基于土地利用变化的巢湖流域景观格局变化研究

巢湖流域的防洪综合整治工程目前已成为水利部“十四五”水安全保障建设的重要内容之一,因此,研究其土地利用景观格局变化对于合理制定该流域未来的发展策略具有重要意义。为探求巢湖流域地区景观变化规律,该文使用ArcGIS10.5、Fragstats4.2及SPSS软件,采取土地利用转移矩阵、景观格局分析和皮尔逊相关性分析等研究方法,对巢湖流域2000—2020年5个时期的土地利用数据进行处理,完成了对巢湖流域近20年来总体土地利用与景观格局空间演化与特点的研究,结果表明：研究期内,耕地和林地作为该流域的优势景观,耕地面积持续减少,建设用地面积持续增大,且二者变化幅度都呈现出上升趋势;由于人为因素的影响以及经济的发展,使得研究区内景观总体的均衡度不断降低,向着不规则化、破碎化趋势发展,景观类型多样性呈现出降低的态势。根据上述结论,针对巢湖流域未来规划提出限制建设用地无序扩张、实现土地资源高效利用、提高植被覆盖率等合理建议。     

关帝山林区文峪河流域植被景观空间格局研究

以全流域航片、森林经理调查资料和林相图为基础资料,在地理信息系统软件及数据库管理系统的支持下,应用景观多样性指数、景观要素优势度指数、类斑形状指数、景观要素斑块分维数等景观格局分析指标,对流域景观空间总体分布、景观组成结构、景观要素斑块形状特征进行了分析。通过分析,揭示了文峪河流域植被景观的总体格局,分析了流域景观格局的空间变化规律,特别是植被景观沿河流上中下游纵向梯度分布格局和河岸带横向距离梯度分布格局,初步总结了目前文峪河流域植被景观格局存在的问题。基于景观格局分析成果,针对流域森林景观保护和建设中应重点开展的工作,提出了流域景观建设和保护的总体设想,即上游及中高海拔带重点进行寒温性针叶林保护;中下游山地积极增加阔叶林,营造混交林;河谷重点开展河岸植被和河岸林规划设计和建设。     

基于TM数据的青海湖北岸景观特征与景观空间格局分析

基于遥感、地理信息系统和景观生态学研究方法,以青海湖北岸为研究区域,对2006年的landsat-5TM遥感影像图进行了解译,得到青海湖流域土地利用景观类型图;同时将研究区景观划分为13种类型。选取景观多样性指数、景观空间构型指数、景观缀块特征指数等7项景观生态指标,应用FRAGSTATS软件系统进行分析,结果表明：研究区内的优势景观类型为高山草甸,占总面积的30.91%,其次为干旱草原和湖泊,3种景观类型的面积占总面积的77.48%;研究区湖泊具有最小的景观形状指数（LSI为2.65）,说明其形状较其他景观类型规则;研究区的景观特征是以高寒草甸、湖泊和干旱草原为景观基地,河流为廊道的景观空间格局。     

基于RS和GIS的柘皋河流域景观空间格局研究

在RS和GIS技术的支持下,运用景观生态学原理,以2000年LandsatTM7遥感数据为数据源,通过影像解译和实地调查获得柘皋河流域景观类型图,并采用景观指数分析法对流域内景观空间格局做定量分析,为流域内生态保护和区域经济的可持续发展提供有益参考。结果显示:柘皋河流域是以农业为主的发展模式。景观异质性高,分布相对均匀;耕地破碎化程度低,连通性好,利于农业发展;居民点与交通用地破碎化程度高,边缘效应强,对周围影响大。A区农业化和非农化矛盾最强烈。B区景观异质性高,景观类型分布均匀,生态结构稳定。C区景观异质性低,生态稳定性较差。     

上海市城乡梯度上土壤铅的空间分布特征及其景观变量解释

如何量化城市中土壤Pb的空间分布是城市土壤P研究的热点问题之一。本文以景观格局指数、人口和经济指标、交通流量和道路密度等为变量,采用景观变量空间插值、滑动窗口分析以及线性回归分析等方法定量解析沿城市化梯度上土壤Pb的分布。结果表明,土壤Pb不仅受交通流量的影响,也与景观格局指数所反映的城市化过程有关。逐步线性回归模型显示,景观形状指数(LSI)和道路密度(RD)可以解释69%土壤铅的空间变化,景观形状指数(LSI)和道路密度(RD)所占的百分比分别为56%、13%。说明景观破碎度、复杂性越高,道路密度越高,土壤Pb的浓度值越高。研究证明梯度分析法和景观格局指数相结合的方法可以有效解释城市化扩张的异质性格局及其环境效应。     

