凉水自然保护区景观格局变化研究

采用ARC/INFO和景观空间模型———马尔柯夫模型方法,系统分析凉水自然保护区三个时段的景观动态变化。研究结果表明:凉水自然保护区景观格局发生了变化,景观斑块种类增多,并有景观类型增加和减少现象发生,基质———天然红松林的面积在逐年减小,其景观类型转变规律与统计资料、调查资料及林木的内源演替过程相一致;通过景观动态分析,提出今后管理的建议。     

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。     

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。     

会同县农林复合生态系统景观格局变化分析研究

以湖南省怀化市会同县为研究区,利用该区1989年、2000年遥感卫星图像和森林资源调查资料,借助3S技术,对研究区11年间农林复合生态系统景观格局的变化进行了研究。从景观面积动态变化、景观要素斑块特征、景观异质性和景观要素空间相互关系4个方面进行了分析,结果表明研究区森林景观不论从面积还是斑块规模上,都是不断增加,景观总体异质性增加,森林景观的优势度升高。     

黑龙江省大庆地区景观动态变化及预测研究

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余年不同时期的土地利用景观变化信息,以GIS技术为数据集成分析平台,利用景观组分转移概率矩阵分析探讨了大庆地区23年来景观的动态变化;应用马尔可夫理论,对大庆地区未来几十年景观动态变化过程进行了模拟分析和定量预测。结果表明：草地不断退化,湿地大面积减少,沙化和盐碱化日趋严重;大庆地区2010年后景观类型变化的趋势是耕地、林地、盐碱地、沙地和建设用地在逐年增加,草地、湿地和水域逐年减少,这种变化将持续很长时间,直到相对稳定状态时,耕地占53．45％,林地5．89％,草地12．25％,湿地7．67％,盐碱地13．56％,沙地0．71％,水域1．01％．建设用地5．46％。     

沽源县土地利用景观格局变化研究

基于GIS／RS环境对两期TM影像数据进行土地利用分类处理,运用土地利用转移矩阵、景观格局分析软件Fragstats3．3,对河北省沽源县土地利用及景观格局变化进行了动态研究。结果表明：随着京津风沙源治理工程的实施,沽源县土地利用景观格局发生了很大变化,土地利用类型变化最明显的是林地、未利用地和耕地,并以林地的增加为主,土地利用景观异质性在增强,景观多样性有所减少和景观组分趋向均匀分布,景观聚集度适中且小斑块数量增多,空间连接性减少,空间分布趋向均衡化分布,斑块形状总体上仍然有规律、简单,受人类干扰程度有所减少。     

人为干扰对秦岭火地塘林区景观格局的影响

以秦岭火地塘林区1958年、1988年和2004年森林资源二类调查资料为主要数据源,利用景观结构分析软件,分析比较该林区3个时期景观格局变化情况,探讨人为干扰对林区景观格局的影响。研究结果表明:火地塘林区高强度的外界干扰,增加了该地区的景观多样性和丰富度;干扰形成的次生森林景观比原生森林景观类型数增多,同时引起部分景观类型的消长变化;森林采伐后林区景观分维数降低,斑块形状变得规则,但随着植被的恢复,各景观类型的斑块形状逐渐复杂,景观的异质性增加。火地塘林区景观格局的变化充分反映了外界干扰对森林景观格局的影响,以及森林自主恢复的动态过程。     

文峪河流域景观格局动态及其驱动力分析

以文峪河流域为研究对象,分析流域2000—2018年景观格局数量动态的面积、转移及速度特征.从斑块类型尺度与景观尺度2个层面选取景观指数分析流域近18年的景观格局动态,并在流域尺度上沿城市—林区梯度线分析沿线景观格局指数的梯度分布,基于数量统计模型对景观格局动态驱动力进行研究.结果表明,流域耕地、林地、草地面积有所减少...     

景观动态研究概述

文章综述了近年来景观生态学国内外研究进展，对景观动态特征进行了分析，从景观稳定性、景观动态的驱动因素、景观变化对生态环境的影响、景观变化分析方法和动态模拟5个方面阐述了景观动态变化。     

