陇东黄土高原土壤侵蚀景观格局变化分?——以庆城项目区为例

基于遥感融合影像和GIS技术,采用通用土壤流失方程,计算了庆城县水保世行贷款二期项目区1998～2004年间的土壤侵蚀量;通过FRAGSTATS软件计算多种景观类型参数,并从斑块类型水平和景观水平2个层次上分析项目区土壤侵蚀的分布格局及其变化规律.结果表明,6年间项目区平均侵蚀模数从1998年的7 877.6t·km-2下降到2004年的7 058.4t·km-2,侵蚀面积净减少525.8hm2,输沙量减少34.11×104t;土壤侵蚀景观类型的主要转化过程是由极强度转化为强度和强度转化为中度.在景观尺度上,斑块数量减少,平均面积增大,SDI由1998年的1.720减为2004年的1.706,SEI由0.960减小为0.952;在斑块类型尺度上,微度、轻度和中度侵蚀类型破碎化程度下降,而极强度和剧烈侵蚀景观类型破碎度上升.     

喀斯特山区土壤侵蚀垂直景观格局分析

景观格局及其变化的土壤侵蚀效应是土壤侵蚀研究的重要内容之一。本文基于GIS和RS技术,在对研究区土壤侵蚀等级进行分级的基础上,选取斑块分维数、最大斑块所占景观面积的比例指数和斑块所占景观面积指数,从垂直维度上对不同土壤侵蚀等级的景观空间格局进行定量化研究,探讨景观格局和水土流失过程之间的关系,以期为土壤侵蚀治理提供科学依据。研究表明:在垂直维度上,土壤侵蚀景观具有明显的分层特征,高程从低到高,侵蚀等级逐步增强,斑块分维数在低海拔和高海拔地区较低,斑块稳定性较好。由于人类活动影响,在中海拔地区,斑块分维数较高,斑块稳定性较差,出现连续的强烈侵蚀景观,景观组成以中度侵蚀和强烈侵蚀为主;在1000~1100高程带,人类活动减弱,出现侵蚀等级回降,过渡到以微度和轻度侵蚀为主的景观格局;在山顶部分,出现以微度、轻度、极强烈、剧烈侵蚀景观为主的两极分化的侵蚀分布,伴有连续大片的微度和轻度侵蚀景观,土壤侵蚀景观格局主要受自然环境的影响。     

重点开发区景观格局变化与土壤侵蚀研究——以贵州省龙里县为例

龙里县为贵州省重点开发区,受自然因素和人为因素影响,土地利用景观格局及土壤侵蚀发生了明显变化。以龙里县为研究区域,利用2002年、2009年和2015年3期Landsat遥感影像数据为信息源,运用GIS、RS技术和景观生态学研究方法,利用通用土壤流失方程(USLE)分析了龙里县2002—2015年景观格局动态变化与土壤侵蚀。结果表明:(1)林地、草地和建设用地呈增长趋势,耕地和未利用地呈减少趋势,水域呈平衡状态保持相对不变;(2)斑块数量、斑块密度呈递增趋势,平均斑块呈减少趋势,形状指数、周长面积分维数呈先下降后增加的变化,蔓延度指数、聚集度指数、香浓多样性指数、香浓均匀度指数呈总体上升;(3)土壤侵蚀面积由449. 79 km~2减少为405. 22 km~2,其中微度侵蚀和中度侵蚀呈上升趋势,轻度侵蚀呈下降趋势,强烈侵蚀、极强烈侵蚀和剧烈侵蚀呈先增加后减少趋势。     

