基于MSPA的城市绿色基础设施景观格局时空变化分析

绿色基础设施（GI）是城市的重要组成部分,健全的绿色基础设施网络有助于城市的可持续发展.以郑州市沿黄河南岸六区县为研究区,基于形态学空间格局分析（MSPA）法和景观生态学理论,运用Fragstats、ArcGIS、Guidos Toolbox等软件,对研究区1997—2019年的绿色基础设施景观格局时空变化进行分析.研究结果表明,研究区GI总面积先增加后减少,且总体呈减少趋势;研究区东西部GI斑块间的连通性较弱,两极分化明显;GI核心区面积总体上呈减少趋势,意味着GI斑块趋于破碎化;研究区GI斑块的景观破碎化程度加深,景观聚集度变差,景观趋于丰富和复杂化,景观异质性增加.本研究可为研究区未来GI网络规划与建设提供参考.     

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.     

基于GIS与RS支持下的城市生态景观格局优化研究——以小福州为例

城市景观结构与功能、格局和过程之间的联系是当今人们关注的主题之一.本文选择福州市（小福州）为研究区域,应用RS与GIS技术对2003年、2007年、2009年三期遥感影像进行解译判读,并且利用景观分析软件深入分析了研究区景观格局时空变化.研究表明城市扩展造成了生态绿地破碎化、景观连通性降低及景观单一等问题.同时结合景观组分的生态系统服务功能和空间作用关系,研究了福州市景观结构紧密性和生态功能空间差异,进而构建源地、生态廊道和生态节点等景观组分模型,以便实现区域生态网络的空间联系.最后本研究对区域景观格局优化提出参考方案.     

新疆玛纳斯河流域景观生态风险评价

景观生态风险评价是基于景观形态与生态过程耦合机理,研究土地利用变化对生态系统结构、功能的风险响应,可为区域生态安全评价提供了系统模式。本文以玛纳斯河流域绿洲为研究区,以2000、2005和2015年3期TM遥感影像为数据源,通过计算景观格局指数构建生态风险评价模型,利用GIS和GS+软件对生态风险指数进行采样和空间插值,得到景观生态风险时空分布图,进一步分析景观生态风险效果及其表征。结果表明:2000-2015年玛纳斯河流域景观格局变化明显,耕地和建设用地破碎化程度降低,分离度减少,优势度不断增加;2000年流域以较低、中等生态风险区为主,高风险区分布于流域西北部的河流尾闾区,2005年较低和中等风险区范围扩大,生态环境整体呈现好转趋势,相较于2005年,2015年高风险区范围显著扩大,主要分布于河流中下游的下野地垦区,较高风险区有向东部延伸的趋势;2000-2015年,研究区生态风险等级呈降低趋势,高等级向低等级生态风险转移的面积远高于由低等级向高等级生态风险转移的面积。因此,应通过优化土地利用结构和方式,改善与治理退化的生态环境。     

城市化背景下双流县景观格局变化特征及趋势预测

以成都市双流县为研究区,景观生态学为理论支持,在GIS技术支持下,分析了双流县2007~2009年间景观格局变化特征,并利用Markov-CA模型对研究区2015年土地利用空间格局进行预测.结果表明,在研究期间,双流县景观格局变化特征为:整体景观呈现破碎化趋势,斑块密度增加,平均斑块面积减少.其中,城市建设用地面积增加,建设用地斑块呈现聚集现象,绿地面积减少,绿地斑块呈现破碎趋势,绿地斑块数量上升,平均斑块面积下降.利用Markov-CA模型,选用5×5滤波器作为邻域,能够较好的模拟研究区景观格局动态.预计2015年,双流县北部和西南部区域受城市化影响较大,研究区中部和东南部地区在未来保护全县生态平衡中具有重要作用.     