晋西黄土区流域景观格局对径流及其组分的影响

【目的】在气候变化与人类活动共同作用影响下黄土高原地表植被覆盖情况发生了显著的变化,探究不同流域景观格局对水文过程和水分循环要素分配的影响,为优化流域植被空间配置与加强水资源管理提供理论依据。【方法】以蔡家川小流域主沟道及其内部4个子流域为研究对象,通过遥感影像解译土地利用现状,并基于2016-2019年5个小流域场次暴雨径流数据,采用偏最小二乘回归和皮尔逊相关分析,探究流域景观格局变化对径流组分的影响。【结果】（1）不同土地利用方式对径流形成的作用不同,相较农地（旱地）,乔木林地、灌木林地、草地和果园的增加将减少流域产流。（2）流域径流总量与斑块密度、边缘密度和香农多样性指数呈显著正相关（P <0.05）,与聚集指数、蔓延度指数和斑块凝聚度指数呈显著负相关（P <0.05）,景观破碎程度减小或连通度与聚集度的提高,对流域径流总量具有明显削减作用。（3）不同土地利用方式的面积占比、斑块和景观水平的景观格局指数,均与流域基流指数间未见显著相关性,景观格局对流域基流影响较小。【结论】景观格局变化对流域径流总量具有较强调控作用,但对径流中的基流影响较弱。研究成果可为流域景观格局优...     

汉沽农场景观指数筛选与景观格局分析

以2009年唐山市汉沽农场土地利用数据为基础资料,在ArcGlS软件支持下制作研究区景观类型图,运用景观分析软件Patch Analyst4．0提取研究区景观格局指数,通过主成分分析法和聚类分析法,筛选1组能够充分描述景观特征且不存在冗余的景观格局指数,进行研究区土地利用与景观格局分析。结果筛选出4个具有代表性的景观指数,经分析表明研究区景观类型及各斑块面积差异性较大,部分景观斑块形状复杂,景观异质性强,有一定优势案观类型。     

黄土丘陵沟壑区燕沟流域的景观构成及功能类型

【目的】统计分析燕沟流域不同生态功能景观的斑块构成,为流域治理效果评价和景观格局优化提供依据。【方法】野外现地勾绘景观斑块类型图,内业进行数字化处理,建立燕沟流域的景观类型分类系统和数据库,统计相关景观指数,分析流域景观构成。【结果】(1)燕沟流域景观类型中,杂灌丛(浓杂灌丛和稀杂灌丛)面积最大,农田、刺槐林、成熟果园和草地面积次之;以上6种景观类型占流域面积的91.03%、占流域斑块数的81.68%,构成流域景观的主体;流域整体景观属于细粒结构。(2)三大景观功能类型中,生态防护型景观的斑块数、斑块面积、斑块周长均最高,占流域景观的近2/3,经济生产型景观次之;生态防护型、经济生产型、生活服务型三类景观的面积比约为2.08∶1∶0.12。(3)流域内自然景观与人类主导景观斑块面积的比例相当,经济生产型景观是人类主导景观的主要组成部分。【结论】目前燕沟流域景观构成的特点为:景观类型多样,斑块数量丰富,景观整体粒级微小,景观破碎,人类活动对流域景观的构成影响大;三大景观功能类型的构成,为燕沟流域治理效果评价和景观格局优化提供了依据,可作为同类地区小流域治理的重要参考。     

基于移动视窗法的红河流域景观格局分析

以RS和GIS为技术手段,基于FRAG-STATS软件平台,先后采用标准法和移动窗口法获得红河流域的整体景观格局特征以及空间梯度分布特征,生成了景观指数空间分布图。分析结果表明:整体而言,流域范围内各指数分布很不均衡,暖温性针叶林及暖温性灌丛和灌草丛斑块数多,占景观面积百分比大,最大斑块指数值较大,为该流域的优势景观类型;耕地的破碎化程度最高,这与城市化进程的加快,人类活动对土地的开发与利用有关。就横向和纵向梯度变化而言,两样带上各个景观格局指数呈现不同幅度的上下波动,SHID、LSI、ED和PD 4个指数表现出相似的变化趋势,而AREA_MN、CONTAG和LPI指数则表现出与之相反的变化趋势。     

