红枫湖沿岸土地利用变化与生态风险评估

本文以喀斯特地区典型高原湖泊-红枫湖为研究对象,依据景观生态学及生态风险评价等相关理论,综合运用“3S”技术、野外调查验证和生态风险评价及格局优化等技术手段,从土地利用变化演变及景观尺度上就红枫湖湖岸周围的生态风险进行探讨,定量分析湖岸周围格局演变及生态风险变化特征,针对性地提出湖岸周围格局优化的调控措施。本文对丰富喀斯特地区高原湖区景观生态格局及风险评价的研究内容、指导红枫湖流域及类似高原湖泊流域的生态环境保护及恢复、促进区域可持续发展具有一定的理论价值和实践意义。     

人工干扰下的小流域土地利用景观格局变化研究——以信丰县崇墩沟小流域为例

以南方红壤丘陵区典型的生态环境脆弱区信丰县崇墩沟小流域为例,运用景观生态学理论,选取景观稳定度及景观异质性等景观格局指数对研究区近7a的土地利用景观变化进行综合分析。结果表明:研究区在生物措施治理等人工干扰下,2003~2010年形成了以林地为主的农林景观格局,景观结构呈异质性演变趋势,土地利用景观格局由受控于少数几个景观类型的影响正在向主导景观类型林地演变,各景观类型分布趋于集中,呈聚集型分布格局,生态环境逐步改善;生物措施等人工干扰是研究区土地利用景观格局演变的主要因素。     

长江中游城市群土地利用生态风险分析——以长株潭城市群为例

为揭示城市群发展对区域生态风险的影响,以位于长江经济带的长株潭城市群为研究区,利用1993-2013年Landsat遥感数据,定量获取土地利用变化特征,并基于移动窗口的景观生态风险指数,获得区域空间连续的生态风险指数等级分布图,分析长株潭城市群土地利用动态变化及生态风险时空变化特征。结果表明,近20年来,研究区土地利用变化较为显著,建设用地呈持续增加的趋势,耕地、林地面积在波动中减少且变化明显;近20年,生态风险等级面积变化显著,低风险区波动减少,中等风险区先减少后增加,较高风险区、高风险区均波动性增加。本研究为长株潭城市群土地资源可持续利用、生态风险的有效防范,以及对城市建设用地开发边界和生态红线的确定提供了参考,也为区域生态风险定量评价提供了有效的技术方法。     

区域景观格局视角的绿地生态网络优化研究*——以徐州为例

[目的]基于景观格局演变的区域绿地生态网络与生态功能优化研究是景观生态学研究的热点领域之一。[方法]文章以徐州示范为例,在城市研究区景观格局演变及其异质性研究分析基础上,探索城市规划区城乡绿地景观格局的优化路径;运用经济学与生态学原理,按“山水林田湖草”一体化理念,以区域生态系统服务优化及人与自然和谐发展为前提,从市域与城市规划区视角,合理配置城乡绿地生态网络景观组分,进而优化区域绿地生态网络。[结果]研究得出2005—2015年研究范围城市化造成大量耕地消失,城市建设用地快速增加,随着生态园林建设的快速推进,林地面积占比大幅度增加;地表覆被变化直接表现为景观格局的快速破碎化和景观多样性的下降,景观类型的丰富度和复杂度急需提高,景观多样性指数、景观均匀度指数也均呈现较为明显的下降趋势。同时,重点提出了强化景观格局与过程的完整性与连通性,挖掘潜在生态功能等的区域绿地生态网络一系列优化方案。[结论]文章为研究区及延伸的城乡区域绿地生态网络构建和生态系统服务优化提供了科学的依据、方法与途径。     

榆林市土地利用变化对景观格局脆弱性的影响

研究土地利用变化对景观格局脆弱性的影响,有助于了解区域生态环境的状况和变化趋势,为优化土地利用结构,科学制定土地利用规划,降低生态风险提供科学依据。本研究以榆林市土地利用数据为基础,从景观适应度和敏感度2个维度构建景观格局脆弱度,获取了景观脆弱度的空间分布及变化,并探讨了土地利用程度、动态度及转移类型对景观脆弱度的影响。结果表明:近25年,榆林市未利用地、水体、耕地减少,建设用地、林地、草地增加。不同景观类型相互融合,景观优势度降低,破碎化、均匀化、多样化趋势明显。景观格局脆弱性空间差异较大,北部风沙草滩区脆弱度高且上升明显,中、西部脆弱度低且有下降趋势,东部和东南部以中等脆弱区为主,变化不大。土地利用类型的空间分布、利用程度、变化速度、转化类型等与景观格局脆弱性密切相关,土地利用变化的结果使区域景观格局更为脆弱。加强耕地保护,控制建设用地过度扩张,防止林地碎片化是降低生态脆弱性的关键。     

