武夷山自然保护区植被景观斑块空间自相关性的多尺度效应

利用莫兰指数和盖利比指数,对武夷山自然保护区植被景观斑块空间自相关性的多尺度效应进行研究,结果表明:在3个分类尺度上,不同景观类型斑块的自相关性呈现出不同的自相关性;对于本区域而言,以优势树种为分类标准的二级分类尺度是研究此类问题较为理想的分类尺度。     

西洞庭湖区森林景观类型空间关系研究

运用关联度指数、Jaccard指数和相邻度指数分析了西洞庭湖区森林景观类型的空间关系,探讨森林景观空间分布规律。结果表明:(1)景观类型的空间关系体现一定时期内森林景观类型现实存在的空间分布,关联度反映了不同景观要素类型之间的空间相关性及人为活动的作用,相邻度指数能补充提供不同景观要素斑块空间相互邻接关系的细节。(2)阔叶类与经济林类等面积贡献率较大的景观类型,与其他类型的空间关系呈负相关,竹类与其它类型生态竞争性较强,也呈现显著的负相关;(3)阔叶类/杉木类的Jaccard指数最大,反映了阔叶类与杉木类共同出现的机率大;(4)森林景观类型的Jaccard指数总值反映了森林景观类型同其他类型的空间聚集度大小,7种景观类型依次为杉木类>经济林类>阔叶类>松木类>灌木类>竹类>柏木类;(5)在适宜的尺度上能更好体现景观类型的空间关系,取样尺度中以600 m×600 m最理想;(6)空间关系可合理解释景观类型相互作用的功能关系,但具体的驱动因素需结合其它方法进一步讨论。     

基于DEM的粤北地区土地利用景观格局尺度效应研究

利用土地利用空间数据和高程数据(DEM),应用空间分析方法和景观格局分析方法,对粤北地区不同高程下的土地利用景观格局及景观指数在30~500 m尺度下的变化作了分析。结果表明:在高程500 m以下的区域各景观类型分布均较丰富,200 m以下的区域为居民点分布的主要区域;除蔓延度指数外,其他景观指数均随高程的增加而降低;在景观水平及不同高程上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、斑块形状指数、平均分维度指数和蔓延度指数;在土地利用类型水平上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、面积加权形状指数、平均分维度指数、聚集度指数和凝聚度指数。     

基于DEM的粤北地区土地利用景观格局尺度效应研究

利用土地利用空间数据和高程数据(DEM),应用空间分析方法和景观格局分析方法,对粤北地区不同高程下的土地利用景观格局及景观指数在30⁵00 m尺度下的变化作了分析。结果表明:在高程500 m以下的区域各景观类型分布均较丰富,200 m以下的区域为居民点分布的主要区域;除蔓延度指数外,其他景观指数均随高程的增加而降低;在景观水平及不同高程上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、斑块形状指数、平均分维度指数和蔓延度指数;在土地利用类型水平上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、面积加权形状指数、平均分维度指数、聚集度指数和凝聚度指数。     

海南岛东南海岸带植被景观空间关联分析

借鉴群落生态学种间联结的概念,采用2×2列联表,通过方差检验、χ2检验与联结指数对海南岛东南海岸带风景区的植被景观各类型间的空间关联性进行了定量分析.结果表明,空间关联能有效地分析植被景观类型之间的空间关系.尽管海南岛东南海岸带植被景观各类型之间呈现出正关联,且它们之间的关联很松散,具有很高的独立性,但是人类活动的干扰使得植被的发育与发展与其呈现极其显著的空间相互排斥作用.由于植被斑块破碎,相互交错,空间异质性高,景观要素或者斑块类型表现出十分复杂的空间镶嵌的分布格局.通过景观关联度分析,大体上推断出5种植被景观要素类型之间的总体空间布局关系与规律为:"阔叶林-灌草丛-针叶林-人工林-红树林".     

