北京山区植被覆盖动态变化遥感监测研究

植被覆盖变化遥感监测是区域生态监测的一个重要部分,可为区域生态建设和可持续发展提供科学依据.利用北京市1979年7月14日和2005年7月25日的Landsat MSS和TM影像,采用基于归一化植被指数(ND-VI)的像元二分模型,计算了这2个时期的植被覆盖度,并对北京山区1979-2005年间植被覆盖的变化情况进行了遥感监测和定量分析.结果表明,北京山区的植被覆盖度由1979年的70.05%下降为2005年的66.14%;植被退化的总面积为3672.90km2;植被覆盖度在80%～100%的退化面积最大,为617.45km2.     

北京山区建设用地扩展空间分异分析

根据目前描述建设用地扩展空间分异所用各种指数,结合山区扩展实际情况,提出了扩展程度指数的概念。并基于土地利用详查和变更数据,测算了1993¹996,1996¹999,1999²002三个不同阶段山区建设用地的扩展变化率、扩展强度和扩展程度等指数,分析了北京山区不同类型建设用地的扩展特征及其空间差异。结果表明:20世纪90年代以来,北京山区的建设用地发生了剧烈变化,建设用地扩展程度逐年增强,郊区城市化正向远郊区扩散。山区尚处于城市化的初级阶段,建设用地扩展存在不规则性,区域差异明显。扩展变化率、扩展强度和扩展程度等指数的结合使用更全面准确地描述了山区建设用地扩展及其空间分异状况。     

基于GIS的徐州市区景观格局变化分析

以徐州市区2000年和2006年土地利用基础数据为数据源,建立景观类型与土地利用类型的对应关系。将徐州市区景观划分成农业景观、园林绿地景观、居住景观、工业景观、商服公共设施景观、水体景观、交通景观和其他景观8种类型,获得2000,2006年徐州市区景观分类图。计算出景观格局指数,利用GIS的空间分析功能,对徐州市区景观格局及其变化特征进行分析。结果表明:在城市化驱动下,徐州市区农业景观主要向居住景观、工业景观转移,商服公共设施景观、居住景观和工业景观的相互转移频繁;农业景观在空间上逐渐分散,其余的景观类型呈现聚集的趋势;徐州市区呈现出景观异质性程度、斑块破碎化程度和斑块复杂化程度均加强的景观格局变化趋势。     

北京山区泥石流的分类与类型

采用科学性、实用性和简明易行性的泥石流分类原则，制定出北京山区泥石流的分类指标，从7个方面对已判定出的705条泥石流进行分类。结果如下：1．按泥石流发育的地貌形态分类，有河谷型泥石流57条，沟谷型534条，山坡型114条(处)；2．按泥石流的暴发规模分类，有大规模泥石流51条，中等规模164条，小规模490条(处)；3．按泥石流的流体性质分类，有粘性泥石流136条，稀性泥石流30条，过渡性泥石流539条；4．按泥石流的发育阶段分类，有发展期泥石流296条，活跃期343条，衰退期66条；5．按泥石流的危害程度分类，有危害严重的泥石流117条，较严重的255条，中等的161条，轻微的172条；6．按泥石流的活动频率分类，有中频率的泥石流539条，低频率的166条；7．按泥石流形成与人类活动的关系分类，有人为泥石流36条，自然泥石流669条。     

北京山区沟域经济发展的空间组织模式

沟域经济是山区发展的新模式,基本涵盖了沟域发展的各个层面,是独具山区发展特色的经济地理形态.以沟域为载体的山区要素布局的空间耦合关系是山区发展的新命题,理论与现实意义重大.结合多年的山区发展研究,在初步探讨了沟域经济的内涵和空间组织过程的基础上,分析了北京山区沟域经济发展的现状,并对北京沟域经济发展的空间布局特征指向及其影响进行了研究,最后建立了沟域经济空间组织的合理模式框架.研究认为,沟域经济对北京山区新时期的发展转型作用重大,首先它不以行政区域界限为边界,基本串联了山区的大部分村庄,并与主要交通线走向重合,因此至少能在山区产业结构调整、城乡统筹发展等方面会对山区发展产生积极影响.其次,通过分析认为目前北京山区沟域经济发展正处于第二次集中型空间组织阶段,资源节约、环境友好、产业优化是这一阶段的特点,因此北京沟域经济的发展一定程度上有助于协调好山区生态保护与经济发展的关系,促进山区的综合开发.北京山区沟域经济发展模式的成功实践一方面支持了北京山区功能转型的战略决策,另一方面也为其他山区发展提供了借鉴和指导意义.     