大庆市景观格局变化梯度分析

定量分析地区景观格局梯度变化的内在规律,对于监测和评价快速城市化过程的生态后果有着重要的现实意义.运用RS和GIS技术,基于大庆市1996、2001和2005年的IM和ETM+遥感影像,获得3个时期的景观类型图,选取西北向东南60km长5km宽和东北向西南105 km长和5 km宽的两条样带,应用移动窗口计算了相应的景观指数.结果表明,城市空间格局的多项景观指数可准确、定量地指示研究区两条发展轴线上10年来城市化的景观梯度时空分异特征,有助于理解城市形态的内在发展过程.     

环巢湖支流污染结构及治理方向

[目的]明确环巢湖支流污染结构,探寻有效的治理方案。[方法]对环巢湖14个小流域污染源进行分类调查,估算其排放量和入河量,对巢湖流域污染负荷、污染结构、地区分布、污染源强进行分析。[结果]城镇生活废污水、农村生活和畜禽养殖废水、城镇建成区地表径流对巢湖流域污染贡献比例较大。[结论]该研究可为巢湖流域进一步治理提供理论依据。     

基于遥感和GIS的巢湖流域生态功能分区研究

生态功能分区是区域自然资源科学管理及可持续发展利用的基础。基于生态功能分区原则,考虑流域——子流域完整性进行巢湖流域生态功能分区。在综合分析巢湖流域生态环境基本特征的基础上,确定生态功能分区原则、依据、方法及命名,基于遥感与GIS在数据采集方面及多层面叠加功能的优势,通过遥感数据对研究区土地利用信息的提取以及利用DEM空间分析进行子流域划分等技术手段,探讨了遥感和GIS技术支持下的研究区子流域生态功能划分方法,形成了巢湖流域生态功能分区方案,将全流域分为5个生态功能区和12个生态功能亚区,并阐明了不同生态功能区的生态保护重点与经济社会发展约束。对于新调整行政区划的巢湖流域生态环境综合治理具有重要的现实意义,可为流域产业布局、生态防灾减灾、环境保护与建设规划等提供科学依据。     

巢湖流域生态安全机制研究

针对巢湖流域特点,着重分析了巢湖水环境质量和水生生态系统的相互作用关系及变化,从而揭示巢湖流域生态安全状况变化的内部机制和关键影响因素,提出重建水生植被与总磷（TP）入湖量的控制相结合是保障流域生态安全的基础。     

基于旅游数字足迹的环巢湖旅游流网络结构特征研究

乡村旅游蓬勃发展,使得城乡地区旅游流正在发生微妙变化。以旅游数字足迹为来源,基于UCINET 6.212软件构建环巢湖城乡旅游流网络,并结合桑基图与社会网络相关指标对其网络结构特征进行分析,得出以下结论:环巢湖旅游呈现出季节性特征明显、逗留时间短的时间特征,在空间邻近节点间呈现访问频次高和以特色旅游资源景观为导向的空间特征;整体网络规模高但密度低,网络结构不平衡,呈现出"大分散,小集聚"的特征,核心节点对边缘节点带动作用不强;姥山岛、三河古镇等节点位于网络中的核心地位,拥有着更多的竞争机会且非替代性优势明显。建议加强保护核心景点资源,提高边缘景点知名度,提升核心与边缘节点的联动效应。     

滇西北高原湖泊剑湖流域景观时空演变特征

为深入了解流域景观演变规律并有效保护高原湖泊,以滇西北剑湖流域为研究对象,基于1990-2015年6期剑湖流域以及1974-2015年8期剑湖湖泊Landsat影像数据,在Arc GIS平台下采用Fragstats计算景观指数,并运用SPSS分析流域景观格局与剑湖景观形状的相关性。结果表明:①25 a间剑湖流域的建设用地和耕地呈增加趋势,分别增加了1 269.27和1 038.42 hm2,水域和未利用地显著减少,分别减少了93.51和2 664.99 hm2,林地面积变化幅度不大,增加了450.81 hm2;②景观水平斑块个数、斑块密度和蔓延度指数增加,分别增加了193个、0.09和0.60,景观多样性指数降低了0.05;③剑湖湖泊面积整体呈递减趋势,从1974年的504.47 hm2减少到2015年的451.72 hm2;剑湖景观形状指数越来越复杂,金龙河入湖口形状变化尤其剧烈;剑湖湖泊质心向西南偏移,1974-2015年偏移了113.92 m。表明:剑湖流域25 a间景观破碎化程度和景观蔓延度不断增加,泥沙淤积、围湖造田等人类活动对剑湖景观的演变起主要作用,流域景观格局的演变影响湖泊形状及质心的变化。     

