干旱区绿洲扩展过程中的景观变化分析

绿洲化过程中的景观变化和尺度效应是景观生态学研究的热点之一。针对这一目标以黑河中游张掖绿洲为研究区域,应用“3S”技术的缓冲分析方法,以绿洲标志景观类型农田、林地和湿地为核心,确定了不同时期绿洲范围并划分了老绿洲区和新增绿洲区。在此基础上,从景观组成动态和斑块连通度的尺度依赖特征两个方面分析了绿洲化过程中的景观变化机制和尺度效应。研究结果表明,绿洲化过程是以农田和建设用地斑块动态为主要特点。主要表现为：在不同的分区中,农田斑块以总面积和最大斑块指数增加为特点,说明农田斑块趋向集中连片分布;建设用地斑块总面积、斑块密度和最大斑块指数等3个指标都为增加,在景观上呈星点状扩张分布。老绿洲与新增绿洲的比较分析显示,新增绿洲的建设用地面积增加速率小于老绿洲,而农田面积的增加速率大于老绿洲。从景观斑块连通度的尺度依赖特点来看,在老绿洲中景观斑块类型的空间尺度依赖规律明显,但在时间尺度上的变化不显著;在新增绿洲内,林地、水域和建设用地的尺度依赖性比老绿洲高,其中林地、建设用地的空间变化规律明显,在时间尺度上无明显的差异;而水域斑块的尺度依赖性1985年高于2006年。     

基于居住空间属性的人口数据空间化方法研究

精细尺度的人口分布是当前人口地理学研究的热点和难点,在灾害评估、资源配置、智慧城市建设等方面应用广泛。居住建筑物尺度作为精细尺度的重要内容,其人口数据空间化日益引起学术界的关注。本文以居住建筑斑块面积、斑块内建筑面积比重、建筑物层数、公摊率等居住空间属性为人口分布数量的指示因子,以居住建筑的轮廓斑块为人口分布位置的指示因子,利用街道界线和街道常住人口数据为控制单元,建立线性模型,获得了2015年宣城市宣州区6个街道的居住建筑物尺度的人口分布矢量数据,刻画了城市市区人口空间分布的细节信息。结果表明：①以居住空间属性作为人口空间分布的指示因子,获取的人口空间数据精度高,结果可信。29个社区(村)估算人数的相对误差绝对值的平均值低于7%,其中25个社区(村)的相对误差绝对值低于10%。在1102个居住建筑斑块中,估算人数在合理区内的斑块个数占比高于74%,轻微低估区(-10%, 0)和轻微高估区(0, 10%)的斑块总数占比高于9%;②由斑块面积和建筑物层数共同表征的建筑物体积,是建筑物尺度上影响人口空间分布的关键因素;斑块内建筑面积比重属性能进一步提高模型精度;公摊率属性具有“降高升低”作用,但将估算人数调节到合理区的“能力”较弱。     

岷江干旱河谷中心地段植被微尺度空间格局特征

微尺度景观格局是景观生态学的一个研究热点.干旱河谷是横断山区一类特殊的生态系统类型,生态脆弱,生态退化潜在风险大.选择四川茂县两河口典型样地干旱河谷微尺度景观格局进行研究.研究表明,样地上分布的景观类型多样,斑块类型有19个,植被景观总斑块达3 383个,以基质分布为主,植被斑块状镶嵌其中,主要以中生性耐旱植物为主,植被覆盖度为42.25％.植被景观类型大部分为豆科类灌丛景观,整个景观由川甘亚菊、刺蓬、瓦松、茂汶韭、狗尾草、小角柱花、侧柏、臭椿、滇柏、卷柏、元宝枫、岷江柏景观斑块控制.植被景观分布特征为,帚菊斑块面积最大且分布均匀,小马鞍羊蹄甲斑块最大且聚集度最高,狗尾草斑块破碎化程度最大,蚊子草斑块多样性程度最大,小角柱花多样性程度最小且分布最散.通过空间自相关性分析,研究区植物分布呈现较高的正相关性和空间聚集性,在尺度2m×2m空间自相关值最大,未来干旱河谷区微尺度空间格局研究尺度在这个尺度较适宜.     

