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相似文献
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1.
明晰城市化进程加速背景下生境质量与土地空间格局关系,是执行生态保护与景观规划的关键环节。本文耦合InVEST模型与PLUS模型评估并预测了1990—2030年生境质量与景观格局演变情况,并基于相关性分析进一步测算“区域-格网”尺度上两者时空响应与显著性关系。研究表明:1990—2020年山地都市圈流域建设用地逐年增加,耕地面积持续较少,至2030年,景观变化趋势同1990—2020年一致;景观格局向着规则化、有序化、连通性变好的方向发展;研究区生境质量等级较低,研究时段内呈持续下降趋势;景观格局指示异质性、破碎化程度主要与生境质量呈负相关关系,表达连通性、集聚程度的景观指数则与之相反;在空间上相关性存在明显的东西部差异,研究区西部相关性的显著性较强;随着时序变化两者相关关系逐渐减弱,至2030年趋于稳定。  相似文献   

2.
耕地自然质量与景观指数耦合研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】耕地是人类赖以生存的重要资源,也是土地资源中的精华。【方法】本文以Arc GIS10.1及其插件Patch Analyst为技术平台,对蒲阳镇在不同海拔高度下耕地景观格局特征进行了分析,并以2010年土地利用变更数据和耕地自然质量等别补充完善数据为基础,结合SPSS和Geo Da软件,进一步探讨了耕地自然质量与景观指数之间的耦合关系。【结果】(1)蒲阳镇耕地随海拔升高而斑块数量减少,平均规模变大,破碎化程度越低;这是因为海拔较低的区域地形相对平坦,人类耕作便利,生产活动频繁。(2)耕地自然质量与景观格局之间存在不同程度的相关性,耕地自然质量与斑块数呈现为显著的正相关,与景观百分比存在极弱的负相关性,仅-0.178;耕地自然质量与斑块平均大小、平均斑块形状指数均表现为显著的负相关。(3)耕地自然质量与景观格局具有一定的空间耦合性,斑块数量与耕地自然质量在空间上呈现局部空间的相似集聚性,景观百分比、斑块平均大小和平均斑块形状指数与耕地自然质量则呈现局部空间异质性,其中通过显著性检验的单元主要集中分布于蒲阳镇南部、北部以及西北方向。【结论】景观指数随着海拔变化出现规律性变化,耕地自然质量与各景观指数相关程度存在差异,二者呈现出空间同质性与异质性并存的现象。  相似文献   

3.
基于2000-2018年土地利用类型数据,采用景观指数、InVEST模型等方法,分析泰安市景观格局、生境质量演变特征与冷热点分布,并利用灰色关联度模型揭示生境质量与景观指数的关联性。结果表明:1)耕地、林地和草地减少,建设用地和湿地增加,并以耕地流向建设用地和湿地为主,研究区景观连通性减弱,景观格局总体趋向破碎化。2)泰安市生境质量整体处于中等以上水平,但中等、良好和优等生境三者占比之和不断减少,由87.88%降低到82.98%,生境质量虽局部得到改善但总体有衰退趋势;热点分析表明,生境质量较高的热点区主要集中在以湿地、林地和草地为主的区域,生境质量较低的冷点区集中于各区县的主城区及其外围。3)生境质量水平与蔓延度指数、边缘密度、斑块数和耕地面积等景观指数具有较强关联性。研究认为,在生境质量高值区应加强林地、草地、湿地景观的整体性、连通性保护,防止景观破碎化,在生境退化严重的建成区应加强城市绿色空间建设;该研究为泰安市景观格局优化、生境保护和生态系统服务管控提供一定参考。  相似文献   

