洛阳市区绿色开放空间系统的动态演变与功能优化

洛阳市区绿色开放空间系统包括生产绿地、农林地、滨河绿地、公园绿地、景观绿地、附属绿地等6种类型。运用景观格局分析法、结构均匀比指数测度法,解析了1988～2008年洛阳市区绿色开放空间系统的面积、斑块、空间布局结构的动态演变。研究表明:城镇化进程中洛阳市区绿色开放空间系统的不同类型要素在不同时期、不同方向、不同梯度上的变化迥异。1988～2008年,滨河绿地、公园绿地、景观绿地、附属绿地面积逐渐增加,生产绿地、农林地大幅度减少;各象限、各圈层不同种类绿地的均匀比指数变化、差异很大;绿地斑块密度逐渐增大,斑块形状指数普遍较低。在此基础上,运用生态功能强度指数测度法和Huff模型等方法,评价了系统的服务功能水平,发现洛阳市区绿色开放空间系统的生态服务功能水平一般,居民访问绿地的成本普遍较高,市区绿地与居民的供需关系不协调。可采用改变人口居住模式、调整绿地分布格局以及多种措施对系统的空间布局结构、服务供需关系、绿地要素等进行功能优化。     

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。     

石家庄市绿地系统景观结构与空间布局模式

以石家庄市绿地系统资料为基础,应用景观斑块谱方法,分析绿地系统景观结构特征,提出一个合理的空间模式。石家庄市各种绿地类型和各等级绿地斑块中均以附属绿地斑块占优势,绿地系统可概括为"一带两环四楔多点"的复合型空间布局模式;进一步的调整包括:增加大中型生产绿地、防护绿地和公园绿地,适当将有条件的中小型绿地斑块连片,通过扩大公园绿地、防护绿地和附属绿地促进楔形绿地发育,在居住区、单位和道路附近增加中型公园绿地和小型街旁绿地。通过空间布局模式调整,可将石家庄市各类绿地斑块连接成网,组成功能完善、类型多样的生态绿地系统。     

城市景观格局尺度效应的空间统计规律--以上海中心城区为例

以上海市外环以内的中心城区为区域背景,基于SPOT全色波段遥感影像数据和GIS技术,运用空间统计分析方法,研究城市景观格局的空间尺度效应。研究结果表明:(1)城市景观格局的空间自相关性具有显著的尺度依赖性。Moran指数I与Geary系数c对粒度变化的敏感点相同,均为50m。(2)城市景观形态具有分形特征,各类景观斑块的分维数对粒度变化的响应不同,它们随着粒度的变化呈非线性变化趋势;在粒度较小时,各类景观斑块之间的分维数差异较大,而随着粒度的增大,其分维数之间的差异逐渐缩小。(3)城市景观多样性格局,与空间区位及人类活动的空间格局息息相关。在城市中心,主导型景观是经济效益较高的商业文化景观,并且景观斑块聚集度、破碎度大;经济效益较低的农业景观分布在城市边缘区,而且景观类型单一,斑块面积较大,破碎度较小;在由城市中心向边缘过渡的中间地带,景观类型多样,空间格局复杂。(4)景观多样性具有尺度依赖性。随着幅度的增加,景观多样性指数逐渐增大,多样性的空间格局也显著变化。在0.5km幅度下,多样性指数的最大值出现在市中心,从市中心向外呈现高低起伏的环状模式扩展,随着幅度增加,多样性指数的高值区向景观类型变化最剧烈的城乡过渡地带转移。(5)景观多样性的空间变异也具有明显的尺度依赖性。在较     

