基于CA-Markov和InVEST模型的生境质量时空演变及预测——以武汉市为例

以长江经济带核心城市武汉为研究区,基于2010年、2015年、2020年的土地利用数据,使用CA-Markov模型和InVEST模型并结合LEI值,探究了土地利用变化所引起的生境质量演化特征,以及两者之间的影响力与关联性。结果表明：(1)2010-2020年,研究区的土地利用类型以耕地、水体和建设用地为主,耕地面积逐年减少,建设用地面积逐年增加。武汉市作为全国重要的工业基地和内陆最大的水陆空交通枢纽中心,以厂矿、大型工业区和交通道路为主的其他建设用地类型的增加比例最大,大量高生境质量的土地利用类型向低生境质量转化,城市整体的生境质量等级一直处于下降趋势。(2)2020-2025年,研究区内土地利用格局和生境质量的演变趋势与2010-2020年基本一致。生境质量较低的地类由城市中心向四周逐渐蔓延,中心城区的生境质量基本处于低等级,只有少数湖泊湿地附近的生境质量为中或较低等级。     

基于InVEST模型的赫章县生境质量时空演变分析

生境质量是区域生态系统服务功能的重要表征,土地利用变化会导致生境质量变化,研究长时序下土地利用变化引起的生境质量演变规律对于维持生态系统服务、构建与维护区域生态安全格局具有重要作用。基于近12年土地利用变化情况,利用ArcGIS结合InVEST模型和数理统计方法对赫章县2010～2022年生境质量演变的特征进行了分析,结果表明：(1)赫章县的主要地类为林地,其次为耕地;建设用地扩张迅速,研究期内增长了271%;土地利用类型的变换主要表现为耕地、林地和建设用地间的流转,耕地面积呈下降趋势,主要流向了林地和建设用地;(2)研究期内赫章县整体生境质量水平呈现下降趋势,生境质量等级以中级、较低级为主,生境质量变化与土地利用变化关系密切;(3)生境退化度呈现减小后增大趋势。生境高度退化区向外蔓延主要是由于赫章县土地利用强度逐渐提升,建设用地面积向外扩张,距离城区较近的耕地、水域易受到建设用地扩张等因素影响向高度退化发展;(4)生境质量在空间上呈现出明显的集聚特征,2010年主要呈现出生境质量“高—高”聚集,2016年和2022年主要呈现“高—低”聚集,中部、东北部和东南部生境质量差异性逐渐减弱,...     

基于InVEST模型的长株潭城市群生境质量时空演变分析研究

生境质量的评估,对于维护区域生态系统,重塑区域生态安全格局有着重要作用。选取长株潭城市群作为研究对象,运用InVEST模型及ArcGis软件,分析2000年、2010年、2020年区域土地利用和生境质量的空间格局及时空演变特征,并进一步分析其演变机制与影响因素。结果表明：1)土地利用同生境质量水平的分布具有明显的相关性;2)长株潭城市群整体生境质量经历了一个努力维持到加速恶化的演变趋势;3)生境质量水平的动态演变与区域规划政策的发布落实有明显的相关性。     

海南省甘什岭自然保护区景观格局与生境质量分析

该文基于最新森林资源调查数据,采用Fragstats工具和In VEST模型分析了海南省甘什岭自然保护区景观格局与生境质量的分布状况。结果表明：甘什岭自然保护区景观类型以乔木林为主,且平均斑块面积最大,景观聚集度最高。建设用地景观斑块数量最多,平均斑块面积最小。保护区生境质量指数为0.9669,其中核心区的生境质量最高、实验区次之、缓冲区最低,且核心区生境质量表现更稳定。研究结果可以为保护区生态修复和生物多样性保护提供数据支撑及科学参考。     

浏阳市林地生境质量空间格局研究

生境质量在维持生物多样性方面起着重要作用,而生境保护的压力受到人类活动的威胁越来越大,为了减轻人类活动对生境的影响,高效精准的评估生境质量空间必不可少。采用InVEST模型评估浏阳市的林地生境质量,结果表明：(1)林地生境质量总体处于“高生境质量”等级;(2)“高生境质量”等级的林地主要分布在东部和北部各乡镇,由北向南呈现明显的“高―低―高”的带状阶梯分布格局;(3)林地生境质量在乡镇尺度下存在显著的冷热点分布和空间集聚性特征。     

基于InVEST模型的北京市延庆区自然保护地生境质量评估

采用InVEST模型,选取生境质量和生境退化风险两个指标,分析北京市延庆区生境质量空间分布特征;通过莫兰指数与ArcGIS软件结合,揭示两个生境指标的冷热点覆盖区;探究生境质量、生境退化风险与不同类型自然保护地间的关系。研究结果表明：延庆区生境质量东北部、西北部和东南部较高,西南部部分区域生境质量较低,生态退化风险从东北向西南呈升高趋势,各类自然保护地生境质量指数均高于0.9,且均高于全区均值(0.834 2);自然保护地内生境热点较少,生境退化风险热点主要集中在西南部城区,东北和东南部也有零星分布;不同类型保护地之间生境退化风险存在一定差异,其中湿地公园退化风险高于其他类型,需要强化对湿地公园的规划和管理,减少人为活动的干扰。     