4.
科学衡量景观格局与生境质量之间的关系对于生态保护和景观管理具有重要意义。采用InVEST模型对生境质量进行了评估,然后创建渔网并提取网格样本内的平均生境质量指数及各景观格局指数,最后使用普通最小二乘法(OLS)和地理加权回归(GWR)探讨了景观格局对生境质量的影响。结果表明:(1)生境质量的分布格局具有显著的空间差异,整体表现为“西高东低”;生境质量等级为Ⅲ级(48.69%)>Ⅱ级(18.52%)>Ⅴ级(17.88%)>Ⅰ级(9.56%)>Ⅳ级(5.35%)。(2)整体上斑块密度(PD)、平均周长面积比(PARA_MN)、散布与并列指数(IJI)以及香浓多样性指数(SHDI)等4个景观格局指数与生境质量间存在显著的负相关关系。(3)GWR拟合效果明显优于OLS,能够更好解释4个景观格局指数空间异质性影响,并且显著减少模型残差的空间自相关性。(4)各景观格局指数在空间上对生境质量的影响方向和强度的差异较大。  相似文献   

5.
【目的】探究贵州省景观生态风险时空变化规律。【方法】基于2000、2005和2010年贵州省土地利用数据,利用Markov和CLUE-S复合模型模拟出2020年土地利用状况,并以2000、2010和2020年土地利用数据为基础,通过景观结构构建景观生态风险指数,定量评估了研究区景观生态风险。【结果】结果表明:12000-2020年,研究区景观生态风险水平不断降低。研究区中东部和西部分别以等级较低的生态风险和等级较高的生态风险为主;2低生态风险、较低生态风险和中等生态风险之间转换是该区景观生态风险类型变化的主要特征。生态改善区和生态恶化区分别分布在研究区中部和西部,且都呈增长趋势;3地形起伏梯度上,各景观生态风险类型集中分布于3级以下,整体上呈现出1级>3级>2级>5级>4级的特点,且生态风险变化集中在1级、2级和3级。【结论】研究区景观生态风险趋于改善。自然条件优劣、人口压力以及退耕还林政策是影响研究区景观生态风险时空变化的重要因素。  相似文献   

6.
景观格局是生态过程在一定时空尺度上综合作用的产物,它对生态系统内的碳水分配以及碳、水循环过程中的耦合作用有极其重要的影响。【目的】为了探讨多尺度下景观格局与水分利用效率的相互作用规律,为景观格局与生态过程耦合关系的研究以及区域生态规划提供一定的理论基础。【方法】本研究采用PEST模型参数优化后的Biome-BGC模型模拟了千烟洲森林生态系统2000—2014年的水分利用效率,并分析了多尺度下景观格局指数和水分利用效率,年总初级生产力的相关性及其变化趋势。【结果】(1)景观破碎化指数(斑块数量、斑块密度)与水分利用效率在缓冲区为10~80范围内呈显著负相关关系,平均斑块面积和水分利用效率在缓冲区为10~80范围内呈显著正相关关系。(2)景观形状指数(景观形状指数、分维度指数)与水分利用效率在缓冲区为50~100范围内呈显著正相关。(3)景观聚合度指数(相似邻接百分比、聚集度指数)与水分利用效率间的相关性在缓冲区为10~50范围内呈显著正相关。(4)景观多样性和均匀性指数与水分利用效率间的相关性在缓冲区为10~20时呈显著负相关,70~100时变为显著正相关。(5)景观格局指数和水分利用效率的相关性表现出明显的尺度效应。(6)总初级生产力和景观格局指数相关性的变化规律同水分利用效率和景观格局指数相关性的变化规律一致。【结论】景观格局与生态过程的耦合受到尺度效应的影响,建议区域生态规划要充分考虑尺度效应,使景观格局与生态过程发挥最大的耦合效用。  相似文献   