大连中心城区绿地系统生态服务价值时空分异特征研究

以大连市中心城区为研究区域,选取2003、2007、2010年的SPOT5和2012年资源02C卫星遥感影像为数据,运用遥感软件结合外业调查对遥感影像进行处理,提取中心城区绿地,在ArcGIS的支持下,结合景观生态学原理对大连市中心城绿地系统景观与生态服务价值时空分异进行研究。研究结果表明:①大连中心城区绿地总面积逐年减少,至2012年,绿地总面积减少了2.8%,其他绿地破碎度不断提高,逐渐被附属绿地、公园绿地所代替,而绿地斑块总数由2003年的13 632个增长至2012年的14 157个,绿地斑块密度不断升高;②绿地景观总破碎程度指数逐年增加,分布均衡性较差,公园绿地、道路与水系绿地、附属绿地生态服务价值逐渐提升,其他绿地生态服务价值不断降低,而绿地系统生态服务价值总量也从2003年的10 3162.04万元降至2012年的9 050.50万元。     

基于RS、GIS的农林牧复合生态系统景观格局分析--以巴里坤湖区为例

运用景观生态学原理．借助地理信息系统,以LANDSAT TM标准假彩色合成影像数据作为主要信息源,经过图像增强处理和解译．结合各类地理统计数据,将研究区划分为7个景观类型,采用分离度、景观分维数、多样性、均匀性、破碎性、优势度等项景观指标分析了研究区的景观空间格局特征。研究结果表明：(1)该区域主要景观类型为草地景观、荒地景观,主要斑块类型为草地、戈壁、林地和耕地;(2)研究区景观破碎度较低,多样性较小,景观较完整;(3)在该区农林牧复合生态系统中,牧业占据主导地位,但由于人类活动影响的增强,平原区草地生态系统退化表现明显。     

河西走廊中西段肃州区景观空间格局研究

景观空间格局研究是景观生态学研究的核心之一。运用景观生态学原理,借助GIS技术(ArcGIS 8．1)和Fragstats Version 3．3软件,基于2000年Landsat5 的4、3、2(RGB)波段合成影像解译结果．将研究区分为19个景观要素,选取斑块特征指数(斑块伸长指数、斑块密度、边缘密度、分维数)、景观多样性指数(香农多样性指数、均匀度、优势度)和景观空间构型指数(蔓延度、破碎度、分离度)等指标,对酒泉市肃州区进行了景观格局研究。结果表明：(1)肃州区景观的主要斑块类型为戈壁(沙地)、耕地、盐碱地和低覆盖草地,体现了景观的基质是戈壁沙地和农牧业绿洲类型的特点;(2)斑块特征指数表现为：农村居民点、耕地和低覆盖草地斑块密度较大,耕地、戈壁、低覆盖草地和盐碱地斑块边缘密度较大,反映出农村居民点多而分散,草地退化和耕地碎片化状况;(3)景观多样性指数SHDI表明景观异质性较高的特点,SHEI则表明景观中有一定的优势类型,以戈壁、耕地和盐碱地等景观类型占优势;(4)景观空间构型指数蔓延度反映了聚集度适中的特点,破碎度则反映肃州区景观总体受人类活动干扰相对较小,戈壁、耕地、沙地、盐碱地分离度较小,反映出肃州区这些景观类型占较大面积,斑块相对聚集,构成控制性生态景观。     

基于RS与GIS的黑青乔沼泽湿地景观格局分析

在ERDAS8．7和ArcGIS9．0支持下，对若尔盖黑青乔沼泽1977年Landsat-2MSS、1994年Landsat-5 TM和2001年Landsat-7 ETM遥感数据进行解译，选取斑块形状、多样性、优势度、均匀度、破碎度和分维数等景观指数分析了该区景观格局。结果表明，24a间研究区湖泊总面积缩小82．43km^2，草地扩大70．87km^2，半沼泽扩大52．97km^2，沼泽缩小43．00km^2；景观斑块数增加83块，平均斑块面积减少1．8375km^2；湖泊、沼泽、半沼泽和草地之间的类型演替较为明显；景观斑块形状指数整体上递减；景观优势度指数和破碎度指数增加，景观破碎化程度不断加深；多样性指数降低。     

