IKONOS数据在植被景观制图和景观空间格局分析中的应用——以丘陵沟壑区准格尔五分地沟小流域为例

本文利用高分辨率 IKONOS数据 ,绘制了内蒙古准格尔旗五分地沟小流域植被景观图 ,并分析不同尺度的景观格局。结果表明 :IKONOS遥感数据在大比例尺植被景观制图方面具有较大的应用潜力。格局分析还表明 ,研究区植被景观为典型的人工生态、天然草原和耕地植被的高度镶嵌体 ,人工乔木林是各景观类型中面积最大的一类。整个研究区景观破碎度较大。     

内蒙古典型草原区植被格局变化及退化导因探讨

本文以锡林浩特市和阿巴嘎旗境内30年来的植被变化为例,利用3S技术结合景观生态学的方法分析了该区70年代、80年代和90年代植被群落变化的特点。结果表明:在70年代末到80年代末研究区中群落类型和面积变化较大,新增加了两个类型,退化类型的面积增加较多。80年代末到本世纪初植被类型基本未变,但面积发生了较大的变化,特别是轻度退化类型的面积减少较明显,重度退化类型面积在不断的增加。选取4个景观指数的分析结果表明:景观多样性、景观破碎化和景观均匀度指数增加显著,植被格局变化强烈。分析其退化的原因可知:在草原植被一直以退化的方向发展的同时,决定草原群落结构的降雨量却呈现出明显的年代际变化,可见并不是影响草原退化的主导因素,而通过分析研究区近30年来牲畜的头数变化,却是直线上升的趋势,因此可以看出放牧对草原植被的变化起着决定性的因素。     

奈曼旗过牧沙漠化草地在封育条件下植被的演变及其恢复

对内蒙古奈曼旗沙漠化草地封育2年、3年和8年保护地围栏内、外植被调查,通过聚类分析分出9个植物群落类型。研究表明:沙漠化草地封育后植被盖度增加,植物群落类型增多。同时促进了沙漠化草地中沙丘的固定,并使地表起伏趋于平缓。在强烈发展中的沙漠化土地中进行草地封育,生物量至少在8年内呈提高趋势。计算表明,封育效果和封育时间成正比,但以封育2、3年内的植被恢复较快。     

荒漠绿洲生态系统的景观格局分析--景观空间方法与应用

本文基于生态空间理论和景观格局分析指标,针对荒漠绿洲生态体系,以植被演替为主要生态变化表现以及受外来径流制约的特点,提出区域空间格网化,以网格为研究单元提取指标信息的景观格局分析方法,以黑河流域下游三角洲区域为研究实例,结果表明,该方法与土地利用类型划分景观类型的方法相比,景观类型与荒漠绿洲的生态构成相一致,能反映径流影响的景观结构与生态变化,便于生态保护规划与景观设计。     

塔里木河干流景观格局的时空变化分析

应用遥感技术,从景观格局着手,运用景观生态学的原理和方法,对比分析塔里木河干流断流前、治理前、治理后三个阶段的景观格局。结果表明:(1)1972年至2000年间,高覆盖度植被和水域面积逐年下降,低覆盖度植被面积增加最快;上、中游农用地有所增加,主要由高覆盖度植被和沼泽演变而来;下游由于河流断流,原有农用地被弃耕,变为荒地;(2)2000年至2006年间景观面积增加最多的是农用地,主要转移来源为沼泽、有林地、灌丛、草地;面积减少量最大的以低覆盖度植被最为典型,主要去向是水域和荒地;斑块数目增加最多的是农用地;(3)从1972年至2006年,整体景观斑块个数和斑块分维数都在增加,说明整体景观的破碎度和整体形状复杂程度在增加;(4)以1972年各景观类型为起点,经过生态治理,景观在某种程度上已经得到恢复,但恢复程度与起点相比还相差很远。     

西藏一江两河地区荒漠化控制研究

由于人口密度增大,人类活动强度增加,西藏—江两河地区荒漠化的进程在不断加快,沙地面积在不断扩大。该区域控制荒漠化的主要途径是：保护自然植被、改变向荒山要粮的传统思路和强化对沙化石质化低质草地的改造。据此本项研究提出了该地区荒漠化控制措施是：进行农业景观结构调整,不提倡开荒要粮,而是以推广农业新技术为主的方法提高现有农田单产水平;用封育和恢复植被相结合的方法改造沙化石质化低质草场;推广以能源改造为中心的新技术。这样才能有效地遏止荒漠化进程。     

