贵州山区土地利用景观格局变化分析——以麻江县坝芒乡为例

以贵州省麻江县坝芒乡为例,根据1992年和2012年2期遥感影像解译获得土地利用数据,通过计算相关景观格局指数,研究了1992—2012年坝芒乡土地景观格局演变特点.结果表明:1)研究期间,耕地与未利用地面积下降,林地、草地、建设用地和水域面积增加,耕地、林地和草地之间的转化最为突出;2)各土地景观类型的斑块数都有不同程度的变化,林地、草地、建设用地有所增加,耕地、水域和未利用地有所减少,除耕地景观形状指数降低外,其他景观形状指数都呈增加趋势;3)景观多样化指数、均匀度指数和分离度指数呈减少趋势,结合度指数、蔓延度指数和聚集度指数呈增加趋势,反映出该区景观异质性降低,结构趋于简单.退耕还林还草工程以及快速城镇化是贵州山区土地利用景观格局变化的主导因素.     

基于遥感的玉林市玉州区景观格局变化研究

运用景观指数分析与"3S"技术结合的方法来进行景观格局分析是当前景观生态学研究的热点。以landsat美国陆地资源卫星遥感影像为基础数据源,选择2000年和2015年2期玉林市玉州区影像资料,经过遥感解译和景观指数计算,定量分析玉州区16年来景观格局的变化特征。结果表明:16年来建成用地和林地面积显著增加,景观类型面积大小顺序改变,各类型景观都发生了相当程度的转移变化;在景观水平上,整个景观的破碎化程度和空间异质性[1]升高,优势度稍有减少,各类型拼块在景观中呈均衡化趋势分布。在类型水平上,建设用地的破碎化程度增加,优势度增强,斑块聚合度呈增长趋势;林地的破碎化程度降低,优势度增强,斑块形状趋于复杂,聚集程度明显;水体的破碎化程度增加,斑块形状趋于复杂,优势度下降,斑块呈分散趋势;耕地的斑块形状较为规则,破碎化程度降低,优势度和聚集度[2]增加;其他用地受到来自建设用地、林地和耕地等的侵占,破碎化程度加强,优势度和聚集度下降。     

基于GIS的奇台县土地景观格局时空动态研究

基于奇台县1980—2007年TM、ETM+和ALOS影像,选择类型水平和景观水平上的景观指数进行景观格局动态分析,从自然与人文方面分析土地景观格局动态变化原因.结果表明:27年间该区土地利用和景观格局发生显著变化,其中建设用地逐年增加,共增加16.23km2;耕地、林地、草地先增加后减少;水域和未利用地先减少后增加.类型水平上部分景观斑块密度较大且均有波动,草地、未利用地和林地的分维数较大且均有波动,凝聚度由高到低分别是未利用地、耕地、草地、林地、水域和建设用地.景观水平多样性指数呈现降低—升高—降低的态势,斑块密度指数和凝聚度先降低后升高,分维数指数则表现出升高—降低—升高的态势.人口增长与经济发展以及气温和降水的变化是导致景观格局发生变化的因素.     

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。     

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.     

锦州—葫芦岛沿海地区景观格局动态分析

借助Erdas 2011和ArcGIS 9.3软件,对锦州—葫芦岛沿海地区1990、2000和2010年的遥感影像进行解译,作为景观格局动态分析的基础.采用转移矩阵及景观格局指数方法对锦葫沿海地区的景观格局及其动态变化进行了系统研究,得出结论:锦州—葫芦岛沿海地区景观主要是由耕地、林地、草地、建设用地组成,占总面积的90%以上;景观类型发生转换的空间主要位于海岸带地区,总体来说,是以建设用地的持续扩张与耕地、林地、水域面积缩小为特点;建设用地的边界越来越复杂,聚集程度加大;锦州—葫芦岛沿海地区景观格局整体水平上,破碎化程度有所缓解.对锦州—葫芦岛沿海地区景观格局的动态分析,为该地区生态环境保护和土地可持续利用提供了重要依据.     

