A measure for spatial heterogeneity of vegetation in the Center of Inner Mongolia

This study surveyed and analyzed the vegetation heterogeneity in the Center of Inner Mongolia (CIM) by a new method based on the beta-binomial distribution for each kind of vegetation. Of the 190 large quadrats of 5 mm × 5 mm (representing an area of 50 km × 50 km) (referred to as L-quadrats hereafter) were extracted from about an area of 475,000 km2. Each L-quadrat was divided into four small quadrats (S-quadrat) of 2.5 mm × 2.5 mm (equivalent to 25 km × 25 km) and the frequency of occurrence of each type of the vegetations was recorded in each small quadrate. The weighted average heterogeneity from all of the vegetations composing a landscape provides a measure at landscape level to determine the spatial intricateness of landscape composition. Our results indicated that each vegetation has its own distribution pattern; and the degree of heterogeneity is different from one kind of vegetation to the other. The results proved that the beta-binomial distribution can be very useful for analyzing vegetation landscapes.     

Spatial Heterogeneity of Vegetation in China

The spatial heterogeneity and ecological characteristics of 74 vegetation types and the lack of vegetation type within the 9.6 million km2 of Chinese territory were studied using data from the China vege- tation map. The analysis used 877 large quadrats 10 mm×10 mm (actual size 100 km×100 km), which cov- ered about 8.77 million km2. Each large-quadrat was divided into four small 5 mm×5 mm quadrats (actual size 50 km×50 km). The frequency of occurrence of all vegetation types was recorded in each small quadrat. The survey using the Shiyomi method of vegetation analysis based on the beta-binomial distribution was adopted to describe the frequency of occurrence and spatial heterogeneity for each kind of vegetation. The weighted average heterogeneity of all the vegetation types in the landscape provides a measure of the landscape level heterogeneity which describes the spatial intricacy of the existing vegetation composition. The maximum spatial vegetation heterogeneity was 0.8620 in the frigid-temperate coniferous forest of Larix (V1), which dominates cold moist northeast China. The minimum spatial heterogeneity with a low occurrence was the Caragana tibetica in the gravel desert in the western Yellow River Hetao area. The minimum occur- rence with a low spatial heterogeneity was the Monsoon rainforest on rock in Guangxi and Yunnan Provinces. The vegetation types on the Qing-Zang Plateau were found to be representative of Chinese vegeta- tion because of the very high occurrence and spatial heterogeneity of these vegetation types. The weighted average of the heterogeneity was 0.677, while the vegetation diversity index was 3.29.     

Vegetation Spatial Heterogeneity of Different Soil Regions in Inner Mongolia, China

The vegetation spatial heterogeneity and ecological characteristics in different soil regions were analyzed by surveying the vegetation in 12 different soil regions of Inner Mongolia, China, including conifer- ous-broadleaf deciduous forests, shrub, grassland, and desert regions with 1122 large 2 cm × 2 cm quad- rats (actual size 30 km × 30 km, referred to as L-quadrat hereafter) in about 1.18 million km2. Each L- quadrat was divided into four small 1 cm × 1 cm quadrats (actual size 15 km × 15 km, S-quadrat). The vegetation was analyzed based on the beta-binomial distribution to describe the frequency of occurrence and spatial heterogeneity for each kind of vegetation. The weighted average of the heterogeneity of all vegeta- tion in the same soil region provides a measure of the soil regional landscape level heterogeneity which de- scribes the spatial complexity of the regional landscape composition of the existing vegetation. Comparison of the vegetation characteristics in the 12 soil regions shows that, the calcic gray soil has the highest average vegetation type per quadrat. The largest soil region is calcic chestnut soil and has the most vegetation types. Every soil region has its own dominant vegetation sequence which dominates in occurrence and dominant vegetation types which dominates in spatial heterogeneity. For the Inner Mongolian vegetation, the weighted average of the heterogeneity is 0.60 and the vegetation diversity index is 4.47.     

