滇西北高原湖泊剑湖流域景观时空演变特征

为深入了解流域景观演变规律并有效保护高原湖泊,以滇西北剑湖流域为研究对象,基于1990-2015年6期剑湖流域以及1974-2015年8期剑湖湖泊Landsat影像数据,在Arc GIS平台下采用Fragstats计算景观指数,并运用SPSS分析流域景观格局与剑湖景观形状的相关性。结果表明:①25 a间剑湖流域的建设用地和耕地呈增加趋势,分别增加了1 269.27和1 038.42 hm2,水域和未利用地显著减少,分别减少了93.51和2 664.99 hm2,林地面积变化幅度不大,增加了450.81 hm2;②景观水平斑块个数、斑块密度和蔓延度指数增加,分别增加了193个、0.09和0.60,景观多样性指数降低了0.05;③剑湖湖泊面积整体呈递减趋势,从1974年的504.47 hm2减少到2015年的451.72 hm2;剑湖景观形状指数越来越复杂,金龙河入湖口形状变化尤其剧烈;剑湖湖泊质心向西南偏移,1974-2015年偏移了113.92 m。表明:剑湖流域25 a间景观破碎化程度和景观蔓延度不断增加,泥沙淤积、围湖造田等人类活动对剑湖景观的演变起主要作用,流域景观格局的演变影响湖泊形状及质心的变化。     

1972～2011年博斯腾湖面积变化遥感分析

利用3S技术对1972~2011年博斯腾湖面积动态变化趋势进行分析。研究结果表明,近40年博斯腾湖面积经历了1972~1989年的减少期,1990~2002年的增加期和2003~2011年的减少期,湖泊面积整体趋于减小,平均绝对变化速率为17.00 km2/a,减幅为-1.14%。湖泊面积最大值(1 186.43 km2)和最小值(902.07 km2)分别出现在2002年10月和1989年3月;博斯腾湖面积变化受自然因素和人类活动共同作用,影响博斯腾湖面积变化的主要自然因素为入湖水量(R=0.73);近年来人类活动对湖区的扰动性已经逐步开始超过自然因素,其中以2000年左右最为剧烈。     

郑州雁鸣湖地区水域景观格局动态

【目的】分析郑州雁鸣湖地区1988－2009年水域景观格局动态变化。【方法】利用1988、2001和2009年的遥感数据,借助于地理信息系统技术,对雁鸣湖地区河渠、居民点、水浇地、林地、道路、坑塘和旱地7种景观类型面积的变化进行分析,并对其生态空间动态变化及景观格局指数变化进行分析。【结果】1988－2001年、2001－2009年,水域景观中河渠景观面积变化量分别是0.319 1 和2.210 6 km²,变化率分别为14.46%和87.55%;坑塘景观面积变化量分别是10.379 3和－6.556 8 km²,变化率分别为460.91%和－51.91%。水域景观的平均斑块分维数呈减小的趋势,连通性自1988年以来保持着上升趋势。【结论】增强水域景观面积和连通性对保持雁鸣湖地区景观多样性具有重要意义。     

博斯腾湖湿地水文状态指标对入湖水量变化的响应关系

以水面面积为湖泊典型的水文状态指标,分析自然来水频率下水文状态指标湖面面积对入湖水量变化的响应关系,探讨湖泊入湖水量与水面面积之间的定量关系。所选用的自然来水频率为5.00%、10.00%、25.00%、50.00%、75.00%、90.00%以及95.00%下的入湖水量,并计算出不同频率入湖水量下的湖泊水面面积。研究表明,来水频率越小,入湖水量越多。博斯腾湖入湖水量与年平均水面面积变化趋势大致相同,入湖水量较多的年份,博斯腾湖水面面积较大,而入湖水量较少的年份,博斯腾湖水面面积相对也较小,即随着频率的增加,湖泊水面面积呈递减趋势。     

