景电灌区土地利用景观格局变化研究

在GIS、RS技术与景观格局分析软件FRAGSTATS支持下,采用多样性、优势度和均匀度等景观格局指数,分析景电灌区1987、1991、1999年和2003年土地利用景观格局变化。结果表明：土地利用类型总的变化趋势为草地、戈壁、沙地和盐碱地呈减少趋势;耕地、林地、居民点呈增加趋势,耕地的大幅度增加使得景电灌区的景观基质由1987年的戈壁和草地变为2003年的戈壁和耕地。耕地、戈壁、草地和沙地土地类型的平均斑块面积较大,林地、盐碱地和居民点等类型的平均斑块面积较小。随着人类对灌区的开发、建设和利用,景观优势度减少,景观多样性和景观均匀度有所增加。总体上各指数都与人为活动有很强的相关关系。     

基于3S技术的鄂尔多斯市东胜区土地利用景观格局变化分析

本文基于3S技术,采用景观生态学方法对东胜区2000年-2010年土地利用景观格局变化进行分析结果表明,研究区城镇工矿用地、林地面积持续增长,耕地、沙地和其它未利用地面积持续减少,草地和水域面积2000年-2005年增加、2005年-2010年减少,其中城镇工矿用地、林地面积增加和沙地面积减少变化显著。景观指数变化特征是:斑块数量(NP)和斑块密度增(PD)加、平均斑块面积(AREA-MN)减少,破碎度指数(CI)持续增高,景观格局逐年破碎化;香农多样性指数(SHDI)和香农均匀度指数(SHEI)增加,景观异质性提高;平均形状指数(SHAPE-MN)增加,斑块的形状由复杂趋于简单,环境资源斑块逐渐减少,引入性斑块将增加。景观类型转移主要特征是:①耕地转向草地、城镇建设用地和林地,转移面积分别是3 806.6hm2、3 679.1hm2和2 109.8hm2;②草地转向林地、城镇建设用地、耕地和未利用地,转移面积分别是3 456.9hm2、3 136.4hm2、2 552.8hm2和1 374.6hm2;③沙地和其他未利用地转向草地,转移面积分别是2 882.9hm2和3 327.3hm2;④还有638.3hm2水域转移成未利用地,1 064.5hm2林地转移成草地。     

基于生态工程区的土地利用变化和景观格局分析——以内蒙古达拉特旗为例

研究根据1996年和2005年的2期土地利用图形数据,运用地理信息系统(GIS)技术。数理统计方法和景观生态学方法,进行研究区工程实施前后土地利用的面积和景观变化分析。结果表明:1996-2005年达拉特旗的耕地和草地面积呈增长趋势,其它类型的面积均出现不同程度的减少趋势,以沙地减少幅度最大,减少了83 191.23 hm2。从景观格局的变化看,耕地和林地斑块分布趋于离散,沙地斑块形状趋于简单,人为干扰较大;研究区整体景观聚集度和景观优势度增加。     

元上都遗址区区域开发主要风险源识别

基于不同类型的风险源对元上都遗址区生态环境造成的胁迫,采用GIS技术对该区域2000、2005、2010年3期遥感影像资料解译,并结合近30 a气象资料及实地勘察,对元上都遗址区存在的主要区域开发类型及风险源进行识别和受体分析。     

白城市盐碱地景观格局及其情景演化预测

为评估吉林西部近期盐碱地变化趋势,以吉林省白城市为研究区,利用2000年、2010年和2014年的遥感影像,解译分析该区盐碱地景观格局变化特征;并通过CA-Markov模型对其未来演变进行情景模拟。结果发现,近14年来吉林西部白城市的盐碱地面积呈减少趋势,净减603.39 km2,年均减少1.12%;景观分离度指数增加,景观分形维数、景观破碎度、景观蔓延度指数均有所下降;该区盐碱地景观斑块结构变得简单,部分斑块因面积缩减而彼此分隔独立;未来6年内白城市盐碱地面积仍呈减少趋势,但速度放缓,减少区域集中于乾安县以西地区。     

扎龙湿地土地利用变化及驱动力分析

基于1995年、2000年和2004年3期LandsatTM遥感影像数据,运用RS、GIS及景观生态学方法,对研究区土地利用与景观格局动态变化进行分析,运用逐步回归分析法和主成分分析法,探讨扎龙湿地土地利用与土地覆盖驱动力机制,研究结果表明:沼泽向草地转化的趋势较明显,沼泽地不断退化为草地,草地再进一步退化为盐碱地,说明湿地缺水及沼泽地的退化问题比较严重.研究时段内耕地、沼泽和草地的斑块数、斑块密度、边界密度和形状指数均呈现持续增长的趋势.前一时段(1995-2000年),景观多样性和景观均匀度指数减小,景观优势度增大;后一时段(2000-2004年),变化趋势呈相反态势,作为研究区的基质景观,沼泽地面积不断减少,导致景观的破碎化程度进一步加剧,土地利用趋于多样化和均匀化,景观格局趋向复杂化.     