基于GIS/RS的滨海湿地景观空间格局多尺度分析

[目的]为研究滨海湿地景观空间格局的多尺度变化。[方法]运用GIS与遥感技术、Fragstats景观分析软件,以辽宁省盘锦市滨海湿地为研究对象,选取了具有代表性的景观格局指数,从不同行政区单元及空间粒度出发,定量分析了区县级与地级市的景观格局空间尺度特征。[结果]空间粒度上,斑块密度、斑块数等景观指数具有明显的尺度效应,可预测性强。景观空间格局在地市级和区县级尺度都具有明显的尺度效应,表现出不同程度的规律变化,整体趋势一致。[结论]区县级和地市级尺度的湿地类型均受人类影响很大,景观破碎度增加,总体湿地景观结构向简单化方向发展。     

基于地统计分析的南京钟山风景区景观格局尺度效应分析

基于地统计分析理论,选取香农多样性指数和斑块密度2个景观格局指数,对南京钟山风景区不同幅度下的景观格局进行分析,选出南京钟山风景区的最佳景观格局研究尺度,并在最优尺度下,对2个景观指数进行插值分析,将单一的景观指数转换为丰富的面状数据,进而研究钟山风景区景观指数的空间分布特征。结果表明:南京钟山风景区地类景观的最佳分析尺度是600 m,在该尺度下,钟山风景区的景观多样性指数空间分布分为3个较高值区域和1个较低值区域,斑块密度指数则呈现环状分布。     

塞罕坝地区植被景观格局时空尺度效应

为探讨植被景观格局时空尺度效应,运用随机森林分类方法解译塞罕坝地区3期(1989、2000和2016年)遥感影像,并利用简单聚合法将景观类型栅格数据进行空间粒度上推,计算基于斑块类型水平和景观水平的景观格局指数;采取尺度图谱分析不同时空尺度草地、天然次生林、灌木及人工林等植被类型的景观尺度效应,通过信息熵模型确定了景观格局分析的最佳空间粒度。结果表明:(1)4种植被景观在空间尺度上具有相同的变化特征,而在时间尺度上表现出不同的变化趋势;(2)不同景观指数对时空尺度的响应结果不同,边缘密度、斑块密度、景观形状指数、聚集度指数及蔓延度指数在时空尺度上具有较强的尺度效应,且90 m为研究区植被景观格局的最佳分析粒度;(3)草地、天然次生林在1989—2016年期间,破碎化程度增加,对研究区的生物多样性造成威胁。     

湖北省建始县国有长岭岗林场森林景观分类研究

以建始县国有长岭岗林场为例,选取土地类型、优势树种、海拔、坡度、坡向作为分类因子,在GIS技术支持下,建立起全场量化的、空间化的物种—环境数据库,在此基础上,采用聚类分析方法将全场划分为7个具有独立经营意义的森林景观要素类型,生成了各景观要素类型斑块图及属性数据库。各景观要素类型空间格局特征分析结果表明,全场森林景观类型具有显著的异质性,但各森林景观要素类型受干扰和破碎化程度不同,各景观要素类型空间分布状况也极不均衡,不利于森林整体质量的提升和综合效益的发挥。建议在以后的森林经营过程中,应注意结合景观尺度,对全场森林景观规划、管理、保护和恢复等经营措施进行科学设计。     

湖南望云山森林公园林地景观空间格局研究

基于2009年望云山森林公园林地更新数据,利用ArcGIS 10.2以地类为分类单元,将小班数据进行融合,选取适宜分析粒度利用Fragstats 4.2对研究区林地景观格局指数进行计算,并利用Programita的O-ring统计方法对主要林地景观多尺度空间分布特征及其关联性进行分析。结果表明：在15 m分析粒度下,纯林地景观面积占绝对的优势,与特规灌木林地、未成林造林地景观构成了森林公园主要的林地景观类型;森林公园林地景观类型丰富但受少数优势景观支配,SHDI值为1.050 6,SHEI值为0.456 3。3种主要林地景观的空间分布格局随尺度变化的趋势相似,均先呈聚集分布,经过轻微的随机分布后呈现均匀分布,之后趋于随机分布,但是各林地景观对尺度变化的响应有所不同;各林地景观类型均在中小尺度上呈正(负)关联性,在大尺度上无关联性。     

