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。     

柳河县近20年森林景观格局动态变化分析

以吉林省柳河县1995年、2004年和2015年3期Landsat TM遥感影像为主要数据源,应用Arcgis 9.3和Fragstats 3.3软件,结合景观生态学原理,通过选取多种景观格局指数以及面积转移矩阵方法对柳河县森林景观格局的动态变化特征进行分析。结果表明,柳河县有林地和耕地面积所占比重最大,为优势景观,且多以规则较大斑块分布。灌木林地、疏林地和未成林地面积所占比重较小,且呈碎小斑块零星分布。景观面积转移主要表现在耕地、有林地的增多转化与湿地向有林地、耕地以及建设用地的减少转化。1995-2015年,研究区景观破碎化和分离程度明显下降,香农多样性指数和香农均匀性指数都经历了小幅度上升而后大幅度下降的变化,表明作为优势景观的有林地与耕地对研究区的控制作用加大,研究区丰富程度和复杂程度减少,异质性降低。     

大连市土地利用和生态景观格局变化

在生态遥感解译矢量数据基础上,采用公里格网、土地利用转移矩阵及生态景观指数方法分析了2005～2009年大连市土地利用变化及生态景观格局的动态变化特征,结果表明:大连市沿海城镇建设用地扩张明显,林地向耕地、农田向果园和水产养殖转化等土地类型转变较为突出,耕地、林地和建设用地占据景观格局绝对优势,土地利用斑块形状主要取决于自然地貌与自然环境条件,建设用地不规则扩张影响景观破碎化程度增加及连接性下降。     

宝清县景观格局动态变化分析

基于1989、1999和2010年三期宝清县的Landsat TM遥感影像数据,利用RS、GIS与景观生态学相结合的方法,系统的分析宝清县自1989年以来土地利用景观格局的动态变化。结果表明：宝清县近20 a间优势景观为耕地、林草地和湿地,三者斑块总面积占研究区土地总面积的95%以上,其他景观类型呈补丁状分布在研究区内;土地利用类型变化经历了从剧烈到减缓的过程。土地利用类型转移主要表现为大量林草地、湿地和未利用地向耕地景观类型的转化。林草地、湿地和未利用地面积大幅度减少,斑块数量增加,使得景观破碎化程度加重,多样性和异质性减少,引起涵养水源和保持水土等生态效益的降低。为防止人地矛盾的进一步恶化,建议相关部门在促进经济发展的同时,兼顾湿地、林草地等景观类型的生态效益,实现土地资源的永续利用和可持续发展。     

二滩库区土地利用变化及其景观格局动态研究

利用1999年和2003年2个时段的TM、ETM 遥感数据,在GIS和FRAGSTAT景观分析软件的支持下,对二潍库区(盐边)的土地利用类型变化及其景观格局动态进行了定量分析。结果表明:①耕地面积减少,所占百分比呈下降趋势,而有林地、灌木林地、草地所占百分比呈上升趋势。②耕地的斑块数目增加,平均斑块面积减少,斑块密度上升,有林地的斑块数目减少,平均斑块面积增加,斑块密度下降,草地的斑块数目不断增加,平均斑块面积增加,斑块密度下降。③有林地、灌木林地的面积加权平均斑块形状指数略有上升,斑块形状趋于复杂,而耕地、草地、疏林地的该指数略有下降,斑块形状趋于简单化。④从景观水平上看,景观格局变化的特征是斑块数明显增加,拼块平均面积减少,斑块密度增加,最大斑块指数减少,说明景观破碎度增加,景观异质性增强。蔓延度上升,散布与并列指数减小,说明景观的连通性增强。⑤景观多样性指数和土地利用相对合理指数增加,坡度较大的地区,耕地面积明显减少,相应地林地、草地面积增加,整体上土地利用结构趋于合理。     