生态修复下金川矿区植被覆盖度及景观格局的变化

矿区生态修复过程中植被覆盖度及其景观格局变化,可间接反映矿区植被生态修复效果.本研究基于NDVI数据,利用像元二分法提取甘肃省金川矿区植被覆盖度,分析矿区植被景观格局变化,探究矿区植被修复效果,为后续植被恢复与保护及生态修复措施调整提供参考借鉴.结果表明:(1)2005—2020年金川矿区植被覆盖度从24.15％提升至...     

台吉乃尔盐湖景观格局变化遥感分析(1990~2015年)

以1990年、2005年、2015年台吉乃尔盐湖区Landsat遥感影像作为数据源,从景观学角度分析了台吉乃尔盐湖区近25年来景观格局的动态变化。借助遥感和地理信息技术提取各类景观的信息,然后选取景观斑块平均面积(MPS)、景观破碎度指数(FN)、香浓多样性指数(SHDI)进行计算分析,同时研究了不同景观类型的面积变化情况。结果表明:1)台吉乃尔盐湖区景观空间格局以荒漠景观为主要特征,自然景观所占的比重明显高于人为景观,人为景观所占比重呈增加趋势;2)1990～2005年间,干盐滩、盐湖、荒漠为湖区主要景观,景观面积变化与景观格局变化主要受控于气候因素的影响,总体上各类型景观的变化幅度较小,但景观多样性有提高;3)2005～2015年间,干盐滩、荒漠为湖区主要景观,盐湖大面积减少,景观面积变化与景观格局变化主要受控于人类活动的影响,景观多样性降低。     

基于两种新型景观指数的张掖绿洲植被格局动态研究

通过遥感与GIS技术分析张掖绿洲植被格局动态,验证了Frohn(1998)提出的两种新型景观指数PPU(Patch Per Unit)和SqP(Sq)[Square Pixel]在时间序列上对于植被景观格局分析的适用性和敏感性。分析结果显示PPU和SqP(Sq)指数分别对应聚集度和分维数这两种传统景观指数呈相似的变化趋势和统计相关性,但其针对景观类型的变异系数相对于聚集度和分维数都较高,即其指数值对各植被斑块类型辨识的敏感性更强,对景观破碎化程度和斑块形状复杂度的时空演变具有更好的预测性。通过对新型景观指数特性的分析及动态对比,表明张掖绿洲植被景观的空间异质性和斑块形状复杂度呈现逐渐增强的总体态势。     

基于变化轨迹探测的植被景观格局动态分析——以塔里木河下游生态输水区域为例

 在遥感与GIS技术支持下,以2006、2007、2009、2010年Landsat-5/TM影像与2008年的CBERS/CCD影像为主要数据源,获得5 a的植被/非植被类型图。在此基础上,提取并归纳5 a间的植被变化轨迹:恒定植被、恒定非植被、转变为植被、转变为非植被、非稳定变化。利用景观格局分析软件FRAGSTATS 3.3计算了变化轨迹景观格局的3种景观指标。结果表明,2006—2010年植被面积减小,主要因为生态输水量减小、输水间隔较大,导致草本植被、乔灌木幼苗死亡;恒定非植被的比重最大,表明非植被类型是研究区的基质,其次是转变为非植被的比重,说明5 a间植被的衰退程度要强于恢复程度;转变为植被与非稳定变化两种类型属于过渡性植被变化类型,受生态输水量、分布的制约严重;各种变化轨迹类型的形状规则较为稳定,其中以恒定非植被类型最稳定而非稳定变化类型最不稳定。     

基于遥感的东北农牧交错区景观格局与变化研究——以吉林省长岭县为例

根据1980年和2000年的两期Landsat-MSS、Landsat-TM数据,应用景观空间格局指数分析了地处东北农牧交错带的长岭县景观结构及其变化特征。结果表明:耕地始终是研究区域内的基质景观;该地最显著的变化为高覆盖度草地面积的大量减少,耕地和盐碱地面积的增加;各景观类型的斑块在大小上有很大差异;多样性和均匀性减少,景观异质性程度下降。     