三个时期南四湖景观格局及其变化

为了研究南四湖景观格局在纵向和横向上的时空变化规律,提取湖区1985年、2000年和2015年研究区的景观类型信息,在Fragstats 4.2软件支持下,利用斑块类型面积、斑块密度、最大斑块指数、斑块凝聚度指数、平均斑块分维指数、景观分割度指数和Shannon’s多样性指数,分析湖区总体景观格局特征;采用移动窗口方法,分析沿不同梯度采样带的景观格局细节变化规律。研究结果表明,与1985年相比,2015年,南四湖区景观破碎度增加,连通度下降,景观形状日趋规则,优势景观由1985年的湖泊明水面、芦苇(Phragmites australis)荡和荷(Nelumbo nucifera)田变成养殖水面、水稻田和湖泊明水面。在纵向景观梯度上,各湖泊交界处和人类活动密集地带景观结构变化最为明显,异质性和多样性强,斑块破碎度高,研究区丰富的水资源和剧烈的人为干扰活动加快了土地开发利用速度;在横向景观梯度上,在景观过渡带及易受人为干扰的湖岸两侧、城镇地区,呈现出斑块分离度和多样性高、自然连通度和优势度低、景观形状复杂的格局特点。横、纵采样带各景观指数值随时间的变化与总体格局一致,即景观分离度增加、优势度下降,整体景观形状趋于简单。     

自然遗产地生态脆弱性分析与评价——以托木尔区域为例

以托木尔区域为研究区,从景观生态学的角度,结合生态环境特征,选取分离度、分维数倒数、破碎度、植被覆盖指数和土壤侵蚀指数作为评价指标,探讨各景观类型区域生态环境脆弱度的空间分异规律,并依据生态环境的脆弱度等级结果进行区划。结果表明：（1）依据研究区海拔、坡度值划定地貌特征区,包括极高山、高山边缘区,南北部中山区,红层地貌区和南北部低山丘陵区;（2）建设用地的分离度最大,各景观类型的分维数倒数值差别不大,低覆盖度草地破碎度、景观类型脆弱度最大;（3）托木尔区域生态环境脆弱度指数具有强烈的空间自相关性,是自然因素和人为因素共同作用的结果;（4）区域生态环境脆弱度指数空间表现为“北低南高”的趋势,自然因素是影响生态环境高脆弱度区域（7～9级）的主导干扰因素;人类活动与自然因素共同作用于生态环境中脆弱度区域（4～6级）;影响低脆弱度区域（1～3级）生态环境脆弱度的主要因素是人类活动;（5）根据研究区内生态环境脆弱度值,结合当地自然特征、社会经济发展现状,研究区可划分为保护区、限制开发区和可开发区,并对其实施差别化的政策管理与保护措施。     

北京市绿带游憩空间分布特征及其成因

绿带是阻止城市蔓延、提高城市生态安全格局的重要手段,其游憩开发能够为大都市游憩空间紧缺提供有效的解决途径。以北京市第二道绿带为研究区,以2013年绿带内6种类型游憩空间（共448处）为研究对象,运用Kernel核密度算法等空间分析方法,从北京市绿带游憩空间的整体分布格局、规模容量特征和各类型游憩空间分布特征及成因三个层面进行分析。主要结论：① 从整体分布格局来看,北京市绿带内形成了若干游憩空间集聚区域,游憩空间结构出现“北密南疏”的整体特征;北部游憩空间集聚程度高且分布连续成带,南部游憩空间集聚程度较低且分布离散成团;北部温榆河沿岸地区游憩空间大量集聚,成为绿带游憩空间结构的主要骨架。② 从规模容量特征来看,占地规模较大的游憩空间呈集聚分布,规模较小的游憩空间呈分散分布,绿带内已形成了6个由面积规模较大的游憩空间密集分布构成的热点区。③ 绿带内6种类型游憩空间分布特征及成因表现为：绿带内的资源环境本底决定了既有吸引物游憩空间的空间特征;政策性规划引导郊野休闲公园空间分布相对均匀;重要水系与运动健身游憩空间的空间分布高度关联;主题活动游憩空间更倾向于靠近主要交通干道;会议度假游憩空间与北京市地热资源分布契合度高;民俗体验游憩空间大量分布在海淀区上庄水库周边。揭示了北京市绿带游憩空间布局情况,为中国绿带游憩体系的统筹建设、空间结构调整和布局优化提供了参考。     

