2000-2010年中国退牧还草工程区土地利用/覆被变化

在3S技术支持下,结合景观格局定量分析方法,基于30 m分辨率的土地利用/覆被数据,对中国退牧还草工程区2000-2010年土地利用/覆被时空分布特征进行研究。通过利用土地利用转移矩阵和动态度来判定土地利用变化的速度和区域差异,并在斑块类型和景观水平上分析研究区景观格局特征,探讨土地利用格局变化的生态效应。结果表明：①近10年来,研究区土地利用/覆被类型以草地和其他类用地为主,整体内部结构稳定少动。草地变化面积仅占2000年草地总面积的0.37%;林地、湿地、耕地和人工表面的面积均有所增加;其他类用地面积有所减少。②全区土地综合动态度均小于0.1%,土地利用/覆被变幅较小,除人工表面较活跃外,其他各类型变化相对缓慢,且各省土地利用区域差异较小。③研究区内景观基质未发生改变,区域景观破碎度递减,景观多样性水平上升,景观聚集度和连续性微弱下降,景观整体保持较完整态势。退牧还草工程的实施使土地利用/覆被结构和景观格局均得以优化。     

地理国情景观健康分析与评价

地表覆盖是地理国情普查的主要内容之一,针对其空间分布格局问题,提出了基于景观要素特征-景观空间格局-景观空间构型的景观健康分析与评价模型。结合GIS技术和Fragstats软件,基于2014年地理国情普查试点数据,利用层次分析法和综合指数法,对地表覆盖的景观格局健康状况进行分析与评价。结果表明,试验区的景观结构与格局健康水平较低,其原因主要是水域景观要素特征与景观空间格局的健康水平、草地景观要素特征与景观空间构型的健康水平都较低。     

“一带一路”生态系统服务消耗格局与演变（英文）

生态系统服务消耗研究对于生态系统保护与可持续发展具有重要意义,已成为生态学研究的热点。本研究基于FAOSTAT数据,以生物量消耗为主要指标,动态研究"一带一路"沿线全域及分区生态消耗格局、构成及其演变规律,揭示该区域生态消耗模式主要类型、分布格局与演变态势。得出以下结论:(1)全域生态消耗主要来自农田消耗,其次为草地消耗;生态消耗整体呈波动增加,消耗总量从2000年的12911.89Tg增加到2016年的16810.00Tg,年人均消耗量从2000年的332.28万g增加到2016年的363.92万g。(2)生态消耗及其变化在国家间、分区间及生态系统类型间差异显著,人均生态消耗以蒙古国最高,分区尺度以中东欧最高,东南亚最低,这是区域资源禀赋、生态消耗模式及生活水平等共同作用的结果。(3)农田消耗为主是该区域主导生态消耗模式,约占总面积的76.71%,其次为农草消耗,约占总面积的19.0%,仅少数国家为草地消耗为主、森林消耗为主或农林草消耗并重,这可能与该区域人口密度大且多为发展中国家有关。因此该区域在依据自身资源优势发展农林牧产业时,应扩大贸易,互惠共赢,优化生态消耗模式,促进区域社会、经济与生态可持续发展。     

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。     

干旱区冷凉型绿洲景观格局变化分析

冷凉型绿洲是干旱区的主要景观类型之一,其景观结构的变化机制是理解干旱区生态环境变化的重要补充。位于祁连山北麓的冷凉绿洲（张掖市民乐县）是干旱区具有代表性的区域,在黑河流域具有重要的生态功能。据此,本文以1987、1995、2000、2005年的TM数据为信息源,采用景观结构的分析方法,分析了该绿洲1987—2005年间的景观变化。结果表明：在干旱区的冷凉型绿洲中,农田是景观优势斑块类型,斑块面积占研究区的比例为28.6%~34.6%。景观斑块类型的转化主要发生在农田和草地之间,1987—2005年间农田转换为草地的比例为43.6%,而草地转换为农田高达72.9%。与同期平原型绿洲景观变化特点相比较,冷凉型绿洲的农田面积扩增速度大于平原型绿洲。分布面积最小的水域和居工地斑块有最高的景观变化速率,说明该干旱区河流水文过程季节性变化和持续的城镇化过程对该类景观类型的影响显著。     

