2001-2019年祁连山景观格局变化及其对人为干扰的响应

【目的】探讨祁连山地区景观格局动态变化及其对人为干扰的动态响应。【方法】基于2001—2019年土地覆盖数据,应用景观格局指数、人为干扰指数和GIS空间分析。【结果】(1)祁连山整个景观类型中面积占比最大的是草地,面积占比57.06%,其次是灌丛、建设用地、耕地和裸地,水域、林地和冰雪覆盖地最少,面积占比0.18%;2001—2019年草地、林地、建设用地、裸地和耕地的整体景观破碎化程度都有所增大,水域则没有明显的破碎化现象。(2)祁连山整体景观多样性水平降低,破碎化程度也降低,各景观要素分布不均匀并且向着聚集的趋势发展。(3)研究区域内中度干扰型景观的总面积最大,占景观总面积的57.40%,轻度干扰型景观的总面积次之,占景观总面积的39.18%,重度干扰型景观总面积最少,占景观总面积的3.42%;HI高值区域主要景观为建设用地和耕地,HI低值区域主要景观类型为冰雪覆盖地、水域和裸地,HI中值区域主要景观类型为草地、林地和灌丛。(4)祁连山地区人为干扰度与香农多样性指数、形状指数、斑块密度和景观破碎度均呈正相关,与聚集度呈负相关。【结论】改善祁连山景观格局需要在减少人为干扰的基础上,实...     

基于RS和GIS的滁州市土地利用与景观格局变化

人类社会经济的发展对土地利用和景观格局会产生重要的影响。以2000年、2005年、2010年和2015年4期TM遥感影像数据为基础,借助RS和GIS技术对滁州市土地利用与景观格局的变化进行分析。研究结果表明:滁州市土地类型主要为耕地、林地、居民用地和水域,草地和未利用地面积相对较小。2000—2015滁州市土地利用变化表现为耕地面积减少,林地、居民用地和水域面积增加,草地和未利用地面积相对稳定。变化过程主要是耕地转化为居民用地和林地。景观格局分析表明滁州市景观的斑块密度、形状指数、香农多样性指数和均匀度指数不断增加,景观的破碎化程度提高,异质性增强。滁州市土地利用和景观格局变化有不断加剧的趋势,城市化和退耕还林是滁州市土地利用和景观格局变化的主要因素。     

济南市土地利用景观格局时空变化研究

为探讨土地利用景观格局变化及其产生的生态效应,改善区域生态环境,文章基于ARCGIS空间分析技术、景观生态学的景观格局分析法,研究了济南市2000-2010年土地利用景观要素时空变化、景观格局特征、多样性及分异性变化.结果表明：（1） 2000-2010年,济南市土地利用景观要素变化明显,耕地主要转为建设用地和林地、草地,建设用地主要流向耕地且城镇、农村居民点、交通水利及工矿用地内部转换明显.（2）水域、交通水利和未利用地三种景观类型分维数呈上升趋势,表明这3种景观类型分散程度增加,破碎化程度呈上升趋势.（3）耕地作为研究区优势景观类型,其所占比例降低,对区域景观的整体控制性减弱,景观异质性增大,多样性指数呈上升趋势,土地利用朝着多样化和均匀化方向发展,不利于生态效应的发挥.     

银川市景观格局变化对水资源利用的影响探究

基于RS与GIS技术,对银川市2006年、2011年、2016年遥感图像进行监督分类,并从景观类型面积、景观破碎度、景观优势度、景观多样性4个方面进行分析.结果表明:研究区建设用地面积迅速增加,耕地面积减少,草地、水域面积变化不明显,林地面积逐渐增加,荒地面积大幅度减少;研究区景观破碎度、景观多样性有所上升,景观优势度有所下降.水资源及利用方面,银川市2009—2016年水资源总量整体保持平稳,但水资源利用方式发生较大转变,其中农业用耗水量连年下降,城镇生活用耗水量急剧上升,分别与景观类型中的耕地与建设用地的面积变化成正相关.     

