杨凌城市绿地信息及景观格局动态变化研究

以陕西省杨凌示范区为研究对象,基于Landsat5 TM和Landsat8 OLI遥感影像对该区2000、2010和2019年的3期数据采用最大似然法进行监督分类,并以分类结果为依据对该区各景观斑块类型、绿地分布信息进行动态研究分析。使用Fragstats4.2软件计算出杨凌示范区3期景观格局指数（香农多样性指数、香农均匀度指数、形状指数、聚集度指数、破碎度指数）。结果表明:1）最大似然分类法分类精度高,效果好,3期数据的总体分类精度均达到90%以上,满足进一步研究的需求;2）2000-2019年耕地面积逐年减少,绿地和建筑面积逐年增加,水体和裸地面积变化趋势平稳但总体有所减少;3）2000-2019年景观格局由单一趋于多样,由匀质趋于异质,由整体趋于破碎。杨凌示范区景观总体取得了优化,但问题仍然存在。该研究分析了杨凌区绿地信息及城市景观空间格局的动态演变情况及其驱动力,并提出发展对策。     

景电灌区土地利用景观格局变化研究

在GIS、RS技术与景观格局分析软件FRAGSTATS支持下,采用多样性、优势度和均匀度等景观格局指数,分析景电灌区1987、1991、1999年和2003年土地利用景观格局变化。结果表明：土地利用类型总的变化趋势为草地、戈壁、沙地和盐碱地呈减少趋势;耕地、林地、居民点呈增加趋势,耕地的大幅度增加使得景电灌区的景观基质由1987年的戈壁和草地变为2003年的戈壁和耕地。耕地、戈壁、草地和沙地土地类型的平均斑块面积较大,林地、盐碱地和居民点等类型的平均斑块面积较小。随着人类对灌区的开发、建设和利用,景观优势度减少,景观多样性和景观均匀度有所增加。总体上各指数都与人为活动有很强的相关关系。     

基于地形起伏度的吕梁市景观空间格局分异特征

对吕梁市景观空间格局随地形起伏度的分布特征进行分析,旨在为脆弱生态环境治理和景观生态建设提供理论依据。基于ASTER GDEM数据提取吕梁市地形起伏度,利用2008年Landsat-5 TM和2018年Landsat-8 OLI数据解译结果,运用Fragstats 4.2对斑块类型水平景观指数进行了计算,并对吕梁市景观空间格局随不同地形起伏度的分异特征进行了分析探讨。结果表明:1）吕梁市的地形起伏度以丘陵为主,其面积占研究区的66.19%。景观类型则以黄土地貌和林地为主。2）平原地区,未利用地的斑块面积由324.12 km²减小为133.62 km²;水域连通性增大;受水分影响大的景观类型优势度明显,分布集中;居民点的最大斑块指数减小0.60%,斑块数量增加2 186个,景观形状指数减少66.05,散布与并列系数增大13.07%,表明其分布范围扩大,分布越来越密集,斑块形状愈加规整,斑块连通性加强;未利用地的景观形状指数减少96.01,其斑块结构愈加简化。台地地区,黄土地貌、林地和旱地的斑块面积分别增加278.03、505.97、284.64 km²。丘陵地区,2018年林地的最大斑块指数达14.76%,为优势景观类型;水域和旱地的景观形状指数分别由166.54、363.26增加到224.32、454.14;水域、林地、旱地的斑块破碎度增大,斑块类型更丰富。小起伏山地,林地的斑块面积由86.50 km²增加到103.58 km²,林地为该区的主要景观类型。随着地形起伏度的变化,吕梁市景观空间格局分异特征明显。     

基于GIS和Fragstats的城市绿地景观格局动态变化研究——以新疆乌鲁木齐市为例

选取乌鲁木齐市中心城区(天山区、沙依巴克区、水磨沟区、高新区)为研究靶区,以2008、2013、2017年的Landsat遥感影像为数据源,运用Envi、ArcGIS以及Fragstats景观格局分析软件,对2008—2017年研究区生态类型格局面积变化及转移矩阵进行分析,并选取7个景观特征指标,即绿地斑块面积、斑块个数、斑块密度、平均斑块面积、斑块形状指数、斑块类型占景观面积比例、斑块聚集度,进行了定性与定量分析。结果表明:城市绿地景观转入量主要来自裸地及农田,绿地面积从2008年的90.38 km~2增加至113.34 km~2,2017年绿地面积相较2013年增加了22.96 km~2,面积所占比例增加了2百分点。研究区绿地景观破碎化程度总体呈上升趋势,其中高新区绿地面积较小,斑块个数最多,斑块密度最大,破碎化程度最高,绿地生态功能较弱。绿地斑块形状及绿地景观结构的复杂性总体呈现增加的趋势,城市绿地景观受人类活动影响明显,其中因水磨沟区部分山区绿地景观连通性较强、破碎度小,城市绿地聚集度最大。针对这些问题提出绿地优化建议,为研究区城市绿地景观优化及生态环境的改善提供参考,同时为乌鲁木齐市创建"国家生态园林城市"这一目标提供一定理论依据与决策支持。     

