基于RS和FRAGSTATS的南四湖湿地景观格局演变研究

基于1987,1997和2008年夏季的Landsat卫星影像,在RS和GIS支持下利用景观分析软件Fragstats3.3和景观生态学的理论,分析了南四湖湿地1987—2008年间土地利用变化特征以及各土地利用类型间的转化情况和景观指数变化特点。结果表明:1)湿地景观格局的总体特征是:景观格局变化显著,自然景观面积减少,人工景观面积增加;景观斑块破碎化加重,其中芦苇地、荷田和养殖水面景观格局变化最为剧烈。2)从景观指数方面看:类型水平上,不同景观类型的指数变化规律不同,体现不同的变化特征;景观水平上,斑块数量和斑块密度持续增加,平均斑块面积和蔓延度指数不断减小,Shannon多样性指数和均匀度指数则是先增大后减小。3)从转移矩阵看:1987—1997年景观格局变化相对和缓;1997—2008年景观格局变化相当剧烈;各种地类相互转化的比例较高,特别是芦苇地和荷田两种湿地自然景观面积转出的比例很大;并且转化更多的是自然景观转化为人工景观,体现了湿地明显的人为扰动特征。     

新疆额尔齐斯河流域北屯段景观动态

利用MSS,TM和ETM+三期遥感影像,以景观生态学理论为指导,以地理信息系统为技术手段,结合地形图、植被图和外业调查资料,选取斑块数、平均斑块面积、平均斑块形状指数、平均斑块分维数、多样性指数和均匀度指数,定量分析新疆额尔齐斯河流域北屯段1972-2000年的景观格局及动态变化.结果表明:荒漠植被一直是额尔齐斯河流域北屯段的景观基质;28年间,耕地面积增加了9.62%,荒漠面积减少了11.75%,居民地面积增加了0.15%,河漫滩林地和湿地类型面积分别减少了0.44%和1.06%;景观格局分析表明,整个额尔齐斯河流域北屯段斑块数增加了,平均斑块面积减少了,与1972年额尔齐斯河流域北屯段景观相比,2000年额尔齐斯河流域北屯段景观变得零散、破碎.平均斑块形状指数和平均斑块分维数的增加,揭示了额尔齐斯河流域北屯段景观斑块形状呈复杂化趋势;景观多样性指数和均匀度指数的增加,表明额尔齐斯河流域北屯段景观类型异质性程度减弱,各景观类型分布趋于均匀化;从不同时期各类型转移概率矩阵看,河漫滩林地是28年间保持率最低的景观类型,主要转化方向是草地,其次是耕地,转化的主要原因是人口增长、牲畜数目增加、林牧政策及引水截流等.     

海南昌化江流域天然林景观格局演变研究

以遥感影像为基础数据源,通过面向对象的影像分析软件Ecognition和ArcGIS软件,解译提取昌化江流域1995年、2000年和2007年天然林信息,以Fragstats景观格局分析软件为景观指数计算工具,选择景观斑块形状指数、景观斑块数量破碎化指数、景观斑块分维数指数等指标,对昌化江流域天然林空间格局的动态变化进行研究。结果表明:1995年、2000年和2007年昌化江流域天然林总面积分别为1 431.38 km2,2 143.17 km2和1 487.98km2,天然林景观空间格局发生了波浪形变化,目前天然林破坏严重。分析结果为天然林的保护与恢复提供了科学依据。     

长沙市城市湿地景观格局空间梯度变化的分析

城市湿地具有水源涵养、环境净化、气候调节、生物多样性保护、教育科普等生态服务功能,是城市功能评价的重要指标.利用景观格局指数分析方法,选取5个景观指数对1955年、1972年、1990年、2007年四个时期建成区、近郊、远郊的湿地景观格局进行对比分析.结果表明:(1)长沙市城市湿地分布空间梯度较太(2)在1955年至1972年间,湿地面积增长率大于建成区面积增长率,湿地在这段时间内呈现正向增长,在1972年至2007年建成区面积增长率都大于湿地面积增长率,湿地在建成区上呈现出退化现象; (3) 1972年与1990年长沙市城市湿地的景观格局指数在建成区、近郊区和远郊区上的变化趋势相同.将景观格局指数和梯度分析相结合,能够较全面地反映城市景观格局与结构的变化特点.     

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,罱观破碎化趋势明显;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.     