巢湖流域农村生活污水处理技术模式调查和分析

通过对巢湖流域9个县市典型的农村生活污水处理示范工程的调查分析,结果表明:目前巢湖流域生活污水处理主要有分散式厌氧-人工湿地集中处理、三水分离处理、污水收集集中处理和一体化设备集中处理等4种模式。其中分散式厌氧-人工湿地集中处理模式能减轻黑水管网布设的费用,在规划良好的村庄是一种可持续性发展的污水处理模式;三水分离模式主要是就地处理冲厕黑水,该模式投资比较省,无需完善的污水收集系统,可在经济水平落后且远离河流等公共水域的村庄应用;集中处理模式和一体化污水集中处理模式具有污水处理可控的优点,但需要完善的污水管网收集系统,投资费用高昂,在经济发达且良好规划的新村能取得很好的效果。     

基于旅游空间互动模型的环巢湖乡村旅游网络中心性分析

乡村旅游是乡村振兴与"双循环"背景下脱贫攻坚、推进乡村振兴和扩大内需的重要路径之一，而乡村旅游事业的发展离不开乡村旅游空间网络的构建，对其分析可为乡村旅游空间结构的优化提供实践指导和理论依据。环巢湖十二个乡镇的旅游空间互动模型网络中心性分析显示，环巢湖乡村旅游发展整体处于中等水平，三河镇构成较为突出的一极，乡村旅游发展初具规模，旅游进一步发展潜力大；旅游特征向量中心性值未出现较大变化，说明核心节点的辐射作用不足；旅游网络系统尚未健全，中心节点数量偏少，密度较低，有效连接性差。建议从空间结构上对环巢湖乡村旅游进行优化。     

和田河流域不同景观类型下的土壤肥力差异研究

[目的]研究和田河流域不同景观下土壤肥力差异。[方法]通过对和田河流域不同景观下土壤肥力元素含量的测定,总结不同景观土壤肥力的变化规律。[结果]和田河流域各景观间土壤肥力元素具有空间变异性。N、P含量:绿洲>过渡带>荒漠;而由于盐渍化的影响K含量:荒漠>过渡带>绿洲。土壤养分分布是由结构性因素和随机性因素共同作用的结果。[结论]为和田河流域生态环境的治理和资源合理开发提供依据。     

云南高原湖泊杞麓湖动态演变及景观生态风险评价

  目的  探究气候变化背景下杞麓湖动态演变过程及其流域景观生态风险。  方法  基于1975-2015年8期时序Landsat数据,提取湖泊边界,并解译得到3期流域景观类型分类数据。从湖泊面积、轮廓和质心3个方面对杞麓湖动态演变进行研究,通过划分生态风险采样小区,建立生态风险评价模型,定量分析杞麓湖流域的景观生态风险。  结果  ① 近30 a来,杞麓湖流域景观结构变化特征明显,建设用地和滩涂湿地面积显著增加,农地、林地和水体面积持续减少,未利用地面积变化不大;②近40 a来,杞麓湖处于持续萎缩状态,2015年水体面积仅为面积最大年（1985年）的56.05%;杞麓湖形状体现为连续的复杂变化,以西部和南部的河流入湖口处变化最为明显,东部变化最小;杞麓湖质心主要向东北方向迁移,1975和2015年湖泊质心相距1 242 m;③生态风险评价结果表明:流域以较低生态风险为主,所占比为26.75%~35.09%,1985-2015年生态风险均值由0.957 8增加至1.013 9,流域生态风险趋于恶化。  结论  杞麓湖流域生态风险空间分布具有明显的区位性和异质性,高生态风险主要分布于杞麓湖水体部分,低生态风险主要分布于流域的湖盆之中,其余生态风险主要沿湖盆和湖泊呈块状或带状分布。