塔里木河干流景观格局梯度分析

基于GIS 技术,以塔里木河干流为研究对象,通过缓冲区取样分析了流域整体景观格局及其空间分异特征;针对流域本身自然地理梯度特点,分别在流域5个河段沿横向梯度设置了35个缓冲带,并利用Fragstas 软件分别在景观水平和类型水平上选取景观指数,进行景观格局梯度分析与比较。结果表明: ① 研究区其他类型土地利用占总面积的54.88%,为整个流域景观的背景,植被占35.1%。低覆盖草地占植被面积最大、空间上呈连片的趋势,高覆盖草地空间分布较集中,林地斑块较小,被其他景观分离,空间结构破碎化较严重,耕地斑块数目最多,从上游至下游景观多样性降低,景观异质性减小。② 土地利用空间格局异质性特征比较明显,呈现出“上游-中游-下游”地域梯度和河道两侧缓冲带梯度格局,河流对景观格局的空间分布有明显影响,由不同宽度缓冲带的景观格局指数分析,塔里木河的宽度效应在河段1、2、3、4分别为8.6～10 km、6.6～8.1 km、4.8～4.9 km、1.4～5 km,各指数随缓冲带宽度的变化趋势反映出河流效应的强弱。③ 在类型水平上各景观指数反映不同景观类型对河流效应的敏感程度,有林地主要分布在1～5 km,疏林地为1～10 km,高覆盖草地为1～9 km,低覆盖草地为1～12 km。以河道为中心建立的辐射缓冲带的景观格局分析方法,很好地揭示了河流廊道-绿洲-荒漠过渡地区景观梯度动态和生态效应幅度,有利于制定更有效的发展政策,为受损生态系统的生态修复提供了有力依据。     

贺兰山自然保护区西坡退牧封育效果分析

贺兰山区自1999年—2004年期间进行退牧还林、封育保护,本文通过对贺兰山退牧还林后不同立地类型及不同地带的森林植被恢复和生长状况的调查,分析了贺兰山退牧还林五年来取得的成效。研究表明,退牧封育可促进植物生长和更新,动植物种群增加,植被盖度和密度增加,从而增强了贺兰山自然保护区的水源涵养、防风固沙、水土保护功能。同时还对贺兰山今后的保护与管理提供了合理建议和措施。     

松嫩平原土地景观动态对旱灾的影响研究--以吉林省农安县为例

景观结构与功能是景观生态学研究的一个主要方面,景观具有等级结构。从土地利用景观和农田景观两个尺度对地处松嫩平原腹地的农安县的土地景观格局动态进行描述;以地形图和遥感影像为信息源,用景观指数对土地利用景观进行分析;采用多样性指数来描述农田景观结构动态。较为系统地分析了土地景观动态变化对农业旱灾的影响,指出土地利用和农作物结构不合理是造成本区农业旱灾频繁的重要原因。     

连续放牧对沙质草地植被盖度、土壤性质及其空间分布的影响

在科尔沁典型沙质草地,设置不同放牧强度的4块样区:重牧区、中牧区、低牧区和封育对照区。连续放牧4年后,通过统计学分析及方差均值比、秩相关系数和分维数等方法,分析了植被平均盖度、多样性指数和土壤颗粒组分、土壤养分含量(有机碳和全氮)在各样区的变化及其空间分布。结果表明,(1)沙质草地的植被平均盖度、多样性指数均随放牧强度的增加而降低,植被平均盖度对放牧的反应比多样性指数更为敏感,变化幅度更大;植被在各样区均为聚集分布,但随聚集程度随放牧强度的降低而降低;(2)不论放牧强度大小,植被平均盖度在4个样区均受到土壤养分的制约作用,而土壤颗粒组分对植被的影响随放牧强度的降低逐渐减弱;(3)通过比较植被平均盖度和土壤某些指标在4个样区的分维数值认为,在科尔沁沙质草地,放牧强度应保持在低牧水平,更高的放牧强度将导致植被和土壤特征的空间分布格局产生大的改变,可能导致沙漠化。     