基于GIS的森林景观格局研究——以桃山林场红塘沟流域为例

以2009年森林资源二类调查数据为基础,结合GIS分析软件,运用相关景观异质性指数和景观格局指数,系统地分析了红塘沟流域森林景观格局。结果表明:研究区森林景观以有林地为主体,其面积和斑块数的比例分别为73.48%和40.79%,优势度达到3.0338,为研究区景观基质;综合分析景观多样性指数、均匀度指数以及优势度指数表明,研究区景观异质性较低,景观各要素斑块交互镶嵌;景观斑块规模最大的为有林地,各景观斑块形状差异较大。     

红枫湖流域森林景观格局尺度效应敏感性研究

基于红枫湖流域第四次森林资源二类调查数据,通过重采样得到不同空间粒度的流域景观数据,在Fragstats软件中计算得到不同粒度和幅度下的景观格局指数值,通过绘制景观水平和景观类型水平2个层面的景观指数尺度效应曲线,量化分析了流域森林景观格局尺度效应,并对流域森林景观格局尺度效应的敏感性特征进行初步探讨。结果表明:1)红枫湖流域森林景观格局具有明显的粒度和幅度效应;2)景观水平指数随粒度变化均表现为较强的敏感性,景观类型指数随粒度变化反映为差异显著的敏感性特征;3)多数景观格局指数在10km幅度范围出现明显的尺度转折点,敏感性较强,大于10km幅度范围后逐渐趋于平稳,敏感性减弱。     

北京城市扩展轴上的绿地景观格局梯度分析

应用梯度分析与景观指数相结合的方法,分析了2004年北京城市绿地系统沿东西和南北两条城市扩展轴分布的空间格局。结果表明:城市绿地整体上破碎化程度高,连通性好,边缘效应较强;从城市中心到边缘,绿化覆盖率不随距城市中心远近而变化,小型斑块数量比例、斑块数量、形状指数、破碎度、平均最近邻体距离等指标则表现出明显的梯度变化;影响绿化覆盖率和斑块面积频率分布的主要因素是公园性质大型斑块的分布状况。研究结果说明:在目前城市绿化覆盖率较难提高的情况下,通过应用梯度分析与景观指数相结合的方法对现有绿地空间结构进行分析调整,不仅能优化城市绿地的景观格局,还能更好地发挥出城市绿地缓解环境问题的功能。     

通天河干流水电梯级开发对区域景观格局的影响

通过野外调查、遥感影像解译和Fragstats 3.3软件平台,基于斑块和景观两个尺度对通天河干流流域水电4组梯级开发方案对景观格局的影响进行分析评价。结果表明:2008年通天河干流流域景观格局总体特征为草地是优势景观类型,其次为裸地和林地。方案4对斑块水平上的景观指数和景观水平上的格局影响最小。     

2000—2020年海南岛流域景观格局时空演变及其推动因素分析

该研究基于景观格局指数对海南岛三大典型流域2000—2020年土地利用变化与景观格局演变特征进行分析,并揭示其驱动因素。结果表明：（1）流域内林地、耕地等类型面积呈减少趋势,建设用地、水域类型面积呈增长趋势,南渡江流域建设用地类型增长速率明显高于其他流域。（2）在类型层次上,流域内林地、草地和耕地景观斑块异质性强,斑块离散程度增大,破碎化程度加剧,斑块趋于复杂化;在景观层次上,流域内景观具有破碎度高、异质性强、连通性下降、景观均衡分布、优势度降低的变化特征,其中南渡江流域景观变化更为显著。（3）流域内土地利用类型变化与景观格局变化的主要驱动力为人口数量、GDP等社会经济因素。研究综合分析了海南岛三大流域的景观格局演变特征及其驱动因子,为海南岛典型流域的后续水土治理、景观空间优化提供科学参考。     

文峪河流域土地利用/覆被变化及其驱动力分析

土地利用/覆被变化对于区域的自然、经济和生态发展有着深刻的影响,土地变化驱动力研究是土地利用/覆被变化的核心问题之一。为了探讨中西部小流域的土地覆被变化特征及其驱动因子组成与驱动方式,以山西省文峪河流域为研究对象,基于RS与GIS平台,分析流域2000—2018年土地利用/覆被变化情况;利用马尔柯夫模型预测未来土地利用结构;选取自然因子、区位建设因子、社会经济因子,利用Logistic回归的建模方法分析流域的土地利用/覆被驱动力。结果表明,流域整体耕地、林地、草地面积有所减少,水域、建设用地、其他用地类型面积增加,不同地类的变化速度、土地转移情况不同,流域整体土地变化速度较快,利用程度提高,有序化程度下降,均匀度增加。预测结果显示,耕地、林地、草地、其他用地面积下降,水域、建设用地面积增加,除耕地、建设用地外,其余地类面积变化较小。自然因子、区位建设因子和社会经济因子对研究区土地利用/覆被变化都具有显著的驱动作用。流域的土地利用/覆被在过去18年间经历了快速、复杂的变化,自然因子对土地变化具有基础性、长远性的影响,短时间尺度上区位建设因子与社会经济因子是影响土地变化的主要驱动力量。     

滇中地区生态环境脆弱性对景观动态变化的响应 ——以云南清华洞国家森林公园为例

基于GIS技术,对云南清华洞国家森林公园2010—2019年的土地利用进行分类和统计,选取分维数、景观形状指数、香农多样性指数、香农均匀度指数、破碎度、分离度、脆弱度指数、生态环境脆弱度等8个景观评价指标,探讨在景观格局变化背景下生态环境脆弱性的变化特征.结果表明:森林公园的景观格局以林地为基底,建设用地、农地、水域零...     

