On models for landscape connectivity: a case study of the new-born wetland of the Yellow River Delta

The models for landscape connectivity are distinguished into models for line connectivity, vertex connectivity, network connectivity and patch connectivity separately. Because the models for line connectivity, for vertex connectivity, and for network connectivity have long been studied and have become ripe, the model for patch connectivity is paid special attention in this paper. The patch connectivity is defined as the average movement efficiency (minimizing movement distance) of animal migrants or plant propagules in patches of a region under consideration. According to this definition, a model for landscape connectivity is mathematically deduced to apply to GIS data. The application of model for patch connectivity in the new-born wetland of the Yellow River Delta shows patch connectivity has a negative interrelation with human impact intensity and landscape diversity.     

景观连通性模型及其应用沿海地区景观

景观连通性模型可区分为点连通性模型，线连通性模型，网连通性模型和斑块连通性模型。因为点连通性、线连通性和网连通性己有很长的研究历史，相应的连通性模型（连通度）己比较成熟，所以本文的研究焦点是尚不成熟的斑块连通性模型。斑块连通性被定义为斑块中动物迁徙或植物传播运动的平均效率（或最小化运动距离）。斑块连通性模型在黄河三角洲新生湿地的应用研究结果表明，斑块连通性与人类活动强度和景观多样性负相关。     

景观连通性模型及其应用

景观连通性模型可区分为点连通性模型，线连通性模型，网连通性模型和斑块连通性模型。因为点连通性、线连通性和网连通性已有很长的研究历史，相应的连通性模型（连通度）已比较成熟，所以本文的研究焦点是尚不成熟的斑块连通性模型。斑块连通性被定义为斑块中动物迁徙或植物传播运动的平均效率（或最小化运动距离）。斑块连通性模型在黄河三角洲新生湿地的应用研究结果表明，斑块连通性与人类活动强度和景观多样性负相关。     

上海市城市景观生态网络连接度评价

城市是典型的人工景观系统,具有景观破碎化现象严重、高连通性低连接度等特征。本文运用景观生态网络连接度理论,探讨我国生态城市建设中景观生态连通性和连接度的内涵和特征,在城市景观生态网络构成分析的基础上,采用连接度指数、廊道密度和引入交通网络指数等建立起景观生态连接度评价方法和体系,对上海市城市景观生态网络中道路网络、绿地网络、水系网络及其形成的"三网合一"的复合网络连接度进行评价。目的在于为我国生态城市发展建设和城市景观生态网络规划提供理论基础。从评价结果来看,单个网络的连接度较高但特征各不相同。将水系网络、路网和绿地网络进行复合的一体化网络的连接度却急剧下降,揭示出上海城市景观生态网络存在分割多、连接少的网络平面化特征。     

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。     

1955~2010年小三江平原沼泽湿地景观格局变化及其对人为干扰的响应

以湿地变化较为剧烈的小三江平原为研究区域,以1955~2010年的地形图和Landsat TM遥感数据为数据源,采用网格分析法研究景观指数的时空分异规律,并分析不同时期人为干扰度对景观格局指数的影响。结果表明：① 从时间上看,1955~2010年小三江平原沼泽湿地的面积和最大斑块逐渐减小,斑块占景观比从52.87%下降到10.41%,最大斑块减少了47.6%,破碎化和分散性逐渐增加,连接度从1.02%增加到2.88%后下降为0.79%,呈先增加后降低的趋势,斑块的形状由复杂变得简单后又变得复杂,人为干扰度逐渐增加,从0.31%增加到0.6%;② 从空间上看,1955年研究区沼泽湿地景观由西南向东北破碎化逐渐减弱,1986年后变为由西南向东北破碎化逐渐增加的格局。沼泽湿地斑块类型所占景观面积比例和连接度指数的高值区主要分布在研究区的中部和东北部。人为干扰度的空间分布格局是由西南向东北逐渐减弱;③ 1955~2010年人为干扰对小三江平原沼泽湿地的邻近与连接程度的影响逐渐减弱,对沼泽湿地边缘密度影响逐渐增强,人为干扰对沼泽湿地斑块密度的影响主要受沼泽湿地面积的影响,人为干扰对沼泽湿地斑块的形状影响较小,沼泽湿地的优势景观控制力逐渐下降,人为干扰是小三江平原湿地面积减少的主要原因。     

