武夷山风景名胜区景观格局演变与驱动机制

在运用3S技术对世界自然文化和文化遗产地——武夷山风景名胜区进行景观生态分类的基础上,比较分析了风景区1986、1997、2009年三个关键时期的景观要素、空间格局及其演变规律,揭示了武夷山风景名胜区不同发展阶段景观格局变化特征,进一步探讨了导致格局演变的驱动机制.结果表明:①近23年来,风景区茶园、建设用地大面积持续增加,马尾松林、农田、裸地大面积减少;②1986-1997年,马尾松向茶园、农田向建设用地、杉木林向茶园转移面积居前三位,分别为294.80 hm2、176.73 hm2、152.68 hm2;茶园面积增加量最大(增加了577.93hm2),建设用地次之(增加了358.73 hm2),杉木林面积减少量最多(减少了431.87 hm2),农田次之(减少了248.01hm2);此阶段茶园只为输入景观,风景区景观变幅大,受人为干扰特别显著.③1997-2009年,杉木林向茶园、农田向茶园、灌草层向马尾松林转移面积居前三位,分别为280.82 hm2、96.65 hm2、76.15 hm2;此期间茶园增加面积最多(增加了360.81 hm2),农田面积减少最多(减少了318.87 hm2);该阶段景观变化幅度较1986-1997年减小,人为干扰有所减弱.④23年来不同景观类型特征及其变化各异,主要表现为农田破碎度增加,建设用地趋于规则化,茶园受到干扰显著,河流景观形状最为复杂且受干扰小;景观多样性程度提高,景观类型空间分布呈均匀化趋势.⑤自然环境的制约作用、经济利益驱动下的生产行为模式转变、人口和旅游发展带来的开发建设、政策法规和管理的导向作用等是武夷山风景名胜区景观格局演变的主要驱动原因.     

北方农牧交错带生态系统服务价值测算及变化

基于1986年和2000年北方农牧交错带生态系统类型、NPP和植被覆盖度的分布,利用遥感和GIS技术,结合生态经济学方法,测算了北方农牧交错带生态系统服务功能的经济价值及动态变化.结果表明:(1)在生态系统服务价值的构成中,草地、农田和森林的贡献率最大;(2)从单位面积价值看,森林和灌丛服务功能的单位面积价值最高;(3)在水平分布上,生态系统服务价值的区域差异明显,其分布受气候和人类活动影响较大;在垂直分布上,地形因子对生态系统服务价值的影响较大,人类活动影响微弱;(4)1986-2000年间,各个生态系统服务功能的价值及其总价值都在下降,单位面积价值的最大值由东北向西南方向移动到交错带的中部.     

南京幕燕风景名胜区景观生态评价与规划

风景名胜区景观生态评价可以为风景区规划、建设和管理提供重要的依据,也是实现风景区可持续发展的有效途径之一。以南京幕燕风景名胜区为例,对幕燕风景区的景观生态评价与规划进行了研究。在大量野外工作的基础上,建立了幕燕风景区次生植被分类系统,并以植被为标志,拟建了风景区景观生态分类系统,调绘了风景区景观生态现状图;选取多样性、代表性等8项指标对风景区的景观生态进行了评价,并根据景观综合评价指数将类景观类型划分出4个等级;以景观生态评价结果为依据,提出了风景区景观生态规划的关键措施,研制了风景区景观生态规划图;最后,根据景观生态学原理和方法,进一步提出了风景区可持续发展的建议。     

广东省鹤山市森林生态系统服务功能价值评估

依据国家林业局发布的《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T1721-2008),以2009年为评估基准年份,对鹤山市的森林生态服务功能价值进行评估。结果表明:鹤山市森林生态系统服务功能年总价值为73.066亿元/a,其中涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、生物多样性保护和森林游憩价值分别为23.858、29.017、11.975、4.536、1.360、2.301和0.019亿元/a。鹤山市杉木、马尾松、湿地松、桉树、针叶树、阔叶树、针阔混交林等7种类型森林生态系统中,单位面积年均生态服务功能价值为16.073万元/(hm2·a),其中价值最高的是阔叶树,为19.568万元/(hm2·a),最低的是桉树,为14.405万元/(hm2·a)。最后从提高森林生态系统服务功能的角度,提出了鹤山市林分改造及林业布局结构调整的建议。     

