县域尺度下不同时序茶园景观格局指数的粒度效应分析

【目的】研究县域尺度下不同时序茶园景观格局指数的粒度效应及适宜粒度范围对揭示茶园景观格局变化及驱动机制具有重要意义。【方法】基于2002—2018年雅安市名山区土地利用现状调查数据,从斑块类型水平分析景观格局指数在10～300 m内的粒度效应确定适宜粒度范围,结合景观面积损失模型确定雅安市名山区茶园景观演变的最佳粒度。【结果】不同景观指数均表现出一定的尺度依赖性,对粒度变化存在高敏感度、中敏感度和低敏感度;景观指数随粒度增加包括单调递减、单调递增及复杂变化3种类型;茶园景观随粒度增加形状趋于规则化,景观空间破碎度和连接度随粒度增加而降低,但同一粒度下景观空间连接度和集聚度随时间增加有所提升。【结论】不同景观指数粒度效应不同,综合景观结构稳定性和信息损失度,确定雅安市名山区茶园景观的适宜分析粒度域为60～110 m,最佳空间粒度为60 m。     

县域土地覆盖景观特征的粒度效应研究

土地覆盖是生态系统的重要组成部分,其具有明显的空间尺度(包括空间粒度和幅度)属性。近年来,尺度问题成为景观空间研究的关键环节之一,因此,研究土地覆盖景观特征的粒度效应具有重要的理论意义与实际意义。本文以湖北省咸丰县第二次土地调查数据为基础,分别从类型水平及景观水平上对其土地覆盖景观特征的粒度效应进行研究。研究结果表明:粒度增加对优势景观有加强作用,随着空间粒度逐渐增大,景观中的优势覆盖类型面积比率增大,其他景观覆盖类型面积逐渐减少。各景观指数对粒度变化敏感程度各不相同,较敏感的是有效网格大小、斑块密度、凝聚度指数。不同景观特征与粒度变化的相关性也存在较大差异。在类型水平上,不同景观指数对粒度响应程度不同,而相同指数在不同粒度范围受粒度变化影响也不同;景观水平上,各土地覆盖类型景观随粒度变化表现出不同的空间异质性,景观指数随粒度变化呈现出不同的变化规律。     

县域尺度下景观指数的粒度效应

  目的  尺度的合理确定是景观格局和生态研究过程的关键。研究县域尺度下景观指数的粒度效应,并计算景观指数的适宜粒度范围对分析景观格局变化具有重要意义。  方法  以2017年安徽省宿松县的景观分布图为数据源,从类型和景观水平分析了各个景观指数在20~500 m粒度范围内的粒度效应,并选取适宜的粒度范围;通过拟合函数揭示不同景观格局指数随粒度增大的变化特征;结合景观面积损失精度评价模型确定宿松县景观格局变化的最适宜空间粒度值。  结果  景观指数具有一定的空间粒度效应性,其中大部分景观指数的可预测性强,但景观总面积、平均面积分维数、平均形状指数、Simpson多样性、Simpson均匀度指数对空间粒度响应不敏感;景观指数的粒度效应曲线可分为单调递减、单调递增、无变化、复杂变化4种类型;景观指数的拐点主要集中在70和200 m;在景观水平下景观指数粒度效应曲线拟合后的函数主要为幂函数,且拟合程度高。  结论  宿松县景观格局变化的适宜粒度为100~110 m,最佳粒度为100 m。图3表1参27     

塞罕坝地区植被景观格局时空尺度效应

为探讨植被景观格局时空尺度效应,运用随机森林分类方法解译塞罕坝地区3期(1989、2000和2016年)遥感影像,并利用简单聚合法将景观类型栅格数据进行空间粒度上推,计算基于斑块类型水平和景观水平的景观格局指数;采取尺度图谱分析不同时空尺度草地、天然次生林、灌木及人工林等植被类型的景观尺度效应,通过信息熵模型确定了景观格局分析的最佳空间粒度。结果表明:(1)4种植被景观在空间尺度上具有相同的变化特征,而在时间尺度上表现出不同的变化趋势;(2)不同景观指数对时空尺度的响应结果不同,边缘密度、斑块密度、景观形状指数、聚集度指数及蔓延度指数在时空尺度上具有较强的尺度效应,且90 m为研究区植被景观格局的最佳分析粒度;(3)草地、天然次生林在1989—2016年期间,破碎化程度增加,对研究区的生物多样性造成威胁。     