景观功能网络的等级与结构探讨

景观生态系统由多个层次水平的等级体系所组成,在不同的时空尺度下,其结构与功能间具有不同的相互依存关系,透过网络的概念有助于整合景观的等级性与复杂性。为探讨景观功能在空间中的相互作用,本文将其区分为以经济发展为目标,城市中心为主体,交通干线为主要联系廊道的城市功能网络;及以生态保护为目标,保护区或未开发区为主体,河流或绿带为主要联系廊道的生态功能网络,同时进一步阐明不同尺度中景观功能网络的结构、功能及其间的相互关系,期望为未来景观结构调整与功能协调提供理论与实践依据。     

Functional analysis of landscape connectivity at the landscape,component, and patch levels: A case study of Minqing County,Fuzhou City,China

Maintaining forest landscape connectivity is one of the most effective ways to alleviate natural forest fragmentation and biodiversity loss problems. Recently, graph theory based metrics have been used as powerful tools in the assessment of landscape connectivity. However, the functional features of landscape units at different structure levels, based on which outcomes can be enriched and advice can be given for practical applications, have been overlooked. In this study, a series of graph-based connectivity indices was calculated to 1) evaluate the optimal threshold distance, 2) identify the key landscape units at the component and patch levels, and 3) classify the functional types of components and patches and analyze functional patterns at different structural levels. The relationship between patch size and patch functional performance in maintaining landscape connectivity was discussed. With a natural forest area in Minqing County of China as the study area, recommendations regarding forest conservation and connectivity enhancement were provided based on the research conclusions. This study provides a way to comprehensively analyze habitat fragmentation and functional patterns for local forest conservation.     

清末以来开封市水域景观格局变化

借助历史资料和地理信息系统技术,对清末以来开封市水域景观格局的演变进行了分析。研究结果表明：(1) 100余年来,开封市水域景观面积和景观优势度经历了一个由小变大,然后又由大变小的过程。其中,2002年的水域面积为169.6 hm²,为1966年的35%,1898年的89%;景观优势度由1898年的14.6%增加到1966年的36.9%,到了2002年变为13.1%。(2) 从1898年到2002年开封市区水域斑块的数量在增加,最大斑块面积有减小的趋势,最小斑块面积也有减小的趋势,平均斑块面积趋于减小,但斑块密度却在增加,这充分反映了开封市水域景观破碎度的增加。(3) 从1898年到2002年开封市水域斑块的连通性指数是在不断减少的,只是近年来,才有增加的趋势;分维数也有增加的趋势。引起开封市水域景观格局变化的原因既有自然的因素,又有人为的因素。建国以前以黄河的影响为主,建国后人类活动的影响占有重要地位。     

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。     

景观格局分析指数选取刍论

当前景观格局分析中所用到的景观指数上百种,如何根据研究目的和研究对象的特点正确选择景观指数是一个普遍存在,然尚未完善、亟待解决的问题。在简要阐明构建景观格局指数中颇具代表性的理论基点（如岛屿生物地理学理论、景观镶嵌模型）的基础之上,针对普遍存在的混淆和误用景观指数的事实,叙述了合理选用景观指数的基本原则。最后,引介国外Ritters和O’Neill等人所推荐的具有广泛应用价值的5个景观指数：平均斑块边缘一面积比、蔓延度、相对斑块面积、分维数及斑块类型／景观类型／土地覆盖类型,以供读者选取景观指数时应用参考。     

