秦岭中低山区山地景观格局变化及驱动力分析

基于遥感和景观生态学的方法,通过对1994、2004年两期遥感影像的解译分析,试图了解秦岭中低山区板凳河流域10a间景观格局变化及驱动力。结果表明:10a间有林地景观在板凳河流域内分布最广,占有绝对优势,其中天然次生有林地面积最大;10a间板凳河流域景观格局变化主要以景观斑块类型面积和景观破碎度变化为主要特点,其中景观斑块类型面积变化主要表现为人为影响林地、荒草地景观面积的增加,天然次生有林地、旱地景观面积的减少;景观破碎度变化主要表现为天然次生林地、人为影响林地、荒地3种景观斑块类型的破碎度的增加和旱地景观破碎度的减少;政策法规的导向作用和人为活动的干扰作用作为景观格局变化的主要驱动力,决定了生态环境的变化。     

土地景观格局、动态对农业旱灾的影响研究

自然灾害系统理论将对自然灾害的研究扩展到人类行为的环境角度。景观生态学认为景观是在气候、地形、地貌、植被、水文以及人为活动共同作用下形成的自然综合体。土地景观作为农业旱灾的孕灾环境和广义承灾体，在旱灾的形成和灾情演变中具有重要的作用，表现在中小尺度上土地景观的空间分异决定旱灾空间分布的差异；其动态变化影响农业旱灾灾情的变化。以地处松嫩平原腹地的农安县为例，分析土地景观格局、动态变化对农业旱灾的影响关系，指出研究区土地景观农业干旱敏感性空间变异很大，以轻度敏感级和中度敏感级土地为主，不敏感级很少；表明整体上对农业干旱的抵御能力处于中等水平；在中度敏感性级别范围内的农田面积增加是导致农安县农业旱灾频繁、旱灾灾情加剧的重要原因。土地景观格局、动态变化对农业旱灾影响关系的研究，可为通过合理利用土地减轻农业旱灾提供充分的理论依据。图4，表1，参16。     

阜康市土地利用变化的景观格局特征分析

以1998年和2006年两期卫星遥感影像数据为基础,结合野外实地调查,利用ARCGIS等图像处理软件,完成影像的解译。运用数理统计方法,通过计算研究区各景观指数,对阜康市土地利用的景观格局特征进行分析,探讨了人类活动对土地利用类型的影响。研究表明：阜康市各土地利用类型面积都有不同程度的变化,除草地和未利用土地有所减少,其他土地利用类型都有不同程度的增加;斑块形状指数总体趋于下降,说明阜康市人类活动对土地利用格局的影响逐步加强。在类型水平上,癍块的自相似性减小,几何形状趋于复杂化;人类活动驱使土地利用景观类型呈现出离散分布的趋势。从景观水平上看,在自然和人为因素的共同驱动下,土地利用格局变化主要表现为景观破碎度,多样性指数和均匀度指数增加。而优势度指数呈减小趋势。总体来看,人类活动破坏了阜康市绿洲内部的整体性和完整性,并且这种趋势还在加强。图2,表4,参19。     

农林交错区景观特征梯度时空变化分析

农林交错区是具有明显环境梯度的生态敏感区,其景观特征的变化主要受坡度、高程梯度和人类活动的影响。以黑龙江省农林交错区——牡丹江地区为例,以GIS和RS为技术手段,结合趋势面分析方法和景观格局分析方法,分析农林交错区景观特征在高程和坡度梯度上的时空分布变化特征。结果表明:牡丹江地区农林用地的动态过程直接影响着研究区景观特征梯度变化的速率和方向。其景观水平上的景观斑块个数、破碎度和多样性指数在高程梯度上具有峰值,且峰值均出现在小于800m梯度范围内;在坡度梯度上,除斑块个数有一较小的峰值外,其他指数均随坡度的增加而减少。对景观生态潜力进行趋势面分析可以看出1976~1988年研究区景观梯度变化主要集中在低海拔、高坡度的梯度上,1988~2000年则主要集中在了高海拔、低坡度的趋势。因此,可以判定研究区景观特征的梯度变化明显的区域恰恰是人类活动频繁的区域。     

山地果园生态栽培的环境效应

以福建漳州山地果园为例,进行果园套种、间种牧草生态栽培试验,结果表明:果园套种和间种等生态栽培模式与清耕果园相对照,果园温度日变幅缩小,明显地改善了果园温度状况,增强了果园抗高温的能力。同时,果园泥沙流失量分别减少了26 3%和48 4%,土壤有机质含量分别增加了49 5%和34 2%。这说明,果园生态栽培对于调节果园环境温度、保持水土和提高土壤肥力等具有良好的生态环境效应,为果园生态环境的治理与改善、山地资源的保护与开发起到了很好的示范作用。图1,表3,参4。     

