内陆干旱区土地利用变化的景观格局特征分析——以新疆白杨河流域为例

基于GIS/RS环境对两期Landsat7-ETM 影像数据进行土地利用分类处理,运用景观生态学原理和数理统计分析方法,从区域整体景观格局水平和土地利用类型水平两个角度,选取景观多样性指数等5个指数描述白杨河流域土地利用变化的景观格局特征。结果表明:研究区各土地利用类型面积都有不同程度的变化,除草地和未利用土地有所减少,其他土地利用类型都有不同程度的增加。从景观水平上看,区域景观异质性在增大,景观斑块的连通性降低,表现为多样性指数和均匀度指数呈增加,优势度指数减小;从类型水平上看,5年间人类对景观的干预程度较大,对人工景观的干扰强于半自然景观,体现在半自然景观类型的分离度较小,而人工景观类型的分离度较大。同时,景观周长-面积分维度指数的增长趋势说明景观斑块的自我相似性减小,几何形状趋于复杂化。总体上,是人类活动加剧破坏了自然绿洲内部的整体性和完整性,并且人类活动干扰还在增加。     

人类土地利用干扰对黑河中游湿地时空变化的影响

干旱区湿地是典型的脆弱生态系统,湿地景观格局变化与人类的干扰活动密切相关。在RS和GIS技术支持下,基于1975-2016年长时间序列遥感影像,利用景观开发强度指数（LDI）和土地利用转移矩阵模型等分析方法,定量评估了人类土地利用干扰对黑河中游湿地时空变化的影响。结果表明：研究区湿地面积总体呈现下降趋势,但人工湿地总体呈增加趋势;湿地景观的异质性、破碎化程度增强,湿地斑块之间的聚集度下降;总体上研究区各类湿地的LDI指数呈上升趋势,湿地的人为干扰程度增强,2001年后湖泊湿地的人为干扰程度最强。在人为干扰下湿地多转化为林地、草地、居工矿用地及耕地。人为干扰对湿地的影响因湿地类型而异。因此,科学评价不同类型湿地的人为干扰状况,对不同类型湿地制定相应的保护策略具有重要意义。     

基于GIS和盒计数法的景观类型分形研究

为探索景观分类研究的技术和方法,本研究以福建省永泰县为研究区,建立了突出人为干扰强度的三级景观分类系统,并在RS和GIS技术支持下完成数字景观类型图编制;继而在ArcGIS平台上采用盒计数法对该区域的景观要素边界征兆信息进行分形研究．研究结果表明,各景观类型边界形态的复杂性（分维值D）构成排序：水域景观〉自然景观〉农业景观〉半自然景观〉廊道景观〉人工建筑景观,此排序恰与人为干扰强度呈负相关;人类活动对景观过程及景观格局的影响在不同的景观类型上产生了诸多不同的响应．     

基于GIS和盒计数法的景观类型分形研究

为探索景观分类研究的技术和方法,本研究以福建省永泰县为研究区,建立了突出人为干扰强度的三级景观分类系统,并在RS和GIS技术支持下完成数字景观类型图编制;继而在ArcGIS平台上采用盒计数法对该区域的景观要素边界征兆信息进行分形研究.研究结果表明,各景观类型边界形态的复杂性(分维值D)构成排序:水域景观＞自然景观＞农业景观＞半自然景观＞廊道景观＞人工建筑景观,此排序恰与人为干扰强度呈负相关;人类活动对景观过程及景观格局的影响在不同的景观类型上产生了诸多不同的响应.     

基于水文地貌分异的盐城射阳河至梁垛河段湿地景观格局变化研究

以盐城湿地中的射阳河至梁垛河段湿地为研究区,采用水文地貌分类方法,将研究区划分为河口区和潮间带区;采用景观生态学方法,利用1987年至2021年期间的7期遥感影像数据,研究河口区和潮间带区的景观格局动态和变化特征。研究结果表明,7个时期,随着时间的推移,射阳河至梁垛河段湿地河口区和潮间带区景观的总体变化是自然湿地不断萎缩,人工湿地面积不断增大,河口区一直以自然湿地为景观主体,潮间带区的景观主体在2002年转变为人工湿地;河口区景观的破碎化程度较大,景观优势度降低,自然湿地斑块分布稀疏且形状不规则;潮间带区人工湿地斑块形状规则,聚集度相对较好,景观多样性较差;人类活动是导致射阳河至梁垛河段湿地景观格局变化的主要因素,政策导向型的滨海湿地开发等人类活动致使研究区的自然景观演变规律被破坏。     

