黄河流域湿地景观时空演变格局分析

湿地景观的时空演变及其驱动因素研究是湿地生态恢复与保护的重要参考,本文利用1980—2015年7期黄河流域土地利用数据构建黄河流域湿地矢量数据集,基于景观格局指数对黄河流域湿地的时空演变特征进行定量和定性分析;采用转移矩阵对每两个时期湿地资源的转移类型和数量进行计算与分析。研究结果表明,①1980—2015年,黄河流域湿地率为3.5%,其中自然湿地率约为2.0%,即黄河流域的湿地类型以自然湿地为主。②斑块面积结果显示,黄河流域湿地总面积减少了312.74km²,表现为人工湿地增加,自然湿地减少;自然湿地中沼泽湿地呈增加状态,主要是在2005—2010年增加了979.22km²,滩地呈减少状态,减少了1218.19km²,主要发生在1990—1995年和2005—2010年。斑块密度结果显示,随着河渠和滩地受人为活动影响程度的加大,两者的斑块破碎化程度逐渐加大。最大斑块指数结果显示,水田是黄河流域的主导湿地类型,沼泽和湖泊是自然湿地中的主导湿地类型。③黄河流域湿地类型与非湿地之间转换是黄河流域景观转换的主要组成部分,其中沼泽与滩地是面积发生变化的主要湿地类型。     

珠海市湿地景观格局演变及其驱动力分析

湿地生态系统是全球三大生态系统之一,为地球上20％的已知物种提供了生存环境,享有"地球之肾"的美誉.然而,在城市快速发展的时代背景下,湿地生态系统遭遇了重大威胁.以珠海市生态系统为研究对象,基于2016-2019年10 m分辨率的Sentinel-2遥感影像,解译得到珠海市湿地景观空间分布格局;再利用ArcGIS空间分析方法和Fragstats计算其景观格局指数,并分析了珠海市湿地景观格局变化及其驱动因素.结果表明:①水库、坑塘是珠海市湿地景观中的优势景观地类,其中坑塘、湖泊、沼泽湿地的破碎度在加剧,空间连通性较差,河流、红树林地的聚集度相对较好;②2016-2019年珠海市湿地面积逐年减少,减少总量达到1656.66 hm2,其中面积减少最多的为坑塘水面和沼泽湿地,面积增加最多的为红树林地湿地;③坑塘、沼泽湿地的减少主要转移为非湿地,而非湿地转移为湿地的现象相对较少;④导致珠海市湿地景观减少的主要因素是经济的飞速发展,人口扩张和渔业发展也给湿地带来了威胁.     

城市景观格局演变研究现状综述

总结了城市景观格局演变研究的基本思想、主要方法、工作流程、国内外目前研究的主要方向及未来的研究趋势,为研究城市景观格局演变提供了理论上的依据。     

三十年来西辽河流域湿地景观格局演变分析

为了研究近30年内西辽河流域湿地景观格局变化特征,本文基于1985年TM数据、2000年ETM数据和2015年OLI数据,利用景观格局软件Fragstats4.2,选取了8个景观格局指标,进而分析30年来西辽河湿地景观格局变化情况,结果表明:1)各湿地类型总斑块数和斑块密度呈下降趋势,湿地逐渐转化为建设用地和非建设用地,湿地主导类型变为人工湿地; 2)研究区湿地破碎化虽然有所减弱,但景观格局变化依然明显; 3)湿地大面积减少,湿地多样性大大降低,空间连通性较优,景观类型趋于单一化。     

宁镇扬丘陵区土地利用景观格局演变与模拟

针对CA模型不能长期预测和Markov模型不能反映空间格局变化的不足,本文运用CA-Markov耦合模型,结合动态度模型、景观格局指数及PCA法,定量揭示宁镇扬丘陵区镇江市的土地利用景观格局演变特征、驱动机制及变化趋势,为区域土地利用规划及调整提供参考。结果表明:镇江市土地利用景观格局时空演变愈加复杂;人口增长、经济发展、城镇化及农业技术进步是土地利用景观格局演变的主要驱动力;到2030年镇江市城区周边建设用地将增加25.58%,而耕地、林地等景观类型将不断锐减。     

1997—2017年盐城国家级珍禽自然保护区景观格局时空演变分析

为定量揭示江苏盐城国家级珍禽自然保护区景观格局时空演变及与人类活动关系,本文基于1997、2000、2011和2017年4期Landsat遥感影像数据,利用景观格局指数、景观动态变化模型以及人类活动强度指数等方法,分析近20年来江苏盐城国家级珍禽自然保护区景观格局变化情况.结果表明:1)1997—2017年间,研究区景观结构变化主要表现为互花米草沼泽和芦苇沼泽面积不断扩张;景观演替主要表现为碱蓬沼泽转变为芦苇沼泽和互花米草沼泽;2)景观多样性指数和景观均匀度呈下降趋势,景观破碎化程度有所改善;3)人类活动强度指数呈现出先缓慢增加后急剧下降的趋势,人类活动强度与景观演替受到的干扰呈正相关.本研究可为进一步研究江苏盐城滨海湿地景观格局以及人类活动对其影响提供参考.     

