华南湿热山地小流域景观格局演变与径流关系--以宁江为例

墓于1986-2013年宁江流域5个气象站降水量和河口水又站径流量数据,以及1986,1995,2005,2013年流域土地覆被分类数据,运用景观格局指数分析和统计分析方法,分析宁江流域径流与景观格局变化的关系结果表明:1986-2013年宁江流域降水量波动较小,径流量在2002年之后出现下降趋势,且2002年以前降水量与径流量曲线吻合一致,2000年以后吻合性较低,运用Mann-Kendall检验法发现宁江流域年径流量突变点出现在2002年;1986年以来,随着城镇化发展与退耕还林政策的实施,宁江流域建筑用地、林地、未利用土地面积增加,耕地、草地面积减少,水体面积变化不大;受人类活动加剧的影响,流域内斑块数量、斑块密度、最大斑块指数激增,流域整体景观破碎度加大;宁江流域径流量与景观斑块数量、斑块密度、最大斑块指数及散布与并列指数相关性较大,与香农多样性指数、景观蔓延度、斑块形状指数及景观形状指数相关性较刁丫当斑块数量大于2 500个、斑块密度大于18个/kmZ、散步与并列指数大于66%以及最大斑块指数大于50时,径流量随此4个指数的增大而增大     

三岔河上游景观格局变化对径流量的影响

基于地理信息系统空间分析方法、 Mann-Kendall秩次相关法和景观格局指数分析法,探究2000—2015年景观格局变化对三岔河上游径流量的影响。结果表明:在变化趋势上,1990—2015年间的年降水量与年径流量变化趋势存在一致性,但是年径流量的变化幅度大于年降水量的;在景观水平上,径流量变化与最大斑块面积指数、景观形状指数、聚集度指数呈正相关,而与景观破碎度、 Shannon多样性指数、 Shannon均匀度指数呈负相关;在类型水平上,径流量变化与林地、草地的散布及并列指数呈负相关,而与建设用地、耕地的最大斑块面积指数呈正相关。     

陕北红碱淖流域景观格局变化研究

选用1986年、1989年、1999年和2002年4个时期的Landsat-TM/ETM的遥感影像,利用ERDAS IMAGINE软件和fragstats3.3景观格局分析系统定量分析了陕北红碱淖流域土地利用/土地覆盖和景观格局的变化特征.结果表明:1986～2002年,红碱淖流域的密灌、林草地和其他水域面积分别增加了15.45%、30.33%和106.16%,沙丘稀灌、耕地和湖泊面积分别减少了40.05%、10.10%、24.33%,说明流域内湖泊退化严重,沙丘稀灌和耕地主要向密灌和林草地景观转化;流域景观指数中,流域平均斑块面积减少,斑块总数、形状指数、多样性指数增加,说明流域景观破碎化程度加剧,流域景观类型增加;退耕还林工程的实施使流域内林草地斑块面积增大;流域上游修建水库拦蓄和农灌开采地表水量是湖泊面积减少的主要因为,人类社会活动是流域景观格局变化的主要因素.     

马过河流域梯级开发对植被及景观格局的影响研究

以金沙江一级支流马过河流域为研究对象,在GIS支持下,分析水利工程建设前后(2002年～2013年)流域土地利用类型、植被覆盖度变化;应用缓冲区分析法,选取斑块密度、边缘密度、分维数、蔓延度、香浓多样性指数等对景观结构变化进行评价,分析了水利工程建设前后流域景观结构的变化.结果表明：流域内不同地利用类型均发生了变化,流域尺度上表现为人工表面、水田面积明显增加,草地、水体、灌木等面积明显减少,但流域主要植被类型未发生变化,仍以森林为主;高覆盖度植被分布面积有一定程度减小,但总体仍以中覆盖度、中高覆盖度和高覆盖度面积最大;2013年的斑块密度、边缘密度、分维数值均高于2002年,2013年蔓延度指数低于2002年,香浓多样性指数变化不大;水利工程建设使区域景观异质性增强,在水电开发缓冲区1 000 m范围内景观格局变化明显, 1 000 m范围外变化减弱.     

