不同空间尺度下南京都市圈区域生态用地景观格局演变分析

随着城镇化进程的不断推进,都市圈已经成为我国城镇化发展格局的主体形态之一。区域生态用地对维护都市圈生态系统安全具有重要作用,开展多尺度景观格局分析有利于把握快速城镇化背景下都市圈区域生态用地景观格局的演变特征和规律。本研究以南京都市圈为例,基于2000—2020年Landsat影像数据,综合使用动态度、土地利用转移矩阵、景观格局指数等方法,分析都市圈、城市、区县3个尺度下区域生态用地景观格局。结果显示：(1)近20年间南京都市圈区域生态用地总体规模呈“急剧下降”到“逐渐增加”的趋势,其变化具有明显的转入和转出双向特征;水域和草地景观格局趋于破碎化,林地景观优势度提升。(2)城市尺度下各城市区域生态用地规模在时间上的变化特征与都市圈基本一致,但在景观格局变化上具有差异,其中宣城区域生态用地景观格局逐渐优化,而淮安、马鞍山、芜湖则破碎化程度增加。(3)区县尺度下约半数以上区县的区域生态用地的规模下降且景观破碎化增大,其中盱眙县、郎溪县和广德市加剧明显。研究结果表明：多尺度分析不仅有助于深入全面了解都市圈区域生态用地格局演变特征,还有利于制定满足不同空间层次且兼顾差异性的生态保护策略。     

城市新区绿色基础设施网络优化——基于景观格局和形态空间格局分析

绿色基础设施(GI)作为城市建设的重要组成部分,对于提高景观连通性、优化生态网络、维护区域生态安全起到重要作用。文章以国家级新区——西安市西咸新区沣东新城为研究对象,运用景观格局指数、形态空间格局分析、最小累积阻力模型等方法,对研究区2010—2020年的景观格局变化进行评价分析,并科学识别生态源地,构建源地间的生态廊道,提出沣东新城GI网络格局的优化策略。结果表明,沣东新城的生态环境在10年间不断恶化：景观格局破碎化严重;核心生态源地分布不均匀,重要和一般生态源地分布分散;现有连接廊道连通性差,未形成完整的网络连接,不利于生态系统服务功能的发挥。针对问题,在研究区内增补13个生态源地、44个小场地以及56条连接廊道,优化GI网络,提高其完整性,为高度破碎化的城市新区GI网络修复和优化提供借鉴。     

长沙市多层级绿色基础设施网络构建

绿色基础设施(GI)的网络化构建,是解决城市化进程中生态斑块破碎化的重要举措。文章以长沙市为研究对象,运用形态学空间格局分析(MSPA)识别现状绿色基础设施要素,依据景观连通性对GI网络中心分级;通过景观格局指数评价现状GI网络格局,结合自然、人类活动因素构建生态阻力面;采用最小累积阻力模型(MCR)与重力模型构建连接廊道,并提取生态节点。结果表明：一级网络中心分布于长沙市的西南部、北部;中部生态阻力较大,不利于网络中心的连接,通过多级连接廊道的构建有效地连接GI网络中心;生态节点可提高较长廊道、阻力值较大区域的连通性,从而构建起多层级的GI网络,为城市绿色空间的建设提供参考。     

大型山地城市绿地景观动态及驱动力分析

利用1995年和2007年两期TM和ETM遥感影像数据,结合实地调查,研究了重庆市主城区20世纪90年代中期以来绿地景观格局时空变化特点与成因,讨论了不同绿地类型景观区域格局变化。结果表明,（1）重庆成直辖市以来,研究区整体上绿地景观多样性增加,优势度下降,破碎化增加,景观结构变化呈上升趋势。（2）有林地和其他林地比重减轻,景观破碎度增加;高覆盖度草地面积增加明显,破碎化轻微增加,低覆盖草地破碎化降低。（3）绿地景观斑块形状较规则,其中林地景观斑块形状更复杂,属研究区内优势植被类型。（4）研究区内绿地景观同非绿地景观类型间转化明显,表明其受到较强烈的干扰。其中在海拔200 m以下、坡度6＆#176;下城市绿地受到干扰最强烈。北碚区和沙坪坝区内绿地景观年变化速率最高。（5）自然灾害（火灾和酸雨）和人为经济、社会活动（包括植被经营和管理、旅游开发和其他人为干扰活动等）是研究时段内绿地景观格局变化主要驱动因素。     

怒江流域中段典型地区(福贡县)景观格局变化研究

基于GIS 技术,以怒江流域中段典型地区(福贡县)为研究区域,利用1986 年、1994 年和2004年TM卫星遥感影像,分析了3个时期的景观格局特征及其变化.结果表明,怒江流域中段典型地区(福贡县)整体景观以有林地为基质,灌木林以及其它景观类型镶嵌于其中.有林地的面积1986～2004年呈持续减少趋势;灌木林、荒草地、耕地、滩涂和城镇则是持续增加.斑块数持续增加,景观破碎化趋势明显;景观多样性指数增加、优势度指数减小,景观趋于多样化和均匀化;斑块被分割严重,景观总体连通性下降.人为干扰是导致该区景观格局发生变化的主要驱动因子.     