7.
由耕地、林地、草地、湿地及水域共同构成的绿色空间有利于提升城市生态环境,维护生物多样性和社会经济的可持续发展,理清福建省绿色空间的景观结构组成以及空间配置演变情况对构建生态屏障、打造全国生态示范省具有重要意义。以福建省绿色空间为对象,分析其景观格局在2000-2020年的演变,并采用地理加权回归(geographically weighted regression,GWR)构建回归模型,分析福建省绿色空间景观格局演变的影响因素及其空间差异性。结果表明:1)2000-2020年,整体绿色空间景观格局的时空变化特征较明显。福建省整体绿色空间破碎化程度上升,总体连通性降低和多样性降低。空间分布上,整体绿色格局破碎化、连通性和多样性变化随着空间位置不同而变化。2)GWR模型在空间位置层面对不同时期的绿色空间格局演变影响因素的解释优于普通最小二乘法(ordinary least squares,OLS)模型。GWR模型结果表明,社会经济影响因素对绿色空间景观格局破碎化、连通性、多样性的影响以负相关为主,且具有较显著的空间差异。自然因素中,地形、温度、降水对绿色空间景观格局的影响也具空间差异。分析揭示了福建省绿色空间景观格局的时空演变特征,并在空间层面上量化影响因素对绿色空间景观格局的影响特征,有助于进一步优化福建省绿色空间格局并构建福建省生态安全格局。  相似文献   

8.
基于CA-Markov模型的黄河流域土地利用模拟预测研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
【目的】分析黄河流域现有的土地利用数据,揭示黄河流域未来30年土地利用时空格局的演变趋势。【方法】基于黄河流域1980,1990,2000,2010和2015年5期土地利用数据,采用元胞自动机-马尔可夫模型(CA-Markov)对2000和2010年的土地利用格局进行模拟,在满足精度要求的基础上,对2020,2030,2040和2050年的土地利用变化情景进行预测,并借助GIS空间分析功能,剖析黄河流域2020-2050年的土地利用时空格局演变趋势。【结果】基于CA-Markov模型的黄河流域2000和2010年土地利用模拟误差均小于10%,Kappa指数高达0.872 8和0.897 0,证实了CA-Markov模型在黄河流域土地利用模拟上的可行性及精度的可靠性;未来30年间,黄河流域主要土地利用类型为耕地、林地和草地;耕地和草地将减少约10%,林地将增加约5%,建设用地将增加约150%,且主要集中于宁蒙河段以及中下游地区。【结论】CA-Markov模型可较好地模拟预测黄河流域土地利用的时空演变格局,模拟结果可为黄河流域未来土地利用规划和管理及生态修复提供科学依据。  相似文献   

9.
【目的】揭示郑州市景观格局与径流过程的相互关系,实现区域景观格局的可持续发展。【方法】以郑州市2000—2020年土地利用数据为数据集,利用景观指数计算、SCS-CN模型模拟、皮尔逊相关性分析等多学科方法,探究景观格局变化对地表径流的影响。【结果】1)2000—2020年郑州市土地转移主要发生在耕地、建设用地和林地之间,下垫面扰动使得景观斑块破碎、形状复杂化,景观格局聚集度增加、邻接性减弱。2)经过修正的SCS-CN模型能够较为准确模拟郑州市地表径流变化特征。研究期间地表径流不断增加,但增幅减小,其中2000—2010年、2010—2020年地表径流深度分别增加1.42、1.31 mm;径流变化空间分布差异显著,呈现“城镇周边增加,城区降低;东部增加,西南降低”的特征,径流量和空间分布受多种因素的影响。3)径流变化与LSI变化间呈显著正相关关系,与LPI、COHESION呈负相关关系,而与PD、FRAC_AM的相关性呈波动变化,说明景观斑块破碎化程度越高、形状越复杂且各类型景观间的邻接性越低,径流量的增幅就越大,透水景观斑块之间越连通,越容易拦截径流。【结论】城市化造成的景观格局变化对...  相似文献   

