川西林盘景观格局变化及驱动力分析

【目的】分析林盘景观格局动态变化特征及其影响因素,为林盘景观保护与生态规划提供借鉴。【方法】基于2001、2005、2011、2015年成都市第二圈层Landsat TM遥感影像数据解译的土地利用图,采用梯度分析法、Logistic回归模型,定量分析2001—2015年成都市林盘景观空间变化特征及其驱动力。【结果】2001—2015年,在成都市第二圈层,林盘景观面积呈逐年减少的趋势,其形态逐渐向单一化转化,并呈现聚集分布的特征,景观趋同现象明显。类型及景观水平上,在景观样带西部(-4~-6 km),东部(7~10 km),南部(6~10 km)区域内,林盘景观异质性增强、破碎化程度增大,空间形态表现出不规则性且趋于复杂化,人为干扰对林盘景观的影响相对减弱。此外,不同时期内林盘景观变化的驱动因子及其影响力存在一定的差异。林盘景观呈减少变化趋势的主导驱动因子包括居民收入与消费水平、人口密度、到城镇的距离,产业结构等,其变化主要受到社会经济因素及人为干扰的交叉影响。【结论】综合考虑林盘景观格局动态变化特征及影响因素,从林盘聚落及林盘景观单元入手,对林盘景观规划提出相应的生态策略。     

基于InVEST模型的杭州市典型年份年产水量时空变化特征及其影响因素

  目的  自然因素和土地利用变化是引起生态系统服务改变的两大驱动因素。研究年产水量时空变化特征及两大驱动因素对年产水量的影响,对维持或提升城市水源涵养、保持水土具有现实意义。  方法  以浙江省杭州市为研究对象,采用景观格局分析、空间梯度分析、相关性分析等方法,综合应用InVEST、ArcGIS、Fragstats、SPSS等工具,识别杭州市土地利用和气象因子变化特征,评估并分析年产水量时空变化特征及其与气象因子、景观格局指数的相关性。  结果  2000—2015年杭州市年产水量呈先下降后上升趋势。在空间上表现为东北高、西南低,随着远离城市中心先增大后减小,于10 km处达到最大值。建设用地的产水量最大。2000—2015年杭州市土地利用变化最剧烈的是耕地与建设用地之间的转化。景观总体呈现更强烈的破碎化和异质性趋势,在距离城市中心10~20 km处达到峰值。年降水量先降低后升高,年均气温波动上升,年实际蒸散量处于波动状态。离城市中心50 km内年降水量变化不显著,年均气温显著下降,年实际蒸散量先减小后增大。杭州市年产水量与气象因子的相关性大于其与景观格局指数的相关性,其中与气象因子中降水量正相关性最强。  结论  气象因子的变化是引起杭州市年产水量变化的主要因素,但景观格局的影响仍值得关注。距离城市中心10 km处是年产水量变化的拐点。图4表7参34     

基于空间采样的城市景观格局梯度分析——以成都市中心城区为例

通过空间网格采样的格局指数在景观水平上定量并图示化分析了成都市绕城高速以内区域的城市景观格局特征和城乡景观格局差异。结果表明,成都市的圈层式发展特点能够通过空间采样的格局指数进行量化,并且不同的指数从不同的方面表现了成都市景观格局在城乡梯度上的差异。除表现景观形状特征的指数不太规则外,在城乡梯度上平均斑块面积、斑块密度、边缘密度以及聚集度均表现出逐渐上升或下降的单调变化趋势,而最大斑块指数、分割度和Shannon多样性指数均由于城乡交错带的影响表现出非单调变化趋势。     

城市典型水域景观的热环境效应

城市热岛效应是当前快速城市化进程中最具代表性的生态环境问题之一.热岛效应进一步影响着城市气候变化与城市可持续发展.现存大量研究证明了土地覆被改变导致的热辐射变化及人为热释放共同作用产生了城市热岛.然而,当前对缓解城市热岛效应要素的研究并不多见.以上海市中心城区为例,首先基于SPOT5影像的分类,提取了城市水域景观,再利用Landsat7的ETM+的热红外波段,定量反演了城市地表热环境温度,然后利用GIS的空间分析功能,探讨了城市水域景观对热环境的影响.研究揭示水域景观在城市热环境中表现出明显的低温效应,而面状水域景观的热环境效应要强于线状河流景观.面状水域景观对热环境影响随着与热岛中心距离的增加而明显降低,此外还受到周围土地覆被的影响.线状河流景观的宽度与流经区域共同决定了其对城市热环境的影响能力.因此,在城市规划设计中,从缓解城市热岛效应出发,水域生态功能区的形态与空间设置可作为考虑因素之一.     