基于植被指数的太原市绿地景观格局及其热环境效应

以中国重要的能源工业城市太原市为研究区,借助RS、GIS等手段,以太原市1986年、1995年、2001年三个时相的TM/ETM数据为基础,应用景观生态学的理论和方法,选择归一化植被指数(NDVI)和地表辐射温度分别作为城市绿地和热环境效应的反映指标,分析城市化过程中绿地景观格局及其与热环境的变化特征;探讨城市绿地景观格局的变化与城市热环境效应的相关关系;以寻求提高城市绿地生态效益的有效途径,为日后的城市园林绿地建设提供一些借鉴.研究表明:1986-2001年间,NDVI值较大的植被覆盖情况较好的绿地逐年减少,取代以NDVI值较小的植被覆盖差的硬质半硬质景观;景观水平上,绿地景观破碎化程度加剧,各景观要素混杂程度提高;景观的多样性增加,但这样的多样性是以大量的人工干扰为前提的;各景观类型的优势度降低,分布趋于均匀.反映城市绿地景观的NDVI与反映热效应的地表辐射温度LST两者之间存在较大的负相关关系,景观格局的热环境效应随着景观破碎化程度的加剧、景观优势度降低和多样性的增加而加强,城市绿地景观的空间分布格局对其热环境效应也有着重要的影响,其中混合格局的降温效果最为明显.     

基于GIS的北京山区优势林分生态位分析

应用生态位理论,以北京山区森林资源为研究对象,分析优势林分的空间分布及其资源利用和环境适应能力的差异。基于GIS方法,建立优势林分空间分布数据库以及资源梯度信息数据库,分别采用Levins公式和Smith公式,在水分、热量、光照和土壤质量4维环境因子梯度上测定了研究区8个优势林分的生态位宽度,采用Pianka公式测定生态位重叠。结果表明:Smith公式考虑资源可利用性,得到的生态位宽度更能客观地反映优势林分资源空间利用程度;研究区各优势林分重叠度普遍较大,反映了对环境要求的相似性及资源共享的趋势性。     

基于时间序列遥感数据的西藏山南地区植被覆盖变化特征分析

基于2002-2013年长时间序列MODIS-NDVI遥感数据,采用Mann-Kendall检验、多元回归分析、GIS空间分析等方法,分析了西藏山南地区植被覆盖的时空变化特征,并结合地表温度和降雨量数据,采用植被-气候时空关系模型,定量分析了气候变化和人类活动对植被覆盖变化的相对贡献率。结果表明:(1)2002-2013年山南地区年均植被覆盖度在60.16%～63.26%波动,山南地区的高、中高、中等、中低、低植被覆盖度区域占比分别为40.96%、14.07%、14.93%、14.16%、15.88%。(2)近12年来,西藏山南地区植被覆盖的变化趋势大体处于平稳状态,植被覆盖度下降区域占总面积的11.8%,植被覆盖度上升区域占3.18%。(3)气候变化是影响植被生长的决定性因素,但人类活动可在短期内加快植被变化速率。在植被覆盖度下降区域,气候变化和人类活动的贡献分别为93.75%和6.25%;在植被覆盖度上升区域,气候变化和人类活动的贡献分别为76.57%和23.43%。     

三江平原抚远县景观格局变化研究

基于RS和GIS技术,应用集成地形图与遥感影像(MSS和TM)数据,获得抚远县6期景观类型图;通过计算各景观类型的相对变化率、转入和转出贡献率,应用景观格局分析方法,对1954~2005年三江平原抚远县湿地农田化过程进行分析。结果表明,1986年以后,耕地成为抚远县面积最大的景观类型;1954~2005年,各景观类型中耕地的相对变化率最大,1995~2000年间其相对变化率达到10.50;湿地的相对变化率在1976~1986年最大,为1.31%,湿地转出变为耕地的贡献率较大,这主要是湿地大面积被开垦为耕地的结果。景观指数在过去50多年间都发生了明显变化,最大景观形状指数(LSI)出现在1995年,为36.99;最大Shannon多样性指数(SH-DI)出现在1986年,为1.45;最大斑块聚集度指数(CONTAG)和斑块指数(LPI)出现在2005年,分别为64.14和53.35;最大斑块周长—面积分维数(PAFRAC)出现在1954年,为1.54。大规模农业开发与景观指数变化规律存在密切关系。     

北京城市绿地景观变化及其生态系统服务评价（英文）

城市绿地系统作为城市生态系统的一个非常重要的组成部分,在维护城市生态系统稳定、提供生态系统服务以及提高城市环境质量等方面起着积极的作用。本研究以北京市城市区域为例,基于城市绿地空间分布数据和遥感数据,分析了2000-2020年城市绿地景观格局的变化,以及城市绿地生态系统服务及其空间分布的变化,并研究了它们之间的相互作用关系。结果表明：(1)2000-2020年北京城市绿地建设成效较为显著,绿地面积增加了77.41%,主要由耕地和建设用地转变而来。(2)2000-2020年北京城市绿地滞尘量、吸收SO₂量、吸收NO₂量、降温增湿量、固碳释氧量和暴雨缓排量总体上均呈持续增加的趋势。(3)城市绿地景观变化与绿地生态系统服务之间关系密切,斑块总面积与生态系统服务的相关性最高,除暴雨缓排外,斑块总面积与各项生态系统服务之间的相关系数均高于0.85。研究结果可以为优化北京绿地、更大程度发挥绿地对生态环境的改善作用提供理论指导,为北京市的生态环境建设提供科学依据。     