10.
【目的】绿色空间是城乡发展的生态基础,良好的绿色空间体系是协调城市发展和自然保护的重要保障。全面测度黄河下游城市区域绿色空间时空演变规律并探究其演变机制,有助于下游绿色生态走廊建设和滩区生态综合整治中的规划应对。【方法】以黄河下游4个城市济南、菏泽、郑州、新乡为研究对象,以1990、2000、2010、2020年为时间节点,基于土地利用二级分类和植被覆盖密度划分区域绿色空间类型,进而运用转移矩阵、景观格局指数、城乡梯度、地理探测等方法,对绿色空间时空演变的规律与机制开展定量研究。【结果】(1)30年间,绿色空间合计向裸露地表转出3 223 km2,裸露地表向各类绿色空间转出1 181 km2;绿色空间之间互相转换735 km2,其中较高密度向较低密度绿色空间转出466 km2,较低密度向较高密度绿色空间转出269 km2。(2)各类绿色空间斑块数量减少,斑块平均面积、功能连通度增加,低密度绿色空间斑块面积比、面积加权平均形状指数减少是景观格局指数变化的普遍规律。(3)城乡梯度上...  相似文献   

11.
以郑州市沿黄河南岸6个区(县)1997、2009、2019年3期遥感影像为基础数据,借助ENVI、Fragstats和ArcGIS软件,运用景观单一动态度、土地利用转移矩阵、景观格局指数等方法,对研究区景观格局变化特征及对生态空间的影响进行了分析,并进一步分析了黄河南岸郑州段景观格局演变特征,揭示了郑州市沿黄河6个区(县)景观格局变化对黄河生态空间的影响。结果表明:(1)1997~2019年郑州市的快速发展使沿黄河大面积区域从郊区变为城镇,耕地面积占比由49.2%下降至21.4%,建设用地占比由5.36%上升至28.52%,土地利用变化整体处于不平衡状态,相互之间转换频繁;(2)1997~2009年,研究区处于无序蔓延的城市扩张状态,2009~2019年研究区内城市快速扩张的同时,开始注重区域内生态环境的建设;(3)研究区总体上景观格局呈现破碎化趋势,斑块形状趋于规则,景观空间分布不集中,连通性较差;(4)黄河南岸大堤外5000 m范围内生态空间被不断侵占,生境质量和连通性差。受人类活动不断增强的影响,近22年黄河南岸郑州段景观格局变化显著,生态空间不断被城市发展用地挤占,必将削弱黄河生态屏障功能,威胁区域生态安全。  相似文献   

12.
以郑州市沿黄河南岸6个区(县)1997、2009、2019年3期遥感影像为基础数据,借助ENVI、Frag-stats和ArcGIS软件,运用景观单一动态度、土地利用转移矩阵、景观格局指数等方法,对研究区景观格局变化特征及对生态空间的影响进行了分析,并进一步分析了黄河南岸郑州段景观格局演变特征,揭示了郑州市沿黄河6个区(县)景观格局变化对黄河生态空间的影响.结果表明:(1)1997~2019年郑州市的快速发展使沿黄河大面积区域从郊区变为城镇,耕地面积占比由49.2%下降至21.4%,建设用地占比由5.36%上升至28.52%,土地利用变化整体处于不平衡状态,相互之间转换频繁;(2)1997~2009年,研究区处于无序蔓延的城市扩张状态,2009~2019年研究区内城市快速扩张的同时,开始注重区域内生态环境的建设;(3)研究区总体上景观格局呈现破碎化趋势,斑块形状趋于规则,景观空间分布不集中,连通性较差;(4)黄河南岸大堤外5000 m范围内生态空间被不断侵占,生境质量和连通性差.受人类活动不断增强的影响,近22年黄河南岸郑州段景观格局变化显著,生态空间不断被城市发展用地挤占,必将削弱黄河生态屏障功能,威胁区域生态安全.  相似文献   