退耕还林政策对山地植被空间格局变化的驱动分析

政策是引起土地利用和土地覆盖变化的重要驱动力之一.分析退耕还林工程实施对山地景观格局变化的影响,可以为土地的可持续利用和退耕还林的后续工作提供参考.利用人工智能神经网络变化测定技术产生2000至2003年间研究区植被变化图,由此产生两时期的植被图并结合景观指数定量分析和比较两时期植被景观格局的空间动态变化,并重点关注25°坡度以上的区域.研究结果表明,在2000年至2003年间,有部分松树林(约1757 hm2)转变成农业用地,混交林(约2718 hm2)转变成灌草丛,同时有部分灌草丛(约181 hm2)转变成松树林;农业用地(约1915 hm2)转变成疏生林,其中有65.4%的变化是发生在坡度为25°以上的区域.此外根据景观指数结果显示,云冷杉林、松树林、混交林和农业用地的面积有不同程度的增加,而疏生林和灌草丛面积明显减少.结合野外调查该结果表明,在退耕还林的政策驱动下部分农业用地被种植成松树林,有些农业用地自然转变成疏生林和灌草丛.但是同时也有些疏生林和灌草丛被开垦成农业用地.在景观水平方面,发现蔓延度和集合指数都有所减小,表明该区域景观破碎化程度有所增加.而景观的丰富度指数和均一性指数都有所增加,表明该区域内景观类型的优势度有所增加.     

喀斯特和非喀斯特区农业景观格局变化及生态 系统服务价值变化对比——以广西全州县为例

选取广西壮族自治区典型喀斯特丘陵盆地——全州县为研究区,根据景观格局和生态系统服务价值相关理论,采用2005、2010和2015年TM遥感影像的解译结果及社会经济统计数据,借助ArcGIS和Fragstats软件,对比分析了2005―2015年全州县喀斯特区和非喀斯特区的农业景观格局和生态系统服务价值变化,结果显示：1）2005―2015年间全州县农业景观格局发生明显变化,但喀斯特区和非喀斯特区优势景观类型均未发生变化。2）10年间农业景观用地面积喀斯特区减少了472.23 hm2,非喀斯特区减少了476.28 hm2,但喀斯特区的减少率高于非喀斯特区;喀斯特区比非喀斯特区景观更加破碎,斑块形状更加分散、复杂,景观异质程度更高。3）研究期内喀斯特区生态系统服务价值减少0.01亿元,非喀斯特区生态系统服务价值增加0.04亿元。其中,有林地的减少对2个区域生态系统服务价值减少的贡献率均为最大,喀斯特区达到78%,非喀斯特区达到83%,水域景观的增加导致2个区域生态系统服务价值增加。     

基于3S技术的福建省湿地景观格局特征分析

利用福建省1986、1993、2000年的TM影像和2004年的中巴地球资源卫星影像,在RS、GPS和GIS技术支持下,结合福建省生态环境特征,选取了斑块面积指标、形状指标、破碎化程度指标、聚散性指标、多样性指标等5类景观生态学指数,研究福建省1986-2004年湿地景观格局演变规律.结果表明:(1)福建省湿地面积总体呈下降趋势.1986-2004年各期湿地总面积分别是:1793793.06 hm2、1665966.28 hm2、1609862.77 hm2、1618760.97 hm2.各景观面积指数表现出不同程度的变化,其中灌溉地、河流、河漫滩、沼泽、盐田景观面积呈现下降趋势,蓄水区、海水养殖景观面积增大,其他类型波动变化;(2)受人类活动的影响,景观优势组分对景观整体的控制作用有所减弱.Shannon-Wiener多样性指数4个时期分别为0.6681、0.7375、0.8165、0.8301,Shannon-Wiener均匀度指数分别为0.3041、0.3356、0.3716、0.3778,斑块面积变异系数由1986年的882.069 5%下降到2004年的516.315 7%;(3)湿地景观受外界干扰程度加大,破碎化程度加剧;同时,湿地原始形态也受到了较复杂的影响.边缘密度由1986年的5.9981 m/hm2上升到2004年的6.6982m/hm2,平均形状指数也从2.1758略微下降到1.9910;(4)各斑块类型和周围相邻斑块类型的空间连接程度进一步降低,湿地景观被分隔态势增强.蔓延度指数下降,4个时期分别为83.3695、81.9283、79.8908、79.8203,斑块结合度从1986年的99.2029连续降至2004年的98.5459.     

