基于最小累计阻力面模型的博斯腾湖流域景观格局的分析与优化

景观格局优化是维持区域生态系统功能稳定的重要手段。以博斯腾湖流域为研究区,在RS和GIS的支持下对遥感影像进行解译判读,获得土地利用图,分析了景观格局演变特征,并运用最小累积阻力面模型对流域景观进行风险评价,提出相应的优化措施。结果表明:(1)草地仍是最主要的土地利用类型,水域面积减少67.85%,未利用地、城镇用地和耕地大幅增加,林地增幅不明显;(2)流域整体景观破碎化程度下降,景观斑块趋于规则化;(3)流域景观安全水平以较低安全等级为主,中等安全等级分布比较零散,较高安全等级主要分布在环博斯腾湖附近,高安全等级主要分布在流域西南部和博斯腾湖附近。     

基于景观格局的常州市生态承载力动态分析

利用RS与GIS技术获取常州市1995、2000、2005年3个年份的土地利用空间分布,选取7个景观指数对其进行景观格局分析,并结合生态足迹模型计算相应年份的生态承载力,运用SPSS统计分析软件计算景观指数同生态承载力的皮尔逊相关系数,根据生态承载力动态变化和空间变异状况,结合生态盈亏情况和人均生态协调系数,对常州市可持续发展状况进行评价。结果表明:常州市土地利用类型变化在此10年间趋势比较稳定,建筑用地增加9.69%,其他用地减少10.12%,林地增加8.54%,农田减少6.47%;3个年份的人均生态承载力不断下降,分别为0.239 2、0.234 7、0.226 3 hm2/人;整体上,武进区和新北区的生态承载力较高,戚墅堰区最低;生态承载力与最大斑块指数、聚集度指数呈现显著正相关关系,与斑块密度间呈现显著负相关关系;3个年份的人均生态赤字分别为-0.822 1、-1.091 6、-1.488 7,人均生态协调度分别为1.195 4、1.158 9、1.122 2。     

基于MODIS数据的博斯腾湖流域地表温度空间格局

为了辨析博斯腾湖流域地表温度时空分布对不同下垫面的响应特征,基于MODIS数据,利用分裂窗算法反演研究区的不同季节地表温度并对反演结果进行精度检验。结果表明:(1)MODIS地表温度产品在博斯腾湖流域的精度良好,可利用流域地表温度的空间格局研究;(2)博斯腾湖流域四季地表温度变化显著,春季温度分布在-17.02~31.52℃之间,夏季温度分布在-9.99~56.04℃之间,秋季温度分布在-16.45~37.31℃之间,冬季温度分布在-32.42~10.79℃之间;(3)不同土地利用地表温度的分布总体上沙漠/沙地的地表温度均值最高,旱地、裸岩等次之,积雪、草甸最低。内陆湖流域内地表温度和土地覆盖类型存在明显的时空差异性,在极端干旱地区绿色植被对温度降低具有一定的调节作用。     

盘锦地区景观格局动态分析

借助ENVI 4.8软件,对盘锦地区1994年和2009年LANDSAT 5的TM遥感影像进行解译并分析.参照国标《土地利用现状分类》的分类体系,参考调查区域土地利用特征,将研究区域划分为8种土地利用类型.利用ArcGIS 9.3软件和Fragstats 3.3软件,通过格式转换、空间分析等处理,进行了数据统计分析和景观格局指数计算,完成对研究区域的景观格局分析,结果表明：研究区域不同景观类型发展趋势不相同,人工景观类型破碎化程度在增加,自然景观类型总体保育较好,但滩涂区域受到滨水养殖业干扰较大,面积在减少,生态总体质量在下降;旱地和林地在减少,林地的破碎化程度依然较高.     