山西中部城市群绿地景观格局对热环境的影响

【目的】为城市群土地利用总体规划、城市绿化工程建设提供参考。【方法】基于2010—2022年5个时期山西中部城市群Landsat系列影像数据,运用ArcGIS、ENVI等软件,通过单窗算法反演地表温度,运用景观格局指数和双变量空间自相关等研究方法,对绿地景观格局和热环境的相关性展开研究。【结果】结果表明：1)2010—2020年,山西省中部城市群热环境各级斑块数量和密度有不同幅度的增加,表示其破碎化程度和空间异质化程度增加,热环境状况得到改善;2)城市群绿地景观格局对热环境有着显著影响,城市群绿地景观面积越大、连通性越强,其降温效果越好;3)提取“太原-榆次城市核”典型区域进行研究,表明在9 km×9 km的网格下,城市群不同绿地景观格局指数对地表温度的缓解作用效果最佳,且在空间上相关性显著。【结论】探明了城市群绿地景观格局与热环境在空间上的相关性,完善了内陆城市群绿地景观格局降温效应理论。     

基于GIS的海口市景观格局梯度分析

以海口市为研究样区,基于RS和GIS技术,采用景观格局和缓冲区梯度带分析相结合的方法,研究海口市景观格局空间分布和梯度变化特征。结果表明,全市以乔木林和农地景观为主,从主城区向外,沿着缓冲区梯度带,其景观面积比例和边缘密度均呈现出下降的趋势,而不透水表面和草地景观格局则表现出相反的状态,且都在第3区以后趋于稳定。在城市外缘5~15km的城乡融合区域是城市地表覆被变化最为激烈的地带,呈现斑块形状多样、复杂、破碎的分布格局,景观多样性很高。研究认为,城市化和人为干扰是影响景观格局空间梯度分布差异的重要因素。     

多梯度下鸡西市景观格局现状及分异特征

采用景观格局指数分析及缓冲区梯度带分析2种方式相结合的方法,研究鸡西市景观格局空间分布和梯度变化特征.结果表明,研究区以建设用地和耕地景观为主,从主城区向外,其景观面积比例和最大斑块指数沿着缓冲区梯度带呈下降趋势;缓冲区内的城市地表覆被变化较为强烈,呈现斑块形状多样、复杂、破碎的分布格局.     

黄河对沿岸缓冲带土地利用格局的影响——以近代黄河三角洲段为例

根据1986年、1996年和2001年土地覆被数据，运用ARC／INFO软件，研究了黄河缓冲带的土地覆被格局变化，分析了黄河的影响程度与范围。结果表明：（1）在空间上，各缓冲区随着距河岸距离的增大土地利用程度综合指数呈现先增加后减小的趋势，两者之间可用抛物线模型模拟。（2）在时间上，从1986年到1996年，除了在0．5km缓冲区土地利用程度综合指数增加外，其他缓冲区土地利用程度综合指数均减少；从1996年到2001年和从1986年到2001年，各缓冲区土地利用程度综合指数均增加，黄河对土地利用的影响范围超过6km。     

成都市小区景观格局的热环境影响研究

以2014年8月13日的GF-1遥感影像为主要数据源,获取了成都市典型城市小区的土地覆被数据以及相应的地表温度,从密度、形状、蔓延度和连接度分别提出类别水平的景观指数,分析了类别水平上城市小区景观格局与热环境的定量关系。结果表明,植被的斑块面积以及作为优势类型斑块占小区景观的面积百分比越大、植被斑块形状越复杂、边界连续性越好、分布越集中、连通性越高、破碎度越低时,有利于缓解城市小区热效应;水体斑块的形状越复杂,对小区的降温效果越明显;房屋建筑斑块破碎、形状复杂且分布密集,会使小区温度升高;相反,硬质地表斑块被分割得越小且分布分散,会使小区温度降低。因此,城市小区的设计中,应注意当小区由植被、房屋建筑与硬质地表3种土地覆被类型形成小区景观时,植被与房屋建筑斑块密集度增大,房屋建筑与硬质地表的斑块形状复杂度与房屋建筑斑块分布分散性增大,硬质地表景观百分比增加,小区热效应增强;植被与硬质地表斑块被分割程度增加,小区热环境效应减弱。     

