基于InVEST模型的伊洛河流域土壤保持功能研究

【目的】伊洛河流域属于国家级水土流失重点治理区，研究伊洛河流域的土壤保持功能对科学认识伊洛河流域土壤侵蚀特征、防治土地退化等具有重要意义。【方法】研究基于伊洛河流域1990年与2020年降雨侵蚀力因子、坡度坡长因子、植被、土壤等数据，利用InVEST模型，估算伊洛河流域土壤侵蚀量和土壤保持量，从流域尺度与县域尺度分析了伊洛河流域土壤侵蚀量和土壤保持量的时空格局。【结果】研究结果显示，1990年和2020年实际土壤侵蚀强度主要处于强烈侵蚀（50～80 t hm-2）、极强烈侵蚀（80～150 t hm-2）等级，此两类约占流域面积的50%，其中高值区主要分布在坡度较大的西部低山丘陵区。未利用地、建设用地、耕地地类的平均土壤侵蚀量较高。【结论】与1990年相比，2020年各地类平均土壤侵蚀强度有所下降。1990年与2020年土壤保持能力较高的区域主要分布在西部低山丘陵区，低值主要分布在东部地形平坦、经济发展较好的地区。与1990年相比，2020年伊洛河流域土壤保持能力呈降低趋势。研究结论可深化对伊洛河流域土壤侵蚀特征的科学认识，为编制水土保持规划，防治土地退化等提供参考。     

近20年陕西省土地利用时空格局分析

【目的】研究区域土地利用时空变化格局对于理解区域人地关系演化至关重要。【方法】以陕西省为例，基于2000、2010、2020年三期土地利用数据，从数量变化、方向变化、空间变化三个方面分析了2000—2020年土地利用变化时空演变特征。【结果】(1)陕西省土地利用格局变化显著，变化总面积达11 815.9 km²，占陕西省总面积的5.75%，主要变化地类为耕地、林地、草地、建设用地。整体来看，耕地净面积持续下降，主要流向由草地与建设用地转变为集中流向建设用地，新增面积主要来自草地与建设用地面积的减少；林地面积与建设用地持续增长，其中，林地新增面积主要来源耕地和草地，建设用地面积的增加主要得益于耕地的转入。从地域上看，关中平原快速城镇化侵占大量优质耕地，耕地和建设用地是主导的地类变化类型，陕北地区以耕地与林草地之间的互换为主，未利用地的开垦次之。陕南地区土地利用变化活跃度较低，总体表现为耕地面积持续减少，建设用地面积快速增加的趋势；(2)研究期内，耕地属于高速衰减土地利用类型，建设用地属于高速扩张类型。水域与其他用地是研究区域内较为“敏感”的用地类型；(3)2000—...     

1988—2012年福州市景观格局动态演化分析

近25年来是海峡西岸省会中心城市——福州市发展最为快速的时期.基于RS和GIS技术,利用1988,2000和2012年福州市三期的土地利用图为数据源,运用景观生态学原理,借助Arc GIS和FRAGSTATS软件技术,选取城市景观构成、斑块面积、斑块密度、景观分离度指数、多样性指数和均匀度指数,同时结合新型景观指数PPU和Sq P(sq)等指标,分析福州市24年来城市景观格局演变.结果表明,从1988年到2012年间,福州市景观格局以林地为基质景观,其优势度指数最高,分离度指数最低;城市建设用地向西、向南扩张明显,城市分维数、景观多样性和景观均匀度都呈增加趋势;耕地、城镇村及工矿用地和水域的破碎化程度提高,未利用地破碎度最低;建设用地与耕地、水体之间转移量大,减少的耕地和水体主要转化为建设用地.     

伊洛河流域水生态现状及保护对策

调研、分析伊洛河流域湿地、鱼类、河道流通性现状,结果显示:伊洛河流域湿地面积大幅萎缩,鱼类资源逐渐具有种类组成减少、鲤科鱼类占优势、资源量降低、个体小型化的趋势,河道连通性受阻,流域的水生态功能逐渐退化。大量的水利工程建设以及水环境污染等人类活动是产生这些结果的主要原因,最后,提出的伊洛河流域的水生态保护对策主要有:加强对重要水生生物栖息地、水源涵养林及湿地的保护,制定不同河段的水电开发保护方案,建立水生态监测与管理体系。     

