基于GIS的天山北坡荒漠绿洲景观格局变化的研究——以新疆巴里坤哈萨克自治县为例

利用2000和2007年Landsat TM影像资料,采用GIS技术研究了天山北坡荒漠绿洲区巴里坤哈萨克自治县（巴里县）的景观格局变化特征。结果表明,从2000到2007年,巴里坤县的水域和草地面积分别减少623.42和14 566.72 hm2,而未利用地、林地、耕地和居民及工矿用地分别增加9 397.30、3 090.15、259.57和2 443.12 hm2,但主要景观类型是草地和未利用土地的格局基本没有改变。8年内巴里坤县景观多样性指数从0.74增至0.80,均匀度指数从0.35增至0.40,景观构型指数从8.40增至9.40,说明景观多样性略有增加,景观构型逐渐变大,草地破碎度加剧。版块特征变化表现为景观分维数增高,而稳定性指数减小,各个景观类型的相对稳定性为：居民及工矿用地＞水域＞耕地＞林地＞草地＞未利用地,说明草地和未利用土地是目前主要开发利用的景观类型。     

基于TM影像的内蒙古达茂旗草地景观格局动态分析

基于遥感影像、地理信息系统和地面调查数据,以内蒙古达茂旗为研究区域,对1988年、2002年的TM遥感影像进行综合解译,得到两个时期达茂旗地区景观类型分布图,在此基础上应用景观生态学研究方法,对内蒙占达茂旗景观格局及动态变化进行分析.结果表明:内蒙古达茂旗景观以草地为主体,其中北部以平原丘陵荒漠草原的针茅草原为主体,农田、林地等人工植被面积较小且主要分布在研究区的南部.研究区景观类型多样,景观分布均匀,但各景观中斑块数量多,斑块破碎度较大.与20世纪80年代相比,2002年草地景观面积减少,景观斑块数量减少,破碎度降低,斑块形状更加规则;林地和水域斑块数量减少,面积大幅度下降;沙漠化草地面积增加.     

呼伦贝尔森林-草原交错区景观持续性分析

以1988、1995、2000和2004年4期的TM遥感影像数据为信息源,利用GIS图像、数据处理功能,获取了呼伦贝尔森林-草原交错区的景观格局空间分布信息,并在此基础上,通过不同尺度下的景观格局特征指数的持续性分析,揭示了该区景观格局动态变化的趋势.研究结果表明:景观尺度下,景观多样性指数与分维数指数的持续性增加,而优势度的持续性降低,说明研究区景观格局正在朝着更为破碎化、复杂化的方向发展;类型尺度下,景观斑块分维数、形状指数、分离度的持续性在以林地、草地、耕地、未利用土地为代表的景观类型中均增幅明显,各类型都呈现出景观斑块形状越来越不规则,分布越来越分散的特征.     

自贡城市森林结构研究

以卫星遥感图等资料为基础,采用抽样调查的方法,对自贡市7 053.16hm2研究区范围内的树木进行了实地调查,并对城市森林分布、群落结构特征予以分析。调查显示：在研究范围内,居住区林地和单位附属林地较为缺乏;自贡市7种主要树种占树木总量的51.49%,但物种多样性较低;与平原城市（以保定市为例）相比,自贡市具有树木径级方面的优势;从林地地形分布格局来看,海拔、坡度影响着城市森林类型和分布。     

红原县瓦切镇景观格局定量分析

将川西北草原红原县瓦切镇划分为11个景观类型,即人工草地,高寒沼泽草地,亚高山疏林草甸,亚高山草甸草地,高寒草甸草地,亚高山灌丛草甸,林地,集镇及工矿用地,水域与沼泽,沙地,高寒荒漠与裸地等。在此基础上,利用GIS技术和分型理论对各个景观格局特征进行了分析。结果表明:川西北高寒草甸草原的主要斑块类型为草地类型,面积共占该区域面积的71.60%;各个景观组分中高寒草甸草地斑块平均面积最大,破碎化程度最低,而人工草地和沙地斑块平均面积最小,散布于该研究区域,受人类干扰较大。该区景观的面积加权的平均斑块分型指数为1.1592,景观整体的斑块边界褶皱程度较低。总体趋势是该区域土地利用类型较单调,破碎化程度较低,景观异质性不高。     

昭苏县草地资源景观格局现状分析与评价

依据景观生态学的理论和研究方法,运用遥感和地理信息系统技术,在草地资源分类的基础上,对昭苏县草地资源景观格局的斑块水平指数、斑块类型水平指数以及景观水平指数进行数量分析及评价,明确其草地资源类型空间分布特性.研究结果表明,研究区山前平缓地草地和低山丘陵草地受非草地类型及人为因素干扰强烈;随着时间的变迁,总体景观格局随着年度的推移出现景观破碎度、优势度和多样性增加,均匀性下降的趋势.     