江苏盐城滨海湿地景观格局时空动态研究

利用遥感和地理信息技术,运用土地利用动态度模型、转移矩阵以及景观格局指数,对江苏盐城滨海湿地1992～2007年近15 a问景观格局动态变化过程进行定量分析.结果表明:随着沿海经济发展和对土地需求的增加,江苏盐城滨海自然景观面积下降728.09 km2,人工景观面积增加735.18 km2;碱蓬滩、芦苇滩及草滩等自然湿地景观保留率偏低,向人工景观大面积转移,斑块数量下降,平均规模缩小,总周长减少,分维数降低,野生动物栖息地空间持续萎缩,破碎化程度增大;外来物种米草面积已达144.92 km2,占据射阳河至梁垛河之间大面积泥滩,对滨海湿地生态环境产生的影响不容忽视.优势转移类型贡献率显示,近年来人类对江苏盐城滨海湿地的开发不断加强.参与区域环境改造活动强度在逐步加大.     

矿业城市景观格局时空演变分析——以淮南市潘集区为例

以淮南市潘集区2005、2009和2013年3期遥感影像为数据源,以景观生态学理论为基础,结合遥感与地理信息系统技术,定量分析了潘集区近10年来土地利用动态变化和景观格局时空演变特征。结果表明,2005—2013年间潘集区建设用地面积大幅度增加,景观多样性随时间推移整体呈下降趋势。研究区内由于煤炭资源开发等人类活动的影响,出现了大量采空区积水,使得区域内景观格局变化十分复杂。本文试图探讨矿业城市人类活动影响下景观格局变化的一般规律,为相关政府部门城市规划及科学决策提供参考。     

双台河口保护区湿地景观格局变化研究

在分析国内外主要湿地分类系统、总结有关湿地分类方法的基础上,结合双台河口保护区的实际情况,建立了适合研究区的湿地景观分类体系。利用1988年、2001年和2007年三个时相的Landsat TM/ETM+遥感影像数据,分析研究区内湿地景观类型的变化特点,以及影响研究区湿地景观格局变化的主要因素。分析结果表明:从1988年到2007年,研究区内以天然湿地为主,但天然湿地面积呈减少趋势,比重从72.68%降到56.64%;人工湿地面积比重逐渐上升,从2.93%上升到11.86%,增加量为1988年人工湿地面积的3.04倍;非湿地面积的比重从24.38%变化到31.50%。人为因素已成为研究区湿地景观格局变化的主导因素。     

鄂州市湿地资源景观演变与退化过程分析

以2009年、2015年和2020年鄂州市土地利用数据为基础,分析了湿地景观格局演变过程及其退化程度,探究了整体与局部区域湿地退化的功能特征。结果表明：(1)2009—2020年鄂州市和梁子湖自然保护区的湿地总面积分别减少66.75 km²、8.04 km²;(2)鄂州市湿地景观向破碎化和类型多样化发展,但湖泊湿地优势度增加,空间分布集中,连通度有所提高;(3)湿地退化区域主要分布在花马湖流域和长江沿岸,恢复区域主要分布在五四湖流域和梁子湖自然保护区;(4)湿地生物多样性有所降低,但植被生产力呈增加趋势,梁子湖区域整体湿地保护情况良好,退化程度低于鄂州全市。鄂州市湿地景观受人为活动影响明显,湿地保护政策和生态项目工程的实施有利于湿地资源的恢复与合理利用,对促进区域经济与生态环境协调发展具有重要意义。     

基于面向对象的高分遥感景观格局提取方法

为了实现对景观连续变化特征与连接特征的描述,并保持与斑块镶嵌特征的空间尺度一致性,该文利用高分辨率遥感数据,采用面向对象分割方法,建立基于Delaunay-Voronoi原理的景观格局定量描述模型,统一表达景观格局的镶嵌、连续以及连接特征;并将此图像分割方法的结果与像素聚合方法的结果进行对比。结果表明:1面向对象的图像分割方法能够更好地保存对景观格局提取至关重要的微细景观特征,并在尺度上推过程中延缓这些细微特征消失;2基于Delaunay-Voronoi数据结构的景观格局模型有利于面向对象影像分析的景观镶嵌、连续和连接特征的混合及其多尺度表达,更适用于高分辨率遥感景观格局信息提取。     

