参与式农村评估(PRA)在流域景观格局研究中的应用——以晋西黄土区吉县蔡家川为例

 参与式农村评估(participatoryruralappraisal,PRA)是国际上20世纪90年代初发展起来并迅速推广运用的农村社会调查研究方法,其核心是一个在外来者与当地人之间相互沟通和对话的过程。在山西省吉县蔡家川流域应用PRA,对流域景观格局及其影响因子进行尝试性研究,主要采用PRA的半结构访谈、问题树等方法,调查分析当地社区信息,结合地理信息系统的空间数据管理功能,完成相关数据的集成及图示表达,此外,还选取部分景观组分进行格局分析。结果显示:PRA为人为因子信息获取及相关评价分析,提供了一个主动而有效的途径,它与地理信息系统和遥感的结合,有助于科学合理地诠释与解析现状格局成因及预测未来演变趋势。在蔡家川流域,近期导致景观格局变异的主要人为干扰,是由外来利益群体的直接行为与本地核心问题———“缺水”共同作用而形成的。     

潮河流域景观格局变化对径流的影响

[目的]分析潮河流域的景观空间格局变化及其与径流的关系,为流域生态环境建设提供理论依据。[方法]根据潮河流域50a多的水文气象资料,利用1979,1987,1991和2009年4期遥感影像,采用ArcGIS及Fragstats等景观分析软件计算。[结果]潮河流域的降雨量呈减少趋势,而温度以0.215℃/10a的速度升高,潮河的径流量明显减少,并呈现以28a为周期的丰枯转换;潮河流域斑块个数增加,斑块分布趋于均匀,斑块面积变小并逐渐趋于稳定,斑块形状趋向于简单,复杂化程度降低,流域内景观异质性变弱。[结论]径流量随着景观形状指数的增大而减小,在平均斑块周长为1 050m,流域斑块数量为110 000以及Shannon’s多样性指数为1.33左右时,斑块的综合截留能力最强,流域产流能力最弱。     

GIS支持下的铁瓦河小流域景观空间格局动态变化研究

景观空间格局的分析成为景观生态学研究的核心之一。以铁瓦河小流域1994～2002年土地利用分布图为基础,在ARCVIEW和ARC/INFO的支持下,通过选取和计算景观格局指数来分析该流域8年来的景观空间格局动态变化。分析结果表明:除了坡耕地、未利用土地面积减少外,其它类型斑块面积都有所增加,其中梯耕地、林地、水域、园地等增加幅度较大,居民点及工矿用地面积增加幅度较小;8年间,流域景观内各类型斑块的总数量明显增加,其中未利用土地和坡耕地数量明显增加,破碎度指数增加,林地等斑块数量明显减少,破碎度指数大大降低;小流域景观的多样性和均匀度指数有所增加,景观的破碎程度加大,表明景观的异质性程度提高,土地利用向多样化均匀化及破碎化方向发展。     

景观指数在景观格局描述中的应用——以鞍山大麦科湿地自然保护区为例

以鞍山大麦科湿地自然保护区为例,对景观格局的景观指数描述方法进行了探讨。景观指数是指能够浓缩景观信息,反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标。景观格局特征可以在三个层次上分析,相应地景观格局指数亦可分为三个水平,即斑块水平指数、斑块类型水平指数以及景观水平指数。当前,用于描述景观格局的许多景观指数不满足相互独立的统计性质,因而说服力不强。选取了典型性的四种指数对景观格局进行了勾画。结果表明,实际应用中只用少量指数即可完全满足格局分析的需要,反映出研究区景观格局的特点。     

科尔沁沙地典型地区土地利用景观格局变化分析

在3S技术的支持下,以奈曼旗1975,1985,1995和2005年的遥感影像为信息源,分析了研究区近30a土地利用景观格局变化。结果表明,该沙漠化土地景观类型面积持续减少,以固定沙丘景观类型面积减少幅度尤为明显．面积比重由1975年的44．79％减少到2005年的6．18％;林地和耕地景观类型面积显著增加,其中以林地景观类型增加幅度尤为显著,净增量为29．72％,其它景观类型面积变化较小。从主要斑块类型之间的转化来看．主要表现为流动沙丘、半固定沙丘景观类型向固定沙丘、林地和耕地景观类型的转化．固定沙丘、草地景观类型向林地和耕地景观类型的转化,林地向耕地的转化以及耕地向林地的转化。从景观空间格局变化来看。林地斑块数最多,出现在2005年,为191;农田最大斑块指数最大,出现在2005年,为43．12;固定沙丘平均斑块面积最大,出现在1975年,为1896．50hm^2;连通性指数呈现出持续下降的变化趋势．由1975年的2．62降至2005年的2．13,而斑块密度呈现出与之相反的持续增加的变化趋势,由1975年的0．15增加至2005年的0．44;Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数呈现出相似的先增后减的变化趋势。     