基于土地利用变化的沂河流域景观格局与径流关系的分析

为探究流域径流量和景观格局变化的关系,基于沂河流域土地利用数据和实测径流资料,运用景观格局指数分析方法和统计分析方法在景观水平和斑块类型水平方面分析流域土地利用景观格局变化与径流量的相关关系。结果表明:1)1961—2015年,流域年径流量相比于年降水量其波动幅度及下降趋势更显著,这说明流域年径流变化除受到降水因素影响外,还受到土地利用变化等人类活动的影响。2)1975—2015年,流域土地利用类型以耕地为主,其次林地、建设用地和草地所占比例较大,再次是水域,而未利用地面积最少;土地利用变化主要表现为耕地和草地迅速减少,建设用地和林地快速增加,水域和未利用地有不同程度的增加;流域景观格局破碎化程度增大、斑块形状趋于复杂、连通性趋于减弱、景观异质性增高。3)在斑块类型水平上,径流量与斑块数量(NP)和斑块密度(PD)相关性较小,随着斑块破碎化程度的增加有先减少后增大的微弱趋势;径流量与斑块结合度指数(COHESION)相关性也较小,与最大斑块指数(LPI)有较强的相关性,随着斑块连通程度、景观优势种丰度的增加呈现先增加后减小的趋势。在景观水平上,径流量与多样性指数(SHDI)、景观形状指数(LSI)、蔓延度指数(CONTAG)显著相关,与景观分离度指数(DIVISION)的相关不显著,随景观类型多样性、斑块形状复杂度、斑块聚集度、景观分割度的增加呈现先增加后减小的趋势。     

合肥市城市森林格局动态变化研究

利用RS和GIS的空间分析技术,结合4个时期的Landsat TM遥感影像,对比分析了合肥市1989年、1995年、2003年和2007年城市森林景观格局变化过程和特征.结果表明,城市森林面积由1989年的5532.66 hm2下降到2003年的4218.12 hm2,2003年后城市森林面积虽有所增加,但还没有恢复到1989年的水平.城市森林斑块数和斑块密度增加, 斑块形状指数和斑块边界密度变大,表明斑块的形状更加不规则,趋于复杂.18年间城市森林景观破碎度增大,聚集度指数减小,说明景观类型分布趋于分散,受人为干扰影响较大.今后的城市森林建设应结合城市改造在中心城区适当增加城市森林斑块,尽量增加城市森林面积.     

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。     

福建沙溪流域(沙县段)植被景观的空间格局特征研究

在实地踏勘调查的基础上,应用遥感影像为数据源,利用最大似然法对福建沙溪流域(沙县段)遥感图像进行植被类型分类,并运用Fragstats3.3软件计算景观格局指数,选取斑块大小、分维数指标,对研究区植被景观空间格局进行了分析,同时也对防洪堤建设过程中对研究区植被生态系统造成的影响进行预估与评价,为防洪堤建成后的植被恢复与生态重建提供重要的科学依据。     

大都市边缘区土地利用规划对景观格局的影响

以重庆市两江新区古路镇为例,运用景观生态学原理和方法,以土地利用规划时点(2009年)、中期(2012年)、末期(2020年)3年的土地利用矢量图为基础,从斑块类型水平和景观水平两个层次选取景观格局指数,定量分析土地利用规划对景观格局的影响。结果表明,规划期内耕地面积减少最为明显,比例由46.12%下降到28.96%,城镇村及工矿用地的比例由8.30%增长到26.58%,增加面积最大;研究区城镇村及工矿用地的聚集度不断增加,形状变得规则,优势度增加,而耕地的破碎化程度加剧,平均斑块面积和最大斑块指数均减小;区域整体景观蔓延度下降,景观多样性、均匀度增加,各景观类型较规划前趋于均衡,一种或几种景观占优势的情况减少。大都市边缘区以建设用地扩张为特征的城镇化过程是影响区域景观格局变化的最主要因素,具有生态价值的景观类型优势度下降,因此,在土地开发利用过程中应融入景观设计和生态保护的理念。     