近15年来环洞庭湖区土地利用变化及其景观效应

基于1996-2011年landsat TM遥感影像以及土地利用动态变化和景观指数模型对湖区近15 a来土地利用特征和景观效应进行了动态变化和驱动因素分析,结果表明:1996-2011年期间,湖区利用结构发生了显著变化,建设用地过快增长,耕地、林地向建设用地的转移程度较大,建设用地增加程度达78%,耕地的增幅仅6.2%,但耕地面积变化总量大,达36 km2;湖区建设用地、耕地、林地景观破碎化程度均降低,而水体破碎化增加,湖区总体上的蔓延度、分维度增加,反映出近年来湖区城市建设与农业发展较为活跃,但景观多样性有所降低,且有集中连片趋势;快速城市化和GDP增长是湖区景观变化的主要驱动因素,重视中心城市的合理规划和湖区湿地保护有助于提升湖区土地生态环境。     

纳板河自然保护区景观连接度变化分析

自然保护区是保护物种栖息地的重要基础,但频繁的人类活动干扰导致自然保护区内生物栖息地斑块破碎化的问题依然存在,景观连接度定量评价对于保护区生物栖息地保护具有重要作用。以纳板河自然保护区为例,基于图论的指数方法利用2014年和2018年高空间分辨率遥感数据,对保护区栖息地的景观连接度指数的变化及其驱动力因素进行分析。结果表明:1)2014—2018年的景观连接度指数中整体性连接度指数(IIC)、概率连接度指数(PC)都呈现下降趋势,IIC和PC指数分别下降0.29和0.53,指示保护区内栖息地破碎化加剧;2)最大斑块的重要性指数从85.14减少到84.19,重要性前十的斑块时空变化表明了自然保护区栖息地斑块面积不断减小,中部、中西部地区破碎化显著;3)土地利用变化对保护区景观连接度产生重要影响,其中橡胶林、耕地、水库、茶园4类土地利用增加是栖息地破碎化的驱动力因素。研究结果可为纳板河自然保护区栖息地保护管理提供科学依据。     

北京明长城沿线景观与生态风险分布格局分析

为了分析北京明长城周边的森林景观格局与生态风险状况,以北京市长城普查数据和近期森林资源调查数据为主要数据源,以北京境内明长城沿线两侧3 000 m范围为研究区域,在选取常用景观指数分析了研究区森林景观格局的基础上,引入景观结构指数(Ei)和景观生态风险指数(Ri),结合趋势分析和Kriging插值方法,定量直观地描述了研究区生态风险的分布格局特点。结果表明:(1)研究区森林覆盖率较高,以有林地和灌木林地为优势景观类型,二者面积比重之和占总面积的83.38%。其中,有林地中又以阔叶林比重为最高,达21.64%。疏林地和无立木林地二者面积较少,均不到总面积的1%,属于绝对弱势的景观类型。(2)阔叶林、灌木林地以及未成林林地等3种景观斑块面积较大,且斑块分布相对较集中,斑块连接性好,破碎化现象较轻。针叶林、疏林地、无立木林地及其他用地等4种景观斑块面积则相对较小,斑块连接性差,破碎化现象严重。(3)研究区主要以0.5 km2以下的中小型斑块居多,大型斑块及以上等级斑块数量急剧减少,部分景观甚至没有超大及巨型斑块,斑块较为零碎,完整性和连通性较差,存在一定的破碎化现象。(4)研究区景观生态风险分布格局具有明显的区域分异特点。高风险区域主要分布于延庆、怀柔和密云3个区县的一些较著名长城段,整体上呈中部高、四周低分布。     

2000—2010年浑太河流域土地利用与景观格局变化研究

选择2000年与2010年两期Landsat TM遥感影像,基于RS/GIS技术、景观生态学理论和转移矩阵数据模型,综合土地利用特征,从景观多样性、空间异质性等方面对研究区景观要素时空变化进行定量分析,探讨了浑太河流域在近10年内土地利用格局、土地利用转化及景观格局演替规律。研究表明,受经济发展与快速城镇化等因子的驱动,林地、耕地和沼泽湿地等生态地类面积减小,建筑用地面积显著增加,景观格局呈现斑块不断变小、离散化和景观破碎化的态势。研究结果可以为流域土地利用变化规律和土地利用综合治理方案提供数据依据。     

