土地利用与景观格局动态变化研究

简要介绍了国内外景观生态学研究的概况以及表征景观格局变化常用的一些景观格局指数，指出景观格局分析在研究土地利用和土地覆盖中具有的现实意义；同时，分析了土地利用对景观结构和功能的影响。     

贵州山区土地利用景观格局变化分析——以麻江县坝芒乡为例

以贵州省麻江县坝芒乡为例,根据1992年和2012年2期遥感影像解译获得土地利用数据,通过计算相关景观格局指数,研究了1992—2012年坝芒乡土地景观格局演变特点.结果表明:1)研究期间,耕地与未利用地面积下降,林地、草地、建设用地和水域面积增加,耕地、林地和草地之间的转化最为突出;2)各土地景观类型的斑块数都有不同程度的变化,林地、草地、建设用地有所增加,耕地、水域和未利用地有所减少,除耕地景观形状指数降低外,其他景观形状指数都呈增加趋势;3)景观多样化指数、均匀度指数和分离度指数呈减少趋势,结合度指数、蔓延度指数和聚集度指数呈增加趋势,反映出该区景观异质性降低,结构趋于简单.退耕还林还草工程以及快速城镇化是贵州山区土地利用景观格局变化的主导因素.     

基于RS的土地利用景观格局分析——以淄博为例

以淄博市为研究对象,在Erdas软件支持下对1990年、1995年、2000年和2005年遥感图像进行解译及预处理,获取了其土地利用情况.使用ArcView软件对时间序列上的土地利用进行交叉列表统计,得到了各土地利用类型的转换矩阵,并应用空间分析模块从图像中提取各斑块信息,计算了各种景观格局参数.利用景观生态学研究方法,从景观类型水平和景观水平2个层次对淄博市1990—2005年的景观格局动态变化进行定量分析.结果表明,淄博市的景观格局发生了显著变化,各景观类型(水域、草地除外)的平均斑块分离度总体来说增加,景观多样性较高但总体呈下降趋势,景观异质性降低.     

土地利用/覆盖与景观格局变化对景观多功能性的影响——以北宋皇陵文化景观为例

景观格局的时空变化是导致景观功能及其服务具有空间差异性的根本原因.研究景观格局变化对景观功能的影响,尤其是土地利用与土地覆盖变化,能够为进一步揭示景观服务的动态变化提供科学依据.以巩义市的北宋皇陵为研究对象,通过对北宋皇陵文化景观的土地利用/覆盖和景观格局动态的变化研究,探讨了该类型景观的功能及其服务的可能变化趋势.研究结果显示,北宋皇陵文化景观的生产功能和文化功能及其相应的景观服务之间出现了严重的冲突,这主要是由于农业和建筑用地大面积侵入到皇陵景观中而导致的.基于土地利用/覆盖和景观结构的变化对北宋皇陵景观的多功能性及其服务变化的研究,能够为今后进一步分析该研究区景观服务之间的权衡、景观服务的定量化评价奠定研究基础,也为缓解北宋皇陵区的人地关系矛盾、促进区域可持续发展提供了新的研究途径,具有重要的研究意义.     

青藏高原东缘川西地区土地利用与景观格局演化研究——以岷江流域为例

分析与测度地形过渡区土地利用与景观格局演化,揭示其空间演化规律,可为优化空间格局、生态环境保护提供理论依据。以2000年、2010年和2019年3期影像数据为基础,运用GIS,RS技术、土地利用模型及景观格局指数,揭示了青藏高原东缘川西地区土地利用在数量、空间上的演化特征及景观格局时空分布特征：(1)随高程、坡度增加以及阳坡转向阴坡,以人类活动主导的建设用地、耕地等用地类型逐渐过渡为以自然为主导的林草地。随时间变化,耕地和建设用地在各地形梯度分别呈减少和增加趋势,耕地、林草地梯度在低海拔、低坡度区域呈下降趋势,建设用地梯度呈相反趋势。(2)2000-2019年耕地、林地和草地面积均呈现减少趋势,水域和建设用地面积增加,而未利用地呈先减后增的状态,且建设用地、水域及未利用地变动速率较快。(3)2000-2019年土地利用变化以稳定型为主,其次为前期变化型、后期变化型,变化型面积占比最少。(4)2000-2019年研究区斑块破碎化程度升高、景观形状不规则,景观蔓延度、聚合度下降,景观多样性均匀度增加,土地利用变化对景观格局指数分布影响较大。     