广州白云山风景区植被景观空间关联分析

本文借鉴群落生态学种间联结的概念,采用2×2列联表,通过方差检验、X2检验与联结指数对白云山风景区的植被景观各类型间的空间关联性进行了定量分析.结果表明,空间关联能有效地分析植被景观类型之间的空间关系.尽管白云山植被景观各类型之间呈现出正关联,且它们之间的关联很松散,具有很高的独立性,但是人类活动的干扰通过建筑等方式呈现出指射状扩散,这就使得植被的发育与发展与其呈现极其显著的空间相互排斥作用.由于植被斑块破碎,相互交错,空间异质性高,景观要素或者斑块类型表现出十分复杂的空间镶嵌的分布格局.通过景观关联度分析,大体上推断出5种植被景观要素类型之间的总体空间布局关系与规律为"果园(E)-常绿针阔混交林(B)-常绿阔叶林(C)-疏林草地(D)-常绿针叶林(A)",以及12大主要植被斑块类型之间的空间关系"B2-B1-C1-C18-(C15)-C16-C17-C19-C7-C2-D-A1".     

泉州湾河口湿地景观格局变化研究

利用1988年、1993年、1997年、2002年和2005年泉州湾河口湿地的遥感影像数据,将该湿地分为永久性河流/河口水域/浅海水域、潮间沙石海滩、潮间淤泥滩涂、红树林、互花米草(Spartina alterniflora)沼泽、水产池塘和其他湿地7个类型,对该湿地景观格局变化进行了研究.结果表明,1988～2005年间,泉州湾河口湿地景观格局发生了明显变化,整体景观越来越呈多类型均衡化分布,各景观斑块的形状趋于复杂;潮间淤泥滩涂的面积明显减少,从1988年的3 043.62 hm2减少到2005年的2 009.42 hm2,面积共减少1 034.2 hm2;而互花米草沼泽和水产池塘的面积在明显增加;1988年互花米草沼泽的面积仅为20.16 hm2,到2005年时其面积已达563.05 hm2,互花米草沼泽面积增加了542.89 hm2,平均每年增加约32 hm2,且目前仍处于扩大阶段;水产池塘的面积从1988年的30.87 hm2增加到2005年的185.01 hm2,其面积增加了154.14 hm2;由于人工红树林生态恢复工程的实施,使红树林面积在2005年达到50.72 hm2,人工造林是恢复红树林生态系统的有效途径;潮间淤泥滩涂、红树林和互花米草沼泽的破碎化程度增大,景观异质性越来越高.     