丹江口水库河南汇水区土地利用景观格局分析

利用2007年LandsatTM遥感影像解译得到丹江口水库河南汇水区的土地利用数据,使用ArcGIS软件绘制研究区土地利用类型图,并借助景观分析软件Fragstas 3.3,从景观类型水平和景观水平两个层面,选取斑块面积、景观百分比、斑块密度、景观形状指数、分维数、多样性指数、均匀度指数等景观格局指数,分析丹江口水库河南汇水区的土地利用景观格局特征.结果表明,研究区主要土地利用类型为林地、耕地和裸岩,分别占研究区国土面积的57%,19%和15%.阔叶林景观百分比(41%)最大,是研究区的基质,其连结性、完整性最好,灌木林斑块密度(0.23)和景观形状指数(53.04)最大,破碎化程度最高.此外,旱地也表现出很高的破碎性(LSI=51.97).研究区内景观类型丰富,分布均匀,斑块连结性高,景观斑块集中,但由于受森林砍伐与垦殖等人类活动的影响,景观分布存在一定的分散性,不利于水源地的环境保护.亟待建立协调区域经济的生态补偿机制,减少生态环境的人为破坏,促进生态自我修复.     

赣江上游太平江流域景观格局演变及驱动因素分析

基于GIS和RS,以赣江上游太平江流域1995年、2005年和2015年的三期遥感影像为基础进行解译.利用景观类型变化率、开发度,以及景观格局动态度分析了近20年来太平江流域景观格局时空变化和驱动因素.得出的结果是:(1)1995—2015年,太平江流域主要的景观类型为林地,2015年已经占流域总面积的67%.草地面积一直缩减,水域和其它用地占地面积小,变化率较大,开发度相对稳定.建设用地在2005—2015年的动态度和开发度高达80%,变化显著.(2)景观类型中,草地和建设用地的斑块数量逐步增长,林地和其它用地的斑块数量急剧下降.只有局部区域景观格局呈现多样性和丰富性,主要表现在建设用地、耕地和草地相连接的区域.景观水平中,斑块数量和斑块密度增加,香浓多样性指数和香浓均匀度指数均呈现下降趋势,分别从1.33和0.67下降到1.22和0.63.(3)经济因素是太平江流域景观格局变化的主要影响因子.     

县级尺度土地利用结构空间分异特征研究——以四川梓潼县为例

随着第二次全国土地调查成果的完成,区域土地利用结构研究对新一轮土地利用总体规划的编制意义重大。以四川梓潼县为例,采用景观结构指数与GIS空间分析技术相结合的方法,探讨县级尺度土地利用结构的空间分异特征。研究结果表明：（1）研究区土地利用数量结构空间分异十分明显,土地利用多样化和土地利用组合类型数整体水平较高,且平坝丘陵区与丘陵山地区差异明显;土地利用的集中程度则刚好相反,与多样化呈显著负相关;土地利用类型区位熵空间分异明显,耕地区位熵优势在西部乡镇,园地区位熵优势位于中部乡镇,林地区位熵优势位于东部乡镇。（2）空间格局分异总体水平较高,且从西部平坝丘陵到东部丘陵山地差异明显,土地利用景观格局破碎度由强变弱,土地利用类型多样性由复杂到简单;土地利用优势度由低变高;土地利用均匀度由高变低。     

西藏天然林保护区景观格局分析

森林保护区景观格局的变化是揭示其生态状况及空间变异特征的有效手段,开展西藏天然林保护区景观格局动态变化的研究对科学认识西藏天然林动态变化规律,维护森林景观稳定性,保障森林生态系统安全具有重大意义。文章对2000和2010年遥感影像进行监督分类,根据保护区自然特征分析了研究区土地利用状况,选取了11种景观指数对保护区景观格局的动态变化进行了研究,从斑块类型水平和景观水平两方面阐明了其景观异质性变化趋势,提出了景观优化策略。结果表明:天然林保护工程实施后,保护区土地利用类型变化明显,植被覆盖度增加到84.5%,土地类型空间分布存在差异;景观格局斑块个数减少但依旧较多,景观最大斑块指数和平均斑块面积增加;景观异质性降低,破碎度较大;可采取加强荒漠治理、人工管理、建立生态廊道等措施优化景观格局。     