重庆主城区土地利用景观格局变化分析

基于1993年、2006年重庆市主城区土地利用现状图,结合Fragstats 3．3软件,从研究区域内景观总体情况、景观格局变化、景观异质性描述等3个方面研究1993-2006年间重庆市主城区土地利用景观变化;通过1993-2006年间的土地利用转移矩阵,分析了各景观之间的转换状况。发现重庆市景观基质发生了改变,景观异质化程度增高、破碎度增加,各类用地景观的转入转出频繁。     

土地利用／覆被变化分析——以鸡东县为例

本文以鸡东县1993年和2003年landsat5遥感卫片为背景,结合ERDAS8.0图像处理软件和ARCGIS9.0地理信息系统软件,对4,3,2波段合成影像进行人机交互解译和空间叠加分析,得出鸡东县10年来土地利用动态变化在空间上的分布情况,选用土地利用变化和景观生态学的相关指数,对研究区10年来的土地利用/覆被变化的时空特征进行了分析.     

内蒙古多伦县土地利用景观格局变化分析

利用1987年、2000年、2005年和2010年4期多伦县TM影像,结合RS与GIS技术手段,运用综合土地利用动态度、单一土地利用类型动态度、马尔科夫转移矩阵和景观指数等方法,分析了内蒙古多伦县近23年来土地利用景观格局变化.结果表明:1987～2010年,多伦县除了未利用地面积大幅度减少外,耕地、林地、草地、居民点、水域面积均有所增加,多伦县土地利用动态度在2005～2010年最大,2000～2005年次之,1987～2000年最小;多伦县景观基质为草地景观,各土地利用类型及景观格局指数均发生了重要变化,林地明显增加,未利用地呈明显减少;除了人居景观受人类活动的影响呈增强趋势外,其他各类土地利用景观受人类活动的影响均呈下降趋势;景观异质性上升,景观破碎化程度增加;在整个研究期间,各土地利用类型向同类型分散、不同类型间邻近、各类型间彼此混杂的方向发展.     

景观格局与城市景观生态规划——以南通市景观格局为例

当前城市中出现的包括环境在内的各种问题,很大程度上是由于不合理的景观生态格局所造成的。运用景观生态学的理论和方法对城市的景观空间格局进行研究,可以有效地揭示城市生态状况及空间变异特征,把握景观空间格局的演变过程与驱动力,从而为景观生态安全评价和景观生态规划提供有效依据。     

区域土地利用景观格局变化对生态服务价值的影响——以重庆市永川区为例

目前,土地利用变化对生态服务价值(ESV)的影响是生态研究的热点之一.本文以区域土地利用景观格局变化对生态服务价值影响为研究目的,基于土地利用过程中图斑的变化,采用因子比较法,修定了"永川区不同陆地生态系统单位面积生态服务价值表".引进破碎度(F)、多样性指数(H)、生态、经济协调度(ES)、敏感度(CS)等,研究了2000—2010年永川土地景观格局变化,计算了由此导致的生态服务价值,EC,CS和情景年(2020年)生态服务价值;借助SPSS软件进行了ESV—F、H相关性分析.研究结果表明:(1)研究期内破碎度和多样性指数均呈下降趋势,但变动幅度和过程有所差异;(2)永川区ESV减少,特别是自2006年后变化较为强烈,经济发展与生态服务价值变化明显不协调;(3)ESV同F,H具有显著相关关系,且敏感度高.降低土地利用过程中人为干扰力度,提高土地利用多样性有利于生态服务价值的提高.     

土地利用与景观格局对PM2.5浓度的影响--以深圳市为例

以深圳市为研究区,利用空气质量监测站点PM2.5浓度数据,选取类型水平的景观类型所占比例(PLAND),边缘密度(ED),以及景观水平的蔓延度(CONTAG),斑块数量(NP)和斑块平均面积(AREA_MN)共5个景观指数,并结合道路长度、餐饮点分布数量、海拔和土地利用类型等影响PM2.5浓度的因子,运用相关分析和多元逐步回归分析方法,探究深圳市土地利用和城市景观格局对PM2.5浓度的影响。结果表明:1)土地利用中,植被对PM2.5浓度的削减起着至关重要的作用;2)城市各类型景观格局特征中,组成特征(PLAND)和结构特征(ED)对PM2.5浓度的影响显著;3)城市整体景观中,景观水平的破碎度与PM2.5浓度关系密切。研究结果可以加深对景观生态学中过程–格局相互作用的认识,为大气污染防治和城市景观格局的规划管理提供参考和借鉴,同时在监测数据缺失的情况下,提供一种借助景观指数估算PM2.5浓度的方法。     