辽宁蒲石河抽水蓄能电站对景观格局影响的生态风险评价

以辽宁蒲石河流域新建成的蒲石河抽水蓄能电站及其下游区域为研究地点,基于2003年和2013年两期ETM遥感数据,采用RS和GIS技术分析了10年间本区域土地的利用变化,并结合景观生态研究方法,计算了斑块数、斑块密度、最大斑块指数、景观形状指数、多样性指数、均匀度指数、优势度指数等景观指数,对该区域景观格局状态进行了评价,旨在明确抽水蓄能电站工程建设对区域生态环境的影响程度.结果表明:森林景观在工程建设前后均为整个区域的主体景观,面积所占比例分别达到84.80%和80.65%;水域景观和农田建设景观均有所增加,尤其是水域景观,增加幅度为5.89%,而且多以不规则斑块的形式增加;整个研究区域景观多样性和均匀度增大.抽水蓄能电站建成后,该区域主体仍然是自然林,工程建设对区域土地利用格局的影响较小,而且建设用地呈现上升趋势.在未来的管理中要协调各种景观间的关系,并继续推进天然林保护、封山育林等工程,保证区域生态功能的有效发挥.     

洱海流域土地利用格局变化研究

利用1990和2006年的遥感影像数据,应用Arec View3.3和Fragstate3.3软件,根据斑块密度指数(PD)、聚集度指数(AI)、景观蔓延度指数(CONTAG)、平均景观类型分维(FRAC-MN)、Shannon多样性指数(SHDI)、景观形状指数(LSI)等景观指数对洱海流域土地利用格局进行时空变化分析,研究结果表明:①1990~2006年间洱海流域土地利用整体空间格局变化不大,但各土地利用类型的面积却发生了较明显的变化.②流域景观基质都为林地.林地、耕地和草地面积占流域总面积80%以上,且均呈下降趋势,其中耕地面积减少了41.18 km2,林地面积减少了37.19 km2,草地面积减少了32.76 km2;景观指数变化表明他们的斑块破碎化程度增高,空间异质性增加,抗干扰能力下降,形状复杂化,连通性降低.③住宅用地面积增加最多,从52.80km2上升到151.25 km2,面积增加了2.9倍,并且其镶嵌分布于水田中间.     

贵州荔波森林景观格局现状与分析

基于2017年荔波县林地变更数据,利用Arcgis10.2以土地利用、优势树种组为分类单元,将小班数据进行融合、合并、拆分处理,转为栅格化数据,利用Fragstats软件选取斑块水平、类型水平、景观水平的森林景观格局指数进行分析。结果表明:研究区以有林地、未成林造林地、疏林地组成的森林景观为基质,在研究区景观中发挥控制作用;荔波县的景观格局优势度明显,蔓延度指数处于中间状态,连接状态一般;阔叶混交树种的斑块平均面积最大,阔叶混交树种组和软阔树种的斑块面积形状值最大,针叶树种、软阔树种、硬阔树种、灌木林树种的景观要素边缘密度大,针叶树种的斑块密度最大,针叶林的平均最小距离最小,针叶混交树种组的散布与并列指数最大。     

闽江河口湿地景观格局动态及其驱动力

利用1986年、1996年和2003年遥感影像作为基本信息源，在遥感和GIS技术的支持下，运用景观生态学原理，选取景观格局指数，分析和研究1986-2003年闽江河口湿地景观格局的动态变化及其驱动力.研究结果表明，随着人为活动强度的逐渐增强，自然湿地景观的斑块数随时间而增加,而斑块面积减少，人工湿地和非湿地景观的斑块数和面积均有不同程度的增加,湿地景观向人工景观、非湿地景观转变的趋势明显；各类景观的斑块密度、斑块分维数和形状指数增大，景观形状趋于复杂；景观多样性指数和均匀度指数增大，优势度下降，景观破碎程度增强；泥沙运动、城市建设、防洪堤建造和采砂活动等是闽江河口湿地演变的主要驱动力.     

滇池流域景观格局变化研究

利用1988,1997和2002年的遥感影像数据,在Fragstats 3.3下,对滇池流域各年的景观格局进行分析.在类型水平上,流域的景观主成分由旱地变为灌木林,各个景观类型中,水田和旱地的面积明显减少,而菜地,大棚和居民地的面积则明显增加.各种景观类型的斑块数都在增加,最大斑块指数表明菜地、林地、居民和工矿用的优势度在增加.在景观水平上,虽然流域内单类景观占据主导的趋势在减弱,多样性指数也表明各种景观有趋向均匀分布的趋势,景观中斑块的形状日趋复杂;但是这都是滇池流域的景观格局向破碎化加速发展原因,这说明滇池流域治理方案有待于进一步改善.     