基于森林资源调查数据的上海城市森林景观格局动态变化研究

城市森林景观格局既反映了城市化对城市森林的影响,也决定其在城市生态系统服务中的功能,掌握城市整体森林景观格局有利于全面了解一个城市的森林特征。本文基于上海市森林资源调查数据,根据景观生态学原理,利用景观指数法对2004年和2014年上海市城市森林的景观格局进行城乡梯度及其森林类型的动态分析。实验结果显示:上海市森林景观空间分布与城市地貌格局吻合,在人类活动的强烈干扰下,不管从景观构成还是景观指数方面看,森林景观生态质量均低下。在景观尺度上,虽然十年间城市森林面积显著增长,但城市森林从2004年到2014年呈现景观破碎化程度高、景观连接度较差、景观斑块边界整齐单一、斑块间生态过程联系较弱等问题。在森林类型景观尺度上,阔叶林占上海市森林类型的大部分且其面积有增长趋势,果树林呈减少趋势;相比其他类型,阔叶林空间聚集分布范围集中在近郊,且聚集效应相对明显。通过城乡梯度划分和分析,上海市城市森林景观呈现明显的梯度变化特征,且区域差异有进一步增大的趋势。研究结果从宏观水平上分析城市森林空间格局动态变化,以期为城市景观格局优化和管理提供支持。     

溧阳地区森林景观经济效益特征的动态分析

选择净现值、内部收益率、效益成本比３种经济评价指标，对溧阳地区７种主要的森林类型进行经济效益分析评价。在此基础上，结合森林景观动态数据，计算森林景观生态经济复合系统的年平均净现值作为复合系统经济效益的降低，并联系研究区域的林业产值分析其变化。     

北京东灵山山地景观格局梯度变化研究

山地景观结构特征决定着景观的功能和生态过程,山地景观结构特征的变化山地景观研究的重要课题。本文以北京东灵山地区为研究点,借助GIS构建了1984年、1994年、2002年3个时间段景观动态序列,结果表明:1)近18年来,东灵山地区景观总体结构呈现破碎化趋势;2)各景观类型受人类活动影响程度不同,农业耕作和采伐后,林地和草地转变为农田和灌丛;3)村庄和农田的斑块小型化为主,边缘复杂程度较高,灌丛、林地和草地仍以大型斑块为主,边缘复杂程度较低。     

北美地区景观情景分析探索技术

自1996年以来, 景观情景分析探索技术在北美地区就被作为景观动态模拟工具, 广泛应用于森林植被恢复与管理过程。其能够模拟森林景观在不同演替阶段、自然干扰和森林经营管理措施下的动态变化情况, 进而评价和预测各模拟因子对森林景观的影响程度。着重介绍了景观情景分析探索技术的应用范围、组成体系、输入数据要求和进行景观情景分析的主要步骤。最后, 通过实例说明该技术体系的具体应用。     

遥感技术支持下的闽江口湿地动态变化研究

在遥感技术支持下,利用1986年、1994年和2000年的遥感影像作为数据源,对闽江口湿地信息进行提取,并对湿地动态变化情况进行分析,同时利用生态学中的马尔柯夫模型对该地区的湿地类型转化进行了模拟。结果显示,1986～2000年期间,该地区的湿地呈明显减少趋势,且湿地转移速率变化大。这些数据表明,人类活动对湿地的影响越来越大。     

Characterizing and Comparing Landscape Diversity Using GIS and a Contagion Index

Abstract

The purpose of this study was to examine the pattern and changes in forest cover types over the last two decades on three landscape level physiographic provinces of the state of Alabama, USA: (i) The Great Appalachian Valley Province, (ii) The Blue Ridge Talladega Mountain Province, and (iii) The Piedmont Province. Studies of spatial patterns of landscapes are useful to quantify human impact, predict wildlife effects or describe various landscape features. A robust landscape index should quantify two distinct components of landscape diversity: composition and configuration. Composition refers to both the total number of “patch” types (i.e., forest cover types) and their relative proportions in the landscape, whereas configuration refers to the spatial pattern of patches in the landscape. The U.S. Forest Service conducts periodic surveys of forest resources nationwide from plots distributed on a 3 mile by 3 mile (4.8 km by 4.8 km) grid randomly established within each county using forest inventory and analysis survey data stratified by physiographic province, a relative contagion (RC) diversity value and its variance were calculated for each province for the survey years 1972, 1982, and 1990. One-way analysis of variance was used for hypothesis testing of RC values across time and between provinces. A view of each landscape at each point in time was generated with GIS software using Thiessen or proximal polygons of the forest cover types identified at each survey point on the landscape.     

鼎湖山自然保护区森林景观动态的功能区差异分析

利用1979年、1991年、1999年和2007年4期遥感影像,对广东省鼎湖山自然保护区各功能区内森林景观动态进行对比。结果表明:1)1979—2007年,森林景观优势增加,景观异质性和稳定性下降。2)针叶林、灌丛向常绿阔叶林和混交林转化,导致森林面积增加;针叶林向林间地等非林地类转出,表明针叶林受到较强干扰。3)各同功能区森林变化差异明显,表明缓冲区干扰最强,核心区最低,符合自然保护区功能区划分基本目的。4)保护区西部的森林景观年变化率较高,主要受植被自然演替的影响;东部森林变化率较高,表明缓冲区和过渡区所受到强烈人为干扰。     