黄河流域（陕西段）景观生态风险评价及预测分析

【目的】以可持续发展为准则，分析黄河流域的景观生态风险时空演变特征，为黄河流域的高质量发展提供科学依据。【方法】基于1990—2020年土地利用数据计算景观生态风险指数。进行空间自相关分析，在空间上探索景观生态风险指数与驱动因素的空间相关性。并设定自然发展、耕地保护、生态保护和可持续发展四个情景，采用Markov-Flus模型对未来景观生态风险指数进行预测。【结果】研究区内，榆林市、渭南市以及咸阳市北部的景观风险较高，近年来高风险区、较高风险区逐渐收缩；整体的分布呈现“南冷北热”的特点。【结论】不同区域的景观生态风险收缩或扩张情况不同，应以可持续发展为准则，在不同地区采取不同的保护措施。     

城市化进程中厦门市集美区景观格局动态变化研究

本文从景观生态学角度出发,利用1987年、1995年和2004年三期遥感图像,在ArcGIS9.0软件的支持下,采用景观格局分析方法,分析了厦门市集美区景观格局特征以及城市化进程中景观格局的动态变化,得出以下结论：集美区林地为优势景观;从1987年到2004年,集美区建成区景观面积逐步增加,且逐步连成片,林地、耕地景观面积逐渐减少,且被急剧地分割,呈现破碎化的状态,滩涂景观不断地被转化为水域景观;区域整体景观多样性增加,景观优势度下降,整体景观趋向于破碎化;建成区景观斑块趋向于集中分布,而除水域外的自然景观斑块则趋向于分散分布.针对景观格局存在的问题,文中提出了在城市化过程中保留成片林地与耕地、构建生态廊道,以及维护现有滩涂等建议.     

吉林省西部景观格局动态及驱动机制

以1990,2000,2013年3期Landsat遥感影像解译结果为基础,基于景观生态学原理与方法,从景观破碎度、形状指数、聚集度和多样性角度计算格局指数,并从自然和人文因素分析吉林省西部景观格局动态变化及其驱动机制.结果表明,1990—2013年,研究区景观格局破碎程度和分维数降低,且变化幅度较小,景观要素复杂程度减弱但其信息含量和信息差异性增加;从其影响因素来看,人口增长、经济发展和政策导向为该区景观格局变化的主要驱动力,而自然条件对该区景观格局动态变化的影响相对较小.     

粤西低山丘陵区景观演变及其驱动力研究--以高州市新垌镇为例

以新垌镇为例，运用景观生态学的基本理论与方法，在地理信息系统的支持下，对粤西低山丘陵区景观演变及其驱动力进行了研究．结果表明：20年间新垌镇景观格局发生了显变化，景观总斑块数减少，均匀度升高，优势度降低，分离度降低，破碎度降低；景观组分的转移趋势是由耕地、林地向园地、居民点及工矿用地转移；景观演变的驱动力主要是人口因素、技术因素、政策因素等．     

基于景观中性模型的湿地景观格局模拟

以景观中性模型中的SimMap模型来模拟湿地的景观格局.在不受任何特定生态过程或自然地理过程的限制条件下,随机模拟不同集聚水平下的湿地景观格局;同时选取相应的景观指数来比较真实景观和随机景观的格局变化.研究发现,真实景观和模拟随机景观相比更复杂,更破碎.从斑块数目大小这类指数来看,真实景观的斑块密度较大,平均大小较小;从各种形状指数来看,不同景观的变化趋势不同.     

高分卫星监测大别山区西段土地利用时空变化研究

【目的】利用高分卫星监测大别山区西段林草湿地覆盖变化,对其生态环境进行定量评估,为后续生态环境保护及修复提供相关数据支撑。【方法】针对大别山西段典型生态屏障区,基于Landsat遥感影像,综合运用遥感图像处理技术制作了1980—2018年6期1:25万卫星遥感影像图和1:25万土地利用、覆盖遥感解译图。在此基础上,对大别山西段土地利用/覆盖各地类的面积进行统计计算,并对林草湿地覆盖的空间格局及时空变化进行了分析。【结果】从1980—2018年变化趋势来看：研究区内耕地总量持续减少,总面积减少了781.42 km2;草地呈先增加后减少的变化趋势,总面积减少了23.77 km²;湿地呈现先减少后快速增加的趋势,总面积增加了168.43 km²;林地面积呈波动变化,但整体上处于下降趋势;总面积减少了142.68 km²。【结论】通过多期次遥感图像分析能够获取该地区土地利用和覆盖的空间分布格局及变化趋势,可为当地土地规划、利用和保护提供基础数据支撑,为生态保护和资源开发利用提供科学依据。     