合肥市地表温度反演及热力景观格局动态变化研究

以合肥市为研究区,使用Landsat ETM+、Landsat TM遥感数据以及相关的统计年鉴、气象数据,采用单窗算法对研究区地表温度进行反演,得出合肥市地表温度分布图,并对地表温度数据行标准化处理,划分热力景观类型,得到多年的热力景观类型分布图。结合景观生态学方法对景观分类图进行景观指数计算及分析,研究合肥市热力景观格局动态演变过程。结果表明,合肥市1999年、2002年、2006年和2010年都存在明显的热岛效应现象;从2002年到2010年,热岛区域在1999的基础上逐渐扩张,2010年热岛强度整体上有所降低,高温区域比较分散;在斑块类型水平上,中温区、次高温区和高温区的斑块面积比的比重逐年增加,1999年、2002年和2006年低温区为优势热力景观类型,到了2010年则变为中温区;在景观水平上,最大斑块指数逐年减小,研究区域景观不再由少数热力景观类型所控制,simpson多样性指数和均匀性指数逐年增大,热力景观异质性增加;城市化发展等人为因素是热力景观格局演变的主要驱动力。     

甘南县土地利用的景观特征

以甘南县2003年土地利用类型图及相关文献资料为基本数据源,利用景观这一尺度单元对甘南县域系统土地利用类型按照权属和行政区进行景观特征比较分析.结果表明:在斑块体特征上,国有区域与集体区域相比,斑块体面积较大,密度较小,景观破碎程度较弱;各行政区中,以甘南镇斑块体面积最小,密度最大,农牧渔场区斑块体面积最大,密度最小.在景观格局特征上,国有区域景观多样性指数、均匀度指数较集体区域高,而优势度指数较集体区域低;各行政区中,巨宝乡景观多样性指数、均匀度指数最高,优势度指数最低,平阳镇多样性指数、均匀度指数最低,优势度指数最高.从景观类型分布看,县域整体景观特征是以农牧景观为主体,其中国有区域与集体区域也都如此,只是分布比例存在一定差异;各行政区中,国营林场区以林地景观为主要类型,农牧渔场区以牧草地景观为主要类型,其余各单位皆以耕地景观为主要类型.从区域景观总体特征看,其东南及南部冲积平原区斑块体较大,密度较小,景观类型较为丰富,破碎度较弱,而西北及北部丘陵区及漫岗区斑块体较小、密度较大,景观破碎程度较强.     

海丰景观格局动态变化研究

以1988年改制前的海丰县即现今行政区划上的海丰县和汕尾市城区作为研究区,在遥感和地理信息系统技术的支持下.解译研究区1991年、2001年和2006年3期遥感影像.提取各景观要素信息.通过计算斑块密度、平均斑块分维数、分离度、聚集度、边界密度、香农多样性指数和香农均匀度指数等景观指数,分析研究区1991-2006年15年间景观格局动态变化规律.结果表明,研究区原有的优势景观林地,面积已显著减少,建筑用地、耕地、园地、水域(滩涂)面积增加:研究区景观斑块数量大幅增加,破碎度增大,优势度减小,景观多样性增加,整体上景观斑块的形状越来越复杂,同时各景观类型在研究区的空间分布逐年趋于均匀化;根据景观差异探测统计,1991～2001年景观类型转变幅度较大.     

华北平原作物面积比例对农田景观异质性特征的影响

为了揭示农田景观作物种植多样性特征,从景观异质性角度,基于遥感影像解译获取的具有14类景观类型的农田景观格局图,明确了研究区作物和半自然生境分布特点;进一步对6个梯度作物面积比例为1 km²农田景观样方采用景观格局指数法,分析了农田景观作物面积比例对景观组分异质性、破碎度和配置异质性的影响。结果表明:研究区全域1 km²农田景观样方作物面积比例和半自然生境比例平均值分别为53.09%和21.55%,呈现高作物面积比例、低半自然生境比例的特点;研究区农田景观作物面积比例提升导致农田景观组分异质性、破碎度和配置异质性显著降低(P<0.05);麦玉两熟斑块面积显著上升和斑块数量减少对华北平原农田景观异质性起决定性作用。综上,在华北平原,降低作物面积比例和缩小田块面积有利于提升农田景观异质性,而机械化和规模化作物生产降低了农田景观异质性。     

