鸭绿江口滨海湿地保护区景观变化分析

以鸭绿江口滨海湿地保护区1995年和2010年两期遥感影像为基础数据,进行景观格局指数计算,对研究区景观格局的变化特征进行分析。结果表明:1995—2010年,保护区天然湿地的面积减少了19.58 km2,其中滩涂面积大量缩减;景观斑块数(NP)由1995年的2 177块增加到2010年的2 928块,增加了34.50%,表明东港市滨海湿地的景观破碎化程度越来越严重。滨海湿地景观的变化同时受到自然因素和人为因素的影响。     

基于景观变化的河口湿地生态环境需水量研究

为了健全辽宁省凌河口湿地生态建设,利用3S技术,结合湿地景观破碎度,采用生态学的计算方法,对1995-2014年凌河口湿地生态环境需水量进行研究。结果表明:(1)1995-2014年,凌河口湿地生态环境需水量分别为3.59、6.19、5.94、8.02和8.46亿m3;(2)1995-2014年湿地景观破碎度程抛物线状,2005年为本研究时段内景观破碎化最严重的一年;(3)研究时段内的适宜生态环境需水量、多年平均降雨下的最小生态环境需水量以及降雨频率分别为75%和95%对应的最小生态环境需水量分别为7.10、3.87、4.11和4.36亿m3;(4)计算出湿地生态环境逐月需水过程。     

基于GIS和PCA降维的森林景观格局等级特征分析

森林景观空间格局及其内在等级特征辨识是森林资源管理和生态环境规划的重要基础。以新疆天山北坡西段霍城林场为对象,以森林资源二类调查资料和DEM数据为基础,基于GIS和PCA降维方法,通过景观等级分类和景观指数分析,对林区森林景观空间格局及其等级特征进行了研究。结果表明:天山北坡森林景观格局存在明显的等级特征,在不同等级上森林景观破碎化严重,斑块大小空间变异强烈;随着森林景观等级细化,森林核心斑块大小、破碎化、景观丰富度、空间邻近程度等指标变异加强;在较高等级水平上,斑块密度(PD)、平均斑块面积(AREA_MN)、景观形状指数(LSI)、周长-面积分形维数(PAFRAC)等指数对概括森林景观空间格局具有决定性。森林景观资源保护和精细化管理应注重对景观破碎化、丰富度、斑块空间邻接度等指标的考虑及调控,进而为林区景观格局优化、森林景观资源健康经营与管理提供有力参考。     

基于GIS与RS的东北森林带景观格局演变与模拟预测

研究东北森林带景观格局及演变,对评估我国东北地区生态安全具有重要意义。以东北森林带为研究区,选取2000年、2005年、2010年、2015年的MODIS遥感影像,将东北森林带景观类型划分为森林、草地、湿地、农田、人工表面和其他用地6类。对东北森林带2000—2015年景观格局变化进行生态系统结构、生态系统转换方向、景观指数变化分析,运用MCE-CA-Markov模型,模拟2020年东北森林带景观格局变化趋势。研究结果表明：15年间,生态系统整体呈稳定状态,前10年生态系统改善趋势较强,后5年转变趋势变缓。人工表面逐年增加,城市化进程有所加快;草地的破碎化在15年间有所加剧,而森林的破碎化程度较低且变动较小;运用MCE-CA-Markov模拟景观格局演变是可行的,模拟东北森林带2015年景观格局结果与MODIS分类结果一致,Kappa系数为0.9181,相对精度达到80.88%;预测结果显示,2020年东北森林带的森林、农田比例将进一步下降,草地、人工表面比例进一步上升。研究表明东北森林带的生态环境恢复和重建将面临较大压力。     

1990-2014年岷江上游流域景观格局变化及驱动力分析

以岷江上游流域为研究对象,选取研究区1990、2001、2007与2014年的Landsat遥感影像作为数据源,结合相关社会经济数据,分析了岷江上游流域1990-2014年景观格局动态变化及其驱动力。结果表明:24年间,流域林地面积明显减少,草地、未利用地、建设用地和水域面积明显增加,耕地面积变化不大。流域总体的破碎度增加,但其均匀度指数较小,说明流域景观整体破碎度不大,景观的蔓延度指数减小速率缓慢,流域中的优势斑块具有良好的连接性。流域各景观类型呈现不同程度的破碎化和复杂化,其中林地破碎化最高,草地占总的景观面积比例最大是该流域的优势景观,建设用地斑块的复杂度最高。运用SPSS软件进行驱动力分析可知,社会经济发展与人口因子和气候因子是导致流域土地利用景观格局变化的主要原因。     