基于地形因子的草地遥感分类方法的研究

研究表明,ETM影像的3、5、7波段综合反映草地植被信息,可用于草地植被类型的划分。草地类型的分布具有一定的生态序列性,跟坡度、坡向、高程等地形因子具有一定的联系,利用数字高程模型可以提取一系列的原生或次生地形属性,协助研究草地类型的梯度分布规律。辅助地形因子进行草地遥感的分类有其独特优势,可将易混淆草地型区分出来,提高草地遥感分类的精度,为解决同物异谱、异物同物现象提出了一个有效的解决方法。     

祁连山国家级自然保护区土地利用时空变化及与气候因子关系研究

土地利用类型变化是植被变化最直接的表现形式。祁连山是我国西部地区重要的水源涵养区,生态环境比较脆弱,研究区域内土地利用时空变化对区域生态环境保护具有重要意义。本文基于2000—2018年土地利用类型数据,分析祁连山土地利用时空变化特征及影响因子。结果表明：草地、林地、未利用地是研究区主要的土地利用类型,耕地、城乡、工矿居民用地、水域面积较小;2000—2018年间祁连山范围内草地、林地、水域面积增加,未利用地面积减少,且2005—2010年期间土地利用类型变化最为明显;2000—2018年期间祁连山区域草地覆盖度增加,中、高覆盖草地面积增加,低覆盖草地面积较少;2000—2018年土地利用类型变化主要发生在祁连山西部地区,主要为草地与未利用地之间的相互转化。草地变化受降水、相对湿度的影响较大。     

三江源区黑土滩退化草地分类分级体系及分类恢复研究

通过对三江源区120个野外调查样区野外调查数据的分析,依据地形条件以及工程治理的需要,将黑土滩退化草地划分为三种类型,即Ⅰ滩地(坡度在0～7°之间)、Ⅱ缓坡地(坡度在7～25°之间)和Ⅲ陡坡地(坡度≥25°);通过聚类分析和主成分分析,优选出秃斑地比例和可食牧草比例作为黑土滩退化草地分级的主要指标,将其分为轻度、中度和重度3个等级;在野外调查结合遥感技术的基础上,确定了该地区不同类型和等级下黑土滩退化草地的面积及其分布区域,分析了黑土滩退化草地的发展趋势,即20年间轻、中度退化草地演变为重度退化草地的趋势是非常明显的;针对黑土滩的类型和植被恢复后的利用目标,提出不同类型黑土滩人工草地的定义、适宜草种组合及相应的农艺措施,总结出黑土滩退化草地综合治理的3种模式和与之相关的治理措施。     

基于遥感和无人机数据的草地NDVI影响因子多尺度分析

为探索不同尺度草地植被的影响因子,本研究基于Landsat遥感影像和无人机多光谱影像等,在村落和地块2个尺度分析西藏草地归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）的影响因子。结果表明：村落尺度的海拔、坡度、坡向、地表起伏度皆对NDVI有显著的非线性影响,解释比例为37.20%;方差分析表明,地形等因子相近的同类土地利用内部NDVI差异仍较大;运用无人机影像细分同种土地利用类型内部异质性,发现遥感影像中无法辨别的点状、线状地物（石堆、水渠、田间路等）对草地NDVI有一定影响;缓冲区分析表明,非硬化水渠和道路对NDVI的负面影响在1~3 m,硬化水渠和路面对草地的负面影响超过4 m。无人机获取高分辨率多光谱影像的便捷性可以推进更小尺度下人类活动强度以及景观破碎化对植被和生态系统功能影响研究的深入。     

