基于格局-过程的福州新区生态风险研究

基于福州新区2000、2009和2015年3期ETM+遥感数据,利用格局-过程理论和GIS空间分析技术研究了15 a福州新区景观格局和生态风险变化,结果表明:15 a间福州新区景观基质为耕地,占28.07%~33.18%之间,景观变化主要表现为居住地、工矿交通用地增加明显,增幅分别达88.73%和78.53%,其主要来源为耕地、林地和淡水水域等;福州新区整体景观破碎度和分离度指数上升,表明人类活动对景观格局的干扰程度增大,区域生态风险加剧的因子上升;15 a间福州新区生态风险较为缓和,低风险区和较低风险区面积和在3个年份均60%,但随时间推移较高和高风险区面积上升速率较快且分布核心数增多,较低等级风险区向更高等级生态风险区转移面积也较大,反映出福州新区景观生态风险存在潜在恶化趋势;福州新区建设用地比重与生态风险具有空间不同步性,15 a间随着建设用地增长幅度的上升,生态风险大致呈现先上升后下降的态势.     

0年来金佛山自然保护区景观格局变化研究

在遥感和地理信息系统支持下,利用2000,2005和2010年3个时期的Landsat-T M假彩色合成影像作为信息源,选取斑块密度、斑块面积、斑块分维数、景观破碎度、景观多样性、优势度和均匀度等指标,对金佛山国家级自然保护区景观格局的变化进行定量分析.研究结果表明:2000-2010年期间,保护区的景观格局变化较显著,由于退耕还林,耕地减少,森林面积有小幅度上升;居住地由于旅游开发的原因而分布更加集中,面积增加明显;保护区景观多样性指数和均匀度指数均上升.     

赣江新区景观格局的变化与模拟分析

通过对赣江新区1995-2015年景观格局的变化情况进行分析,同时模拟2025年赣江新区景观格局的变化趋势.利用赣江新区1995、2005和2015年3期遥感影像数据作为数据源,使用ArcGIS10.2、Fragstats4.2和IDRISI17等软件,进行景观分类,获取景观类型的空间分布信息,采用移动窗口法得到多种景观指数的空间分布情况,分析赣江新区景观格局时空动态的变化,并通过CA-Markov模型对2025年赣江新区景观格局进行模拟预测.得出结论:1995-2015年,赣江新区土地类型的主要变化表现在建设用地面积的增加与其他土地类型面积的减少,及其之间的相互转换;赣江新区快速发展,景观破碎化程度加强,优势度下降,景观类型朝着多样化的方向发展;通过CA-Markov模型对2025年景观格局进行模拟,发现建设用地面积增加明显,赣江新区发展加快,人类活动对景观格局的影响较大,景观破碎化程度进一步加强.     

湖南通道侗族自治县景观格局时空变化研究

准确把握乡村振兴背景下民俗文化区景观格局变化,是实现民俗景观可持续发展的重要抓手﹒基于Landsat遥感影像解译得到土地利用数据,计算相应的景观格局指数,分析2000―2018年通道侗族自治县土地利用类型及其景观格局的变化特征﹒结果表明:不同的土地利用类型面积变化趋势存在显著的差异性,其中,耕地和林地呈现出减少趋势,其他类型呈现出增加趋势﹒土地利用类型面积变化动态程度表现出差异性和阶段性,其中,耕地的动态度变化最为明显,而林地的动态度变化最弱;2000―2015年动态变化不明显,2015―2018年动态变化较为明显﹒不同类别的景观格局指数表现出不同的变化特征,其中,斑块密度、多样性、Shannon均匀度等指数均表现出逐年增长的态势,结合度指数表现出先减少后增加的态势,分离度指数表现出先增长后减少的态势,蔓延度指数表现出逐年减少的态势﹒因此,研究区未来发展旅游的过程中应进一步提升土地利用效率,保护生态景观增加人类福祉﹒     