基于土地利用的丹江胡村—商镇断面控制流域景观格局研究

以土地利用数据为基础,采用地理信息处理软件Arc GIS和景观格局分析软件FRAGSTATS,选取斑状密度、斑块个数、Shannon指数、蔓延度指数、边缘密度、周长-面积分维数、类型分离度等指标,对丹江胡村—商镇断面控制流域土地利用特征、景观空间分布和结构特征进行分析研究。结果表明:研究区域内人类活动导致林地、草地景观类型面积减少,逐步转变为耕地景观类型;优势景观类型渐渐从林地(面积比从48.83%减小到31.49%)变为草地(面积比从24.35%增加至41.73%);在景观级别上,各断面控制流域内同类型斑块逐渐聚集,而形状趋于复杂,不同类型斑块聚集程度及多样性也逐渐增加,且各类型比例较为均一;在类型级别上,人为活动对耕地、建设用地和未利用土地的影响作用较大,其景观类型形状趋向复杂,破碎程度增加,草地景观的斑块表现出聚集的趋势,水域景观的分布杂乱且形状复杂,连通性越来越低。     

漳浦县沿海防护林工程建设下的景观格局变化

以不同时期的遥感影像为数据源,对漳浦县沿海防护林工程建设下不同时期的土地利用景观格局进行了分析.结果表明:1988—2008年,斑块数目、斑块密度、最大斑块指数、边界密度和连通度增加,分离度、香农多样性指数、香农均匀度指数降低,说明景观破碎化程度提高、多样性减少.其中,沙地的斑块数目和斑块密度增大,最大斑块指数、边界密度和平均斑块面积减少;居民地和林地的各种景观指数中除了平均斑块面积外均有增加;耕地的斑块数目、斑块密度和边界密度增加,最大斑块指数和平均斑块面积减少,其主要原因是植树造林、退耕还林等措施导致沙地、耕地等面积减少.因此,沿海防护林工程的建设促进了漳浦县景观格局的优化,效益显著.     

渝西农业区土地利用动态与景观格局分析——以铜梁区张家沟小流域为例

以铜梁区张家沟小流域为例,基于1957—2014年5期矢量数据,分别运用景观格局指数、景观扩张指数以及土地利用动态度等方法,研究渝西农业区土地利用及景观格局时空变化规律。结果表明,张家沟小流域土地利用综合动态度在1998—2014年间最高(9.25%),1983—1998年间最低(7.74%),且年变化速率较高,发展较快;研究时段内张家沟小流域斑块数目不断增加,旱地面积大幅下降,林地覆被面积先减少而后逐步恢复,居民点斑块规模小、数目多、形状复杂、分布零散破碎;小流域总体以水田为优势景观,且水田面积不断扩大,至2014年水田面积已达7.28km2,占小流域总面积的49%,扩张模式多为邻接式小规模扩张。研究认为,作为渝西较典型的农业片区,1957—2014年间张家沟小流域土地利用及景观格局变化逐渐趋于稳定,景观斑块数目未来依然有不断增加的趋势,随着重庆市经济的不断发展以及相关政策规划的实施,未来该农业片区土地利用年变化速率依然可能偏高。     

2000～2010年柴达木盆地土地利用变化与景观格局分析

本文以柴达木盆地为研究区,对2000年、2005年TM影像和2010年CCD数据三个时相的遥感影像进行人机交互式的解译,分别计算了2000~2010年森林、草地、水域、农田、城镇用地和未利用地的土地利用类型转移矩阵,并对各类型景观格局指数进行了提取,在此基础上分析了土地利用变化与景观格局的演变特征.结果表明,在土地利用变化中,首先是未利用地,面积减少最大,其次是水域,面积增加最大;再次是城市和森林,面积均呈增加趋势;最后是草地和农田,草地的面积先增后减,总体上呈减少趋势,农田的面积未发生较大的变化.从景观斑块类型来看,城镇用地各指数变化最大,城镇用地的斑块所占景观类型百分比、聚集度和斑块个数均呈增加态势,面积加权平均斑块分形指数则呈减小态势,说明盆地受人类活动影响加剧;城镇用地在由中心向外扩张的过程中,空间分布较紧凑且连接性较好;与此同时城镇用地分割了其他类型的景观,导致盆地的景观空间异质性增大.从景观整体水平来看,斑块个数、斑块密度、边缘密度、散布与并列指数、香农多样性指数和香农平均度指数均呈增加趋势,周长面积分维指数、斑块凝聚度、相似邻接百分比、聚集度则呈减小趋势,这说明十年间柴达木盆地景观格局总体呈现空间异质性和破碎化程度增加的趋势.     