基于景观指数的吉林省西部土地类型变化及驱动因子分析

以吉林省西部地区1984年和2014年2期Landsat遥感影像数据为基础,利用景观格局指数定量分析土地景观格局动态变化,结果表明:相对于1984年,2014年景观格局指数以耕地、盐碱地和草地三种景观类型为优势景观,三者面积占研究区总面积85%以上,其中耕地的各项斑块类型指数均有显著上升,在景观格局中的作用逐渐增大;其他景观类型呈无规则、补丁状或岛状分布。景观密度指数与形状指数上升,说明景观破碎化程度加剧,斑块形状愈加复杂;均匀度指数增加,说明景观向多元化方向发展;蔓延度指数增加,说明景观连通度增大;景观多样性降低,说明异质性减弱。盐碱地、沙地荒漠化土地面积为209.77万hm2,占研究区总面积(509.22万hm2)42.64%,生态环境脆弱。人类不合理开荒放牧是土地荒漠化形成的重要驱动因子。     

景观破碎化及其对生物多样性的影响

景观破碎化是指景观中各生态系统之间的功能联系断裂或连接性减少的现象。景观破碎化引起生物生境的丧失或退化,从而造成生物多样性的丧失。景观破碎化造成的物种多样性变化主要表现为影响物种、遗传和生态系统的多样性。景观破碎化对物种多样性的影响研究是景观生态学的主要研究方向之一,但是目前的研究主要集中于动物种群,研究周期也比较短,而对于植物种群和生态系统受景观破碎化影响的研究开展较少,破碎化对生物多样性的影响机制研究应该更加深入。     

基于MSPA的福州市绿色基础设施网络构建与优化研究

指出了绿色基础设施网络的建设能够增加景观格局连通度,是应对快速城市化所导致的各类生态问题的重要途径。以福州市为例,在GIS技术的支持下,运用景观格局指数分析、形态学空间分析(MSPA)和景观连通度分析等方法获取研究区域GI源地,运用最小积累阻力模型(MCR)提取潜在廊道,构建并优化了GI网络。结果表明:福州市景观类型整体上较为丰富,以林地为主要用地类型的GI源地间缺乏连接,潜在生态廊道一定程度上增强了连接度,并通过适当增设源地的方法对GI网络进行了优化,改善了廊道过长、空间分布不均等问题,能为后续福州市城市绿地系统规划研究提供一定参考。     

基于多期遥感的云阳县域森林景观破碎化演变与驱动力研究

县域森林破碎化评价是对生态建设的重点区域和森林植被发生变化的热点区域进行判读区划和测定分析。以云阳县为例,利用2002年森林资源调查数据,结合2006,2011年两期SPOT 5影像开展判读区划,对比分析3期森林分布数据,运用Arc Gis 10.0和Fragstars 4.0软件,选取合适的景观格局指数,对云阳森林景观破碎化及其驱动力进行分析。结果表明:全县森林破碎化程度明显减轻,局部区域小片林及林带多,森林破碎化严重;工程造林与社会政策是驱动云阳县森林景观破碎化减轻的关键因素,其中退耕还林工程造林贡献最大;农业活动与城镇建设是制约云阳县森林景观破碎化逆转的主要因素,应进一步加强林地保护管理,减少森林流失,建设健康稳定的森林生态系统。     

不同性质保护地类型森林景观动态变化趋势

以梅里雪山(藏传佛教神山)与白马雪山(国家级自然保护区)的森林景观为研究对象,运用遥感卫星影像数据,利用景观指数法定量比较和分析梅里雪山与白马雪山1974-2010年36年间森林景观动态变化特征,评估2个不同性质保护地森林景观的动态变化趋势。结果表明,(1)不论是国家层面的自然保护区还是藏族传统性质的神山保护地,其自然生态系统都得到了有效保护。(2)1974-2010年,梅里雪山森林景观的面积与连接性几乎不变,破碎化程度呈现出轻微的增加之势,而白马雪山森林景观的面积与连接性呈现出先增后减的趋势;破碎化程度呈先减后增的变化趋势。(3)若仅从森林景观的破碎化程度和连接性程度分析,在1974-2010年的36年间梅里雪山的森林景观更为完整。     

三明市生态林景观格局变化及驱动因子分析

对三明市生态林景观格局变化和驱动因子进行了分析。结果表明,该区生态林景观多样性指数、均匀度指数、破碎化指数较低,优势度指数较高,这反映在区域内存在有占优势的景观类型(有林地),整体生态林景观较完整,说明了三明市生态林保护工程建设得较好。     

东北东部天然次生林的景观格局及破碎化分析——以黑龙江省帽儿山林场为例(英文)