乌梁素海湿地时空动态演化

以半荒漠地区乌梁素海湿地为研究区域,利用GIS、RS技术结合景观生态学的理论和方法,对1986-2008年不同时间、空间粒度的多源遥感影像进行信息提取,描述不同类型区景观斑块指数动态变化,进行湿地生态资源时空异质性分析,对乌梁素海湿地类型区之间的演化关系和演化方向进行研究,定量分析湿地各类型区景观动态演化趋势。结果表明：景观破碎化程度降低,明水区丧失,水下水草丛生,以芦苇为主的大型挺水植物平均面积约占湿地的49%以上,是湖泊湿地类型区演化的主导类型。湿地时空格局演变和气候、水文条件及人为影响相关,再现了人类活动对湿地景观的干扰过程和干扰强度。     

科尔沁沙地水域景观格局的时空动态——以奈曼旗为例

对位于科尔沁沙地腹地的奈曼旗近30 a来土地利用/覆被信息中水域类型的景观格局指数进行了时空组合分析。结果表明,大尺度研究区（8 135.15 km2）1975-1985年水体与湿地斑块的类型面积和数量增加,形状趋于复杂;1985-2005年斑块类型面积和数量大幅减少,形状趋于简单;中尺度研究区（892.74 km2）水体与湿地斑块的类型面积在波动中减小,湿地斑块数量减少和形状简单化的转折期相对较短且滞后于水体。小尺度研究区（110.42 km2）集中了人畜以及上游活动的干扰,水体与湿地斑块仅在个别时期出现,难以连续存在。在各尺度研究区内,河漫滩斑块类型面积变化趋势各异,数量和形状复杂程度都相对稳定;且随着研究区增大形状更加不规则。水域类型的景观格局虽然在不同时空上的动态过程存在差异性,但其发展方向具有相同趋势,发展过程受到气候波动和人类活动干扰的共同影响。     

基于RS和GIS的日照万平口潟湖湿地景观格局演变研究

以日照万平口潟湖湿地为研究对象,利用遥感影像及GIS技术,选取景观格局指数,对1990-2014年万平口潟湖湿地的景观格局变化进行研究。结果表明:自1990年到2014年,潟湖浅滩、绿地、建设用地的面积显著增加,养殖池和耕地在潟湖湿地范围内已全部转化为潟湖浅滩、绿地和建设用地。潟湖湿地的景观格局指数表明,湿地景观类型多样性呈下降趋势,均匀度指数增加,聚集度和连通性显著上升。从景观格局分析的结果来看,奥林匹克水上公园的建设在一定程度上优化了万平口潟湖湿地的景观格局,湿地景观破碎化程度有所下降,为了更好地开发和利用潟湖湿地资源,提出了一些保护对策和建议。     

三江源区人类干扰与湿地空间变化关系研究

随着人类活动对湿地影响的加剧,人类对湿地的干扰已经成为新的研究热点。以三江源区为主要研究区,通过构建人类干扰强度空间化指数,利用连续网格法,对人类干扰强度与不同时期的湿地率分布、湿地类型分布、湿地率和湿地类型年际变化的关系进行分析。研究结果表明,不同人类干扰强度等级内的湿地率与等级呈负相关关系,随着人类干扰强度等级的增大,湿地率明显减小。而在不同干扰等级下,对1990年、2000年和2008年湿地率变化的分析表明,人类干扰强度越大,湿地的年际变化越小。基于栅格单元对湿地的分布、变化的进一步分析同样表明,人类干扰强度越大,湿地率越小,湿地的年际变化也越小。不同类型的湿地在不同人类干扰等级间的分布差异也较大,湖泊、沼泽等在人类干扰弱的区域内所占比例较大;而河流湿地和水库、池塘等主要分布在人类干扰强度大的地区,且这些湿地类型的年际变化较小。     

三江平原别拉洪河流域湿地农田化过程研究

自20世纪50年代以来,三江平原的别拉洪河流域在经历了3次大规模开荒后,大面积的湿地被农田所替代,耕地面积迅速增加,湿地农田化过程干扰和破坏了原有的湿地环境。在遥感和地理信息系统技术支持下,应用景观生态学方法,利用1954年、1976年、1986年、2000年和2005年的土地利用数据,分析了研究区近50 a来的湿地农田化过程。结果显示,湿地农田化过程中大面积的湿地斑块被农田斑块所取代,破碎化的小耕地斑块又逐渐合并为大的耕地斑块,并导致斑块形状复杂度指数逐渐增大,景观均匀度指数呈现波动变化;耕地面积在1954~1986年期间增长幅度较大,特别是在20世纪70年代末和80年代初的改革开放初期,研究区景观动态度为0.201,远高于其它时期;目前,农田景观已成为主要景观类型,农田面积占研究区总面积的63.69%,湿地面积占研究区总面积的比例由1954年的64.83%减小到2005年的19.44%。质心模型的分析结果显示,近50 a来研究区耕地景观质心平移幅度明显大于湿地景观,湿地景观质心不断地向东北方向移动,偏移了约20.5 km,而农田景观质心逐渐向东平移,平移了约44.7 km。农业开垦是研究区湿地大面积消退的主要原因。     

