基于GIS与RS支持下的城市生态景观格局优化研究——以小福州为例

城市景观结构与功能、格局和过程之间的联系是当今人们关注的主题之一.本文选择福州市（小福州）为研究区域,应用RS与GIS技术对2003年、2007年、2009年三期遥感影像进行解译判读,并且利用景观分析软件深入分析了研究区景观格局时空变化.研究表明城市扩展造成了生态绿地破碎化、景观连通性降低及景观单一等问题.同时结合景观组分的生态系统服务功能和空间作用关系,研究了福州市景观结构紧密性和生态功能空间差异,进而构建源地、生态廊道和生态节点等景观组分模型,以便实现区域生态网络的空间联系.最后本研究对区域景观格局优化提出参考方案.     

近三十年来四合木分布区景观格局变化及其对生态安全的影响

以1977年MSS及1990,2000,2005年TM影像数据为基本信息源,运用3S技术及景观格局分析软件,对四合木分布区的景观构成和景观格局特征进行动态分析,探讨了景观格局变化对区域生态安全的影响.结果表明:近30年来,四合木分布区景观构成变化较大,其中四合木种群面积不断减少,耕地、城镇、工矿等人工景观类型不断增加,沙地与其他植被面积扩展明显; 研究区景观多样性增强,优势度降低,景观格局趋于破碎并向异质化发展.这必然会导致景观稳定性及其抗干扰能力下降,产生土地退化、环境污染、生物多样性降低等区域生态安全问题,因此,应加强四合木及其生境保护,控制景观格局变化,以保障区域生态安全.     

基于加权核密度的高原高海拔地区路网格局与景观生态风险时空变化

针对景观生态风险的研究多着眼于城市或河流流域,而高原高海拔地区景观生态较为脆弱,道路网络的发展容易导致区域景观破碎化和景观生态格局变化,从而影响区域内生态环境质量的问题,以拉萨市为例,在地理信息系统的支持下,采用加权核密度估算(WKDE)、生态足迹模型、景观指数分析法、空间分析方法研究路网扩张对沿线景观格局的影响及其生态风险变化。基于景观格局构建拉萨市景观生态风险模型,对该地区2012年和2020年路网格局和景观生态风险的时空变化进行研究。研究结果表明：加权核密度分析可以更加真实地反映高原高海拔地区道路网络实际状况及其生态影响,路网扩张导致建设用地面积快速增加以及耕地面积减少,对其他景观类型的影响很小;拉萨市路网扩张对生态环境压力起促进作用,且引起的景观生态风险变化的差异与地形密切相关,主要表现为低海拔的城市中心风险等级下降;随着生态风险等级的升高,研究区域内各等级道路的长度占比表现出先上升后下降趋势,这说明景观生态风险和道路等级之间具有一定的相关性。研究成果对高原高海拔地区的路网规划和生态管理具有一定的参考价值,可为相关地区道路沿线生态修复工作提供理论与技术支撑,也为未来在高原高海拔...     

基于景观指数和生态足迹的平潭岛生态承载力研究

基于平潭岛2005-2013年土地利用数据,运用生态足迹模型,对平潭岛生态承载力进行分析,并选取不同尺度的6个景观指数对平潭岛景观格局变化特征进行研究,计算生态承载力与景观格局指数的相关系数,研究结果表明:2005-2013年间平潭岛生态足迹呈上升趋势,生态承载力呈小幅下降趋势,生态赤字总体上呈先缓后快的上升状态;研究期间平潭岛土地利用总体景观优势度下降,破碎化程度不断上升,其变化反映了城市化进程对平潭景观格局变化产生了深刻影响;生态承载力与景观多样性指数呈显著负相关,但与蔓延度、最大斑块指数呈显著正相关,说明景观的破碎化与生态承载力之间存在一定的关联.     