三江并流区云南贡山片植被景观类型分布特征

以三江并流区云南贡山片为例,以Landsat ETM+影像为数据源,基于3S技术进行植被景观制图,分析景观类型的分布特征。结果表明:1.研究区是典型的高山峡谷地区,海拔3 000~4 000 m的区域占总面积近一半,坡度25°以上的山地面积占84.82%;景观类型分布受垂直空间分异主导;河流、河漫滩和湖泊等景观主要分布在平缓地段,自然植被景观多分布在25°~45°的陡坡上,人工植被景观分布的坡度范围相对较缓;自然植被景观在各坡向上的分布较为均匀;人工植被景观及积雪/冰川景观、岩石景观等分布则体现出一定的空间分异;2.山地森林植被构成研究区景观的基质类型;由于植被景观的垂直分异,构成基底的各类景观类型的优势度随海拔变化,河谷地段的中山湿性常绿阔叶林、中山-亚高山的铁杉-常绿阔叶混交林、亚高山-高山的云冷杉/落叶松林优势度较高,高山-亚高山以杜鹃灌丛为优势景观类型;3.从斑块粒度上看,小斑块数量最多,占总斑块数的80.87%,中斑块占11.36%,其余均在3%以下;优势自然景观类型具有较大的巨斑块数;巨斑块面积比例最大,达到68.99%,其余斑块大小等级的分布面积比例在3%~9%之间。     

空间尺度上推方法的精度评价——以内蒙古锡林郭勒盟土地利用数据为例

不同的空间尺度上推方法会导致不同程度的信息丢失、信息歪曲等后果;但目前少有研究在较长的尺度序列上、对不同尺度上推方法所得成果开展精度分析。本研究首先提出尺度上推方法精度评价的三个准则,即:保持土地类型构成特征、保持土地面积精度、保持土地空间分布格局和斑块形态;继而使用格点中心值、最大面积斑块、最大聚合面积斑块等3种尺度上推方法,配合100 m～50 km土地利用数据开展尺度转化实验;最后基于上述评价准则和尺度上推实验所得的系列输出结果,分析了不同尺度上推方法的精度。研究表明:(1)格点中心值上推方法能更好地保留区域土地类型构成、土地面积精度等特征;(2)锡林郭勒盟地区土地研究的适宜尺度应小于10 km,最大不应超过30 km;(3)在尺度上推过程中,土地斑块的平均面积、形态以及空间分布格局对尺度上推成果精度有着重要影响。     

广东传统村落空间分布格局及其民系特征

为了解传统村落在广东的空间分布格局,其与国内其他省份空间分布情况差异以及其与民系特征的关系,以广东省126个传统村落为研究对象,利用GIS的空间分析法对其空间分布、空间自相关和民系分布特征进行分析。结果显示:广东省传统村落的空间分布类型为凝聚型,与国内其他省份传统村落的分布类型相似;从地市尺度来看,广东省传统村落的分布较为集中,主要集中在梅州、清远、广州、湛江和肇庆等地市;总体上呈不均衡分布,区域尺度上主要分布于粤北和珠江三角洲地区;其空间分布密度差异显著,全省分布密度为0.59个/千km~2,梅州市最高,达到2.14个/千km~2;全省传统村落空间分布存在梅州―潮汕区、广佛―东莞区、湛江雷州区以及清远连州区等4个比较明显的集聚区;在空间分布上具有显著的全局空间自相关性,表现出规模相似地区在空间上趋于集聚的特性,整体上呈现较为明显的热点―次热点―次冷点―冷点的分布格局;广东省传统村落主要分布在广府、客家民系中,分布密度最高的民系为少数民族区,达1.31个/千km~2,其次为韶州土话民系区,为1.00个/千km~2,尽管客家民系与广府民系区的传统村落数量最多,但由于这两大民系在广东省分布面较广,密度分别只有0.59和0.48个/千km~2。     

中国山地分类研究

中国是多山的国家,山地类型多样复杂,开展山地分类研究很有必要。基于前人山地定义分析基础上,确定中国山地分类原则和基本思路,提出中国山地分类系统,共计分出6个类型,其中3个属于大尺度类型,适用于全国和跨省(区)制图,其余类型适用于县(区、市)制图;同时提出了每个类型的划分标准。基于SRTM 90 m分辨率的DEM数据,确定出大尺度类型,即山地大区、山地带和山地大类的分布范围,编制了相应的图件,并对各类型面积作了计量统计。结果表明,分布于不同海拔带的丘陵面积占中国陆地面积的18.2%;起伏度大于200 m的山地面积占中国陆地面积的55.2%,其中,低山、中山和高山面积分别占16.5%、14.8%和18.5%,高中山和极高山面积分别为4.3%和1.1%。     