13.
【目的】在气候变化与人类活动共同作用影响下黄土高原地表植被覆盖情况发生了显著的变化,探究不同流域景观格局对水文过程和水分循环要素分配的影响,为优化流域植被空间配置与加强水资源管理提供理论依据。【方法】以蔡家川小流域主沟道及其内部4个子流域为研究对象,通过遥感影像解译土地利用现状,并基于2016-2019年5个小流域场次暴雨径流数据,采用偏最小二乘回归和皮尔逊相关分析,探究流域景观格局变化对径流组分的影响。【结果】(1)不同土地利用方式对径流形成的作用不同,相较农地(旱地),乔木林地、灌木林地、草地和果园的增加将减少流域产流。(2)流域径流总量与斑块密度、边缘密度和香农多样性指数呈显著正相关(P <0.05),与聚集指数、蔓延度指数和斑块凝聚度指数呈显著负相关(P <0.05),景观破碎程度减小或连通度与聚集度的提高,对流域径流总量具有明显削减作用。(3)不同土地利用方式的面积占比、斑块和景观水平的景观格局指数,均与流域基流指数间未见显著相关性,景观格局对流域基流影响较小。【结论】景观格局变化对流域径流总量具有较强调控作用,但对径流中的基流影响较弱。研究成果可为流域景观格局优...  相似文献   

14.
【目的】交通系统与城市土地利用系统耦合,为明确公路系统与城市土地利用及景观格局的深层次关系,以期对土地集约利用、资源环境与生态保护的统筹协调发展提供理论依据。【方法】以西宁市作为案例,建立土地利用及景观格局指标体系,利用缓冲区分析,探究不同等级公路与各指数间时空变化规律。【结果】发现公路影响域内建设用地占比最高,且比例逐渐增加;各级公路对于不同土地利用类型的影响具有显著差异,且存在空间异质性;乡镇道路及其他道路对景观格局破碎化作用最明显;公路对土地利用及景观格局影响随缓冲区距离增加而减弱,且这一影响域随着经济发展而增大。【结论】表明不同等级公路对土地利用及景观格局变化具有类别选择性和影响方向性差异,同时还存在明显的空间异质性。同时这一影响遵循距离衰减效应,且最大影响距离与城市经济发展、人口经济体量相关。  相似文献   

15.
【目的】分析汾河流域临汾段土地利用面积变化及景观格局演变特征,掌握影响土地利用变化的驱动因素,旨在为汾河流域可持续发展以及生态环境保护提供参考。【方法】以汾河流域中游临汾市为研究区,基于1990-2020年遥感、气象、社会经济等数据,计算该地区的土地利用程度指数、土地利用动态度、土地利用转移矩阵、景观格局指数(类型级别和景观级别),探讨近30年临汾市土地利用面积变化特征及景观格局的变化趋势,利用主成分分析方法筛选影响临汾市土地利用变化的主要驱动因素。【结果】从土地利用结构来看,临汾市土地利用类型以耕地为主,草地和林地次之。从土地面积变化来看,1990-2020年,各土地类型的面积变化量绝对值由大到小依次为建设用地>草地>耕地>林地>水域>未利用地,其中建设用地、林地及水域面积均增长,其余土地类型面积均减少;土地利用类型转移以耕地转为建设用地和草地以及草地转为耕地和林地为主。景观类型级别方面,耕地、林地和草地的最大斑块指数(LPI)、景观形状指数(LSI)、斑块平均大小(AREA_MN)和斑块结合度(COHESION)均较高;景观级别方面,随着时间的延长,斑块数量(NP)、斑块密度(PD)、香农多样性指数(SHDI)和香农均匀度指数(SHEI)总体均增加,边缘面积分维指数(PAFRAC)和蔓延度指数(CONTAG)均减少。主成分分析结果表明,社会经济因素、产业结构因素和自然因素是临汾市土地利用面积变化最主要的驱动因素。【结论】1990-2020年,临汾市的土地利用面积与景观格局发生了明显变化,探明了影响临汾市土地利用面积变化的主要驱动因素,其中建设用地、草地、林地和耕地受各驱动因素的影响较明显。  相似文献   

16.
夏斌  刘保春 《安徽农业科学》2011,39(25):15456+15478-15456,15478
采用Landsat-5 TM(1988、1995、1998年)与Landsat-7 ETM(2002年)遥感影像数据,将遥感影像数据、土地利用图和DEM等数据统一到同一坐标系和投影下,在ArcView软件环境下,将所有数据统一栅格化为30 m×30 m的GRID数据。通过Fragstats软件计算景观格局指数,选用研究区平均面积、斑块密度、景观分离度、边界密度、形状指数、分维数、聚集度、多样性、均匀度指数,对不同时期的土地利用景观格局及演变进行分析,揭示珠江口两岸景观格局的时空变化的差异化。  相似文献   