Ecologically based landscape pattern optimization in northwest of Beijing

Supported by the technologies of remote sensing (RS) and geographical information system (GIS), we chose northwest of Beijing as a study area and gave priority to understanding of the spatial-temporal characteristics of landscape pattern change through visually interpreted Landsat TM images of 1989, 1996 and 2005. It is believed that there were a series of landscape ecological problems caused by city expansion: landscape ecological connectivity was low; landscape structure was simplified; the fragmentation of green land patch was more obvious on the plain areas, moreover, spatial distribution of green land was unbalanced. For this reason, this study adopted accumulative cost distance model, combined with ecosystem services and spatial interactions of landscape types, analyzed the spatial difference of the ecological function and the compactness of landscape structure in the study area, and further discussed the landscape pattern optimization proposal. We find that it is essential to protect and establish ecological sources, to establish urban ecological corridors, and to establish ecological nodes at the landscape ecological strategic positions so as to intensify spatial relationships among landscape elements and maintain continuity of landscape ecological process and pattern in the course of city expansion. The methods and final results from this study are expected to be useful for landscape ecological planning in Beijing region.     

20世纪开封水域景观变化

1IntroductionLandscape pattern is a spatial arrangement and combination form of various landscape elements, which are different in size and shape. It includes the type, number, space distribution and arrangement of landscape element (Wang, 1995; Wu, 2000)…     

南昌地区建设用地空间扩展的广义转移概率模型建设与应用研究

对南昌地区城市发育约束因素的分析的基础上,基于非城市像元所处的城市化梯度、距离最近建成区斑块的距离、最近建成区斑块的规模、边缘像元的邻域水平等4个城市景观格局因子和道路及地形等两个社会经济和自然影响因子,构建了广义转移概率模型,并开展了相关的动态模拟研究。表明,与传统模拟方法相比,该模型具有比较理想的精度水平,模拟结果能够很好地反映南昌地区今后城市建设用地发展趋势,提出的模型手段改进设计获得了令人满意的效果,是对现行城市景观动态模拟研究工作的一个重要的方法论补充和完善。     

流域景观功能网络构建及应用——以台湾乌溪流域为例

选择生态及城市功能并重的台湾乌溪流域,在乡镇行政单元的基础上,利用耗费距离模型将景观功能网络落实于实际的空间单元。透过网络节点间的通达性分析可知,乌溪流域的景观功能网络中以城市功能网络结构较佳,城市子节点多环绕于城市功能中心,功能的输出与传递有较高的效益;而生态功能网络节点间通达性差异并不显著,唯作为一级及二级功能节点的红香、高美湿地等位置孤立、通达性较差,需就其功能向外传输路径进行优化,并提升二载山及北坑子等重要联系节点的生态功能强度。     

干旱区绿洲扩展过程中的景观变化分析

绿洲化过程中的景观变化和尺度效应是景观生态学研究的热点之一。针对这一目标以黑河中游张掖绿洲为研究区域,应用“3S”技术的缓冲分析方法,以绿洲标志景观类型农田、林地和湿地为核心,确定了不同时期绿洲范围并划分了老绿洲区和新增绿洲区。在此基础上,从景观组成动态和斑块连通度的尺度依赖特征两个方面分析了绿洲化过程中的景观变化机制和尺度效应。研究结果表明,绿洲化过程是以农田和建设用地斑块动态为主要特点。主要表现为：在不同的分区中,农田斑块以总面积和最大斑块指数增加为特点,说明农田斑块趋向集中连片分布;建设用地斑块总面积、斑块密度和最大斑块指数等3个指标都为增加,在景观上呈星点状扩张分布。老绿洲与新增绿洲的比较分析显示,新增绿洲的建设用地面积增加速率小于老绿洲,而农田面积的增加速率大于老绿洲。从景观斑块连通度的尺度依赖特点来看,在老绿洲中景观斑块类型的空间尺度依赖规律明显,但在时间尺度上的变化不显著;在新增绿洲内,林地、水域和建设用地的尺度依赖性比老绿洲高,其中林地、建设用地的空间变化规律明显,在时间尺度上无明显的差异;而水域斑块的尺度依赖性1985年高于2006年。     