准格尔旗矿区景观格局动态分析

鄂尔多斯市准格尔旗煤炭资源丰富,矿产开发不仅带来社会经济的发展,还影响着矿区景观及生态环境变化。以准格尔旗1990、2010年两期TM遥感影像为数据源,利用景观生态学理论及景观格局分析方法,对准格尔矿区的景观结构和景观格局进行了动态分析。结果表明:1）研究区草灌地面积比例最大。转移矩阵显示,在时间动态上水体、耕地、沙地及河道地面积减少,草灌地、居民及工矿用地明显增加,虽然居民及工矿用地所占比例较小,但其对周围的其他景观产生巨大影响;2）20 a间,准格尔旗各乡镇在景观水平与斑块水平上发生了显著的变化,其景观异质性降低、优势度明显降低,景观格局相对简单化;3）20 a间,研究区3个乡镇的居民及工矿用地面积增加,显著影响着其景观构造的变化,研究区的植被覆盖面积呈增加趋势,但其景观更加离散、不规则化。矿区开发主导了矿区景观格局变化:加大建筑用地面积,严重地破坏耕地,减少耕地面积;而林地、草灌地面积虽有所增加,但其景观格局却更加破碎,生态系统更加不稳定。     

青海湖流域草地景观格局变化研究

应用3s技术与景观格局分析方法,研究了1977—2000年青海湖流域草地景观格局变化。结果表明：1977～2000年,青海湖流域草地景观格局变化呈现斑块数目减少,景观破碎度和分离度下降,平均斑块面积与分维数增加的趋势;从流域内县域景观变化分析,天峻、刚察、海晏县草地景观结构呈现出同样的变化趋势;但共和县1977—2000年草地斑块数目、景观破碎度与分离度增加,平均斑块面积减少,草地景观结构呈现出相反的变化趋势。     

扎龙自然保护区景观格局变化及其驱动机制

运用3S技术,利用6幅Landsat TM图像数据,将GIS和景观生态学的数量分析方法相结合,运用ArcGIS以及Fragstats,分析了扎龙自然保护区1950-2004年间景观格局的变化。结果表明:(1)扎龙自然保护区呈现出以沼泽地为基质的草地、耕地和未利用地等相对为主体的交错景观格局,其余景观类型呈补丁状散布。(2)1950-2004年的54 a中,扎龙自然保护区的草地面积急剧减少,水域、林地、沼泽地、未利用地、住宅用地、耕地面积都呈波动性增加,其中未利用地和耕地面积增加显著。(3)斑块数量变化显著,总的斑块数量呈先增后减再增的趋势,其中林地、未利用地、耕地3种景观类型斑块数量增加明显,水域、沼泽地斑块数量下降显著。(4)景观多样性指数和景观均匀度指数值呈先增加后减少再增加的趋势,景观优势度指数值的变化趋势刚好与之相反。表明扎龙自然保护区的主要景观类型沼泽地和草地对整个景观的控制力越来越弱。(5)景观分离度和景观破碎度的变化趋势完全一样,都是呈先增后减再缓慢上升的趋势。受人类活动影响较大的林地和住宅用地的景观分离度和景观破碎度值较大,而沼泽地和草地等自然特性较强的景观类型的分离度和破碎度值较小。(6)气候变化、人口增长和工程建设是扎龙自然保护区景观格局发生变化的主要驱动力。总之,要实现扎龙自然保护区的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,必须注重景观格局的优化,维护景观生态过程与格局的连续性。     

秦岭金钱河流域土地利用景观格局变化特征研究

[目的]为揭示流域土地利用方式与气候变化的响应机制,并制定气候变化的适应策略。[方法]以2000和2015年金钱河流域的遥感影像为数据源,利用遥感影像处理方法对影像进行分类,采用叠置分析得到2000和2015年的土地利用方式转移矩阵;利用Fragstats软件在景观格局分析中采用了景观格局数量分析方法,在类型水平和景观水平上分别选取不同景观指数,系统分析了金钱河流域土地利用方式景观格局变化的时空特征。[结果]近15年来金钱河流域的土地利用类型均发生明显变化,草地、林地、建设用地的面积增加,分别增加了620.33、386.58、45.32 km~2,而水域、未利用地和耕地面积分别减少了555.34、452.71、44.17 km~2。景观格局分析结果表明,林地和水域面积始终占据优势,耕地和建设用地面积明显增加且破碎程度降低,分布呈现集中化,水域周边的景观要素增多。[结论]流域内水域面积减少明显,其主要原因是降水变化以及人为活动的影响;草地面积增多,主要转入类型为水域,多为断流的河流以及变小的河道;林地面积的增多以及耕地面积的基本平衡与政府施行的退耕还林、林地耕地保护政策有很大关系,因此短时间内政府政策的导向是土地利用变化的主要驱动因素。在景观格局的数量分析上研究区的破碎程度降低,景观呈均衡化趋势发展。     