资江尾闾集水区景观格局与非点源污染过程关系研究

为识别资江尾闾集水区非点源污染的关键源区并探究非点源污染过程与景观格局之间的关系,利用SWAT模型模拟非点源污染总氮、总磷的时空输出特征,选取景观格局指数定量描述景观格局特征,通过冗余分析(RDA)方法分别从景观、类型两个层次分析子流域尺度上非点源污染过程与景观格局的关系。结果表明:在率定期与验证期径流量、总氮、总磷的R2与ENS均大于0.66,表明SWAT模型在研究区的适用性较好;总氮、总磷的关键源区空间分布上不完全一致,在非点源污染输出的关键时期,关键源区分别贡献了研究区非点源总污染的31.64%、43.73%。景观格局与非点源污染过程的联系密切,景观水平上,流域内景观越破碎、景观类型越复杂、人类活动对其影响越大,非点源污染负荷输出值越高;类型水平上,聚集度指数(AI)、最大斑块指数(LPI)、斑块平均面积(AREA-MN)、斑块边缘密度(ED)是对"源""汇"景观具有显著影响的共性指标,其中"源"景观破碎度越大、斑块面积越大、聚集度越高越会加剧非点源污染负荷的输出,而破碎度小、景观形状复杂、斑块连通度高的"汇"景观则有利于阻截非点源污染物。研究表明,非点源污染过程与"源""汇"景观格局存在明显的内在联系,合理布设"源""汇"景观可以降低非点源污染风险,从土地利用角度为非点源污染防治提供了借鉴。     

寿宁南山风景区森林景观格局研究

森林景观格局是森林景观生态学研究的核心.作者以1988年影像为1:10000的航片,2004年的影像为1:10000航片与1:5000卫片的叠加片分析所得的数据为基础资料,利用GIS技术,选取风景游憩林景观斑块特征指数、景观异质性指数、景观格局变化的驱动力,系统地分析了森林景观格局,以期为风景游憩林构建和景观规划提供现实指导.结果表明,在研究期内寿宁南山风景区景观类型的数目未发生变化,但各景观类型的特征值均发生了显著的变化,对景观异质性的分析发现,景观的多样性指数、破碎度指数和均匀度指数均表现为上升态势,而优势度指数有所下降.不同类型的景观斑块其变化特征各不相同.     

基于航空遥感的大比例尺景观格局分析--以大麻镇为例

在利用现时高分辨率航片获取大比例尺、翔实的土地利用现状图的基础上,结合研究区的特点进行了景观分类,选择和计算了景观多样性指数和景观优势度、分离度、破碎度指数及斑块分形维数等景观格局指数,对浙江省桐乡市大麻镇进行了小尺度、大比例尺(1∶2000)景观格局分析。结果表明,景观多样性指数与最大多样性指数有很大的差异;研究区内的各景观类型所占比例差异较大,优势度数值高,耕地成为起支配作用的优势景观,如果将耕地、园地、林地和其他农用地当成一种景观类型,则研究区内整体景观生态特征明显由农业景观所支配;其他农用地景观类型的景观破碎度最高,受人为干扰和破坏最为严重,因近年来土地整理的实施,耕地景观以面积大而且形状较规则的斑块广泛分布于研究区中;居民点及独立工矿景观的斑块几何形状趋近于简单且规则,但受人为干扰程度大。     

粮食主产区景观格局变化及生态环境响应——以湖北省鄂州市为例

以中部粮食主产区湖北省鄂州市1991、2012年土地利用调查变更数据为基础,根据土地利用方式对鄂州整体景观重分类,分为耕地、林地、建设用地、养殖水面、水体和其他用地6类。通过Fragstats软件计算景观格局指数,从斑块类型水平和景观类型水平分析鄂州景观数量和空间格局变化,以此建立生态危险评价模型来对生态环境进行响应。根据地统计分析中半变异函数拟合和克里金插值分析生态环境变化。1991-2012年,耕地和其他用地面积减少,破碎度增加;水体面积减少,破碎度减少;林地、建设用地和养殖水面面积增加,破碎度减少。鄂州城市整体各景观类型呈均衡趋势发展,景观多样性增加,景观格局趋于破碎化分布,但耕地大面积减少,导致植被覆盖降低,土壤侵蚀严重,生态环境恶化。     