基于尺度变换的碧塔海自然保护区景观格局分析

为更加深入地了解碧塔海自然保护区的景观格局特点及其尺度效应,制定更有效的生物多样性保护对策,为更好地进行生物多样性保护提供参考。基于2006年森林资源二类调查的小班空间属性数据,利用ArcGIS作为空间分析工具,借助地统计半变异函数理论,对4个尺度下香格里拉碧塔海自然保护区的景观多样性与斑块密度的空间变异进行分析。结果表明：在400、800、1 200、1600m 4个尺度下,景观多样性指数SHDI的块金值与基台值之比C0/（C+C0）值为0482 87~0785 22,且随着尺度的增加不断减小。斑块密度的块金值与基台值之比C0/（C+C0）由0765 92减小到0654 08,块金值C0随着尺度的增加而增大,当尺度为1600m时,块金值C0骤降,不符合半变异函数的规律;1200m为研究区景观格局研究的最优尺度,在该尺度下碧塔海自然保护区景观多样性指数呈环形分布,由最高值所在的保护区西部区域向边缘逐级递减;斑块密度最高值分布在保护区中部偏北地区,并以该区域为中心,向区域边缘逐级递减;整个研究区SHDI与PD分布较均匀,不存在两极化。     

北京明长城两侧森林景观异质性和复杂性变化

为了分析北京明长城森林景观结构的空间异质性和斑块形状复杂性,以北京明长城两侧3 000 m范围为研究区域,在选取各类最常用指数的基础上,结合分形理论构建了复杂性评价指标,运用缓冲区分析方法对研究区不同缓冲幅度下的景观异质性与斑块形状复杂性状况进行了分析。结果表明:1)有林地和灌木林地分布面积较广,占总面积的83%左右,为研究区的优势景观。其中,有林地为景观基质,聚合性最强,连接性最好,破碎化程度最低;而疏林地和无立木林地斑块间离散程度高,景观连接性差,破碎化程度高。2)随着缓冲距离的扩大,同类型景观斑块邻近度增高,离散程度降低,景观连接性增强,平均斑块面积变大,破碎化程度在降低,景观异质性有所增强,斑块类型趋向于均匀分布。3)随着缓冲距离的扩大,景观斑块形状复杂程度逐渐增加,边缘效应影响也随之增强,景观结构稳定性则逐渐递减。      

大城市边缘区景观破碎化空间异质性——以北京市顺义区为例

探索大城市边缘区景观破碎化格局及其空间异质性特征,有助于把握景观动态的变化机制及其生态问题。以北京市顺义区这一典型大城市边缘区为例,基于土地利用分类数据,采用有效粒度尺寸方法,对1992年、1999年和2009年景观破碎化空间变异进行了地统计学分析,主要包括尺度依赖性、空间异质性、空间格局及其生态过程的分析。研究结果表明:1)景观破碎化空间变异具有明显的尺度依赖性特征,由空间自相关部分引起的空间异质性较高;1992年和1999年景观破碎化空间总变异相对缓和,2009年空间总变异强烈;通过不同尺度上的异质性对比,选取1000m幅度作为研究区景观破碎化的空间异质性分析较为适宜。2)景观破碎化空间异质性表现出明显的上升趋势,土地利用斑块破碎化不断加剧,其中1999-2009年间的表现尤为强烈。3)景观破碎化高值区呈现出由东部向西部转移的态势,并且其空间布局具有集聚性与分散性的显著特征,空间上相似属性聚集与相异属性聚集的空间格局十分突出。4)景观破碎化空间自相关作用主要来自高强度社会经济活动的影响,并表现出明显的区位特征。该研究结果可为土地、城镇规划以及景观生态建设提供参考。     

