锦州市土地利用景观格局及其生态环境效益分析

基于2015年的锦州市土地利用图形数据,选用生态意义较明确的景观特征指数,从景观和斑块类型两个尺度水平上定量分析了辽宁锦州市的景观空间格局,并揭示了景观格局对区域生态环境的影响。结果表明:(1)旱地景观是锦州市面积最大、分布最广、连续性最强的基质景观;林地景观面积比例也较大且斑块数最多。(2)位于渤海辽东湾的区域其景观格局基本呈现出旱地、林地景观类型镶嵌分布的特征,近海位置有水田、沼泽等水域景观。(3)人为破坏干扰了其景观空间结构的复杂性,影响自我调节能力,以至于没能发挥出其作为沿海城市靠近水源的区域优势,需要进一步改善环境。     

丹东市土地利用景观格局研究

使用土地利用景观图形数据,依据其土地利用的景观特征指数,从斑块尺度、景观尺度上对丹东市的土地利用景观格局进行分析,并研究土地利用类型、结构以及所形成的景观格局对生态环境的影响。结果表明:(1)丹东市面积最大的是林地景观、也是分布最广并且连续性最强的一种基质景观,其面积比例为65.08%,斑块个数所占比例约为32.89%,平均斑块面积为4.56km2/个,斑块的分离度只是0.03,旱地面积比例也较大,为22.34%,水田、草地、水域、城乡用地比例不相上下,依次为:4.75%、2.00%、2.63%、2.85%。(2)丹东市中部、北部基本都是大片森林覆盖的,山脊则都以旱地为主,水田主要分布在南部沿海,滩涂、沼泽地景观相对较少。(3)与周围沿海地区数据比较,丹东市景观斑块类型的平均斑块的面积与生态环境指数间呈正相关,而景观破碎化指数与生态环境指数间呈明显负相关。     

空间粒度变化对县域农村居民点景观指数的影响——以江苏省大丰市为例

[方法]以江苏省大丰市2013年度土地利用变更调查数据为基本数据源,利用arcgis10.0将其分别转化为50~500m以内以50m为间隔的10组栅格数据,利用fragastats3.4对9个景观指数进行计算,[目的]分析其农村居民点景观格局特征及其粒度效应。[结果]研究表明:研究区农村居民点小斑块所占比例较大,面积在1hm2以下的斑块占总斑块数的80%以上,整体分布呈现出"大分散、小集中"的特点。农村居民点景观指数具有明显的粒度效应,其中随粒度增大而增加的有平均斑块面积、景观面积和最大斑块指数,随粒度增大而降低的有斑块个数、斑块密度、形状指数、聚集度指数、结合度指数和分离度指数。粒度响应最敏感的指数为斑块个数和斑块密度,具有中等敏感性的指数为平均斑块面积、分离度指数和聚集度指数,结合度指数、最大斑块指数、斑块形状指数和景观总面积对粒度响应的敏感性较低。[结论]综合各个景观指数的变化特点发现,粒度的增大最终将导致研究区居民点景观斑块形状更加规则,最大斑块的优势度上升,景观破碎度降低,景观斑块间连通性降低且分布趋向分散。该研究可为农村居民点规划与生态评价提供依据。     

土地利用景观格局动态效应分析——以长春市为例

文章基于Rrcgis10.0和Fragstats3.4软件,以长春市1984年、2014年土地利用调查数据为主数据,采用景观空间格局的分析方法,从斑块类型水平、景观水平等2个方向分析了该研究区近30年各土地利用景观空间格局动态变化。结果表明:(1)该研究区以耕地为景观基地,林地和未利用地面积减少,耕地、建设用地、交通运输用地和水域面积增加,各土地利用类型间发生了复杂的双向变化,林地低于全国平均水平,土地利用结构不合理;(2)不同的景观指数对于土地利用类型动态效应的敏感性不同,其中最敏感的指数有斑块面积百分比和最大斑块指数,其次是斑块个数和平均形状指数,最不敏感的景观指数为散布与并列指数;(3)整体景观水平上,该研究区的景观多样性增加,破碎度增加,连通性降低,分布趋向分散,除斑块密度外,其他景观指数的动态效应不敏感。并提出合理规划建设用地,限制建设用地的扩展,坚持实施退耕还林、还草政策等建议,以期为区域可持续发展提供有力的科学依据。     

