兰州市南北两山生态建设效应的遥感监测

利用1999年Landsat ETM+、2005年Landsat TM卫星影像和2009年“环境与灾害监测预报小卫星”影像提取兰州南北两山地区三期土地利用数据,将景观生态学的理论与兰州南北两山环境绿化工程的实际相结合,运用GIS分析、景观指数计算及数理统计等多种方法,对兰州南北两山地区1999—2009年的土地利用与景观格局动态变化进行分析。结果表明,10 a来兰州南北两山的土地利用变化主要表现为林地和建设用地的增加,草地和农田的减少;景观格局趋于破碎化,多样性增大,景观结构趋于多样化和均匀化。驱动力分析表明,人类活动和政策因素是导致该区土地利用和景观格局变化的主要原因。     

珠海市土地利用空间格局与地形的相关性研究

以2008年Landsat TM遥感影像、地形图为基础数据,通过建立DEM、高程分级、坡度分级及叠加分析等方法,分析了珠海市土地利用空间格局及其与地形因子的关系.珠海市土地利用类型空间分布具有强烈的区域差异性,不同高程与坡度分级区域土地利用类型组合不同;各土地类型的面积在低海拔、低坡度段占绝对优势,随着高程和坡度的上升,土地利用类型减少,多样性降低.在高程<40 m、坡度<2°的区域,水域为主导土地利用方式,而在高程＞40 m、坡度＞2°的区域,林地成为主导土地利用类型的优势越来越明显;在海拔40～100 m、坡度2°～15°区域土地利用破碎度指数最高,受人类活动强烈干扰的地段主要集中在海拔低、坡度平缓的区域,自然因子在高坡度区域对土地利用空间格局起到一定的制约作用.     

重庆石碗溪小流域坡度和高程对土地利用及经济发展的影响

坡度和高程是土地资源固有的两个重要环境因子,与土地利用关系密切,尤其是在山区,坡度和高程基本上决定了土地利用的方向和方式,从而影响农业和经济的发展。石碗溪小流域面积20.73km2,为丘陵低山区。按坡度和高程对土地利用的影响程度,把坡度和高程各分为3级,即:0°～15°、15°~25°、>25°和500m以下、500~800 m、800m以上。从1:10 000地形圈上提取土地坡度和高程分级图,与土地利用现状图又叠加,获取各坡度、高程级及其土地利用类型和数据。结果表明,土地面积随坡度、海拔级的增加而加大。耕地分布在各个高程级0～15°的缓坡上,800m以上地区面积最大,果园和森林大多分布在800m以上>25°的陡坡地上。通过分析比较小流域各个行政村2002年农业总收入及种植业、林业、牧业收入与坡度和高程的关系,可以看出坡度和高程对经济发展的影响。最后,根据坡度和高程状况,结合小流域社会经济条件,提出几点建议,以其为山区小流域土地可持续利用及经济持续发展提供科学依据。     

延河流域景观格局与生态水文过程分析

延河流域作为典型的黄土高原丘陵沟壑区,水土流失是最主要的生态环境问题,其生态环境治理能为整个黄土高原生态恢复重建提供典型范例,因此评价延河流域景观格局变化对水文过程的影响,对流域景观格局与水文过程的研究具有重要的科学价值和现实意义。本文通过利用SWAT模型模拟的延河流域的41个子流域的水文响应单元,建立延河流域的“源—汇”水文响应单元景观格局指数,通过计算不同地形条件下水文响应单元随着坡度变化的面积累积百分比,构建了新的“地形—水文响应单元 (Slope-HRU) 综合景观指数”。并与SWAT水文模型所模拟获得的子流域径流量、产沙量进行相关性分析,评价“地形—水文响应单元 (Slope-HRU) 景观指数”对水文过程的表征能力和适用性。结果表明：在子流域尺度上Slope-HRU景观指数和产沙状况存在明显的区域分异规律,而且R值空间变异情况基本上与产沙量的空间变化规律相反,即R值呈现由南向北,由东向西递增,而产沙量由南向北,由东向西递减。R值与年产沙量在数值上呈显著相关关系,相关系数为-0.60;再将Slope-HRU景观指数与所选取的7个常用景观格局指数相结合,构成新的综合景观指数,发现它们与子流域的产沙量耦合关系明确,均显著负相关,相关系数绝对值范围为0.43~0.63。     