农田-湿地区域景观动态及其对生态系统服务功能的影响

利用覆盖穆棱-兴凯流域范围的50年代1：10万地形图以及1980年Landsat MSS影像和2000年Landsat TM影像，分别通过数字化和人工交互遥感解译获得研究区1954年、1980年和2000年的景观格局分布图。参照国家通用的土地利用分类系统，根据研究区具体情况，将研究区域景观分为8种主要类型，分别为旱田、水田、湿地、森林、草地、水域、城乡居民地和未利用地。考虑农田-湿地区域的具体情况，利用中国陆地生态系统服务单位面积价值作为基础来计算生成生态系统服务价值表，利用Constanza的生态系统服务价值评价方法，得到不同时间点的区域生态系统服务价值及其构成。结果表明：作为三江平原的重要组成部分。穆棱-兴凯流域在过去50年亦经历了剧烈的湿地农田化过程。其中1954～1980年这一时段是区域景观格局变化最为剧烈时期。在50年间，自然景观面积迅速缩减，大面积的农田取而代之。生态系统服务总价值在近50年间减少超过25％，约254．92亿元／a。由于湿地等自然景观的大量减少，气候调节功能、水源涵养功能和废物处理功能明显下降，减少的价值量分别为75．71亿元／a、71．74亿元／a和65．44亿元／a。农田的面积持续增加加强了区域的食物生产功能，近50年增加的价值量为4．02亿元／a。表4，参11。     

基于扩展关系的三维景观建模方法的研究

在研究复杂地物建模的基础上，设计了一个基于扩展关系的星形模型来表达三维景观。该模型既能有效的降低三维景观的复杂度和数据量，又充分发挥关系数据库在数据组织、操作与控制上的优势，能有效支持景观模型不同显示方式的需求。     

机械化保护性耕作对土壤理化性质的影响

机械化保护性耕作技术在山西临汾开展研究已经有多年了。在试验区，土壤物理化学性质发生了变化，这些变化给作物的生长提供了良好的土壤环境条件，同时改善了区域环境。通过对13年的保护性耕作试验区与传统土壤耕作技术试验区的对比试验，结果表明：机械化保护性耕作技术可更有效地提高土壤的蓄水量，每年蓄水量平均增加率为17％、每年土壤有机质平均增加0.065％，耕作层土壤的密度减小了10．07％，耕层内SO4^2-含量、Cl^-含量分别减少了11．045％和21．839％。图1，表4，参5。     

农业产业复合链规模稳定性分析——以双占结构为例

在农业产业上下游皆为双占的复合链模型中,通过三阶段博弈分析,从知识的水平和垂直外溢角度,分四种情景对其规模稳定性进行了分析。结果表明:除了不合作模式下产业链上下游规模与来自自身的水平外溢系数变化方向相同,以及垂直合作模式下产业链上下游规模与来自自身和对方的水平外溢系数变化方向相同之外,在其他情况下,产业链上下游的规模会随着来自对方的垂直及水平外溢系数的增加和减少而进行相应的增加和减少。通过比较分析,垂直合作模式较其他三种模式的稳定性更好,提出了对于我国目前农业市场的情况,应积极推进农业产业垂直合作模式的形成,强调稳定,做强做大。     

大数据量虚拟景观的三维模型优化与漫游

由于大面积虚拟景观的三维模型数据过于庞大,从选择建模工具、降低模型的冗余度和复杂度、降低模型文件大小三个方面对建模过程中三维模型的优化方法进行了研究.给出了虚拟景观漫游系统的体系结构,从三维模型数据转换、漫游路径和视角设计、漫游系统集成等方面阐述漫游系统的实现过程,给出了数据压缩和转换算法.最后在Visual C++软件平台上实现了大数据量的虚拟校园漫游系统,该系统具有很好实时交互性和可扩展性.     

老工业城市绿地景观格局分析与优化——以长春市为例

研究以IKONOS为主要信息源,并利用GIS软件,建立长春市绿地地理信息系统,在景现生态学理论的基础下,利用各项景观指标全面分析,定量地研究长春市绿地系统。结果表明,长春市中心区公园绿地建设和保护比较完善,但附属绿地和道路绿地破碎化较严重;周边工业区的附属绿地和道路绿地分布均匀,但公园绿地面积较少;北部的绿地面积较少、破碎化较严重,各类绿地分布不均匀。为了长春市城市绿地格局更加合理,城市绿化效果更好,提出以下几点建议：解决破碎化问题,建立绿地廊道系统;针对工业城市的特点进行规划设计,规定绿化指标;政府参与支持和监督。图6,表1,参19。     

基于RS和GIS的长白山林区景观格局变化分析——以抚松和安图县为例

利用遥感和地理信息系统技术对长白山林区抚松和安图县1986、1995、2000年3个时期的土地利用类型和森林景观及其变化进行定量分析,并引入平均周长面积比、相对聚集度、斑块密度和周长面积分维数景观指数对该地区的景观格局进行了分析。海拔、坡度等自然因素对山区的土地利用和景观格局及其变化产生非常明显的影响,受人类影响程度较大的耕地、城乡工矿居民用地等土地利用类型主要集中在海拔较低和坡度较小的区域,而且变化幅度较大的几种土地利用类型也主要集中在海拔较低和坡度较小的区域范围内。作者认为人类活动和国家政策的影响是研究区土地利用和景观格局变化的主要和直接因素,土地利用更加注重经济和生态效益相结合,后期的择伐代替皆伐等采伐方式、封山育林、生态省建设政策的实施和森林分类经营管理方式,有效地保护了研究区的森林资源和景观生态。     