山东省人口空间分布格局的多尺度分析

人口空间分布具有一定的尺度依赖性,从不同尺度上对人口空间分布格局进行分析,可以更确切、真实地揭示人口的空间分布规律,为制定区域发展规划、灾害评价、环境保护等提供科学依据。本文以山东省为研究区,运用空间自相关方法和统计相关分析方法,比较市级、县级、1 km三个尺度上人口分布的空间自相关性及其与环境—经济因子的统计相关性,试图探讨不同尺度下人口的空间分布模式及影响(指示)因素,从不同尺度揭示人口的空间分布格局特征。结果表明:①从不同尺度对人口的空间分布格局进行分析,可以得到从宏观到微观不同详细程度的信息。从市级尺度分析,可以得到山东省整体的人口空间分布特征;从县级尺度分析,可以得到山东省各市内部的人口空间分布特征;从1 km尺度分析,可以得到山东省各县内部的人口空间分布特征。②不同尺度上,人口的空间分布格局特征不同。市级和县级尺度上,人口分布受环境—经济因子的影响表现出与一些因子显著相关,而受空间集聚的作用较小;1 km尺度上,人口分布与环境—经济因子的相关性较小,而主要受空间集聚的作用,在县内部,人口往往集中分布于某一区域,呈现出典型的集聚分布模式。     

徽州传统村落的时空分布及其影响因素

以徽州地域119个国家级传统村落为研究对象,用GIS技术与方法,从时间和空间两个尺度揭示徽州传统村落的分布特征,探讨影响徽州传统村落时空分布的因素。研究发现：徽州传统村落空间上呈现集聚型分布,沿盆地、邻水及边缘化分布特征明显,表现出“边缘多核心少”的分布格局。黟县遗存的传统村落数量最多,分布密度最高,形成徽州传统村落的主要集聚区,其次是徽州区和歙县,形成徽州传统村落集聚的次级核心区。宋朝（北宋和南宋）和唐代是现存徽州传统村落形成的主要时期,这两个朝代保留下来的古村落最多,分布范围最广。从自然环境和社会经济（人口、交通、城镇化、经济、政策）等方面分析这些分布特点的影响因素。     

西藏大骨节病区的地理环境特征

西藏90%以上的大骨节病县分布在高山温带环境中,病区最暖月平均气温在10~18℃之间,≥0℃日数在180~350天之间;病区集中分布在喜马拉雅山与冈底斯山和念青唐古拉山之间以及横断山北段山间地带的山区或高山谷地地区,病县山地、丘陵占78.4%,非病县山地、丘陵面积占66.7%;就海拔高度而言,病区主要分布在3600~4000m之间;病区涉及多种类型的耕作土壤,其中酸性棕壤和暗棕壤、灰褐土和石灰性褐土、褐土性土等淋溶、半淋溶土壤类型是大骨节病集中分布区;在高山土壤类型中病区趋于分布在典型亚高山草甸土和山地灌丛草原土地带,而亚高山草原土带相对较少。西藏大骨节病区地理环境特征既与内地大骨节病区有很强的相似性,又因其独特的地域分异格局而具特殊性。     

广州主城区建筑组合的类型、空间分布与影响因素

基于2017年广州市单体建筑数据,以建筑高度和建筑间距2个指标,确定主城区基本的建筑组合,利用热点分析辨识更高尺度上的建筑组合,在此基础上分析广州建筑组合的空间分布及其影响因素。主要结论有：1）建筑组合有9种基本类型,4 272斑块数量与面积在占比上具有很强的同步性。2）百米尺度斑块构成了主城区建筑组合的基本单元,并以混合用地类型为主,由高层建筑组成的类型用地功能指示作用明显。3）主城区基本类型圈层分布特点突出,各类型圈层分异规律存在差异。4）地价是城市建筑高度、人口密度由中心向外递减的核心制约因子,是城市建筑组合分异的宏观背景因素,并能在平原地形上很好地以圈层形式呈现出来。在百米尺度上,绿地、珠江与主干道在微观层面对建筑组合类型、高度和密度产生影响,使得主城区建筑组合复杂化、多样化。     