泉州市快速城市化过程中土地利用景观格局变化研究

利用景观破碎度、分离度、分维数、多样性指数和优势度等景观格局指数分析1985～2000年泉州市景观变化情况。研究结果表明:在1985～2000年期间,景观结构转变的总规律为自然景观向人为景观的转变,表现为耕地、林地、未利用土地和水域斑块数目减少,城乡居民工矿用地和草地斑块数目增加;指出各景观类型转化的驱动力因子;泉州市整体上景观多样性指数略有增加,优势度指数降低,景观破碎度和景观分离度呈现减小趋势,分维数指数略有降低,但处在一个较高水平,各类景观较为复杂且景观比较不稳定,形状较不规则,在空间分布上趋向相对集中而均匀。     

退耕还林过程中旱地—林地景观梯度时空变化分析——以西北旱区陕西耀州为例

[目的]研究掌握退耕还林政策实施过程中的土地动态变化程度和景观梯度空间分布,促进区域土地政策优化调整,实现土地资源可持续和集约化利用。[方法]文章以西北旱区关中平原典型县域陕西耀州为研究区域,采用土地利用动态度模型、土地利用扩展程度综合指数和土地景观梯度模型,充分利用土地景观空间信息,研究分析2000—2015年陕西耀州主要地类旱地、林地动态变化程度和景观梯度空间信息。[结果]退耕还林政策实施效果明显。该政策直接影响研究区域旱地和林地的数量和空间分布,林地和旱地在2000—2008年间的动态变化程度较2008—2015年均表现更为剧烈,2000—2015年间旱地景观梯度空间分布为西北向东南方向递增和聚集,即东南区域以旱地景观聚集区为主,林地景观梯度空间分布为南部向北部方向递增和聚集,即中部和北部以林地景观聚集区为主,旱地退化过程也是向东南方向逐渐推进,旱地和林地景观经历了2000—2008年急速变化期和2008—2015年持续稳定期两个阶段。[结论]提出的分析方法能快速、客观反映研究区域旱地和林地的动态变化程度和景观变化空间信息,为土地政策调控和优化土地利用结构提供科学的参考依据。     

关中汉唐帝陵区土地利用景观格局演变研究

为揭示关中汉唐帝陵区土地利用景观格局演变规律,以2005年、2010年、2016年三期遥感影像为基础,选取斑块个数、平均斑块面积、斑块密度、斑块形状指数和分离度指数5个指标,对研究区类型水平上的景观格局变化的特点进行动态分析;选取多样性指数、优势度指数、均匀度指数和破碎度指数4个指标,对研究区景观总体水平的演变特点进行动态分析。结果显示:2005—2010年,人类对汉唐帝陵区土地利用干预程度不断加剧,耕地斑块密度增加一倍,林地斑块密度增加两倍多,导致景观破碎度显著增加,富平县和蒲城县斑块数量增加是2005—2010年关中汉唐帝陵区斑块数量增加的主要原因。2010—2016年,人类对土地利用保护程度不断增强,林地的斑块密度是2010年的三分之一,导致景观破碎度减少。富平县和蒲城县斑块数量减少也是导致2010—2016年关中汉唐帝陵区斑块数量减少的主要原因。2005—2016年,所有土地类型的平均斑块面积都有变小的趋势,斑块密度都有变大的趋势,景观多样性指数呈现不断增加的趋势,除园地外,其余类型斑块分离度在变大,说明斑块之间的距离在增大,趋于分散布局。研究结果可为汉唐帝陵区资源保护与可持续利用提供理论指导。     

省域尺度下不同时序景观指数集与粒度效应分析

[目的]景观格局变化是景观生态学中的热点问题。研究省域尺度下不同时序景观指数的粒度效应、选取计算景观指数所需的适宜粒度范围并筛选出代表性景观指数集对分析景观格局变化具有重要意义。[方法]以安徽省土地覆被为研究对象,以2000年、2005年、2010年的Landsat TM遥感影像为主要数据源,采用土地利用转移矩阵对安徽省土地覆被的转移数量与方向进行研究;通过设置不同的栅格大小研究景观指数的粒度效应并选取合适的粒度范围;基于相关性分析、因子分析与敏感性分析,筛选出代表性景观指数集。[结果](1) 2000—2010年安徽省的土地覆被始终以耕地为主,其次是林地与人工表面;人工表面的增加是建立在耕地面积减少基础之上的,在10年间共有超过3 200km2的耕地转化为人工表面;(2)景观指数存在粒度效应,粒度变化会对景观指数的计算结果产生影响;省域尺度下计算景观指数所需的合适粒度范围为100～125m;(3)研究安徽省景观格局变化的代表性景观指数有4个,分别为最大斑块指数、景观形状指数、平均斑块面积、香农多样性指数。[结论]计算安徽省景观指数的适宜粒度范围为100～125m,安徽省的代表性景观指数集为最大斑块指数、景观形状指数、平均斑块面积、香农多样性指数,为进一步研究景观格局变化及驱动机制提供了依据。     