近20年阿哈湖国家湿地公园景观格局动态演化分析

以阿哈湖国家湿地公园为研究对象,综合运用景观生态学原理及GIS和Fragstats3.4软件等工具,分析了1998年、2007年和2017年3个时期阿哈湖国家湿地公园景观格局演变过程。研究结果表明,近20年来阿哈湖国家湿地公园景观类型组分变化显著,景观多样性与异质性增高,而景观优势度降低,整体呈现破碎化趋势。林地、湿地和建设用地的形状愈加复杂,边缘效应增强。建设用地面积持续增长,从1998年的35.60hm~2增长到2017年的116.71hm~2,土地利用年变化率达到11.98%,林地、湿地和旱地土地利用年变化率均为负值,面积均有下降。景观格局变化表现在景观水平上,斑块个数、香浓多样性与香农均匀度指数呈现持续增加的上升趋势,斑块平均面积和聚集度指数则持续下降。在类型水平上,建设用地聚集度最低,总体呈显著上升趋势,空间分布逐渐聚集,连通性增强。     

石羊河流域土地利用与景观格局变化

以1994,2005年TM影像为基础数据,在GIS技术、数学模型及景观生态学理论支持下,分析石羊河流域土地利用变化的时空特征和格局变化.结果表明:近11年来,研究区耕地、林地、城乡工矿居民地用地和未利用土地均有增加,草地和水域呈减少趋势;土地利用程度较高,存在地区差异;各区县各地物类型的相对变化率之间存在明显的差异,但空间格局并不明显;草地和城乡工矿居民地用地的重心漂移量明显,其中草地漂移量达到了19.837 km,各类用地重心分布的变化反映了石羊河流域下游荒漠化程度加剧,生态环境进一步恶化;研究区斑块数量明显减少,斑块密度下降,景观破碎化程度减轻,景观多样性指数和均匀度指数下降,区域内土地利用类型向非均匀化方向发展,在一定程度上反映了人类活动对景观整体的影响;人口增加是现阶段石羊河流域土地利用变化的主要原因.     

GIAHS视角下崇义客家梯田系统景观空间格局特征分析

以崇义客家梯田系统为研究对象,运用景观生态学理论和研究方法,在全球重要农业文化遗产视角下,对该系统整体景观格局特征进行分析,研究景观格局形成与当地农耕文化的内在联系。结果表明:1)以林地景观为主的优势类型突出,其次为梯田、普通农田、耕地、水域和居住用地,林地斑块数目最少,呈现相对破碎和连通度较大的特征,居民用地和耕地的斑块数量、斑块密度都比较大,破碎度较大,形状也比较复杂; 2)景观斑块面积5 hm2的斑块数占斑块总数的91. 19%,景观面积的91. 24%又处于 1 000 hm2的层次上,说明景观格局呈现少数几个大斑块集聚分布,以及众多小斑块交错分布的相对破碎的特征; 3)梯田、林地、采矿用地和草地多分布在较高海拔,水域、普通农田、居民用地、建设用地、滩涂和园地绝大部分都分布在300 m以下地带,随着海拔上升而递减,且在0～15°的坡度范围内集中分布,同时随着坡度的增加逐渐减少; 4)崇义客家梯田农业文化遗产地的"森林-草地-茶园-村庄-梯田-水流"垂直立体分布格局,形成了独特的物质流和能量流。     

秦皇岛景观格局演化信息图谱分析

基于RS和GIS技术,分析了20世纪90年代至今的秦皇岛市景观格局图谱的时空变化规律.利用1993,2000和2008年的TM影像时间系列的遥感数据,解译出三个时期的土地利用信息,选取了斑块数量比、平均斑块面积、平均斑块周长、周长面积比、分维数和聚集度指数来分析三个时期秦皇岛市景观空间格局.利用转移矩阵分析近15年来秦皇岛市的景观类型转化规律.结果表明,自然半自然景观类型,如林地、草地和水域的面积一直在减少;农田的总面积虽然减少,但旱地的面积在增加,主要是水田转化为旱地造成的;建设用地增幅较大,说明人类活动中的城市扩张和道路建设是景观格局变化的主要驱动因子.     

滇中高原山地城市群空间格局演变及驱动机制

云南省作为典型高原山地区域，地质环境多样，生态环境脆弱，自然资源约束明显，山区城镇化的快速发展引发的空间结构问题突出。结合滇中高原山地地理环境和城市发展特点，从空间结构、空间联系和用地扩展三方面，构建高原山地城市空间综合评价模型，研究1994、2002、2010、2018年滇中城市群的空间格局演变特征及驱动机制。结果表明：1994-2018年期间，城市群逐渐呈现出高首位度、高紧凑度的“单核结构”关系，城市用地扩展则呈现出“快速规则扩展—快速不规则扩展—慢速规则扩展”的用地变化过程，用地的形态特征也对应呈“单点外延—多点外延—单点填充”的三阶段。城市群由“单中心”向“一主多副”的等级结构转变。城市群空间格局的演变主要受地形、交通道路网络、经济产业结构和政府调控因素的影响，呈现出政府主导、经济驱动、环境约束的特征。应倡导创新发展理念，建设创新型经济综合体；重整、优化道路空间资源，加强资源要素流动；完善刚性生态保护规划以增强约束，强化“三线”的统筹管控。     