陕西省土地利用与景观格局变化特征及驱动力分析

为揭示近25年来陕西省土地利用与景观格局的时空演变规律,以1990年、2000年、2010年和2015年土地利用数据为基础,借助ArcGIS和Fragstats软件,对其进行了分析,并在SPSS软件中运用主成分分析法探讨了景观变化的驱动力。结果表明:(1)研究区草地、耕地、林地为主体景观,三者占比在94%以上,具有重要生态功能的景观类型(林地、草地、水域)占比达67%,建设用地占比小于3%。(2)研究期内,土地利用变化幅度大,利用程度加深,类型转化频繁,耕地、未利用地、水域面积减少,林地、草地、建设用地增加,耕地向草地、建设用地、林地,草地向耕地和林地,以及林地和未利用地向草地为主要的转化类型。(3)不同景观类型之间相互融合,空间聚集程度降低,破碎化加强,形状更为规则,景观优势度降低,异质性增加,分布趋于均衡化。(4)地形地貌、气候等自然条件的空间差异限制了土地利用类型的空间分布及其转化方向,气温和降水变化引起的干旱化对土地利用景观格局变化有一定的影响,而社会经济发展、农业生产和政策导向是驱动景观格局变化的主要因素。     

基于CA-Markov模型的云南自由贸易试验区土地利用和景观格局时空演变分析及模拟预测

为探究云南自由贸易实验区土地利用和景观格局变化特征,协调经济发展和生态保护,促进土地资源高效可持续利用。本文通过Arc GIS 10.6、Fragstats 4.0、IDRISI 17.0以自贸区2010、2015、2020年三期遥感影像为数据源,研究分析其土地利用变化和景观格局时空演变特征,并利用CA-Markov模型,模拟预测2025年土地利用类型和景观格局。研究表明,（1）三个片区土地利用结构变化为建设用地增加,林地、耕地和未利用地减少,草地和水体基本保持不变。（2）在研究期前期,建设用地主要来源于林地和耕地,后期为未利用地,并加大对生态环境的保护力度。（3）在发展过程中,其整体景观破碎度逐渐降低,但连通性和集聚度逐渐加强,生物多样性减少;耕地、林地破碎化程度加重,聚集度和景观优势不断下降,并转换为建设用地;随着人类干扰因素不断增强,建设用地优势表现明显,聚集度高,区域景观自我调节能力增强,景观空间结构更加稳定。     

南京市景观生态空间格局演化分析

在遥感与GIS技术支持下,以南京市域1988年、1995年和2003年3期TM影像为主要数据源,研究了南京市市域景观空间格局的动态变化特征及其演变规律;结果表明:南京市景观格局1988～2003年间发生了较大的变化,旱地明显减少,城镇、农村居民点、工矿等用地面积显著增加;景观多样性和空间破碎度增加,斑块的自相似性增强。     

基于景观生态学的区域土地利用结构演变及优化分析——以北京市顺义区为例

从景观生态的角度对北京市顺义区1996-2006年的土地利用结构演变进行数量与空间特征变化分析,并借助马尔科夫模型进行用地预测,获得该区土地利用演变规律:顺义区地类的面积比例呈现出均一化的特点,耕地和未利用地的数量减少,建设用地、生态用地和廊道增加,且建设用地将在10a之内代替耕地成为该区域的优势景观类型,而生态用地、廊道与未利用地将维持一个相对稳态;空间层面上,研究区整体景观的破碎度增加,聚集度减少,景观形状呈现简单化,景观异质性和多样性增强。最后,以"斑块-廊道-基质"理论为依据,构建出顺义区土地利用结构优化框架:即集中耕地形成基质,斑块的布局应该特别注重生态节点的建设和生态敏感地带的保护及建设生态廊道。     

基于3S的平朔矿区土地利用及景观格局演变研究

研究目的:以2001年、2004年和2009年3个时段的TM遥感影像为主要数据源,采用景观格局指数分析平朔矿区土地利用和景观格局演变的特征,为矿区土地管理、生态重建建设提供必要的科学依据。研究方法:文献分析法,实证分析法。研究结果:矿区范围内林地、草地、建设用地、矿坑采掘区、矿坑边坡、排土场、矿坑剥离区面积增加,耕地、水域、未利用地面积减少;由于受人为因素的干扰,各类型的景观格局有不同程度的变化,整体景观破碎程度增加,景观多样性增加,形状越来越不规则,各斑块类型在景观中呈现均衡化和多样化方向发展。研究结论:在立足长远目的的基础上,土地复垦措施为矿区的生态重建奠定了重要基础,有效地指引了矿区的可持续规划,但是生态重建的社会、经济、生态环境等的多元性决定了矿区土地复垦内容和标准应随其不断调整优化。     