福州市土地利用景观格局动态分析

在GIS和Fragstats的软件技术支持下,以1988年和2008年福州市两期的土地利用图为数据源,对福州市的土地利用类型及其景观格局指数进行统计分析。结果表明,20年来福州地区的土地利用景观类型以耕地、林地和建设用地为主,土地利用变化主要是耕地、林地和水体转化为建设用地。斑块数量和斑块密度增加,景观破碎化程度加剧,多样性指数上升,优势度下降,景观格局趋于均质稳定化。斑块聚集度下降,向离散化方向发展,景观蔓延度也降低,进而反映了人为活动对土地利用变化的影响。     

淮安市土地利用景观格局研究

笔者选取了淮安市楚州区、洪泽县进行土地利用的景观格局研究,采用了景观格局指数法分析了2区域2000年相关景观格局指数。研究表明：①2区域土地利用结构区别较大,其中洪泽县受人类干扰较少的景观类型占52.52%,而楚州区仅为14.24%,这也受客观因素制约。②2区域土地利用类型按平均斑块面积由大到小排序,楚州区为耕地〉建设用地〉水域〉未利用地〉林地;洪泽县为水域〉耕地〉建设用地〉未利用地〉林地。③2区域景观要素类型的结构特征表明楚州区较洪译县耕地破碎度、空间导质性更大;2区域斑块数量均较多,但洪译县斑块密度更小,且其建设用地景观形状更趋于规则;两区域的水域景观差别显著;两区域林地、未利用土地景观面积所占比例相差不大,其景观形状指数差别也不大。④2区域总体景观特征表明,洪泽县景观多样性指数,丰富度指数相对较高,优势度指数、破碎化指数相对较低。该研究总体反映了在研究区域的人类活动处于过度状态。     

兰州市市区景观生态格局特征分析

基于景观生态学理论,利用兰州市市区遥感影像数据和Fragstats软件,在GIS技术支持下,综合选取多样性、破碎度、均匀度、优势度、分离度等景观格局指数,从斑块格局、区域景观格局等方面进行景观生态研究.结果表明:兰州市市区林草地占总面积的45%,构成区域景观的基质;区域内景观多样性分布具有较好的空间结构,多样性指数城关区最高为1.447,均匀度七里河区最高为0.811;区域中人工景观斑块形状规则,分布均匀,自然景观分维数较高,其中荒草地分维数1.443;受人为影响,农业景观类型破碎度较高,大量耕地转变为建设用地和林地;城市人均绿地9.47m2,但绿地斑块分布散乱,生态效益低;各类型绿地斑块之间缺少较好的生态廊道,格局连接性较低;分离度城关区为0.015、七里河区为0.045、西固区0.037、安宁区为0.021.     

基于RS和GIS对龙凤湿地自然保护区景观格局变化特征定量分析

在RS和GIS技术支持下,选取了1979、1989、2001、2008年4个不同时期的遥感影像作为基本信息源,选取斑块数量(Np)、斑块总面积(CA)、斑块面积比(PL.A.N.D)、斑块密度(PD)、边界密度(ED)、最大斑块指数(LP.I)、景观形状指数(LS.I)、多样性指数(SH.D.I)、优势度(DI)、面积...     

喀斯特地区贫困乡村景观格局及生态风险分析

为揭示喀斯特不同地貌乡村景观格局及生态风险的差异,以贵州省石门乡（喀斯特中山）、宗地镇（峰丛洼地）、周覃镇（低山丘陵）、掌布镇（峰丛峡谷）4种典型喀斯特地貌的贫困乡村为例,利用ArcGIS 10.1、Fragstats 4.2软件对乡村景观格局进行分析,并定量评价景观生态风险。结果表明,不同地貌乡镇的各斑块面积占比（PLAND）、斑块数量（NP）、斑块密度（PD）、斑块形状指数（LSI）存在较大差异。掌布镇景观水平上指标特征与石门乡相反,而宗地镇和周覃镇景观水平上指标特征介于掌布镇和石门乡之间。周覃镇与掌布镇景观生态风险低于石门乡以及宗地镇。石门乡中北部景观生态风险高于东部和西南部,与中北部以未利用地和建设用地景观为主、东部和西南部以灌草丛和林地景观为主有关。宗地镇中部比重较大的未利用地使其景观生态风险较高,而东部和西部比重较大的灌草丛使其景观生态风险较低。除西部地区外,周覃镇大部分地区耕地、林地和灌草丛的连片分布使得景观生态风险较低。中北部占主导地位的林地以及南部各地类的镶嵌分布,使掌布镇中北部景观生态风险明显低于南部。研究结果可为喀斯特地区乡村土地利用调控及生态风险管理提供科学依据。     

