辽宁省凌河口湿地景观格局动态演变及景观破碎化分析

景观破碎化与动态演变分析是景观生态学研究的核心之一。通过动态演变与景观破碎化分析,可在一定程度上揭示出湿地稳定性和人类干扰程度。根据凌河口保护区1988、1995、2000、2005、2009年五期湿地数据,通过土地动态度、斑块类型面积、斑块数、斑块密度、类型百分比、形状指数、分维数、分离度7个景观指标研究保护区的湿地空间变化特征及破碎化程度并进行造成湿地景观格局变化驱动力分析。研究结果表明,凌河口湿地景观的破碎化在1988年以前就很明显,1988～2009年呈现继续破碎化的趋势;而造成凌河口湿地格局演变的原因主要有自然和人为活动及社会经济的因素的影响,只有尽快建立凌河口湿地恢复对策,采取积极的保护措施,实现经济效益、社会效益和生态效益的统一。     

重庆市不同喀斯特地区聚落分布变化规律

为揭示喀斯特地区聚落分布与农用地的关系,以重庆市喀斯特地区3个典型的县为研究对象,运用GIS缓冲分析法和景观指数分析法,分析了不同地类不同缓冲距内的聚落分布规律。结果表明:①不同景观斑块在同一地貌区内的格局特征不同,同一景观斑块在不同地貌区的空间分布格局也不同;②聚落景观格局呈现出用地比例偏少、平均斑块面积小、面积加权平均斑块分维数小和分布稀疏零散等特点;③聚落分布随地貌、地类以及缓冲区的差异而不同。水资源、地貌和地类是影响喀斯特地区聚落分布最重要的因素,且聚落分布和农用地分布呈现出较强的空间趋同性。      

基于核密度估计的京津冀地区耕地破碎化分析

为了深入分析京津冀地区耕地破碎化和人工干扰程度,以空间网格为基本单元,采用核密度函数法对耕地进行密度计算,继而采用自然断点法进行密度分区,采用景观格局指数法,对耕地的空间分布特征、破碎化程度进行定量分析,最后采用耕地破碎度指数和人工干扰指数对比分析提出耕地整治的方向。结果表明:耕地核密度变化范围为0~95.08点/km2,85%以上的耕地集中分布在区域中部和东南部的中密度区到高密度区,耕地面积随着密度降低而减少;耕地斑块密度指数、斑块边界密度指数、面积加权分维数和耕地斑块聚集度在不同密度区的变化情况均反映出破碎化程度随着耕地密度减小而增大;耕地破碎度指数和人工干扰度指数均随着耕地密度降低而升高,人工干扰是该区域耕地破碎化程度加剧的主要因素。采用核密度估计法能合理地反映耕地聚集程度和破碎化程度,可为京津冀地区协同发展、耕地整治和土地利用优化布局提供理论支撑。     

基于GIS和PCA降维的森林景观格局等级特征分析

森林景观空间格局及其内在等级特征辨识是森林资源管理和生态环境规划的重要基础。以新疆天山北坡西段霍城林场为对象,以森林资源二类调查资料和DEM数据为基础,基于GIS和PCA降维方法,通过景观等级分类和景观指数分析,对林区森林景观空间格局及其等级特征进行了研究。结果表明:天山北坡森林景观格局存在明显的等级特征,在不同等级上森林景观破碎化严重,斑块大小空间变异强烈;随着森林景观等级细化,森林核心斑块大小、破碎化、景观丰富度、空间邻近程度等指标变异加强;在较高等级水平上,斑块密度(PD)、平均斑块面积(AREA_MN)、景观形状指数(LSI)、周长-面积分形维数(PAFRAC)等指数对概括森林景观空间格局具有决定性。森林景观资源保护和精细化管理应注重对景观破碎化、丰富度、斑块空间邻接度等指标的考虑及调控,进而为林区景观格局优化、森林景观资源健康经营与管理提供有力参考。     