南京市景观格局与社会经济发展耦合动态分析

景观格局与社会经济发展间耦合协调程度对于区域生态安全和可持续发展具有重要意义。以长江流域的南京市为例，借助 ENVI、ArcGIS、Fragstats 与 SPSS 等平台及土地利用和社会经济数据，分析了南京市 2009~2019年间景观格局演变规律及其与社会经济发展之间的耦合协调水平及动态特征。研究表明：（1）2009~2019年间南京市景观结构变化显著，耕地、林地和草地景观面积呈下降趋势，耕地由 385 295.31 hm2 减至352 108.58 hm2，景观类型动态度为 -1.46%；建设用地景观面积显著增加，由 115 489.92 hm2 增至 173 072.81hm2，景观类型动态度为 7.47%；（2）景观空间聚集度和异质性整体呈上升趋势，土地景观类型逐渐由占优势的大斑块所控制，由分散逐渐转为聚合；（3）南京市景观格局和社会经济发展耦合协调程度由 2009 年的 0.378 0变化为 2019 的 0.596 6，呈上升趋势。耦合质量在提升，但相对发展度不平稳，由 2009 年的社会经济发展滞后型转为景观格局变化滞后型。因此，进一步促进二者的协同提升是保持高质量耦合协调的前提。     

滇中城市群多尺度景观格局时空分异特征分析

以滇中城市群为例,采用GIS技术、Fragstats4.2等软件工具分析2009—2015年滇中城市群尺度和州市尺度的景观格局时空分异的特征.结果表明:在城市群尺度上,研究区内优势景观连通性降低,景观异质性程度、破碎化程度大,景观斑块的聚合程度降低,土地利用情况朝均匀化和多样化发展;在州市尺度上,玉溪市、曲靖市和楚雄彝族自治州的多样性指数和均匀度指数增加,蔓延度指数逐渐减小,楚雄彝族自治州、曲靖市和昆明市的最大斑块指数和聚合度指数均减小.整个研究区的西南部、东部以及西部地区的景观异质性增加,土地利用均匀多样,优势景观对景观格局的控制性减弱;西部、东部以及中部地区的破碎度增加,连通性变弱,人为活动对该地区景观格局变化影响显著.本研究对滇中城市群国土空间格局多尺度演化模拟及优化配置提供科学的参考依据.     

龙川江流域的景观格局变化及其驱动力分析

以龙川江干流水文站——小黄瓜园站所控制的集水区为研究区,以1974年、1992年、2007年和2011年的卫星影像解译数据为信息源,选择6个斑块类型水平和8个景观水平的景观格局指数．分析研究区1974-2011年间的景观格局的变化特点,并对引起格局变化的驱动力进行剖析．结果表明：①1974-1992年,景观聚集度（AI）由89．1427％降为85．9012％,景观破碎化加重,其中耕地和草地破碎化最为严重．1992-2011年,景观AI值升为88．7651％,整体景观的破碎化程度有所减轻;耕地破碎化却更为严重,成为破碎度最高的景观类型,其斑块数目（NP）占研究区NP的35．97％;水域和建设用地的分布趋于分散,林地分布渐趋集中．②各类型所占景观面积比例（PLAND）在1974-2007年间由均衡趋向不均衡,在2007_2011年间有所改善．1974—2011年,林地逐渐取代耕地的优势地位,草地在整个流域所占的比重下降严重,而建设用地的比重则不断增大,其PLAND增加近140倍．⑧1974—2007年、2007—2011年,流域整体景观的形状渐趋复杂,景观均匀度后期较前期好．耕地和水域的形状后期较前期复杂,而林地和建设用地的形状则是后期较前期规则．④龙川江流域的地形地貌是景观格局变化的重要限制因素;人类的经济活动和政府的决策、政策是景观格局变化的主要驱动力．本文的研究结果可为合理开发利用龙川江流域国土资源、保护和建设生态环境提供有益参考．     