基于InVEST模型的北京山区2015和2020年生境质量分析

人类的生命活动依赖于生态系统所提供的各项服务,生物多样性的重要性已经得到了全球范围内的广泛共识。良好的生境条件可以为物种提供适宜的栖息、繁殖空间,丰富生物多样性程度。以北京山区为研究对象,利用InVEST模型的生境质量板块分析生境质量。首先,对北京山区整体生境进行分析,结果显示,北京山区整体以林地为主,生境质量评为优良的面积在85%以上,生境质量良好。其次,分等级对比2015和2020年北京山区生境质量的变化,同时结合土地利用转移矩阵,进一步分析地类变化和生境质量变化的联系。结果表明5年间北京山区部分耕地和草地被开发建设,生境质量有所下降,但整体平稳。因此提出重视山区草地及灌丛生境的保护、提升现有绿地生态效益、构建建设用地和绿地的制约平衡关系的提升策略。     

基于InVEST-Biodiversity模型的闽江流域生境质量十年变化评价

基于In VEST模型的Biodiversity模块,测定闽江流域的生物多样性生态服务功能,运用模型结果中的生境质量指数和生境稀缺度指数评估闽江流域生态环境质量,对区域生态环境保护具有参考价值。研究结果表明,10年间闽江流域生境质量整体处于良好水平,略微下降,2000年、2005年、2010年闽江流域生境质量指数得分为27.90、27.82、27.79,10年间下降了0.39%,2010年至2005年期间较2005年至2000年期间下降速率降低了62.50%;台江、鼓楼、仓山、长乐地区是生境质量较低的地域,其生境质量指数得分10年间均值为0.15、0.23、0.33、0.53;道路、居住地、工业用地、采矿场四种地类对闽江流域生态环境的干扰是生境质量变化的主要驱动因素;森林地类整体生境质量10年间保持稳定,生境稀缺度指数下降了89.80%,生境质量指数10年间均值为0.99,占地面积增加了0.09%。     

基于InVEST模型的北京市土地利用变化对生境质量的影响研究

以北京市为研究区,采用InVEST模型分析了2000～2015年土地利用变化对生境质量的影响,以揭示生境质量空间分布规律,探索区域生境质量差异.结果表明:北京市良好和优等的生境分别增长39.52％和2.18％,中等级生境减少30.68％,生境质量总体有一定程度的改善.生境质量最高的区域为门头沟区,生境质量平均值为0.9...     

基于GIS的县域森林景观格局研究——以河北省大名县为例

在GIS软件支持下,结合2008年大名县森林资源二类调查数据,运用景观生态学原理和方法,选取景观异质性指数(景观多样性、均匀度和优势度)和景观斑块形状特征指数(近圆指数和分维数)等,系统地分析了大名县森林景观要素格局及规模,以期为实现大名县森林景观的优化配置和可持续、健康发展提供一定的理论依据与支持。     

基于土地利用变化的曲靖麒麟区生境质量时空演变

土地利用和生境质量是反应生物多样性与生态价值的重要指标,在社会高速发展的背景下对研究生境质量变化具有重要意义。基于2000～2020年曲靖市麒麟区土地利用数据,利用GIS技术和InVEST模型对曲靖市麒麟区的土地利用变化和生境质量变化进行了定量分析,结果表明：(1)2000～2020年曲靖市麒麟区土地利用类型呈现建设用的和耕地的扩张,林地草地面积的不断减少的趋势,耕地的扩张是林地减少的主要原因;各地类互相转化以草地、林地转为耕地尤为突出;景观空间构型呈整体化趋势;(2)2000～2020年研究区生境质量整体下降,整体上呈现西部低东部高的分布情况;且生境退化指数逐年减小,生境退化概率升高。     

基于森林资源二类调查数据的森林景观格局动态变化分析——以湖南靖州苗族侗族自治县坳上镇为例

对湖南靖州坳上镇2004和2007年森林资源二类调查数据进行处理,并将其划分为8个景观类型,运用AreGIS9．2和景观格局指数对其2004和2007年森林景观格局变化特征进行研究。结果表明：各景观要素之问发生了显著的变化,其中未成林造林、杉木林面积增加十分显著。增幅分别为154．86％、13．83％;阔叶林、松木林面积减少十分明显,减幅分别为26．92％、42．24％;2004年森林景观以杉木林、阔叶林占主导优势,2007仅以杉木林占优势,阔叶林优势度降低了20．25％;通过对研究区景观格局分析发现,森林景观破碎化程度加大,森林景观的异质性降低,景观要素斑块在景观中的分布向着多样化和均匀化程度发展,斑块形状向着简单化和规则化方向发展。     