基于RS的银川市土地利用及景观格局动态演变研究

综合应用景观生态学、统计学基本原理,以3S技术为手段,基于TM影像数据,本研究分析了银川市1997-2008土地利用及景观格局动态变化。研究结果表明:近11年来,银川市的耕地、未利用地等自然、半自然景观面积减少,而居民工矿用地和交通路网用地等人文景观面积都在增加,林地、草地和水域等半自然景观面积也在增加;斑块数量和边界密度呈增加趋势,景观破碎化程度升高;景观多样性指数的升高和景观聚集度的下降,景观异质性增加;景观形状指数增加,景观形状复杂化。     

旅游开发影响下景观特征变化研究——以芦芽山自然保护区为例

基于不同年份的卫星像片,利用景观生态学的有关指数,对芦芽山自然保护区旅游开发影响下景观要素的基本特征和多样性进行了分析。结果表明:(1)从景观要素的基本特征看,在斑块总数、斑块总周长及其所占的比例、斑块总面积及其所占的比例上,在不同时期变化幅度不大。近期耕地的斑块数最多,草地的斑块总周长及其比例最大,灌木林地的斑块总面积及其比例最大。(2)景观要素的丰富度指数、均匀度指数、多样性指数和优势度指数在不同年份间变化都很小。结果说明芦芽山自然保护措施得力,植被景观得到比较有效的保护。居民用地和耕地的斑块数和总面积的变化,说明人为干扰对景观有一定的影响。     

农地整理对土地景观格局影响的定量分析

研究目的:针对中国目前农地整理偏重补充耕地数量、忽视耕地质量和生态保护的情况,从量化角度分析农地整理对景观格局的影响,提出农地整理规划设计和评价的改进。研究方法:文献资料法、实证分析法、GIS技术。研究结果:对比分析发现农地整理项目区整理前后景观格局指数,景观平均斑块面积增大,景分形维数降低,景观斑块稳定性增强,破碎化程度降低。但是,农地整理为了增加耕地面积,牺牲了其他景观类型;同时,景观多样性指数的下降,降低了整个景观系统的自组织能力和稳定性,不利于景观系统的持续发展。研究结论:农地整理是一项多目标工程,只有在耕地数量与质量、生态景观、土水环境等目标之间达成一种相对平衡,才是可持续的。     

基于遥感影像的城市景观格局变化分析

利用徐州市主城区1990～2005年间四期Landsat TM遥感数据及其它相关非遥感数据,通过处理获取主城区景观空间结构信息和景观格局的各种指数、景观类型转移矩阵和景观演变动态度来定量测评主城区的景观结构在时间维和空间维上的演变。研究结果表明,徐州主城区景观类型格局发生了很大改变。建设用地呈逐步增加的趋势;而以耕地面积呈逐步下降的态势;林地、水体和未利用地变化呈起伏状态,幅度较小,总体上没有太大变化;徐州市主城区景观破碎度增大、优势度指数降低、整体分维数略有增加,城市景观格局趋于复杂化、破碎化和多元化。     

北戴河新区耕地景观生态安全时空变化研究

[目的]分析北戴河新区耕地景观生态安全,试图找出其格局变化规律和变化原因,以期为北戴河新区制定耕地保护对策提供借鉴。[方法]文章选取景观指数建立耕地景观生态安全评价模型,分析北戴河新区1991年、2001年及2013年的耕地景观生态安全时空变化特征,在此基础上,分析了耕地景观生态安全重心变动轨迹,进一步分析耕地景观生态安全的时空变化规律。[结果]研究表明:1991~2013年间,1991年为0.647 6,2001年为0.593 9,2013年为0.527 6;其逐年下降原因主要是人类活动加剧导致耕地景观连通性下降,耕地景观生态安全程度分布不均衡,各安全指数级别出现相互转化的现象;耕地景观生态安全重心总体呈现向东北部移动的变化规律,1991~2001年移动距离为4.06km,2001~2013年动距离为1.43km。[结论](1)北戴河新区耕地景观生态安全指数从1991~2013年持续下降且下降幅度不断增大,耕地景观生态安全受到威胁;(2)北戴河新区的耕地景观生态安全空间分布不均衡,安全程度不稳定;(3)利用景观格局分析耕地安全的研究方法可行。     

北京市朝阳区第一道绿化隔离带政策实施评价

以北京第一道绿隔所占面积最大的地区朝阳区1997、2001和2006年3个年度的土地变更调查数据为数据源,采用地理信息系统的方法,在对第一道绿化隔离带的土地利用变化特点和景观格局变化进行时空变化分析的基础上,对绿化隔离带在控制城市蔓延及改善景观生态格局这两个主要功能进行了政策实施评价。结果表明,通过第一道绿化隔离带政策的实施增加了林地的面积,在一定程度上控制了北京中心城市的蔓延,改善了城市生态环境,但是控制和改善的程度与预期比尚有一定的差距,绿化隔离带的相关政策仍需要进一步完善。     