深圳市龙华地区快速城市化过程中的景观结构研究Ⅲ农业用地结构及异质性分析

利用多时段景观遥感制图信息和景观格局分析方法，对深圳市龙华地区快速城市化过程中农业用地的结构和空间分布特征进行了研究。主要结论如下：（１） 快速城市化过程导致农田面积显著减少，对果园的总体规模影响不大；（２） １９９２ 年是工作区内城市化过程影响最为剧烈的年份，农田的碎裂化过程可以分成两个不同的阶段；（３） 农田和果园的空间分布均维持了相对微观异质性随机分布，但均匀性程度有所降低。果园在中尺度区间的空间分布与农田相比表现出显著的差异，连续尺度的空间分布表现出不均匀（ 小尺度：滑箱边长小于８ 个像元） —均匀（ 中小尺度：边长在８ ～５０ 个像元之间） —不均匀（ 中尺度：边长在５０ ～２００ 个像元之间） —均匀（ 中大尺度：边长大于２００ 个像元） 的变化规律；（４） 人为改造作用是景观动态变化的主要驱动力来源，并且表现为一种中尺度影响过程，地形因子则为背景性影响因素；（５） 景观改造活动由于未能兼顾农业组分在区域生态稳定性维护方面的价值，两种组分的整体结构和功能稳定性有所降低。     

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。     

国家重点生态功能区植被覆盖度变化及其对地形因子的响应——以湖北省长阳县为例

区域植被覆盖变化监测是研究资源环境承载力的基础,其对区域可持续发展至关重要.该研究基于2000年—2015年的NDVI数据,借助于偏差分析、变异系数分析、地形差异修正指数模型等方法,对县域植被覆盖度变化特征及其对地形因子的响应进行研究,主要结论如下:1)2000年—2015年植被覆盖度整体上处于较高水平,呈现出小幅度的...     

抚仙湖流域植被景观格局分析

 采用3S技术及结合野外植被样地调查,定量分析抚仙湖流域植被景观结构及各植被景观要素组分在不同海拔、坡向和坡度上的空间分布规律.采用FRAGSTATS 3.3 软件,定量分析了抚仙湖流域10种植被景观类斑的空间分布特征.主要研究结果包括:①自然植被、人工植被、居民点和水体分别占研究区面积的31.74%、35.13%、1.84%和 31.30%;② 旱地集中分布在海拔2 100 m以下;自然植被中,云南松林分布在海拔较低的区域,而华山松林分布于海拔相对较高的区域;③ 针叶林和半湿润常绿阔叶林等森林植被在阳坡、半阳坡地段分布较阴坡、半阴坡少,而半湿润常绿阔叶灌丛和灌草丛在阳坡、半阳坡地段分布较多;④ 自然植被集中分布的坡度区间主要在2°~25°之间.     

岷江上游居民点分布格局及影响因子分析

为了研究岷江上游居民点格局及其影响因子,利用1：25万基础地理信息数据和统计数据,在G1S的支持F,对居民点空间格局以及影响因子进行了较为深入的研究。结果表明：（1）研究区大散居、小聚居的农村居民点特征显著。（2）居民点分布主要集中在河流与道路的两侧,属于典型的高山峡谷地带居民点分布;居民点离散特征不显著。（3）居民点分布与海拔存在一种非线性的关系。研究成果为进一步分析人口的分布格局与人口数据空间化;实现生态避耕,区域景观格局优化以及区域可持续发展提供重要的依据。     

重庆市2号线轻轨沿线景观格局空间分异研究

在RS和GIS的支持下,运用景观生态学原理,利用重庆市1986年、2000年Landsat TM遥感影像资料和2007年中心城区用地现状图作为信息源,选取破碎化指数、多样性指数等4项景观指数,对重庆市城市轨道交通2号线沿线2km范围内景观格局变化进行定量分析.同时运用缓冲区分析方法,沿2000年和2007年轨道交通以0～0.5 km,0.5～1 km,1～1.5 km,1.5～2 km建立双侧缓冲区,提取住宅用地、城市水域、商服用地、工业用地、公园绿地5种重要景观要素信息,通过计算各缓冲区内各项要素的景观指数,分析重庆轨道交通2号线沿线景观类型的空间分异状况.结果表明,轻轨2号线建设对住宅用地和工业用地表现出较强的吸引效应,景观破碎化指数趋于减小,空间集聚不断加强;商服用地破碎化指数、景观形状指数和分维数随着缓冲区距离增大呈现降低趋势;公园绿地分维数和形状指数较低且变化不明显;城市水域景观形状较简单,稳定性强.     