汤旺河国家公园景观格局分析及优化策略

利用汤旺河1∶10000综合现状资料,获取景观现状格局,利用Fragstats对景观格局进行计算分析,并把景观格局中的斑块类型面积、斑块密度、连接度与均匀度做成图表,依据景观生态学原理,最终得到一个景区的综合景观优化策略。     

丘陵山区基本农田空间布局优化及评价

划定基本农田、实行永久保护已上升为国家战略;但基本农田划定和质量评定工作依然面临许多技术挑战。以重庆荣昌县为研究区,在地理信息系统技术支持下,通过构建耕地质量综合评价模型和引入景观格局分析方法,探讨了丘陵山区开展基本农田划定和质量评定工作的技术方法与手段。研究结果表明:①丘陵山区基本农田布局调整更具综合性,不仅要结合土地资源条件,还要考虑经济社会发展因素和生态建设需求;②通过基本农田空间布局调整和综合质量评价,荣昌县划定基本农田面积48 717.40hm2,基本农田质量分值较调整前增加19.73;③从景观格局来看,调整后基本农田的斑块破碎度降低、连片性提高,为发展现代农业和规模经营创造了条件。研究认为,依托地理信息系统技术平台,综合耕地质量评价和景观格局分析方法,能够为丘陵山区基本农田划定和质量评定工作提供科学支撑。     

农田渠系工程景观生态格局

农田渠系工程作为土地整理中农田水利工程的主要构成部分,其生态功能评价有着重要意义。选择湖北省孝昌县白沙镇基本农田土地整理项目西区为研究区域,根据农田渠系的生态功能特性,将其分为两类:生态功能型和非生态功能型沟渠,通过运用景观格局分析方法,通过对比传统景观分析方法和考虑生态性的景观分析方法对研究区域的7种类型渠系进行测算。结果表明,研究区渠系在两种分析方法下,景观指数有较大差异;同时,研究区生态功能渠系形成了10个渠系孤立岛,对依赖渠系廊道进行迁移、生存和庇护等的生物影响大。      

土地整治区田块空间形态变化遥感监测与评价

为了客观监测和评价土地整治项目建设成效,基于高空间分辨率遥感影像,以耕地图斑数据为约束,利用面向对象分类方法识别田块,并构建田块级和区域级田块空间形态评价指标体系,选取田块面积、规整度、紧致性和连片性等4个指标为田块层级评价指标,选取田块密度、平均田块面积、最大田块指数、景观形状指数和周长面积分维数等5个指标为区域层级评价指标,并分别对两个层级指标进行去量纲处理,构建综合指标。分别以广西丘陵区和海南平原区的土地整治区作为试验区,试验结果表明:广西研究区整治前田块层级耕地空间形态综合指标分布在50~70,整治后提升到70~90,海南研究区整治前在70~90,整治后提升到90~100;广西研究区整治前区域层级田块空间形态综合指标值为41,整治后提升到83;海南研究区整治前为63,整治后提升到92。表征经过土地整治,两个研究区的田块形态均得到了较大提升。研究提出的土地整治项目建设成效遥感监测和评价方法,可以为我国土地整治和高标准农田建设的监测和评价提供技术支撑。     

基于GIS的县域森林景观空间格局等级特征研究

县域作为协调人类活动与自然资源关系的基本单元,是造林绿化和森林景观资源经营的重要空间。以河北省易县为例,以森林资源二类清查资料和土地利用资料为基础,基于GIS技术,通过景观等级类型划分、景观指数筛选和主成分分析法,对县域尺度森林景观空间格局及其等级特征进行了多层次研究。结果表明:林地景观占全域面积的58.4%,杨树、油松、柞树、山杏等林种和经济林是优势森林景观;景观分离度(SPLIT)、多样性指数(SHDI)和斑块密度(PD)等对组织层次变化响应强烈,随着组织层级细化,景观破碎化程度增大,斑块面积、数量等特征逐渐增强;在景观和类型水平,组织层级越高,森林景观蔓延和聚合趋势越明显,组织层次越细,各森林景观类型空间集聚、丛生化程度越明显,景观斑块边缘效应越突出。研究区森林景观与地形、土地利用类型等因素相互耦合,从山区到平原区,随着人类活动影响增强,森林景观破碎化、斑块形状复杂性及空间差异增大,因此森林景观资源健康管理应注重对景观多样性、空间分割程度、核心斑块面积和数量等关键指标的控制。     

