佛山市禅城区景观格局粒度效应分析Ⅰ——景观制图与景观指数选取

以佛山市禅城区作为研究对象,在其土地利用分类基础上,利用GIS软件、景观格局分析软件(Fragrats3.3)和Excel软件,从景观水平和斑块类型水平上分析了粒度变化对禅城区、老城区和南庄镇3类景观格局的影响,并对比分析南庄镇和老城区在不同粒度下的尺度效应,寻找不同景观的适宜分析粒度,从而为选择适宜粒度进行景观指数的计算和尺度转换提供理论依据。结果表明,景观指数具有粒度效应:在景观水平上,禅城区的适宜尺度为5、20～40和120～140 m区间,老城区的适宜尺度为10、20～40和120～140 m区间,南庄镇的适宜粒度为5、70、110 m;在斑块类型水平上,禅城区和老城区的适宜粒度均为10或120～140 m区间,南庄镇的适宜粒度大致是粒度为10、20或120～150 m区间。     

景观格局空间分辨率效应的实验研究──以珠江三角洲东部地区为例

利用珠江三角洲东部一块３２４ｋｍ２区域的６个时段的景观遥感类型图,进行机助景观格局空间分辨率效应的实验研究,设计了３０,６０,１２０,２４０,４８０和９６０ｍ共６种实验条件。结果显示：（１）工作区内景观格局随分辨率的不断降低出现了显著的变化;（２）斑块数量、周长、景观整体破碎度指数ＦＮ１以及斑块形状指数Ｓ１和Ｓ２为分辨率敏感指数,斑块面积比例、景观多样性、优势度和组分碎裂化指数ＦＮ２为分辨率弱敏感指数;（３）工作区内精尺度景观格局研究的分辨率应低于６０ｍ,粗尺度研究分辨率应高于２４０ｍ     

佛山市禅城区景观格局粒度效应分析Ⅱ——粒度效应分析

以佛山市禅城区作为研究对象,在其土地利用分类的基础上,利用GIS软件、景观格局分析软件(Fragrats3.3)和Excel软件,从景观水平和斑块类型水平上分析了粒度变化对禅城区、老城区和南庄镇3类景观格局的影响,并对比分析南庄镇和老城区在不同粒度下的尺度效应,寻找不同景观的适宜分析粒度,从而为选择适宜粒度进行景观指数的计算和尺度转换提供理论依据。结果表明,景观指数具有粒度效应:在景观水平上,禅城区的适宜粒度为5、20～40和120～140m,老城区的适宜粒度为10、20～40和120～140m,南庄镇的适宜粒度为5、70、110m;在斑块类型水平上,禅城区和老城区的适宜粒度均为10或120～140m,南庄镇的适宜粒度大致为10、20或120～150m。     

英罗港红树林保护区景观指数的粒度效应

以英罗港红树林保护区为例,选用2005年TM影像,应用3S技术,采用Fragstats3.3软件在不同尺度上对11种常用景观格局指数进行了分析。结果表明:(1)斑块密度、周长面积比分维数、斑块结合度和景观蔓延度随粒度的增加呈现逐渐上升或下降,并有明显的尺度转折点;(2)边界密度、景观形状指数和聚合度随粒度的增加呈现逐渐下降,无明显的尺度转折点;(3)最大斑块指数、丰富度、香农多样性指数、香农均匀性指数随粒度的增加呈现的变化趋势比较复杂。(4)对于适宜研究粒度的选择,应当在第一尺度域内选择中等偏大的粒度,此研究中景观格局研究的最适宜研究粒度域为90 m—110 m。     

基于特征尺度的黄河中下游典型农区景观异质性分析

农业景观异质性及其稳定性是维持农业生态系统稳定和高效的前提.本研究选取河南省封丘县为例,基于研究区TM影像解译结果,借助于ArcGIS 9.3、Fragstats 4.2及GS+7.0软件,探讨了适合研究区景观斑块组成与构型分析的特征尺度.并基于特征尺度,分析了研究区景观异质性及干扰强度的空间差异与梯度变化.结果表示:2 500m为研究区的特征尺度.在特征尺度下,均匀度与蔓延度指数呈现出负相关关系,且数值在空间上形成一定的格局.自黄河由南向北,异质性梯度变化明显,人类干扰强度不断增大,空间差异不断减小;景观斑块构型不断复杂化,组成均匀性不断降低;景观的构型对于组成的变化越来越敏感.     