汾河上游流域景观破碎化与生态系统服务关系研究

以汾河上游流域为研究区,综合运用网格分析法和景观生态学与生态系统服务相关理论,基于ArcGIS和GeoDa方法分析了2000、2008和2015年土壤保持、产水量和植被净初级生产力(NetPrimary Productivity,NPP)三种生态系统服务时空变化特征与景观格局的空间分异规律,定量分析了景观破碎化与生态系统服务的空间相关性。结果表明:(1)2000-2015年,土壤保持与产水量均整体呈现先增加后减小的趋势,空间分布变化比较明显;NPP生产呈现持续增加的趋势。(2)2000-2015年,流域西南部景观格局变化最为明显,其破碎化程度增强,而流域北部景观格局破碎化程度减弱。(3)2000-2015年,土壤保持、产水量与景观破碎化呈现显著空间相关关系(P0.05),NPP生产与景观破碎化的空间相关性相对较弱。     

土地利用变化影响下湘西自治州景观格局的时空演变

定量分析景观格局对土地利用变化的响应,可为区域实现空间高质量发展提供科学依据.以集生态脆弱、集中连片特殊困难、旅游资源丰富于一体的典型区域——湘西自治州为研究对象,基于2000、2005、2010、2015和2018年5期遥感影像数据,综合运用景观指数和普通最小二乘法等,定量分析区域土地利用和景观格局的时空演变规律,探讨土地利用变化对景观格局的影响,揭示人为活动影响下景观格局对土地利用变化的响应特征.研究结果表明:1)开发区和新城区建设等经济社会发展过程中土地利用发生显著变化,其主要特征为耕地和草地转化为建设用地,2000—2018年期间,建设用地面积增加了79.46 km~2,耕地和草地面积分别减少了86.01 km~2和4.6 km~2,但水域和未利用地面积变化不明显; 2)湘西自治州景观格局在时间序列上表现出破碎程度上升和聚集程度下降,其中,耕地和草地的破碎化程度上升,林地的破碎化得到有效控制;3)景观格局变化与耕地、林地、未利用地和建设用地的变化具有较强关系,建设用地的扩张增加了整个景观格局的异质性和破碎性; 4)经济发展、生态建设、国家战略是湘西自治州林地持续增加、景观格局总体向好发展的根本原因.湘西自治州后续发展中需要更好地协调优化国土空间开发与景观格局之间的关系.     

乡村旅游区的景观格局空间演变分析——以成都市三圣乡为例

以成都市三圣乡2003年和2015年土地利用数据为研究对象,采用GIS技术,并选取12个景观格局指数,对比研究了三圣乡不同时间尺度的景观格局变化.研究结果表明:近12年间,耕地面积迅速减少,建设用地和水体面积均呈增长趋势,到2015年建设用地已成为最主要的土地利用类型;整个乡村旅游区景观蔓延度指数降低,香农多样性指数和均匀度指数均略有增加,破碎化程度增加显著,表明人类开发活动与景观破碎化呈正相关.景观格局指数的变化反映了乡村旅游的发展已经成为三圣乡景观格局变化的主要驱动因子.     

基于景观指数和生态足迹的平潭岛生态承载力研究

基于平潭岛2005-2013年土地利用数据,运用生态足迹模型,对平潭岛生态承载力进行分析,并选取不同尺度的6个景观指数对平潭岛景观格局变化特征进行研究,计算生态承载力与景观格局指数的相关系数,研究结果表明:2005-2013年间平潭岛生态足迹呈上升趋势,生态承载力呈小幅下降趋势,生态赤字总体上呈先缓后快的上升状态;研究期间平潭岛土地利用总体景观优势度下降,破碎化程度不断上升,其变化反映了城市化进程对平潭景观格局变化产生了深刻影响;生态承载力与景观多样性指数呈显著负相关,但与蔓延度、最大斑块指数呈显著正相关,说明景观的破碎化与生态承载力之间存在一定的关联.     