多元价值目标导向的区域绿色基础设施网络规划——以古黄河周边区域为例

快速城镇化带来经济发展的同时,也造成了一系列的社会环境问题.其中,生物多样性降低、空间异质性增加、各类自然活动空间丧失等问题严重威胁当今人类与其他生物的生存与可持续发展.绿色基础设施(GI)网络区别于生态网络,可以建立起多元功能的网络结构,更好地丰富区域生物多样性、保护历史文化资源、引导休闲游憩空间的合理发展.此次研究以古黄河周边区域为对象,基于GI网络的多元价值目标导向,综合运用形态学空间格局分析(MSPA)、景观连通性分析、最小费用路径等方法和图谱理论,构建研究区的GI网络图谱,并据此规划研究区GI网络发展总体框架.研究结果可为古黄河周边区域制定未来GI总体发展战略提供科学依据与参考.     

哈尔滨段松花江湿地景观格局演变及驱动因素分析

【目的】松花江湿地是哈尔滨最重要的生态系统屏障。定量研究20年来哈尔滨段松花江湿地生态系统景观格局演变规律及其主要影响因素,为哈尔滨松花江湿地规划提供参考。【方法】以松花江哈尔滨段流域及其周边生态区域为研究对象,借助GIS,对2000、2005、2010、2015和2020年5期Landsat遥感影像进行处理;利用Fragstats分析研究区域景观格局指数,探究景观格局时空演变特征;最后对影响景观格局的因素进行主成分分析。【结果】(1)2000—2020年,水域(含湿地)面积不断上升、耕地面积不断下降是研究区景观格局最主要的变化特征。耕地是转入水域、草地、建设用地、林地、其他用地面积的主要贡献者,分别转出343.142 1、2.484 9、94.041 9、35.469 0、1.980 0 km²。其中水域、草地、林地、其他用地面积同比增长率均超过100%,面积扩张呈上升趋势。(2)从斑块类型角度来看,各斑块破碎化程度均不同程度提高,湿地景观类型结构趋于复杂化;从景观水平角度来看,整体上景观丰富度增加,但连通性较差,受外界干扰程度比较明显。(3)城市经济发展、气候...     

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.     

马鞍山市生态网络识别与优化

城市的快速发展导致区域生境斑块破碎,科学地构建生态网络可以有效地连接区域生境斑块,保障区域生物多样性和生态安全。以安徽省马鞍山市为研究对象,采用MSPA方法与生境斑块最小面积、景观连通性分析最佳距离阈值相结合的方法识别源地;MCR模型识别潜在廊道;重力模型提取研究区重要廊道,最后对其进行优化,从而构建马鞍山市生态网络。研究结果表明：马鞍山市识别的生态源地共计14处,识别的潜在生态廊道共计91条,重要生态廊道9条,一般生态廊道82条,主要分布于研究区域西北与中东部。优化后的生态网络共有生态源地17处、生态廊道136条,廊道网络结构相关指数有较大提升。本文的研究结果可以为马鞍山市生态网络的识别与优化提供科学依据,使之合理地协调未来马鞍山市城市的发展和区域的生态保护。     

基于MSPA和MCR模型的襄阳市生态网络变化研究

构建生态网络并对不同时期的生态网络变化趋势进行分析,这在生态环境修复方面具有重要的指向性意义.本研究以襄阳市为研究区,基于形态学空间分析(MSPA)方法和最小累积阻力(MCR)模型构建襄阳市1997—2017年的生态网络,结合整体连通性指数(ⅡC)、可能连通性指数(PC)、中介度指数(BC)和斑块节点度指数(Dg)对景...     