土地经济生态位变化下的城乡空间景观格局表征——以广东省惠州市为例

土地利用变化对生物多样性和生态过程有着深刻的影响,与城乡景观格局变化密切相关。尝试将土地利用变化驱动力——土地经济生态位的理论和方法引入到景观生态学当中,为城乡空间景观格局空间表征提供新的方法。通过选取表征景观格局指标的破碎化指数、分形维数,利用Envi4.8、Arcmap10.0,Fragstasts4.1等软件,以广东省惠州市为例,在分析土地经济生态位与景观类型、景观指数之间的关系基础上,对土地经济生态位变化下的城乡空间景观格局进行表征。结果表明：不同景观土地面积数量的增减与该类型土地经济生态位升降具有一致性的规律,土地经济生态位上升,相应的景观土地面积增大,反之则减小;土地经济生态位越小,表征景观格局的景观破碎化指数、分维数指数越大,破碎化指数与分维数指数的增减与土地经济生态位升降表现出一致性的规律,土地经济生态位上升,相应的破碎化指数、分维数指数则增大,反之则减小;城乡空间景观格局变化的发生主要出现在土地经济生态位高的区域。土地经济生态位的变化是城乡景观格局变化的重要影响因子,能够很好解释城乡空间景观格局特征。     

Analyzing the Impacts of Urban Expansion on Green Fragmentation Using Constraint Gradient Analysis

Many existing gradient analysis methods are arbitrary or too simple in gradient partitioning and unsuitable for cities with irregular forms. We propose an improved gradient analysis method with urban structural features as spatial constraints to properly partition an urban area into more homogeneous buffers. Taking the Wuhan metropolitan area in China as an example, we use the improved gradient partitioning method and six landscape metrics to characterize urban expansion and green space fragmentation in 1989, 2001, and 2013 and investigate the relationship between urban green fragmentation and urban expansion using correlation analysis and regression modeling. The results show that the fragmentation of built-up area in each buffer generally decreases from 1989 to 2013, but the fragmentation of green space increases. For each time point, with growing distance from urban centers, the fragmentation of built-up area increases and green space fragmentation decreases. This shows that urbanization exerts a significant influence on fragmentation of urban green space from both a temporal and a spatial perspective. Intensive urban expansion moved outward mainly at the cost of agricultural land and resulted in more fragmented green space in the urban fringe. Further quantitative analyses show that the area ratio and fragmentation of the built-up area are statistically negatively correlated with the fragmentation of green space. The improved gradient analysis with spatial constraints can generate more homogeneous ring gradients and then lead to more reasonable results, thereby helping to better understand how urban expansion affects landscape dynamics.     

玛纳斯河流域土壤斑块标度频度分形关系初探

 分形理论在研究不规则几何图形方面优越性显著。作者运用分形理论和景观生态学原理,在讨论了玛纳斯河流域土壤类型分布格局的基础上,对土壤图斑面积与斑块形状指数的标度-频度关系进行了定量分析。主要结果是:①玛纳斯河流域土壤类型多样性指数为2.834,最大斑块指数为8.885。两种景观指数值都较大,说明虽然流域内土壤类型的丰富度较高,但其土壤斑块却由少数几种土壤类型所控制。②玛纳斯河流域土壤斑块面积与斑块形状指数标度-频度双对数回归分析的相关系数均大于95%,其相关关系显著。③玛纳斯河流域土壤斑块面积与斑块形状指数的标度-频度分形关系是客观存在的,并不受统计所选的标度影响,具有标度不变性。     

土地利用景观格局空间尺度效应研究

城市土地利用景观格局研究对城市规划设计和土地资源管理具有重要的理论价值和现实意义,而研究尺度的选择是其必不可少的部分。本文基于景观生态学方法,以武汉市为研究区域,选取聚集分散指数、斑块类型指数、形状指数三种类型指数对土地利用景观格局进行分析,同时引入层次分析法,研究武汉市土地利用景观格局的空间尺度效应及其响应特征,结果表明武汉市土地利用景观格局具有明显的空间尺度效应,随着空间尺度的增大,景观破碎程度增大,景观分布越来越分散,景观异质性减小,斑块之间连接度越来越弱。在此基础上,建立最佳尺度选择模型,并基于分型理论对最佳尺度的合理性进行验证,最终得出武汉市土地利用景观格局研究的最佳空间尺度为60 m。     

