景观破碎化与生物多样性的相关性

景观破碎化是制约生物多样性重要的＂瓶颈＂之一。人为干扰、生境岛屿化等是形成景观破碎化的主要原因,景观破碎化改变了物种生存所需的生物地理环境,物种生存空间锐减,减少了生物的物种多样性;改变了生态系统特性,影响系统内的物质流动和能量平衡,加剧了生态系统的破坏;改变了斑块面积,斑块密度和空间结构,引起景观格局变化,使景观多样性减少。笔者通过对上述方面的阐述,旨在更好地理解景观破碎化对生物多样性产生的深刻影响,并提出减少破碎化的实施措施。     

成都经济区植被景观格局及其破碎化研究

基于成都经济区2004年1∶100万土地利用类型图及林相图,在地理信息系统软件ArcGIS和景观结构分析软件Fragstats支持下,从景观总体特征、斑块面积、斑块周长、斑块数和分形维数等角度对其景观格局和破碎化程度进行了较深入的分析和评价。结果表明,各景观组分中农业植被面积最大,是整个景观的基质;竹林、竹丛及温带草丛面积较小,呈零散分布;中低海拔针叶林及针阔混交林(马尾松林、华山松林、柏木林、柳杉林、山杨林等)面积和周长皆小,而边界密度较大,景观破碎化程度较为严重。各景观组分的分形维数均较高,趋于2,表明各景观类型的边界褶皱程度均较高,整个景观的边界形状较为复杂,揭示了人类活动对该区域影响巨大。     

区域森林景观破碎化对比分析

以盆地丘陵区(仁寿县和营山县)和川西地区(道孚县)典型区域的林相图和调查资料为基础,结合林分起源和林种分析,研究了森林景观破碎化特征,针对不同区域景观破碎化的现状,提出了不同区域森林经营的具体措施。结果表明,不同区域林业用地类型的破碎化和主要植被的破碎化差异均显著;由于人为活动干扰,森林破碎化总体上表现为盆中和盆周地区显著高于川西地区;对人类活动的合理调控与管理有利于森林景观恢复与景观安全格局的维持。     

景观破碎化数量分析方法概述

概述了研究景观破碎化的数量方法,按其内容分为:Ⅰ景观要素斑块特征的破碎化;Ⅱ景观异质性破碎化;Ⅲ景观要素空间相互关系破碎化三部分进行论述,并结合其景观生态学意义提出分析方法,对研究景观破碎化具有一定借鉴意义。     

东莞市土地景观格局破碎化分析

探讨东莞市景观格局的破碎化程度可促进东莞市生态环境、社会经济的可持续发展。以景观生态学理论为指导,选用斑块数、斑块平均大小、破碎化指数、分维数、边界密度、斑块密度、景观多样性指数、景观优势度、景观破碎度指数等景观格局指数,分析东莞市1988~2006年土地镶嵌结构对景观结构的影响,探讨东莞市土地景观格局破碎化演变特征。研究表明：建设用地斑块不断入侵、同化耕地景观与自然景观斑块,研究区景观斑块数量不断增加,平均斑块面积迅速减小,表明东莞市景观破碎化程度不断加深;1995年以后研究区土地利用程度增速较慢,表明研究区在城市急剧扩张以后更注重城市的整体发展,景观破碎化的速度逐渐回归理性。     

千岛湖区破碎化生境景观的归一化植被指数特征分析

基于TM遥感数据,以杭州市淳安县千岛湖区的典型岛屿化生境景观为研究对象,探讨该破碎化生境景观内归一化植被指数(ND,V,I)的特征,并分析ND,V,I值的变化是否受到岛屿面积和岛屿间距离的影响。结果表明:超大、大、中和小岛屿的ND,V,I值分别为0.24、0.17、0.15和0.07,岛屿的ND,V,I值与岛屿面积呈极显著正相关。岛屿样带1、2和3与大陆1的最小距离呈递增趋势,而其ND,V,I值分别为0.16、0.09和0.07,存在递减趋势但不显著;集中岛屿和分散岛屿的ND,V,I值为0.11和0.08,亦存在递减趋势但不显著。岛屿的ND,V,I值与岛屿间的距离呈不显著负相关。     

城山煤矿区土地利用景观破碎化分析

以城山煤矿区土地利用现状数据为基础,基于ArcGIS软件平台及Fragstats景观格局分析软件进行数据处理及分析,选取景观斑块密度指数、聚集度指数、蔓延度指数、结合度指数等指标对矿区景观破碎化程度进行定量分析.结果表明：区域内林地、草地等景观类型的破碎化程度较高;区域景观蔓延度指数为64.47,区域景观破碎化程度总体较高,反映煤矿开采对于景观格局影响较大,不利于区域内生物多样性以及生态系统功能的发挥.     