石林景区湖泊湖滨带土地利用景观格局研究

以2006年Quickbird遥感影像为基础数据,利用GIS技术对石林景区岩溶湖泊湖滨带土地利用类型进行遥感解译与制图,在此基础上运用景观类型指标（如斑块数量、斑块面积）和景观格局指标（如号观均匀度、号观优势度、号观破碎度、景观分维数）对研究区土地利用空间格局进行定量分析．结果表明：长湖林地面积占82．86％,受人为保护最好,具有良好的自然性;比目潭和绿芳塘受人为干扰较大,土地利用类型较多,土地格局凌乱.     

典型喀斯特地区土地利用转型的时空特征及其景观格局演变——以仁怀市为例

探究仁怀市土地利用转型及其景观格局演变对地区土地利用管理和生态保护具有重要意义。以2010、2015、2018年Landsat TM影像为数据源,并结合实地调研对解译数据进行对比验证,通过对土地利用动态指数,核密度和景观格局指数的计算来揭示仁怀市土地利用动态的幅度、速度以及时空转型特征及其景观格局的演变规律。结果表明:①仁怀市土地利用主要以灌木林地、有林地、旱地、水田为主,其次是农村居民用地、草地和城镇用地;2010—2018年,仁怀市土地利用转型幅度最大的是有林地、城镇用地、农村居民用地和旱地,其转型幅度阶段:2015—2018年2010—2015年;转型速度最大的是城镇用地、道路,转型速度阶段:2010—2015年2015—2018年;②2010—2018年,仁怀市土地利用类型转换面积较大的是有林地、草地、城镇用地、农村居民用地、旱地、水田;从空间上,2010—2015年,土地利用转换主要集中于仁怀市中部主城区,其土地利用转换向北部迁移;2015—2018年,仁怀市地区土地利用类型转变现象不明显;③随着时间发展,仁怀市的景观斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)、蔓延度指数(CONTAG)、聚集度指数(AI)都呈现出增加态势,景观斑块类型逐渐增多,斑块破碎化大,空间集聚程度集中,空间异质性强,景观斑块呈现多样化,逐渐趋于均匀分布态势,斑块融合较强;④仁怀市土地利用演变模式主要为城区扩张型、道路指向型、区位型和斑块多样型,驱动土地利用转型及其景观格局演变的影响因素是自然因素、人口因素、社会经济因素和政策因素相互作用的结果。     

近20年土地利用/覆被变化及其对景观格局影响——以重庆市北碚区为例

基于景观格局指数的空间格局分析是当前景观生态学研究的重要基础内容,土地利用类型对景观格局指数具有显著的影响.利用1988年的TM遥感影像和2008年的中巴资源卫星数据(CBERS-02),运用RS和GIS技术,对近20年来北碚区土地利用/覆被变化及景观格局影响进行了分析,发现北碚区土地利用变化的总趋势是耕地和其他用地面积呈减少趋势;住宅用地和工矿用地、林地、水域及水利设施用地及水利设施用地呈增长趋势.从景观形状指数看,居住、工矿用地和其他用地形状趋于复杂;林地、耕地和水体,由于人类的干预趋于简单;从景观分维数和破碎度来看,居住、工矿用地等建筑用地分维数增加,其他类型分维数减小.该区域应该严格控制新建建设用地,加强生态规划,切实保护耕地.     

呼伦湖自然保护区土地利用及景观格局变化研究

在遥感数据的支持下,运用Markov模型和景观生态学的分析方法,对呼伦湖自然保护区1999-2007年土地利用类型的时空变化特征及景观格局变化进行了系统的定量分析.结果表明:1999-2007年期间,呼伦湖自然保护区土地利用类型发生了较大变化,表现为草原退化、水域面积萎缩、土地沙化面积增加等.通过分析该期间内各土地利用类型的面积变化与呼伦湖水位的历史数据发现高覆盖草地、低覆盖草地、沙地、水体类型面积的变化与呼伦湖水位存在明显的相关关系.景观空间的连续性变好,景观的形状都向着简单化和稳定性方向发展.景观指数计算结果说明,呼伦湖自然保护区内景观形状趋于规则,小斑块数量有所减少,破碎化程度降低,各类型景观分布有成片趋势.人类活动的干扰是保护区内土地利用和景观格局发生变化的主要驱动力.     