兰州南北两山生态环境建设决策支持模式初探

兰州南北两山生态环境脆弱,自然状态下无法达到城市发展的绿化要求,必须进行生态环境建设。针对生态环境建设的决策困境,提出构建“决策支持系统+专家知识”的决策支持模式。在详细阐述此决策支持模式的基础上,以兰州南北两山作为研究案例,建立了兰州南北两山生态环境建设决策支持系统,通过该系统的试验结果讨论,最终给出兰州南北两山生态环境建设的两项用水措施建议,即： ①在多年平均降雨量大于400 mm的区域进行人工集雨;②在多年平均降雨量小于400 mm的区域进行人工灌溉(灌溉量相当于200 mm降雨)。最后结合专家知识形成兰州南北两山生态环境建设规划图,供决策者参考。     

2001-2010 年安徽省县域经济空间演化

选择安徽省2001-2010 年县域人均GDP为研究指标,综合运用G指数、经济重心、标准差椭圆以及灰色G(1, 1)模型对县域经济的空间演化进行分析预测,最后结合位序规模原理,对空间差异的机理进行分析.总体上安徽县域经济表现出微弱的空间集聚分布态势,呈现出“南北低中间高”、“西低东高”的空间分布格局.县域经济重心在117.57°~117.6°E,31.67°~31.76°N之间变动,有向东南方向移动的趋势.标准差椭圆总体上变化幅度不大,基本上以省会经济圈为核心,范围覆盖了皖江城市带大部分地区,县域经济的空间分布呈现出西北—东南格局,并且这种格局有向正北—正南方向转变的趋势.安徽县域经济满足位序规模原理,其发展状况呈低水平分散均衡型.资源禀赋与交通区位、中心城市发展状况、区域政策是导致安徽省县域经济空间差异的主要原因.     

中国西南山区公路沿线乡村聚落景观格局演变

山区乡村聚落演化机制是聚落地理学研究的热点,为探究山区公路对乡村聚落变化的驱动机理,以贵州省麻江县为研究对象,基于1992,2012年乡村聚落数据,运用GIS技术和景观分析软件,对山区不同地貌的公路沿线乡村聚落景观格局变化进行研究。结果表明:(1)与整个研究区(行政单元)相比,公路影响范围内乡村聚落景观快速增加,景观趋于破碎化和形状复杂化。乡村聚落景观演变速度呈现岩溶槽谷区低山丘陵区中山峡谷区的特点。(2)距公路越近的缓冲区,景观格局变化更加剧烈。在3个公路距离缓冲区,乡村聚落景观演变速度都呈岩溶槽谷区低山丘陵区中山峡谷区的特点。(3)在0~1 500 m距离缓冲区,低坡度的乡村聚落景观格局变化速度明显快于中坡度与高坡度地区。低坡度的景观格局演变速度呈现出岩溶槽谷区低山丘陵区中山峡谷区的特点,而中坡度与高坡度的景观格局演变速度呈现出中山峡谷区低山丘陵区岩溶槽谷区的特点。这说明距公路远近和坡度的变化是影响山区公路影响范围内乡村聚落景观格局演变差异的重要因素。     

基于GIS与景观生态方法的喀斯特山区土地资源规模化潜力分析

探讨了利用斑块大小、丰度指数、斑块方度指数、景观集中度指数等景观格局指数以及耕作半径作为土地资源规模化潜力评价的指标设置方法,结合DTM提取的地形坡度因子,以喀斯特山区为例,应用GIS技术定量分析了不同地形区包括喀斯特河谷区和喀斯特峰丛峰林区、不同坡度区土地资源的规模化潜力.结果表明,土地资源规模化潜力受到土地资源空间格局和地形格局的严重制约,且严格受控于土地资源空间格局与地形的组合形态,喀斯特山区耕地资源丰度较低,虽有向低缓坡度区域聚集的效应,但受地形限制严重,从土地规模化趋势的角度看,喀斯特山区的移民也不可避免,政府应有相应的规划和应对措施.     