基于GIS的县域森林景观空间格局等级特征研究

县域作为协调人类活动与自然资源关系的基本单元,是造林绿化和森林景观资源经营的重要空间。以河北省易县为例,以森林资源二类清查资料和土地利用资料为基础,基于GIS技术,通过景观等级类型划分、景观指数筛选和主成分分析法,对县域尺度森林景观空间格局及其等级特征进行了多层次研究。结果表明:林地景观占全域面积的58.4%,杨树、油松、柞树、山杏等林种和经济林是优势森林景观;景观分离度(SPLIT)、多样性指数(SHDI)和斑块密度(PD)等对组织层次变化响应强烈,随着组织层级细化,景观破碎化程度增大,斑块面积、数量等特征逐渐增强;在景观和类型水平,组织层级越高,森林景观蔓延和聚合趋势越明显,组织层次越细,各森林景观类型空间集聚、丛生化程度越明显,景观斑块边缘效应越突出。研究区森林景观与地形、土地利用类型等因素相互耦合,从山区到平原区,随着人类活动影响增强,森林景观破碎化、斑块形状复杂性及空间差异增大,因此森林景观资源健康管理应注重对景观多样性、空间分割程度、核心斑块面积和数量等关键指标的控制。     

基于GIS的县域森林景观空间格局等级特征研究

县域作为协调人类活动与自然资源关系的基本单元,是造林绿化和森林景观资源经营的重要空间。以河北省易县为例,以森林资源二类清查资料和土地利用资料为基础,基于GIS技术,通过景观等级类型划分、景观指数筛选和主成分分析法,对县域尺度森林景观空间格局及其等级特征进行了多层次研究。结果表明:林地景观占全域面积的58%以上,杨树、油松、柞树、山杏等林种和经济林是优势森林景观;景观分离度(SPLIT)、多样性指数(SHDI)和斑块密度(PD)等对组织层次变化响应强烈,随着组织层级细化,景观破碎化程度增大,斑块面积、数量等特征逐渐增强;在景观和类型水平,组织层级越高,森林景观蔓延和聚合趋势越明显,组织层次越细,各森林景观类型空间集聚、丛生化程度越明显,景观斑块边缘效应越突出。研究区森林景观与地形、土地利用类型等因素相互耦合,从山区到平原区,随着人类活动影响增强,森林景观破碎化、斑块形状复杂性及空间差异增大,因此森林景观资源健康管理应注重对景观多样性、空间分割程度、核心斑块面积和数量等关键指标控制。     

基于3S技术的辽河三角洲湿地信息系统建立及应用

辽河三角洲湿地位于辽宁省境内,是我国河口湿地的典型区域,也是国际上主要的滨海湿地。利用“3S”技术,采用人工提取法对1988、1995、2000、2005、2006、2007、2009年不同时期的辽河三角洲湿地土地利用信息进行提取,结合前期图像处理、野外调查工作,建立了辽河三角洲湿地空间信息系统,实现了类型划分、面积计算、专题地图绘制等功能。并运用该系统提取了双台子河口湿地、凌河口湿地土地利用信息,分析了辽河三角洲湿地、双台子河口湿地以及凌河口湿地的不同地类面积的变化趋势,对保护研究区生态系统的健康发展具有重要意义。     

