基于RS、GIS的矿区生态景观修复研究 ——以徐州市城北煤矿区为例

研究目的：探讨矿区景观生态修复策略和技术，以改善矿区景观格局和矿区生态环境质量，保证矿区可持续发展。研究方法：利用RS数据，采用GIS技术和生态景观指标分析方法。研究结果：1987 — 2008年间，斑块连通度、斑块密度、香农多样性指数、均匀度指数增大，优势度指数减低，表明景观破碎化程度提高，多样性增大，生态系统稳定性降低，但耕地面积和最大斑块指数减小最大，耕地的边缘密度增大和连通度降低；水域用地的面积增大，最大斑块指数增大，斑块边缘密度增大和连通度降低，主要原因是采矿造成农地塌陷、地表积水、部分塌陷地被复垦为鱼塘用地等。为此，提出一系列的生态修复模式和生态修复措施，加大对矿区景观生态的斑块—廊道—基底的构建。     

延安市土地景观格局变化与特征

根据延安市2000、2005、2010年的土地覆被数据,借助Arc GIS和景观格局分析软件Fragstats,统计和分析不同时期的景观格局特征及各景观类型之间的转化,定量揭示延安市潜在的景观秩序。结果表明:延安市的景观格局以草地、林地和耕地为主。景观形状指数和聚散性呈持续下降趋势,草地和林地的形状指数值逐年降低,形状结构相对比较规则和简单,景观类型内部连通性较好。耕地的形状特征相对破碎和不规则,耕地斑块数量增加但总面积持续减小。景观格局破碎化程度和异质性增加,局部景观格局变得更复杂。相对分布均匀的斑块类型、提升较大的景观多样性、景观类型的演替与更新更加明显是延安市景观特征的变化趋势。     

土地开发整理对区域景观的影响——以重庆市万盛区南桐镇土地开发整理为例

以重庆市万盛区南桐镇土地开发整理为例,选取斑块特征指标和景观格局指标,对比分析规划实施前后土地开发整理对区域土地利用结构、斑块特征及景观格局的影响.研究表明,通过荒草地的开发和田土坎的合并,土地利用结构中变化最大的为耕地和其他土地,并净增加耕地面积74.91 hm2;新修的生产路、沟渠使得最小斑块面积、最大斑块面积、平均斑块面积都有所降低,斑块总数和斑块密度增加,景观优势度降低,景观多样性、均匀度和破碎度增加,区域总体景观格局更加复杂.     

土地整理项目区景观格局粒度效应初探

研究目的:分析土地整理项目区景观格局粒度效应,探讨粒度变化对土地整理前后景观格局变化的影响。研究方法:景观格局分析法。研究结果:(1)对小尺度范围上的平原型土地整理区,除平均斑块形状指数、平均斑块分维数对粒度变化的响应呈现弱敏感性外,其他指数均具有明显的粒度效应;(2)相关性强的景观指数变化趋势相近;(3)整理前后景观指数的粒度效应可分为变化规律一致且无明显变化拐点、变化规律不一致且整理前后具有不同变化拐点、无规律变化三种类型。研究结论:为准确分析土地整理前后景观格局变化情况,首先应选择合适粒度,对于小尺度范围上的平原型整理项目区,选择10—25m粒度较为适宜;在景观分析指数选择上,应选择敏感性强、相关性低的景观指数。     

农用地整理对区域景观动态与生态风险影响研究——以福建省建溪流域为例

研究目的:以福建省建溪流域为例,基于2010—2016年的景观类型数据和农用地整理数据,分析农用地整理对区域景观动态和生态风险的影响。研究方法:单一变量法,景观格局指数,生态风险指数。研究结果:(1)2010—2016年间通过农用地整理工程增加的耕地主要在海拔高于300 m的区域;(2)农用地整理工程中的新增耕地主要来源于草地、园地和林地,也有部分城镇村及工矿用地、交通用地等由于村庄合并或矿区土地复垦等原因被整理为耕地;(3)每一种农用地整理工程类型都是一种风险源,其释放的风险压力主要有景观单一化和景观破碎化两种;(4)2010—2016年建溪流域的生态风险值介于2 386.11～2 394.76,2010年后生态风险指数逐年降低。研究结论:本文对大尺度上关于农用地整理对景观生态的影响研究有借鉴意义,可以为区域尺度的土地利用优化设计和农用地整理设计规划提供科学依据。     