兰州南北两山植被恢复策略

兰州地处黄土高原最西端、降水量仅320 mm,但蒸发量1 500 mm,干旱是植被恢复建设的制约因子。如何利用南北两山的地形和黄河流经兰州的天然优势,利用当地的降水和适当的补充灌溉,恢复南北两山植被,是个急需解决的科学问题。在分析兰州市南北两山植被恢复的历史、经验教训及相关研究成果的基础上,探讨了南北两山植被建设的策略。提出在遵从植被与气候耦合的生物地带性生态规律的基础上,以乡土植物,配合雨水集流等补充灌溉,创造斑块状乔灌木植被,是实现该地区的植被恢复、重建和稳定的重要途径。     

喀斯特石漠化小流域景观的空间因子分析——以贵州清镇王家寨小流域为例

以贵州喀斯特地区的王家寨小流域为研究对象,基于多源信息,依托RS和GIS技术获取2005年该流域石漠化景观格局信息,以此为基础进行石漠化景观分布指数、石漠化综合指数、 -s平面分析模型以及三次曲线拟合等分析,旨在从小流域尺度上探讨石漠化景观在坡度、坡向、高程和与村庄距离等空间因子上的分布规律。结果表明:潜在、轻度石漠化景观受坡度影响最显著;其他类型石漠化景观受坡向影响最明显。石漠化程度先随坡度的增大而加重,27°后呈缓解趋势;各坡向中南、东南坡石漠化最严重;随高程增加石漠化加剧;距村庄越远石漠化越严重。初步推断各空间因子对石漠化程度的影响由强至弱的顺序为:坡度、坡向、高程、与村庄的距离。     

滇西北山区土地持续利用动态评价与分析--以云南省永胜县为例

以云南省永胜县为例,应用景观生态学原理,构建土地持续利用的时空耦合的综合评价指标体系,定量评价全县1996年、1999年和2001年间的土地利用可持续性动态,并构建指标贡献度与指标障碍度,定量表征各指标的相对作用强度。研究结果表明,研究时段内全县各乡镇土地利用可持续性整体均较低,相对差异大而稳定;区域土地利用系统在1999年前后发生了较大变化,偏离了土地持续利用目标;对全县各乡镇土地利用可持续性起重要贡献作用的因素主要是人口密度与土地利用程度指数,景观多样性与复种指数次之;主要障碍因素则是地均工农业总产值、粮食作物单产、景观破碎度,油料作物单产、单位面积耕地化肥使用量次之。     

抚仙湖流域植被覆盖度时空分异及其与坡度的关系

采用像元二分模型,以1974-2014年间的10期Landsat 5/8影像和DEM数据,对抚仙湖流域植被覆盖动态变化进行监测,并结合基础地理信息数据、行政区划界资料、行业部门专题资料等,分析流域植被覆盖时空分异及其与坡度的关系.结果表明:(1)1974-2014年,抚仙湖流域裸地(Ⅰ级)面积波动极小,低植被覆盖(Ⅱ级)、中低植被覆盖(Ⅲ级)、中高植被覆盖(Ⅳ级)面积变化波动大,变化趋势线数次出现谷值和峰值,高植被覆盖(Ⅴ级)面积则呈增加趋势.(2)坡度较小、地势较平缓的区域(0°~15°)以裸地和低植被覆盖为主;中低植被覆盖度、中高植被覆盖和高植被覆盖度主要分布在地势比较陡峭的区域(>15°).(3)抚仙湖流域各年份植被覆盖度Ⅰ级面积最大,1974,1977,1989,1996年Ⅱ,Ⅲ级面积较大,而Ⅳ,Ⅴ级面积较小;2000年后的Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ级面积变化较小;2006,2009,2012,2014年Ⅳ,Ⅴ级的面积较大,Ⅱ,Ⅲ级的面积较小.     