大青山不同植被土壤物理特征及有效水的研究

在2007年,本文采用环刀法和烘干恒重法对大青山不同植被类型土壤物理特性和旱、雨季土壤含水量进行了研究。结果表明:林地土壤物理特性明显好于荒草坡,白桦天然次生林要好于人工林;土壤旱雨季的含水量的变化与各时期内土壤有效水的排序有很大的不同,旱季土壤含水量大小排序为落叶松人工林、白桦天然次生林、灌木林、油松人工林、荒草坡,而土壤水分的有效性排序为落叶松人工林、荒草坡、白桦天然次生林、油松人工林、灌木林。在雨季的时候有林地的贮水能力要好于荒草坡和灌木林,雨季土壤含水量于其土壤理化性质排序一致,并且有显著的相关性,在土壤有效水和含水量方面降雨对油松和荒草坡的水分变化影响最大。     

内蒙古牧区灌溉草场建设规模与格局评价

以内蒙古鄂尔多斯荒漠化草原鄂托克旗都思图河流域面积468km2为研究对象,对2006年和2007年流域内人工灌溉草场建设项目启动前后进行对比分析,研究流域内显性植被、隐性植被、玉米灌溉草场和苜蓿灌溉草场等资源斑块的景观特征,利用协调度进行牧区水利建设对整个流域生产力的影响进行评价。研究结果表明:牧区水利建设前后的景观格局由原来的随机型向集群型发展,景观的多样性、异质性、关联性、易达度、连通性下降,而景观斑块的分散度、干扰度、隔离度和破碎度等指数上升;景观资源斑块数量的消长与排列格局改变,直接导致流域内水资源亏缺近364.421mm,生物量下降53807.3 kg/a.hm2;景观在人工草场建设前后的协调度表明,在人工草场水利建设前其协调度评价值为63,而建设后其评价值仅为43。由此建议:以集群格局进行草原牧区水利建设不利于草原生态系统的稳定;草原水利建设应考虑草原本底-流域廊道-草库仑斑块在水流作用下能流、物流耦合的生态过程前提下,实现草原流域景观要素的水资源利用与分配;草原生产力提高的瓶颈是保证地表环境如何把天然降水转化为草原生产力层生态水,以维系正常的草原生产力。     

渭河下游洪泛区水土流失影响因素分析与风险评价

水旱灾害频发、水土流失治理进展缓慢等生态环境问题,致使渭河下游洪泛区生态风险不断增高,严重制约了社会经济的可持续发展。通过植被和坡度信息的不同组合来评价区域的土壤侵蚀风险程度,并将其组合值在进行归一化处理后作为水土流失风险的度量指标,结果表明：高风险区主要位于华阴和潼关县渭河干流及其南山支流河道附近,较高风险区主要位于...     

基于GIS的祁连山森林景观格局分析

在地理信息系统软件ArcGIS环境下 ,将祁连山区DEM图和坡向图分别同植被图叠加 ,分析研究区各景观组分在空间的分布特征 ;用定量分析景观结构和景观格局程序Fragstats计算景观和各景观组分的相关指数 ,分析其连通性、完整性、破碎化程度及聚集程度。结果表明 :研究区各景观组分分布受海拔高度和坡向的影响非常明显。各景观组分的完整性、连通性和破碎化程度也很不均衡。草地是研究区面积最大、连通性和完整性最好的景观组分 ;青海云杉林呈斑块状或带状分布在阴坡和半阴坡 ,形状最为不规则 ,平均斑块面积小且距离近 ,易受干扰而发生重大变化 ;宜林地和祁连圆柏林相对于农田、疏林地有较强的扩张特征 ;而杨类阔叶林各斑块间相隔距离大 ,斑块之间的邻接性差 ,破碎化程度最为严重。     

乌兰布和沙漠绿洲不同生态功能区划分及其建设策略

绿洲是乌兰布和沙漠最重要的生态经济区域,绿洲寓于沙漠而异于沙漠。本文采用样线与样方相结合的方法,综合调查了绿洲-荒漠综合体的景观、地貌、植被、水土资源特征、经济活动及生态环境问题等因子,依据各因子特征的差异,将乌兰布和沙漠绿洲-荒漠综合体划分为绿洲生态经济核心区、绿洲—荒漠生态缓冲区和自然荒漠生态恢复区三个生态功能区;并论述了各功能区的特征、存在的生态环境问题,提出了不同生态功能区今后的建设方向和策略。     

黄土丘陵沟壑区植被类型对土壤质量的影响

土壤质量是支撑地球生物圈和进行可持续农业生产的最重要的环境因子之一。以黄土丘陵沟壑区的纸坊沟流域为研究区,选取不同植被类型和不同恢复年限的样地8块,测定土壤微生物性质（微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物生物量磷、微生物商）、土壤化学性质（土壤有机碳、全氮、碳氮比、碱解氮、销态氮、铵态氮和速效磷）、土壤酶活性（转化酶...     

