基于遥感的玉林市玉州区景观格局变化研究

运用景观指数分析与"3S"技术结合的方法来进行景观格局分析是当前景观生态学研究的热点。以landsat美国陆地资源卫星遥感影像为基础数据源,选择2000年和2015年2期玉林市玉州区影像资料,经过遥感解译和景观指数计算,定量分析玉州区16年来景观格局的变化特征。结果表明:16年来建成用地和林地面积显著增加,景观类型面积大小顺序改变,各类型景观都发生了相当程度的转移变化;在景观水平上,整个景观的破碎化程度和空间异质性[1]升高,优势度稍有减少,各类型拼块在景观中呈均衡化趋势分布。在类型水平上,建设用地的破碎化程度增加,优势度增强,斑块聚合度呈增长趋势;林地的破碎化程度降低,优势度增强,斑块形状趋于复杂,聚集程度明显;水体的破碎化程度增加,斑块形状趋于复杂,优势度下降,斑块呈分散趋势;耕地的斑块形状较为规则,破碎化程度降低,优势度和聚集度[2]增加;其他用地受到来自建设用地、林地和耕地等的侵占,破碎化程度加强,优势度和聚集度下降。     

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     

岷江上游植被格局与环境关系的研究

基于1994年岷江上游TM遥感影像分类,结合海拔、坡度和坡向等地形因子及降雨、温度和土壤等气候环境因子,用"3S"技术对岷江上游植被格局及其与环境之间的关系进行分析.结果表明:岷江上游森林、草地和灌丛分布面积比例差异不大,其中针叶林和混交林斑块形状复杂,斑块破碎化程度较高.阔叶林和农田斑块形状简单,斑块破碎度化程度较低;郁闭灌丛和草地的斑块聚集度高,景观连通性较好,混交林斑块聚集度低,景观连通性差;岷江上游植被分布及生长与海拔、温度相关性较高,与降雨无明显的相关性.     

基于SWAT流域划分的博斯腾湖流域景观格局动态分析

为探讨博斯腾湖流域景观格局动态变化,对流域1990、2000、2005和2010年8月份4期TM影像应用监督分类解译进行土地利用分类和SWAT流域划分,结合对应去趋势分析(DCA排序),在FRASTATS软件的支持下,利用景观格局指标分别从类型水平上和景观水平上分析了博斯腾湖流域各个子流域的景观格局现状和动态变化。结果表明:1)博斯腾湖流域土地利用类型以草地和未利用地为主,近20年耕地面积和城乡建设用地面积在不断的增加,增长接近一倍;水域面积不断减少,减少面积高达1001.57 km2。2)近20年博斯腾湖流域斑块数量减少,减少幅度在50%以上,斑块形状整体趋于简单,景观的异质性程度降低;景观破碎化程度减低;景观中的草地和水域两种景观类型具有较高的团聚程度和延展趋势,形成了良好的连接性;景观类型优势度升高;景观邻接度升高。3)博斯腾湖流域各子流域景观格局差异明显,其中后博斯腾湖区、清水河区、开都河下游区和环博斯腾湖区景观破碎,斑块形状相对复杂、景观呈聚集分布的特点,且景观多样性较高;开都河中下游区、开都河上游区、黄水沟河区及开都河中游区,景观相对完整,斑块形状简单,聚集度相对大,景观多样性较高。     

基于土地利用的丹江胡村—商镇断面控制流域景观格局研究

以土地利用数据为基础,采用地理信息处理软件Arc GIS和景观格局分析软件FRAGSTATS,选取斑状密度、斑块个数、Shannon指数、蔓延度指数、边缘密度、周长-面积分维数、类型分离度等指标,对丹江胡村—商镇断面控制流域土地利用特征、景观空间分布和结构特征进行分析研究。结果表明:研究区域内人类活动导致林地、草地景观类型面积减少,逐步转变为耕地景观类型;优势景观类型渐渐从林地(面积比从48.83%减小到31.49%)变为草地(面积比从24.35%增加至41.73%);在景观级别上,各断面控制流域内同类型斑块逐渐聚集,而形状趋于复杂,不同类型斑块聚集程度及多样性也逐渐增加,且各类型比例较为均一;在类型级别上,人为活动对耕地、建设用地和未利用土地的影响作用较大,其景观类型形状趋向复杂,破碎程度增加,草地景观的斑块表现出聚集的趋势,水域景观的分布杂乱且形状复杂,连通性越来越低。     