五陵原景观空间格局动态分析

基于地理信息系统支持计算景观多样性的有关参数,选取斑块大小及数量、分维数、斑块伸长指数、多样性、优势度、均匀度和破碎度等指标,对五陵原地区近17多年来景观多样性动态变化进行分析。结果显示:1988-2005年,研究区总斑块数减少了67个,斑块增加明显的主要是耕地及林地斑块,分别增加90个和27个;斑块数减少明显的是水体、果园和建设用地,分别减少了11个、121个和51个。平均斑块面积及平均斑块周长,分别增加4.036hm²和966.69m;耕地、林地、水体及未利用土地分维数,都有不同程度的下降,而果园和建设用地景观的分维数有所上升。五陵原地区景观异质性特征表现为:均匀度指数上升了0.13,景观破碎度指数上升了0.001,景观类型多样性指数上升了0.27,优势度指数下降了0.27。研究期间该区景观空间格局从以耕地及建筑为主的景观生态系统,转变为以耕地、果园和建筑景观为主的高度异质化的景观生态系统,人类活动是其景观空间格局变化的主要驱动因素。     

玛纳斯河流域景观格局演变特征与驱动机制分析

干旱区景观格局演变特征与驱动机制分析对区域水土资源可持续利用具有重要意义,选择了西北干旱区水土开发的典型区域玛纳斯河流域,基于GIS/RS技术对研究区的1990,2000,2005,2010年TM影像数据进行土地利用分类处理,运用景观生态学的原理分别从类型水平和景观水平上计算出8个景观指数,探讨景观格局变化以及其驱动力。结果表明:（1）研究区草地和未利用土地的优势逐渐减小,耕地的优势逐渐上升,景观多样性升高,优势度下降,趋于分离、破碎化方向发展。（2）人类活动使草地和未利用土地转为耕地,类型转化逐渐由双向转化逐渐趋向于单向转化,草地面积的变化和聚集度指数成线性关系,草地面积每减少1%,聚集度作出减少0.66的响应。（3）降水与气温都有明显的增长,前十年的永久冰川雪地的最大斑块指数和聚集度下降的幅度,均大于后十年,响应了M-K趋势分析“降雨、气温和径流的突变点都集中在1995年左右”。最后提出需要合理规划流域土地利用模式和水资源配置方案,不能挤占生态用水,要实现水土资源的合理开发。     

山区小流域景观格局变化及其水土流失效应

景观格局变化及其生态效应分析是景观生态学研究的热点之一.以锦云川小流域1996～2004年土地利用分布图为基础,通过选取和计算景观格局指数分析了该流域8年来的景观格局变化及其生态效应.结果表明:疏林地、未利用土地面积减少外,有林地等斑块面积都有所增加,8年来流域内的斑块总数量明显增加,其中水浇地和建设用地等数量明显增加,有林地等斑块数量明显减少,破碎度指数降低;小流域景观多样性有所增加,表明景观的异质性程度提高,土地利用向着多样化均匀化方向发展,水土流失得到有效控制,生态环境有所改善.     

应用生态计量方法分析森林集水区之景观变迁

应用遥测、景观生态及计量方法,了解受自然及人为干扰后陈有兰溪集水区土地利用变迁趋势,及陈有兰溪集水区受自然及人为干扰后其土地利用变迁形态,以提供陈有兰集水区森林地之土地利用规划、管理及水土保育参考。结果显示景观生态指标可有效地表现出土地利用与覆盖之变迁情形,林地为该区域之基质,在各项干扰后有恢复的现象,草生地为残存嵌块体,在大小、形状和空间结构上皆有较大的变化,而农耕地面积有逐渐减少,且嵌块体变化有先破碎后聚成的现象。且崩塌地受干扰的情形较为严重,尤其是台湾“9.21”地震及桃芝台风,“9.21”地震使崩塌地细碎的增加,而2001年桃芝台风则是顺着台湾“9.21”地震所造成的崩塌地持续扩大,并拟进一步结合社会经济人文与自然干扰因子来评估森林景观之健康度。     

基于RS与GIS的银川市湿地景观变化研究

应用1991年的TM图像和2006年的ETM图像,将研究区湿地类型分为自然湿地（包括河流湿地、湖泊湿地、灌丛湿地）和人工湿地（包括水塘、输水渠、水产池塘）,提取研究区两个时期的湿地景观,并应用斑块数量、斑块面积、斑块密度、多样性指数、优势度指数、均匀度指数和分维数指数分析了研究区的湿地景观变化情况。结果表明：1991-2006年银川市湿地斑块数量和面积减小幅度很大,但水产池塘的斑块数量与面积呈增加趋势。1991年研究区自然湿地比例远大于人工湿地,但到2006年两种湿地类型比例相当。从景观水平来看,研究区湿地的Shannon多样性指数与均匀度指数减小,优势度指数增加。     

1980-2015年焦作矿区景观格局演变及驱动力分析

选取焦作矿区为研究区,利用矿区1980—2015年5期影像数据,提取矿区5期景观类型数据,并结合相关社会经济数据,分析了矿区景观格局演变及其驱动力。结果表明:35年间矿区耕地面积明显减少,建设用地、工矿用地和水域面积显著增加,林地和草地面积变化不大;各景观类型之间互有转化,其中最主要的景观类型转化发生在耕地和建设用地之间,有14.85%的耕地转为建设用地,6.02%的建设用地转回耕地。矿区各景观类型呈现不同程度破碎化、复杂化,其中林地破碎化最高,水域形状最复杂,耕地形状趋于规则且聚集程度高;整体景观格局破碎化加剧,形状趋于复杂,景观异质性增强,优势类别控制作用减弱;矿区土地利用结构不合理,生态环境恶化。通过驱动力分析可知,人口与农业发展因子和工业发展因子是导致矿区土地利用景观格局变化的主要原因。