The response of annual runoff to the height change of the summertime 0°C level over Xinjiang

According to climate features and river runoff conditions, Xinjiang could be divided into three research areas: The Altay-Tacheng region, the Tianshan Mountain region and the northern slope of the Kunlun Mountains. Utilizing daily observations from 12 sounding stations and the annual runoff dataset from 34 hydrographical stations in Xinjiang for the period 1960–2002, the variance of the summertime 0°C level height and the changing trends of river runoff are analyzed both qualitatively and quantitatively, through trend contrast of curves processed by a 5-point smoothing procedure and linear correlation. The variance of the summertime 0°C level height in Xinjiang correlates well with that of the annual river runoff, especially since the early 1990s, but it differs from region to region, with both the average height of the 0°C level and runoff quantity significantly increasing over time in the Altay-Tacheng and Tianshan Mountain regions but decreasing on the northern slope of the Kunlun Mountains. The correlation holds for the whole of Xinjiang as well as the three individual regions, with a 0.01 significance level. This indicates that in recent years, climate change in Xinjiang has affected not only the surface layer but also the upper levels of the atmosphere, and this raising and lowering of the summertime 0°C level has a direct impact on the warming and wetting process in Xinjiang and the amount of river runoff. Warming due to climate change increases the height of the 0°C level, but also speeds up, ice-snow melting in mountain regions, which in turn increases river runoff, leading to a season of plentiful water instead of the more normal low flow period.     

Spatio-temporal analysis of flowering using LiDAR topography

Spatio-temporal patterns of flowering in forest ecosystems are hard to quantify and monitor. The objectives of this study were to investigate spatio-temporal patterns(e.g. soilssimple slope classesslope aspectand flow accumulation) of flowering around Lake IssaqueenaSouth Carolina(SCUSA) using plant-flowering database collected with GPS- enabled camera(stored in Picasa 3 web albums and project website) on a monthly basis in 2012 and Li DAR-based topography. Pacolet fine sandy loam had the most flowering plantsfollowed by Madison sandy loamboth dominant soil types around the lake. Most flowering plants were on moderately steep(17%–30%) and gently sloping(4%–8%) slopes. Most flowering plants were on west(247.5°–292.5°)southwest(202.5°–247.5°)and northwest(292.5°–337.5°) aspects. Most flowering plants were associated with minimum and maximum flows within the landscape. Chi-square tests indicated differences in the distributions of the proportions of flowering plants were significant by soil typeslopeaspectand flow accumulation for each month(February-November)for all months(overall)and across months. The Chi-square test on area-normalized data indicated significant differences for all months and individual differences by each month with some months not statistically significant. Cluster analysis on flowering counts for nine plant families with the most flowering counts indicated no unique separation by clusterbut implied that the majority of these families were flowering on strongly sloping(9%–16%) slopeson southwest(202.5°–247.5°) aspectsand low flow accumulation(0–200). Presented methodology can serve as a template for future efforts to quantify spatio-temporal patterns of flowering and other phenological events.     

腾格里沙漠沙丘固定后土壤的斥水性特征研究

土壤斥水性是重要的土壤物理属性,对土壤水文过程和地貌过程有重要的影响。利用毛细上升法研究了腾格里沙漠东南缘沙丘固定后土壤的斥水性特征,分析了不同小地形、不同土壤深度和不同土壤粒径土壤的斥水性差异。结果表明,固沙植被建立后显著地改变了沙丘的土壤斥水性,且随沙丘固定时间增加而呈增强的趋势。丘间地和迎风坡的土壤斥水性大于丘顶和背风坡的斥水性。0~3 cm土层的土壤斥水性显著大于3~6 cm。随着粒径的不断增大,土壤斥水性呈减小趋势,不同粒径段土壤斥水性差异显著;且土壤斥水性与粒径分别为0~0.05 mm、0.05~0.01 mm、0.01~0.15 mm的土壤呈极显著正相关线性关系,与粒径大于0.15 mm的土壤呈显著负相关线性关系。植被区土壤斥水性的增加可能与大气降尘在固定沙丘表面不断沉积、生物土壤结皮形成,尤其是藻类和地衣的形成有关,斥水性的增强将影响到植物种在沙丘上的有效水分利用。     