Impacts of human activity and natural change on the wetland landscape pattern along the Yellow River in Henan Province

By using GIS and remote sensing techniques, the paper discusses how human activities have changed along the Yellow River in Henan province, China and how these altered activities have influenced the wetland landscape pattern change from 1987 to 2002. Results show that the total area of the wetland reduces dramatically compared to 1987, the total area of wetland reduces by 19.18%, the number of the patches in 2002 increases by 21.17%, the density increases by 50%, and the total perimeter increases by 1,290,491 m. Disturbed by human activities, landscape diversity index decreases from 1.1740 in 1987 to 0.9803 in 2002. During the last 20 years, the total area of the rice wetland increases, while the others decrease. Among those, the area of the bulrush wetland decreases most. In 1987, it takes 0.5% of the total area, but in 2002, it only takes 0.11%. The interpenetration of human influences on the wetland natural system has been long and close. The impacts of human activities on the spatial pattern of the wetland landscape along the Yellow River in Henan from 1987 to 2002 are great.     

河南沿黄湿地景观格局及其动态

By using GIS and remote sensing techniques, the paper discusses how human activities have changed along the Yellow River in Henan province, China and how these altered activities have influenced the wetland landscape pattern change from 1987 to 2002. Results show that the total area of the wetland reduces dramatically compared to 1987, the total area of wetland reduces by 19.18%, the number of the patches in 2002 increases by 21.17%, the density increases by 50%, and the total perimeter increases by 1,290,491 m. Disturbed by human activities, landscape diversity index decreases from 1.1740 in 1987 to 0.9803 in 2002. During the last 20 years, the total area of the rice wetland increases, while the others decrease. Among those, the area of the bulrush wetland decreases most. In 1987, it takes 0.5% of the total area, but in 2002, it only takes 0.11%. The interpenetration of human influences on the wetland natural system has been long and close. The impacts of human activities on the spatial pattern of the wetland landscape along the Yellow River in Henan from 1987 to 2002 are great.     

莱州湾南岸滨海湿地变化及其原因分析

以1992年和2004年的TM遥感影像为数据源,从景观生态学角度,对1992年和2004年的莱州湾南岸湿地及其变化进行了研究。结果表明,与1992年相比,2004年研究区湿地面积减少了32．339km2,其中,自然湿地面积减少了246．189km2,而人工湿地面积却增加了213．851km2,至2004年,人工湿地面积已占研究区湿地总面积的78．22％;湿地景观多样性指数下降了0．1077,景观优势度指数和景观破碎化指数分别上升至0．109和0．0089。自然湿地被大面积垦殖,湿地淡水资源不足,大规模开采沿海卤水资源,环境污染加剧,风暴潮等自然灾害频发,是导致研究区自然湿地萎缩的主要因素。     

挠力河流域湿地景观演变的累积效应

基于累积效应方法和原理,利用遥感和GIS技术,分析了挠力河流域湿地景观时空演变过程及其产生的累积效应。结果显示,该流域湿地景观变化是人类土地开发活动不断叠加、影响强度和空间范围不断扩大的结果。产生的直接累积效应包括湿地景观面积丧失、景观结构破碎化、水文情势变化和生态系统退化;间接的累积效应主要包括生物多样性下降和区域气候趋暖变干。目前,挠力河流域湿地景观变化已经超过了阈值条件,累积效应达到了极为显著的程度。其中,湿地景观多样性趋于丧失,植物物种多样性发生显著变化,某些珍稀水禽种群数量显著下降,有些保护物种已经消失,流域湿地生态正面临极为严重的形势。     

2000～2007年辉河湿地面积变化及其与局地气候的关系研究

辉河湿地作为内蒙古辉河国家级自然保护区的主体,在维护区域生态平衡方面发挥着极其重要的作用。以辉河湿地为研究区,利用2000～2007年每一年的第97天至第289天的250m分辨率16天合成的MODIS归一化植被指数（NDVI）数据,以及90m分辨率的研究区DEM数据,根据典型地物第97天至第289天期间的NDVI变化曲线特征,构建典型湿地地物信息提取模型,对辉河湿地面积进行提取。利用距研究区最近的鄂温克旗气象站2000～2007年的气温、降水量和蒸发量数据,用灰关联分析法分析了湿地面积变化与气候因子的关系。研究结果表明,2000～2007年期间,辉河湿地面积波动变化,2000年辉河湿地面积最大,为651．75km2,2006年面积最小,为441．19km2;5—9月降水量对辉河湿地面积影响最大,它们之间的灰关联度为0．82,即当地植物生长期的降水量是影响辉河湿地面积变化的主导因子。     

