基于景观格局和水土流失敏感性的大理市生态脆弱性分析

以大理市为研究对象,在2005年大理市土地利用现状数据的基础上,从景观格局与水土流失敏感性相结合角度探讨了大理区域生态环境脆弱性问题。首先,选择景观分离度（DIVISION）、周长面积比分维数（PAF-RAC）的倒数、斑块密度（PD）3个景观格局指数,分析了景观类型脆弱度;并在此基础上,以1：5万的土地利用类型数据和DEM数据为基础,以ARC／INF09．2为工具,依据通用水土流失方程,选择降水侵蚀力、土壤质地、地形起伏度和地表覆盖等自然因子作为水土流失评价指标,得出水土流失敏感性指数。通过对景观格局指数和水土流失敏感性修正指数的数值分析和空间分析,得出了大理市不敏感、轻度敏感、中度敏感、高度敏感和极度敏感等5个生态脆弱性级别分区及其空间分布特征。     

煤矿区景观演变的生态累积效应——以山西省潞安矿区为例

基于累积效应原理和景观分析原则,提出了景观生态基准值概念,利用景观类型结构偏离累积度、景观格局干扰累积度和生态敏感性退化累积度构建了煤矿区景观生态累积效应表征模型。以山西潞安矿区为例,将1993年作为采前景观生态基准,在对矿区景观(1993年~2000年~2006年)分析的基础上,对矿区景观演变所造成的生态累积效应进行分析。结果发现,在13年的时间内,景观空间累积负荷呈现明显增强的趋势。2000年之后人类干扰活动的增强,使得阶段2(2000年~2006年)的变化幅度明显高于第1阶段(1993年~2000年)。同时由于不同区域煤炭资源开发等人类活动干扰强度不同,使得不同分区的累积度存在一定的区域差异。     

东北农牧交错带景观生态安全格局构建及预警研究——以吉林省通榆县为例

东北农牧交错带是典型的生态脆弱区,以吉林省通榆县为研究区域,基于RS和GIS技术,采用最小累积阻力模型构建通榆县1986年、2000年和2008年景观生态安全格局,基于2008年的景观安全格局进行风险预警分析。结果表明:1)由于景观格局的变化,研究区安全核心区的面积略有扩大,安全缓冲区面积在减少,安全外围区面积在增加;2)研究区的景观格局阻力值呈两极分化趋势,生态高风险重点预警区域主要集中在通榆县中东部,应优先考虑开展生态恢复治理。     

松花江流域(哈尔滨段)景观格局脆弱性变化及空间关联格局分析

通过景观格局敏感性、适应性及人口压力指数构建景观格局脆弱性指数,以松花江流域(哈尔滨段)为研究对象,在完成研究区域2005年、2010年和2015年三期景观类型提取的基础上,借助地统计学理论及空间自相关分析方法,对2005-2015年区域景观格局脆弱度的时空变化特征及空间关联格局进行分析。结果表明:1)研究区域景观格局脆弱度整体呈现先增加后减小的变化趋势,脆弱度全局自相关莫兰指数分别0.4761、0.3978和0.4671,表现为较强的正相关,Z-Score值分别为50.21、41.96和49.26,呈聚类模式的空间分布;2)景观脆弱度高-高聚集分布由中东偏南区域向中西部转移,低-低聚集分布区域未发生较大变化,但逐渐表现为深度聚集状态;3)三期景观格局脆弱性空间相关性主要受结构性因素影响,但自2010年人类活动对景观格局的影响程度加深。     

基于RS和GIS的喀斯特山区景观生态格局

喀斯特地区生态脆弱性特征受各种自然和人为因素综合作用的影响。本文选取桂西南典型喀斯特山区，集成GIS和RS技术提取景观生态格局信息，运用景观生态学的基本理论和方法，在FRAGSTATS*ARC软件支持下，以分维数、形状指数、景观优势度、景观破碎度和相邻指数等景观格局指标，对该区脆弱生态环境的景观格局进行定量分析。结果表明石漠斑块已经占据景观的主导地位，景观格局呈现明显的破碎现象，必须采取综合措施进行生态重建。     