基于3S技术的福建省湿地景观格局特征分析

利用福建省1986、1993、2000年的TM影像和2004年的中巴地球资源卫星影像,在RS、GPS和GIS技术支持下,结合福建省生态环境特征,选取了斑块面积指标、形状指标、破碎化程度指标、聚散性指标、多样性指标等5类景观生态学指数,研究福建省1986-2004年湿地景观格局演变规律.结果表明:(1)福建省湿地面积总体呈下降趋势.1986-2004年各期湿地总面积分别是:1793 793.06 hm2、1 665 966.28 hm2、1609 862.77 hm2、1618760.97 hm2.各景观面积指数表现出不同程度的变化,其中灌溉地、河流、河漫滩、沼泽、盐田景观面积呈现下降趋势,蓄水区、海水养殖景观面积增大,其他类型波动变化;(2)受人类活动的影响,景观优势组分对景观整体的控制作用有所减弱.Shannon-Wiener多样性指数4个时期分别为0.668 1、0.737 5、0.816 5、0.830 1,Shannon-Wiener均匀度指数分别0.3041、0.335 6、0.371 6、0.377 8,斑块面积变异系数由1986年的882.0695%下降到2004年的516.3157%;(3)湿地景观受外界干扰程度加大,破碎化程度加剧;同时,湿地原始形态也受到了较复杂的影响.边缘密度由1986年的5.9981m/hm2上升到2004年的6.6982m/hm2,平均形状指数也从2.1758略微下降到1.9910;(4)各斑块类型和周围相邻斑块类型的空间连接程度进一步降低,湿地景观被分隔态势增强.蔓延度指数下降,4个时期分别为83.3695、81.928 3、79.890 8、79.820 3,斑块结合度从1986年的99.202 9连续降至2004年的98.5459.     

西安市绿地生态系统服务功能测算及其空间格局研究

城市绿地是城市自然生态系统的重要组成部分,具有十分重要的生态服务功能.探索其生态系统服务功能价值及空间格局,在揭示其生态服务与城市经济社会功能的协调关系、城市宜居环境建设等方面具有重要的意义.以西安市的SPOT遥感影像与土地利用变化数据为基础,并以ArcGIS和Fragstats3.3软件为平台,应用景观生态学方法测评和分析西安市区绿地生态系统的服务功能及其空间格局特征.结果表明:(1)研究区绿地总面积为3 881.45 hm2,各类绿地景观面积差异大且分布不够合理,景观破碎度较大,蔓延度不好.(2)绿地生态系统服务总价值为7 546.99×104元,其中公共绿地提供的生态服务价值最大,而园地的最小;在其提供的生态系统服务功能中,娱乐文化价值最高,食物生产价值最低.(3)由于受绿地景观格局的影响,生态系统服务功能空间差异明显,环城路至二环路之间区域生态服务功能值较高,环城路向市中心和二环路向外围等地带的生态服务功能值较低,其中,食物生产服务功能由市中心向外围增强,娱乐文化服务功能由市中心向外围减弱,且高值和低值区较集中.     

胶州湾滨海湿地生态补偿标准研究

以胶州湾滨海湿地为研究对象,采用生态系统服务价值法和条件价值法,估算滨海湿地生态补偿标准。以分析和筛选研究区生态补偿需求下的生态系统服务价值评估指标为前提,估算2005年、2010年和2015年研究区的调节服务价值,并根据服务价值的减少量,估算出生态补偿标准上限为48 946.35元/(hm2·a);采用条件价值法,估算出研究区生态补偿下限为37 695.00元/(hm2·a);根据胶州湾湿地生态环境质量和社会状况,认为适宜的滨海湿地生态补偿方式应以现金补偿为主,以政策补偿为辅,尝试性应用技术与智力补偿。     

闽江口琅岐岛湿地景观格局变化研究

以闽江口琅岐岛为研究区,选取1989年4月9日、1997年1月28日的Landsat TM影像和2005年1月7日的SPOT5影像为数据源,根据琅岐岛湿地的区域特点,将湿地景观划分为滩涂、灌溉水田、养殖水面、河漫滩、水库坑塘、河流6种类型;研究了琅岐岛湿地景观格局特征、变化和各景观类型间的转化.结果表明,3个时期的湿地面积发生明显变化,与1989年和1997年相比,2005年湿地面积大幅增加,达到4 056.12 hm2,湿地景观类型以灌溉水田、养殖水面和滩涂为主;1997年,湿地斑块数量(60块)、斑块密度(2.250 8)和景观破碎度(0.020 5)最大,人类活动对湿地景观的干扰较大;各湿地景观要素中,水库坑塘的斑块密度和分离度指数最大,斑块小,分布零散,灌溉水田的斑块密度和分离度指数最小,表明灌溉水田斑块大且连通件好,破碎化程度低;研究期间,除河流较稳定外,其他类型湿地面积变化较明显,面积变化较大的是养殖水面和灌溉水田;与1989年相比.2005年养殖水面面积净增1 124.01 hm2,其中由其他类型湿地转化的面积有541.44 hm2,还有582.57 hm2由非湿地转化而来;灌溉水田面积净增252.54 hm2,除各类湿地之间转出、转入外,另有761.76 hm2由非湿地转入;在人类活动干扰下,琅岐岛湿地景观多样性趋于增加.     