陕北红碱淖流域景观格局变化研究

选用1986年、1989年、1999年和2002年4个时期的Landsat-TM/ETM的遥感影像,利用ERDAS IMAGINE软件和fragstats3.3景观格局分析系统定量分析了陕北红碱淖流域土地利用/土地覆盖和景观格局的变化特征.结果表明:1986～2002年,红碱淖流域的密灌、林草地和其他水域面积分别增加了15.45%、30.33%和106.16%,沙丘稀灌、耕地和湖泊面积分别减少了40.05%、10.10%、24.33%,说明流域内湖泊退化严重,沙丘稀灌和耕地主要向密灌和林草地景观转化;流域景观指数中,流域平均斑块面积减少,斑块总数、形状指数、多样性指数增加,说明流域景观破碎化程度加剧,流域景观类型增加;退耕还林工程的实施使流域内林草地斑块面积增大;流域上游修建水库拦蓄和农灌开采地表水量是湖泊面积减少的主要因为,人类社会活动是流域景观格局变化的主要因素.     

基于因子分析的景观指数筛选与分区研究

以泾河流域为例,在总结前人研究的基础上,筛选出7个一致性较好的景观指数,应用相关性分析和因子分析对其进行了筛选,并据此对研究区进行了分区。结果表明:面积加权平均分维数与面积变化具有较高的相关性,予以剔除。其余景观指数可以用景观分布与斑块形状因子和景观破碎化因子2个公因子代替,并据此将泾河流域32个县市分成3个类型区,分别处于流域的上游、中下游和下游地区,表现出一定的分布规律。     

黄河十大孔兑流域林草植被覆盖度的遥感估算及其动态研究

利用多源遥感数据,采用基于归一化植被指数的像元二分模型反演出1980、1998、2010、2014年4个时期的植被盖度,在此基础上分析并揭示黄河十大孔兑流域林草植被覆盖度的时空变化规律.结果表明:1)1980—2014年间,十大孔兑流域林草植被覆盖度呈现持续增加趋势,由1980年的9.29%提高至2014年的37.80%.1998年后,全流域林草植被盖度增加速率显著加快,林草植被盖度恢复主要表现为中等覆盖度的面积比例增加.2)近35年来,十大孔兑流域植被变化以稳定和完全恢复类型为主.研究区内完全恢复、恢复和轻微恢复3种植被变化类型占总面积的73.09%,严重退化、退化和轻微退化3种类型占总面积的2.72%.3)1980—2014年间,十大孔兑各个典型地理单元内林草植被盖度均呈增加趋势,除下游地区外均表现为1998年后林草植被盖度增加更为迅速.1980年,十大孔兑流域典型地理单元林草植被盖度由大到小排序为:上游西部、上游东部、下游、中游东部、中游西部.1998—2014年间典型地理单元林草植被盖度由大到小排序变化为:中游东部、上游东部、上游西部、中游西部、下游.1998年后实施的退耕还林(草)等工程是该地区植被覆盖度增加的主要原因.     

快速城市化过程中城镇用地与农业用地的景观斑块特征研究--以深圳市为例

以快速城市化地区——深圳市为例，使用景观格局的研究方法，在斑块水平上，通过计算景观单元特征指数，包括斑块数、斑块面积等指标，以及不同景观组分的面积谱和斑块形状指数，对快速城市化地区的城镇用地、耕地、林地、园地等主要用地类型的斑块特征在时间和空间上的变化进行了研究．结果表明，在快速城市化过程中，城镇用地在空间上向着大面积、高度聚集，在斑块形状上向着规则化的方向发展；耕地与之相反，由原来的聚集分布转为破碎化分布，斑块形状不规则化明显；林地由于其在空间分布上与耕地(城市化前期)、城镇用地(城市化水平较高时期)存在着明显的分异规律，林地主要分布在海拔较高的区域，因此其无论是在空间分布上的聚集性，还是在斑块形状的规则性方面，受城镇用地迅速扩张的影响较小，均维持在较高水平；而园地作为城市化过程中产生的一类新兴的农业用地，与城镇用地类似，向着在空间上聚集、斑块形状上规则化的方向发展．     

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.     