不同等级公路对城市土地利用变化及景观格局的影响分析——以西宁市为例

【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。     

城市绿地景观格局对热环境的影响研究进展

随着城市经济的发展,城市热岛效应越来越严重,并带来了严重的生态环境问题。增加绿地面积,合理规划城市绿地空间,可以有效缓解城市生态环境问题。厘清城市绿地景观格局影响城市热岛效应的作用机制,寻求合理的绿地空间格局,利用规划合理调整城市空间布局,对缓解城市热环境具有重要意义。基于此,从景观组分与空间配置两方面对城市热环境影响机制进行综述。研究发现,城市绿地格局对空气温度的影响具有明显的时空异质性;植被覆盖率与城市热环境存在非线性关系;因研究区的选择差异、研究目标不同及指标选择不同,空间配置指标与温度的关系尚没有统一的定论。未来研究可以更多地关注空气温度,热环境研究应考虑城市绿地景观格局对热环境影响的尺度效应以及其如何随时间变化。     

基于“源-汇”理论的海口城市景观格局与热岛效应响应机制

城市化引起的土地利用/覆被变化加剧了热环境恶化。以2000、2005、2010、2015年和2018年5期Landsat遥感影像为数据源，选择热场变异指数、汇源景观贡献度和景观效应指数，分析海口陆域在城乡梯度上的源汇景观格局对城市热环境的贡献及其生态效应。结果表明:1）热岛梯度演变集中于西海岸、中心城区和江东新区等区域。2）不同汇源景观的平均热场变异指数不同，呈裸地>人工表面>源景观>灌木草地>农田>汇景观>林地>水体的规律。3）源、汇景观在中心城区对热岛贡献值最大，沿着梯度方向对热岛贡献度逐渐降低；随着城镇不断扩张，在城乡梯度方向汇区比例不断增大、源区比例不断减小，导致了热岛的空间转移与扩散。4）景观效应指数在中心城区段（T1～T7）沿城乡梯度快速递减且促进热岛比例大；在郊区段（T8～T21）波动上升且缓解热岛比例大。由此，提出基于区域景观系统理论的热岛缓解策略。     

基于RS与GIS的城市化过程中农业用地景观格局变化研究

利用1988、1997和2002年3期的TM遥感影像数据和地理信息系统（GIS）技术得到广州市白云区农业用地景观变化图,计算各时期农业用地景观格局指数．通过比较分析,发现1988～2002年白云区农业用地景观面积急剧萎缩,主要向水体、城镇用地和开发用地转移,农业用地景观的斑块数、破碎度、分离度、形状指数趋于升高,斑块的平均面积和周长不断减少．采用逐步回归法对影响农业用地景观变化的内在因素进行了分析,结果表明农业用地景观类型的转化主要与高程、坡度、距城市中心距离、距城镇用地距离、距林地距离有关,其中以高程、距城镇用地距离、距城市中心距离影响最甚．     

基于缓冲带的广州南部土地利用景观格局梯度分析

在广州“城市南拓”的背景下,以番禺区为研究对象,利用2005年土地利用现状图,在GIS的支持下,基于Fragstats软件平台,采用景观指标和梯度分析相结合的方法,对研究区的景观格局及其变化进行了定量分析。结果表明：运用梯度分析和景观指数相结合的方法来定量表现城市化与城市景观的空间格局的变化是可行的,在“城市南拓”的实施中,番禺区城市化水平不断提高,不同土地利用景观的空间格局及其变化特征差异明显。     

黄河三角洲居民点建成区对土地利用格局的时空影响

取1986、1996和2001年3个时期覆盖近代黄河三角洲的TM影像为数据源,结合1980年地形图,经监督、非监督分类及人工目视解译,获得研究区各时相土地覆被类型图.运用地形图和TM影像人工目视解译勾画3个时期居民点图,通过3个时期的居民点分布图向外等距离扩展形成辐射状梯度圈,并以此剪裁相应时相的土地覆被类型图,形成不同距离辐射梯度土地覆被类型图,计算各土地覆被类型图的景观指数,分析研究区15年间土地覆被动态过程、居民点动态过程以及居民点变化对景观动态的影响.结果表明,随着居民点建成区面积的增大,其对周围地区影响的范围亦不断增大.     

滨海生态脆弱区土地景观格局动态变化分析——以黄骅市为例

为探讨滨海生态脆弱区土地利用景观的时空动态变化过程,以河北省黄骅市为研究区,在1990、2000、2014年3期Land Sat遥感影像的基础上,利用动态度模型、平面重心模型以及Arcgis 9.3、Fragststs 3.3等软件分析了该地区1990—2014年间土地景观格局的动态变化特征。结果表明,1990—2014年年间,从景观类型变化上看,建设用地和盐田面积增多,耕地、草地、湿地和盐碱地面积减少;园地和水域面积整体上较为稳定。从变化速度上看,盐田的变化速度最大,其次是湿地。从景观类型分布重心上看,各类景观都有不同程度的迁移,其中建设用地迁移的距离最远,其次是草地和盐碱地。从景观格局特征上看,景观整体破碎化程度增加,异质性增高。从景观格局梯度上看,水平样带上,一定范围内距离中心城区越远,土地景观类型越复杂,聚合度越差;但距海岸线30 km范围内,景观多样性降低,聚合度较大幅度上升;垂直样带上,由南到北,Shannon多样性指数整体呈上升趋势,中心城区向南,聚合度逐渐增加,向北则呈现出聚合度先小幅上升后又下降的趋势。研究结果可为该地区制定土地利用与生态环境建设规划,实现可持续发展与生态城市建设提供理论依据。     