典型黑土区地形因子对土地利用变化的影响

以海伦市为例,以1986、2000年两时段土地利用数据为基础,运用马尔可夫模型分析土地利用变化,并在ARC／INFO支持下,从坡度、坡向两个方面分析土地利用变化规律。分析表明：耕地、林地、牧草地及沼泽地之间的转化明显,耕地的增加主要来自于林地、牧草地及沼泽地的减少,其中丘陵旱田增幅最大为218％;坡度和坡向在很大程度上影响着土地利用变化的方向,耕地分布的坡度增大,灌木林地、疏林地在水土流失发生地带（1°-8°）明显减少。林地、牧草地等土地利用类型破坏严重,向着农田化方向发展趋势明显,应加强地区的生态环境建设。图2,表3,参11。     

高泉小流域生态恢复的水土效益评价研究

依据生态经济学原理,采用层次分析法,建立了高泉小流域生态恢复的水土效益评价指标体系和评价模型。根据指标体系和评价模型对研究区的坡地、梯田的草地、林地和农田等不同类型土地进行生态恢复的水土效益进行评价。评价结果为：高泉小流域生态恢复的水土效益指数为44．819。其水土效益排序指数排序为：土壤养分效益〉林草地生态恢复效益〉土壤水分含量效益〉农田土地生产力效益。总的研究结果表明：生态恢复治理措施对农田土地生产力和土壤水分效果较之于土壤养分和林草地植被恢复效益来说低,这种评价结果比较符合当地实际。也说明该小流域通过治理后,生态恢复还处于初始阶段。图1,表2,参7。     

水资源约束下的典型干旱区农业水土平衡研究

随着经济的发展,人类活动直接或间接地改变着土地利用方式和土地覆被结构,进而改变水资源分配,影响了绿洲内部的生态环境和过程。策勒绿洲土地资源丰富,光照充足,但是水土资源利用不平衡,可利用的水资源量并不多,可用水的缺乏造成土地的开荒—撂荒—开荒的反复,使得策勒绿洲耕地面积波动较大。日益膨胀的绿洲过度耗水,进一步影响到绿洲外围山区水源区环境,造成荒漠水分不足,影响植被生长。通过对农业水土资源利用的研究,简析了水土平衡的重要意义,为策勒绿洲水土资源合理开发利用提供依据。图1,表4,参3。     

基于Markov模型的松嫩平原西南部土地盐碱化预测研究

摘要：以松嫩平原西南部土地盐碱化典型区之一的吉林省大安市为研究对象,该区土地盐碱化的主要动态变化因子是草地、耕地、水域、林地与盐碱地之间的转化,采用时间尺度为12年的1989年和2001年两期遥感影像,结合野外调查、各种图件和文字资料,利用GIS软件人机交互式解译提取大安市盐碱地、草地、耕地、水域、林地信息,获取统计数据,并以此为基础利用马尔柯夫模型预测和分析大安市未来10年土地利用格局的演化。结果表明。在保持当前人为干扰条件不变的情况下,2010年该区盐碱化土地面积占上述5种土地利用类型总面积的比例将达到38．67％,2015年将达到40．75％,土地盐碱化严重。因此,这一问题不容忽视,必须采取有效措施,维护该区生态环境的健康发展。图2,表4,参12。     

塔里木河流域生态环境现状、存在问题及治理对策

塔里木河流域深居内陆,气候干旱、降水稀少、蒸发强烈、水资源匮乏,生态环境极其脆弱。随着人口增加和社会经济的发展,水资源过度无序开发和低效利用,致使源流向干流输水量逐年减少,干流枯水季节水质不断恶化,下游河道断流、湖泊干涸,大片天然胡杨林死亡。土质沙化、盐渍化加重,生态环境日趋恶化,已成为制约社会经济和生态环境可持续发展的主要因素。针对塔里木河流域生态环境的现状、存在的问题,提出了针对性的治理对策;以期为流域资源的综合开发利用、水土保持、生态环境保护等提供科学依据。参12。     

基于景观格局和农业经济分析的小流域治理

应用GIS软件ArcView绘制黄塔小流域景观生态类型分布图,并选取了7个具有代表性的指标对小流域的景观格局进行了详细的分析。在收集和广泛调查的基础上,分析小流域农业发展状况、立体结构及投入产出分析,提出治理小流域的措施:调整农业产业结构、充分利用土地,搞好小流域综合、立体开发。最后指出,小流域景观格局是自然和人类活动综合作用的结果,在不同部位人类活动与自然因素的作用强度不同,并且人类活动的空间扩展趋势明显;在短期内人造景观的稳定性高于自然景观,但远离均衡状态。表7,参9。