汝州市庙下乡农地整理综合效益评价

农地整理是协调人地关系、实现耕地保护目标的重要途径之一.针对当前农地整理效益评价研究及应用需要,结合河南省汝州市庙下乡农地整理项目,采用层次分析方法构建了农地整理综合效益的层次结构并确定了各指标权重,采用多目标线性加权函数法计算了农地整理项目的综合效益.研究结果表明,项目区农地整理经济效益、社会效益和景观效益有较大提高,生态效益提高不明显;综合效益提高了34%.该研究对于量化农地整理效益评价研究和实践有借鉴意义.     

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。     

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。     

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。     

基于MODIS遥感的江苏省景观格局

景观格局是由自然或人为因素形成的一系列大小、形状各异、排列不同的景观要素共同作用的结果。文章利用2005年3月份MODIS卫星数据,经过一系列处理后得到江苏省景观图,利用决策数分类法将研究区分为5种景观类型:耕地、城镇用地、水体、自然植被、其它用地;选取斑块数、斑块密度、破碎度、斑块分维数、多样性指数、优势度、均匀度、聚集度、分离度等景观指数,从斑块、斑块类型和景观3个层次上对研究区景观格局进行定量分析。结果表明:江苏省景观斑块共57 030万块,总面积为10.18万km2;在5种景观类型中,耕地和城镇用地是主要景观类型,占全省总面积的68.6451%。江苏省景观多样性程度不高,且斑块空间形状较简单。     

基于景观格局与生态过程的土地整理生态效应评价——以天津市七里海镇为例

目前,对土地整理项目效益的评价多集中关注于经济效益评价,对生态效应的评价较少,更没有将评价结果应用于土地整理项目的规划设计和实施中。该文从生态系统结构的整体出发,结合宏观的景观格局与微观的生态过程,选取了斑块个数、破碎化指数、景观隔离度、植被覆盖率、生物多样性指数、物质循环速率、干扰频率和土壤质量8个二级评价指标,构建了土地整理项目的生态效应评价体系,运用归一化方法对评价指标量化,并结合天津市七里海镇土地整理项目进行实证研究,结果表明该土地整理项目在景观格局方面得到了较好的优化,斑块个数减少,破碎化指数降低,总体景观隔离度降低,但局部区域由于修建水泥道路导致隔离度增加。在生态过程方面,植被覆盖率提高,但呈现季节性,生物多样性降低,物质循环速率和干扰频率增加,土壤质量有较大提高。总体上,土地整理项目取得了耕地面积和土壤质量改善方面较好的效益,但在生态系统方面受到较大干扰,带来了负效应。今后需要在土地整理项目中从生态学角度进行规划设计,以取得经济、社会和生态综合效益。     

土地整治区耕地质量重估方法研究

研究目的:为实现国家耕地总量动态平衡和识别土地整治成效,探索土地整治区耕地质量重估方法体系。研究方法:以田块为单元,从耕地自然质量、利用便捷度和稳定性三个方面选取21个指标构建土地整治区耕地质量重估体系,并以湖北省团风县基本农田土地整理项目为例,对原有耕地和新增耕地综合质量进行重估,同时提出基于重估结果的耕地质量等别快速更新方法。研究结果:(1)重估结果与研究区实际调查结果相符,能够较好反映整治区耕地综合质量及其变化;(2)经土地整治后研究区19.6%的原有耕地质量等别有所提升,25.66%的原有耕地受整治活动对地表的扰动及工程措施局限性等因素影响,出现等别下降的情况,新增耕地质量等别整体偏低;(3)小规模、过度依赖于劳动力投入的耕地经营模式已成为制约区域耕地综合质量提升的关键因素。研究结论:研究可为类似区域土地质量重估提供参考借鉴,为占补平衡、土地整治管理等工作提供有效依据。     