城市化进程中的上海植被：多样性、空间格局和动态响应(Ⅲ)：高度城市化影响下上海中心城区杂草区系特征

通过对上海中心城区城市杂草区系的调查,分析了高强度城市化影响下杂草的多样性状况,探讨了高异质性城市生境中杂草的适应特征.在所调查的260个杂草群落样方中,共出现杂草107种,隶属32科89属,其中禾本科和菊科两个多种科含种数最多,高比例的单种属表征了城市生境具有较高的异质性;在广适性杂草对城市生境普适性的基础上,生活周期短和适应性强是一年生杂草对高强度和高频度人为干扰生境的适应策略,城市干旱的特化生境提高了冬季一年生杂草的比例.     

鄂尔多斯东胜地区土地覆盖的景观格局

利用ETM影像数据,通过遥感软件、地理信息系统软件进行多通道合成、几何校正和空间分析,并运用景观指数对鄂尔多斯东胜地区土地覆盖景观格局进行定量分析和评判.结果表明:研究区的植被景观类型可划分为18种.典型草原丘陵区的斑块数为921,平均斑块面积18km2,分维数为2.7125,景观分离度指数为4.4208;典型草原丘陵区受人为干扰和其他外力作用最小,存在优势景观类型;典型草原沙化区平均斑块面积10km2,分维数为4.1421,景观分离度指数为7.1829,最大缀块指数0.0153;荒漠草原区平均斑块面积13km2,分维数变动范围为-166.58～25.36,景观分离度指数为10.2243,最大缀块指数0.0156;城镇区分维数为1.91,景观分离度指数为0.10,最大缀块指数为0.8545.典型草原沙化区的景观多样性、景观破碎度最大,景观形状指数、景观隔离度和景观均匀度最高,景观优势度最低;荒漠草原区的景观优势度最大,景观均匀度最小;典型草原丘陵区景观破碎度和景观隔离度最小;典型草原平原区的景观多样性和景观形状指数最低.土地利用和土地覆盖变化是影响景观结构、功能及动态的主导因素之一.该结果可为生态脆弱区生物修复和生态保育提供案例借鉴.     

岷山火溪河非保护区域景观格局及影响分析

以平武县植被图和野外调查资料为数据源,GIS技术为研究手段,在景观结构分析软件Fragstats支持下,利用相关景观指数对火溪河流域非保护区域景观格局进行了研究.结果表明：林地分布最广,是研究区的景观基质.冷杉林、草地分布海拔高,受干扰程度最小,聚集程度高,连接度高,破碎化程度低.耕地、聚居地受干扰频繁,聚集程度低,连通性差,破碎化程度最高.研究区景观格局呈现出平均斑块面积减小,景观类型趋于分散,优势景观类型消失,连接度降低,景观异质性、多样性、均匀度升高的特征.以大规模森林采伐为主的人类干扰是景观格局改     

土地利用与景观格局对PM2.5浓度的影响--以深圳市为例

以深圳市为研究区,利用空气质量监测站点PM2.5浓度数据,选取类型水平的景观类型所占比例(PLAND),边缘密度(ED),以及景观水平的蔓延度(CONTAG),斑块数量(NP)和斑块平均面积(AREA_MN)共5个景观指数,并结合道路长度、餐饮点分布数量、海拔和土地利用类型等影响PM2.5浓度的因子,运用相关分析和多元逐步回归分析方法,探究深圳市土地利用和城市景观格局对PM2.5浓度的影响。结果表明:1)土地利用中,植被对PM2.5浓度的削减起着至关重要的作用;2)城市各类型景观格局特征中,组成特征(PLAND)和结构特征(ED)对PM2.5浓度的影响显著;3)城市整体景观中,景观水平的破碎度与PM2.5浓度关系密切。研究结果可以加深对景观生态学中过程–格局相互作用的认识,为大气污染防治和城市景观格局的规划管理提供参考和借鉴,同时在监测数据缺失的情况下,提供一种借助景观指数估算PM2.5浓度的方法。     

Corridor effect of the spatial changes of landscape patterns in arid areas:A case study of the river corridor areas in the middle and lower reaches of Tarim River