基于地形因子的喀斯特山地土地利用变化分析——以乌江北源为例

以乌江北源2000年、2010年两期土地利用和DEM数据为基础,运用GIS空间分析软件,探究喀斯特流域土地利用变化的空间规律.结果表明:1)2000—2010年期间,耕地大幅度减少(-2.29%),林地、草地和水域用地却在增加(+1.53%、+0.21%、+0.47%).2)土地利用类型面积变化差异显著,在高程1 200~1 600 m、坡度15°~25°、与河流主干距离10 km区域内变化最为剧烈.3)主要地类转化包括:以耕地转向林地、草地、水域用地为主,多发生在高程1 200~1 600 m、坡度15°~25°的与河流主干距离10 km区域内;林地、草地转向水域用地,多发生在高程1 200 m、坡度8°~15°的与河流主干距离10 km区域内;林地向居住用地转化,多发生在高程1 200~1 600 m、坡度8°~15°与河流主干距离10 km区域内.4)土地利用变化程度与高程、坡度和河流主干距离有高度的相关性,且随着高程、坡度的增加先增加再减小,随着与河流主干距离增加明显急剧较小的趋势.     

闽江下游沿江地区景观格局及分异特征研究

在RS-GIS支持下,运用景观生态学原理,针对闽江下游沿江地区景观生态类型在整个研究区、不同地貌区、不同行政区和不同缓冲区的格局特点和分异规律进行分析.结果表明,闽江下游沿江区域景观生态系统中以自然景观为主,区域自然属性强;不同景观类型的景观格局水平和垂直分异明显;河流沿江景观格局受人类干扰影响深刻,亟须进行生态恢复重建.     

百色右江河谷土地利用与景观格局变化的空间分异特征研究

利用2005年和2011年获取的TM 影像,在GIS＆RS技术支持下,运用景观生态学原理,并用Arc/inGfo、Erdasimagine软件和Fragstats3.3景观分析软件,选取不同的景观指数,定量分析百色右江河谷土地利用景观的时空动态变化过程与景观格局变化的空间分异特征,解析空间分异产生的驱动力.结果显示：土地利用变化总趋势是建设用地、草地、水域和未利用地增加,耕地、林地减少;景观格局变化主要表现为景观呈破碎化趋势,形状更加复杂,生态系统正朝着多样性,均匀化的方向发展.地形,交通,人口空间分布是景观格局变化的主要原因,人口增加与社会经济发展是土地利用及景观变化的主要驱动力.     

基于RS和GIS的牡丹江市土地利用变化研究

运用RS与GIS技术,以牡丹江市2005年和2010年TM影像和2015年Landsat8影像作为基础数据,运用单一土地利用类型动态度、马尔科夫转移矩阵及景观空间格局分析等方法对该区域内土地利用变化情况和景观格局特征变化进行分析,从而能够找出影响土地利用变化的一些主要自然和人为因素.结果表明,在研究的10年期间:(1)耕地所占的面积呈现出了先增加后减少的趋势,这些增加的面积主要是由林地、草地、水域和建设用地等转换的.(2)林地、草地的面积表现出先减少再增加,而水域、建设用地和未利用土地的面积则一直在增加,且水域面积的增长速率由缓变快,使得牡丹江市土地利用强度处于逐步上升状态.(3)景观格局的主要变化表现为:景观格局优势度整体有一定的增加,增加速率由快逐渐变缓;而景观多样性整体先下降后上升,所以景观均匀度一直比较平稳.(4)在众多人为因素中,人口的快速增长、经济的迅速发展、政府对生态环境的保护和可持续发展政策对该地区土地利用变化产生影响较大.     

20世纪以来全球气象干旱时空变化研究

【目的】气象干旱是四种干旱类型中最先发生的,探明气象干旱发生的特征及规律对其他几种类型干旱的早期预警和防灾减灾具有重要意义。【方法】基于CRU TS数据集中长系列气象数据,采用标准化降雨蒸散发指数（SPEI）表征气象干旱情势,采用Mann-Kendall趋势检验和最小二乘回归分析法研究1901—2021年全球气象干旱变化,并分析其时空变化特征,引入湿润指数（HI）探究干湿状况变化对干旱历时的影响。【结果】20世纪以来全球气象干旱整体呈现加重趋势,尤其是在2001年以后。全球大部分流域的平均干旱历时在13至16个月之间,大部分流域的干旱持续时间没有显著变化。【结论】流域尺度下的干旱历时与区域干湿状况密切相关,累计湿度越大,干旱持续时间越长。     