大城市近郊区土地利用及景观格局演变对生态服务价值的影响——以成都市龙泉驿区为例

以成都市龙泉驿区为例分析大城市近郊区土地利用及其景观变化对生态服务价值的影响,为大城市近郊区生态环境的保护提供科学依据。运用软件Fragstats 4. 2、Envi 5. 1、Arc GIS 10. 2,基于成都市龙泉驿区2002—2014年的土地利用数据和社会经济数据,评估各地类的生态服务价值,运用Pearson相关性分析方法,探讨龙泉驿区生态服务价值对土地利用变化和景观格局变化的响应。(1)龙泉驿区土地生态服务价值总体呈下降趋势,2002—2009年,土地生态服务总价值基本不变,2009—2014年,土地生态服务总价值由87. 78亿元下降到82. 99亿元。(2) 2002—2009年,龙泉驿区景观破碎度由0. 578 5下降到0. 172; 2009—2014年,景观破碎度又上升到了0. 357 5;林地破碎度减小、聚集度上升,耕地破碎度上升、聚集度减小。(3)在各单项生态服务价值中,水域所占比重最大,均处于81%以上,水域、林地、园地为单项生态服务价值所占份额的前3名。(4)相关分析表明,景观破碎度与生态服务价值呈负相关,体现土地的开发速度与方式对土地生态服务价值的影响程度;水域和园地与生态服务价值呈正相关。大城市近郊区土地利用变化剧烈,对生态服务价值影响较大,应保护水域和园地,避免二者向其他地类的转移。     

气候变化对元上都遗址区景观格局的影响

为了研究气候变化对内蒙古元上都遗址区景观格局的影响,运用小波分析、遥感技术等方法,分析了1981－2010年元上都遗址区气候变化规律和1990年、2000年、2010年3个不同时期的景观格局动态。结果表明:元上都遗址区近30 a年均气温呈上升趋势,年际变率为0.065 ℃a－1,在30 a低频区和10 a中频区呈明显冷暖交替期。年降水量呈下降趋势,但变化趋势不显著,在25 a的低频区呈明显干旱期,而10 a的中频区呈干湿交替,受气候暖干化的影响仍将持续;元上都遗址区草地景观优势度在降低,景观结构变化较大。其中草地、水域、湿地与沼泽面积在减小,而耕地、林地、居民点和沙地面积在增加,沙地面积增幅显著,20 a间年均增加9.55 km2;近30 a来,气候变化不是主导元上都遗址区景观格局变化的主要因素,气候变化与沙地、草地面积相关性最大。而2000年后的区域开发和相关生态工程是导致遗址区景观稳定性降低的主要因素。图4表3参19     

基于3S的商都县景观格局动态变化研究

本文以商都县为例,选取1993、2001和2010年3期TM遥感影像为基础数据源,建立该区土地利用遥感影像解译标志,在Arcgis9.3和Fragstats软件支持下,获取各景观类型属性数据和图形数据,建立空间信息数据库,研究了商都县近17年的景观空间格局动态变化.结果表明商都县景观破碎度较小,各类型景观面积为耕地＞未利用地＞林地＞草地＞建设用地＞水域,景观总体分布均匀,多样性高;在退耕、防护林建设等政策下,耕地面积逐年下降变为林地、草地,面积从1993年到2010年分别增加了8 124.03hm2和4 921.47hm2;耕地机械化发展整合,破碎度最小,未利用地、林地和建设用地破碎度较大,草地、水域破碎度在减小,同时建设用地逐年聚集化发展,未利用地分布不均匀.     