基于计量地理模型的长春市土地利用空间结构分析

基于长春市第二次土地调查数据,运用多样化指数、洛伦兹曲线、集中化指数、区域组合类型、区位熵、土地利用程度综合指数以及聚类分析等方法对长春市及各市县(区)土地利用的空间结构进行了系统的研究.结果表明:长春市土地利用的多样化指数不高,主城区和其他行政区的土地利用多样化差异很大;耕地的集中化和区位意义突出;整体土地利用程度较...     

近20 a南澳岛土地利用与景观格局动态变化

文章以1989、2001和2010年3期遥感影像为数据源,利用RS和GIS技术方法,提取南澳岛土地利用信息,并分析南澳岛的土地利用变化及景观格局变化情况.研究结果表明,近20 a南澳岛裸地与林地面积变化最大,裸地动态度最高,土地利用转化率最高的为耕地和建设用地;海岛景观斑块趋于破碎化、不规则化.研究南澳岛土地利用及景观格局变化,以期为其他有居民海岛土地资源开发利用及生态保护提供科学参考.     

黄河下游宽河段沿岸地区土地利用景观格局特征

以2015年11类15 m×15 m土地利用空间分布栅格数据为基础, 基于景观格局指数, 对比和分析黄河下游宽河段沿岸县域、滩区和滞洪区内土地利用景观格局特征以及宽河段滩区两侧18个2 km缓冲区内土地利用景观格局梯度特征。结果表明: 旱地是沿岸县域范围内的优势景观, 其次是农村居民地, 两者占沿岸县域总面积的80%以上, 水田与其他水域具有一定的规模, 而草地规模较小; 受人类活动、功能定位和自然条件等因素影响, 黄河下游宽河段沿岸县域、滩区和滞洪区内土地利用景观格局存在明显的空间差异; 县域滩外区域分布有斑块规模大且较密集的建设用地, 景观破碎度高, 斑块形状复杂, 东平湖滞洪区景观多样性高, 呈现以水域为主体的复合生态景观, 其余滞洪区林地和草地规模小, 斑块密度低, 景观异质性较低, 宽滩区内整体景观破碎程度低于滩外区域, 游荡段滩区景观多样性较高, 建设用地规模相对较大; 宽河段滩区两侧6 km范围内, 水田和其他水域规模大, 分布密集, 城镇用地规模较小, 整体景观多样性高且较破碎, 6~18 km是过渡区域, 距离20 km以上景观格局基本上趋于稳定。     

基于结构与功能脆弱性的黄石市生态脆弱度评价

资源枯竭型城市在高强度的人类活动后往往出现较严重的生态退化问题,因此在该类型地区开展生态脆弱度评价具有积极意义.该文基于遥感(RS)和地理信息(GIS)技术,从生态结构性脆弱与生态功能性脆弱两个方面选取相关指标,构建了黄石市生态脆弱性综合指数模型,并采用自然打断法开展脆弱度的等级划分和评价.结果表明： 1) 2009—2019年黄石市各景观类型指数变化明显,建设用地和林地优势度增加;耕地破碎度大幅增加而优势度减小;居民用地破碎度大幅减小而优势度减小;废弃工矿用地面积减少,破碎度和优势度减小.2) 黄石市2009—2019年生态脆弱指数平均值为0.258±0.063,整体处于轻度脆弱且空间分异明显,北部和中部地区脆弱度高,主要为高程较高、坡度较大的山区、林区以及海拔较低的磁湖、大冶湖等水域;南部地区脆弱度低.3) 黄石市生态脆弱度高的区域面积整体呈下降趋势,2019年生态脆弱度高的区域面积为99 053.51 hm2,较2009年下降了4.69%;10 年间由高等级脆弱向低等级脆弱转移的总面积为51 109 hm2,占总面积的70.08%,其中面积变化最大的是由中度脆弱向轻度脆弱转移24 720.48 hm2,主要集中在大冶市矿产资源开采区和水文旅游资源开发区的交界处,矿山治理和水体生态修复成效初显;黄石市市域内区域生态脆弱现状依然严峻,尤其市内三个区仍有超过60%的地区处于强度脆弱等级以上,还需持续不断地推进生态文明建设,彻底实现城市成功转型发展.     