旅游城镇化地区土地利用景观格局指数的粒度效应——以扬州市广陵区为例

土地利用景观格局的粒度效应研究,对数字制图、土地利用调查、生态景观格局建设均具有重要的意义,可进一步揭示不同土地利用方式的作用机理,为科学土地利用提供理论支持与实践指导.本文以扬州市广陵区为例,以土地利用调查数据为基础,以景观格局指数和GIS空间分析为手段,对10种空间尺度下的斑块类型水平和景观水平粒度效应进行分析.结果表明:(1)斑块类型水平:随粒度增加,土地利用景观格局指数呈现2种粒度效应:单调下降、无规则变化,水域及水利设施用地、交通运输用地、耕地3种地类的斑块数量、斑块密度受粒度变化影响较大,随时间变化不同土地利用类型的景观格局指数差异不大;(2)景观水平:土地利用景观格局指数变化的粒度效应随粒度增大而出现2种态势:单调下降、波动状下降,聚集指数对粒度变化较敏感,随时间变化表现出相似规律.研究区景观格局的破碎度总体减小,斑块形状愈趋规则,景观各组分分配趋于均匀,景观的斑块多度和异质性也微弱增强,整体的景观格局稳定性得到改善.研究还发现,60 m的空间尺度是研究区范围内最适宜分析粒度.该研究为平原地区的快速城镇化区域精细合理土地利用提供参考建议.     

河谷型城市城乡交错带景观格局空间特征分析—以兰州市安宁区为例

利用2005年安宁区SPOT 5遥感影像和正射航空影像数据,应用景观生态学原理,选取斑块密度、景观形状指数、分形维数指数、聚集度指数、多样性指数、均匀度等指数,在确定出研究区的适宜研究粒度为10 m的基础上,从斑块格局、区域景观格局等方面进行景观生态分析,对研究区的景观格局现状进行研究.采用200 m×200 m的正方形将研究区的土地利用数据切分成规则格网,计算每个格网的多样性指数,通过半方差分析研究多样性空间结构特征.结果表明,农业景观类型破碎化程度较高,人工景观类型斑块形状规则,自然景观的分维数较高.各街道的景观指数分异特征明显.多样性分布具有较好的空间结构性,属于中等强度空间相关,高值区主要分布于安宁区中部.     

农地流转项目区景观格局粒度效应分析——以武胜县桐子岩村为例

以2015年高分辨率的航拍影像图为数据源,选取常用的景观指数,利用GIS和景观格局分析软件Fragstas3.4,计算项目区景观格局指数在不同粒度下的指数值,结合景观粒度效应图和信息损失评价法,探索原始信息源和信息在经过空间粒度转换后的效应与变化.分析在不同空间粒度下相同地物特征的差异,从而探讨农村土地流转后"可塑性单元问题",确定项目区最佳景观分析粒度值.研究结果表明:除斑块面积百分比、平均斑块形状指数对粒度变化的响应不敏感外,其他景观指数均具有明显的粒度效应,且相关性低的景观指数变化规律不同.研究结论:最佳分析粒度能够有效反映项目区的景观格局特征,增加分析结果的可信度.对桐子岩村1︰10000比例尺下的景观类型图进行景观指数计算的适宜粒度范围为4~5 m.     

基于最佳尺度的武汉市土地覆盖景观格局分析

通过RS、GIS技术和景观格局指数分析软件分析景观指数随粒度的变化效应,确定景观最佳观察尺度,对武汉市的土地覆盖景观格局进行量化分析．对16个不同粒度的栅格图分别进行18个相关指数的运算,根据14个敏感指数确定最佳分析尺度为90m;选取了空间组成和空间构型两方面的指数,在最佳尺度下进行指数计算和景观格局分析．结果表明：武汉市是以水田、旱地和坑塘水面为主要景观类型的复合景观结构,优势景观明显,3种主体景观类型集中连片、分布广泛;建设用地比例高于全国平均水平;建设用地和旱地的斑块密度大,平均斑块面积小,景观破碎度较高．     

密云水库小流域不同尺度景观格局与水质的相关性分析

选取密云水库上游流域的安达木河、白马关河、清水河三个子流域为研究对象,利用地理信息系统技术与Fragstats3.3软件对两种河段尺度下（距河岸100 m宽,500 m与1 000 m长）的景观面积（TA）、斑块密度（PD）、边缘密度（ED）、蔓延度指数（CONTAG）四种景观格局指数进行计算和提取,分析了三个流域不同尺度下景观格局变化的差异情况.利用SPSS软件对研究区的49个采样点多年平均水质数据和景观格局指数进行相关性分析.结果表明,随着景观边缘密度（ED）的增加,水体中总氮（TN）、硝态氮（NO3—）的含量减少;随着耕地面积比例的增加,水体中的亚硝态氮（NO2—）的含量增加;不同尺度下景观指数与水质指数相关性程度有差异.研究区不同尺度上的景观格局特征与水质指标表现出较强的关联性.总体上看,较短河段尺度景观对水质的影响更大.     