近40年来芜申运河西段湖泊群面积变化分析

采用1973～2016年的Landsat影像数据对芜申运河西段湖泊群面积进行解译,分析了该区的水域变化趋势。结果表明:1973年10月研究区湖泊群水域面积高达576.5 km~2; 1973～1979年水域面积在600～300 km~2间逐年降低; 1979～1990年水域面积在500～300 km~2间小幅波动下降; 1990年以前水域面积变化主要受围湖筑圩控制; 1990年以后水域面积趋于平稳,其变化主要受降水等非人为因素的影响。     

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。     

基于遥感的景观格局时空动态研究

基于试验区域1990年TM影像和2002年ETM+影像,采用遥感和地理信息系统相结合的技术方法,应用景观分析软件Fragstats3.3,对试验区域12 a来景观变化进行了动态研究。结果表明:12 a间,试验区域景观发生巨大变化。(1)1990～2002年间,森林面积大幅度减少,其他植被、裸地、建设用地、水域面积得到了增加,其中建设用地相对自身增幅最大,年平均增长率为20.9%。(2)两时期的景观基质均为森林,其他植被、裸地、建设用地、水域作为斑块单元镶嵌其中,5种景观类型相互之间转化频繁,森林主要转化为其他植被和裸地;同时其他植被、裸地也有大部分转化为森林,其原因是人工林的建立,转化后的景观森林的主导优势已不明显。(3)总体景观的破碎度呈增加趋势,但不同景观类型的破碎化指数的变化则表现不同,森林和水域表现出下降趋势,而其他植被、裸地、建设用地的景观破碎化指数则呈上升趋势,景观向无序状态发展。     

云南高原湖泊杞麓湖动态演变及景观生态风险评价

  目的  探究气候变化背景下杞麓湖动态演变过程及其流域景观生态风险。  方法  基于1975-2015年8期时序Landsat数据,提取湖泊边界,并解译得到3期流域景观类型分类数据。从湖泊面积、轮廓和质心3个方面对杞麓湖动态演变进行研究,通过划分生态风险采样小区,建立生态风险评价模型,定量分析杞麓湖流域的景观生态风险。  结果  ① 近30 a来,杞麓湖流域景观结构变化特征明显,建设用地和滩涂湿地面积显著增加,农地、林地和水体面积持续减少,未利用地面积变化不大;②近40 a来,杞麓湖处于持续萎缩状态,2015年水体面积仅为面积最大年（1985年）的56.05%;杞麓湖形状体现为连续的复杂变化,以西部和南部的河流入湖口处变化最为明显,东部变化最小;杞麓湖质心主要向东北方向迁移,1975和2015年湖泊质心相距1 242 m;③生态风险评价结果表明:流域以较低生态风险为主,所占比为26.75%~35.09%,1985-2015年生态风险均值由0.957 8增加至1.013 9,流域生态风险趋于恶化。  结论  杞麓湖流域生态风险空间分布具有明显的区位性和异质性,高生态风险主要分布于杞麓湖水体部分,低生态风险主要分布于流域的湖盆之中,其余生态风险主要沿湖盆和湖泊呈块状或带状分布。     

新疆艾比湖流域耕地面积变化对艾比湖湖面面积的影响分析

基于1950～2009年艾比湖流域耕地面积与湖面面积历史数据和卫星影像数据,研究艾比湖流域耕地面积变化对艾比湖湖面面积的影响。结果表明,艾比湖每年3～4月湖面面积最大,而4月以后特别是7月后,湖面面积减小;2000～2009年艾比湖湖面面积最大的是在2003～2004年,湖面面积最小的是在2008～2009年,且湖面面积呈逐年减小的趋势;艾比湖流域的耕地面积不断增加,且增速逐年增长,以2005～2009年的增加速度最高;相关性分析显示,艾比湖流域耕地面积与湖面面积之间呈线性负相关,且显著相关,表明流域耕地面积的增加会直接导致湖面面积的减少。     

洞庭湖湿地变化差异分析研究

选取1987～2009年4期遥感影像数据,获取洞庭湖区地面覆盖类型,对比4期数据并根据水文与地理位置等因素对湖区进行对比分析,结果表明:洞庭湖湖区湿地总体呈退化趋势,林地面积增加24 481 hm2;东洞庭湖、西洞庭湖、南洞庭湖三者在湿地退化上表现出不同的趋势,其中西洞庭湿地总体面积减少最多为9 434.3 hm2,南洞庭湖次之,东洞庭湖最小。     