河南省耕地与基本农田保护态势及对策研究

加强耕地和基本农田的保护对保证国家粮食安全,全面建成小康社会具有重大意义。文章运用文献分析和实际调研的研究方法,对耕地和基本农田从数量保护、质量保护、环境保护等3个方面阐述了内涵,并对河南省耕地及基本农田的保护现状和耕地资源动态变化进行了深入分析。结果表明,河南省耕地数量占有量较大,基本农田保护率较高,平均保护率达到85%以上;同时存在河南省耕地总体质量较低,人地矛盾突出;土地复垦整理难度大;建设用地占用优质耕地,供给压力突出;灾毁耕地不断发生,土地生态环境面临威胁等农田保护瓶颈问题。该文根据河南省耕地及基本农田保护态势及问题提出了通过完善耕地保护机制,科学合理划分农田保护区域;建立基本农田法律法规体系;损失补偿相关制度等措施,以期提高耕地和基本农田的治理能力和保护水平。     

大连市土地利用景观格局及其生态环境效应分析

基于大连市土地利用空间数据,选用斑块数、斑块分离度、景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数、生态环境指数等景观特征指数,从斑块和景观两个尺度对大连市土地利用空间格局进行定量评价,揭示其对区域生态环境的影响。结果表明:(1)旱地景观是大连地区面积最大、分布最广、连续性最强的基质景观;其次,林地景观的面积比例也较大;水田、草地和水域的面积比例较小。(2)城乡用地景观的斑块数最多,其次为林地;旱地景观斑块分离度最小,为0.03其次为林地景观,为0.08;沼泽景观的斑块分离度最大,为2.06。(3)大连市的生态环境指数为0.43,与辽宁沿海其他城市相比较,其生态环境质量的总体状况较好,但仍有提升空间。     

农田中非耕作生境对耕地多功能影响研究

[目的]从耕地的生产功能、生态服务功能、社会保障功能和景观文化功能角度出发,探讨耕地系统中非耕作生境对这些功能的影响的方向和程度,以期为今后耕地系统中生态网络优化以及绿色土地整治提供参考。[方法]文章运用3S技术法提取非耕作生境数据,按照非耕作生境比例由低到高在辽宁省沈阳市沈北新区水田区选择调查点。运用层次分析法计算调查点耕地多功能值,运用统计分析法研究非耕作生境比例变化对耕地生产、社会保障、生态服务及景观文化功能的影响。[结果](1)当非耕作生境比例低于22.54%和17.16%时,随着非耕作生境比例增加耕地生产、社会保障功能呈增强趋势;当其比例大于22.54%时和17.16%,随着非耕作生境比例增加耕地生产、社会保障功能呈减弱趋势。(2)随着非耕作生境面积比增加,耕地生态服务和景观文化功能均呈增强趋势。(3)当非耕作生境面积比低于22.54%时,随着非耕作生境比例增加耕地多功能呈增强趋势;当其比例大于22.54%时,随着非耕作生境比例增加耕地多功能呈减弱趋势。[结论]非耕作生境比例对耕地生产、社会保障功能影响均呈现先增后减趋势,对耕地生态服务功能、耕地景观文化功能的影响趋势均呈现递增趋势,对耕地多功能综合影响呈先增后减趋势。     

浅谈耕地和基本农田的弹性保护

我国实行最严格的耕地保护制度,但是仍然遏制不了耕地和基本农田面积的减少.在耕地的严格保护中寻求弹性保护,从耕地和基本农出保护的数量弹性和空间弹性出发,对耕地和基本农田保护的部分内容和措施方面进行探讨思考,提出了耕地弹性保护和基本农田弹性保护,以期为新一轮土地利用总体规划修编中耕地和基本农田保护提供新思路.     

耕地整理潜力评价指标体系研究

研究目的:构建耕地整理潜力评价指标体系可以定量反映和衡量通过耕地整理挖掘耕地利用的潜力,为土地整理专项规划、耕地整理项目设计提供科学依据.研究方法:理论分析法、专家咨询法.研究结果:从耕地整理的自然潜力和现实潜力两方面建立了评价指标体系,在界定指标内涵的基础上采用适宜的方法实现了指标的定量化.研究结论:耕地整理潜力可分为耕地整理的自然潜力和现实潜力.耕地整理自然潜力在评价时,主要从耕地整理扩展可利用空间、提高生产能力、降低生产成本、改善生态环境与调整产权关系5方面选取评价指标.耕地整理现实潜力在评价时,主要从待整理土地所处的社会经济区位、待整理土地本身的基础设施状况和区域耕地后备资源状况等方面选取评价指标.