油气管道建设对干旱荒漠区景观格局影响的比较研究

以新疆绿洲-荒漠过渡带为研究对象,利用ArcGIS和fragstats软件,选用快鸟遥感影像解译土地利用类型,以50~100 m为宽度划分缓冲区,分别计算缓冲区及整体景观的几类代表性的景观指数,比较油气管道建设3个阶段景观格局的动态变化,分析其对区域景观格局的影响。结果表明:建设后草地面积逐渐减少,灌木林地和建设用地面积逐渐增加;在斑块类型水平上,原本占据优势的草地景观斑块数量增加,结构复杂程度增加,在景观中优势程度下降,以小斑块为主的灌木林地和建设用地复杂程度和优势程度提高;管道上方各景观类型的景观格局指数变化幅度较其他区域更加剧烈;在景观水平上,选取的6项景观格局指数反映出景观整体破碎化程度加剧,异质性增加,内部连通性下降,各景观类型比重更加均匀。总之,管道建设对所经过区域的景观格局和功能产生了明显的影响,原有结构发生变化,功能削弱。主要的影响区域为管道上方作业区,对于其他区域,影响强度随着距管道距离的增加而迅速降低,范围能够达到管道作业带两侧300 m。研究结果可为西部地区管道建设的生态环境保护和更深入的研究工作提供参考依据和理论基础。     

长江经济带景观格局动态演变及其景观生态环境效应

利用2000年、2010年、2020年3期土地利用遥感监测数据,通过景观格局指数、区域生态环境质量指数定量探究长江经济带土地景观格局的时空变化特征及其生态环境响应。研究表明：① 长江经济带上、中、下游区域的林地、草地等生态用地与人造地表的分布存在空间错位,生态用地主要转为耕地和人造地表;② 景观层级上,斑块的聚合度降低、破碎化程度加剧、多样性程度有所增加,类型层级上,耕地的破碎化程度增加,人造地表在空间上的连接度加强,趋于规模发展;③ 2000—2020年,经济带生态环境质量改善和恶化并存的特征弱化了整体生态质量的时间变异性,生态环境质量指数的低值区与长江经济带三大城市群的分布存在空间布局相似性;④区域土地资源供给与发展水平的空间错位、土地利用主导功能转型下的生态变化、人口虹吸效应、产业结构等影响长江经济带生态环境的空间分布。     

中国北方农牧交错区生态脆弱性时空演变格局与驱动因素 ——以盐池县为例

生态脆弱性是当前全球环境变化与区域可持续发展研究的重点,也是生态文明建设和绿色发展研究的热点。以中国北方农牧交错区盐池县为例,基于2000—2017年3期遥感数据,运用景观格局指数法、空间自相关以及地理探测器等模型对研究区生态脆弱性时空演变格局及其驱动因素进行综合评价。结果显示:(1)研究区草地分布广泛,且面积逐年增加,耕地和未利用地面积分别减少44673.7 hm~2和73033.1 hm~2,林地、水域和建设用地面积增加迅速,年均变化率分别为2.86%、2.15%和4.80%;(2)景观斑块数量减少,破碎度趋于缓和,不同类型景观彼此之间具有良好的连接性,景观格局趋向规则、连续的整体演变;研究区景观生态脆弱性逐年下降,高脆弱分布区主要分布在北部的高沙窝镇、花马池镇以及西部的惠安堡镇,低脆弱区主要分布在东南部的麻黄山镇、大水坑镇以及青山乡等地区,且低脆弱区范围由东南向西北延伸;空间自相关Moran’s I大于0.52,表明存在正相关,空间具有显著的集聚性和异质性,且呈现出"东南低,西北高"的分布格局;地理探测器结果显示景观斑块数、破碎度、优势度以及香浓多样性指数是影响研究区生态脆弱性空间异质性的主要因素。     

中缅泰老“黄金四角”地区缅甸段土地利用与景观格局变化分析

以中缅泰老"黄金四角"地区缅甸段为例,通过构建土地利用重心测度、动态变化及景观指数等模型,对其1993年~2017年的土地利用与景观格局变化状况进行探究,得出以下结论:(1)随时间演进,研究区林地显著扩展而草地、耕地、灌丛及水体等均大幅减少,建筑用地虽扩展显著但比重始终较小;各土地利用类型的空间分布重心及其转移变化差异显著,24年间,建筑用地、耕地、草地、水体及湿地重心均整体向东北方向偏移而林地与灌丛重心偏向西南。(2)研究区土地利用变化速度整体较快但小幅放缓,土地利用空间变化剧烈的区域主要集中在林地、草地及耕地等用地类型上;随时间演进,各用地类型均发生了较明显的相互转化,其中以林地、草地、耕地及灌丛的间转化最为显著。(3)从斑块类型尺度来看,研究区不同用地斑块间的景观指数及其变动差异悬殊,整体而言,灌丛、草地及耕地的斑块密度明显较高但形状规整程度显著较低,而林地的平均斑块面积远大于其余地类。(4)从景观总体尺度来看,研究区景观的多样性与均匀度指数均持续降低而破碎度指数整体减小,各用地景观面积差异持续扩大且空间分布的均匀程度不断降低,整体呈由分散分布向集中布局的转变。     