长株潭农村景观格局特征分析 ——以株洲市石塘村为例

以景观生态学为基础,并以株洲市石塘村为例,选取斑块密度、斑块平均面积、景观多样性、均匀性、优势度、分离度、破碎度、分维度等景观格局指数,对长株潭地区典型农村景观格局特征进行研究。研究结果表明:1)石塘村水域、耕地、林地景观优势较好,具有良好的景观资源,这部分景观功能结构完整,但其人为干扰程度较强,边界无规则,存在景观生态系统脆弱性的可能;2)石塘村水域虽分布均匀,但分离度较高,村民无意识的开挖活动使村内水系统存在断裂性;3)石塘村居住用地破碎度较大,公共用地较少,村内基础设施尚未得到有效建设,较大的公共广场用地位于龙门寺前坪;4)石塘村产业用地密度较小,分离度较高,对农业依赖性较大;5)石塘村除道路广场用地外,其他各景观斑块的分维度约为1.5,边界形状无规律,边缘效应的生物多样性较大,存在生物生态不稳定性。基于此,提出相关政策,如平衡区域土地发展、连接各水循环系统、减少对林地的人为干扰强度等,以提高整体景观的稳定性与多样性,形成良好的农村稳定系统。     

Impacts of land-use change on ecosystem service value in Changsha, China

Changsha, a typical city in central China, was selected as the study area to assess the variations of ecosystem service value on the basis of land-use change. The analysis not only included the whole city but also the urban district where the landscape changed more rapidly in the center of the city. Two LANDSAT TM data sets in 1986 and 2000 and land use data of five urban districts from 1995 to 2005 were used to estimate the changes in the size of six land use categories. Meanwhile, previously published value coefficients were used to detect the changes in the value of ecosystem services delivered by each land category. The result shows that the total value of ecosystem services in Changsha declines from 1 009.28 million per year in 1986 to1 009.28 million per year in 1986 to 938.11 million per year in 2000. This decline is largely attributable to the increase of construction land, and the conversion from woodland and water body to cropland to keep the crop production. In the five districts, there is $6.19 million decline in ecosystem service value between 1995 and 2005. Yuelu District has the highest unit ecosystem service value while Yuhua District has the lowest one. This may be attributed to the greater conversion from cropland and grassland to woodland and water body with the increase of construction land in Yuelu District. It is suggested that the increase rate of construction land should be controlled rigorously and the area of woodland and water body should be increased or at least retained in the study area.     

武陵山区地形起伏度特征及其与土地利用的变化关系

以武陵山区为研究区,基于航天飞机雷达地形测绘计划的数字高程模型数据,采用邻域分析方法和均值变点分析方法判识地形起伏度最佳邻域统计单元,绘制武陵山区地形起伏度分级图。在此基础上结合研究区1990年和2015年土地利用数据,探讨了土地利用在不同地形起伏单元上的分布和变化特征。研究表明:武陵山区以小起伏山地和中起伏山地为主;耕地和林地是研究区的主要土地利用类型,在过去近30年间,耕地、草地、未利用地的面积呈减少趋势,林地、水域和建筑用地面积在研究时段呈增加态势;研究区各土地利用类型主要集中在小起伏山地和中起伏山地;研究时段内耕地和草地在各地形起伏单元均呈减少趋势,林地、建筑用地和水域呈现增加趋势;中起伏山地区域耕地和草地面积减少,林地、水域和建筑用地面积增加,小起伏山地上耕地、林地和草地面积减少,水域和建筑用地面积增加。     

基于RS和GIS的景观格局变化对城市湖泊水质影响的研究

基于多时相TM/ETM＋影像,运用支持向量机分类方法对蚌埠市景观进行分类,解译得到2004和2012年土地利用专题图,采用景观指数法分析了蚌埠市景观格局变化对城市湖泊水质的影响.研究表明：景观类型是影响水质的重要因素,城市化进程导致建设用地急速增长,占用了草地、耕地,使城区不透水面积增加,改变了城市地表径流和入渗原有的产汇流条件,导致城市湖泊水质下降.城市的景观平均分维数较低,反映出蚌埠市景观格局受人类干扰程度较大,科学合理地规划城市土地利用格局对城市综合水资源管理具有重要作用.     