基于航空高光谱影像的青海省玛多县高寒草原景观格局特征分析

景观生态学在草地资源管理、生态安全评价方面已得到广泛应用,开展不同尺度的景观格局特征分析对景观生态过程研究十分重要。获取不同覆盖度草地的景观格局特征是青藏高原草地退化等生态系统演变研究的基础工作之一。从高分辨率遥感的角度提取中小尺度上草地景观格局特征,是开展景观格局尺度分析的有益尝试。本研究通过高空间分辨率的PIS航空高光谱影像,分析不同草地类型的光谱特征差异,开展玛多实验区草地类型精细分类,并从景观异质性、景观优势度和景观破碎度3个景观层次,分析米级分辨率下不同覆盖度高寒草原样地的景观格局特征差异,发现高寒草原样地的景观优势度、景观异质性与草地覆盖度分别呈正、负相关,而破碎度指标则随着高寒草原草地覆盖度的降低出现先升高后降低的现象。     

呼伦贝尔草甸草原景观格局时空演变分析——以海拉尔及周边地区为例

选用海拉尔及周边地区1986,1991,1996和2001年4个时期的TM/ETM数据,在实地调查的基础上,结合监督分类的方法将研究区域分为水体、沙地、农田、城镇和草原5类,并依据NDVI植被指数将草原划分为高盖度草原、较高盖度草原、中盖度草原和低盖度草原4个等级,运用景观生态学原理对以上8类景观格局的时空演变进行分析研究。结果表明,1986-2001年15年间,研究区域内人类活动显著增强,草原景观的面积急剧减少、破碎化程度加剧,主导景观类型由较高、高盖度草原转变为中、低盖度草原,道路、城镇、农田周边的沙地景观扩张明显,草原植被状况恶化惊人。城镇景观破碎化程度下降,斑块集中连片,研究区域经济发展模式正处于由粗放型向城市化集约型模式转变的阶段。     

基于空间信息技术的贵南县草地退化研究

以景观生态学理论为基础,利用1976、1996、2001、2006年四期遥感影像,采用遥感(RS)和地理信息系统(GlS)相结合的方法.探讨了贵南县草地景观的变化特征.结果表明:1)30年来,贵南县草地面积减少了59 046.13 hm2,占责南县草地面积的12.62%.平均每年减少0.42%,草地退化严重.草地的退化不仅表现在数量上,草地质量也明显下降,高覆盖度草地面积明显减少,净减少量达106 076.80 hm2,减少率达28.87%;2)贵南县草地景观破碎化显著,1976、1996、2001、2006年草地景观的分维值分别为1.519 3、1.501 1、1.496 7和1.675 4.表明贵南县草地受人为因素影响较大;3)从动态度看,1976-1996年高覆盖度草地对草地整体变化影响较大,该时期草地退化严重;1996-2006年,草地面积基本处于平稳状态.     

农牧交错区草地面积动态变化研究——以内蒙古太仆寺旗为例

利用1986,2000和2009年3个年份点的遥感影像,在RS与GIS支持下,解译提取内蒙古太仆寺旗20余年草地空间信息,分析该区草地时空动态及其景观格局变化。结果表明:1986～2000年,草地面积减少307.67km2,且退化严重,大量草地转化为耕地,生态环境趋于恶化;2000～2009年,草地面积有所增加,增加的部分主要来自退耕地;20余年来,低地盐化草甸持续增加,低湿地草甸快速减少。基于分析结果,指出草地退化是自然因素与人类活动共同作用的结果,自然因素起到一定作用,人类活动干扰则是草地动态变化的主要驱动力。     

浑善达克沙地景观格局分析——以内蒙古正蓝旗为例

采用20世纪80年代和21世纪初内蒙古正蓝旗草原地面调查资料及2个不同时期遥感信息影像,在该基础上,以草地学、草地生态学和景观生态学为理论基础,综合运用以景观指数为基础的景观格局分析方法对正蓝旗草原景观变化进行了分析.结果表明,正蓝旗总体景观近20年景观破碎度升高,不同景观斑块数量和斑块形状指数大都有不同程度的增加,斑块所占面积的比例变化不大,不呈现规律性.异质性增加,景观状况呈恶化趋势,景观丰富度变化不大,大多数景观的景观多样性、均匀度和景观破碎度升高,优势度减小,优势斑块类型的作用减弱,景观区域平衡化,景观稳定性减弱,景观更加趋于破碎.     