基于生态修复视角的上海市黄浦江河岸带景观格局空间特征分析

【目的】通过对上海黄浦江河岸带景观格局空间特征进行分析,找出该河岸带生态修复的重点区域与景观类型,科学规划河岸带的生态恢复重建,为黄浦江周边的土地利用格局优化与景观生态修复建设提供决策支持。【方法】基于地理信息系统(GIS)平台,利用高分辨率航拍图像数据源,构建河岸带土地利用与景观格局数据库,从横向、纵向两个维度,利用景观指数方法,在景观类型和景观格局两个水平,选取不同的景观指数对黄浦江河岸带景观格局空间特征进行定量分析。【结果】①在横向维度上,黄浦江河岸带市区段城市化程度最高,景观多样性最低,绿地和林地所占比例不足且碎片化; 近郊段属于过渡河段,以工业用地为主,景观多样性最高,破碎化程度最严重; 远郊段人为干扰程度最低,土地利用强度最弱,农田生态林网体系建设有待加强。②在纵向维度上,根据距河道边缘的距离(L),0≤L<100 m的河岸带受到重点生态保护,但距河道距离由近至远,人为干扰强度逐渐增强,河岸带景观多样性与破碎化程度呈现先增后减的趋势,在300≤L<400 m的河岸带景观破碎化程度最显著。【结论】城市建设活动的干扰,造成黄浦江河岸带景观格局趋于破碎,存在水陆交错边缘的负效应。在景观类型水平上,工业用地、生产防护林地和旱地是河岸带生态修复应重点关注的景观类型,而在景观格局水平上,近郊段河岸带(横向维度)和300≤L<400 m的河岸带及邻近区域(纵向维度)是生态修复重点区域。     

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。     

土地整理对区域景观格局的影响——以湖北省安陆市辛榨乡基本农田整理项目为例

土地整理是区域景观变化的主要驱动力之一,其生态影响可以通过景观格局的变化表现出来．结合国家投资基本农田整理项目的空间数据与属性数据。选取景观单元特征指数、景观多样性指数、景观破碎化指数等三大类指数与9小类指标,在AutoCAD与MapGIS平台上提取与处理空间数据和属性数据。并计算出各指标量整理前后的变化．结果表明：土地整理后斑块密度指数减少,景观多样性指数降低,破碎度指数减小,水田的优势度增高且更具有连通性,景观异质程度下降,景观类型有向单一化和非均衡化方向发展的趋势。景观中各类型斑块在空间上的分布也出现非均衡化．     

干旱内陆河流域景观生态的空间格局分析——以黑河流中游地区为例

干旱内陆河流域景观的空间结构受水土资源开发利用程度制约．通过划分景观分区和选取景观空间格局指标,分析研究了黑河流域中游地区景观的空间格局特征及其与人类活动及自然环境的关系,结果表明：１．土地资源开发程度高的区域,景观多样性、均匀性和破碎度值较大,景观优势度和分离度值则较小;２．研究区中部及南部耕地已成为主要景观类型．土地开发利用程度高,但中部绿洲区退化景观已具相当规模,且随沿山洪积扇区土地开发程度的提高,中下游生态环境退化趋势将加剧．     

丹东市土地利用景观格局及其生态环境效应分析

基于丹东市2005年的土地利用空间数据,选用斑块数、斑块分离度以及景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数和景观破碎化指数等景观特征指数进行了定量评价,在此基础上对研究区土地利用变化及区域生态环境效应进行分析．结果表明：（1）林地景观是丹东市面积最大、分布最广、连续性最强的基质景观,其面积比例为65．08％,斑块个数比例为32．9％,平均斑块面积高达4．56km。／个,斑块分离度仅为0．30;其次,旱地景观的面积比例也较大,为22．34％,水田的面积比例较小,为4．75％;草地、滩涂、城乡用地及未利用土地面积比例均不足3％．（2）大部分林地景观分布于丹东市中部以及北部,水田、城乡用地及其他用地等均相对集中地分布在丹东市的东南沿海地区．（3）丹东市的生态环境指数为0．65,表明其生态环境质量的总体状况较好．     