基于景观格局的广州市边缘区生态压力研究——以番禺区为例

基于RS、GIS技术和统计分析方法,选取破碎化指数、斑块结合度指数、分形维数3个景观指数和土地利用脆弱性指数构建生态压力指数,以番禺为例从景观尺度研究城市边缘区在城市化梯度上的生态压力空间分异。结果表明:不同用地类型的景观指数在3个梯度区内依人为干扰的强烈程度出现明显的空间分异,生态压力呈现自北向南依次降低的空间分布格局。景观生态压力强弱的分布与区域内土地利用方式和强度具有较高的相关关系,人为干扰是影响景观生态压力扩散的重要原因。     

基于遥感的北京山区植被覆盖景观格局动态分析

根据l994年和1999年的两期Landsat TM数据，在FCD Mapping model原理和方法的基础上，得到北京北部山区昌平、怀柔、密云和平谷的植被覆盖牢固，并利用FRAGSTATS软件对所得的植被覆盖等级图从斑块大小、斑块数、斑块密度、斑块平均面积、分形维数和聚集度等角度进行了空间格局变化的剖析。结果表明：1)各研究区均显示无植被覆盖类型占据着景观中的优势地位。1994一1999年期间，研究区总的植被覆盖率除平谷降低外，其它三个区均呈现增长趋势，其中昌平增长最显著。说明平谷的植被覆盖状况逐渐变差，而昌平、怀柔和密云的植被覆盖状况逐渐转为良好。然而各研究区的植被仍需进一步进行保护。2)1994一1999年期间，景观整体的斑块密度都在减少，其中平谷减少的最多，说明景观整体的破碎化程度降低；多样性指数和均匀度指数也呈现降低趋势，其中密云减少最为显著，表明景观越来越由少数植被覆盖等级类型所控制。3)各研究区中景观整体的分维数相差不大，各景现组分的分维数标准差均较低，说明山区的斑块形状主要取决于自然地貌及自然环境条件。4)1994—1999年期间，蔓延度指数均呈现增长的趋势，聚集度指数的变化不显著，但都接近于1，说明景现整体的聚集程度较高。     

乌鲁木齐景观生态功能区划及生态调控研究

乌鲁木齐作为中国西部发展较快的特大城市，城市生态环境问题日趋明显。对城市生态环境的研究，有利于充分认识城市发展与环境保护这对矛盾的生态学实质，在对乌鲁木齐城市生态环境调查的基础上，总结了乌鲁木齐城市生态环境的特征，根据综合整体、地域分异、景观异质、功能结构、城市发展、环境容载等景观生态学和城市生态学原则，划分了乌鲁木齐城市区域景观生态功能区，包括城市建设及中心区，城市生态平衡与开发区和城市生态保护及后备区，据此，对乌鲁木齐城市生态调控提出了初步建议，包括环境控制工程，生物控制工程、景观生态建设和生态管理调控。     

海岸带土地持续利用景观生态评价

应用景观生态学理论研究土地持续利用问题,从景观生产力、景观受胁度与景观稳定性3方面构建海岸带土地利用可持续性的景观生态评价指标体系,并辅以山东省无棣县土地持续利用的个案分析,将土地持续利用的多重目标与景观格局结合在一起进行土地持续利用时空尺度上的综合评价,是土地持续利用评价研究的有益拓展。评价结果表明,无棣县土地利用可持续性景观生态评价值整体较低,区域差异大。通过聚类分析,将无棣县11个乡镇划分为土地利用的强可持续区、可持续区、弱可持续区、弱不可持续区与强不可持续区等5个梯度区,并分析了自然资源禀赋、乡村现代化、人口规模与人口素质等区域差异成因。