普者黑岩溶湿地景观格局演变及驱动机制研究

利用1990～2015年的6期遥感影像数据,结合GIS技术和景观格局指数方法,从景观整体格局和景观单一格局两个方面探讨了普者黑岩溶湿地不同时空尺度的景观格局变化。结果表明,25年来林地、农地、建筑用地面积增加,湿地、未利用地面积逐年减少,其中,2005～2010年湿地面积减少速度最快,减少率达到39.2%;整体景观类型破碎度降低,多样性指数和均匀度指数减小,蔓延度指数增加,景观分布不均匀。     

基于GIS的白河林业局景观格局演变研究

在CIS的支持下,应用景观生态学的理论和方法,采用景观格局指标定量分析,研究1987．2000年长白山地区白河林业局景观格局的动态演变,探讨区域景观生态过程和森林景观格局演变之间的关系。结果表明：1987～2000年间,经营总面积减少1663．87hm^2,斑块数目增加4240个;受区域自然地理要素的影响和社会经济因素的制约,形成以有林地景观为主导的疏林地、灌木林地、沼泽地、非林业用地等呈补丁状散布之中的区域景观格局;随着人类干扰强度的增加,景观多样性指数上升,斑块密度增加,破碎化程度进一步加强。     

湛江市区土地景观格局动态变化分析

利用遥感影像和地理信息系统技术,分析了湛江市区1991年、2000年和2007年3个时期土地景观格局的总体变化情况,结果表明,湛江市区具有景观破碎化程度先提高后降低,景观结构组成复杂化趋势先快后慢,城市发展影响了景观格局变化等特点。在类型水平上选择了景观类型面积(CA)、斑块数目(NP)、类型百分比(PLAND)、斑块密度(PD)、平均斑块面积(AREA-MN)共5个景观指数;在景观水平上选择了景观类型总面积(TA)、斑块数目、斑块密度、最大斑块指数(LPI)、平均斑块面积(AREA-MN)、香农多样性指数(即SHDI,为各斑块类别丰富度总和的负值)共6个景观指数。这些景观指数表明:近20 a来,湛江市区土地景观格局变化幅度大,人类活动对城市景观要素和整个景观格局的影响很深远。并进一步讨论该区景观格局动态变化的驱动力,提出了相应的对策。     

缙云山山地乡村景观组成对地表径流水质的影响

为探索山地乡村景观组成对地表径流水质的影响,以重庆市北碚区缙云山缙云村山地小流域为研究对象,基于土地利用分类,将其划分为若干汇水单元,从汇水单元角度探讨山地乡村景观的土地利用类型组成、景观格局特征与地表径流水质指标之间的关系。结果表明,研究区土地利用结构以林地为主,旱地、果园次之,空闲地所占面积比例较少;研究区山地乡村景观类型丰富,部分区域受到一定程度人为干扰,出现景观破碎化程度增加、连接度降低等景观问题;研究区不同土地利用类型面积占比与地表径流水质指标之间呈显著或极显著相关关系,其中旱地、果园、菜园、农村宅基地、坑塘水面面积占比与之呈正相关关系,林地（常绿阔叶林、针阔叶混交林、竹林面积）占比与之呈负相关关系;研究区不同汇水单元景观格局指数与地表径流水质指标之间呈显著或极显著相关关系,其中斑块密度、边缘密度、景观分割指数、多样性指数与之呈正相关关系,斑块平均面积、最大斑块指数、蔓延指数、斑块内聚指数与之呈负相关关系。     

永定河流域土地利用景观格局变化研究

以永定河流域为研究对象,对1978～2009年间6期遥感图像的土地利用情况进行解译,运用景观格局指标,分析永定河流域景观格局动态变化．结果表明：32年来永定河流域以农、林、草业景观为主,耕地面积有下降趋势,林地面积2000年最低,后缓慢上升,水域面积近10年下降明显．景观破碎化程度呈不断上升的趋势,多样性指数逐步升高,景观类型均匀度总体有下降趋势,景观类型转移概率矩阵表明,林地最为稳定,干旱河道的变化最大．     

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.     

黄河三角洲河道演变与景观格局分析

以黄河三角洲地区东营市部分为研究区域,研究了黄河三角洲河道演变规律与景观格局分布规律,并着重研究了该地区河道演变与景观格局分布的联系。结果表明:近20年间黄河总取水量呈上升趋势;2002~2010年裸地沼泽面积明显减少,植被面积增多。2010~2019年,建设用地面积明显增加;土地利用景观格局的形式从沿海区域开始向内陆演变呈现一定的规律,最外环为海洋、向内依次为是浅海滩涂、滩涂、水产湿地、盐田、旱地、沼泽湿地、植被、建设用地;受季节影响较大的图可以利用ENVI提取其对应的植被覆盖图来消除影响。在NDVI植被归一化指数的基础之上建立植被覆盖图,通过NDVI指数分析植被的长势和营养状况。