中国-东盟海岸带景观格局时空演变特征研究

以中国广西北部湾与东盟沿海国家离海岸线向陆侧延伸10km为研究区,基于2000年Landsat TM5、Landsat TM7与2015年Landsat TM7、Landsat TM8遥感影像,在遥感和GIS技术支持下,建立了中国-东盟海岸带景观格局类型空间数据库。运用景观类型变化表征模型与景观格局指数方法,对近15年来研究区景观格局变化时空动态特征进行了定量分析。研究结果表明:中国东盟海岸带景观格局发生了较大的变化。林地面积大幅减少,而耕地与建设用地则大幅增加,呈快速扩张的态势;其中林地净转出面积为64 580.58km2,耕地转入面积达到53 257.22km2,建设用地转入面积达到15 166.12km2。景观水平尺度方面,整个景观类型向多样化发展,景观的异质性增强,景观格局呈破碎化趋势。景观格局变化的主要驱动力为社会经济发展与政策调整。     

河谷盆地型城市景观格局演变及其生态效应

以西北地区典型的河谷盆地城市兰州为例,基于1995、2005和2015年3期的遥感影像数据,分析兰州市主城区的景观格局动态变化特征,并通过景观人工干扰强度模型和景观格局梯度从微观上对景观组分变化引起的生态效应进行综合评价.结果表明:1995年以来,兰州市建设用地扩张剧烈,草地、林地等生态用地退化明显,城市景观结构趋于单一; 1995-2015年,以草地、林地和耕地为主的低强度和中低强度景观人工干扰区域面积稳中略有减少,以建设用地为主的高强度与中高强度区域持续蔓延;景观格局变化特征明显的梯度带与建设用地扩展显著区域大致相同.景观破碎化总体趋于缓和,但景观多样性减少、邻接程度下降,且建成区周边和两岸河滩地受人为干扰越来越明显,破碎化越来越严重.     

兰州市土地利用与景观格局时空演变动态分析

选取了甘肃省兰州市2000和2015年2个时期的TM数据,利用非监督分类的方法将研究区域分为耕地、林地、草地等6类。运用景观生态学原理对6类景观格局的时空演变进行分析研究。结果表明,2000-2015年15年间,研究区域内景观破碎化程度路有增加。耕地、林地、居民地及工矿用地面积有所增加,其他类型均有减少。土地利用中存在矛盾,其中耕地与居民地及工矿用地间的矛盾较为明显。     

基于CA-Markov模型的流溪河流域景观格局分析及动态预测

以广州市重要的水源地流溪河流域为研究对象,在Arc GIS和IDRISI平台的支持下,对流溪河流域2000—2010年景观格局进行分析,运用CA-Markov模型对流域景观格局进行了预测.结果表明:(1)在2000—2010年间流溪河流域景观格局随时间变化明显.具体表现在耕地景观类型面积不断减小,建筑用地景观类型面积不断增大;流域中下游地区景观格局变化剧烈,上游地区景观格局变化趋于稳定;(2)通过CA-Markov模型对2020年景观格局进行预测,发现其未来将继续向人为驱动方向发展,人类活动将对该地区景观格局变化产生更为深远的影响.总的来看,流溪河流域景观格局的变化主要表现为耕地、林草地面积的减少,园地以及建筑用地面积的增加.     

三生空间视角下防城港市土地利用景观生态风险评价

摘 要 为揭示沿海地区景观生态风险的时空变化规律,通过GIS技术和半变异函数的分析方法,利用景观干扰度指数和景观脆弱度指数,从三生空间角度构建防城港市土地利用生态风险模型,深入研究了2000—2019年防城港市景观生态风险的时空分异特性。结果表明：2000—2019年,防城港市景观格局变化显著,草地生态空间面积减少最多,为34 557.59 hm2,主要流向林地生态空间;林地生态空间作为其他地类的重要转入源,共减少32 962.59 hm2;19 a间,低生态风险区面积持续减少,且后10 a减少尤为显著;较低生态风险区面积前9 a增加,后10 a减少,总体呈增加之势;中、较高和高生态风险区面积不断增加,且后10 a增加的面积远多于前9 a;2000—2019年,防城港市各区域整体生态风险程度加深、环境质量有所退化,且后10 a表现明显。可见,研究防城港市景观生态风险变化对促进其生态环境和区域经济的协调发展以及完善海湾城市景观生态风险的理论具有重要意义。     