桂西南喀斯特—北部湾地区国土空间景观格局变化与人为干扰度分析

为了解山江海过渡性国土空间景观格局指数和人为干扰度的变化特征,以具有山江海过渡性特征的桂西南喀斯特-北部湾地区为研究对象,利用2000年、2010年和2020年GlobeLand30数据,基于移动窗口法分析研究区景观格局指数和人为干扰度的时空差异。结果表明：（1）景观格局随时间发生明显变化,景观指数呈现不同变化规律;（2） 2000-2020年研究区景观自西北向东南破碎化程度逐渐减弱,西北部的斑块形状最复杂且不规则,景观连通性变化最明显的是西北部,景观类型呈均衡化趋势分布,景观异质性增强;（3）研究区人为干扰度逐年增强,呈中部高、四周低,由中部向四周蔓延减弱的空间格局,各景观指数与人为干扰度有不同的相关性。本研究结果可为研究区景观格局的优化和可持续发展提供参考依据。     

三峡库区城市热力景观格局动态变化分析——以重庆市万州区为例

以三峡库区城市——重庆市万州区为研究对象,对不同时相的遥感影像进行地表温度反演,选取景观格局指数分析热力景观格局动态变化,并进行驱动力分析．结果表明：2003--2009年,万州区热岛、强热岛区面积逐年增长,热岛区为景观基质;强绿岛区面积逐年增长．景观最大斑块指数、连通性指数、聚集度指数均逐年降低,景观破碎化程度增大;景观丰富度保持不变趋势,Shannon指数及景观均匀度指数逐年增加,景观多样性、异质性增加．     

青海省祁连山三河源地区景观空间格局定量分析

通过对青海省祁连山三河源区1999年和2006年两期的Land-sat TM遥感影像进行人机交互式解译,获取了研究区景观类型数据,在GIS支持下编制了研究区景观类型图.在此基础上选取斑块大小、斑块数、景观分离度指数、香农多样性指数等主要景观格局指数定量分析了研究区景观格局特征,通过分析各景观指数变化反映研究区1999年至2006年间景观格局的变化规律.结果显示1999年至2006年研究区景观格局向多样化,破碎化趋势演进,景观空间格局受人类活动的干扰在增强.     

近10年宁夏盐池县生态景观格局动态变化研究

以Landsat TM／ETM卫星数据为基本信息源,运用景观生态学原理和地理信息系统（GIS）技术,通过对景观斑块面积、分离度、破碎度、分形维数、多样性指数、均匀度指数的计算,对我国典型农牧交错生态脆弱区宁夏盐池县1991-2000年生态景观格局的动态变化进行了研究．结果表明,盐池县生态景观的基质是草地,景观格局始终呈农牧交错结构;耕地斑块面积减少,但分离度和破碎度增加;草地斑块面积增加,但中高盖度草地斑块面积大幅度减少,低盖度草地斑块面积大幅度增加,草地质量退化严重;林地斑块面积增加,但连通性不够明显,防护林廊道尚未形成;沙荒地斑块面积有所减少;居民工矿建设用地略有增加;各类型景现斑块面积增减变化量由大到小的顺序为中高盖度草地、低盖度草地、耕地、林地、极低盖度草地、沙荒地、居民工矿建设用地．总体看来,景观多样性和均匀性有所改进,但改进幅度不大,政策引导和人为活动是本地区生态景观格局变化的重要因素．     

快速城市化背景下景观生态安全时空动态分析——以南昌市区为例

以南昌市区2000年、2004年和2009年景观格局数据为基础,从景观结构和景观功能两方面构建景观生态安全评价指标体系,对3个时期的景观生态安全进行评价,并借助空间自相关方法对景观生态安全的时空动态演变特征进行分析,揭示快速城市化背景下景观生态安全的变化规律.结果表明:(1)2000年~2009年间,南昌市区的景观结构安全性逐渐降低,生态系统服务价值不断减少,生态弹性度明显降低,景观生态安全整体程度逐渐下降;(2)高、较高生态安全小区不断向中、低生态安全小区转化,景观生态安全状况不断恶化;(3)景观生态安全在空间上存在显著的正相关关系,高生态安全区主要聚集在人类活动干扰相对较少的西北部湾里区,面积不断减小;中生态安全区位于中南部的东西湖区和青云谱区,随着城市建成区快速扩张,范围不断扩大;低生态安全区聚集于中部、东南部青山湖区的城市扩张边缘带,面积逐渐增加.     