中缅泰老“黄金四角”地区缅甸段土地利用与景观格局变化分析北大核心CSSCI

以中缅泰老"黄金四角"地区缅甸段为例,通过构建土地利用重心测度、动态变化及景观指数等模型,对其1993年~2017年的土地利用与景观格局变化状况进行探究,得出以下结论:(1)随时间演进,研究区林地显著扩展而草地、耕地、灌丛及水体等均大幅减少,建筑用地虽扩展显著但比重始终较小;各土地利用类型的空间分布重心及其转移变化差异显著,24年间,建筑用地、耕地、草地、水体及湿地重心均整体向东北方向偏移而林地与灌丛重心偏向西南。(2)研究区土地利用变化速度整体较快但小幅放缓,土地利用空间变化剧烈的区域主要集中在林地、草地及耕地等用地类型上;随时间演进,各用地类型均发生了较明显的相互转化,其中以林地、草地、耕地及灌丛的间转化最为显著。(3)从斑块类型尺度来看,研究区不同用地斑块间的景观指数及其变动差异悬殊,整体而言,灌丛、草地及耕地的斑块密度明显较高但形状规整程度显著较低,而林地的平均斑块面积远大于其余地类。(4)从景观总体尺度来看,研究区景观的多样性与均匀度指数均持续降低而破碎度指数整体减小,各用地景观面积差异持续扩大且空间分布的均匀程度不断降低,整体呈由分散分布向集中布局的转变。     

西部干旱区生态景观格局动态分析

以1982～2000年NQAA气象卫星数据为基本信息源,在AIRC／INFO支持下,将遥感影像进行分区切割,按海拔进行分类,通过对景观优势度指数、斑块密度、边缘密度和分维数等指数的计算,对西部干旱区近20年以来的景观动态特征进行了全面分析,结果表明：各类景观类型所占比例差异较大,沙漠、戈壁无植被区景观类型在本区生态景观中优势度最大,占支配地位,绿洲作为斑块镶嵌于其上;近20年,平原地区的中覆盖度草地和高覆盖度草地在研究区所占的百分比呈明显下降趋势,而绿洲所占比例呈上升趋势,表明这两类植被有相互转换的关系;平原丘陵区的自然景观斑块分维数在增长,绿洲景观类型斑块的分维值在减小,斑块形状趋于规则化。西部干旱区气候变化及人类活动已成为本地区生态景观格局变化的重要因素。     

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。     

基于GIS的深圳旅游资源评价与区划

运用层次分析法对深圳旅游资源进行定量综合评价,并借助GIS技术,对深圳旅游资源的结构和空间分布特征进行分析。结果表明:在深圳旅游资源结构中,自然旅游资源基础薄弱,以人造景观为主要特色,但滨海旅游资源开发潜力巨大;空间分布上,深圳旅游资源呈现出明显的"圈状"、"带状"、"线状"分布特征,需要进行综合开发。由于深圳旅游资源的地域空间分布与行政分区不一致,对其重新进行了区划,共分为4个旅游区域,并指出各区域的旅游发展方向。     

澜沧江流域上、中、下游典型案例区景观格局对比分析

景观空间格局是进行流域环境资源研究的重要内容之一。通过在澜沧江流域云南段上中下游地区分别选取具有典型代表意义的案例区，运用空间分析手段获取各案例区的景观类型分布及数量，基此就各案例区的景观多样性、多项景观格局数量指标、分维数等进行对比分析。结果表明：在澜沧江流域云南段，总体上，上游和下游地区景观格局较中游区域状况好，特别是下游地区景观多样性极为丰富；另外，随着流域典型的南北方向流动，在不同区位的案例区，景观格局存在着明显的差异，造成该差异的原因，除特定的自然条件外，还与当地社会经济发展及人口的压力有着非常密切的关系。该研究成果为进行流域整体生态功能规划、流域生态环境管理建设以及流域整体开发与协调管理提供了基础研究信息。     

半干旱区生态风险时空演变及其影响因素的地理探测——以宁夏盐池县为例

深入探究半干旱区景观格局变化规律,明确其生态风险时空演变特征与影响因素,对优化半干旱区景观格局、防范和治理生态风险、促进区域可持续高质量发展具有重要意义。以宁夏回族自治区盐池县为例,基于2000—2020年土地利用数据,通过景观格局指数构建生态风险模型,结合地统计分析和地理探测器模型,对其景观格局变化及生态风险时空演变与影响因素进行综合研究。结果表明：（1） 2000—2020年盐池县耕地和未利用地面积下降,其余地类均呈增加趋势,其中建设用地扩张速度最快,年均增长率为6.90%。（2） 2000—2020年盐池县景观斑块数、斑块密度、景观形状指数和香浓多样性指数上升,最大斑块指数和蔓延度指数下降,表明景观格局呈破碎化、复杂化和分散化的发展态势。（3） 2000—2020年盐池县生态风险指数由0.1465下降至0.1312,其中高、较高和中等风险区面积占比分别下降5.25%、24.21%和5.44%,而低和较低风险区面积占比分别增加14.11%和20.79%,空间上呈现出北高南低的分布格局。（4） 随着社会需求的日益增长和人类活动的加剧,自然因素对生态风险空间分异格局的影响逐渐弱化,而社会经济因素作用不断增强。     

