地理环境因素对伊洛河流域森林景观的影响

地理环境因素是引起区域森林景观动态变化的主要原因。运用景观生态学的基本原理,借助于地理信息系统技术,分析了自1983年以来伊洛河流域洛宁县森林景观的动态变化。结果显示,森林景观类型总面积呈增加趋势,从1983年的960.34km²增加到1999年的1175.00km²。景观空间动态变化上,森林景观类型转化为非森林景观类型部分主要位于海拔500~1000m的低山区,海拔大于1000m的地区森林景观类型变化较小,而非森林景观类型转化为森林景观类型主要集中在海拔高度小于500m的塬陵区和川涧区。通过建立森林景观类型动态变化与相应高程、坡度、距离居民点中心的远近和与森林边缘距离之间的相互关系,分析了与上述地理环境因素之间的相关性,表明森林景观类型动态变化与上述地理环境因素之间有显著相关关系。     

山地丘陵区土地利用分布及其与地形因子关系——以河北省怀来县为例

为探究山地丘陵地区不同地形因子对土地利用空间格局的影响,以河北省怀来县为例,研究了各土地利用类型在不同地形上的分布特征。同时,定性和定量分析了土地利用景观格局与地形环境的相关性。研究表明:土地利用景观格局分布存在明显的地形梯度特征,较高地形级别主要分布着林地和草地,其分布指数在较高地形级别占据优势位;而受人类活动干扰影响较大的城乡建设用地、采矿用地、耕地、园地和水域的优势位分布在较低地形级别上。移动窗口法得到的景观格局指数的分布定性显示出土地利用景观格局随地形变化的梯度特征,典范对应分析结果定量显示出典范对应分析排序的前4个轴的累计土地利用景观指数—地形解释变量为96.98%,地形因子第1排序轴与土地利用变化景观格局指数特征第一排序轴的相关系数达到0.671,其土地利用景观格局指数与地形因子存在显著的相关性。由此可见,高程、坡度和地形起伏度这三类地形因子对山地丘陵区的土地利用类型的结构和空间分布起着重要的影响作用。     

地形对山地森林景观格局多尺度效应

以TM影像和野外调查为数据源,3S技术为研究手段,分析了泰山的森林景观结构、景观异质性动态变化以及景观格局高程的分异。选择相对高差较大的区域设计了8个地形方位,采用3种由连续样方组成的辐射状样带,在遥感影像上进行信息采集,研究地形对森林景观格局的多尺度效应。分析了10个地形因子对森林景观分异的影响。结果表明:1.在景观尺度上,地形方位、海拔、山地类型是影响森林景观镶嵌格局的控制因素,坡向、坡度是重要因素,坡形、坡位是不明显因素;2.以TM影像为信息源,从森林景观分异和梯度分析上,首先要考虑海拔坡向指数、坡形坡位指数和海拔,并立足于地形方位;3.地形主要因子间存在着稳定的显著正相关,明显地对森林分异多尺度格局具有较强的综合解释能力,不论尺度大小对森林景观分异贡献率可稳定地达到70%左右,其解释量随尺度增大而增加,但可解释性减弱。     

GIS支持下山区县域农村居民点分布特征研究——以栖霞市为例

运用GIS空间分析技术、景观指数法和Voronoi图Cv值相结合的分析方法,研究了胶东山区栖霞市农村居民点的空间均匀性特征,并探讨了农村居民点在地形梯度上的分布特征。结果表明:全市农村居民点分布的Cv值为58.84%,空间分布表现为随机分布;唐家泊镇、松山镇、臧家庄镇和翠屏街道4个乡镇的农村居民点呈集群分布,其他乡镇为随机分布;农村居民点分布的优势区间在1~3地形位,随着地形位的增大农村居民点的优势度降低;农村居民点的面积、斑块数目和平均斑块面积随地形位的增大而减少,平均斑块形状指数和平均斑块分维数随地形位的增大而增大;同时,公路是影响山区农村居民点空间布局的重要因素。研究反映了栖霞市农村居民居住习惯的差异,为农村居民点的整治和规划提供了依据。     

松嫩高平原县域土地利用空间格局地形梯度特征分析——以巴彦县为例

以黑龙江省巴彦县为研究区,基于研究区DEM数据,运用土地利用类型的分布指数、土地利用结构的信息熵、均衡度和优势度,明确研究区土地利用空间格局的地形梯度特征及地形因子对土地利用空间格局的影响。结果表明：① 研究区土地利用空间格局在地形因子的作用下存在明显的梯度特征,旱地、水田、草地、水域、建设用地及其他用地主要分布在较低地形级别区,林地主要分布在较高地形级别区。② 除林地以外,其他土地利用类型分布的优势地形位均位于较低地形级别区,林地分布的优势地形位位于较高地形级别区,各土地利用类型分布的优势区域不尽相同。③ 研究区土地利用结构的信息熵及均衡度变化趋势相同,优势度的变化趋势与信息熵、均衡度的变化趋势相反,土地利用空间格局与地形因子具有显著的相关性。     