不同土地利用情景下农村景观生态格局优化

景观格局优化是实现有限土地资源优化利用的有效途径。文章以重庆市江津区龙华镇为样区,设置4种不同土地利用情景,通过8个景观格局指数与生态阻力对各情景设置进行分析,在此基础上采用最小累积阻力模型,构建不同景观组分别对4种不同土地利用情景(基准情景、生态情景、发展情景、综合情景)的景观格局进行优化,遴选最佳优化路径。结果表明:样区耕地景观占比最大,这有助于促进景观生态功能的开发与利用;样区较高程度的景观破碎化与较差的景观连通性对景观生态功能的开发与利用产生较大的阻碍作用;比较4种土地利用情景,综合情景的生态源面积大于其它3种情景,且生态源的分布情况也较其它3种情景均匀;在构建生态廊道体系时,综合情景下的物质、能量及物种的流通性也较其它3种情景强;而且,综合情景下的生态节点跟其它3种情景相比,无论是在功能数量上还是在空间分布上,均具有更强的合理性。     

基于土地利用变化的 三江平原景观生态风险研究

利用ArcGIS 10.2和Fragstats 4.2软件,通过土地利用转移矩阵、景观格局指数和景观风险指数等,分析了2000～2015年三江平原土地利用变化和景观生态风险.结果表明,(1)2000～2015年,三江平原的土地利用类型发生了明显变化,耕地、水体、建设用地面积增加,林地、草地、未利用地面积减少,土地利用效...     

莫莫格自然保护区土地利用变化及驱动力分析

基于莫莫格自然保护区1989、2000、2007、2012年4期LandsatTM遥感影像数据,运用遥感、地理信息系统以及景观生态学方法,对研究区土地利用与景观格局动态变化进行定量分析。结果表明:在过去的二十年里,莫莫格自然保护区的土地利用方式发生了显著变化,耕地净增加14403.02hm2,其中林地、草地对耕地的增长贡献最大;而湿地则不是单调变化的,其中1989年~1997年湿地面积减少24359.14hm2,1997年~2007年增加6009.237hm2,2007年~2012年增加2983.47 hm2;此外,在研究时段内研究区域的景观异质性有波动性变化,景观格局变化趋势与土地利用变化规律趋同。     

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。     

3S技术在景观生态学中的应用研究概述

景观生态学是研究景观尺度上的生态学问题;3S技术是景观生态学的重要技术支撑它为景观生态学研究提供了极为有效的一系列工具,成为资料收集、存储、处理和分析所不可缺少的手段;对当前国内外利用3S技术在景观数据的获取、景观空间格局分析、景观生态监测、评价与管理、景观空间模拟、景观生态规划等方面的应用研究进行了概述,旨在为3S技术在景观生态学中的广泛应用起一定的推动作用。     

基于格网尺度的密云水库区域“三生”空间功能测度与时空变化分析

[目的]为有目标地进行土地利用调整、科学合理促进区域生态景观建设和生态环境保护提供参考。[方法]文章以北京市密云水库区域为研究对象,基于遥感影像解译的1993年和2016年土地利用现状图,分析了研究区土地利用类型的面积变化和相互转换特征;在剖析土地多功能性的基础上,构建了不同土地利用类型的生产、生活、生态用地的功能指数,从而对土地利用类型进行了"三生"空间的划分,并基于格网尺度揭示了研究区域"三生"空间时空变化规律。[结果](1) 1993—2016年密云水库区域土地利用类型主要为林地和水域,其面积变化以耕地、林地、草地和园地为主。其中,耕地和草地的面积减少,主要转换为园地;林地面积增加,主要来源于草地和荒土地;园地面积增加,主要来源于林地、耕地和草地;林地和园地之间相互转化的面积较大。(2)研究期间,密云水库区域"三生"空间相对稳定,生态功能一直是研究区域的主导功能,1993—2016年生产空间和生活空间扩张,生态空间略有缩小;不同级别保护区范围内的土地利用变化规律与总体变化较为一致,二级保护区范围内的变化相对大。[结论]研究结果可以为精细化评估区域"三生"空间时空变化做参考,并能服务于区域土地利用结构调整和可持续利用及区域生态建设。     

滨海区域生态区划研究——以北戴河新区为例

滨海区域生态系统不稳定,沿海城市的生态环境问题已经成为全球关注的重点。滨海地区生态区划是根据滨海区域区位、自然资源、环境条件及开发利用要求,选取相应的生态环境指标对区域状态进行评价,并划分为不同类型的生态单元的过程。文章以北戴河新区为例,从生态敏感性、建设用地适宜性和景观格局安全性等3个生态要素中共选取14个指标建立生态区划指标体系,运用GIS技术进行生态要素的空间分析,最终将北戴河新区分为生态涵养、生态旅游、生态服务和生态农业等4个生态主区以及15个生态亚区,并针对4个区分别给出了未来发展方向和保护对策。