膏桐能源林营建对云南省双江县景观格局影响分析

以云南膏桐主要种植区临沧市双江县为例,分析膏桐能源林营建对县域及不同海拔段景观格局的影响。结果表明:(1)研究区以农地、暖温性针叶林和半湿润常绿阔叶林景观为优势景观类型,包括15类植被景观和3类非植被景观。(2)各海拔段优势景观有所不同,其中2 500 m以上段优势景观类型为中山湿性常绿阔叶林景观;余下段农田景观均为优势景观之一,其他优势景观类型随海拔呈规律性变化。(3)不同海拔景观水平上的景观格局呈规律性变化,随海拔升高斑块面积、斑块数、景观形状指数、面积加权平均形状指数、面积加权平均分维数、景观多度等呈"∩"形变化;景观多度密度指数呈"∪"形变化;而斑块密度指数、Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数则随海拔升高呈逐渐降低的趋势;蔓延度和聚合度指数则呈逐渐升高的趋势。(4)受膏桐林营建影响,热性灌丛景观优势度增大,分布更加集中连片,形状更加规则;较高海拔地段的景观类型和3类非植被景观不受膏桐林营建的影响,其他景观类型则是优势度降低,斑块更为破碎。(5)膏桐能源林营建仅影响海拔1 000 m以下、1 000～1 500 m和1 500～2 000 m段,不会造成景观要素类型的增加或减少,但使得景观变得更加破碎,斑块形状更加规则;其中1 000 m以下段受到的影响强度最大,营建膏桐林使得热性灌丛景观成为该段优势景观。     

基于TM影像的大沽夹河湿地景观空间格局变化分析

湿地景观格局及其动态变化研究是景观生态学和湿地生态学研究的热点.基于TM影像,在RS和GIS的技术支持下,应用景观生态学的理论和方法,通过采用景观空间格局指标(多样性指数、破碎化指数、优势度指数和斑块面积、斑块数量等),定量分析并研究了1997～2004年大沽夹河湿地景观空间格局的动态变化.研究结果表明:在1997年至2004年期间,大沽夹河湿地面积呈减小趋势,斑块数量增加,并且随着人类干扰强度的增加,景观优势度指数降低.多样性指数上升,破碎化程度进一步加强.因此,加强对大沽夹河湿地的保护刻不容缓.     

赤水市北部景观格局演变分析

运用RS和GIS技术,选取赤水市北部2004年、2011年和2018年的三期遥感影像作为研究对象,对其分别进行预处理和景观类型分类,在此基础上选取适宜的景观格局指数,利用Fragstats软件进行景观指数计算,根据得出的景观特征结果,分析赤水市北部景观格局近15年间的景观格局动态变化,以揭示赤水市北部景观格局特征。研究结果表明赤水市北部整体景观格局趋于破碎、异质性增大、优势度降低,斑块间连接性被打破,呈小斑块密集格局,在未来发展中应注重各类用地均衡合理配置。     

宜昌市西陵区景观格局适宜粒度判别与效应分析

基于GIS和RS的技术支持,以土地资源利用数据为主,以宜昌市西陵区2017年GF-1高精度遥感影像为辅,二者相结合并以ArcGIS为技术手段.提出研究该区域景观格局的适宜粒度,分析不同粒度大小对不同类型景观指数的影响.研究结果表明:在200～330 m粒度范围内,250 m的粒度大小最适宜该区域的景观格局指数的研究.研究分析景观格局指数对粒度效应的响应,结果表明:类型水平景观指数中聚合指数等5个景观指数,粒度效应变化曲线随粒度的增加呈现下降趋势;类型水平景观指数中平均形状指数等7个景观指数,粒度效应变化曲线随粒度的增加差异较大,无可循规律;整体景观水平景观指数中凝聚度指数等8个景观指数,粒度效应变化曲线随粒度的增加无巨大波动起伏,而指示不同地类斑块形状的景观形状指数粒度效应变化曲线随粒度的增加,呈下降趋势.从粒度效应曲线总体分析可得,同一景观指数的不同景观类型的粒度效应曲线变化趋势表现基本一致,除了细微的差异之外,并不存在明显的相反方向的变化趋势.从折点来看,不同类型景观下的景观指数,临界粒度基本相同,粒度240 m为主要临界粒度.本研究确定了研究区域适宜的研究粒度阈值,表明了所选景观格局指数对粒度变化的响应程度大小.     