干旱区盐渍化农田景观格局特征分析

干旱区农田土壤盐渍化问题突出且日趋严重,已成为制约绿洲农业发展的主要障碍之一。以玛纳斯县为研究区,运用景观生态学方法和GIS技术,选取相关景观格局指数,对农田盐渍化景观格局及土壤盐渍化程度与景观格局关系进行定量分析。结果表明:(1)研究区以轻度盐渍化农田为主,农田土壤盐分在水平方向的变异程度随着深度的增加而降低,总体来看,农田斑块形状较规则、简单且面积变化幅度较大。(2)类型水平土壤盐渍化程度对农田斑块面积影响显著,随着土壤盐渍化程度增加而农田斑块面积减小。盐渍化程度对类型斑块间距离影响明显,轻度盐渍化程度农田斑块呈集中分布,而其它类型类型斑块间距离较大,相对分散分布。(3)斑块水平土壤深度(0~100cm)范围内,土壤含盐量与农田斑块形状、面积和邻近斑块数关系密切。盐渍化农田盐渍化程度愈重,其农田斑块形状愈复杂,农田斑块面积愈小,农田斑块邻近斑块数愈少。中层盐渍化程度对农田斑块形状和面积影响相对较大,底层盐渍化程度对农田斑块集中连片分布特征影响较大。     

青龙满族自治县景观生态安全格局研究

[目的]引用俞孔坚的景观安全格局理论,借助Arc GIS10、Conefor Sensinode2.2和In VEST2.2.0制图软件构建青龙满族自治县景观生态安全格局,针对景观生态安全格局各组分的分布特点,提出相应的生态规划对策,以期为青龙满族自治县维护生态系统稳定、合理进行生态规划提供借鉴。[方法]首先,综合考虑斑块自身特征属性和外界环境因素,通过景观斑块质量评价来识别源地;其次,根据最小累积阻力模型构建最小累积阻力面并划分为3个最小累积阻力等级,分别对应生态保育区、生态防护区和生态培育区3个生态功能区;最后,确定生态廊道和战略点。[结果]源地占研究区总面积的3.59%,源地内耕地、园地、林地、草地、水体所占比例分别为0.14%、0.25%、66.86%、17.21%、15.54%;生态保育区占研究区总面积的34.98%,生态保育区内耕地、园地、林地、草地、水体、其他用地所占比例分别为6.73%、8.69%、49.32%、29.57%、3.40%、2.29%;生态防护区占研究区总面积的36.40%,生态防护区内耕地、园地、林地、草地、水体、其他用地所占比例分别为10.31%、18.57%、37.68%、26.67%、1.87%、4.91%;生态培育区占研究区总面积的28.62%,生态培育区内耕地、园地、林地、草地、水体、其他用地所占比例分别为11.31%、15.57%、39.80%、26.70%、2.28%、4.34%;沿景观低阻力区分布有7条生态廊道;有8个战略点。[结论]文章所构建景观生态安全格局基本符合青龙满族自治县实际情况,各景观生态安全格局组分有不同的特点,对应有相应的生态规划对策。     

典型江南山地丘陵区河岸带土地利用时空变化特征及其政策响应

[目的]以地处山地丘陵区的江西省万年县境内的五条主要河流河岸带为研究对象,通过研究丘陵山区河岸带土地利用时空变化特征,为当地政府开展国土空间规划、土地整治工程等提供科学参考,从而推动区域生态环境质量和社会经济福祉的协同提升。[方法]利用2000年、2009年和2018年3期Landsat遥感影像,借助遥感、地理信息系统技术,基于土地利用变化、景观生态学理论,分析了2000—2018年研究区土地利用时空分异特征。[结果]研究区内新增耕地面积主要来源一直是滩涂和其他用地,新增建设用地面积来源为耕地,新增建设用地主要分布在200～300m分带。景观格局方面,万年县河岸带0～100m段人为扰动程度低,仍然发挥着河岸带生态廊道的作用;100～300m土地利用多样化,是受人为扰动最剧烈的部分。[结论]研究认为,生态保护政策在河岸带土地利用变化上起到了一定作用。通过开垦常年性河流主干道河岸带范围内的滩涂来实现区域内的耕地占补平衡受到严格管控,山地丘陵区的特殊环境特征决定了在该类地区应探索其他的政策响应途径。