景观格局指数的粒度效应——以沈阳城市森林为例

基于沈阳市2006年QuickBird卫星影像,以城市森林为对象,从景观和斑块类型水平研究了25个常用景观格局指数在细粒度范围(粒度边长＜30 m)的粒度效应.结果显示:(1)25个指数随粒度增加的响应可分为3类:单调上升或下降、u型或n型变化和无规律变化.(2)5种城市森林类型对景观格局指数的粒度效应表现出2种趋势:以小斑块为主的附属林和道路林随粒度增加斑块数量急剧减少,相应指数变化幅度较大;以大斑块为主的风景游憩林、生产经营林和生态公益林,景观格局指数对斑块数量变化不敏感,但随粒度增加斑块面积增加,引起面积加权平均斑块面积和有效格网大小等指数较大变化.(3)通过景观格局指数尺度检测图的拐点,沈阳城市森林景观格局分析的适宜粒度为5 m.     

最佳粒度下的七台河市景观格局分析

为了探究资源型城市转型背景下景观格局的变化趋势,以七台河市2010、2015年2期土地利用数据为基础,采用景观粒度效应分析和面积损失评价方法,分析不同粒度下景观指数的变化和区域土地面积精度的变化,并确定景观格局分析的最佳粒度为50 m.在该粒度的支持下,分别从斑块类型水平和景观水平对七台河市景观格局变化特征进行分析.结果表明,2010—2015年研究区整体景观破碎度高,连通性呈下降趋势,景观类型更加丰富;耕地和林地为研究区主要景观类型,各类型呈现规则化发展的趋势.     

叶尔羌河流域景观格局变化对径流量的影响

分析景观格局在时空上的演变过程与河流径流量的相关关系,是认识干旱区生态环境变化的途径之一.采用监督分类的方法对叶尔羌河流域1990、2000、2005、2010年4期TM影像进行解译,获得土地利用/覆被数据,并进行景现类型综合处理,从时间和空间变化两个方面,在斑块水平、类型水平和景观水平方面分别探讨了新疆维吾尔自治区叶尔羌河流域近20年来景观格局的动态变化与水资源之间的关系,并分析了景观格局变化对河流径流量的综合作用.     

环境约束下尼洋河流域经济和谐发展的实证分析

[目的]研究环境约束下尼洋河流域经济的和谐发展。[方法]依据平衡性、多元性、可比性等指标界定的原则,构建尼洋河流域经济和谐发展的指标体系,采用因子分析法对该流域经济和谐发展的现状进行分析,并提出促进该流域经济和谐发展的建议。[结果]尼洋河流域经济和谐发展指标体系包括3个一级指标及9个二级指标。其中,3个一级指标分别为生态经济指标、农村中非农业发展指标、服务经济指标。促进尼洋河流域经济和谐发展,其本质在于进一步地改善和发展该流域的生态经济、农村中非农产业发展及服务经济。[结论]该研究为尼洋河流域经济的和谐发展和生态环境的保护提供了科学依据。     

西藏尼洋河流域农村城镇化特征及发展——基于生态安全屏障建设框架

农村城镇化是西藏尼洋河流域农村区域发展、农牧民可持续增收的必由之路。在生态安全屏障建设背景下西藏尼洋河流域农村城镇化发展面临着农村城镇化战略及整体推进措施缺失、劳动力素质差、城镇化内在动力机制不足等问题。通过对尼洋河流域农村城镇化发展存在的问题分析,并对西藏尼洋河流域农村城镇化可持续发展应在科学合理规划农牧区城镇化战略、提高农牧民素质、继续大力发展农牧区小城镇建设、优化城镇内生动力机制等方面提出对策及建议。     

浑河太子河流域景观格局时空动态分析

基于1988、1997、2004年浑河太子河流域TM和ETM遥感影像,应用GIS技术,采用转移矩阵、景观指数和kappa指数系列方法,对浑河太子河流域1988～2004年间景观格局的变化进行了综合研究.浑河太子河流域的景观格局在研究时问内发生了较大的变化.城镇和农村居民点面积大幅增加主要是由有林地和水田转化而来;水域而积明显增加;水田、旱地和草地面积持续减少;有林地和灌木林面积变化不大;景观格局总体的变化趋势是形状趋于复杂、异质性增加、破碎化加剧,人为干扰的影响较明显.kappa指数系列的结果表明:主要的景观类型变化幅度小,而在数量和位置上变化较大的水域、城镇和农村居民点用地因在研究区所占比例小其变化没有被表现出来.综合应用各景观格局研究方法能够全面地反映景观的变化,Kappa指数方法是格局指数等方法的有效补充.     