潜江市耕地格局与景观破碎化研究

基于2000年和2010年两期GlobeLand 30土地覆盖数据,以湖北省潜江市为研究区,分析潜江市土耕地时空变化特征,并计算该市19个乡镇的耕地斑块面积与破碎度指数,建立耕地面积和破碎度耦合的9种耕地变化模式,分析各乡镇耕地面积、耕地破碎度变化以及两者相联系形成的耕地变化特征。结果表明,2000—2010年,潜江市耕地总面积基本保持稳定,但潜江市内部各乡镇耕地面积变化幅度差异显著,耕地破碎化加剧;潜江市"耕地面积减少伴随着破碎度增加"的耕地变化模式占主导地位,位于城市化发展较快的东北地区,而"耕地面积增加伴随破碎度减少"的乡镇主要分布在农业比较发达的西南地区。潜江市城市建设用地逐渐占用耕地,导致城市边缘耕地面积骤减,耕地内部破碎化趋势严重。     

济南市南部近郊区景观破碎化研究

选取景观平均斑块面积、斑块密度、边缘密度、斑块面积标准差、形状指数、面积加权分维数、相似邻接比指数和聚集度指数8个景观特征指数,基于主成分分析法,分析了济南市南部近郊区的9类景观生态类型的景观破碎化程度,揭示出研究区盲目的土地开发,造成耕地斑块破碎化严重,林地转为非林用地等破碎化程度的差异变化。     

格氏栲自然保护区景观格局分析及破碎化评价

基于格氏栲自然保护区林业基本图(1∶10 000),在地理信息系统软件arcview和景观结构分析软件fragstats支持下,从景观总体特征、斑块面积、斑块周长、斑块数等角度对景观格局和破碎化程度进行分析和评价。结果表明,其它硬阔林、马尾松林和格氏栲保存的较为完整,旱地的破碎化程度最高;从总体来说,格氏栲自然保护区景观破碎化程度较小,景观具有较好的完整性。     

基于景观破碎度分析的温州三垟湿地乡土景观保护研究

乡土景观保护研究是新时代乡村振兴战略实施过程中亟待解决的重要课题。选取温州三垟湿地乡土景观作为研究对象,借鉴与运用景观破碎度分析研究方法对2012、2017年乡土景观的空间构成特征、空间构成变化、景观破碎度时空演变及其驱动因素进行研究,结果表明:(1)城市环境更新与产业转型是引发乡土景观空间动态变化与景观破碎度时空演变的主因。(2)总体景观破碎度由0.006 3降至0.005 9,城乡绿地、现代建筑空间、现代公共空间、田地这4类斑块是主要驱动因素。(3)内核区域景观破碎度降低趋势比外环区域更显著,现代建筑空间、传统建筑空间、田地、水塘是内核区域景观破碎度降低的主要驱动因素,城乡绿地、现代建筑空间、现代公共空间、传统工业用地是外环区域景观破碎度降低的主要驱动因素。最后,从营造良性社会基础、延续空间构成特征、监测空间构成变化、调控主要驱动因素4个方面,提出快速现代化与城市化背景下三垟湿地乡土景观保护与可持续发展的建议。     

鄱阳湖生态经济区建设用地扩张对耕地景观破碎化的影响

为分析鄱阳湖生态经济区耕地景观与建设用地扩张之间的关系,利用形态学空间格局分析法研究2000—2020年耕地景观破碎化的形态学特点,同时运用外溢效应分析、景观格局指数分析、地理加权回归等模型方法,探究建设用地扩张对耕地景观破碎化的影响。结果表明：2000—2020年间耕地景观破碎化程度加强,核心区面积减少强度由1.33%提高到6.27%,并表现出由平原地区向山地丘陵区加强的地域性差异,且建设用地扩张会导致耕地景观破碎化;建设用地占用耕地的面积由268.60 km²增加到1 003.26 km²,主要发生在路网成熟的地区;建设用地扩张对耕地的外溢效应逐渐增强,在路网成熟地区更显著;建设用地扩张对耕地景观破碎化有较强的正向影响,道路建设对这种影响有强化作用,同时,耕地景观破碎化表现出随道路缓冲距离的减小而加强的阶梯性差异。研究表明,耕地景观破碎化程度受地形和建设用地扩张的影响显著,耕地景观破碎化现象主要发生在地势起伏大或建设用地密集、路网成熟的地区。     