成都市小区景观格局的热环境影响研究

以2014年8月13日的GF-1遥感影像为主要数据源,获取了成都市典型城市小区的土地覆被数据以及相应的地表温度,从密度、形状、蔓延度和连接度分别提出类别水平的景观指数,分析了类别水平上城市小区景观格局与热环境的定量关系。结果表明,植被的斑块面积以及作为优势类型斑块占小区景观的面积百分比越大、植被斑块形状越复杂、边界连续性越好、分布越集中、连通性越高、破碎度越低时,有利于缓解城市小区热效应;水体斑块的形状越复杂,对小区的降温效果越明显;房屋建筑斑块破碎、形状复杂且分布密集,会使小区温度升高;相反,硬质地表斑块被分割得越小且分布分散,会使小区温度降低。因此,城市小区的设计中,应注意当小区由植被、房屋建筑与硬质地表3种土地覆被类型形成小区景观时,植被与房屋建筑斑块密集度增大,房屋建筑与硬质地表的斑块形状复杂度与房屋建筑斑块分布分散性增大,硬质地表景观百分比增加,小区热效应增强;植被与硬质地表斑块被分割程度增加,小区热环境效应减弱。     

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.     

1990-2020年贵州百里杜鹃风景名胜区景观格局动态变化分析

为研究自然保护地生态要素景观格局动态变化规律,以贵州百里杜鹃风景名胜区为研究对象,选取1990、2000、2010及2020年4期土地利用类型数据,运用景观格局面积动态分析、景观格局指数等方法分析了30年来百里杜鹃景区景观格局演变特征。结果表明:1990—2020年,百里杜鹃风景名胜区土地利用类型以林地和耕地为主,林地、水域及建设用地面积增加,耕地、草地面积减少,30年来,有9.3km2土地发生转移,其中耕地净减少4.23km2,林地净增加4.2km2。景观水平上,研究区景观总体上破碎度减小,景观异质性减弱,景观结构趋向简单,景观团聚程度增加。在类型景观格局水平上,研究区以林地为优势景观,林地、耕地及草地斑块破碎程度降低,水域及建设用地变化不明显。总的来说,百里杜鹃风景名胜区生态环境持续向好,但景观格局趋向单一。     

县级自然保护区土地利用景观格局与固碳功能关系分析——以云南省梁王山为例

【目的】探究土地利用景观格局变化与生态系统碳储存功能的相关性，为维护小尺度区域生态系统服务功能稳定提供参考。【方法】以云南省梁王山县级自然保护区为研究对象，运用景观格局指数评价法、InVEST碳储量评估模型和灰色关联法，探究梁王山2000—2020年土地利用格局与碳储量变化的时空特征及两者的相关性。【结果】(1) 20年间，耕地减少量最大，建设用地、林地和草地的面积略有提升，类型转移以林地、草地和耕地之间的相互转换为主，建设用地主要来自林地和草地的转入。(2)景观格局总体趋于复杂化与不规则化，破碎化程度增加，异质性相对减弱。其中，建设用地和草地的景观破碎度明显增加，林地斑块的连通性增加，林地最大斑块指数由23.00上升至23.80。(3)总碳储量有所增加，20年间从227 055.48 t上升至227 840.14 t。碳储量存在明显的空间差异性，高碳储量区域主要分布在保护区东北部和中部区域。(4)景观蔓延度指数与总碳储量的关联度最高，达0.99。【结论】梁王山自然保护区不同景观格局指数与碳储量的相关性存在差异；林地作为景观的优势斑块，其面积是影响保护区总碳储量值的重要因素。     

巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地景观格局季相变化分析

为探讨湿地年内时间尺度上景观格局变化趋势，以干旱区巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地为研究区，利用2015年5—10月OLI遥感影像为数据源，结合气象站点的气温和降水，分析了巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地景观格局季相变化特征及其与气候因子的关系。结果表明：年内生长季，湿地面积变化以8月为分水岭，8月前，湿地面积稳定，占研究区面积比例在74.23%~81.15%之间浮动；8月后，湿地面积快速缩减，10月减至最小，占比38.97%。景观水平上，8月前，研究区景观破碎度增大、空间异质性增强、不同类别斑块分布趋于均衡化，8月后，景观破碎度减小、景观异质性减弱、不同类别斑块分布趋于非均衡化；类型水平上，5—10月湿地斑块破碎度增大，形状趋于复杂。湿地面积与月降水量和月均气温均存在显著相关性（r=0.745，P=0.045和r=0.859，P=0.014）。研究表明，月均气温是影响巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地景观稳定性的主要因素。巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地景观呈“夏季稳定-秋季锐减”的格局。     

龙栖山国家级自然保护区森林景观空间格局分析

运用景观结构定量分析软件计算景观指数,采用景观总体特征、斑块面积、斑块周长、斑块数、分维数、破碎化和均匀度等景观指数分析龙栖山国家级自然保护区森林景观空间格局.结果表明,阔叶林、松林和竹林是保护区主要景观;各类景观的面积、周长、斑块数分布极不均衡;阔叶林景观的斑块形状最为复杂,破碎化程度和斑块分离度水平都较低,而非林地...     

天华山自然保护区景观格局现状及分析

运用景观生态学原理,采用景观指数法,通过ArcGIS和Fragstats3.3软件对天华山自然保护区12种景观类型的格局进行了分析。所使用的景观格局指标包括平均斑块面积、斑块所占景观面积比例、斑块密度、边缘密度、最大斑块指数、景观形状指数、聚集度等。结果表明:天华山自然保护区景观类型较丰富,而各景观类型拥有的斑块数分布很不均匀,从面积和斑块数来看,以硬阔的斑块数最多,面积最大,为保护区的主导景观。景观整体的Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数较高,但蔓延度较低,显现出破碎化的趋势。     

石河子荒漠绿洲土地利用景观格局的定量分析

以石河子市土地利用现状图为基础。在GIS支持下编制了石河子土地利用景观图。在此基础上选取多种景观指数,从景观多样性指数、景观空间构型指数、斑块特征指数等3个方面,定量地分析石河子荒漠绿洲景观格局特征。结果表明：石河子垦区景观的主要斑块类型为耕地和水域,二者面积之和占全区的58％左右;此绿洲景观以耕地、园地、林地以及城镇工矿用地等形式镶嵌在景观中,他们由于受到绿洲内人类活动的强烈影响,分形指数大,破碎度高;耕地及城镇工矿用地的分布均比较分散,水域沼泽及未利用土地分布较集中。景观优势度较低,说明景观中没有明显的优势类型且各拼块类型在景观中均匀分布。各景观类型受干扰程度较大,景观处于不稳定状态。总体上看,石河子地区的景观较复杂,多样性指数较大,破碎化程度较高,景观异质性较高。     

2000—2020年平潭综合实验区景观格局动态变化及驱动力分析

【目的/意义】分析平潭综合实验区20年间景观格局动态变化及其驱动力因素,以期从景观格局角度为今后实验区的景观环境资源的合理利用和保护提供策略依据。【方法/过程】以2000年、2010年、2020年3期的30 m分辨率的全球地表覆盖产品GlobeLand30为数据源,将土地覆被类型分为7类,计算景观格局指数,分析景观格局动态变化,并结合主成分分析法对驱动力因素进行探讨。【结果/结论】结果显示：在2000—2010年间,平潭综合实验区各项景观类型指数差异值相对较小,主要表现在建设用地的增加,以及林地、草地等生态用地的减少;2010—2020年间,从景观水平看,实验区分维数、蔓延度指数持续下降,香农多样性指数明显增加,景观破碎度态势严重,人为活动干扰对当地景观格局的影响较大;森林景观类型面积在2010—2020年间明显增多,斑块数量大幅下降,斑块凝聚度值升高,森林景观类型的破碎化程度降低;湿地与水域的景观类型斑块类型面积在2010—2020年间呈现下降趋势,周长—面积分维数与斑块凝聚度值降低,斑块边界形状趋于简单,内部自然链接程度下降。驱动因素分析表明,社会经济因素和政策因素均在很大程度上直...