韶关市土地景观格局动态变化分析

运用遥感和地理信息系统技术,选择斑块数、香农多样性指数、形状指数、比邻指数等多个景观指数,基于300 m粒度值,分别从类型水平和景观水平两方面分析广东省韶关市1993年、2004年土地景观格局动态变化情况。结果表明,韶关市林地景观受到侵蚀分割,水域景观较为稳定,耕地景观的移入率和移出率较高,建设用地处于分散化的非平衡过程中,整体景观异质性和破碎化程度增强。     

浑河太子河流域景观格局时空动态分析

基于1988、1997、2004年浑河太子河流域TM和ETM遥感影像,应用GIS技术,采用转移矩阵、景观指数和kappa指数系列方法,对浑河太子河流域1988～2004年间景观格局的变化进行了综合研究。浑河太子河流域的景观格局在研究时间内发生了较大的变化。城镇和农村居民点面积大幅增加主要是由有林地和水田转化而来;水域面积明显增加;水田、旱地和草地面积持续减少;有林地和灌木林面积变化不大;景观格局总体的变化趋势是形状趋于复杂、异质性增加、破碎化加剧,人为干扰的影响较明显。kappa指数系列的结果表明：主要的景观类型变化幅度小,而在数量和位置上变化较大的水域、城镇和农村居民点用地因在研究区所占比例小其变化没有被表现出来。综合应用各景观格局研究方法能够全面地反映景观的变化,Kappa指数方法是格局指数等方法的有效补充。     

基于最佳分析粒度的农村居民点空间格局分析——以万年县为例

提取2018年万年县土地利用变更数据中的农村居民点数据为源数据,依据不同的空间粒度划分为15种农村居民点空间格局,然后选取12个景观指数进行计算,分析农村居民点景观指数的粒度效应,从而确定适宜粒度的范围及最佳分析粒度。在最佳分析粒度效应下,以万年县各乡镇为研究单元,定量分析万年县农村居民点空间分异特征。研究表明,农村居民点景观指数具有明显的粒度效应,综合各个景观指数的第一尺度域,确定万年县农村居民点空间格局分析的适宜粒度范围为30～50 m,最佳粒度为50 m。万年县农村居民点整体布局相对混乱,各乡镇存在较大差异,整理潜力较大。     

基于最佳分析粒度的农村居民点空间格局分析 ——以万年县为例

提取2018年万年县土地利用变更数据中的农村居民点数据为源数据,依据不同的空间粒度划分为15种农村居民点空间格局,然后选取12个景观指数进行计算,分析农村居民点景观指数的粒度效应,从而确定适宜粒度的范围及最佳分析粒度.在最佳分析粒度效应下,以万年县各乡镇为研究单元,定量分析万年县农村居民点空间分异特征.研究表明,农村居民点景观指数具有明显的粒度效应,综合各个景观指数的第一尺度域,确定万年县农村居民点空间格局分析的适宜粒度范围为30～50 m,最佳粒度为50 m.万年县农村居民点整体布局相对混乱,各乡镇存在较大差异,整理潜力较大.     

基于GIS的山区和平原景观指数粒度效应分析

以山东省莱芜市钢城区和茌平县土地利用图为对象,以景观格局分析程序Fragstats 3.3为分析工具,探讨了不同地形条件下景观指数随粒度增加的变化特征。结果表明:尺度转折点不是1个值,而是1个相对较小的区间;地形越陡、景观格局越复杂,所发生的第1尺度转折点的粒度就越小;第1尺度域是选择适宜粒度的较好取值范围。对山区土地利用图进行景观指数计算的适宜粒度范围是90~110 m,平原土地利用图的适宜粒度范围是120~140 m。     