森林景观对区域生物多样性的影响

森林资源减少是区域生物多样性下降的重要原因之一,明确影响区域生物多样性变化的关键森林景观因子对深入了解森林景观对区域生物多样性的影响机制具有重要意义。以鄱阳湖生态经济区为研究对象,从森林景观的数量、质量、分布等方面选取11个指标,通过相关分析、弹性分析和线性回归分析研究森林景观指标与区域生物多样性的关系。结果表明,所选用的表征森林景观的指标,除平均树高外,均与区域生物多样性显著相关(显著水平0.05),与森林密度(每公顷株数)的相关性最好;区域生物多样性对平均胸径变动的敏感程度最强,森林景观分布均衡度次之,有林地面积最弱;采用逐步回归法,建立了多元回归方程,表明在多因素综合影响下,影响区域生物多样性的主要指标作用大小为:活立木蓄积量每公顷株数平均胸径森林景观分布均衡度林地面积。研究结论为科学管理森林景观,提高区域生物多样性提供了一定依据。     

海南岛东南海岸带植被景观分类系统探讨

将Forman和Godron提出的基于植被(或土地利用)的景观分类方法与中国特有的土地类型分类方法相结合,采用区域性原则,综合性与主导因素相结合原则,人类干扰原则与层次性原则等分类原则,确立研究区海岸带植被景观类型系统。根据景观土地属性分类的植被分类途径,将海南岛东南海岸带景观分为植被景观、农田景观、湿地景观、建筑景观与其他景观等5种一级景观类型;针叶林、阔叶林、人工林、灌草丛和红树林等5种二级植被景观类型;青梅Vitica mangachapoi-柄果木Mischocarpus sundaicus林、榕树Ficus microcarpa-桄榔Arenga pinnata林等39种植被斑块类型(三级景观类型)。表2参13     

快速城市化地区城市森林景观破碎化的动态演变分析

【目的】综合分析城市森林景观破碎化的动态演变趋势,为快速城市化地区的城市总体规划、绿地系统规划、森林城市建设、城市可持续发展提供科学依据。【方法】基于广东省惠州市1990、2000、2010年Landsat TM/ETM+卫星影像,采用景观格局数量分析和转移矩阵从中心区、近郊区和远郊区3个梯度分析城市森林景观破碎化动态特征及演变。【结果】惠州市城市中心区斑块密度由1990年的0.08个·hm~(-2)增加到2010年的0.25个·hm~(-2),平均斑块面积由11.81 hm~2下降到3.92 hm~2;近郊区的斑块密度和平均斑块面积也呈相似的变化趋势,但2000—2010年间的变化相对较小,说明破碎化斑块逐步缩小;在远郊区,景观破碎化趋势较为缓慢,斑块密度由0.18个·hm~(-2)增加到0.30个·hm~(-2),再降至0.11个·hm~(-2),平均斑块面积由9.12 hm~2减小至3.51 hm~2。在1990—2000年期间,城市无序和快速的扩张,城市绿地的斑块数量增多,面积减小;但在2000—2010年期间,通过城市公园、人工荒山绿化、生态修复等人工绿地的有序建设,城市绿地斑块面积逐渐增大,斑块整合逐渐加强,景观破碎化程度逐步降低,表现出典型的逆破碎化趋势。【结论】人为有序和有规划的生态修复和重建可以有效地改善城市森林景观状态,提高城市森林覆盖率。     

秦岭菜子坪林区森林景观格局及破碎化分析

【目的】研究秦岭菜子坪林区森林景观格局现状和破碎化特征,为研究区以及秦岭中段南坡森林资源管理、保护和合理开发利用提供科学依据。【方法】以菜子坪林区森林资源二类调查资料为基础,在ArcGIS和Fragstats软件支持下,对菜子坪林区森林景观格局基本特征进行分析,并以边界密度、平均分维数、平均最近邻距离和相似邻接比指数为评价指标,对其景观格局的破碎化程度进行分析。【结果】将研究区分为14个景观类型,共1 072个斑块,其中无林地斑块面积仅占总面积的3.04%,各景观类型的平均分维数均接近1.00。各森林景观类型的边界密度为:板栗林>落叶松林>华山松林>软阔林>油松林>杨树林>云杉林>硬阔林>铁杉林>桦木林>冷杉林>刺槐林>栎林;相似邻接比指数为:栎林>刺槐林>冷杉林>桦木林>铁杉林>硬阔林>杨树林>云杉林>油松林>软阔林>华山松林>落叶松林>板栗林;平均最近邻距离为:板栗林>落叶松林>桦木林>刺槐林>冷杉林>铁杉林>云杉林>软阔林>华山松林>硬阔林>油松林>栎林。【结论】菜子坪林区森林整体分布的连续性较好,景观类型斑块的边界褶皱程度较低。在各森林景观类型中,栎林的面积最大,破碎化程度最低;板栗林、落叶松林呈小面积零散分布,破碎化程度最高;其余各景观类型的边界密度、相似邻接比指数和平均最近邻距离差异均不明显,破碎化程度相似,均居于适中水平。     