基于GIS的江苏丘陵地区乡村景观格局特征分析——以南京市六合区金牛湖创意农业科技园区为例

以南京市六合区金牛湖创意农业科技园区为研究区,以土地利用现状数据为数据源,采用GIS技术,通过对研究区的斑块密度、斑块形状、多样性、破碎度等指数的计算、分析和对比,揭示研究区内景观结构的空间特征。研究结果表明,研究区是一个以农业为景观背景的地区,土地利用结构不尽合理,景观异质性差,多样性程度不高,景观斑块类型相对单一,分布存在不平衡现象。耕地为基质景观且相对集中,受地形和人类活动影响最大,不稳定性最高。在此基础上,提出了该研究区域景观格局优化的建议。     

重庆市主城区、乡村区景观格局对比分析研究——以重庆市梁滩河流域（沙坪坝段）、高滩河流域为例

选取重庆市梁滩河流域（沙坪坝段）、高滩河流域2008年6月、2008年7月的SPOT5遥感影像,运用GIS和RS技术,获得其景观类型分布图,选取各景观类型的斑块数、斑块面积、平均斑块面积、周长、分维数、优势度、破碎度7个指标,通过FRAGSTATS景观分析软件计算出各类型的景观格局指数,进行两流域的景观格局对比分析。结果表明：两流域的林地、灌丛、草坡景观类型为两流域最稳定的景观类型。主要区别在于水体、水田、建设用地3种景观类型,梁滩河水田、水体较少,建设用地呈大板块、组团式分布;高滩河水田很多,水体较少,建设用地主要分布于垫江、梁平两县城境内。梁滩河流域其景观呈现出人为干扰强度较大的特征,旱地为景观基质,大面积水田、水体转化为建设用地,破坏了原有的景观类型分布和生态环境,并有剧烈加剧的趋势;高滩河流域其景观呈现出人为干扰强度相对较小的特征,旱地和水田为其景观基质,景观类型转换主要发生在县城及周边,其主要的转换方向为水田等景观向建设用地景观的转换。     

昆明市五华区城市绿地景观空间特征分析研究

借助昆明市1∶20 000卫星影像图以及10 m分辨率的卫星遥感图像,以五华区绿化主管部门统计的绿化数据和实地调查收集的数据为基础。运用景观生态学原理和方法,选取城市绿地斑块平均面积、景观破碎度、景观连接度3个能够反映景观空间特征的指标参数,对昆明市五华区主城区城市绿地景观空间特征进行分析研究。通过对3个指标结果进行分析,得出五华区主城区城市绿地景观空间特征存在城市绿地以小型斑块为主,斑块平均面积较小;城市绿地斑块小而碎,绿地景观破碎度较大;绿地斑块间景观连接度较弱,生态廊道宽度较窄,不能充分发挥景观廊道的生态效益等问题。最后针对这些问题提出优化的意见和建议,为优化和创造五华区优良的城市绿地景观空间特征及构建生态安全的景观生态格局提供参考依据和理论指导。     

快速城市化背景下大庆城市湖泊湿地景观空间格局变化

在RS和GIS技术支持下,利用1979、1989、2001、2008年4个不同时期的卫星遥感影像作为信息源,选取斑块总面积、斑块密度、癍块形状指数等指标,对大庆市区近30 a以来城市湖泊湿地景观空间格局的动态变化进行了定量研究,结果表明:近30 a来,研究区域湖泊湿地面积先是增加,后随着城市化进程的加快而逐年急剧下降;...     

基于RS和GIS的城乡结合部景观格局动态演变分析——以济南市历城区为例

综合运用RS、GIS及景观生态学的理论和方法,对济南市历城区1993年TM、2001年ETM、2009年TM遥感影像进行分类,分析了研究区在类型和景观2个水平上的景观格局及其动态变化。结果表明:16年间,研究区的景观格局变化显著。①从斑块类型水平上看,耕地、林地和草地的面积不断减少,其中耕地面积减少最多,由1993年的488.15 km2减少到2009年的324.37 km2,减少了33.56%,斑块数目增多,破碎化程度增加,连接性降低;建设用地空间格局呈现扩展趋势,面积显著增加,增幅达147.05%,斑块结合度指数增大,连接性增强。②从景观总体水平上看,斑块个数、蔓延度指数、周长-面积分维数都呈下降的趋势,斑块形状趋于简单,香农多样性指数、香农均匀度指数、分离度指数都呈上升的趋势,景观异质化趋势上升。说明随着社会经济的迅猛发展,人类对景观空间格局的影响程度将不断加深。