三江平原城乡聚落的空间格局特征分析

以三江平原城乡聚落为研究对象,综合应用ArcGIS空间分析技术和景观生态学方法,定量分析了城乡聚落的空间分布、规模分布和景观格局特征。结果表明:①三江平原城乡聚落整体分布稀疏,东南部和西部地区聚落分布相对较集中,东北部以及农垦区交错分布的区域聚落分布密度较低。聚落整体趋近于集聚分布,但集聚程度相对较低;②城乡聚落的规模分布存在空间集聚特征,但空间自相关程度不高。聚落规模分布呈现"南高北低"的空间分异特征,空间关联类型以正相关("高-高")类型为主;③城乡聚落斑块面积百分比较低,景观要素类型以耕地为主,城乡发展较缓慢。聚落斑块个数呈现出明显的分异特征,多数城乡聚落平均规模较小,离散程度较高,斑块形状较规则,破碎度较低。垦区城乡聚落数量多,规模小,布局分散的分布特征使得垦区难以发挥集聚功能,因此要统筹集中化发展,优化城镇空间布局。     

马鹿冬季生境破碎化因子斑块尺度结构的地理统计学分析

应用地理统计学的空间自相关分析和半方差分析技术,研究黑龙江省完达山地区冬季马鹿生境破碎化因子的斑块尺度结构,揭示了马鹿数量分布与生境因子斑块结构之间的内在关系.结果表明:①马鹿冬季生境因子中的9个生境破碎化因子具有明显的空间自相关性,其Moran’sI值的显著性达73%;其他有蹄类的干扰等6个生境因子在不同距离范围内表现出不同的空间自相关的特征,说明在不同空间尺度下表现出马鹿生境不同尺度的结构特征;居民点、农田和废弃运材路这3个因子在全部14个距离梯度下均表现出显著的正相关特征,这不仅说明它们对生境破碎化在大尺度的空间格局上影响的高度一致性,而且说明这3个因子在马鹿冬季生境破碎化过程中影响的范围较大,发挥着一定的作用;②马鹿在冬季破碎化的生境中,数量分布的半方差随空间距离梯度的变化呈“巢状结构”特点,反映出马鹿数量分布的空间格局存在着多尺度的变异,而马鹿分布数量的分维数D接近于2,说明马鹿数量分布的空间格局变异主要发生在较小的尺度上,表明了马鹿生存微生境的重要性,但较大的标准差也表明,在较大的尺度上的居民点、农田和废弃运材路等人为活动的影响不容忽视,表现为样点内马鹿足迹链数量的差异很大,较高的数量持续一段时间后往往随之以较低的数量.这充分显示了马鹿数量分布的多尺度和生境因子等级斑块的空间分布特征,以及微生境的脆弱性,即一旦一定微生境因子的斑块尺度发生变化,则可能导致马鹿数量分布空间格局的较大改变.此外,揭示马鹿生境破碎化因子在不同空间尺度上自相关的特性和分布的格局,对今后关于马鹿的生境研究时应用取样尺度的有效性、独立性和代表性都具有重要的意义.     

城市景观空间格局与生态效应的相关关系分析——以徐州市为例

以1994年和2002年徐州市的土地利用图为数据源,选取景观丰度、多样性指数、斑块密度和平均斑块分维数等景观指标,利用相关分析的方法对景观空间格局与城市生态效应之间的关系进行了初步探讨。结果显示:在所选择的景观格局指标中,景观丰度、景观类型多样性与生态效应呈显著正相关,斑块密度、分维数与生态效应呈显著负相关,表明景观空间格局对生态效应有较大影响。     

澜沧江中段典型河谷植被景观格局的空间尺度效应研究

采用2002年Landsat ETM + 影像解译澜沧江流域中段典型河谷的植被景观,以相对面积设置不同空间幅度梯度,以不同像元大小设置空间粒度梯度,分别分析其对研究区景观水平景观格局指数随空间幅度和空间粒度大小的变化规律,并采用曲线回归拟合各景观格局指数随空间幅度和粒度的变化趋势。结果表明：1）河谷地区景观格局指数对空间幅度和空间粒度具有尺度依赖性,随着空间幅度和空间粒度的变化,多数景观格局指数都有明显的响应,且能用曲线估计模型来进行模拟或预测;2）空间幅度分析中的平均缀块形状指数和空间粒度分析中的缀块面积标准差等景观格局指数的模拟曲线存在明显的尺度拐点,其中相对面积（空间幅度）为0.1～0.2,空间粒度为240～300 m。本研究可为河谷地区景观格局分析的尺度确定提供参考依据。