甘肃中部地区景观生态格局与土地利用变化研究

采用1986~2000年TM和ETM+影像数据,计算景观生态指数得出整个地区景观生态空间格局,通过对土地利用/覆盖变化的时空变化分析,实现空间格局和地理时间变化过程的小尺度区域有机结合,对干旱半干旱脆弱生态环境下城镇较为密集地区的人地关系研究具有典型意义。研究表明：低、中覆盖度草地构成本地区基质,沟谷河谷与交通通道是联系乡村和城市的主要廊道,本地区属于人类影响渐强区,在干旱半干旱自然条件下,城镇用地扩张是整个地区土地利用变化主要因素,农业结构调整在空间上改变着空间格局。     

榆林地区脆弱生态环境的景观格局与演化研究

作为干旱半干旱区农牧交错带的典型代表,榆林地区在自然地理上有其独特的空间分布格局,在生态上具有显著的脆弱生境特征和演化规律。本文运用景观生态学的基本理论与方法,选取分维数、形状指数和景观优势度等指标,对该区脆弱环境的景观格局进行了分析,同时对诱发该区景观生态演化的因素进行了定量诊断,并对区域生态环境的景观过程进行了探讨。     

从科尔沁沙地分析不同生态水平因子对脆弱生态环境景观扰动的响应

脆弱生态环境是影响生存环境,导致环境日趋恶化的不稳定因素。本文以科尔沁沙地为例,从景观和景观生态出发,论述影响脆弱生态环境景观不稳定性的各生态等级尺度的扰动因子,即个体生态、种群生态、生态位、群落生态、生态系统。同时文章认为各种干扰的实质是能流、物流、信息流的传递,分析各生态等级尺度扰动因子有助于建立景观生态模型,从而更好地研究脆弱生态环境及其景观扰动。     

流溪河流域土地利用景观生态安全动态分析

在GIS技术支持下,基于景观干扰指数和景观脆弱度指数构建景观生态安全评价指标体系,分析流溪河流域2000年、2005年和2009年3相土地利用景观生态安全变化。景观生态安全指数定量化地表征了流域景观生态安全状况,结果表明：（1）流域景观生态安全格局受城市化及人类活动干扰显著增强,林草地和耕地面积减少,园地面积增加,10年间各景观类型的破碎度、分离度总体呈现增加趋势,且流域内优势景观类型发生改变,2000年和2005年以林草地和耕地为优势景观,而2009年优势景观转变为林草地和园地;（2）2000-2005年,流域过半景观生态安全格局发生了变化;2005-2009年期间流域景观生态安全转移率约为60%,约有90%的流域景观生态安全格局在空间分布上发生了变化;（3）2000年整个流域景观生态安全指数都大于0.6,其中大于0.8的面积占99.99%;2005年,生态安全度大于0.6的面积比例为98.48%,景观生态安全指数大于0.8的面积较2000年降低55.93%;景观生态安全度大于0.6的区域2009年比2005年减少了72.93%,主要分布于流域上游;整个流域范围内没有生态安全指数大于0.8的区域分布,流域景观生态安全度呈现整体降低趋势。     

松嫩平原西部沼泽湿地景观格局动态变化研究

湿地退化及其所带来的负面影响使人们认识到湿地生态系统生态功能的重要性.因此,作为功能研究基础的景观格局及其动态变化的研究显得尤为重要.在遥感和地理信息系统技术支持下,运用土地利用变化指数和景观格局指数模型,对处于生态脆弱区的松嫩平原西部沼泽湿地景观格局及动态变化进行了定量研究,结果表明:松嫩平原西部沼泽景观格局发生了显著变化.松嫩平原西部现有沼泽湿地面积4 488.13 km2,近50年来减少了62.54%;2000年斑块密度为1954年的1.67倍,且最大斑块面积和最大斑块周长均减小,说明沼泽景观破碎化严重;松嫩平原西部沼泽湿地分布质心发生偏移,近50年,向西北方向偏移了19.4 km,主轴方向顺时针旋转了9.23o,表明了沼泽湿地景观具有破碎化和萎缩的趋势,并且呈现出不平衡性:湿地的萎缩程度偏重于研究区的东南部;得出松嫩平原西部沼泽湿地减少及生态环境恶化主要是由该区生态环境原生脆弱性和人类不合理的开发利用方式导致的.通过景观格局变化的研究为沼泽湿地格局优化和生物保护提供参考.     