基于地形因素的秦巴山区人口-经济空间格局及其影响机制研究

地形是影响区域人口分布和社会经济发展的重要因素,尤其在山地区域其影响和约束作用更加明显。以秦巴山区为例,基于SRTM数据提取高程和地形起伏度,借助多种空间分析和地统计学方法,分多个尺度对人口、经济空间的格局和分异特征进行分析,重点从地形要素定量揭示其与人口、经济空间的相互关系和影响程度。研究表明：① 秦巴山区人口经济空间分异特征明显,Lorenz曲线和基尼系数结果显示,人口分布具有不均衡性,但不均衡程度低于全国水平,Moran's I指数结果说明人口、经济空间具有一定集聚特征,且在像元尺度下集聚程度更明显;②人口、GDP密度呈现外围热、内部冷的空间格局,通过像元尺度的空间要素密度分析发现人口、经济要素在垂直方向上的分异十分明显;③ 样带研究中人口、GDP密度与海拔的变化曲线呈反向相关,人口、经济在小尺度范围对地形有一定的适应性;④ 经济发展对地形条件依赖性更强,人口和村庄对地形的适应性更加明显;地形的垂直分异特征导致自然环境和区域发展条件的空间差异,进而影响着人口、经济的空间分布格局。     

生态斑块粒度效应研究——以长三角地区无锡市为例

从人为干扰明显、生态性脆弱、幅度范围在1 000km2的角度出发,该文选取了长三角地区无锡市为研究对象。通过采用多因子加权叠加模型方法获取了研究区的生态斑块,借助景观指数等探讨了生态斑块粒度效应及其临界变化情况。结果表明:1)以生态斑块为研究斑块类型时,类型水平景观指数、景观水平指数和面积变化指数均具有明显粒度效应,并存在临界粒度和尺度域现象。2)三类指数的临界粒度一致为粒度2,即实际为60m;尺度域分别为(2,30)、(2,10)和(2,10),综合尺度域为(2,10),即实际为60～300m,是符合研究区特性的尺度域。在该尺度域范围内,指数粒度变化响应曲线变化平稳,蕴含的生态过程较为相似,进行尺度推绎具有可行性。     

长江上游山地垂直带谱及其空间分布模式

长江上游包括青藏高原东南部、秦巴山地、四川盆地与云贵高原部分地区,在地理、地貌、气候、生物多样性方面都表现得极为复杂和丰富多彩,在世界山地中也占有举足轻重的位置。特别是复杂多样的山地垂直带谱更是欧亚大陆乃至世界山地垂直带研究中至关重要的组成部分。在地学信息图谱和数字山地垂直带体系的基础上,本文系统地收集和分析了长江上游共50个山地垂直带谱所体现的空间规律,河源区、横断山区、秦巴山区及贵州高原的垂直带谱类型多样并各具特色,且在经度和纬度方向又具有统一的分布规律,如雪线、林线、针叶林及阔叶林等的分布界线变化规律比较符合二次曲线规律,验证了大陆尺度上山地垂直带二次曲线模式假说。另外,山地垂直带分布规律又具有尺度效应,中小尺度上地形的影响作用表现得极为显著。     

喀斯特乡村土地利用景观的粒度效应

尺度效应是景观生态学研究的热点。为探究小尺度不同地貌景观粒度特征,基于2018年法国Pleiades卫星解译的土地利用数据,以贵州省喀斯特中山、峰丛峡谷、低山丘陵、峰丛洼地4种喀斯特地貌的典型乡镇为例,从斑块类型水平和景观水平两个方面研究乡村土地利用景观的粒度效应。结果表明:4个不同地貌的乡镇斑块数量、斑块密度和斑块形状指数随粒度增加均呈现出下降的趋势,而随粒度增加,斑块所占景观面积变化不突出。香农多样性指数和香农均匀度指数的尺度依赖性较弱,聚集度、连接度、蔓延度和分离度的尺度依赖性较强。不同景观类型的斑块指标粒度效应存在差异,不同地貌乡镇的斑块指标和景观指标的粒度效应存在差异。喀斯特特色地貌背景下,人类活动作用下的土地利用结构特点是形成喀斯特乡村土地利用景观粒度变化特征的重要因素。     

广东省传统村落空间分布特征及影响因素研究

通过计量地理方法和GIS手段对广东省126个国家级传统村落空间分布和影响因素进行分析。结果表明：广东省传统村落空间分布类型为凝聚型;从市域尺度来看,传统村落的分布较为集中,主要集中在梅州、清远、广州和湛江四市;从地理区域尺度来看,传统村落在广东省四大地理区域不均衡,呈集中分布的趋势,主要集中分布在粤北,其次是珠三角;另外,广东省国家级传统村落分别在梅州和清远存在2个高密度区。自然环境、社会经济和历史文化为传统村落保存提供了重要条件,是影响传统村落空间分布的重要因素。     