基于景观格局的福州LUCC与生态安全响应

以1988年、2000年和2008年福州的土地利用数据为基础,基于GIS空间分析功能,以破碎度、分离度和优势度景观格局指数和景观类型脆弱度为指标,计算生态安全指数,评价研究区景观生态安全的变化趋势.研究结果表明:研究区景观结构变化导致生态安全指数随时间变化,耕地、林地景观生态安全指数有所下降,由于建设用地面积扩大,逐渐...     

生态模式尺度下的农田景观格局变化研究——以镇江扬中为例

在遥感和GIS技术的支持下,结合研究区8种农田生态模式和实地调查数据,通过对不同农区5年间景观格局特征（多样性指数、匀度指数、优势度指数和破碎度指数）分析的基础上,找出了以生态模式为尺度的主要影响因子与景观格局变化之间的对应关系。揭示了生态模式尺度下景观格局变化的生态学意义。研究认为：（1）生态模式作为农田景观破碎度的限制性因子影响明显。（2）城郊农区及环岛农区比规模生产农区生态模式对农田景观格局的影响较显著。（3）稻田中的生态模式对景观格局影响不显著。     

近17年来崇阳县土地利用变化的生态效应及空间差异

根据崇阳县1989年和2006年土地利用变更调查数据库(Mapgis6.5平台)以及TM影像,在GIS软件技术支持下采用空间叠加分析,得到了近17年来崇阳县土地利用的时空变化特征,同时采用景观生态学空间格局指数分析方法,选取景观多样性指数、景观破碎度指数和景观蔓延度指数等作为景观生态结构稳定性评价指标,综合评价了崇阳县各景观生态功能区的生态稳定性及其变化趋势,并计算了土地利用变化对生态服务价值的影响.研究表明,全县景观总体构成表现为破碎度较高并呈上升趋势,反映景观演化过程中人为干扰强度的加大;林地占有较大比重,林地的增加和耕地的减少是研究时段内土地利用变化的主要特征;研究时段内土地利用变化对生态环境的影响总体上看是正向的,土地利用的生态效益有所提高,但区域内部存在较大的空间差异.     

新疆玛纳斯河流域景观生态风险评价

景观生态风险评价是基于景观形态与生态过程耦合机理,研究土地利用变化对生态系统结构、功能的风险响应,可为区域生态安全评价提供了系统模式。本文以玛纳斯河流域绿洲为研究区,以2000、2005和2015年3期TM遥感影像为数据源,通过计算景观格局指数构建生态风险评价模型,利用GIS和GS+软件对生态风险指数进行采样和空间插值,得到景观生态风险时空分布图,进一步分析景观生态风险效果及其表征。结果表明:2000-2015年玛纳斯河流域景观格局变化明显,耕地和建设用地破碎化程度降低,分离度减少,优势度不断增加;2000年流域以较低、中等生态风险区为主,高风险区分布于流域西北部的河流尾闾区,2005年较低和中等风险区范围扩大,生态环境整体呈现好转趋势,相较于2005年,2015年高风险区范围显著扩大,主要分布于河流中下游的下野地垦区,较高风险区有向东部延伸的趋势;2000-2015年,研究区生态风险等级呈降低趋势,高等级向低等级生态风险转移的面积远高于由低等级向高等级生态风险转移的面积。因此,应通过优化土地利用结构和方式,改善与治理退化的生态环境。     

遥感影像分类在景观格局变化中的应用

应用景观生态学理论,以桂林市2002年ETM+和2006年中巴资源卫星这两个时段的遥感图像为例,基于ERDAS IM AGINE等处理软件对遥感影像进行预处理、解译,获取不同时期的土地利用信息,了解景观生态过程变化趋势,探讨区域景观生态格局演变的关系.采用FRAGSTATS软件对景观指数进行计算,并对桂林市土地利用的景观格局进行分析,探讨了相关的人类活动对土地利用的影响.这一项研究对于了解区域生态环境变化,维护生态平衡,促进区域经济与环境的协调发展具有重要意义.     