陕南秦巴山区植被生态功能的价值测评

根据秦巴山区20世纪末植被类型及覆盖度的分布,在GIS支持下测定秦巴山区植被生产和生态调节的物质量。利用生态经济学方法,测定各类植被生态功能的价值,建立秦巴山区植被生态数据库及植被生态账户。生态服务功能价值测评中,充分考虑了不同类型的覆盖度差异,并结合能量平衡、水量平衡和区域蒸散模式,测评结果表明：陕南秦巴山区植被生态系统有机质生产价值为199.6×108 元/a;植被保持土壤经济价值为22.64×108元/a;植被涵养水源的经济价值为22.66×108 元/a;植被固定CO2价值为352.24×108元/a;释放O₂价值为374.19×108 元/a;陕南秦巴山区植被有机物生产、保持土壤、涵养水源、固定CO₂和释放O₂ 5种生态服务功能价值共968.33×108 元/a。其中温带落叶阔叶林贡献率最高占29.35%,亚热带竹林、亚高山灌丛、草甸草原、山麓果树生态服务价值比重均在1%以下。     

旅游地景观生态分类方法探讨——以福州市青云山风景区为例

综合分析了影响旅游地景观的主要因子,以人为干扰为基础,以地貌为基本线索,以植被为标志,以土壤为参照,结合实地考察和景观生态制图技术,建立研究区的三级景观生态分类体系.结论认为:旅游地景观类型的划分应强调整体的综合,而不是对个别组分进行分类;多要素综合的分级分类体系,既能反映控制景观形成过程的主要因子,又可体现景观的综合性,能较好地反映客观实际;旅游地景观生态类型的划分,应根据景观异质性、图形比例尺和图斑的需要,明确分类单元的等级,确定分类的基础单元.     

基于CBERS-2遥感数据的艾比湖流域景观生态分类系统

景观生态分类是景观生态学研究的一项重要内容,是开展景观评价、规划与管理等工作的基础。应用CBERS-2遥感影像数据,以地质地貌、土地利用/土地覆被状况、地表植被等因子为分类依据,对艾比湖流域景观生态类型进行了自上而下地划分。研究认为:景观生态分类是建立在尺度的基础之上,不同尺度上的分类单元在纵向上构成了景观带至景观元的多等级景观生态分类体系;艾比湖流域景观生态类型可划分为2个景观类(4个景观亚类)、14个景观系、27个景观型,且该分类系统属于景观生态分类等级阶梯中的中尺度分类段;艾比湖流域景观生态分类系统,对进一步认识和科学合理地利用、规划及管理干旱区内陆湖泊流域的景观具有重要意义。     

陕北黄土高原景观动态的植被覆盖季节响应

半干旱地区生态环境状态与景观动态变化息息相关,为深入探讨景观动态的生态响应,本研究选择陕北黄土高原为研究区,分别就景观动态的3种类型 (景观类型间变化、类型内组分变化及未变化) 与植被覆盖状态进行分析。其中植被覆盖状态主要通过植被覆盖值高低及年内植被恢复期、维持期与转折点等曲线特征体现。结果发现研究区景观类型的动态变化并不显著,而各动态类型与植被覆盖的相关程度各不相同,植被覆盖不仅和景观类型有关,亦与景观动态类型有关,而在植被覆盖对景观动态的响应上,则体现出由于景观动态类型的差异,造成同一景观类型的植被覆盖季节响应模式和强度完全不同。     