若尔盖高寒湿地景观格局变化分析

本文以1990年、2000年和2009年三期TM卫星遥感数据为主要数据源,利用3S技术对若尔盖高寒湿地景观格局特征进行了动态分析,探寻了近20年来若尔盖县湿地变化规律。结果表明:近20年来,若尔盖高寒湿地景观斑块数总体减少,湿地景观面积呈不断萎缩的态势,湿地景观多样性呈均衡化发展,各斑块类型面积差异较大,分布不均匀,景观格局趋于破碎化。因此,应进一步加强若尔盖湿地的保护,控制景观格局变化,科学合理地利用湿地资源。     

Climate change effects on historical range and variability of two large landscapes in western Montana,USA

Quantifying the historical range and variability of landscape composition and structure using simulation modeling is becoming an important means of assessing current landscape condition and prioritizing landscapes for ecosystem restoration. However, most simulated time series are generated using static climate conditions which fail to account for the predicted major changes in future climate. This paper presents a simulation study that generates reference landscape compositions for all combinations of three climate scenarios (warm-wet, hot-dry, and current) and three fire regime scenarios (half historical, historical, and double historical fire frequencies) to determine if future climate change has an effect on landscape dynamics. We applied the spatially explicit, state-and-transition, landscape fire succession model LANDSUM to two large landscapes in west-central Montana, USA. LANDSUM was parameterized and initialized using spatial data generated from the LANDFIRE prototype project. Biophysical settings, critical spatial inputs to LANDSUM, were empirically modeled across the landscape using environmental gradients created from historical and modeled future climate daily weather data summaries. Successional pathways and disturbance probabilities were assigned to these biophysical settings based on existing field data and extensive literature reviews. To assess the impact of changes in climate and fire regime, we compared simulated area burned and landscape composition over time among the different simulation scenario combinations using response variables of Sorenson's index (a global measure of similarity) and area occupied by the dominant vegetation class (simple indicator of change in landscape composition). Results show that simulated time series using future predicted climate scenarios are significantly different from the simulated historical time series and any changes in the fire regime tend to create more dissimilar and more variable simulated time series. Our study results indicate that historical time series should be used in conjunction with simulated future time series as references for managing landscapes.     

白河自然保护区生态景观格局变化初步分析

四川省白河自然保护区是目前所知的四川岷山山系川金丝猴种群最大、密度最高、最具有代表性的保护区,对该地区在地震前后的生态景观格局变化进行分析有利于物种资源的保护。本研究基于地理信息系统和遥感数据处理软件平台,结合2008年汶川地震与2017年九寨沟地震发生的关键时间节点,从2003—2018年每隔5年,选取了Landsat5 TM和Landsat8 OLI的遥感影像,利用生态景观格局类型及景观生态指数来分析两次地震前后15年间白河自然保护区在景观水平和斑块类型水平尺度上的生态景观格局的变化情况。结果表明,白河自然保护区景观类型由裸岩、草地/灌木、温带针叶林、针阔混交林、落叶阔叶林5种类型组成。在Fragstats4.2中选取8个景观指数,分别从斑块类型水平和景观水平对保护区生态景观格局变化进行初步分析发现,斑块类型水平上,2003—2018年白河自然保护区的主要景观类型为针阔混交林,其次为温带针叶林和落叶阔叶林,且两次地震均导致主要景观类型所占面积下降,各景观类型斑块数量增多,景观类型平均面积减小,景观的破碎化程度增加;景观水平上,两次地震导致景观多样性降低,景观整体形状趋于复杂,景观空间异质性程度下降,各景观类型面积所占比例的差距增大,整体景观朝着非均衡化方向发展。本研究结果对地震前后的生态环境变化监测,灾后生态恢复重建,以及物种资源尤其是川金丝猴的栖息地保护提供科学的参考依据。     

Factors affecting changes in a landscape structure dominated by both primary and coppice forests in theFagus crenata forest region of central Japan

In order to clarify the effects of both the social and natural environment on the changes in landscape structure we analyzed landscape elements using aerial photographs taken in different years in the primary and coppice forests in theFagus crenata forest region of central Japan. The present landscape diversity calculated by Shannon's diversity index (H′) appeared to be higher than that observed in photographs from the earlier year. The site with no residential areas and dominated by primary forests had a lower level of landscape diversity than the site which included some residential areas and coppice forests. These results show that the intensity of human activities contributes to changes in landscape diversity. The landscape diversity on private land was higher than that in the national forest, and the changes in landscape structure in the national forest were different from those seen on private land. This suggests that land ownership significantly affects the changes in landscape structure. Topographic factors also affect the changes in landscape structure. Consequently, not only the natural environment (topography), but also the social environment (intensity of human activity and land ownership) strongly influence the changes in landscape structure.