在盛草季表现最明显,这种趋势近10年基本保持不变。     

呼伦贝尔草甸草原景观格局时空演变分析——以海拉尔及周边地区为例

选用海拉尔及周边地区1986,1991,1996和2001年4个时期的TM/ETM数据,在实地调查的基础上,结合监督分类的方法将研究区域分为水体、沙地、农田、城镇和草原5类,并依据NDVI植被指数将草原划分为高盖度草原、较高盖度草原、中盖度草原和低盖度草原4个等级,运用景观生态学原理对以上8类景观格局的时空演变进行分析研究。结果表明,1986-2001年15年间,研究区域内人类活动显著增强,草原景观的面积急剧减少、破碎化程度加剧,主导景观类型由较高、高盖度草原转变为中、低盖度草原,道路、城镇、农田周边的沙地景观扩张明显,草原植被状况恶化惊人。城镇景观破碎化程度下降,斑块集中连片,研究区域经济发展模式正处于由粗放型向城市化集约型模式转变的阶段。     

基于航空高光谱影像的青海省玛多县高寒草原景观格局特征分析

景观生态学在草地资源管理、生态安全评价方面已得到广泛应用,开展不同尺度的景观格局特征分析对景观生态过程研究十分重要。获取不同覆盖度草地的景观格局特征是青藏高原草地退化等生态系统演变研究的基础工作之一。从高分辨率遥感的角度提取中小尺度上草地景观格局特征,是开展景观格局尺度分析的有益尝试。本研究通过高空间分辨率的PIS航空高光谱影像,分析不同草地类型的光谱特征差异,开展玛多实验区草地类型精细分类,并从景观异质性、景观优势度和景观破碎度3个景观层次,分析米级分辨率下不同覆盖度高寒草原样地的景观格局特征差异,发现高寒草原样地的景观优势度、景观异质性与草地覆盖度分别呈正、负相关,而破碎度指标则随着高寒草原草地覆盖度的降低出现先升高后降低的现象。     

呼伦贝尔森林-草原交错区景观持续性分析

以1988、1995、2000和2004年4期的TM遥感影像数据为信息源,利用GIS图像、数据处理功能,获取了呼伦贝尔森林-草原交错区的景观格局空间分布信息,并在此基础上,通过不同尺度下的景观格局特征指数的持续性分析,揭示了该区景观格局动态变化的趋势.研究结果表明:景观尺度下,景观多样性指数与分维数指数的持续性增加,而优势度的持续性降低,说明研究区景观格局正在朝着更为破碎化、复杂化的方向发展;类型尺度下,景观斑块分维数、形状指数、分离度的持续性在以林地、草地、耕地、未利用土地为代表的景观类型中均增幅明显,各类型都呈现出景观斑块形状越来越不规则,分布越来越分散的特征.     

松嫩平原西部草地植被覆盖变化人文影响因素定量研究

将研究区划为8个自然条件相对均一的土地单元,然后根据ETM遥感影像解译及实地考察的结果,确定受人为干扰草地和未受人为干扰草地的范围。利用2001~2005年生长季MODIS ∑NDVI数据,分析研究区草地植被覆盖状况,并计算相对干扰指数。结果表明:生长季未受人为干扰草地的植被覆盖明显高于受人为干扰草地的植被覆盖,第6、第7单元的相对干扰指数较大说明这两个单元草地植被覆盖变化生长季受人为因素影响较严重。     

基于VDDT的红原县草地景观动态变化模拟

利用ENVI软件对2000和2010年红原县遥感影像进行解译,建立红原县草地资源数据库。设定9种干扰变化的驱动因子,利用VDDT以2000到2001年草地景观转换概率和干扰因子出现情况,对2020年红原县草地景观的动态变化进行模拟分析。结果表明,VDDT在模拟红原县草地景观变化动态中具有较高的可行性(斑块面积拟合度为0.9325,斑块数目拟合度为0.8833)。通过对影响草地景观格局变化的主要因子进行分析,表明红原县草地具有明显退化趋势。     

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.     

基于机器学习的青藏高原天然草地盖度时空变化特征研究

草地盖度是评价草地生长状况的重要指标,构建高精度的盖度估测模型是开展天然草地动态监测的关键。本文利用2003—2018年实测数据和地形、土壤等55个指标,建立了4种草地盖度遥感估测模型,通过比较得到研究区草地盖度遥感估测最优模型,并分析了2001—2019年研究区草地盖度时空动态变化。结果表明：由最小绝对压缩变量筛选方法选出10个有较高重要性的变量。其中,比值植被指数与草地植被盖度间的相关性优于其他单因素模型与草地植被盖度间的相关性。在3种机器学习模型中,随机森林优于人工神经网络与支持向量机模型,其R²和均方根误差分别为0.68和12.75%。机器学习方法构建的草地盖度模型优于单因素模型,其R²可提高0.09~0.16,RMSE降低1.52%~2.81%;2001—2019年,研究区草地盖度整体上呈现出自西向东、自北向南增加的趋势,呈增加趋势的面积占比为55.4%,呈减少趋势的面积占比为44.6%。     

蒙古高原草地退化程度时空分布定量研究

为了实现大面积遥感定量评估蒙古高原草地退化状况,利用NDVI数据反演1982-2013年草地植被覆盖度,并以1982-1985年覆盖度作为基准数据,计算1986-1999年和2000-2013年草地退化指数。结果表明,1986-1999年和2000-2013年,蒙古高原草地覆盖度分别达到14.60%和18.43%,呈上升趋势;1986-1999年显著(P0.05)和极显著(P0.01)增加的面积分别为298.86和189.67 km2,2000-2013年增加面积分别为443.32和92.46 km2;相对1986年,2007年的草地覆盖度最差,2001和1995年也较差,而2013年草地覆盖度最好,表现为初期一般、中期变差、后期变好且好于初期;草地退化程度方面,1986-1999年重度退化草地面积所占百分比最大,达50.35%;2000-2013年中度和重度退化草地面积百分比分别是39.42%和30.34%,总和接近70%,草地退化状况有由极重度、重度向中度和轻度转变的趋势,草地趋于好转。