鄱阳湖区域景观格局动态变化研究

鄱阳湖是中国最大的淡水湖,工农业及城市化的发展对鄱阳湖区域景观动态变化的影响很大,笔者基于景观生态学原理,利用RS与GIS分析鄱阳湖1995—2015年间景观格局动态变化的原因及其过程。结果表明:在选择同一季节的3期遥感数据源进行比较时,鄱阳湖区域湿地的总面积从1995年到2015年迅速减少了11.57%。与此同时,景观斑块数在1995—2004年间大幅减少了12 729,而2004—2015年又获得小幅增加。1995—2004年,林地、裸地和草地最大斑块所占景观面积的比例都有所降低,但平均斑块大小有所增加; 2004—2015年间,只有耕地的最大斑块所占面积的比例降低,平均斑块大小也降低,这也意味着2004年后研究区破碎化程度有所降低。鄱阳湖区域土地利用类型的转变是城市扩张、农牧业迅速发展的结果,即鄱阳湖区域景观变化的主要驱动因素为人类活动。     

疏勒河流域中下游景观格局动态变化分析研究

1：10万土地利用现状图和地形图，对疏研究，结果表明：疏勒河流域中下游景观指数呈波形变化，1990～1994年，景观多样性指数和均匀度指数呈增加态势，1994～1999年呈减小态势，而景观优势度指数的变化态势与上述两个指数的变化态势相反．各景观要素的转化使疏勒河流域中下游的景观格局向两个不同方向发展：一方面在靠近水源和流域的中上游地带，农耕发达，一般形成集约化、灌溉系统完善的农田景观；另一方面，随上游水资源利用程度的不断提高，在远离水源或流域下游地带，天然生态体系破坏不断加剧，区域景观向荒漠化方向发展，说明流域中上游人工绿洲的形成与发展是以流域下游天然绿洲大面积荒漠化为代价的．     

黑河流域1988—2000年土地利用/覆被变化研究

利用1988年和2000年Landsat 5的4、3、2（RGB）波段合成影像解译结果,采用中国科学院资源环境数据库中的全国1∶10万土地资源利用分类系统,基于GIS（ArcView 3.2a）对黑河流域近12年来土地利用/覆被变化（LUCC）进行了研究。结果表明：（1） 土地利用结构变化表现出耕地、林地和城镇用地明显增加,草地和水域减少的趋势,反映出区域城镇化进程加快和生态环境恶化的趋势;（2） LUCC的区域差异显著：上游地区水域在减少,草地和未利用地大量增加,林地和城镇用地变化不大;中游地区耕地、城镇用地大量增加,草地急剧减少;下游地区水域面积大量减少,草场严重退化,未利用地大量增加,生态环境遭到严重破坏。最后,对研究区LUCC的原因和土地持续利用途径进行了讨论。     

基于Markov模型的城市土地利用景观格局分析及预测——以六盘水市为例

通过景观结构及景观格局指数分析贵州省六盘水市中心城区1990年～2010年生态环境变化的趋势及原因,并通过Markov模型预测了2020年～2050年研究区景观格局演变趋势,结果表明:①研究区20a间灌木林地显著增加、耕地尤其是水田大量减少.②20a间研究区建设用地大量增加,斑块由零散分布逐渐连成片;耕地斑块的破碎化程度提高,且形状越趋复杂.③1990年～2010年间研究区内景观结构发生了较大变化,景观空间连接性下降,多样性增加,破碎化程度提高,斑块的空间镶嵌趋向复杂,景观组分趋向均匀分布.④通过预测可知,随着城市化进程的加快研究区景观破碎化程度将进一步增大,斑块的空间镶嵌更加趋向复杂,景观组分进一步呈均匀化分布.