西藏尼洋河流域河谷地带土壤可蚀性K值空间分布特征

【目的】研究西藏尼洋河流域河谷地带土壤可蚀性K值的空间分布特征，为降低该区域土壤侵蚀风险提供参考。【方法】以位于藏东南尼洋河流域的冻融侵蚀区（海拔＞4 200 m）、冻融水力侵蚀交错区(海拔3 800～4 200 m)和水力侵蚀区（海拔＜3 800 m）为研究对象，共布设122个样地，测定流域内表层土壤的基本理化性质，在此基础上运用EPIC模型计算土壤可蚀性K值，采用普通克里金插值法获取尼洋河流域河谷地带土壤可蚀性K值的空间分布图，并分析土壤可蚀性K值与海拔和土壤理化性质的相关性。【结果】①尼洋河流域冻融侵蚀区、冻融水力侵蚀交错区和水力侵蚀区的土壤理化性质存在明显差异，其中冻融侵蚀区土壤体积质量最小，土壤孔隙度、含水率和有机质、粉粒、黏粒含量均最高。②冻融侵蚀区、冻融水力侵蚀交错区和水力侵蚀区的土壤可蚀性K值分别为0.263~0.431，0.218~0.374，0.104~0.409 t·hm²·h/(MJ·mm·hm²)，3个研究区土壤可蚀性K值的平均值分别为0.349，0.310，0.292 t·hm²·h/(MJ·mm·hm²)，变异系数分别为11.7%，12.7%和21.5%，属于中等变异。尼洋河流域土壤可蚀性K值总体上由西北向东南呈降低趋势。在尼洋河流域，较低可蚀性、中可蚀性、较高可蚀性和高可蚀性土壤均有分布，但是主要土壤侵蚀类型在3个研究区的分布存在一定差异，其中高可蚀性土壤主要分布在冻融侵蚀区，而较低可蚀性和中可蚀性土壤主要分布在水力侵蚀区和冻融水力侵蚀交错区。③土壤可蚀性K值与海拔和土壤理化性质的相关性均达极显著水平(P<0.01)，其中与砂粒、粉粒、黏粒含量的相关系数均较高，分别为－0.98，0.99和0.62。【结论】探明了西藏尼洋河流域河谷地带土壤可蚀性K值的空间分布特征，土壤机械组成是该流域可蚀性K值的主要影响因素。     

基于DEM的粤北地区土地利用景观格局尺度效应研究

利用土地利用空间数据和高程数据(DEM),应用空间分析方法和景观格局分析方法,对粤北地区不同高程下的土地利用景观格局及景观指数在30~500 m尺度下的变化作了分析。结果表明:在高程500 m以下的区域各景观类型分布均较丰富,200 m以下的区域为居民点分布的主要区域;除蔓延度指数外,其他景观指数均随高程的增加而降低;在景观水平及不同高程上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、斑块形状指数、平均分维度指数和蔓延度指数;在土地利用类型水平上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、面积加权形状指数、平均分维度指数、聚集度指数和凝聚度指数。     

基于TM 影像的鲁朗河流域景观动态变化研究

以TM 。感影像为数据源,采用监督分类法分别在四期鲁朗河流域。感数据上提取地类信息。应用 Fragstats3.3 景观格局分析软件,在斑块水平和景观水平上分别从不同景观类型格局和整体景观格局的变化方面对 土地利用景观类型进行动态分析,揭示其变化原因和内在规律,为生态治理提供数据支撑,在景观的规划与管理方 面具有重要意义.     

基于DEM的粤北地区土地利用景观格局尺度效应研究

利用土地利用空间数据和高程数据(DEM),应用空间分析方法和景观格局分析方法,对粤北地区不同高程下的土地利用景观格局及景观指数在30⁵00 m尺度下的变化作了分析。结果表明:在高程500 m以下的区域各景观类型分布均较丰富,200 m以下的区域为居民点分布的主要区域;除蔓延度指数外,其他景观指数均随高程的增加而降低;在景观水平及不同高程上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、斑块形状指数、平均分维度指数和蔓延度指数;在土地利用类型水平上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、面积加权形状指数、平均分维度指数、聚集度指数和凝聚度指数。     

湄潭县城规划区景观指数的粒度效应分析

基于贵州省湄潭县2010年航拍遥感影像与2007年的TM(thematic mapper)图像,利用ArcGIS 9.3软件、Fragstats 3.3和SPSS软件,选择了15个景观指数,分析了湄潭县景观指数随粒度变化表现出来的粒度效应,并对景观指数的曲线拟合函数进行了分析与计算.结果表明:在选取的粒度范围内,随着粒度大小的变化,大多数景观指数都表现出明显的粒度效应,说明景观指数对粒度具有尺度依赖性.选取的15个景观指数的粒度效应可以分为总体上升、平稳降低后稳定、波动降低、波动降低后稳定和不规则变化5种情况.另外,数据源分辨率的大小对景观指数的粒度效应也有一定影响.部分景观指数随粒度变化响应的曲线分别可以用线性函数、二次函数、三次函数、反函数、幂函数和对数函数进行拟合.对于湄潭县而言,利用航拍遥感影像进行景观指数分析的适宜粒度范围是2-10 m,利用TM图像进行景观指数分析的适宜粒度范围是55～65 m;建议选取高分辨率影像数据对该研究区的景观格局特征进行分析.