沈抚同城化区域生态空间优化研究

景观格局与生态过程的相互关系一直是景观生态学研究的核心内容之一（岳德鹏等,2007）。景观生态学和景观生态规划理论长期致力于景观格局与生态过程的机理研究。景观是由不同的异质性单元类型组成的镶嵌结构体。景观格局一般指空间格局,空间格局与功能的相互关系是景观生态优化研究的主要内容之一,格局与功能相互作用,景观格局的布局的合理性影响景观功能的发挥,所以景观格局的分析与优化显得尤为重要。本研究在GIS技术支持下,结合最小阻力模型相关理论,探讨实现沈抚同城化研究区景观格局优化的方法,进而构建源地、生态廊道和生态节点等景观组分来加强生态网络的空间联系,最后提出本研究区域的景观格局优化建议。     

基于MSPA的景观网络格局时空变化分析——以抚州市东乡区为例

以抚州市东乡区为研究区,基于ArcGIS、GuidosToolbox、Conefor等软件工具平台,对东乡区2006年、2015年2个时期的土地利用类型图采用形态学空间格局分析与(MSPA)景观连通性的分析办法以及图谱理论,对东乡区的景观时空格局变化乃至网络连通性变化实行定量分析。结果表明:2006-2015年,研究区绿色景观总面积在不断降低,部分大型核心区斑块被不断分割,小型孤岛斑块逐渐消失,穿孔面积日益减少,表明研究区建设用地在不断扩张,生态斑块逐渐被蚕食,景观破碎化程度逐渐加大,进而导致景观连通性有明显的降低;基于景观连通性指数的景观网络格局分析表明,研究区景观网络整体连通性、可能连通性持续降低,各乡镇单元生态斑块面积均有减少,但各乡镇内部景观连通性保持较好,物种生境还未遭到严重破坏;实例分析表明:MSPA、景观连通性、图谱理论的景观网络格局时空变化研究为城市景观网络格局优化提供参考和依据,对景观网络的规划建设具有一定的借鉴意义。     

近15年甘肃民勤湖区景观格局动态变化分析

在遥感与GIS技术支持下,利用景观格局分析软件FRAGSTATS分别计算了民勤湖区1991年、1998年和2005年的景观格局指数,在此基础上对近15年来的景观格局变化进行了分析.结果表明:近15年来民勤湖区景观格局变化显著;整体景观的异质性下降,优势度上升,景观格局朝农用地和未利用土地单优势度的趋势恶性发展;格局变化主要发生在绿洲与荒漠的交错地带;荒漠化进程大于绿洲化速度,生态环境进一步恶化,生态安全水平降低;景观格局变化受水资源影响和人类活动干扰强烈.     

基于景观格局的宁夏星海湖生态风险时空分异

以西北干旱区城市湖泊——星海湖为研究区域,基于2005、2011、2016年遥感影像数据,利用景观格局指数和景观脆弱度构建了湿地生态风险指数.在ArcGIS等软件平台,利用空间插值及空间自相关方法分析星海湖生态风险时空分异特征.结果 显示:1)2005-2016年星海湖湿地景观格局发生了明显变化,所有景观类型面积均存在...     

杭州市西北部生态带景观格局

以杭州市西北部生态带为研究对象,对城市生态带的景观空间格局进行研究.应用景观生态规划的方法,结合GIS和RS等空间分析技术,运用Fragstates3.3计算16个景观生态学指标(7个斑块类型层次指标,9个景观层次指标),通过对各该生态带景观格局特征指数的计算,分析杭州城市生态带的景观生态空间格局.     

青海湖流域土地覆盖时空变化与生态保护对策

本文以青海湖流域为研究对象,采用1986、1995年和2006年三期的遥感数据,研究了20世纪80年代中期以来研究区域土地格局的时空变化特征以及人类活动对景观格局演变的影响.分析了沿湖岸景观廊道的变化.研究结果表明:近几十年来,由于气候变化和人为活动的综合影响,青海湖水位明显下降,青海湖流域草场植被退化严重,土地荒漠化有加速发展的趋势.研究结果对于青海湖流域的生态环境保护与可持续发展均具有指导作用.     