深圳市地形对土地利用动态的影响

基于RS和GIS的技术支持,以深圳市为案例,利用多时段土地利用数据和地形数据,分析土地利用变化的时空分异,研究城市地域地形对土地利用动态的影响。分析表明,土地利用在空间上的变化引起其垂直重心的变化,耕地重心降低,林地和建设用地重心上升。深圳市地形对土地利用动态有明显的制约作用,主要表现为:随着高程和坡度的升高,土地利用动态度大致呈降低趋势。随着城市化的加深,同一高程带和坡度带上土地利用动态度呈加大趋势。土地利用动态度的情景分析指出,在自然景观时期、农业景观成熟期和后城市化时期,土地利用在高程带和坡度带上都比较稳定,动态度低;在这三个时期之间是农业化时期和快速城市化时期,土地利用动态度高。     

基于景观孤岛化分析的传统地域文化景观保护模式——以江苏苏州市甪直镇为例

在城镇化、现代化和商业化快速发展的今天,传统文化景观的破碎化已成为传统地域文化景观的重要空间特征和现象,破碎化直接催生了传统文化景观空间的孤岛化现象,直接影响着传统地域文化景观的整体性,成为传统文化景观整体性保护的重要障碍。本文以苏州市甪直镇为例,在分析区域特征及对当地居民进行问卷调查的基础上,通过构造孤岛化评价指数,评价甪直古镇传统文化景观的格局的综合特征和景观孤岛化现象、特征及形成过程。在传统文化景观孤岛化评价的基础上,通过确定保护圈层、构建文化景观遗产廊道和景观生态网络格局,实现传统文化景观空间的拓展、连接和传统文化景观与缓冲空间的有机复合,成为传统地域文化景观区域性整体保护的空间模式。     

论都市郊区游憩景观规划与景观生态保护——以北京市郊区游憩景观规划为例

城市化是我国21世纪经济社会全面发展的重要推动力量,城乡一体化整合发展是城市化发展的战略主题。面向都市圈的游憩产业和游憩景观成为郊区发展中最活跃的经济成分和景观要素。科学合理地利用郊区开放空间和进行游憩景观规划对保护都市圈景观生态环境具有重要意义。本文以北京市郊区为例,在典型研究郊区景观利用与景观生态破坏和定量评价景观行为相容度的基础上,论述了都市郊区景观开发与游憩景观规划的规律、游憩景观区域规划和乡村游憩景观规划,并提出了建设北京市郊区完善的游憩景观体系和景观生态保护的具体措施。     

基于景观孤岛化分析的传统地域文化景观保护模式简

在城镇化、现代化和商业化快速发展的今天,传统文化景观的破碎化已成为传统地域文化景观的重要空间特征和现象,破碎化直接催生了传统文化景观空间的孤岛化现象,直接影响着传统地域文化景观的整体性,成为传统文化景观整体性保护的重要障碍。本文以苏州市甪直镇为例,在分析区域特征及对当地居民进行问卷调查的基础上,通过构造孤岛化评价指数,评价甪直古镇传统文化景观的格局的综合特征和景观孤岛化现象、特征及形成过程。在传统文化景观孤岛化评价的基础上,通过确定保护圈层、构建文化景观遗产廊道和景观生态网络格局,实现传统文化景观空间的拓展、连接和传统文化景观与缓冲空间的有机复合,成为传统地域文化景观区域性整体保护的空间模式。