基于景观格局优化的北京市域生态环境保育途径

北京城市空间持续扩张导致对地域生态系统的胁迫不断增强,城镇发展空间和自然生态空间的矛盾日趋尖锐,城市的可持续发展受到制约.如何合理配置城市用地和区域空间资源,使城市与自然的关系重归和谐,已成为北京城市发展必须面临的重要课题.运用生态敏感性与适宜性分析的方法,辨识与诊断北京市域生态系统存在的问题.尝试通过景观格局的整体优化, 实现生态环境的保育,使城镇生态景观斑块镶嵌于自然生态景观基质中,并通过多种类型的生态廊道相连, 提高地域生态系统稳定性,防止城市发展空间无序蔓延,为城市地域生态系统服务功能的正常发挥提供保障.     

GIS与RS技术支持下的北京西北地区景观格局优化

在区域尺度上以城市化过程为特征的土地利用活动对景观功能的稳定和景观结构的差异性有着深刻的影响。选择北京西北地区为研究区域, 应用RS 与GIS 技术, 对1989 年、1996 年、2005 年三期LANDSAT TM 图像进行解译判读, 深入分析研究区景观格局时空变化特征, 发现城市扩展造成了生态绿地破碎化、景观连通性降低及景观单一等一系列问题。在此基础上, 本研究以景观流运行受距离、障碍等因素影响原理作为出发点, 采用累积耗费距离模型, 结合景观组分的生态系统服务功能价值和空间作用, 研究了北京西北地区景观结构紧密性和生态功能空间差异, 进而构建源地、生态廊道和生态节点等景观组分来加强生态网络的空间联系, 最后提出本研究区域的景观格局优化方案。该研究方法及结果对北京地区景观生态规划和建设具有重要的理论依据和和参考价值。     

阜康绿洲生态系统生物量空间格局分析

 利用阜康绿洲平原地区于2003年8月,在野外实测的53个样方植物的生物量干重数据与同期陆地卫星MODIS影像的第1,2通道250 m遥感数据,通过分析植被指数NDVI与绿洲植被生物量的相关关系,进而建立该遥感植被指数与植被生物量的一元线性和非线性回归模型。研究表明:植被指数NDVI与绿洲生态系统植被生物量之间存在较好的相关性;所建遥感植被指数与绿洲植被生物量的回归模型中,三次方程为所得到的非线性回归模型中最适合用于阜康绿洲生态系统植物生物量和生长的监测;并利用该模型进行分析同年4~9月研究区内植物生物量的时空间分布,并得出阜康绿洲生态系统植物生物量的时空分布特征。总体格局是:绿洲内部农业生态系统的生物量时空特征变化是十分的明显,生物量的增长从5月底至8月;且于7月、8月生物量达到旺盛时期;随后开始呈下降趋势;荒漠植物群落生物量时空特征有一定程度的变化但表现不明显,且荒漠植物生物量的变化在时空上是非同步性。这都是由于在整个生长季节内不同植物群落的生长发育表现不同的时间,和荒漠植物在时间上表现出不同物候导致的。同时分析了绿洲生态系统植物生物量的时空分布特征及相关影响生物量的多种因素。     

北京市顺义区农田景观格局变化研究

通过对1980,1995,2006年顺义区农田景观规模和空间格局演变的分析,总结出其作为典型的大城市近郊区域农田景观变化的显著特征:第一,农田景观规模呈加速缩减趋势,农村居民点等低密度建设用地是侵占农田的主体;第二,农田景观斑块的空间重心由原来较为居中的位置,持续向远离城市组团中心的东北方向移动;第三,从全境镶嵌体和农田单一景观水平上分析,其景观格局演变均呈破碎化、离散性和均一化趋势.顺义区农田景观因社会经济结构和区域发展方向的调整而发生巨大改变,被道路和大量小规模的无序建筑侵占和切割,正在逐步丧失农田景现美感,应通过探索不同模式的农田景观治理和建设途径,对城市远郊农田景观加以保护和利用.