重庆市主城区森林景观斑块时空动态特征

本文以重庆主城区为研究对象,借助景观生态学理论,利用1986、1995、2000和2006年重庆主城区遥感影像数据及相关辅助数据,运用人机交互目视解译方法以及地理信息系统的空间分析和数理统计功能,建立重庆主城区森林景观数据库,对主城区森林景观格局的景观时空演变及地理空间分异特征与规律进行定量化分析.经分析得出: 1)研究区森林景观变化:在研究时段的20年间,研究区森林景观面积1986-2000年逐年递减,2000-2006年有所增加;森林景观破碎度总体上呈降低趋势,局部地区受人类活动影响破碎化加剧;斑块边界褶皱化程度加剧,斑块形状趋向复杂化; 2)研究区斑块动态变化:1986-1995年,森林斑块等级变化不明显,处于相对稳定状态;1995-2000年,小斑块变大的趋势明显; 2000-2006年,斑块各个等级间变化最为剧烈,数量和面积上均相对较大,人类活动作用明显; 3)森林景观空间格局演化主要受地形条件的控制,并随城市化进程受人类活动影响程度不断加深而时刻变化.     

内蒙古多伦县土地利用景观格局变化分析

利用1987年、2000年、2005年和2010年4期多伦县TM影像,结合RS与GIS技术手段,运用综合土地利用动态度、单一土地利用类型动态度、马尔科夫转移矩阵和景观指数等方法,分析了内蒙古多伦县近23年来土地利用景观格局变化.结果表明:1987～2010年,多伦县除了未利用地面积大幅度减少外,耕地、林地、草地、居民点、水域面积均有所增加,多伦县土地利用动态度在2005～2010年最大,2000～2005年次之,1987～2000年最小;多伦县景观基质为草地景观,各土地利用类型及景观格局指数均发生了重要变化,林地明显增加,未利用地呈明显减少;除了人居景观受人类活动的影响呈增强趋势外,其他各类土地利用景观受人类活动的影响均呈下降趋势;景观异质性上升,景观破碎化程度增加;在整个研究期间,各土地利用类型向同类型分散、不同类型间邻近、各类型间彼此混杂的方向发展.     

鄂西南山地土地利用时空格局的梯度效应研究

为探究地形因子与土地利用时空格局间的关系,基于湖北省1∶10万土地利用现状分类4期矢量数据(2000,2005,2010和2015年)及空间分辨率为30 m的DEM数据,借助地学信息图谱方法,从地形起伏度、坡度变率、坡向和地形位指数等地形因子视角,探讨了鄂西南地区2000—2015年土地利用时空格局在不同地形因子梯度下的变化特征.结果表明:1)鄂西南土地利用类型主要以耕地、林地和草地为主,三者面积占区域总面积的95%以上. 15年间,建设用地、水域分别由2000年的394. 81 km~2、585. 84 km~2增加到2015年的751. 33 km~2、761. 56 km~2,分别增加了356. 52 km~2、175. 72 km~2;而耕地、草地、林地和未利用土地面积分别减少314. 60 km~2,157. 69 km~2,60. 17 km~2,0. 22 km~2; 2)鄂西南山区不同地形梯度区间用地类型分布规律差异明显.低地形梯度范围是耕地、建设用地和水域的优势分布区,中高和高地形梯度范围则是草地和林地优势分布区;未利用土地面积较小且呈零散分布,受地形梯度变化影响较小; 3)研究区3个五年段土地利用变化图谱以稳定型为主,该类型面积为41 562. 54 km~2,稳定型图谱主要涉及地类为耕地、林地和草地,贯穿每个地形梯度区.低地形区土地利用变化图谱主要是前期型、后期变化型和持续变化型;中低和中高地形区土地利用变化图谱主要是稳定型和中期变化型;而高地形区土地利用变化图谱则主要是稳定型、中期变化型和前期变化型.     