基于GIS的紫金山风景区景观格局及其动态分析

以南京紫金山风景区1993年和2002年两期森林资源调查成果为主要信息源,在地理信息系统软件Mapinfo 6．5的支持下,提取分维数、景观优势度、景观多样性及景观破碎度等景观格局指数对紫金山景区从1993～2002年近10年的景观格局及其动态特征进行了全面分析。结果表明：(1)景观优势度上升而多样性降低并且有林地景观类型始终占优势地位;(2)人为干扰大的景观类型有较小的分形维数;(3)有林地在研究区内呈集群分布而前期灌木林和后期疏林地近似呈随机分布。     

崇明东滩自然保护区景观格局动态分析

【目的】上海崇明东滩湿地实施互花米草生态控制及鸟类栖息地优化项目以来,湿地的景观格局和特征发生了较大变化,需要分析这种变化以为进一步优化景观格局和促进湿地生态保护提供依据。【方法】采用3S技术以及景观格局分析方法,对崇明东滩自然保护区景观格局的动态变化及影响进行分析。【结果】2011—2015年期间,保护区自然植被的面积逐年减少,与2011年相比减少了20.91%; 各种景观类型之间存在着不同程度的互相转化,保护区各景观类型的转化情况发生了显著改变; 保护区域全区的斑块密度增加了66.61%; 互花米草和莎草科植物群落的斑块形状趋于规则,而芦苇群落的斑块形状复杂度较高; 2011—2015年内,保护区景观多样性指数从1.58上升到1.67。【结论】崇明东滩自然保护区景观破碎化程度加大,景观异质化程度加剧,景观格局由单一化向均衡化方向发展。综合认为,人为因素是引起崇明东滩景观格局变化的主导因素,且其影响仍在不断加深。     

中山陵风景名胜区森林景观格局动态分析

运用景观生态学原理把南京中山陵风景区景观类型按土地利用类型划分为 8 个景观类型,同时在林业用地景观类型基础上划分为7个优势树种景观类型;采用斑块密度、分维数、景观多样性、景观优势度等指标,分析了中山陵风景区景观要素空间关系,揭示了研究区域景观空间分布的基本规律。结果表明,中山陵风景区的有林地面积不断增加,景观多样性降低,阔叶林景观面积在不断增长,松类针叶林逐步退化,正在形成较为稳定的森林群落。     

嘉陵江流域土地利用景观格局动态分析研究

以长江上游嘉陵江流域为研究区域,以1980年、1995年、2000年3期的下垫面信息数据采集与处理为基础,在斑块类型水平和景观水平上选取了9个具有代表性的景观格局指数,分析计算嘉陵江流域景观破碎度、规则度、优势度以及均匀度在1980～2000年期间的变化趋势.研究结果表明：这20年间,嘉陵江流域的整体景观格局发生了较大的变化,流域景观破碎化程度变大,人类干扰程度增加;景观的规则性越来越差,景观结构越来越复杂;景观优势度变动较大,各景观类型所占比例差异增大,没有明显的优势类型,各组分在面积上均匀分布.此结果为今后嘉陵江流域水沙资源时空变化规律及研究提供科学借鉴.     

南湾林场森林景观格局及其动态分析

将南湾林场按土地类型和优势树种组分别划分了几个类型,采用斑块分维数、景观多样性、景观优势度等指数,在景观分类的基础上,分析了1989、1999年南湾林场景观空间格局变化,揭示了该林场景观空间格局分布的基本规律.结果表明,从1989年到1999年,南湾林场有林地面积减少,物种多样性增加.在林业用地中,松类面积减少,而杉类面积增加,主要经营树种结构发生了较大变化.     

滇池流域景观格局变化研究

利用1988,1997和2002年的遥感影像数据,在Fragstats 3.3下,对滇池流域各年的景观格局进行分析.在类型水平上,流域的景观主成分由旱地变为灌木林,各个景观类型中,水田和旱地的面积明显减少,而菜地,大棚和居民地的面积则明显增加.各种景观类型的斑块数都在增加,最大斑块指数表明菜地、林地、居民和工矿用的优势度在增加.在景观水平上,虽然流域内单类景观占据主导的趋势在减弱,多样性指数也表明各种景观有趋向均匀分布的趋势,景观中斑块的形状日趋复杂;但是这都是滇池流域的景观格局向破碎化加速发展原因,这说明滇池流域治理方案有待于进一步改善.     

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.     

基于SWAT模型太子河流域径流模拟

在太子河流域建立了SWAT(Soil and Water Assessment Tool)分布式水文模型,并采用S U FI-2算法进行参数敏感性分析以及参数率定、模型验证与不确定性分析,对太子河流域的1956—2016年水文过程进行了模拟.研究结果显示:①模型运行时所用的一些水文参数,会影响模型的模拟结果,如基流α系...     

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.     