基于GIS的闽江上游城区森林景观格局分析

以2012年福建省闽江上游城区—三明市三元区的森林资源二类调查数据为基本资料,基于GIS平台和Fragstrats软件,从研究区域的土地利用类型、有林地森林类型和优势树种等3个尺度,对研究区内森林景观格局进行研究.结果表明,在土地利用类型景观中,斑块面积由大到小依次为有林地、非林地、未成林地、无立木林地、灌木林地、宜林地和疏林地;斑块边界密度和边界形状较为复杂,分布较为分散.在有林地中,从森林类型构成比例来看,以针叶纯林和竹类纯林为主,阔叶纯林和混交林比例较低.从优势树种构成来看,以杉类、松类和竹林类树种为主,且分布广泛,占绝对优势.研究区域森林景观斑块的空间结构复杂,斑块连接指数小,破碎化程度高.     

基于生态功能区划的耕地时空变化研究

生态功能区具有相似的生态服务功能或相似的生态系统敏感性.以福建莆田-惠安沿海城镇和集约化高优农业生态功能区内的耕地为研究对象,利用GIS技术对耕地的土地利用转移矩阵及不同坡度耕地变化进行分析.结果表明,2000—2010年间,研究区域内耕地面积减少121.14 km2,耕地转出以城镇为主,转入以林地为主.其中耕地的总变化量、交换变化量、净变化量及单类动态度分别为11.58%,8.98%,2.60%,30.18%.当耕地增加时,林地转换为耕地;当耕地减少时,耕地转换为城镇和草地,这2种情形都具有较强的倾向性.另外,莆田-惠安生态功能区的耕地减少且其分布具有向坡度较高的地方转移的趋势.     

基于FLUS模型的舟曲县土地利用变化模拟研究

【目的】以甘肃省舟曲县为研究区域,对舟曲县2020年的土地状况进行模拟,并以此为基础预测其2035年土地变化趋势。【方法】运用GeoSOS-FLUS模型结合土地利用转移矩阵方法,实际测试结果与模拟结果相吻合。【结果】草地及建设用地大幅减少,林地、耕地和未利用地增加趋势显著。其中,未利用地增长最快,动态度为1.83%,主要从草地、建设用地转入。预计至2035年,舟曲县建设用地和水域增长微弱,林地、草地将会大幅增加,耕地及未利用地将成为减少最快的用地。【结论】通过综合分析舟曲县土地利用变化趋势,揭示了该地区在过去20年及未来15年的土地利用演变情况,同时反映出FLUS模型在实际模拟过程中的科学性和可靠性,可为舟曲县及其他地区的可持续发展提供参考。     

基于InVEST模型的四川省2000—2020年生境质量时空动态变化研究

【目的】研究土地利用类型变化及生境质量变化的过程，为维护自然系统平衡、区域社会经济可持续发展提供支撑。【方法】基于InVEST模型的生境质量模块的强大功能，以我国西南地区四川省为研究区，在其土地利用变化的基础上，研究2000—2020年土地利用类型的动态改变与生境质量变化的联系。【结果】(1)四川省的建设用地面积不断扩张，而耕地和草地呈现出缩减的趋势；土地利用类型主要在耕地、草地与建设用地之间相互发生转换，耕地是建设用地转入的最大的来源。(2)四川省生境质量空间集聚性表现为增强，热点不断增加，冷点减少。【结论】四川省生境质量总体变化较稳定，但仍要注重对自然生态系统的保护，努力恢复和提升生境质量。     

海口市滨海旅游区LUCC景观格局特征和演变规律

选取海口市滨海旅游区作为研究对象,以1991,2001,2008年遥感影像为主要数据源,采用面向对象信息提取技术,提取了海口市滨海旅游区1991-2001-2008年土地利用/土地覆盖信息,并结合GIS技术手段、景观格局指数及景观格局分析软件FRAGSTATS,分析土地利用变化,结合景观格局指数分析了LUCC景观格局特征以及景观空间格局的时空动态变化,结果表明:海口市滨海旅游区多样性指数有所增加,景观破碎化程度有所降低,部分景观类型斑块在空间分布上总体趋向于聚集,部分景观要素类型斑块在空间分布上总体又趋向于分散.