山区县域土地利用格局变化对生态服务价值的影响——以福建省沙县为例

基于2000年、2015年两期遥感数据,利用ENVI5.3、ArcGIS10.5和Fragstats4.2软件,选取景观格局指数,结合NPP和社会经济系数修正ESV系数,探讨了2000-2015年沙县土地利用格局变化及对生态系统服务价值的影响.结果表明:15年间,沙县耕地、草地面积减少,而建设用地、水体、林地、园地面积增加.其中耕地和草地主要向建设用地和林地转化;林地提供的ESV最多,其中耕地和草地的ESV降低.15年间沙县的总ESV呈上升趋势,增加了83.61亿元,和2000年相比增加了17.11%;生态服务价值和城镇化率、林业总产值相关,其中林业总产值对ESV的影响最大,城镇化率是影响生态服务价值的第二重要驱动因素,说明区域生态服务功能受城镇化发展的影响.研究结果可为县域土地利用管理和生态环境可持续发展提供参考.     

南京市绿地结构变化的遥感监测及驱动力分析

城市绿地景观是城市自然生态系统的主要组成部分.其数量、结构与城市发展和生态环境质量有着极其重要的关系.通过对南京市1988年、2000年和2002年3个时段的Landsat/TM遥感影像加工处理,将绿地景观分为生态绿化用地和农业用地,并通过景观指数的方法对其在15年间的景观格局和动态进行分析.结果表明:1988-2000年,南京市绿地景观总面积增加9.60%,斑块数减少,平均斑块面积增加,斑块形状趋向简单.聚集程度增加,总体破碎程度下降.而不同绿地景观类型变化不同:农业用地面积增加12.80%,在城区外围大规模聚集分布,破碎程度较低;生态绿化用地面积减少3.60%,小面积斑块数量大幅减少,景观形状变得更加规则,主要生态绿化用地斑块形成"孤岛"分布,破碎度呈下降趋势,景观异质性和多样性下降,绿地生态质量下降.与2000年比较,2002年城市生态绿地面积减少0.63%,农业用地减少14.60%,生态绿地景观趋向于面积较大的斑块数量减少和景观破碎化程度增加.城市绿地景观格局变化的主要原因是南京市城市化进程的加快以及城市所处自然环境变化的影响.     

基于遥感影像的日照海岸带景观格局动态演化分析

日照海岸带受自然过程及人类活动的双重影响,部分或全部的自然景观转变为人为景观.本文基于RS和GIS技术对1991年、2002年和2015年的遥感影像进行解译分析,并根据实地考察的测量结果及取样分析进行监督分类,应用景观格局指数、动态度和景观转移矩阵等方法,对日照海岸带景观格局变化过程进行研究.研究结果表明1991-2002年间日照海岸带的滩涂、潟湖湿地、河口湿地等的面积减少,建设用地、养殖池面积增加,景观破碎化程度增加;2002-2015年则由于退池还湖、退池还滩等措施使滩涂、潟湖湿地面积及河口湿地面积增加,养殖池面积减少,景观类型破碎度增加,优势度减小,体现了人类活动双向作用特点.     

玛曲县景观格局动态变化研究

利用ERDAS、ArcGIS、Fragstats等软件,以玛曲1995年、2000年和2006年三期遥感影像为基础数据源,从定性与定量结合上研究了玛曲县的景观格局分布特征及其变化规律.研究结果表明,1995-2006年玛曲县的景观格局发生了很大变化,其特征是居民地面积不断扩张,沼泽面积不断退化,河流、积雪面积不断减少,裸地面积持续增加.1995-2006年,玛曲景观多样性指数有所降低,各景观类型间的分维数差值缩小,景观形状逐渐趋于简单和规则化.研究结果对玛曲景观生态环境的优化、土地的合理利用以及城市规划具有一定的意义.