快速城市化地区景观组分在地形梯度上的分布特征研究

采用地形位指数综合描述深圳市龙华地区的地形差异，并在此基础上，利用无量纲的分布指数对景观组分的空间分布特征进行了半定量分析，结果表明，地形位指数可以综合地反映地形条件的空间分布和差异信息，分布指数用于描述某各组分的实际分布与标准分布的差异，可以排险面积的干扰，为各种经较分析创造了条件，研究时段内龙华地区景观组分在地形位梯度上整体分布格局的复杂性显著增加，人为景观改造活动主要表现为一种中尺度土地利用结构调整行为，并有助于对不同地形条件下的土地利用进行加严格的分工，地形差异则是大尺度景观整体格局形成的基本骨架。     

土地利用变化的地形梯度特征与空间扩展——以北京市海淀区和延庆县为例

选择北京市海淀区、延庆县作为研究区,利用1992年、2002年遥感影像数据,借用地形位梯度指数,研究了土地利用变化的地形梯度特征及其空间扩展形势。研究表明:(1)海淀区建设用地受到经济和社会发展驱动明显,表现出既向低地形梯度位也向高地形梯度位扩展;但农业用地、果园因建设用地扩展受到挤压,表现为向更高地形位扩展态势;林地在高地形位得到了明显恢复,也有向更低的地形位扩张的趋势,但灌草地和未利用地在中高地形位受到林地挤压,低地形位受到农业用地、果园挤压,优势地形位明显萎缩;(2)延庆县建设用地扩展受地形位驱动作用明显,主要集中在低地形位区域;农业用地主要分布在较低地形位上,变化不大;果园在经济发展需求驱动下,向更高地形位扩展;林地在较高地形位得到较好恢复,对灌草地、未利用地产生了挤压作用,使得灌草地、未利用地在中高地形位的优势度降低,优势分布区间趋于萎缩。     

河北浅山区土地利用时空演变图谱特征及地形效应

应用地学信息图谱将土地利用与地形特征相结合,可准确表达地形复杂的土地利用时空属性与演变特征,对区域土地利用格局优化具有现实意义。该文基于1995-2015年的DEM和遥感数据,构建土地利用演变图谱和地形分析模型,借助ArcGIS软件从土地利用结构和图谱演变类型两个角度分析了河北浅山区土地利用时空演变特征及地形效应。结果表明:1)1995-2015年研究区土地利用以稳定型图谱为主,用地类型以林地、耕地、草地为主,林地、耕地和未利用地总量减少,其余地类总量增加;发生变化的图谱类型以前期变化型的林地转出为主,其次为后期变化型的耕地转出。2)土地利用类型在地形梯度上存在相似性和差异性,低地形位和高地形位是建设用地、耕地和水域的优势分布区,中地形位是林地和草地的优势分布区,未利用地的优势分布从中地形位向低地形位或高地形位转移。3)土地利用演变图谱在地形梯度上差异明显,低地形位是稳定型、前期变化型和后期变化型图谱的优势分布区,土地利用结构较稳定;中地形位不存在优势分布的图谱类型和演变模式,土地利用复杂且变化剧烈;高地形位是各演变类型优势分布的集中区,土地利用多元化。该研究可为河北浅山区生态建设和国土空间规划提供参考。     

广州市森林景观格局分析

在GIS支持下利用FRAGSTATS软件,以2005年广州市林业现状数据库为数据源,基于17个景观类型,分别用6个斑块级指数和8个景观级指数分析了广州市2005年森林景观分布格局.结果表明,广州市的森林景观总面积为2 961 km2,森林景观以阔叶混交林为主,占广州市森林总面积的40.83%.其中,森林景观面积最大的是从化市,达到1 396.65 km2,占该市土地总面积的70.73%.其次是增城市,其面积为864.08 km2,占53.45%.属于广州市区的天河区、黄埔区、萝岗区、番禺区、白云区和花都区的森林景观总面积占其各区总面积的比例<40%,南部的番禺区所占比例仅6.66%.广州市各县级行政区域间的森林景观分布格局差异性较大,同时,城市化水平与森林景观的破碎化程度有很大关系.但是,在景观级水平上,森林景观多样性在各县级行政区间的差异不大,各森林景观斑块的分布较为均匀,同质性较大.     