兴凯湖国家级自然保护区景观格局变化分析

根据2001、2004和2007年3期的兴凯湖自然保护区TM影像、1∶5万地形图及2007年的50个外业实测点数据,采用景观指数的研究方法,分析了2001—2007年兴凯湖国家级自然保护区景观格局的变化及驱动因素。利用马尔科夫模型对该地区2007—2016年的景观格局变化进行预测,并对预测精度进行检验,得到的2007年模拟结果与实测结果均无显著差异。结果表明:2001—2007年间,兴凯湖地区林地和未利用地受人为干扰逐渐增加;草甸景观的破碎化程度开始变大;沼泽景观变得更加简单、规则;水域景观完整、异质性低,在兴凯湖地区占有绝对的优势地位。从预测结果看,兴凯湖地区天然湿地和林地面积在未来7年内(2010—2016年)将逐渐减少,耕地面积将逐渐增加,居民地、未利用地和水域趋于平稳。这一变化主要是由于人类对湿地的开发、经济驱动和气候变化等自然因素共同作用的结果。     

近55年气候变化对上海园林树种适应性的影响

目的近几年，关于城市树木的气候适应性研究在国际上已成为前沿和热点，然而，我国开展园林树木应对气候变化的适应性研究则较少。本文通过对上海1961—2015年55年间40种园林树种气候适应性的定量化评估，探讨了气候变化对树木健康生长产生的潜在影响，为适应未来气候的园林树种选择和科学管理提供依据。方法采用物种分布模型(Species distribution model)从世界范围内对目标树种的自然地理分布进行广泛而全面的信息收集，提取其地理分布所在区域的气候因子数据，构建树种气候因子数据库，确定树种最适气候幅度，最后采用欧式距离计算各树种最适气候因子与上海气候的差异，进行气候适应性评估。结果近55年来，上海年均温度由15.5℃上升至16.6℃，市区温差上升趋势最为突出，但未达到显著水平；年均降水量由1086.0mm上升至1198.9mm，湿季全市平均降水、郊区之间、市区与郊区之间变化均达到显著性水平；按年均生物温度和干湿指数可将目标树种分为4类:炎热干燥气候型、温暖湿润气候型、温凉干燥气候型和温凉湿润气候型；前30年，上海郊区气候条件最适宜温凉干燥的落叶树种生长，温凉湿润型树种次之，温暖湿润型树种再次，炎热干燥气候型树种居末；近30年，市区气候出现新变化，温暖湿润型树种适应性排名已占据绝对优势，温凉湿润型和温凉干燥型树种适应性依次下降。结论上海近55年来的气候变化以温度的普遍升高和湿季降水的显著增加为特征。上海气候变化对园林树种的适应性产生了潜在影响，改变了园林树种选择的优先序列。      

毛乌素沙地南缘植被景观格局演变与空间分布特征

以1991、1999和2007年TM/ETM+影像为数据源,利用RS和GIS技术提取研究区植被覆盖度信息,将其按地貌分区,计算景观格局指数,分析植被景观格局变化特征.结果表明:(1) 1999年是研究区16a植被景观结构变化的转折点,植被覆盖状况前期恶化后期好转.1991-1999年两区极低和低级植被覆盖度占绝对优势,继续增强,风沙区55％-70％,丘陵区70％-80％.高等级比例均在5％以下,持续下滑.2007年两区的优势级别提升为低级和中级,风沙区比例55％,丘陵区70％.极低级别比例减小,风沙区40％-20％,丘陵区50％-15％.高级比例不同程度增大.(2)1999年前后植被景观格局反向演变,两区变化趋势基本相同程度不同.植被多样性和均匀度先减小后增大,等级问交替分布规律先弱后强.风沙区景观形状由复杂到简单,破碎度先增后减;丘陵区破碎度持续增大,形状变化微小.整体上来看,风沙区植被多样性高整体性好,植被均匀度指数大,交替分布规律明显,丘陵区植被格局较差.但外界对风沙区的干扰比丘陵区强烈.(3)植被景观格局演变过程中始终保持多核心模式,核心面积、形状甚至类型发生不同程度的变化.风沙区核心多为无植被斑块,丘陵区多为高植被覆盖度斑块.核心外围植被分布具有梯度性.     