江西省森林生态系统自然保护区生境质量评价

保护区是生物多样性最集中的地方,保存了相对完整的生态系统.基于2018年高分辨率遥感影像,运用InVEST模型的生物多样性模块,分析了江西省38个国家级和省级森林生态系统自然保护区生境退化和生境质量现状特征,结果表明:1)从生境退化角度来看,保护区基本无退化.38个自然保护区中有36个保护区的生境退化指数等级为基本无退化,2个为轻度退化.从栅格单元层面看,自然保护区的基本无退化生境栅格占比达到90.95％.2)从生境质量角度来看,保护区都处于较高水平.38个自然保护区生境质量均在0.9以上,处于生境质量高值区,其中有33个自然保护区处于高值区优等级.从栅格单元层面看,自然保护区高等级生境栅格占比达到95％以上.3)国家级保护区的生境质量明显优于省级保护区.4)生境质量和土地利用存在显著相关,林地和草地的生境质量高,耕地和建设用地生境质量低,建设用地是影响生境质量的一个重要因子.     

基于GIS的自然保护区景观格局研究——以碧塔海自然保护区为例

在地理信息系统软件ArcGIS支撑下,用Fragstats计算景观和各景观组分的相关指数,分析其多样性、连通性、破碎化程度及聚集程度.结果显示:核心区在整个保护区的管理中虽占优势,但景观类型匮乏;缓冲区的破碎化程度较为明显;实验区的多样性核心区和缓冲区.     

青藏高原高寒沙区景观格局变化分析——以青海贵南县为例

运用遥感和GIS技术,对青海省贵南县3个时期土地利用变化的景观格局进行了分析和预测.结果表明:(1)贵南县大的地貌特征是以草地为基本景观基质,在广布的草地基质中,又大量分布荒漠(如干沟、沙地等)景观.20世纪70年代的景观受人为干扰相对较少,20世纪90年代以后,人为对景观的干扰力度增大;(2) 1976年,景观斑块类型间优势度差异显著,景观破碎化指数小,多样性低;1996年以后,斑块格局发生了明显变化,景观趋于复杂;(3) 30年来,贵南县景观要素中草地、耕地、林地、建筑用地、以及未利用地向其他类型转化的速度总体呈加速状态.在1976-1996年期间,大面积草地被开垦为耕地;在1996-2006年期间,生态环境的保护与破坏共存.另外,大面积的未利用地向其他景观类型转移数量很少,贵南县生态环境综合治理任重道远.(4) 贵南县2016年景观格局预测显示:到2016年,草地、建筑用地、林地、水域面积增加,耕地、未利用地面积下降,贵南县生态环境逐渐趋于好转.     

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。     

基于景观格局分析的城市绿地规划策略——以四川乐山市中心城区为例

文章以四川乐山市2010年地表覆盖数据和乐山市城市总体规划(2011—2030)中心城区规划布局图为数据来源,运用ArcGIS软件提取其城市绿地信息并分类;而后利用FRAGSTATS景观格局软件对斑块平均面积、斑块密度、多样性指数、均匀度指数、聚集度指数等指标进行分析研究,以总结乐山城市绿地系统规划目前存在的问题。结果表明:在现行规划下,中心城区斑块数量多,但绿地面积和斑块分布十分不平衡,各类型绿地差异较大;绿地斑块破碎度大,景观多样性较低;各绿地斑块差异性明显,绿地系统结构不完善。最后,针对以上问题从设计原则、设计策略、设计手法3方面提出相关建议。     

基于MCR模型的苏南水网乡村生态安全格局构建

构建苏南水网乡村生态安全格局,对于水网地区环境保护、生态修复具有现实意义。文章以吴江区莺脰湖片区为例,通过生境质量分析、景观连通性分析、生物多样性服务分析识别生态源地,借助MCR模型构建阻力面以生成廊道以及生态战略点,构建水网乡村生态安全格局。结果显示：从莺脰湖片区共识别生态源地11处,面积4.77 km²;生成生态廊道55条,总长度36.5 km,其中关键生态廊道11条,长度16.1 km;生成生态战略点16个。在此基础上,从加强生态源地保护、强化生态廊道连接、优化生态踏脚石建设等方面提出水网乡村生态安全格局优化策略,为保护苏南乡村地区生态环境与景观风貌提供参考。     

基于景观格局和地理加权回归模型的森林经营对策研究——以云南建水县为例

为给森林可持续经营提供参考,从景观生态学角度,利用景观格局指数具体分析研究区景观格局空间分布特征,得到林业景观和非林业景观的定性关系描述。在定性分析非林业景观对林业景观影响的基础上,量化选取能表征非林业景观的非林业影响因子。选取研究区10类乔木林优势树种林分,利用加入非林业影响因子空间分布特征的地理加权回归模型提取林分质量,并对加入前和加入后的林分质量进行对比分析。结果显示,乔木林林分质量与林分调查因子、地形因子和水域景观呈正相关,与人工建筑景观和农业景观呈负相关。基于研究区景观格局空间分布特征及非林业景观影响因素,总结出研究区乔木林林分质量受非林业景观影响而变化的规律性特征,从林业景观和林分质量方面提出多种森林经营对策。