科尔沁沙地梯级生态带水热通量变化特征及气候学足迹

荒漠化地区水热通量变化特征和气候学足迹对理解干旱、半干旱区气候变化及水分循环具有重要意义。以科尔沁沙地一条梯级生态带为研究区，运用2017年3-12月大孔径闪烁仪和自动气象站数据对研究区不同时间尺度水热通量和通量源区的动态变化特征进行分析。结果表明：水热通量日变化特征明显，各分支能量占比不同。晴天近地表能量各项分支曲线均呈显著单峰状，多云天水热通量变化无显著规律；水热通量季节变化显著，夏季显热通量值小于春季、秋季和冬季，潜热通量夏季最大，其次为春季和秋季，冬季最小；小时尺度和日尺度上源区变化较大；季节尺度上，源区面积春季 > 秋季 > 夏季，季节尺度间源区差异较小时尺度和日尺度降低；结合梯级生态带内下垫面类型看，生长季源区以光径中段的玉米农田占比最大，沙丘和草甸下垫面次之，光径内小型湖泊所占源区比例较小。不同月份各下垫面类型占比略有不同。     

河南省土地潜力和承载力研究

河南省人口数量居全国第二位,针对人多地少、人增地减的现实,深入分析区内土地生产潜力和土地人口承载力,是开展全省土地利用战略研究的重要依据。 (一)土地生产潜力分析 1.土地生产潜力分区 河南幅员广阔,各地自然、经济条件和生产水平不同,土地生产潜力存在着明显而复杂的区域差异,为提高计算全省土地生产潜力的精度,现依据各地自然地理特征(如水、热、地貌条件)的区域差异性,种植业结构的相对一致性,经营管理水平和自然灾害的类同性,尽量保持县界完整性等原则,将全省分为九大土地生产潜力区,即Ⅰ.豫北平原潜力区;Ⅱ.太行山地丘陵潜力区;Ⅲ.豫东平原潜力区;Ⅳ.豫中丘陵潜力区;Ⅴ.豫南平原潜力区;Ⅵ.豫南山地丘陵潜力区;Ⅶ.南阳盆地潜力区;Ⅷ.豫西山地丘陵潜力区;Ⅸ.豫西黄土丘陵     

人工梭梭林大沙鼠(Rhombomys opimus)土丘斑块与鼠洞塌陷斑块破碎度及点格局

采用景观生态学的思路、点格局分析方法 O-ring统计和Programita软件,对民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭林下大沙鼠(Rhombomys opimus)土丘斑块与鼠洞塌陷斑块的破碎度、空间分布格局,以及两类斑块与梭梭林间的空间关系进行了分析。结果表明:(1)塌陷斑块破碎度远大于鼠丘斑块,植物园整体破碎度大于新果园;(2)新果园塌陷斑块在0~3.8m尺度上趋于聚集分布,3.8~5m尺度上随机分布,5~10m尺度上均匀分布;新果园中鼠丘斑块与植物园中塌陷斑块在整个尺度上基本随机分布;植物园鼠丘斑块在0~4.6m尺度上聚集分布,4.6~10m尺度上随机分布;(3)两样地中人工梭梭林对塌陷斑块影响较小,植物园中梭梭林在1~4.4m尺度上有利于鼠丘斑块的保存,而新果园中梭梭林对鼠丘斑块影响较小;(4)两类斑块平均面积在两样地间和梭梭冠内外均无显著差异。     

哈尼梯田景观空间格局与美学特征分析

以地处哀牢山南段的元阳哈尼梯田景观为研究区,应用FRAGSTATS计算景观格局指标,运用ArcView计算并统计斑块粒度以及景观各类型间的空间邻接长度和数目比例,并分析了景观格局与美学特征的关系。结果表明:1)旱地、有林地、灌木林和水梯田的比例较高,并形成耕地与林地面积都超过景观总面积40%的优势格局,缺乏水域、裸岩或裸地等景观组分;2)居民地具有斑块数目多且小而分散的格局特征;旱地形状最复杂,分布最集中,天然草地和其他园地斑块数少且分布最分散;景观中既有处于绝对优势的巨斑块,又有数目众多的中等斑块,两者相间分布形成相对破碎和连通度中等的格局特征;3)景观中各类型间的邻接类型数、邻接边长度和数目百分比的差异非常显著,绝大多数类型都与旱地的邻接比例较高,受旱地影响强烈;4)景观中水梯田面积比重大,平均斑块面积大且斑块间距小,是形成梯田规模美的重要格局特征;5)耕地与林地在景观中的均衡构架,林寨田的立体分布格局是梯田格局和谐美的重要表征;6)景观空间邻接和斑块规模特征是景观格局的重要特征,探讨景观格局特征与美学特征的关系具有重要意义。