钱江源国家公园景观格局变化探析

从景观水平和类型水平两方面选取了斑块数量、斑块密度、最大斑块指数、景观形状指数、景观分散指数、蔓延度指数、香农多样性指数7个景观格局指数，分析2019年和2021年钱江源国家公园的景观空间分布特征及其动态变化。结果表明：（1）在土地利用变化方面，钱江源国家公园以林地和园地为主，占公园总面积的92%以上；与2019年相比，2021年各类土地利用类型变化不大，面积增加最多的是林地，面积减少最多的是耕地，森林覆盖率稳步增加，在一定程度上反映了园区在林业生态建设上所取得的成效；（2）在景观格局演变方面，2019年和2021年景观类型尺度和景观水平尺度的指数变化情况反映出园区内景观异质性趋缓，逐渐向优势景观均质化、整体化发展，且各类景观的交错分割现象得到一定程度的改善，有利于生态功能和生态系统稳定性的发挥。     

红树林湿地恢复遥感动态监测技术研究

采用多期TM、ETM 、SPOT5影像对福建省洛阳江河13湿地的红树林分布进行了遥感动态监测,以及通过对周边环境的景观格局综合分析,得出:洛阳江河口红树林在2001-2006年期间,通过各种恢复保护措施,面积扩大了8倍,并且种植范围不断向南延伸.2003-2006年期间人工湿地的景观变化表现为:红树林平均斑块规模增加,最大斑块面积扩大,斑块密度和边界密度均减少,形状指数和分维数减少,说明红树林趋于集中分布,红树林湿地的恢复受沿海地区的经济发展和人为活动影响较大.     

重庆市南岸区土地利用变化特征分析

土地利用变化特征分析是土地合理开发利用和区域经济可持续发展的重要基础,也是深入研究土地利用变化的前提。以重庆市南岸区为研究区域,采用土地利用面积变化、单一土地利用动态度以及土地利用转移矩阵等方法分析了南岸区2000～2020年的土地利用变化情况。研究结果表明：(1)南岸区主要土地利用类型为耕地、林地和建设用地,占南岸区总面积的88%;(2)2000～2020年,动态变化最为显著的是建设用地和湿地,两者的动态度分别为11.88%、-4.57%;(3)近20年来南岸区土地利用转移变换明显,主要表现为耕地面积逐年减少,建设用地面积持续上升,水域面积相对稳定,林地、草地、灌木地以及湿地面积在上升后出现下降趋势,不同土地类型面积的增加或减少源于它们之间的相互转换,其中耕地和建设用地之间的转换最为频繁,有69.143 km²的耕地转移为建设用地。分析区域土地利用的变化特征可以为区域未来的土地管理和开发提供参考。     

浅谈海南东寨港红树林生态旅游圈构建

海南东寨港红树林在景观、面积、生物多样性及与红树林相关的海洋历史文化方面都具有极高的价值,开展生态旅游是解决东寨港红树林保护和合理利用矛盾的有效途径。鉴于以体验为主的红树林生态旅游的特殊性,在海南东寨港国家级自然保护区实验区内开展生态旅游对红树林有一定影响,建议在东寨港保护区外围开发生态旅游项目:在演丰镇建设演丰西河红树林大观园,在塔市围海大堤内退塘还林,建设红树林湿地公园;在三江围垦大堤内侧建设服务于旅游的生态养殖示范区;在保护区管理局附近建设红树林博物馆。     

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.     

国家级城市湿地公园景观格局分析——以成都市白鹭湾生态湿地公园为例

根据收集的白鹭湾生态湿地公园的相关图片资料,运用景观生态学及其高德图片和Arc GIS软件,结合实地调查,采用景观多样性指数和斑块特征指数等指标,对其景观格局进行了分析。研究结果表明:白鹭湾生态湿地公园总面积为200.04hm2,草地和湖泊是湿地公园的主要景观类型,其面积为123.52hm2和26.31hm2,斑块所占景观面积比例分别为61.75%和13.15%;斑块数量(NP)和斑块密度(PD)所反映的湿地景观类型破碎化程度基本一致,其中道路(NP=85个、PD=42.49个/100hm2)和草地(NP=48个、PD=24.00个/100hm2)破碎化程度较高;湿地公园的平均斑块形状指数(MSI)和平均斑块分维数(MPFD)的结果显示,河流(MPFD=1.43,MSI=12.21)的斑块形状较为复杂,灌丛(MPFD=1.07,MSI=1.50)的斑块形状最规则;湿地香农多样性指数(SHDI)为1.31,香农均匀度指数(SHEI)值为0.63,说明研究区域景观水平多样性相对较高,但斑块空间分布不均匀,优势斑块较明显。     