红河流域景观格局演变特征研究

红河是我国西南地区一条重要的国际河流,研究红河流域景观格局演变特征并分析原因,对维护流域生态系统健康和跨境生态安全具有重要意义.基于1990、2000、2010年3期土地利用数据,运用景观生态学原理,对研究区1990—2010年景观格局时空变化特征进行分析.结果表明,红河流域优势景观为林地、草地及耕地.各景观类型中,林地景观转移数量最大,主要输出为草地和耕地,说明在局部地区,林地开垦为耕地的现象仍然存在;耕地景观转移数量次之,受退耕还林及城市化等政策影响,耕地面积持续降低,主要转向林地和草地;聚落面积持续增加,主要由耕地转换而来.2000—2010年间的每一种景观类型的动态度都显著高于1990—2000年,而变化最为剧烈的景观为聚落,表明随着经济社会发展,人类活动对景观的扰动更为强烈.     

SWAT模型流域划分方法在平原灌区的改进及应用

不准确的子流域定义会影响土壤和水评估工具(SWAT)模型在平原灌区的模拟结果。针对SWAT模型流域划分,提出基于数字高程模型(DEM)预处理和SWAT模型自动与自定义划分方法联用的改进方法,并以内蒙古河套灌区九排域为例进行应用。结果表明:相较于SWAT原有自动划分方法,改进方法能够生成案例区域特定级别排沟对应的所有子流域,子流域边界识别率、河网识别率、总流域覆盖率分别提升61%、4%、4%;基于改进划分方法构建的SWAT模型水文模拟结果与实际情况吻合良好。改进方法能够有效提升SWAT模型在平原灌区特定级别的水文管理中的适用性。     

基于SWAT模型的流域非点源污染模拟

利用SWAT(soil and water assessment tool)模型,在GIS技术支持下,通过构建模型所需的空间数据库和属性数据库,以黑龙江蚂蚁河流域为研究区域进行流域非点源污染的模拟研究.分别在时间和空间尺度上对研究区域非点源污染负荷分布进行分析,识别出非点源污染严重的区域及其影响因素.结果表明:在时间尺度上,非点源污染物负荷与降雨量和径流量有较强的相关关系;在空间尺度上,流域西南部地区非点源污染较为严重;不同土地利用类型的非点源污染负荷不同,耕地的非点源污染单位面积负荷最高,疏林地次之,林地等其他土地利用类型的单位面积负荷较小.     

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。     

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.     

基于GIS的白洋淀流域景观格局对水质的影响研究

流域景观格局对水质变化有重大影响,GIS技术的广泛应用使得相关研究实现定量化.文章以白洋淀流域为例,运用邻近分类和手工分类相结合的人机交互式解译方法得到白洋淀流域2002、2007年两期土地利用图,在Arcgis平台上结合水文扩展模块进行亚流域划分,借助Fragstats软件计算景观格局指数,结合景观指数法、主成分分析法与相关性分析法对景观格局与水质变化特征进行研究.结果表明,林地增加则对水质改善有重要作用,耕地及建设用地的增加在一定尺度上导致水质恶化,白洋淀流域景观空间格局对水质影响较为复杂,同时流域的水质特性则更多的受到多种自然、社会因素影响.     

图们江流域土地利用景观格局分析

借助RS和GIS手段,以景观生态学原理为指导,分析了图们江流域4条支流域的土地利用现状,并选取10个景观格局评价指标,对不同流域景观格局进行了深入研究和对比分析.结果表明:1)各个河流在河流属性、地貌特征、水流特性等方面存在一定的差异,但流域土地利用的总体格局是一致的,都表现出林业用地>农田>草地>居民点>湿地的特点,其中林业用地占65%～90%,农田占10%～25%,草地占1.0%～3.5%,各类居民点占0.5%～2.5%;2)嘎呀河流域土地利用类型斑块2 522个,布尔哈通河2 097个,海兰江1 112个,珲春河579个,不同流域的平均斑块面积、斑块边界密度、斑块形状、多样性指数、均匀度指数等景观特征指标存在的差异,反映了不同流域受人为干扰影响的程度;3)4条河流的土地利用格局都很相似,但布尔哈通河与海兰江以及嘎呀河与珲春河的相似性更大;4)10 a间,流域森林面积呈现有序增长,沼泽地面积增加了183.95%,但沙荒地面积增幅也高达158.15%,说明林地破坏在一些区域内仍然存在.