两个时期若尔盖高原沼泽湿地景观格局的对比研究

以若尔盖高原为研究区,选择1977年的Landsat MSS影像、2007年的Landsat TM影像和研究区90m分辨率的数字地形图为数据源,利用景观生态学方法及遥感和地理信息系统技术,对若尔盖高原1977年和2007年两个时期的沼泽湿地(包括沼泽和沼泽化草甸)景观格局进行了对比研究。结果显示,与1977年相比,2007年研究区沼泽与沼泽化草甸的面积比(沼泽面积/沼泽化草甸面积)发生了明显变化,沼泽与沼泽化草甸的面积比由1977年的1/3减少到2007年的1/7;2007年沼泽面积明显减少,其面积只占沼泽湿地总面积的13%;两个时期,研究区沼泽湿地景观都集中连片分布,聚集度均高于90;与1977年相比,2007年沼泽湿地景观的斑块数减少,景观类型趋于单一,而平均斑块面积和聚集度都在增加;研究区沼泽湿地90%以上分布在坡度小于5°的空间范围内,随着坡度的增大,沼泽湿地的退化程度显著增高;与1977年相比,2007年研究区沼泽湿地景观分布质心发生了一定的空间位移,沼泽质心向西南偏移了3.88km,沼泽化草甸质心向东北偏移了12.35km。     

湿地景观变化过程与累积环境效应研究进展

湿地在流域中处于水陆交错的特殊过渡区域,是地表重要的景观覆盖类型和生态系统。湿地具有独特的水文、土壤和植被特征,在维护区域/流域生态平衡和环境稳定方面发挥巨大作用。湿地景观变化过程主要表现为景观格局和过程在时间和空间尺度上的相互作用过程。该过程对系统的能量流动、物质循环以及物种迁移产生作用,对地理环境也产生巨大环境效应。湿地景观变化与土地利用/覆盖变化紧密相关,与人类活动影响息息相联。至今,人类已把天然的湿地景观格局改变为受人类支配的土地利用格局。自然湿地景观格局的变化过程对湿地生态系统以及其他系统的生物多样性、初级生产力产生显著影响,对局地、区域及全球气候环境、水文环境、生物多样性等方面产生显著而深刻的影响。湿地景观变化是全球变化研究的重要内容,尤其对认识全球气候变化、土地利用/覆盖变化和生物多样性变化的区域响应具有重大意义。     

伊犁河三角洲景观结构的影响机制研究

在遥感和水文数据的支持下,根据伊犁河三角洲作为典型的中亚干旱区内陆河流域尾闾区域特点,确定了伊犁河三角洲的景观分类系统。通过采用景观结构梯度分析法、景观干扰度指数和景观Kappa指数等方法,系统地分析了近32 a（1975-2007）伊犁河三角洲景观结构的时空演变特征,并对景观结构的影响机制做了充分地探讨。结果表明：（1）沿着一定的地形梯度和水文梯度,伊犁河三角洲流域景观表现出特殊的纵向结构、横向结构的梯度特征和景观内部特征,与地表水直接关联的景观类型表现尤为明显,如湖泊、沼泽、漫滩。（2）在人为活动和自然环境的双重影响下,近32 a伊犁河三角洲景观结构的空间变化具有一定的周期性和不稳定性,主要体现为景观类型面积和空间位置的变化,其中以湿地景观类型的变化最为显著。（3）生态干扰对景观结构的影响因景观类型的不同存在显著的差异性和时空变异性,以湖泊和沼泽受干扰作用最为明显。高、中、低三种干扰强度区域的空间分布及面积变化同样具有一定的周期性和不稳定性。（4）水利工程建设和自然环境是影响伊犁河三角洲景观结构的主要驱动力。水利工程对伊犁河的拦蓄引起景观结构变化的作用最为深远,它通过改变三角洲上游的水文情势直接影响整个区域的景观结构。而自然环境因素中的地形和水文条件主要影响湿地景观类型的时空分布,气候因子则直接影响河川径流量。     

碧塔海景区旅游活动对湿地生态环境影响研究

碧塔海湿地是最能体现“香格里拉”意境的景区之一,它强烈地吸引着国内外游客,成为香格里拉风景区的重中之重。在野外调查与室内分析的基础上,分析了碧塔海旅游活动的时空分布特点及其对湿地土壤物理性质及植物的影响。结果表明,愈靠近旅游路线,旅游活动时间愈长,旅游活动对土壤性质和植物的影响愈大,但不同压力条件下,这种影响明显不同。因而应该积极采取措施保护该地湿地生态环境。