科尔沁沙地坨甸交错区土壤水分的空间变异规律

科尔沁沙地沙丘-草甸相间地区,地貌形态多样、土地利用类型众多,从而导致土壤水分空间分布的复杂性。通过对科尔沁沙地典型沙丘-草甸相间地区的调查取样与试验分析,运用统计学理论和方法,研究土壤水分的空间变异性及其空间分布规律。结果表明：水平方向上,土壤水分总体表现为草甸地大于沙丘地,过渡带介于两者之间。就草甸地而言,植物生长越好,其土壤水分越高,保水持水性能也越好;沙丘地则与之相反,植被最稀疏的流动沙丘,其土壤含水量大于半流动半固定沙丘与固定沙丘,且有良好的储水条件。垂向上,高覆盖草甸、低覆盖草甸和农田（草甸）土壤含水量在地表下0～40 cm波动最大,40～160 cm随深度增加而递增;流动沙丘、半流动沙丘和固定沙丘土壤含水量随深度增加呈微弱加大趋势。林地、撂荒地、农田（沙丘）变化程度居中。从空间分布看,研究区中东部土壤水分偏大,且向南北两侧区域递减。     

模拟降雨条件下苏南黄壤产流起始时间及影响因素研究

运用人工模拟降雨装置研究了暴雨条件下苏南典型丘陵土壤上纯草、纯灌、灌草3种经营模式下坡度、降雨强度、土壤前期含水量、植被覆盖度对开始产生径流时间的影响。研究表明:纯草模式下影响开始产流时间的最主要因子为土壤前期含水量,同时建立了3种植被组合下影响开始产流时间的多因子回归方程。通过方程,由植被覆盖度、坡度、土壤前期含水量和降雨强度四个易于获得的因子可预测不同植被组合下开始产生径流的时间。     

小流域防护林适宜覆盖率与植被盖度的理论分析

从防止水土流失和土壤水分容量两个方面出发,分析了以森林植被为主体的植物系统的覆盖率、植被盖度与形成良好的健康的森林水分生态环境和水土保持功能的关系。分析了小流域森林覆盖率与水蚀的关系,地块尺度上植被盖度与水蚀的关系。提出根据最大土壤侵蚀量、年允许土壤流失量和小流域的水分供应关系来确定区域宜林地林分面积与适宜森林覆盖率。根据水分、树种、林龄和立地条件对森林密度做具体分析。研究表明:在黄土区小流域尺度,合理的森林分布是防治水蚀的关键;适宜植被盖度是保证水土保持功能持续的关键,乔木成林林分郁闭度达到40%,草本植物的盖度达到90%就具有较好的防蚀功能,植被盖度与生物量同时处于适宜状态时,林分的水土保持功能最佳。研究认为水土保持有效植被盖度不应低于有效盖度(群落下土壤流失量等于允许流失量),最大为临界盖度(群落下土壤流失量为自然侵蚀量),群落灌层下死被物应具有一定厚度为1.0～2.0cm。研究表明在山西省吉县,阳坡刺槐造林密度小于2250株/hm2,以1111株/hm2为最佳;成林密度为300～1800株/hm2,以小于1500株/hm2为佳。     

芦芽山旅游干扰下不同植被景观区物种多样性的比较

利用12个物种多样性指数,研究了芦芽山不同植被景观区物种多样性的差异。结果表明:1)随着旅游干扰程度的减少,物种的均匀度和综合多样性表现出不断增大的趋势。至于物种丰富度的变化则与其不同,旅游活动的适度干扰有利于物种丰富度的增加,旅游干扰较少或干扰严重均不利于其增加。2)物种丰富度与坡度呈显著正相关,均匀度与海拔和路宽呈显著正相关,与旅游影响系数呈显著负相关,综合多样性与景观重要值呈显著正相关,与旅游影响系数呈极显著负相关。3)在丰富度指数上,Patrick指数和Margalef指数相对较好,而Menhinick指数相对较差。在均匀度指数上,Pielou指数、Sheldon指数和Heip指数属于一组,Hill指数和修正的Hill指数属于另一组。在综合多样性指数上,Shannon-Wiener指数、Hill的多样性指数N1和N2都表现出一致的变化趋势,而Simpson指数由于计算方式和所反映的生态意义特殊,因而其变化趋势与其它指数不同。