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。     

景观格局演变驱动下辽河口湿地水文连通性变化

为探究辽河口湿地景观格局演变对水文连通性的影响,以1985—2020年间辽河口湿地4期遥感影像为对象提取湿地典型景观。采用景观格局指数法计算景观格局指数,分析35年间辽河口湿地景观格局演变;利用水文连通性指数评估湿地水文连通性;皮尔逊相关性分析法探究景观格局演变驱动下湿地水文连通性变化。结果表明:芦苇田、水稻田和养殖场景观趋于破碎、形状不规则、景观格局分散;翅碱蓬和河流较破碎;滩涂边界形状趋于复杂,景观格局更聚集和紧凑;建筑景观形状趋于规则,但较离散。湿地水文连通性较差,且逐期降低。河流景观景观类型的比例指数(PLAND)与可能连通性指数(PC)呈显著正相关,滩涂景观的散布与并列指数(IJI)与PC呈极显著正相关。     

基于生态系统服务供需的贵州省生态安全网络构建与优化

贵州喀斯特地区生态本底条件脆弱、生态问题频发,严重制约了区域可持续发展。构建合理的生态安全网络对保障生态环境健康、促进社会-经济可持续发展意义重大。当前针对喀斯特生态安全网络构建的研究多强调生态系统服务的最大输出,忽视了社会-生态系统的相互联系和制约关系,导致构建的生态安全网络总体效果欠佳。基于此,本文以贵州省为例,依据生态系统服务总供给、供需关系界定生态斑块,并结合景观连通性以及重要生态斑块的数量和面积识别生态源地,筛选合适指标构建生态阻力面,通过最小累积阻力模型和重力模型生成生态廊道,并选出重要的生态节点,构建区域生态安全网络;在此基础上,结合生态保护与修复规划,提出区域生态安全格局优化策略。结果显示：(1)基于生态系统服务供需和景观连通性,共识别出研究区23个生态源地,面积为3.42×10⁴ km²,以林草地和耕地的景观类型为主,其中大型生境斑块主要分布在研究区东南部和北部。(2)构建了31条一级生态廊道和34条二级生态廊道,廊道总长度为8.75×10⁴ km;识别出生态节点共78个,沿廊道分布于各区县。(3)为加...     

荒漠绿洲交错区景观稳定性与维持机制

景观稳定性与维持机制是景观生态学理论的重要基础。由于人类活动干扰和景观斑块自然属性及资源条件约束,荒漠绿洲交错区景观稳定性研究成为干旱区生态学研究热点。选取描述景观斑块大小（MPA）、数量（PD）、大斑块优势度（LPI）和斑块空间关系（ENN）等4个指数,采用统计学中的变异系数和景观稳定性指数分析了荒漠绿洲交错区不同景观水平稳定性。从景观指数稳定性来看,无论是景观或斑块类型水平,斑块间平均距离指数稳定性最高,平均斑块面积指数次之,斑块密度指数居第三,大斑块优势度指数最低。景观与斑块类型水平比较而言,景观尺度同类指数稳定性都高于斑块类型尺度。从景观稳定性时间尺度依赖特征来看,线性趋势分析表明景观水平尺度依赖特征达到了显著水平（P=0.003）,低于斑块类型水平的沙质荒漠（P<0.001）与砾质荒漠（P<0.001）。从景观稳定性维持机制来看,Pearson相关分析显示人类活动导致的绿洲化和地下水埋深是影响荒漠绿洲交错区景观稳定性的主要原因（双侧检查都为P<0.01）;沙漠化过程（0.01 < P < 0.05）和相邻斑块属性等自然现状是次要原因。     

干旱区灌丛形态对水文连通性的响应及生态效应

干旱区生态系统的水文连通性影响植被斑块形态的空间分异。植被形态对水文连通性的适应是一个复杂且长期的过程。研究植被与水文连通性，过去多基于群落以上尺度，不涉及微观尺度。从植株个体角度探讨植被斑块形态与水文连通性关系，有助于挖掘微观尺度上景观格局对生态过程的驱动机制。本研究以黄土高原丘陵沟壑区多年生灌丛作为研究对象，以高分辨率无人机航拍照片解译和野外定点观测为研究手段，量化植被斑块形态与水文连通性之间定量关系，分析二者对泥沙截留与土壤固碳等关键生态过程的影响。结果表明：(1)坡面灌丛斑块总体呈现横向生长趋势，灌丛斑块纵横比小于1;灌丛斑块纵横比从坡顶到坡底逐渐增大，分别为0.64、0.70、0.79、0.83;(2)灌丛方向与水流方向夹角从坡顶到坡底先减小再增大；坡面中部的坡度最大，灌丛方向最接近与水流垂直的方向；(3)灌丛的汇流累积量从坡顶到坡底逐渐增大，表明其水文连通度逐渐增大；水文连通度与灌丛斑块纵横比呈正相关关系；当水文连通度足够大时，灌丛在横纵方向上的生长没有倾向，形状近似为圆形；(4)泥沙拦截量和固碳效率随坡位下降而下降，二次曲线拟合表明泥沙拦截量和固碳效率随水文连通度增加呈增...     