南方丘陵区的生态脆弱度评估--以衡阳盆地为例

本文将生态脆弱性分为潜在脆弱性与现实脆弱性。根据南方丘陵易侵蚀退化脆弱区的脆弱因子分析,选择高度、坡度、土壤可蚀性K值、降雨量、暴雨量、多雨期降雨比重和少雨期干旱指数为潜在生态脆弱度指标;选取森林覆盖率和坡耕地指数作为现实脆弱度评估的人为修正指标,计算现实生态脆弱度。计算结果显示,衡阳盆地大部分的潜在生态脆弱性为轻度脆弱,其中盆地中部的衡南县脆弱度最大,衡阳县次之;无论1984年还是2000年的现实生态脆弱度,均以衡南县最大,祁东县次之;各县2000年的现实脆弱度均比1984年有所下降,其中下降幅度最大的是衡阳县,下降幅度最小的是衡南县。     

黄河下游沿岸县域农业景观格局演变的土壤养分效应——以河南省封丘县为例

运用地统计学方法,以封丘县景观多样性指数、土壤有机质含量变化值为代表,研究黄河下游沿岸地区景观格局演变的土壤养分效应.结果表明:研究区农业景现多样性2000年比1990年有所降低,土壤有机质含量2006年比1986年有较大幅度增加;两时期变化值的空间分布中随机因素的作用较大,尤其是土壤有机质含量变化.景观多样性指数减小区域发生在封丘县北部并向南延伸,增加区域则分布在封丘县西部、东南部.土壤有机质含量增加幅度较大的区域集中在封丘县东北一西南方向.景观多样性、土壤有机质变化值空间分布的比较表明,景观多样性的稳定有利于土壤有机质的积累.     

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。     

内陆河小流域综合治理对景观格局的影响——以童子坝河流域为例

以1987年、2000年、2008年3期Landsat TM影像为信息源,在GIS 技术和景观分析软件Fragstats3.3支持下,获得了民乐县童子坝河流域研究区不同时期的景观类型信息和描述景观格局特征的8个景观指数数据,利用这些数据分析了实施综合治理前后流域景观格局的变化。结果表明:①在类型水平上,各种草地景观类型的斑块呈现边缘整齐、形状规则的特点,斑块的破碎化程度减小,聚合度增加;特别是高覆盖度草地的斑块数目、平均斑块面积都呈增加趋势,斑块边界形状变得连续、规则,显现出人为干扰的痕迹;河床、河漫滩景观的斑块数目减少,斑块边界形状趋于规整,贯穿连通性增强\.②在景观水平上,景观空间格局规整有序,景观多样性提高,异质性增加,破碎化程度减小,空间连接性增强,以高覆盖度草地为主的景观优势显著体现出来。③综合治理措施实施对童子坝河流域景观格局的影响是积极有效的,这可为内陆河小流域继续开展生态环境建设提供科学依据。     

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。     

旅游景观生态系统格局研究方法探讨——以云南省丽江纳西族自治县为例

在旅游景观生态系统格局理论研究基础上,为反映功能异质性特征,从要素作用空间分异的角度,较为系统地建立了格局研究的方法体系。文章选择云南省丽江县进行了案例研究,结果表明:(1)方法的提出丰富了现有景观格局研究工作,结构与过程研究的结合,更符合旅游景观生态系统中以旅游者为主导的要素相互作用空间过程;(2)方法具有较高的应用价值,例如斑块范围研究能更好地反映旅游者的实际活动范围,为旅游目的地的旅游者管理与自然环境保护提供了更符合实际应用的空间依据。     