17.
【目的】黄土高原是典型的环境脆弱区,探究经济发展背景下黄土高原生态系统服务的时空分异特征及权衡与协同关系,为实现区域经济和生态环境可持续发展提供理论依据。【方法】应用InVEST模型,利用遥感数据和社会经济数据,量化评估了2000~2018年黄土高原五期生境质量,碳储存,土壤保持和粮食供给四项服务的时空格局变化,采用相关性分析探究各服务间的权衡与协同关系,并在此基础上识别了黄土高原多重生态系统服务热点区。【结果】2000~2018年黄土高原生境质量指数均值呈上升态势,增幅为3.16%,碳储量增加了7.8×107t,土壤保持量增幅为25.16%,粮食供给下降显著,降幅为9.97%。各项生态系统服务间相关系数均低于0.6,且通过显著性检验,相关系数年际变化小,生境质量、碳储存和土壤保持三项服务间互为协同关系,粮食供给与其他三项服务呈权衡关系。研究期内黄土高原1类热点区面积基本保持稳定,2类热点区面积共增加3.53%,3类热点区面积占比小,变化不显著,非热点区面积下降显著,不存在4类热点区。高值区分布在东南和西南部,中部和西北部属于低值区。【结论】预期可为全球变化和经济...  相似文献   

18.
研究以中国云南省"三江并流"世界自然遗产地月亮山核心景区作为实例,依据1994年和2004年Landsat TM多光谱遥感影像,基于元胞自动机(CA)模型进行景观格局的时空动态模拟,用灰色局势决策方法确定邻域转换规则,同时用Monte Carlo法考虑了模拟时转换的随机性。对4种情景进行了趋势预测:按原有模式演变;按聚集模式演变;按生态模式演变;按廊道生态模式演变。结果表明:依据研究区1994年的景观格局现状对2004年未来演变情景总趋势预测结果与实际相符;在信息不完全的情况下,邻域转换规则可以根据景观特征的动态变化随地理空间位置和时间而变化;该方法用于景观格局动态变化的预测是可行的。实现了对景观格局的动态模拟及规划方案的评估,为景观生态规划方案的确定提供了支持。  相似文献   

19.
【目的】对景观格局特征和空间差异进行定量研究,为基本农田科学布局优化及国土空间规划提 供依据。【方法】以典型西南山地云南省基本农田数据为基础,在综合考虑省域和市域不同空间尺度基础上, 结合基本农田质量、坡度和地类综合分析,将景观生态理论方法与 GIS 空间统计分析方法相结合。【结果】德 宏州耕地质量等级最高为 8.49、怒江州最低为 11.70,耕地类型组合数最高为 5;省级尺下度景观分布基本农田 整体分布细碎,市级尺度下多样性指数以德宏地区最高为 2.0612、怒江州最低为 0.6215,结合优势度、均匀度 和集中度指数,德宏、西双版纳、大理、玉溪等地基本农田质量较高、分布多样性较高、分布均匀;省级尺度 下基本农田景观格局指数和耕地质量的全局 Moran''s I 指数值分别为 0.2052、0.0310,基本农田面积比值的全局 Moran''s I 指数为 0.6046,市级尺度下 Moran''s I 指数最高的为曲靖市 0.8145、最低为昭通市 0.3541。【结论】西 南高原山地基本农田景观格局总体分布细碎,质量等别差距大且高质量基本农田较少;在省级尺度下基本农田 质量关联性弱,在市级尺度下基本农田质量则存在较强的空间自相关性;基本农田局部空间自相关聚类类型分 布与核密度分布相近,核密度值较高的地区空间关系呈正相关,核密度稀疏的低值区空间关系呈负相关。  相似文献   

20.
【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。  相似文献   

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