基于遥感的县域土地利用时空变化分析——以江苏省丰县为例

利用1994年、2000年和2005年3期卫星遥感TM/ETM 图像,采用监督分类和目视解译相结合的方法,提取出江苏省丰县3个时相的土地利用信息,在此基础上定量分析该县土地利用类型的动态变化和土地利用类型的转移趋向.结果表明,在1994-2005年间,建设用地和林地面积持续增加,未利用地和耕地面积持续减少,水体面积先增加后减少,园地面积则呈现出先减少后增加的态势.主要的土地利用变化类型是耕地转化为建设用地.     

基于土地利用变化的岳阳市碳排放时空格局研究

研究市域土地利用碳排放时空格局,对于指导区域实现碳中和目标具有重要的意义。因此,基 于岳阳市 2013—2019 年的土地利用数据和能源消耗数据,结合重心转移模型、ArcGIS 空间分析等方法,对 岳阳市的土地利用碳排放时空格局特征进行了分析。研究结果表明：岳阳市的土地利用类型以林地和耕地为 主,建设用地面积呈现出增加的变化趋势,土地利用的净碳排放量由 2013 年至 2019 年增加了 4.05%,其中 建设用地的碳排放是岳阳市最主要的碳源,林地对碳汇的贡献量最大,同时总土地利用碳排放强度呈现出先 减少后增加的变化趋势;岳阳市土地利用类型转移呈现出一转多的特征,土地利用碳排放总量和碳排放强度 重心均集中在岳阳县,整体上均向东南方向转移,转移距离分别为 2.96 km 和 16.15 km;2013—2019 年岳 阳市主要的土地利用变化引起的碳效应表现为碳排放增量高于碳吸收增量 5 168 294.63 t,且建设用地侵占 耕地、林地是碳排放总量大量增加的主要原因,此外林地带来的生态效益较为显著,在平衡碳循环中发挥着 重要作用。     

合肥城市森林景观格局分析

基于GIS技术平台对合肥市2004年航片进行目视判读,将研究区域内的景观要素类型分为8类,并建立相应的地理信息系统数据库.在统计相关数据的基础上分析合肥市城市森林景观格局的现状;据此提出,保护中心城区的城市森林,发展外围城市森林,运用乔木及乔灌木结合的种植设计,构筑城市森林体系.     

辽宁地区不同地表覆盖类型EVI和NDVI特征

目的基于MODIS数据,研究辽宁地区4种不同地表覆盖类型下两种植被指数EVI和NDVI随时间的变化规律,为辽宁地区地表覆盖类型动态监测提供研究途径．方法利用2012年MODIS数据,在辽宁地区选择16个感兴趣区,分析林地、耕地、水体、城区4种地表覆盖类型下EVI和NDVI的特征．结果在林地覆盖区,林木在返青期和生长旺盛期NDVI和EVI均呈现钟形曲线,NDVI出现饱和现象,EVI能克服了这一缺点;在耕地覆盖区,农作物在生长期NDVI和EVI均呈现倒V形曲线;在水体覆盖区和城区,NDVI和EW除在夏季略有升高外,全年变化较小,NDVI受噪声影响较大,而EVI克服了这一缺点．结论NDV!和EVI的数字特征表明,在耕地覆盖区EVI能够很好地监测林木长势,在耕地覆盖区NDVI和EVI都能很好地监测农作物的长势,在水体覆盖区和城区EVI能够更好地监测植被的长势．