基于RS和GIS的安宁市景观格局动态变化分析

利用1996年和2003年两期遥感数据,在GIS技术和Fragstats软件的支持下,运用景观生态学原理,采用斑块面积、斑块数、斑块密度、形状指数、面积周长分维度指数、聚集度指数、结合度指数、蔓延度指数、香农多样性指数和均匀度指数等从景观类型水平和景观水平对安宁市景观格局的动态变化进行了分析。结果表明,在类型水平上,安宁市的农业用地和荒地面积减少,而林地和水域面积增加,反映出近年来安宁市开展开荒造林和退耕还林工程的成效;从景观水平上来看,景观多样性提高,且趋于均匀,单类型景观占主导地位的程度降低;从斑块密度、分维度指数和蔓延度指数进行分析表明,景观破碎程度增大,斑块形状趋于复杂化,斑块间趋于离散,反映出人类活动对景观格局的干扰特征。     

贵州百面水自然保护区空间溢出效应研究

通过选取景观格局指数分析保护区内外的景观格局特征,研究了贵州湄潭百面水省级自然保护区的建立对保护区外产生的影响。研究结果表明：1990—2020年,在百面水省级自然保护区与10 km邻近区内,森林和农田为土地利用类型的主体,且保护区内外不透水面面积呈逐渐增加趋势;保护区的边缘密度、最大斑块指数、景观形状指数总体表现为下降趋势,保护区的平均斑块面积、景观破碎化指数、聚合度指数总体表现为上升趋势;1km邻近区的景观破碎化程度高于保护区而低于2～10km邻近区。由此可得,百面水省级自然保护区产生了正面影响的溢出效应,影响距离为保护区外1 km。     

徐州主城区景观格局变化分析

选择2010年的Landsat-5影像和2016年的Landsat-8影像,通过Arcgis目视解译和地面核查,建立了徐州市主城区这两个时期的土地利用类型数据,利用Fragstats对这两个时期的景观指数进行了分析计算。结果表明:徐州主城区范围内的耕地面积有较为显著的减少,耕地景观破碎化。建设用地面积增加明显,分散到其他土地类型的间隙中。林地面积略有增加,并且形状变得复杂。草地的3个指数基本没有变化,说明草地斑块在最近几年来没有太多变化。水体的3个景观指数都有所上升,景观稳定性提高。2016年徐州市主城区景观的PD、SHDI、LSI指数上升,其他指数下降,说明最近几年徐州主城区景观整体更加地破碎化了。     

近20年北部湾滨海湿地景观格局变化分析

以多时相landsat遥感图像为数据来源,以北部湾滨海湿地典型区域为研究对象,采用支持向量机算法对2000年以来3个时期3个区域的土地利用动态及转移和景观指数分析了各区域景观格局变化情况。结果表明:各研究区土地利用变化与景观格局差异与相似并存,珍珠港、丹兜海区红树林有不同程度衰减,钦江口自然与人工湿地总体面积增加。5个研究区域整体景观破碎化较严重。     