西南丘陵区土地整理的预期景观效应分析——以重庆市江北区五宝镇大树村为例

在GIS技术的支持下,选取了不同坡度早地的斑面积占项目区实施块总面积、斑块平均面积、斑块平均周长、斑块个数、斑块平均密度、斑块总面积的比例等指标分析了土地整理前后斑块的变化;运用廊道长度、宽度、密度、连通性、环度、各类型廊道长度占项目区廊道总长度的比例等指标分析了整理前后廊道的变化特征。研究结果表明：土地整理后,斑块的平均面积、平均周长增大,斑块个数减少和斑块平均密度变小,形状更加规范化;耕地景观破碎度降低,廊道布局更加合理;各类型廊道结构更加完善,功能更加齐全,各类型廊道的连通性和环度明显提高。     

不同道路类型对澜沧江流域景观的生态影响

生境破碎化引发一系列潜在的生态效应,定量表达道路建设造成破碎化特征对于道路生态系统管理具有重要意义。针对澜沧江流域,利用GIS和FragStat软件,通过情景分析,分析了不同级别道路建设对景观的影响。结果表明:澜沧江流域一级路所影响面积最大,三级路最小,而影响的斑块数目则为一级路>二级路>三级路>高速路;生态系统影响面积为林地>草地>旱地>灌丛>水田>建设用地,斑块数目以旱地最高,其次为林地。情景分析表明,随着道路的建设和规划方案的实施,影响域内斑块平均面积减少,斑块数目、平均分维数增加,但总体上,高速路建设对生境破碎化的贡献率较小。土壤侵蚀分布结果表明,侵蚀面积为一级路>二级路>高速路>三级路。     

基于DEM的交通线文化景观感知与功能分段研究——紫荆关长城景观的实证

在已有景观感知度概念和模型基础上,根据景观规模和特征将交通线某一具体位置的景观感知度划分为单点景观、多点景观和组景观感知度,并提出了基于集合表达的交通线景观感知度模型,以解决在一组特定的线性空间单元或区域上开展景观感知的研究和计算问题。以紫荆关长城文化景观为例,利用DEM进行景观视域分析,并引入资源价值、遗存现状等权重因子,实现了紫荆关附近公路和铁路线的景观感知度定量计算。根据景观感知度的空间格局,准确划分了敌台、烽火台和马面等单点景观、墙体景观及各类组景观和综合景观的最佳感知功能路段和最佳观赏位置。总体来看,紫荆关附近的公路线可感知位置连续性更强,铁路线高感知位置相对离散,公路感知效果整体优于铁路感知。交通线景观感知度模型特别适合用于大型造型地貌、宏伟建筑群等景观感知分析,是对旅游景观规划设计方法的一种扩充,能够将旅游景观规划设计从旅游地内部拓展到旅游地外围,对于提高旅游景观导引设计的精准性、提升旅游文化传播效率和增加传播途径等均有理论参考意义和实践应用价值。     

庐山森林景观美学质量与景观格局指数的关系

森林景观美学价值和生态可持续价值是森林景观系统中两种主要的价值。采集一系列典型森林景观照片,将这些景观照片对公众进行审美评价,并判别他们的景观生态特征,最后进行景观美学质量与景观格局指数之间相互关系的研究。本文得出了以下主要结论:(1)美景度值(SBE值)与景观组分指数中的水域所占面积比存在很强的正相关(r=0.472,P<0.01),与自然性指数也有较强的正相关(r=0.368,P<0.05);而与建筑所占面积比存在很强的负相关(r=-0.422,P<0.01)。(2)SBE值与景观格局指数中的斑块密度(r=-0.489,P<0.01)存在显著的负相关,而与边界密度(r=0.481,P<0.01)、多样性指数(r=0.602,P<0.01)存在显著的正相关。(3)SBE值与开放性指数、最大斑块面积比和形状指数之间并没有显著的相关性。