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。     

青海玉树藏族自治州景观结构时空变化的分析

本文利用1987、1997和2007年遥感数据,结合野外调查,以玉树藏族自治州为例,研究20年来景观空间格局的时空变化特征。结果表明,研究区草地景观面积减少,农田和荒地增加;草地斑块的分布越来越分散,斑块面积减小。草地和森林植被是玉树藏族自治州主要的植物资源景观,草地的连通性比较高;人为干扰和气候的变化是研究区景观时空变化的主要原因。研究结果为该区域生态保护对策的制定和环境的可持续发展管理提供了理论依据和技术的指导。     

科尔沁沙地景观基底选择对景观量化表征的影响

在景观生态学研究中,景观基底的选择与否在过去的研究中经常被忽视.在科尔沁沙地典型地区1975、1985、1995和2005年等4期遥感影像的解译结果的基础上,选择区内所15个分布有沙地的乡镇为研究范围,对是否选择基底对主要景观指数的影响进行了比较研究.结果表明:是否选择景观基底进行分析对景观形状指数、均匀度和连通性等有较大的影响,ANOVA分析表明,其P值分别为0.038、0.216和0.2200其次,从本身变化较小的景观分维数和对景观斑块类型数依赖较小的景观多样性指数来看,基底选择有否对其影响不大,其P值分别为0.790和0.523.第三,连通度指数受基底选择的影响较小(P=0.526),但是受阈限值选择的影响极大.因为随着阈限值的增大景观连通性会增加.     

雅安市雨城区景观格局动态特征分析

利用雅安市雨城区1996年、2003年土地利用现状图，在ArcGIS平台下进行矢量化，生成两期土地利用现状图及属形数据，通过FRAGSTATS景观格局分析软件，计算相应的景观格局指数，用以描述研究区景观格局特征。结果表明，研究区在1996～2003年，斑块数明显增加，平均斑块面积减小，景观斑块的形状趋于复杂且不规则，表现为分维数的增加；通过景观破碎度的分析，斑块密度、边界密度呈上升趋势，斑块连接度、聚集度减小；1996年、2003年两个时段的基质景观均是林地，主要景观类型为林地、耕地；通过景观多样性、均匀度、聚集度分析，景观异质性增加。     

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。     

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.     

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.     

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.     

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。     

中国土地覆盖时空变化未来情景分析

在对HLZ (Holdridge life zone) 分类系统与土地覆盖类型分类系统之间的差异性进行对比分析的基础上,根据土地覆盖类型与HLZ生态系统类型的最大对应概率,构建了基于栅格的土地覆盖边际转换模型。采用基于HadCM3 A1FI、A2a、B2a等三种未来气候变化情景数据模拟获得的中国HLZ生态系统时空变化的系列栅格数据,运行模型后获得相应时段中国未来土地覆盖时空变化情景系列数据。引入土地覆盖类型景观指数及平均中心系列模型和构造平均中心偏移距离及偏移方向的计算模型,对中国未来土地覆盖的景观指数变化及其平均中心的偏移距离、偏移方向及偏移趋势进行综合分析。基于HadCM3 A1FI、A2a、B2a三种情景模拟结果分析表明：在2000~2099年间耕地、草地、湿地、水域、冰川雪被等土地覆盖类型面积逐渐减少,林地、建设用地、荒漠等土地覆盖类型面积逐渐增加,沙漠面积有所减少。其中,林地增加速度最快 (平均每10年增加2.34%),裸露岩石减少速度最快 (平均每10年减少2.38%)。     

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。     

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。     

廊道式工程建设对沿线地区景观格局的影响定量研究

应用景观格局指数分析法,对比分析了西气东输豫南支线管道工程施工前后管线两侧缓冲区范围内景观格局动态。研究表明:管线建设将会引起管线附近区域土地利用发生转移;在3000m缓冲区范围内存在影响强度变化拐点,且斑块聚集度指数变化对管线建设的影响较为敏感;在类型水平上不同缓冲区多数景观指数之间没有显著性的差异,景观格局变化趋势类同;从景观水平上格局变化很难看出管线建设对沿线景观格局产生影响,但在类型和景观水平上各景观指数变化对工程建设的敏感程度不同。     

Developing open space networks in shrinking cities

Urban green spaces provide essential ecosystem services and improve resident quality of life, but open space networks are often fragmented by urban development, and it is difficult to reclaim natural lands after they have been built up. Shrinking cities (i.e., cities experiencing population decline) typically contain an abundance of vacant and abandoned residential buildings that are demolished for safety and maintenance reasons. The resulting empty lots can potentially be reclaimed as natural areas to defragment the green network and increase open space connectivity. To date however, planning efforts have largely ignored post-demolition land uses for these lots, allowing many to become empty wastelands. This research approaches this gap by presenting an alternative plan for residential demolition sites using landscape ecology principles and methods to incorporate them into the open space network. Using Buffalo, NY – a typical rustbelt shrinking city – as a case study, areas most at risk for experiencing demolitions are identified using a clustering technique, and each building within the cluster is assigned a likelihood it will be demolished using a logit model. Properties with the highest risk for demolition are then prioritized based on their ability to contribute to and connect the open space network using landscape connectivity metrics. Results indicate the approach can foster large increases in green network connectivity using small parcels (a 356% increase in total open space area was observed in this study after three years of purposeful selection), allowing cities to reclaim unused urban areas and defragment the open space network.