阿尔泰山森林景观特征及其适宜粒度分析

在阿勒泰林场,以其2006年和2016年的ETM+/OLI影像为数据源,综合运用RS和GIS技术,并采用景观指数分析法分析阿勒泰林场景观格局变化的特征、景观异质性特征、景观空间分布格局和景观适宜粒度。结果表明:(1)研究区优势景观类型为牧草地和灌木林地,且其面积呈增长趋势;(2)灌木林地斑块间面积大小差异显著,破碎化程度最高,苗圃地和林业辅助用地的破碎化程度最低;(3)乔木林地和灌木林的平均最小距离(ENN)值较高,分别为868.72m和870.87m。在时间纵向上,由于天然林保护工程和人工造林补植工程的实施,使得乔木林地和灌木林地的规模逐渐扩大,具有更好的连接性;(4)阿勒泰林场景观的整体异质景观要素的空间分布呈常规状态,整体景观的斑块分布较为均衡,分布形式变化不大;(5)阿勒泰林场2006年和2016年的适宜景观粒度为60m,该景观粒度不仅能够科学准确反映区域景观信息,还能为今后区域景观格局的稳定性研究和空间优化提供基础支撑。     

基于LUCC的赫章县景观格局演变分析

基于赫章县2010、2016和2022年土地利用数据,从土地利用现状、单一土地利用类型动态度、综合土地利用类型动态度和土地利用转移矩阵等方面对赫章县2010～2022年的土地利用变化情况进行了分析,在此基础上结合Fragstats 4.2软件进行了景观格局动态分析。结果表明：(1)赫章县的主要用地类型为林地和耕地,其中草地、未利用地和耕地面积逐年减少,其他地类面积逐年上升。(2)地类转化最为明显的是耕地和林地间的相互转换,建设用地主要由耕地和林地转入,未利用地主要被开发成林地、草地和耕地。(3)2016～2022年的综合土地利用动态度最高,为1.71%;各土地利用类型的动态度差异显著,动态度变化最明显的是园地,达121.58%,林地动态度最小,为0.89%。(4)2010～2022年赫章县景观破碎化程度愈发严重,各地类的边缘景观形状越来越复杂,香浓均匀度指数呈上升趋势,说明受城市扩张和人类活动的干扰,使得赫章县12年间的土地利用破碎化程度增加,景观的异质性增加。     

黑龙江省大庆地区景观格局变化及其生态影响研究

基于大庆地区1978、1988、1992、1996、2001年5个时段的MSS和TM影像,获取20 a来不同时期的土地利用景观变化信息,以G IS技术为数据集成分析平台,选取面积比重、平均斑块面积和斑块数量等来分析大庆地区的景观结构变化特征;采用破碎化指数、形状指数、多样性、优势度和均匀度等景观指数分析大庆地区的景观异质性变化;引用特定转移过程贡献率计算研究区内各时段景观格局指数和景观组分转移贡献率,分析土地利用的景观格局特征及其演变。结果表明：草地退化,湿地萎缩和功能减退,沙化和盐碱化日趋严重等生态过程,是大庆地区土地利用变化的景观生态过程响应,恢复与建设生态脆弱的资源型城市的景观生态系统,须对景观尺度上的土地利用方式进行合理的调控。     

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。     

新疆额尔齐斯河流域北屯段景观格局及破碎化

利用多波段遥感影像数据和地理信息系统技术,结合植被图及外业调查,采用多个景观格局指数首次定量分析新疆额尔齐斯河流域景观空间格局及破碎化特征.借助ERDAS image8.7软件,将额河流域景观类型划分为7大类10小类,其中包括5大类8小类植被类型,影像总的分类精度达到87.2%.5大类植被类型面积比例分别为耕地16.5%、河漫滩林地2.6%、湿地1.6%、草地10.5%、荒漠52.2%.格局指数分析表明;河漫滩林地在景观中呈小斑块分布,其斑块最大周长和最大面积及平均面积均小于其他植被类型;河漫滩林地的斑块形状比较复杂,其平均斑块形状指数、平均斑块分维数和类型边界密度指数均高于其他植被类型;多个景观指数都表明河漫滩林地在景观中的破碎化程度最高,这主要是由于河漫滩林地丰富的生物多样性和资源富集性吸引了人类高强度的干扰所致.额河流域景观类型面积分布最不均匀,但景观类型斑块数分布相对较均匀.