快速城市化背景下番禺城乡景观格局梯度分析

通过解译1990、1995、2000和2005年番禺区的Landsat TM影像,得到土地覆盖数据,并结合景观生态学基本原理和方法,对番禺区15年间城市化过程中土地覆盖进行了景观格局指数计算及景观格局的梯度分析。结果表明,随着城市化的不断发展,番禺区城乡土地覆被景观斑块逐渐破碎化、形状复杂化、连接度下降;城乡景观格局及其主要景观类型均表现出明显的梯度变化趋势,建筑用地、耕地等的景观类型比例及斑块密度均从城中心向外围呈现出"双峰"型变化趋势;景观斑块密度与多样性从中心区往外递减,平均斑块面积则出现相反的趋势。     

中山市土地利用及景观格局时空变化分析

土地利用及其景观格局配置与城市发展关系密切,其时空变化深刻影响着区域水土保持和生态安全.以粤港澳大湾区重要节点城市—中山市为研究区,利用2000—2020年GlobeLand30土地利用数据,使用转移矩阵、景观格局指数等分析方法,多尺度和多层次探究了中山市土地利用及景观格局的时空变化特征.结果表明：(1)20年间,中山市土地利用总体呈建设用地、林地增加,耕地、草地、水体减少的“两增三减”态势;建设用地急速增长,耕地则锐减近50%;(2)20年间,各土地利用类型皆互为转换关系,主要表现为耕地、水体和草地转为建设用地的转换方式;(3)中山市优势景观类型由2000年的耕地(670.22 km2,37.23%),2010年的水体(505.15 km2,37.23%),2010年的水体(505.15 km2,28.06%),转变成2020年的建设用地(644.43 km2,28.06%),转变成2020年的建设用地(644.43 km2,35.80%),城市发展占用了大量耕地和水体.同时,建设用地斑块密度和蔓延度指数高值区的范围逐渐增加,团聚程度增强,景观优势持续扩大.20年间,中山市土地利用类型呈现出建设用地取代其他用地类型的均一化发展趋势,景观格局空间异质性逐渐减弱,城市耕地保护和生态建设任务越发严峻.     

京沪穗三地近十年夜间热力景观格局演变对比研究

城市热环境是城市生态环境的重要方面,它与城市气候、城市生态、城市灾害有着重要的联系.以北京、上海、广州三地为研究区,选取近10年MODIS的夜晚地表温度(LST)产品MOD11A2,分别采用质心迁移、景观格局指数、空间自相关方法研究京沪穗三地近10年的不同等级热力景观质心迁移演变、格局变迁和空间集聚特征.主要结论为:三地热力景观随郊区向市中心趋近,体现了由低温区、次中温区向中温区、次高温区、高温区过渡的趋势;三地的中温区所占比例最大,城市热力景观破碎度三地中上海市最高,5种热力景观比较,次中温区和高温区的破碎度最高;城市热力景观离散度三地中北京市最高,低温区和高温区的离散度较高.热环境空间自相关分析表明三地均以高温-高温区,低温-低温区集聚为主,北京、广州高温-高温区分布于南部,且集中成片分布,而上海市高温-高温区分布比较离散,相对较为复杂.从分布面积来说,10a中北京、上海表现为先减少后增加,而广州则持续减少.总体而言北京热环境恶化,而广州、上海热环境有所好转.     

贵阳市土地利用景观的社会经济梯度变化分析

【目的】探讨贵阳市土地利用景观的社会经济梯度变化特征。【方法】运用了景观格局指数计算和景观梯度分析相结合的方法,研究贵阳市2000、2010年土地利用景观的城乡、人口密度、交通梯度变化。【结果】1在景观类型上,各种土地利用景观类型的面积及比例、破碎度、形状复杂性随距城区、交通的远近和人口密度大小在各梯度带上呈现出一定的变化趋势;2在景观水平上,沿距城乡、交通和人口密度梯度方向土地利用景观的破碎度变化由大到小,整体景观类型面积趋于均衡化,分离度下降,聚集度增强。【结论】贵阳市土地利用景观的社会经济梯度变化明显,其中退耕还林还草政策和城镇化发展是社会经济梯度变化的主导因素。