祁连山东段景观格局变化及其驱动因子研究

综合利用RS、GIS技术和景观生态学方法,分析了祁连山东段地区1994-2008年的景观格局变化及其驱动因素。结果表明,1)在斑块类型水平上,与1994年相同,2008年研究区整体景观仍属于粒级结构。微小型斑块数量多,面积占比小;中斑块、大斑块和巨斑块面积占比大,斑块数量少。1994-2008年,研究区景观发生了较大变化。森林保存了原有面积的78.2%,灌木保存了原有面积的66.7%,28.1%的灌木面积由森林景观演化而来;草地保存了原有面积的86.3%,4.8%的草地面积退化为裸地;12.7%的冰雪面积转化为裸地,森林与灌木、冰雪与裸地之间转化演变剧烈。森林、冰雪和水域景观斑块形状朝简单、规则方向变化。2)与1994年相比,2008年祁连山东段地区景观多样性、均匀度、破碎度指数增大,景观优势度、分离度减小。研究区景观整体多样性水平升高,异质性增大,优势斑块在景观中控制作用减弱,景观向着多元化、均匀化方向发展。3)自然因素中气温升高是导致冰雪景观面积减少的主要原因,降水量增加则遏制了水域面积减少的趋势。人为因素特别是过度砍伐是导致研究区森林面积减少,森林退化为灌丛的根本因子。     

松嫩平原草地时空动态与景观空间格局变化研究

利用1986、1995、2000年三期遥感影像，基于RS与GIS技术，解译提取松嫩平原草地空间信息并分析了其时空动态和景观格局变化。结果表明：14年来，草地面积减少25．60％，草地退化严重；草地斑块数减少18．38％，破碎化程度加剧，斑块形状变化不大且较为简单；1986-1995年低覆盖度草地发展速度最快，1995～2000年高覆盖度草地减少迅速，对该区草地资源减少率的贡献较大；草地主要转化为耕地和盐碱地，转移面积分别达到了1116219．53hm^2和313708．75hm^2；14年来，各种类型草地的质心向东北方向偏移，不同阶段各类型草地质心偏移表现出无规律性、多向性。研究区草地退化是自然因素与人为因素共同作用的结果，自然因素是草地退化形成的基本条件，人类活动干扰则是决定因素。     

基于CBERS-1卫星图像的塔里木河下游典型区域景观格局分析

基于遥感、地理信息系统和景观生态学研究方法,以塔里木河下游典型区域为研究对象,对塔里木河下游典型区域CBERS-1遥感图像进行目视判读,获取研究区2001年8月、2005年8月2期矢量数据,选取景观多样性指数、景观优势度指数、景观均匀度指数、景观斑块密度、景观廊道密度指数等景观生态指标,对所用指标综合分析,结果表明:1)2001年8月-2005年8月景观类型构成没有发生变化,而且都是以灌丛、低覆盖度草地和荒地占绝对优势,但在研究区内所占比例不同;2)农田面积、斑块数大幅上升,导致草地等景观类型面积下降;3)研究区内除了草地、低覆盖度草地、荒地、沼泽、水域面积减少以外,其他景观类型面积都有不同程度的增加,水域面积减少的原因是水域由大的斑块状改变成线状或带状,但是景观总的连接性还是很差.     

基于VDDT的红原县草地景观动态变化模拟

利用ENVI软件对2000和2010年红原县遥感影像进行解译,建立红原县草地资源数据库。设定9种干扰变化的驱动因子,利用VDDT以2000到2001年草地景观转换概率和干扰因子出现情况,对2020年红原县草地景观的动态变化进行模拟分析。结果表明,VDDT在模拟红原县草地景观变化动态中具有较高的可行性(斑块面积拟合度为0.9325,斑块数目拟合度为0.8833)。通过对影响草地景观格局变化的主要因子进行分析,表明红原县草地具有明显退化趋势。     

锡林浩特市不同景观类型草地对气候的响应

基于锡林浩特市气温、降水、NDVI、海拔、地形地貌等数据,将其划分为9个景观类型,在景观尺度上对NDVI变化及对气候的响应、不同景观在不同时空尺度上植被生长状况差异等进行研究。同时,选取6个特征年,结合景观空间差异对研究区草地的适应性、脆弱性及敏感性进行划分,分析不同年份水分状况的景观响应。结果显示,降水、海拔、温度的综合效应导致了景观时空分异。温度高、水分较好的景观类型受气候影响较小,温度较高、水分条件差的景观类型比其他景观更加脆弱。低温、水分充足的景观类型更喜好高温气候。气候暖干化大背景下,水分条件优越区将是畜牧业发展重要依赖区域。“暖湿型”气候年份,所有景观草地生长状况都达到了最高值,“冷湿型”气候年份所有景观植被生长状况都受到了抑制;“暖干型”气候年份对水分优越景观类型起正效应,对高温、水分条件差的景观产生负作用。