黄河三角洲滨海湿地的景观格局空间演变分析

利用GIS技术、RS影像和Fragstats3.3等景观统计软件,从景观面积变化、景观斑块特征和景观整体水平格局等方面,对比研究了黄河三角洲2000年和2009年湿地不同时空尺度的景观格局变化。结果表明:10 a间黄河三角洲滨海湿地海岸线和陆地面积整体呈增长趋势,天然湿地面积急剧减少,平均分维数大部分降低,湿地景观破碎度降低,多样性和均匀性指数增加,蔓延度指数增加。湿地景观格局指数的变化反映了旱田及水田的大面积种植,盐田养殖业的大力发展以及石油开采等人为活动对景观格局的深刻影响,人类活动已经成为黄河三角洲滨海湿地景观格局变化的主要驱动因子。     

Temporal change in the landscape erosion pattern in the Yellow River Basin,China

Using Landsat TM data from 1995 and 2000, changes in the landscape erosion pattern of the Yellow River Basin, China were analysed. The aim was to improve our understanding of soil‐erosion change so that sustainable land use could be established. First, a soil‐erosion intensity index model was developed to study soil‐erosion intensity change in the study area. Over the 5 years, the areas of weak erosion, moderate erosion, severe erosion, and very severe erosion all increased. The area of weak erosion increased dramatically by 7.94×10⁵ ha, and areas of slight erosion and acute erosion decreased by 1.93×10⁶ ha and 4.50×10⁴ ha, respectively. The results show that while the intensity of soil erosion has gradually been decreasing as a whole, in some regions the soil erosion is becoming more severe. Based on landscape indices, the pattern of changes in soil erosion over the past 5 years was analysed. The changes in landscape pattern of soil erosion resulted from human activities. Analysis showed that human impact increases fragmentation, having three major effects on landscape pattern, reduction in patch area, variations in patch shape, and changes in spatial pattern. In the study area, population growth, farming, governmental policy and forest degradation are the major factors causing soil erosion change over a 5‐year period.     

Novel shape indices for vector landscape pattern analysis

The formation of an anisotropic landscape is influenced by natural and/or human processes, which can then be inferred on the basis of geometric indices. In this study, two minimal bounding rectangles in consideration of the principles of mechanics (i.e. minimal width bounding (MWB) box and moment bounding (MB) box) were introduced. Based on these boxes, four novel shape indices, namely MBLW (the length-to-width ratio of MB box), PAMBA (area ratio between patch and MB box), PPMBP (perimeter ratio between patch and MB box) and ODI (orientation difference index between MB and MWB boxes), were introduced to capture multiple aspects of landscape features including patch elongation, patch compactness, patch roughness and patch symmetry. Landscape pattern was, thus, quantified by considering both patch directionality and patch shape simultaneously, which is especially suitable for anisotropic landscape analysis. The effectiveness of the new indices were tested with real landscape data consisting of three kinds of saline soil patches (i.e. the elongated shaped slightly saline soil class, the circular or half-moon shaped moderately saline soil, and the large and complex severely saline soil patches). The resulting classification was found to be more accurate and robust than that based on traditional shape complexity indices.     

白洋淀湖沼湿地系统景观格局演变及驱动力分析

以白洋淀湖沼湿地系统为研究对象,分析了1979年、1991年、2000年和2006年4个时期白洋淀湖沼湿地系统景观格局演变过程及其湿地景观格局指数的动态变化,并剖析白洋淀湖沼湿地系统格局演变的驱动力。研究结果表明,研究期内湿地面积呈减少趋势,由1979年的404.5 km²缩减到2006年的338.4 km²,且减少部分大多转化为耕地;同时,各景观类型分布趋于集中分布,但景观多样性降低。1979-2006年期间,1979-1991年时段内的湿地景观格局指数变化最快,之后变缓。近30年内耕地斑块面积、边界密度和面积加权平均邻近指数最大;建设用地的斑块数量最多,斑块密度最大;各湿地景观类型的平均分维数都接近1,形状都比较简单。引起湿地系统景观格局演变的主要原因包括气候、水文过程以及社会经济和政策等因素。