基于SWAT流域划分的博斯腾湖流域景观格局动态分析

为探讨博斯腾湖流域景观格局动态变化,对流域1990、2000、2005和2010年8月份4期TM影像应用监督分类解译进行土地利用分类和SWAT流域划分,结合对应去趋势分析(DCA排序),在FRASTATS软件的支持下,利用景观格局指标分别从类型水平上和景观水平上分析了博斯腾湖流域各个子流域的景观格局现状和动态变化。结果表明:1)博斯腾湖流域土地利用类型以草地和未利用地为主,近20年耕地面积和城乡建设用地面积在不断的增加,增长接近一倍;水域面积不断减少,减少面积高达1001.57 km2。2)近20年博斯腾湖流域斑块数量减少,减少幅度在50%以上,斑块形状整体趋于简单,景观的异质性程度降低;景观破碎化程度减低;景观中的草地和水域两种景观类型具有较高的团聚程度和延展趋势,形成了良好的连接性;景观类型优势度升高;景观邻接度升高。3)博斯腾湖流域各子流域景观格局差异明显,其中后博斯腾湖区、清水河区、开都河下游区和环博斯腾湖区景观破碎,斑块形状相对复杂、景观呈聚集分布的特点,且景观多样性较高;开都河中下游区、开都河上游区、黄水沟河区及开都河中游区,景观相对完整,斑块形状简单,聚集度相对大,景观多样性较高。     

洪泽湖湿地的景观动态变化分析

在RS和GIS技术的支撑下,结合景观生态学理论,以洪泽湖湿地为研究对象,选用1988年和2006年的Landsat TM两期影像数据,对洪泽湖景观构成、景观类型面积大小、面积比例、斑块数量、平均斑块面积、斑块密度、最大斑块所占景观面积的比例以及景观形状指数进行分析.结果表明:19年来,洪泽湖湿地景观格局发生了较大的变化,自然湿地急剧减少;养殖场、耕地和建筑用地显著增加,沼泽和敞水区明显减少.斑块数量增加、斑块密度增大、平均斑块面积减小,表明景观整体破碎化程度增加,源于人为活动对景观的干扰程度不断增强.     

图们江流域土地利用景观格局分析

借助RS和GIS手段,以景观生态学原理为指导,分析了图们江流域4条支流域的土地利用现状,并选取10个景观格局评价指标,对不同流域景观格局进行了深入研究和对比分析.结果表明:1)各个河流在河流属性、地貌特征、水流特性等方面存在一定的差异,但流域土地利用的总体格局是一致的,都表现出林业用地>农田>草地>居民点>湿地的特点,其中林业用地占65%～90%,农田占10%～25%,草地占1.0%～3.5%,各类居民点占0.5%～2.5%;2)嘎呀河流域土地利用类型斑块2 522个,布尔哈通河2 097个,海兰江1 112个,珲春河579个,不同流域的平均斑块面积、斑块边界密度、斑块形状、多样性指数、均匀度指数等景观特征指标存在的差异,反映了不同流域受人为干扰影响的程度;3)4条河流的土地利用格局都很相似,但布尔哈通河与海兰江以及嘎呀河与珲春河的相似性更大;4)10 a间,流域森林面积呈现有序增长,沼泽地面积增加了183.95%,但沙荒地面积增幅也高达158.15%,说明林地破坏在一些区域内仍然存在.     