科尔沁沙地近50年动态变化与气候背景分析

根据奈曼旗1961-2010年土地沙漠化面积变化资料与奈曼气象站的气象资料,分析了科尔沁沙地最典型地区50年气候变化特征。     

可可西里1970-2013年气候变化特征及其对景观格局的影响

气候变化对青藏高原景观产生的影响越来越强烈,本文使用1990、2000和2013年3期遥感影像资料,选取具有代表性的6个景观类型,通过ArcGIS 10.0和ERDAS 9.2软件进行数据处理,研究了可可西里国家级自然保护区景观格局变化特征;结合当地1970—2013年气象数据,分析该区气候变化特征及其对景观格局的影响。结果表明:44年间可可西里保护区的降水量以20.3 mm/10年的速率显著上升,年平均温度以0.38 ℃/10年的速率上升,从2000年开始,该区降水量和年平均温度均出现较大幅度增长;但44年间的潜在蒸散量和相对湿度没有明显的趋势性变化。该区冰川和永久积雪、水域、高寒草甸和高寒草原景观格局变化的主要驱动因子分别为年平均温度、降水量、潜在蒸散量和相对湿度。冰川和永久积雪、水域、沼泽湿地景观的变化体现在连续11年间的气候累积效应与该区域气候的波动周期一致;而高寒草甸和高寒草原则受到短时间(2~5年)气候变化的影响,说明可可西里植被的脆弱性。气候变化对可可西里的景观分布具有重要影响。      

盘锦市冬季降水时空变化特征分析

利用盘锦地区近50年（1961~2010年）气象观测资料,对盘锦冬季降水的气候变化趋势和变化特征进行了分析。结果表明,盘锦冬季降水量年际变化呈上升趋势,不同年代呈现几个明显多雨、少雨期,冬季各月降水年际变化趋势不同;含雪降水极值的地域分布存在南北差异。极值在15 mm以上降雪平均每3.6年出现一次,但年代际变化较大;近10年来盘锦地区冬季降水量呈增多趋势,多、少雨年存在2年左右的振荡周期,各类天气日数变化不同。     

张家口地区气候特征及其对玉米生产的影响

基于张家口地区近50年(1965-2014)的气温和降水等气象资料,以及近34年(1981-2014)玉米产量资料,研究了张家口地区气候变化特征,并分析了气候变化对张家口玉米生产的影响。结果表明,近50年平均气温呈上升趋势,并在1986/1987年发生突变,降水量变化表现为年际间波动性大,存在稳定的9年左右变化周期。干旱具有明显变化特征,自气温发生突变后,夏季干旱的空间范围、持续时间和干旱程度均有所增加。各县玉米产量变化与气候要素变化具有很强的相关性,其中降水是影响产量变化的主要因素,玉米产量与降水量呈正相关关系。     

近50年呼和浩特市植物气候生产力与气候变化特征

利用呼和浩特市近50年年平均气温及年降水量资料,应用Thornth waite Memorial模型,计算植物气候生产力(TSPV)对年均气温和降水量变化的响应情况,评估该地区植物气候生产力的年代际变化及未来气候变化情景下变化趋势。结果表明,近50年该区增温率为0.35℃/10a,降水呈弱减趋势,减少率为2.91 mm/10a;近50年呼和浩特市TSPV变化缓慢,表现为不显著的增加趋势;"冷湿型"、"暖干型"气候类型均出现TSPV正负距平现象,说明气温和降水不是该地区植物气候生产力变化的唯一限制因子;TSPV增减与年平均气温和降水变化同步,其中降水变化对TSPV的影响大于气温变化的影响。     

两系杂交水稻南繁制种安全敏感期低温过程的气候特征

为了给两系杂交水稻南繁制种生产安排提供气象参考，利用海南岛南部4个两系杂交水稻南繁制种市县1961—2020年气象观测站逐日气温资料，采用线性倾向估计和小波分析方法，统计分析了这些地区两系杂交水稻制种育性安全敏感期低温过程的气候特征及其变化。结果表明:（1）4个市县两系杂交水稻制种安全敏感期多年平均低温日数为3.6 d·a?1，低温日数从多到少依次是东方、乐东、陵水、三亚。近60 年平均低温日数最多时期主要出现在3月26日和3月17日，但最近10 年主要出现在3月24—26日。（2）大部分低温过程持续时间为3～7 d，>10 d和< 3 d的低温过程出现概率低，并且只发生在东方和陵水。（3）近60年，低温过程次数、总日数、最长持续时间、出现范围呈现出显著的线性减少、缩短、减小趋势。但2010年以来，一些年份低温过程次数仍然偏多，有近半数年份出现了大范围低温过程，个别年份出现罕见的长时间低温过程。在气候变暖背景下，近10年部分市县、部分时段低温气候风险由最高等级下降为最低等级。（4）4个市县年平均低温过程次数、总日数和最长持续时间均具有显著的短周期振荡特征。在南繁水稻制种生产中应充分考虑3月中旬至4月中旬的低温气候风险。