The river corridor areas in the middle and lower reaches of the Tarim River are dominated by the traditional green corridors along the river section from the Qara Reservoir in Yuli County to the Taitema Lake in Ruoqiang County, which plays an important role in the social and economic development in the Tarim River Watershed with a extremely significant ecological functions. The buffer zones perpendicular to the watercourse were defined along both riversides at a 5-km interval beginning from the watercourse (10 km wider) using the method of the buffer zone analysis. The landscape pattern indexes of each buffer zone were calculated, and the indexes of the main landscape patterns were analyzed so as to reveal the radiative effect and the characteristics of the river corridors on landscape and patch levels. The results show that the radiative width is generally 30 km in the study area, and can be up to 50-70 km in sub- region FG1 because the study area is located in two drainage basins, with an ecological interstitial zone between them. The landscapes of woodlands and wetlands are generally distributed within the 10 km buffer zone (it means that the buffer zone is 5 km away from the watercourse; the same hereafter) along both riversides. Moreover, the closer the buffer zone is to the watercourse, the higher the patch density and the largest patch index are. In the ecological and environmental regeneration for the study area, the extent of ecological effect of the river corridors must be fully considered, and the projects must be scientifically and rationally planned and designed.     

库区流域雨水资源分配及利用研究

近年来,我国北方的大部分地区水资源缺乏,水质下降,已经成为限制地区社会和经济发展的最重要因素之一.对于一个区域来说,雨水是其水资源的最根本来源,对于一个小流域来说,雨水就是它的水资源[1].雨水资源必须经过下垫面的分配和转化,成为地表水、土壤水和地下水,才有可能成为可     

运用线性光谱混合模型解析城市绿色空间格局:乌鲁木齐市的实证研究

运用线性光谱混合模型并引入植被景观指数解析乌鲁木齐市绿色空间格局及变化特征,为定量评价干旱区绿洲生态环境提供更精确的方法.结果表明：(1) 植被盖度与植被指数整体相关性较好,但植被盖度更能反映像元尺度上植被信息较弱的城市植被景观; (2) 13年内,植被丰度整体下降明显,存在郊区绿地面积锐减、建成区绿地破碎化程度加剧及空间分布不协调等发展问题; (3) 从建成区植被类型看,中、高丰度植被面积缩减最大,低丰度植被面积变化不大但其破碎化程度最大,以低丰度植被占主导的城市绿地结构单一化趋势明显,城市绿色生态系统较不稳定.     

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.     

2017年至2019年海北州植被覆盖度时空动态变化分析研究

本文旨在对2017年至2019年海北州的植被覆盖度变化进行分析,获得其相关的时空变化规律。基于2017年至2019年生长季多时相的GF-1 WFV遥感影像,提取植被覆盖度。为了分析不同覆盖度等级的植被的时空变化,本文将植被覆盖度分为全植被、高植被、中植被、低植被和无植被五个不同等级,并在每个等级内结合DEM数据进一步划分为高山、中山、低山进行分析。研究结果表明：(1)对于植被空间分布特点而言,相对于全植被、高植被、中植被和低植被,无植被的面积占比比较少;(2)在空间分布上,针对不同的海拔高度而言,中山区的植被覆盖度较高,低山区次之,高山区的植被覆盖度最少;(3)从年际变化的角度来看,试验区在2017至2018年和2018至2019年期间,均会出现全植被和高植被相互转化的趋势;(4)从同一年度的生长季的分析发现,试验区内的植被覆盖度在6月至8月呈现上升趋势,在8月至9月呈现下降趋势,相对于其他等级,全植被的变化更加符合该趋势。通过本研究,可为掌握海北州植被覆盖度的时空动态变化规律提供支持。     

Fractals in Spatial Patterns of Vegetation Formations

Introduction The quantification of spatial patterns, a focal subject in ecological research, is used as a foundation for meas-urement and analysis of the quality of habitats and the biodiversity[1]. Historically, the dominant approach has been used to cho…     

户外景观生态保护中的植被选取方法

为了选取户外景观生态保护中的植被,分析了研究区用地现状与总体规划背景和研究区植被群落现状,给出数据来源,通过几何畸变与辐射畸变改良处理可获取较高质量的遥感图像。采用Logistic回归分析法,求出植被类型出现的几率,利用Logistic回归分析法确定对植被空间状况影响较大的因素,按照分析结果构造植物选取指标体系,通过层次分析法对户外景观生态保护中的植被进行选取,选取综合评分高的植被,间种部分观赏价值高的植被。采用所提方法对研究地区户外景观生态保护中的植被进行选取,按照选取结果对户外景观格局进行规划,发现采用所提方法选取植被后,各评价指标均在一定程度上有所改善,所提方法能够有效改善户外景观生态环境。