渝西农业区土地利用动态与景观格局分析——以铜梁区张家沟小流域为例

以铜梁区张家沟小流域为例，基于1957—2014年5期矢量数据，分别运用景观格局指数、景观扩张指数以及土地利用动态度等方法，研究渝西农业区土地利用及景观格局时空变化规律。结果表明，张家沟小流域土地利用综合动态度在1998—2014年间最高(9.25%)，1983—1998年间最低(7.74%)，且年变化速率较高，发展较快；研究时段内张家沟小流域斑块数目不断增加，旱地面积大幅下降，林地覆被面积先减少而后逐步恢复，居民点斑块规模小、数目多、形状复杂、分布零散破碎；小流域总体以水田为优势景观，且水田面积不断扩大，至2014年水田面积已达7.28 km2，占小流域总面积的49%，扩张模式多为邻接式小规模扩张。研究认为，作为渝西较典型的农业片区，1957—2014年间张家沟小流域土地利用及景观格局变化逐渐趋于稳定，景观斑块数目未来依然有不断增加的趋势，随着重庆市经济的不断发展以及相关政策规划的实施，未来该农业片区土地利用年变化速率依然可能偏高。
     

吉林省西部景观指数时空变化及驱动机制分析

为了解吉林省西部地区近23年景观分布规律及其驱动机制,利用景观格局指数对吉林省西部1990年、2000年、2013年三期的土地利用类型进行分析,对吉林省西部土地利用类型和土地景观指数进行分析,深入探究吉林省西部景观格局分布特征,并探讨了造成研究区景观格局变化的驱动因子.结果表明:吉林省西部土地利用类型中旱田面积最大,为整体研究区的40%以上;随着时间的推移,吉林省西部土地盐碱化、沼泽退化现象越来越严重,导致旱地面积逐年增加,而沼泽地和水田逐渐被沙地大量取代;在土地利用类型景观格局指数的统计分析中,斑块数量、斑块密度、周长面积比、辛普森多样性指数、分离度指数都呈下降趋势,而邻近度指数、蔓延度指数呈上升趋势,这些指数变化不同程度反映了人类社会经济活动对于吉林省西部景观格局变化的影响.在造成当前研究区景观格局变化的驱动因子中,自然因子是基础,人文因子起催化作用,尤其是近年来,随着研究区经济开发力度的加大,人文因素的作用不断加大.该研究结果可为吉林省西部土地资源可持续开发和利用以及生态环境保护提供科学依据.     

基于遥感的喀斯特地区水体景观格局演化定量分析

选择广西隆安县为研究区,以年度内不同季节的LANDSAT 8OLI遥感影像为数据来源,在遥感软件支持下,使用监督分类方法对研究区水体进行提取,进而采用空间分析方法得到不同季节间水体空间分布变化量,再采用Fragstats软件对水资源空间分布和季节间变化的景观格局特征进行分析。结果表明:从5月到8月,再从8月到11月,斑块面积(AREA)、斑块个数(NP)、斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)、景观分裂指数(DIVISION)等5个景观指数先上升后降低,最大斑块面积占比(LPI)、蔓延度指数(CONTAG)、斑块集聚度指数(AI)等3个指数先下降后上升,体现了喀斯特地区水体空间格局一年内呈现聚集度先升后降,蔓延度指数先降后升的趋势,水体空间格局的景观指数受季节影响较大;典型相关分析表明,斑块个数(NP)和斑块密度(PD)等基本景观指数与景观形状指数(LSI)、斑块集聚度指数(AI)、景观分裂指数(DIVISION)等存在高度相关,典型变量的极显著相关主要由斑块个数(NP)、斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)和斑块集聚度(AI)引起,但景观形状指(LSI)、蔓延度指数(CONTAG)、斑块集聚度指数(AI)等3个指标在演变过程中也存在一定波动和无序化,反映出喀斯特地区水体空间格局在不同季节间的变化,呈现出不规则和无序化的特征。     

太平国家湿地公园土地利用景观格局演变分析

为了探讨生态修复景观格局变化及其研究方法,运用GIS与RS技术,在景观生态学理论指导下,采用景观格局指数定量分析2009年、2013年和2016年太平国家湿地公园的景观格局和空间异质变化,其结果表明:耕地在2009年和2013年为景观格局的基质,水域在2016年为景观格局的基质;斑块数量、优势度、破碎度三个指标变化明显。斑块数量逐渐减少,其中荒草地、住宅用地斑块数量下降明显。耕地、园林地、住宅用地和水域的斑块形状趋于复杂,荒草地的斑块形状趋于均匀,其他建设用地的斑块形状没有明显变化。耕地面积虽然逐渐减少但一直处于主导地位,园林地和水域的面积逐渐增加,其他用地优势度均减少。耕地、水域、园林地、荒草地和其他建设用地的景观破碎度均减小,斑块逐渐聚集,而住宅用地破碎度指数略有增加。