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。     

基于土地利用变化的扬州市广陵区景观生态风险评价

基于土地利用数据,结合ArcGIS和Fragstats4.2计算研究区各类景观指数,分析广陵区2010—2015年景观生态风险空间格局与过程特征,为研究区生态风险管控措施的制定奠定坚实的基础.研究结果表明:(1)2010—2015年,广陵区景观格局发生了较明显的变化,草地、林地、耕地和水域面积降幅明显,建设用地扩张明显,扩张面积主要来自耕地和水域面积的转化. 2010—2015年,广陵区景观破碎度整体呈降低趋势,分离度也明显的降低,分维数整体变化不大,耕地的分维数最高,最小的是其他土地.(2)景观生态风险等级有逐渐降低的趋势,中度风险区面积明显减少,而轻度风险区面积有所增加,高度风险区面积减少也比较明显.(3)从空间分布上分析,整体上广陵区的风险类型从西部向东部风险等级有增加的趋势.较高风险区主要分布在施桥镇、沙头镇和头桥镇等农村地带,该区域主要的景观类型是耕地,极易受到人为活动的干扰;轻度风险区主要分布在西北部的汤汪乡和杭集镇周边的农村地区;微度风险区大部分在广陵区市辖区,主要的景观类型是建设用地,抗干扰能力强,风险值最低.基于不同土地利用变化的生态风险评价,对建立研究区生态风险预警机制、降低生态环境风险、维护区域生态系统服务功能具有十分重要的意义.     

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.     

近三十年来四合木分布区景观格局变化及其对生态安全的影响

以1977年MSS及1990,2000,2005年TM影像数据为基本信息源,运用3S技术及景观格局分析软件,对四合木分布区的景观构成和景观格局特征进行动态分析,探讨了景观格局变化对区域生态安全的影响.结果表明:近30年来,四合木分布区景观构成变化较大,其中四合木种群面积不断减少,耕地、城镇、工矿等人工景观类型不断增加,沙地与其他植被面积扩展明显; 研究区景观多样性增强,优势度降低,景观格局趋于破碎并向异质化发展.这必然会导致景观稳定性及其抗干扰能力下降,产生土地退化、环境污染、生物多样性降低等区域生态安全问题,因此,应加强四合木及其生境保护,控制景观格局变化,以保障区域生态安全.     

基于景观格局变化的粤港澳大湾区生态系统服务变化研究

粤港澳大湾区作为我国未来经济发展的引领极,城镇化进程对其景观格局产生了显著的影响,从而影响到生态系统服务功能的变化.因此,探究该区域景观格局变化与生态系统服务变化的关系,对区域生态、经济、社会可持续发展具有重要意义.基于Fragstats 4.2软件与InVEST模型,探讨粤港澳大湾区2000-2015年间的景观格局(类型水平:斑块密度(PD)、最大斑块指数(LPI)、最短欧式距离(ENN_MN),景观水平:香农多样性指数(SHDI)、蔓延度指数(CONTAG)、斑块密度(PD)、聚合度指数(AI))和生态系统服务(碳储量、土壤保持、生境质量)变化,并进行景观指数与生态系统服务相关性分析.结果表明:2000-2015年粤港澳大湾区景观格局发生了显著变化,破碎化程度加深,景观的空间异质性不断增强;受景观格局变化的影响,2000-2015年粤港澳大湾区的碳储量呈上升趋势,而土壤保持能力与生境质量则呈下降趋势,各生态系统服务在空间上存在异质性;林地、耕地与建设用地的变化对粤港澳大湾区的整体景观格局及生态系统服务影响较大,故适当优化3种景观之间的用地结构是区域生态保护及经济发展可持续发展的关键.