辽宁省凌河口湿地保护区生态功能评价指标体系的构建

以湿地保护区的生态环境结构特征为基础,依据层次分析法和指数评判的方法对湿地保护区生态功能进行了定量分析评价。结果表明:①凌河口湿地生态功能中调节洪水、生物产品、土壤保持发挥着比较重要的作用;科教功能、生物多样性、供水功能也起到了重要的作用;而历史文化、美学价值、娱乐功能属于社会功能范畴,在功能发挥中重要性显得不是十分突出。②根据综合评判得出凌河口湿地功能综合评价指数为0.447 5,其综合功能评价属于一般。这说明凌河口湿地的生态结构完整,虽然可发挥基本的湿地生态功能,但由于受到外界自然和人为因素的影响,敏感性强,生态系统比较脆弱。层次分析法能较好地应用于辽宁省凌河口湿地保护区的生态功能评价,符合保护区湿地生态系统现状,为凌河口湿地保护区的规划、管理和保护提供重要参考依据。     

乡镇尺度森林景观格局特征与影响因素定量分析

为更客观、精细地刻画森林生态系统格局的完整性、稳定性和森林资源健康状况,为森林资源源头保护和合理经营管理提供科学依据和决策支持,以河北省易县森林资源清查数据、DEM数据和社会经济资料为基础,运用景观指数、结构方程模型和统计学方法,分析乡镇尺度森林景观类型、数量与分布,研究自然地理、社会经济和土地开发利用主导下森林景观格局特征差异及其影响机制。结果表明,西部山区乡镇森林景观资源优势明显,东部平原乡镇森林资源则较小,森林资源主要分布于海拔100～300 m浅山丘陵区和海拔500～800 m中山区。在景观和类型水平上,斑块密度(PD)、凝结度(COHESION)对地理环境支配和人类活动干扰的响应更大,低破碎化、高连通性、多样化森林景观与高海拔、高起伏度的地形条件关系密切,乡镇耕地和居民建设用地面积占比(PCLA、PRCLA)越大,林地景观破碎化越强和连通性程度越低。平均坡度(MS)、土层厚度(SD)和高差(ED)作为基础性的控制因素,直接影响耕地、居民建设用地占比等方面,间接作用于森林景观格局。在一定的地形土壤条件下,降低人口数量、耕地数量和居民建设用地占比,可降低森林景观格局破碎化,提升森林景观连通性。     

翁牛特旗景观格局尺度效应分析

以内蒙古自治区赤峰市翁牛特旗为研究区,采用2008、2013、2018年相同月份的遥感影像,结合翁牛特旗地区土地利用数据,将景观类型分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地6类,进行景观格局指数分析,选取6个景观类型水平指数和6个景观水平特征指数,分析不同粒度对景观格局各指数的影响。研究结果表明:在景观水平格局指数中,斑块密度从0. 40个/hm~2下降到0. 32个/hm~2,香农多样性从1. 37增加到1. 45,香农均匀性从0. 76增加到0. 81,说明尚未形成优势景观,景观破碎度加剧;在景观类型水平上,随着粒度的变化斑块面积百分比没有明显变化,其他景观类型均随粒度的变化而变化。其中,在2013年和2018年水域对斑块密度的粒度效应反映较为强烈,分别从0. 005个/hm~2增加到0. 046个/hm~2、从0. 010个/hm~2增加到0. 046个/hm~2;未利用地对有效网格面积的粒度效应反映较为强烈,从24 596 m~2增加到40 697 m~2;建设用地对聚集度、凝聚度的粒度反映较为强烈,分别从0. 9减少至0. 3、从94%减少至49%。     

排水工程对三江平原湿地流域的影响分析

在三江平原别拉洪河流域地形图、土地利用图和排水工程建设资料的基础上,利用地理信息系统进行流域景观制图,并根据排水工程建设量将该流域划分出4个排水分区。利用景观结构分析软件FRAGSTATS分别计算了各分区2个时期(1967年和2005年)的多种景观结构指标。结果表明:排水工程之前,除了旱地无排区的其它3个排水区域,自然湿地覆盖率均达到90%以上,且呈大块连续状分布,结构比较简单,自然状态保存完好;排水渠大量修建之后,沼泽地因排水基本消失,草甸及其它沼泽类型也大片被排干,取而代之的是以大面积的旱地和水田为基质,湿地以小的斑块体镶嵌其中的流域景观,景观结构破碎化严重并趋于复杂化。最后提出下一步的研究工作。     