渭河流域生境质量时空演变及其地形梯度效应与影响因素

生境质量是关乎人类福祉和区域可持续发展的重要基础,对保护生物多样性、提升生态系统服务功能以及构建区域生态安全格局具有重要意义。基于2000—2020年3期土地利用数据,综合应用InVEST模型、地形位指数、地理探测器及空间统计分析等方法,对渭河流域生境质量空间分布特征及其地形梯度效应与影响因素进行综合分析。结果表明：（1）2000—2020年渭河流域生境质量指数呈逐年增加态势,由0.607增长至0.624,增长幅度为2.463%,空间上呈现出两极化分布格局,低等和高等生境质量面积持续增加,而中等和良好生境质量面积有所下降。（2）渭河流域生境质量空间分布受地形因素影响较大,具有显著的地形梯度效应,低等生境质量在低地形梯度上分布广泛,分布指数最高,而高等生境质量在高地形梯度上占据主导优势。（3）土地利用类型是渭河流域生境质量空间分异的主要影响因素,且任意2个因子对生境质量空间分异的交互作用均大于单个驱动因子的作用,土地利用类型与降雨量、气温、海拔、归一化植被指数的交互决定力均大于0.6。研究结果可为渭河流域可持续发展以及生态保护与高质量发展提供科学的理论支撑与决策支持。     

伏牛山地区森林植被动态变化对水热条件的响应

利用环境一号卫星不同时相多光谱数据,提取伏牛山地区不同森林植被类型。借助S-G滤波算法重构2000-2013年MODIS EVI时间序列影像,并结合气温和降水数据,运用线性回归、相关性分析和ANUSPLIN插值等方法分析伏牛山地区不同森林植被类型变动对水热条件的响应方式。结果表明：① 伏牛山地区植被覆盖较高,EVI平均值为0.48,14年来总体呈上升趋势,但不同森林植被类型变化存在明显差异,其中占比例最大的落叶阔叶林的上升趋势最为明显。② 14年来伏牛山地区气温呈升高趋势,气温距平升高速度约为0.27℃/10a,降水距平百分率呈波动增加趋势。③ 伏牛山地区不同森林植被类型EVI变化和气温、降水的相关性存在明显差异,其中常绿阔叶林EVI与气温的相关性最高,常绿落叶混交林与气温的相关性最弱;除常绿落叶混交林与降水主要呈弱正相关外,其余森林植被类型与降水主要呈弱负相关。④ 伏牛山地区森林植被对气温和降水的响应总体上滞后性不明显,仅在局部区域内常绿落叶混交林与气温和降水存在半个月滞后期。     

伏牛山和鸡公山自然保护区植物区系比较

比较研究了河南省内伏牛山和鸡公山两个自然保护区的植物区系,并计算了两地植物相似性系数。研究发现两地植物区系具有一定的相似性,但也存在一定的差异。伏牛山的植物区系整体上的过渡性更强,与华中区和华北区的联系比较紧密,既有热带、亚热带分布种,北温带分布种也占有一定的地位。鸡公山更趋近于北亚热带植物区系。     

近20年来伊洛河流域典型地区森林景观格局动态

Based on the information from forest resources distribution maps of Luoning County of 1983 and 1999,six indices were used to analyze spatial patterns and dynamics of forest landscapes of the typical region in the middle of the Yihe-Luohe river basin.These indices include patch number,mean patch area,fragment index,patdch extension index,etc,The results showed that;(1) There was a rapid increase in the number of patch and total area from 1983 to 1999 in the study area,The fragment degree became very high.(2) The area of all the forest patch types had witnessed great changes,The fractal degree of each forest patch type became big from 1983 to 1999 ,The mean extension index of Robinia pseudoacacia forest ,non- forest shrub forest ,sparse forest ,and Quercus species forest in creased rapidly,but that of economic forest became zero ,The fractal dimension each showed that forest coverage has been promoted.(3)The changes of landscape patterns were different in different geomprhic regions.From 1983 to 1999 the vegetation cover area,the gross number and the density of patch,diversity and evenness of landscape were all reduced greatly in gullies and ravines,but the maximum area and the mean area of patch types were increased ,In hilly region,both the forest cover area and the number of patch increased from 1983 to 1999,but the mean area of patch was reduced greatly,In mountain region,even though the area under forest canopy reduced from 1983 to 1999 ,the patch number was increased greatly,the mean area of all patch types was reduced ,the extension index,diversity index and evenness index of landscape were all increased.Furthermore,because of different types of land use,human activtiy and terratin ,the vegetation changes on northern and southern mountain slopes were different.According to these analyses,the main driving forces,such as the policies of management,market economy,influence of human activities etc.are brought out.     