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     

福州鼓岭避暑旅游区景观格局及生态风险分析

基于2015年Landsat_ETM+遥感影像,利用Arc GIS和Fragstats软件对福州鼓岭避暑旅游区景观格局及生态风险进行研究.结果表明:2015年研究区景观以林地为基质,优势度最大,分离度最低;高程在500～750 m的平缓高地景观构成丰富,适宜避暑开发; 500 m以下的山坡地坡度陡,景观破碎度低,连接性好;研究区内景观稳定性较差,鹅鼻片区破碎度最高、优势度最低,东部旅游休闲区内斑块连接性最好;生态风险空间分布差异明显,高风险区分布在研究区北部和中部,低风险区分布在边缘区;鹅鼻片区、恩顶片区、鼓岭核心区生态风险等级较高,东部旅游休闲区和鼓山片区生态风险等级较低.     

不同地理环境下山地森林景观空间格局演化分析

介绍了研究区域2014年秋季平均最高温度、平均最低温度、平均降水量图、地势等一般情况,通过景观格局指数进行山地森林景观空间格局演化分析。随着年平均温度的逐渐增加,山地森林景观空间格局破碎度FN也逐渐增加,而SHEI逐渐降低,优势度指数DO、Shannon多样性指数SHDI无规律性变化。随着研究区域降水量的逐渐降低,景观优势度指数DO也逐渐降低,景观均匀度指数SHDI逐渐升高,其他两种景观空间格局指数无规律性变化。研究区域景观均匀度SHEI和景观多样性SHDI随日照时长的增加而增加,在一定程度上和日照时长呈正相关,景观优势度DO随日照时长的增加而降低,在一定程度上和日照时长呈负相关,景观破碎度和日照时长无明显的相关关系。气温升高能够导致山地森林被分离程度越来越大,使得山地森林景观整体破碎化程度增加。当气温升高时,斑块分布均匀性降低,多样性减少。随着降水量的逐渐降低,降水量对研究区域山地森林景观的控制力逐渐降低,但斑块类型逐渐增加,不同类型斑块在景观中的分布更加均匀。随着日照时长的逐渐减少,斑块分布均匀性降低、多样性减少,日照时长对研究区域山地森林景观的控制力逐渐降低,斑块类型逐渐减少,不同类型斑块在景观中的分布均匀性降低。     

GIAHS视角下崇义客家梯田系统景观空间格局特征分析

以崇义客家梯田系统为研究对象,运用景观生态学理论和研究方法,在全球重要农业文化遗产视角下,对该系统整体景观格局特征进行分析,研究景观格局形成与当地农耕文化的内在联系。结果表明:1)以林地景观为主的优势类型突出,其次为梯田、普通农田、耕地、水域和居住用地,林地斑块数目最少,呈现相对破碎和连通度较大的特征,居民用地和耕地的斑块数量、斑块密度都比较大,破碎度较大,形状也比较复杂; 2)景观斑块面积5 hm2的斑块数占斑块总数的91. 19%,景观面积的91. 24%又处于 1 000 hm2的层次上,说明景观格局呈现少数几个大斑块集聚分布,以及众多小斑块交错分布的相对破碎的特征; 3)梯田、林地、采矿用地和草地多分布在较高海拔,水域、普通农田、居民用地、建设用地、滩涂和园地绝大部分都分布在300 m以下地带,随着海拔上升而递减,且在0～15°的坡度范围内集中分布,同时随着坡度的增加逐渐减少; 4)崇义客家梯田农业文化遗产地的"森林-草地-茶园-村庄-梯田-水流"垂直立体分布格局,形成了独特的物质流和能量流。     

漳浦县沿海防护林工程建设下的景观格局变化

以不同时期的遥感影像为数据源,对漳浦县沿海防护林工程建设下不同时期的土地利用景观格局进行了分析.结果表明:1988—2008年,斑块数目、斑块密度、最大斑块指数、边界密度和连通度增加,分离度、香农多样性指数、香农均匀度指数降低,说明景观破碎化程度提高、多样性减少.其中,沙地的斑块数目和斑块密度增大,最大斑块指数、边界密度和平均斑块面积减少;居民地和林地的各种景观指数中除了平均斑块面积外均有增加;耕地的斑块数目、斑块密度和边界密度增加,最大斑块指数和平均斑块面积减少,其主要原因是植树造林、退耕还林等措施导致沙地、耕地等面积减少.因此,沿海防护林工程的建设促进了漳浦县景观格局的优化,效益显著.     

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.