延庆城市绿地植物多样性及景观效果分析

为了解延庆城市绿地植物多样性状况和植物配置的景观效果,于2009年6月调查了延庆的各类型具有代表性的12块城市绿地,分析其植物种类的构成,用Margalef指数、Shannon--Wiener指数和Pielou指数分析了物种丰富度、物种多样性和物种均匀度。结果表明:延庆城市绿地植物有61科117属167种,集中分布于杨柳科、蔷薇科、菊科;植物物种种类不多,丰富度指数偏低,多样性指数较高,且在不同绿地中有所差异;灌木的物种丰富度高于乔木和草本及地被,三者物种多样性指标差别不大;乔木的均匀度指数最高,灌木次之,草本及地被最低。不同园林植物种类分析表明:目前城市绿地中乔灌比为1∶1.04;常绿落叶比为1∶11.20;异色叶树种占6.24%;观花类植物82种占种类的49.10%;野生草花占草本及地被层的89.23%。从视觉效果看,其城市园林绿地景观仍需要提高。参考北京城市绿地的相应指标,提出了各类园林植物使用量的调整建议,以进一步提高景观效果。     

基于移动窗口法的半干旱生态脆弱区景观破碎化及驱动力分析

为探究城镇化过程中半干旱生态脆弱区景观破碎化加剧的问题,以甘肃省广河县2011—2018年2期土地利用数据为基础,运用移动窗口法、样线法、灰色关联法,分析半干旱生态脆弱区的景观破碎化动态变化及其驱动机制。结果表明,2011—2018年耕地是广河县的基质景观,景观利用类型之间结构变化特征较明显。基于样线法确定最佳研究尺度为900 m,从乡镇尺度进行样带分析发现,乡镇集聚效应导致景观破碎化程度趋势表现为越靠近乡镇区域变化程度越大,而距离较远的丘陵山区则变动较小;从空间分布格局变化角度来看,景观破碎化整体上为递增趋势,其变化剧烈区集中于广通河谷与道路沿线周围乡镇,在空间上呈现带状延伸变化;广河县景观破碎化主要驱动力是政策和社会经济因素综合作用。通过灰色关联法分析发现,地区生产总值、人口数量、人均GDP总值、工业总产值和交通运输业产值等5个指标是导致景观破碎化加剧的主要驱动因子,气候因素的影响则低于社会经济因素。研究结果可为半干旱生态脆弱区生态环境保护与可持续发展提供合理依据。     

基于生态保护格局的长白山北部森林景观特征分析

本研究旨在分析长白山林区北部景观格局特征,并以此作为未来生物多样性保护与构建长白山地区整体森林保护格局的依据。基于泉阳和露水河林业局森林资源二类调查资料和林相图,利用Arcgis和Fragstats等软件,从土地利用类型、优势树种和龄组的角度,分析了景观构成要素和森林保护现状,在景观水平和斑块水平上分析了该区景观格局指数特征。结果表明:有林地主导着土地利用类型,森林景观优势明显,研究区整体景观存在破碎化,优势景观类型破碎化程度比较严重;森林景观中各优势树种和龄组景观的优势度较弱,景观连通性较差,树种与林龄结构复杂,景观破碎化更为严重;幼龄林是破碎化最严重的龄组。人为活动对优势树种和林龄组成有着显著的影响,人为干扰是景观破碎化的最主要原因。根据分析结果,该区应科学规划城镇化建设,引导作物栽培合理开展,改善景观破碎化现状并建立有效的生态廊道,提高森林生态系统的生物多样性和稳定性。      

北京喇叭沟门自然保护区森林景观多样性研究

该文以北京喇叭沟门自然保护区为研究对象 ,借助地理信息系统 (GIS)手段 ,对其森林景观特征及多样性进行研究 .结果表明 ,喇叭沟门自然保护区森林景观以蒙古栎 (Quercusmongolica)林、山杨 (Populusdavidiana)林为主体 ,但因人为破坏等原因 ,灌木林和非林地景观类型亦占较重要的位置 .保护区的 3个功能区中 ,核心区景观破碎化程度低 ,缓冲区景观破碎化程度相对较高 ,试验区内景观破碎化程度最高