Forest landscape patterns dynamics of Yihe-Luohe river basin

Based on the information from forest resources distribution maps of Luoning County of 1983 and 1999, six indices were used to analyze spatial patterns and dynamics of forest landscapes of the typical region in the middle of the Yihe-Luohe river basin. These indices include patch number, mean patch area, fragment index, patch extension index, etc. The results showed that: (1) There was a rapid increase in the number of patch and total area from 1983 to 1999 in the study area. The fragment degree became very high. (2) The area of all the forest patch types had witnessed great changes. The fractal degree of each forest patch type became big from 1983 to 1999. The mean extension index of Robinia pseudoacacia forest, non-forest, shrub forest, sparse forest, and Quercus species forest increased rapidly, but that of economic forest became zero. The fractal dimension each showed that forest coverage has been promoted. (3) The changes of landscape patterns were different in different geomorphic regions. From 1983 to 1999 the vegetation cover area, the gross number and the density of patch, diversity and evenness of landscape were all reduced greatly in gullies and ravines, but the maximum area and the mean area of patch types were increased. In hilly region, both the forest cover area and the number of patch increased from 1983 to 1999, but the mean area of patch was reduced greatly. In mountain region, even though the area under forest canopy reduced from 1983 to 1999, the patch number was increased greatly, the mean area of all patch types was reduced, the extension index, diversity index and evenness index of landscape were all increased. Furthermore, because of different types of land use, human activity and terrain, the vegetation changes on northern and southern mountain slopes were different. According to these analyses, the main driving forces, such as the policies of management, market economy, influence of human activities etc. are brought out.     

Characterization of landscape pattern based on land economic niche change: A case study in Ganzhou,Gansu Province,China

Land use change has a profound impact on biodiversity and ecological processes, and is closely related to changes in landscape patterns. This paper introduces the theory and method of land economic niche into landscape ecology, which provides a new method for spatial characterization of urban and rural spatial landscape patterns. Based on this theory, this paper analyzes the landscape pattern of Ganzhou District by using Landsat images as data source in 1995, 2000, 2005,2010 and 2015. We calculated the land economic niche by applying the niche potential theory. Combined with the theory of landscape ecology, we explored the effects of the land economic niche change on the landscape pattern at a county scale.The results show that economic niche of construction land, watershed and farmland increased during 1995–2015, and grassland declined significantly. The economic niche of farmland, construction land, watershed and grassland show a negative correlation with the number of patches(NP), fragmentation index(FN) and the fractal dimension index(FD), and had a positive correlation with the aggregation index(AI). There was no significant correlation between the forest land economic niche and landscape metrics. The change of land economic niche has a driving effect on the landscape pattern of the county, which can represent the economic development direction of Ganzhou District. The land economic niche is closely related to the landscape type which can directly obtain an economic benefit.     

河南省植物区系地域分异研究

在最新植物区系资料的基础上,对河南省境内的大别山、桐柏山、伏牛山南北两坡和太行山等地的种子植物区系的差异性和相似性进行了对比分析,结果为大别山与桐柏山的关系最为密切,伏牛山南北两坡的关系最为密切,而太行山与前四者的相似性系数均小,它们在中国的植物分区中应分属于三个不同的植物地区。大别山和桐柏山应属华东植物地区,太行山属华北植物地区,而伏牛山南北两坡关系密切不宜分为两个植物地区,但伏牛山中国特有种的地理成分更接近华中植物地区。     

伊洛河流域典型地区森林景观格局动态

以野外调查资料和1983~1999年森林资源分布图为主要信息源,用ARC/INFO作为空间信息处理工具,采用斑块数、平均斑块面积、破碎化指数、斑块伸长指数、分数维、稳定度等指标分析了近20年来伊洛河流域中部典型地区的森林景观格局动态。结果表明,(1) 研究区内森林总面积在增加,斑块数量迅速增大,由556块增至1 494块。其中以刺槐林、经济林和杨树林斑块数量增加最多。景观破碎化程度明显加大。(2) 森林景观要素中灌木林、刺槐林、经济林、杨树林、栎林等斑块的面积有所增加,而非林地、荒草地、疏林、油松林等斑块的面积有所减小;除杨树林外,各森林类型斑块的平均面积都在减小。 (3) 研究区内沟谷植被覆盖面积共减少了220 827.9 hm²;丘陵森林覆被面积由1983年的161 870.4 hm²增加到1999年的312 599.7 hm²,增加了93.1%;斑块数目由79块增加到758块,增加了860%。而丘陵地区斑块平均面积却大大减小;山地森林覆被面积有所减少,由1983年的375 348.6 hm²减小到1999年的338 733.9 hm²,而斑块数却大幅度增加,由1983年的432块增加到1999年的1 127块,增加了695块。(4) 研究区南北山坡森林景观格局变化明显不同,这与南北坡土地类型不同、人类活动方式不同和地形地势的差别有关。