基于最优格网天水市景观脆弱性时空变化特征

[目的]科学评估高原与平原交错区域的景观脆弱性对区域生态调控具有重要意义。[方法]利用天水市数期土地利用/覆盖（LUCC）数据,构建基于景观指数的脆弱性评估模型,探究最优格网下区域景观脆弱性的时空分布格局,地域差异性及景观脆弱性变化情况。[结果]结果表明：天水市景观脆弱性分析最佳格网为4km,1990-2020年,天水市景观类型变化较为明显,主要景观类型以耕、林、草为主,建设用地面积增速最快,耕地面积转出较多,其余面积相互转换。景观脆弱性呈整体下降趋势,等级以较高,中等脆弱为主。脆弱等级面积转移以相邻等级为主,跨级转移较少,且转移面积较小。空间上呈显著的正相关性,局部空间自相关模式变化不大,空间分布稳定性较强。基于不同等级下的脆弱性特征,对天水市未来的环境所存在隐患及恢复生态环境的管理提出了对策建议。[结论] 通过天水市景观脆弱性的时空演变机制为未来生态治理策略和类似地区土地资源的高效使用提供科学的建议和方向。     

西南岩溶地区耕地利用效率及其影响因素

以我国西南岩溶地区为研究区域,从投入和产出2个维度选取耕地利用效率指标,采用数据包络分析（DEA）法对该区112个市2011—2017年耕地利用效率进行分析,以地理探测器模型分析研究影响耕地利用效率的关键因素。结果表明:从时间变化来看,2011—2017年,西南岩溶地区耕地利用综合效率、技术效率和规模效率总体上都呈现“先上升后下降”态势。从空间变化来看,综合效率和技术效率具有中等强度的空间分异性,规模效率具有较弱的空间分异性;耕地利用效率高值区在整个研究区内基本呈连续分布,而低值区呈“插花状”分布。地理探测器分析表明,岩溶比例（q=0.24）、高程（q=0.21）是西南岩溶区耕地利用效率的主要影响因子,影响因素间的交互作用增强了对西南岩溶区耕地利用效率的影响。      

巢湖流域景观生态质量时空分异评价

以景观质量和生态质量构建了包含8个指标的景观生态质量评价指标体系;基于GIS及GeoDa平台,采用层次分析法(AHP)与均方差决策法的混合模型确定权重,从等级划分和指数差研究了2005-2010年巢湖流域快速城镇化背景下景观生态质量在村庄尺度的时空演变特征,采用空间自相关法分析其空间分异与聚集特征,并提出了相应的生态规划建议。结果表明:2005-2010年巢湖流域景观生态质量整体以稳定不变型为主,但其局部退化程度较改善程度在村庄数量占比和面积比方面分别提高了28.61%和29.90%;整体呈现研究区西部改善而北、东和南部退化的空间格局。从景观生态质量指数差方面,2010年的景观生态质量较2005年退化的面积占研究区的78.65%,在研究区北部、东北部、东部及南部密集分布和西部零星分布。2005年景观生态质量为较强的空间集聚性,2005-2010年景观生态质量变化随时间推移而空间集聚性减弱。根据两期的高高区、低低区及低高或高低区的特征分区,并在生态用地保护、产业布局优化、土地用途与低效工业用地管制、绿色基础设施与生态廊道的规划建设等方面提出了相关生态规划建议。研究结果可为区域生态景观规划、生态管护及景观生态系统的可持续发展提供科学借鉴。     

近50年来松嫩平原荒漠化时空变化特征

以1975、2000和2018年的遥感影像为数据源,采用“人机交互式”的目视解译法,提取土地荒漠化信息,结合地理信息空间分析技术,采用动态度计算、转移矩阵分析、景观格局分析等方法,分析松嫩平原近50年来的土地荒漠化时空变化特征和演变规律。研究结果表明,1975—2000年,松嫩平原荒漠化土地总面积明显呈发展趋势,总面积增加了7 061.60 km2,主要分布在松嫩平原东南部;2000—2018年,松嫩平原荒漠化总面积减少,减少面积为10 387.46 km2,土地荒漠化趋势得到改善。      