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。     

基于植被动态的黄土高原生态地理分区

生态地理区划作为自然区划的新分支,近年来受到国内外地理学者的广泛关注,其在认识地理分异规律及区域规划活动中发挥着重要作用。传统生态地理分区多依据自上而下的三级演绎途径,且对于多分区方案的对比与优选缺乏定量化准则。黄土高原作为中国典型的生态脆弱区,植被生长与恢复对缓解当地生态困境十分重要,因此以植被多年动态一致性特征作为分区合理性的评价指标,有助于准确揭示当地生境特点及分异规律。为此,选取热量类、水分类、地形类及地表覆被类共9个指标,采用自组织映射网络（SOFM）与GIS空间分析技术,基于黄土高原近30年来自然本底与覆被状况进行生态地理分区;并依循植被动态一致性准则,依据两步筛选法对多种方案进行优选,最终将黄土高原分为六大生态地理区。研究表明：黄土高原修正6分区方案在12个备选分区方案中效果最好;同时,修正6分区方案多年平均NPP离散系数最低,表明该分区内部离散程度最小。分区方案与既有分区方案相比具有较好的一致性,但由于区划尺度存在一定的差异,整体区域划分更为清晰。对生态地理分区方案优选定量方法的探索,有助于提升自下而上生态地理区划的客观性。     

过程与格局的关系及其在区域景观生态规划中的应用

景观生态学基本原理被广泛应用于景观设计和区域生态规划中,生态过程与生态格局之间的关系是区域生态规划面对的重要问题。在回顾景观生态学生态过程与生态格局关系认识过程的基础上,提出二者之间"过程为体,格局为用"的哲学关系。"体"即根本和内在的东西,"用"为"体"的外在表现。面对具体的规划区域时,分析问题的切入点和解决问题的着眼点都是"格局",但是规划的根本出发点和目的都是"过程"。围绕二者关系主线,建立了一个基于生态过程的区域景观生态格局规划方法框架,主要包括3个阶段的研究工作:分析区域历史景观格局演变过程,确定面向生态过程需求的生态格局以及制定提升生态系统功能的对策措施。     

新疆天山自然遗产地景观格局动态演化及其生态健康评价

喀拉峻-库尔德宁区域是新疆天山自然遗产地的重要组成部分,其生态健康状况将影响该自然遗产地的突出普遍价值。目前从景观生态学角度,通过景观格局动态演化过程反映自然遗产地生态健康研究较少。本研究以喀拉峻-库尔德宁区域为例,基于多源遥感影像,提取景观信息进行定性与定量分析,并结合景观格局指数,从景观动态特征、类型水平和景观水平分析景观格局演化特征,评价景观健康状况,形成自然遗产地景观数据的获取方法,探索景观格局与生态过程的关系,为相关研究提供借鉴。结果显示：裸地增加,冰雪、针阔混交林等景观减少;类型水平上,针阔混交林受人为干扰严重,中和低覆盖度草地呈破碎化;景观水平上,景观聚集度、连通性、分形状况稳定,景观多样性提升后维持稳定;总体景观生态健康,突出普遍价值（OUV）维持稳定,但对针阔混交林需要进行重点保护。结果可为研究区综合管理和生态健康分析提供有效数据。     

磴口县景观格局演变特征及生态网络构建

城市生态基础设施是城市可持续发展的基础,西部干旱区生态脆弱性大,县域尺度的生态基础设施网络是保证干旱区城市稳定与发展的重要保障。在快速城市化的背景下,选择西部典型生态脆弱区磴口县为研究区,运用景观格局指数、景观转移网络及核密度分析等方法,分析景观格局演变,在此基础上确定生态源地并分级,基于Cost Path模型提取生态廊道与生态节点,构建城市化背景下基于景观格局演变的磴口县生态基础设施网络。结果表明：2014年磴口县域景观破碎化程度高,景观生态流流动性差,城市与建设用地、荒漠灌木林地、耕地、沙漠之间的转移情况决定了磴口县整体景观变化的特征,2001-2014年共存在28种景观转移关系;基于Cost Path模型构建的县域尺度生态基础设施优化网络共包含391块生态源地、47 466条生态廊道和799个生态节点。针对干旱区构建的县域尺度的城区防护型生态网络,能够为磴口县城市化发展提供重要保障,对干旱区城市生态规划具有重要的参考价值。