“源一汇”景观理论的研究综述

研究异质景观中静态格局与动态过程的关系一直是景观生态学研究的热点内容之一。源汇景观理论的提出能较好地将动态的过程融入静态的格局之中,有利于分析生态过程的产生、发展和消亡与景观空间格局之间的相互作用。并在洛伦兹曲线理论的基础上,构建了不受空间尺度限制的景观空间负荷对比景观指数,使定性分析过程与格局的关系转向定量分析成为可能,为研究景观生态效应提供一种新的视角,并在流域景观格局与非点源污染以及土壤侵蚀等问题的研究中得到进一步运用。源汇景观只针对某一特定的生态过程而言,不同的生态过程源汇景观类型的功能将重新被划分,且随着生态过程发展强度的变化也会进行源汇景观功能之间的转换,所以应加强景观格局对过程影响的机理性及生态环境的效应性研究,为流域景观的合理规划和布局、流域水土流失的治理和环境的保护提供重要参考。     

温岭市太平街道土地利用变化及其景观生态效应

城市土地利用所引起的地表景观格局的变化是引起区域景观生态效应的主要原因.基于土地利用图的数字化数据,分析了1996—2001年温岭市太平街道土地利用的动态变化及其景观生态效应.结果表明,土地利用的变化主要体现在耕地、林地、园地等向建设用地的转移;空间集中化、景观同化是景观结构和景观异质性变化的主要表现;土地利用变化引起了生境质量下降、边缘效应增强、土地退化和生态系统成分单调等景观生态效应.     

近20 a南澳岛土地利用与景观格局动态变化

文章以1989、2001和2010年3期遥感影像为数据源,利用RS和GIS技术方法,提取南澳岛土地利用信息,并分析南澳岛的土地利用变化及景观格局变化情况.研究结果表明,近20 a南澳岛裸地与林地面积变化最大,裸地动态度最高,土地利用转化率最高的为耕地和建设用地;海岛景观斑块趋于破碎化、不规则化.研究南澳岛土地利用及景观格局变化,以期为其他有居民海岛土地资源开发利用及生态保护提供科学参考.     

林草交错带县域景观格局粒度效应研究

林草交错带作为生态系统过渡带,具有景观格局演替敏感、类型复杂多样等特点,呼伦贝尔林草交错带是我国北方重要的生态屏障,对其景观格局粒度效应的研究、识别景观格局研究的适宜粒度是建立合理生态安全格局的基础.本研究基于呼伦贝尔林草交错带-鄂温克自治旗2000-2015年土地利用数据,分析不同类型景观指数随粒度变化特征以及不同粒度下各景观指数的时间演替特征,并综合信息损失法识别区域的适宜研究粒度,分析不同景观指数的粒度敏感性,为进一步明晰不同景观指数适用范围提供基础.研究结果表明,呼伦贝尔林草交错带景观指数粒度变化特征可以分为Ⅰ型(随着粒度的粗化逐渐下降)、Ⅱ型(随着粒度的粗化逐渐升高)和Ⅲ型(先增加后下降的波动变化)指数,景观指数粒度效应敏感性差异显著,结合景观指数时空粒度效应分析和信息损失法确定区域景观格局研究适宜粒度为200 m,粒度效应的影响远远高于时间尺度对于景观指数变化趋势的影响,由此可见粒度效应对于景观指数应用的影响不容忽视,而根据景观指数粒度效应敏感性选取低敏感指数不失为一种高效便捷的手段.本研究推荐粒度敏感性较差的景观指标TA、PAFRAC、AWMPFP、SHDI、SHEI、C...     

基于3S技术的民族地区景观生态学研究

本文介绍了3S技术在民族地区景观生态学研究的应用,分析了景观生态研究中的空间信息特征、信息源和信息获取、信息处理中的尺度问题.总结了景观生态研究中的空间信息分析在民族地区的景观格局与过程、景观动态与空间模拟、景观分类与景观生态评价、景观生态规划与设计等方面的应用.提出了民族地区的景观生态研究应重视空问信息的处理和民族生态环境特色.