城市地表热环境与景观格局的关系——以深圳市为例

利用深圳市2009年10月的TM影像和土地利用数据,通过地表温度反演、温度差异分区和叠图分析方法,研究土地利用类型和结构与地表热环境分异特征之间的关系,同时使用不同温度分区样地调查与景观格局分析方法,探讨城市景观格局与地表热环境之间的关系。结果表明:1)不同温度分区的土地利用结构差异显著,景观格局特征分异明显,中温区景观的破碎化程度最高、形状最复杂,冷岛区景观的异质性最低、形状简单聚集程度高;2)不同温度分区的景观格局特征与温度的相关关系也截然不同,热岛区的景观整体格局指数与地表温度呈负相关,在冷岛区为正相关关系;3)绿地、水域等土地利用类型的面积百分比及格局指数在冷、热岛区域与地表温度的相关关系差异显著,并且对地表的降温效应显示明显的阈值特征。研究城市景观格局与地表温度的关系,有助于深入理解土地利用格局对城市地表热环境的影响,可以为城市景观格局优化、缓解热岛效应提供基础研究支持。     

区域土地利用及土地覆盖的空间格局研究--以济南泉域为例

应用不同时期的航天遥感图像,编制各期土地利用分类图,在ARC／INFO和ARCVIEW系统的支持下,建立空间信息库,根据景观生态学原理选取斑块,面积,多样性指数,均匀度指数,优势度指数等指标,对济南泉域景观空间格局的动态变化进行了分析,结果显示,研究区内耕地面积迅速减少,而城市、农村居民点和工矿建设用地大量增加,景观空间格局发生了较大的变化。     

贵州省玉屏县2000—2015年土地利用与景观格局变化研究

采用土地利用综合动态度模型、土地利用转移矩阵及景观格局指数对玉屏县2000-2015年土地利用数据进行分析处理.结果表明:整个研究时期内土地利用变化的核心是建设用地、耕地、林地、草地及水域用地.建设用地和水域用地呈现逐年增加的趋势,耕地呈现逐年减少的趋势;土地利用综合动态度呈先缓后快增加的趋势.景观破碎化程度呈现上升发展趋势,景观多样性指数先增加后降低;均匀度指数在研究时段内有波动,总体上有所提高;蔓延度指数和优势度指数呈现下降趋势;耕地、林地、草地及建设用地的分离度、破碎度、分维数指数呈现递增趋势发展.     

山地城市土地利用景观格局动态变化分析——以重庆市主城区为例

在RS、GIS技术的支持下,运用景观生态学原理研究了近20年来重庆主城区土地利用和景观格局的动态变化.结果表明:1)研究区内土地利用发生了明显变化,主要表现为建设用地面积持续大幅度增加,耕地面积先增加后减少,林地面积先减少后增加,水体面积相对比较稳定.2)土地利用变化速度越来越快,土地利用类型转变较为剧烈,土地开发强度不断增强.3)研究区景观结构发生了较大变化,斑块密度增加,平均斑块面积减少,香农多样性指数和均匀度指数总体上升,在整体景观破碎化加剧的同时,景观结构趋于多样化、均匀化,景观异质性不断增强.研究认为,由于山水阻隔,重庆主城区形成了有利于生态环境保护的“多中心、组团式”的城市景观格局,然而,随着城市化发展的推进,这种格局正逐渐被弱化,呈连片发展态势.因此,管理和决策部门应制定科学、合理的土地利用总体规划和城市发展规划,在发展经济的同时应加强对生态环境的保护.     

渭河下游沿线土地利用与景观格局时空特征分析

在RS与GIS技术的支持下,结合景观格局数量分析方法,利用1998年、2005年和2008年3期TM遥感影像对渭河下游沿线地区土地利用/覆被变化过程进行了定量分析.结果表明,渭河下游沿线地区土地利用变化表现出除城乡建设用地增加外,草地、林地、水域和未利用土地均呈现减少的总体趋势,耕地先增加后减少.景观格局分析表明,在人类活动的影响下,研究区景观内部聚合度先减少后增加,景观异质性先上升后下降,各景观斑块之间的面积差异先减少后增加.渭河下泄水量的持续减少以及人类不合理的经济活动是渭河下游沿线土地利用和景观格局变化的主要原因.