基于地理探测器的铜仁市耕地分布特征及驱动因子探究

耕地是影响粮食生产的重要因素,分析铜仁市2000—2018年耕地的变化特征及其自然因子的驱动作用,对耕地的利用和保护及农业的发展具有一定意义。以铜仁市2000、2010、2018年土地利用数据为基础,选取坡度、地貌类型、土壤类型及年均降水量为驱动因子,利用土地转移矩阵,结合景观指数及地理探测器方法,探究铜仁市耕地的时空分布特征及驱动因子作用。结果表明:2000—2018铜仁市耕地景观破碎化程度增强,耕地面积减小,耕地总体上空间分布不均匀;坡度是影响耕地分布的主要因子,与其他因子交互作用时,对耕地的影响增强。研究表明,铜仁市耕地的减少,主要是转为林地与建设用地,与生态文明建设及城市的发展有关,自然因子对耕地的影响存在交互作用,且具有复杂性与长期性,如何在耕地的保护上提供合理有效的措施,需要综合考虑其他因子的驱动作用。     

银川市2000—2020年土地利用时空变化特征及预测

为探究银川市土地利用的时空变化特征,基于2000、2010、2020年3期土地利用数据,通过土地利用变化、景观生态学和元胞自动机(cellular automata, CA)-Markov模型,定量研究了20年间银川市土地利用景观格局变化特征,并对土地利用变化进行模拟预测。结果表明:耕地、林地、水域和未利用土地面积减小,草地和城乡工矿居民用地面积增加,各土地利用类型之间转换较为强烈,土地利用变化结构的主体为草地和城乡工矿居民用地,土地利用程度不断加深但具有区域差异性特征;土地利用景观形状的复杂程度增加,城市空间不断扩张,整体景观都趋于平均,景观异质程度增强,景观向多样化方向发展趋势;CA-Markov模型能有效模拟银川市土地利用变化情况且具有较高精度,Kappa系数为0.828 5;2030年耕地、林地和未利用土地面积减少,草地和城乡工矿居民用地面积增加。人口数量与结构、国内生产总值(gross domestic product, GDP)、经济增长以及区域宏观政策是研究区各类土地利用类型变化的主要驱动因素。     

基于生态修复视角的上海市黄浦江河岸带景观格局空间特征分析

【目的】通过对上海黄浦江河岸带景观格局空间特征进行分析,找出该河岸带生态修复的重点区域与景观类型,科学规划河岸带的生态恢复重建,为黄浦江周边的土地利用格局优化与景观生态修复建设提供决策支持。【方法】基于地理信息系统(GIS)平台,利用高分辨率航拍图像数据源,构建河岸带土地利用与景观格局数据库,从横向、纵向两个维度,利用景观指数方法,在景观类型和景观格局两个水平,选取不同的景观指数对黄浦江河岸带景观格局空间特征进行定量分析。【结果】①在横向维度上,黄浦江河岸带市区段城市化程度最高,景观多样性最低,绿地和林地所占比例不足且碎片化; 近郊段属于过渡河段,以工业用地为主,景观多样性最高,破碎化程度最严重; 远郊段人为干扰程度最低,土地利用强度最弱,农田生态林网体系建设有待加强。②在纵向维度上,根据距河道边缘的距离(L),0≤L<100 m的河岸带受到重点生态保护,但距河道距离由近至远,人为干扰强度逐渐增强,河岸带景观多样性与破碎化程度呈现先增后减的趋势,在300≤L<400 m的河岸带景观破碎化程度最显著。【结论】城市建设活动的干扰,造成黄浦江河岸带景观格局趋于破碎,存在水陆交错边缘的负效应。在景观类型水平上,工业用地、生产防护林地和旱地是河岸带生态修复应重点关注的景观类型,而在景观格局水平上,近郊段河岸带(横向维度)和300≤L<400 m的河岸带及邻近区域(纵向维度)是生态修复重点区域。     

基于退耕还林还草的科尔沁沙地景观结构变化——以通辽市奈曼旗为例

在遥感和GIS技术支持下，对TM、ETM遥感影像进行目视解译，获得内蒙古通辽市奈曼旗各类景观的基础数据，并运用景观生态学的基本理论和方法，对奈曼旗实施退耕还林还草工程后的景观格局及其景观动态变化进行分析研究．结果表明，奈曼旗实施退耕还林还草工程以后，其景观结构得到了明显改善，耕地景观和沙地景观面积明显减少，林地景观和草地景观面积明显增加；景观多样性降低，优势度提高，破碎度下降；景观结构逐渐向均质、稳定的方向发展。而且其破碎度降低，使得一些景观类型得以连通．物种生境逐渐好转，退耕还林还草生态效应显著．