湿地景观演变与土地利用强度变化的响应关系——以银川平原为例

针对传统的湿地景观演变动态监测成果缺少空间分布特征和驱动力认知的可视化表达的问题,该文以银川平原为研究区,利用1989、1999和2010年3年的卫星遥感影像,通过遥感制图和基于半方差函数地统计学方法、灰色关联度理论等,分别获取了湿地景观演变规律图谱、土地利用强度演变规律图谱和湿地景观变化与土地利用强度变化响应关系图谱。基于以上图谱分析得到:1989—2010年期间,自然湿地(主要是河流湿地、湖泊湿地)面积持续减少,减少幅度有所降低;人工湿地(主要是水稻田湿地)面积大幅增加,湿地总面积呈增长趋势;土地利用方式对湿地景观变化影响显著,人类活动(城市扩张、农事活动)对湿地景观的演变起到潜移默化的作用。     

近30年巴音布鲁克遗产地景观格局遥感监测与分析

本文以巴音布鲁克世界自然遗产地为研究对象,基于卫星遥感影像、气象站点观测信息、地面调查资料等多源数据,完成了1992年-2020年遗产地突出普遍价值OUVs (Outstanding Universal Values)关键要素空间制图,并从景观尺度分析OUVs关键要素及景观格局的时空变化特征,讨论影响其变化特征的主要驱...     

A computational framework for generalized moving windows and its application to landscape pattern analysis

Land cover products based on remotely sensed data are commonly investigated in terms of landscape composition and configuration; i.e. landscape pattern. Traditional landscape pattern indicators summarize an aspect of landscape pattern over the full study area. Increasingly, the advantages of representing the scale-specific spatial variation of landscape patterns as continuous surfaces are being recognized. However, technical and computational barriers hinder the uptake of this approach. This article reduces such barriers by introducing a computational framework for moving window analysis that separates the tasks of tallying pixels, patches and edges as a window moves over the map from the internal logic of landscape indicators. The framework is applied on data covering the UK and Ireland at 250 m resolution, evaluating a variety of indicators including mean patch size, edge density and Shannon diversity at window sizes ranging from 2.5 km to 80 km. The required computation time is in the order of seconds to minutes on a regular personal computer. The framework supports rapid development of indicators requiring little coding. The computational efficiency means that methods can be integrated in iterative computational tasks such as multi-scale analysis, optimization, sensitivity analysis and simulation modelling.     

千河流域土地利用空间格局模拟及其影响因素分析

本文以黄土高原生态脆弱区千河流域为研究对象,遴选出影响土地利用空间分布的关键自然和社会经济因子,在考虑空间数据自相关性影响的基础上,综合利用GIS空间分析和二元Logistic回归分析等方法,构建2005年千河流域耕地、林地和草地三种主要地类空间分布概率二元Logistic回归模型,对该流域土地利用空间格局进行模拟和分析.结果表明,模拟结果较为理想,且不同驱动因子对不同地类空间分布格局的影响程度不同.     

基于Markov模型的景观格局分析

以武汉市的MODIS影像数据为例,通过计算各类地物景观指数以及运用马尔科夫模型对各土地利用类型之间的相互转移矩阵进行运算,从而实现对景观格局的分析。结果表明,马尔科夫模型法具有优于景观指数法的优点,不仅可以计算出某一类景观两年面积的变化,更有深入的基质分析,即各类景观之间转换概率。     

关中地区土地利用格局模拟与驱动力分析

选取陕西省关中地区海拔高度、坡度、多年平均降雨量、河网密度、交通网密度、GDP和人口密度等自然和社会经济数据,通过随机空间采样,建立2000年关中地区土地利用类型的空间分布概率多元逻辑回归模型.根据所建立的模型,运用GIS技术和结合2000年相关数据,模拟出2000年该区域的土地利用空间分布格局,研究结果表明,林地的模...     

Seasonal dynamic pattern analysis on global FPAR derived from AVHRR GIMMS NDVI

Abstract

The purpose of this paper is to develop Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) Global Inventory Modelling and Mapping Studies (GIMMS) Normalised Difference Vegetation Index (NDVI; AVHRR GIMMS NDVI for short) based fraction of absorbed photosynthetically active radiation (FPAR) from 1982 to 2006 and focus on their seasonal and spatial patterns analysis. The available relationship between FPAR and NDVI was used to calculate FPAR values from 1982 to 2006 and validated by Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) FPAR product. Then, the seasonal dynamic patterns were analysed, as well as the driving force of climatic factors. Results showed that there was an agreement between FPAR values from this study and those of the MODIS product in seasonal dynamic, and the spatial patterns of FPAR vary with vegetation type distribution and seasonal cycles. The time series of average FPAR revealed a strong seasonal variation, regular periodic variations from January 1982 to December 2006, and opposite patterns between the Northern and Southern Hemispheres. Evergreen vegetation FPAR values were close to 0.7. A clear single-peak curve was observed between 30°N and 80°N – an area covered by deciduous vegetation. In the Southern Hemisphere, the time series fluctuations of FPAR averaged by 0.7° latitude zones were not clear compared to those in the Northern Hemisphere. A significant positive correlation (P<0.01) was observed between the seasonal variation of temperature and precipitation and FPAR over most other global meteorological sites.