帽儿山地区是东北东部山区较典型的天然次生林区,随着天然林保护工程的实施,森林经营管理越来越要求集约化,对天然次生林区的景观格局分析及评价是极其必要的。利用帽儿山林场1∶10000 的林相图(根据1999 年航测照片及1999 年调查材料绘制而成),1∶10000 的土地利用现状图(1999)和实地调查资料,在ARC/INFO 支持下,应用地理信息系统技术,对帽儿山林场各种景观类型的形状指数,破碎化指数进行了分析。自然景观的形状指数,形状破碎化指数均大于人工景观,而景观斑块数破碎化指数取决于斑块数目的多少。其中,天然林受人为干预较小,形状复杂,其形状指数大于人工林;人为控制的景观,如苗圃、农地、采伐迹地等,形状较规则,形状指数较小;天然林的景观斑块数破碎化指数大于人工林,也大于非林地。软阔叶林的景观斑块数破碎化指数最大。图3 参11。     

基于增量空间自相关模型的益阳市土地利用景观稳定性研究

为构建益阳市土地利用景观稳定性评价模型,探索其景观破碎化程度,利用益阳市2013年二类资源调查小班数据,运用增量空间自相关模型和改进型景观稳定性评价模型评价研究区域的景观稳定性。结果表明:益阳市适宜景观粒度为240m,景观适宜分析幅度为4080m。益阳市2013年景观稳定性区域差异显著,北部和西部土地利用景观斑块破碎化程度较轻,景观稳定性较高;南部景观稳定性较差;中部是益阳市社会经济发展中心,斑块破碎化程度严重,景观稳定性较差。     

基于LUCC和景观格局变化的海南东寨港红树林湿地动态研究

[目的]探究海南东寨港红树林湿地的动态变化,为推进红树林湿地保护、海岸带修复、退塘还湿等重大生态措施的开展提供理论参考。[方法]本研究从景观格局和土地利用两个层面描述东寨港地区红树林湿地的动态变化特征,通过结合土地利用/覆被变化(LUCC)和景观生态指数2种方法,探究红树林湿地动态变化。[结果](1)从土地利用的角度看,1988—2016年间,研究区域养殖水面和建筑面积大比例增长,分别从占总面积的1.6%和1.86%,上升到11.89%和9.39%;林地和耕地面积相对减少,占比分别从17.61%和38.89%,下降到11.83%和27.06%;(2)从景观角度看,斑块密度和数量的上升、平均斑块面积的下降、面积加权平均形状破碎化指数的高位稳定等景观指标状态都显示东寨港地区在研究区间内景观破碎化程度正在逐渐加大;(3)景观破碎化指数与各景观类型面积变化的相关性分析结果表明,耕地面积的减少加上建筑用地和养殖水面面积的增加促使景观破碎化的加重;(4)红树林在整个研究区间内总面积未出现明显波动,与其它地类间的互动主要表现在耕地、养殖水面和水域之间的转换。[结论]东寨港红树林湿地在近30年间,发生了养殖水面和建筑面积的增长以及林地和耕地面积的减少等土地利用变化,而耕地面积的减少,建筑用地和养殖水面面积的增加促使景观破碎化加重。     

南瓮河自然保护区湿地景观格局及其驱动力

应用1989—2010年三期遥感影像,研究南瓮河国家级自然保护区景观格局演变特征。结果表明,森林是景观基质,草本沼泽是主体斑块,景观异质性较大;2000—2010年景观格局变化呈快速变化趋势,景观基质生态功能弱化,草本沼泽面积21年来首次超过森林;森林群落面积萎缩率高达34.02%,主要转化为森林沼泽;森林沼泽和道路面积增长率最大,分别达到80.94%和64.29%;景观斑块形状趋于复杂化,破碎化加剧,景观破碎化指数从1989年的0.2453上升至2010年的0.4498;火是最主要的驱动因子,道路修建、气候变化是重要的驱动因素。     

滇西北滇金丝猴栖息地景观格局分析及其破碎化评价

生境丧失及破碎化已成为生物多样性最主要的威胁之一,对物种栖息地的景观格局进行分析及对其破碎化进行评价显得十分必要.对滇金丝猴栖息地景观格局和破碎化进行分析评价,结果表明,包括滇金丝猴适宜生境在内的森林面积占整个研究区面积的2/3,是该地区的主导景观类型;研究区景观格局已表现出一定程度的景观破碎化.滇金丝猴适宜生境面积为308 212.44 hm2,占整个研究区面积的18.86%.目前滇金丝猴适宜生境的破碎化程度较低,但仍需控制适宜生境已出现的景观破碎化,并通过生境恢复及廊道重建等措施加强对滇金丝猴的保护.