基于GIS的城镇发展适宜性与区域经济发展情况的耦合关系——以武汉市黄陂区为例

为了研究城市发展适宜性与经济发展水平的关系,以湖北省黄陂区为例,从自然适宜度、区位适宜度、生态适宜度和土地转换适宜度4个方面共10个因子层构建了综合评价指标体系。应用GIS技术,通过采用层次分析法（AHP）与专家打分法综合确定因子指标权重与量化标准,评价了研究区的城市建设用地生态适宜性,从经济发展水平的角度分析了城镇发展适宜性与区域经济发展情况的耦合关系。结果表明:区域经济发展水平与区域内各级城镇发展适宜性用地的占比紧密相关,适宜城镇发展的用地占比越大,其经济发展水平越高。      

区域生态安全格局优化研究进展

区域生态安全格局的最优化是保障区域生态安全的基础,采用模型方法准确地对区域生态安全格局进行分析及优化对于区域生态环境可持续发展有重要意义。区域生态安全格局优化需要多学科的综合、多角度的分析和多种实现手段的结合。一般建立在对不同景观类型、景观的空间格局、景观过程以及功能之间关系深入理解的基础上,首先找到景观格局对过程的影响方式,建立数量关系,其次利用景观生态学的原理集成数学模型,优化土地利用,多层次、多角度、多学科进行区域生态安全格局优化。本文在分析国内外相关研究进展的基础上,对区域生态安全格局的概念发展、研究内容演变、优化方法等进行了总结,在此基础上得出未来区域生态安全格局优化的研究趋势:多模型、多方法、多技术的有机集成;区域生态安全标准量化的探索;公众参与机制及利益协调的管理手段研究。     

土地整治田间道路工程建设的生态干预与措施

绿色生态是新时代赋予土地整治的新内涵,实施工程生态化建设可以一定程度弥补土地整治的“生态短板”。针对贵州丘陵山区特殊的地形地貌特征,从空间维度运用综合分析的方法,阐述了土地整治田间道路的空间架构,分析了工程建设对田间道路沿线生态干预的4个区域,即基础的断面及延展面区、刚性材料的结构面区、交叉建（构）筑物的衔接区和施工土体损毁区,并提出了田间道路工程生态化建设的策略在于定位其功能、优选其建材和重构其环境。结果表明,田间道路工程生态化建设可以实现景观、生态和实用等方面的相互融合。      

基于两维图论聚类法的东北地区土地利用分区研究

土地利用分区是土地利用总体规划的基础和关键内容,对于确定区域未来土地利用方向、制定土地利用结构与空间布局调整策略,实现区域土地差异化管理与可持续利用具有重要意义。本文通过构建表征粮食主产区土地利用"本底-现状-潜力"三维状态的指标体系,运用两维图论聚类法对东北地区184个县级行政单元进行土地利用分区研究,并提出差异化的土地利用调控措施。结果表明:土地利用"本底-现状-潜力"三维评价指标体系可以清晰地反映土地利用的自然本底条件、开发现状和未来发展潜力特征;两维图论聚类法和GIS定性分析法相结合得到的东北地区土地利用分区结果具有较好的空间连续性和区划完整性;将东北地区划分为城市综合发展区(3个)、土地利用区(2个农牧、1个农林和1个农林牧)和林农生态区(5个),针对不同类型区采取不同的土地利用指标调控措施。     

山东省耕地多功能耦合协调度时空格局分析

以山东省132个县区为研究单元,构建耕地多功能评价指标体系,评价各县区耕地多功能时空差异,并运用耦合协调度及空间自相关模型对耕地功能耦合作用的时空特征进行分析.研究表明,2005-2015年,山东省耕地各单项功能时空格局变化差异明显,综合功能持续增长,以中值水平为主,农业生产和社会保障功能对耕地综合功能增长有较强的推动...