抚仙湖流域景观格局及生态系统服务价值的动态变化

抚仙湖作为我国高原大型深水型湖泊的典型代表,其景观格局的变化直接对该区域生态系统服务功能产生较大影响,因此探讨较大时间尺度背景下抚仙湖流域生态系统服务价值（ESV）随景观格局的演变具有重要意义,可为我国云南高原湖泊的可持续发展提供科学依据。使用当量因子法分析抚仙湖流域28 a间的景观格局时空演变特征,阐明其对生态系统服务价值产生的影响。结果表明,1)抚仙湖流域在28 a时间尺度内景观类型以湖泊为主,其次是乔木林地,而建设用地类的面积最小。1990-2018年,景观转换最频繁的为沼泽湿地,转出6 105.54 hm²,转为人工湿地与工矿建设用地。2) 抚仙湖流域ESV随时间尺度变化呈现先减少后增加趋势,2005年是分水岭,最低为62.46亿元。流域的总ESV贡献最大的景观类型为湖泊和乔木林地,两者价值量总占比超过85%。抚仙湖流域的景观格局演变对生态系统服务价值影响较大,因此合理调整土地结构,重视水体、林地等景观类型,才能充分发挥高原湖泊的生态系统服务价值。     

泊湖优质沉水植物的移植扩繁效果研究

[目的]探讨泊湖沉水植物的移植扩繁效果。[方法]2008～2009年,选择泊湖水深0．5～1．5m的区域作为移植扩繁优质沉水植物示范区,利用播种和网袋垂挂育苗等方法移植扩繁菹草、轮叶黑藻、苦草等优质沉水植物。[结果]当菹草鳞状石芽播种量为15000g/hm^2。时,其扩繁生物量达3935g／m^2。当轮叶黑藻种芽和苦草种子播种量为3750g／hm^2时,移植扩繁区沉水植物群落的总生物量为2573g／m^2,其中轮叶黑藻的平均生物量为1352．5g／m^2,苦草的平均生物量为631．3g／m^2。[结论]选择优质沉水植物菹草、轮叶黑藻和苦草在泊湖适宜水深移植扩繁效果显著。     

沈阳生态安全屏障——卧龙湖的退化原因分析与对策

分析了威胁卧龙湖生态安全的自然因素和人为因素,并提出了相应的对策。     

生态调水对巢湖水环境的改善效果研究

阐述了巢湖对生态调水的需求,并在2009年现场调水试验的基础上,分析与评价了调水对巢湖东西半湖的水质影响。调水期间,环巢湖支流汇入湖水量5．02亿m^3,出湖水量6．31亿m^3,湖体TP、TN分剐增加77．6和619．0t,CODMmn减少了517．0t。调水试验结果表明,调水结束后东半湖。rP浓度增加了7．6％,TN、CODM。Chla浓度分别减小了40．3％、8．2％、41．8％;西半湖11P、TN、CODM。Chla浓度分别增加了82．5％、1．2％、3．9％、711．8％;西半湖浓度增加的同时,东半湖浓度在降低,调水效果明显。     

南四湖水安全评价研究

南四湖近些年来出现的湖泊水情要素较多灾变、水质污染、泥沙淤积以及人为围湖造田和水资源纠纷等一系列问题,已成为湖泊水安全的重大威胁因素。研究将南四湖水安全评价指标定为水质、沙容比、水域面积、年降水量、水位和水因患病率等6大指标,并将6种指标依据各自实际影响程度分为5个数量级段,相应地将湖泊水安全标准定为5级,利用人工神经网络中的BP神经网络模型对南四湖水安全进行了定量评价。研究表明,南四湖水安全现状处于4级,即差的状况。