基于景观格局的渭河流域甘肃段生态风险评价

为揭示渭河流域甘肃段近16年来景观对生态风险的影响,以2005、2010、2015和2020年4期TM遥感影像为数据源,构建景观生态风险评价模型,开展渭河流域景观生态风险评价及其时空分异研究。结果表明：2005—2020年,研究区景观类型发生了较大变化,人为因素对景观类型的干扰较大;2005-2020年,各渭河流域甘肃段景观破碎度、分离度及干扰度除建设用地外均呈现增长趋势,景观分维数除建设用地外均呈现减少趋势;2005-2020年,渭河流域甘肃段景观生态风险空间分布呈现显著正相关性;渭河流域甘肃段以理想和良好生态风险区为主,占流域面积62%以上,较差生态风险区主要分布在定西市安定区。从整体来看,研究区生态风险呈现出稳定的趋势。     

基于MCR模型的市域生态空间网络构建

针对目前城市化进程中以中心城区为主的核心生态规划因忽视自然与城市之间的空间动态变化而导致城乡人居生态环境不协调的问题,以唐山市生态空间网络构建为出发点,基于形态学空间格局分析方法(MSPA)、最小累积阻力模型(MCR)对市域生态源地进行识别,提取生态源地间潜在生态廊道,结合重力模型定量分析廊道重要度,并构建唐山市生态空...     

基于最优格网天水市景观脆弱性时空变化特征

[目的]科学评估高原与平原交错区域的景观脆弱性对区域生态调控具有重要意义。[方法]利用天水市数期土地利用/覆盖（LUCC）数据,构建基于景观指数的脆弱性评估模型,探究最优格网下区域景观脆弱性的时空分布格局,地域差异性及景观脆弱性变化情况。[结果]结果表明：天水市景观脆弱性分析最佳格网为4km,1990-2020年,天水市景观类型变化较为明显,主要景观类型以耕、林、草为主,建设用地面积增速最快,耕地面积转出较多,其余面积相互转换。景观脆弱性呈整体下降趋势,等级以较高,中等脆弱为主。脆弱等级面积转移以相邻等级为主,跨级转移较少,且转移面积较小。空间上呈显著的正相关性,局部空间自相关模式变化不大,空间分布稳定性较强。基于不同等级下的脆弱性特征,对天水市未来的环境所存在隐患及恢复生态环境的管理提出了对策建议。[结论] 通过天水市景观脆弱性的时空演变机制为未来生态治理策略和类似地区土地资源的高效使用提供科学的建议和方向。     

河网地区微污染饮用水源地生态处理工程的设计研究

以杭嘉湖地区某市河流型饮用水源地生态处理工程为例,系统介绍了新型生态处理工程系统在河流型饮用水源地建设中的应用,通过构建人工湿地来恢复和净化水质并形成以湿地为主的滨水景观;同时对湿地系统工艺、设计参数进行了说明,并对工程投资做了分析。     

重庆市不同喀斯特地区聚落分布变化规律

为揭示喀斯特地区聚落分布与农用地的关系,以重庆市喀斯特地区3个典型的县为研究对象,运用GIS缓冲分析法和景观指数分析法,分析了不同地类不同缓冲距内的聚落分布规律。结果表明:①不同景观斑块在同一地貌区内的格局特征不同,同一景观斑块在不同地貌区的空间分布格局也不同;②聚落景观格局呈现出用地比例偏少、平均斑块面积小、面积加权平均斑块分维数小和分布稀疏零散等特点;③聚落分布随地貌、地类以及缓冲区的差异而不同。水资源、地貌和地类是影响喀斯特地区聚落分布最重要的因素,且聚落分布和农用地分布呈现出较强的空间趋同性。      

区域发展与土地利用空间分异关系的实证研究

该文选取潍坊市为研究区,通过主成分分析和聚类分析等方法,构建区域发展评价模型,并运用景观空间格局分析方法总结土地利用空间分异规律,最后采用相关性分析方法探讨二者关系。研究得出:区域发展与景观格局指数中的景观斑块密度和分维数相关性较强。区域发展与土地利用空间格局变化息息相关,土地利用景观的斑块密度和分维数,能够较好反映区域发展阶段的特征状态。