岷江干旱河谷中心地段植被微尺度空间格局特征

微尺度景观格局是景观生态学的一个研究热点.干旱河谷是横断山区一类特殊的生态系统类型,生态脆弱,生态退化潜在风险大.选择四川茂县两河口典型样地干旱河谷微尺度景观格局进行研究.研究表明,样地上分布的景观类型多样,斑块类型有19个,植被景观总斑块达3 383个,以基质分布为主,植被斑块状镶嵌其中,主要以中生性耐旱植物为主,植被覆盖度为42.25％.植被景观类型大部分为豆科类灌丛景观,整个景观由川甘亚菊、刺蓬、瓦松、茂汶韭、狗尾草、小角柱花、侧柏、臭椿、滇柏、卷柏、元宝枫、岷江柏景观斑块控制.植被景观分布特征为,帚菊斑块面积最大且分布均匀,小马鞍羊蹄甲斑块最大且聚集度最高,狗尾草斑块破碎化程度最大,蚊子草斑块多样性程度最大,小角柱花多样性程度最小且分布最散.通过空间自相关性分析,研究区植物分布呈现较高的正相关性和空间聚集性,在尺度2m×2m空间自相关值最大,未来干旱河谷区微尺度空间格局研究尺度在这个尺度较适宜.     

新疆生态系统服务价值测算与NPP的相关性分析

目前利用遥感方法计算生态系统服务价值的方法涉及到植被覆盖度、植被类型、温度、降雨等多个参数,使得生态系统服务价值计算复杂,如能简化参数,使生态系统服务价值的计算变得简便,更便于对生态系统变化以及气候变化引起的生态系统服务价值发生改变做出实时评估。通过利用MOD IS数据,结合遥感生态学方法,计算了新疆陆地生态系统2000年的生态服务价值。利用统计学方法探讨了NPP与生态系统服务价值之间的定量关系。结果表明:(1)新疆地区2000年生态系统服务功能所产生的价值为8 871.05×108元,其中贡献量最大的是固定CO2的价值,其次是释放O2,营养物质循环最少;(2)新疆森林的生态系统服务价值最高,达44 073.39元/hm2,其次为耕地,为39 100.37元/hm2,而灌木和草地在15 000元/hm2以上,未利用地为116.14元/hm2,建筑用地几乎为零;(3)生态系统服务价值的空间分布与FVC、NPP的分布具有高度相关性;(4)通过本研究的计算,同时结合其他研究者的数据探讨了NPP与生态系统服务价值之间的关系,表明净第一性生产力NPP与生态系统服务功能价值之间具有良好的线性相关关系。利用遥感方法得到的实时动态的区域NPP计算的方法得到普遍认可,从NPP出发推算生态系统服务价值是目前生态系统价值评估的可行方法,其研究结论为建立动态快速评价生态系统服务价值的方法及其广泛应用打下基础。     

浏阳河流域空间异质性对生态系统服务价值影响研究（英文）

从GIS空间关系角度分析,区别于前人通过生态学中土壤质地、生物量、碳存储、氧释放量和水体质量等微观层面评估生态系统服务价值,以地理空间数据为基础,空间分析为核心技术,对浏阳河流域生态系统服务价值的空间异质性进行了研究。首先以1×1 KM格网形式将流域划分,然后将地形、地质灾害点、道路、景点、关心点等人类活动热点分布以及植被覆盖度、植物净初级生产力作为影响因子,然后结合熵值法和层次分析法计算这些因子对生态系统每个服务价值的权重,权重可以反映对生态系统服务价值的影响的程度。受空间异质性影响每个格网都具有不同的空间特征,格网中土地利用类型种类数量不一,存在多种土地类型的格网就构成了微型景观,其复杂的物种组成,稳定的内部结构,提高自身调节,生态系统稳定性也就增强,因此这种景观格局方式使格网内生态服务总价值应该大于各生态系统服务价值代数累加之和。研究发现:9个指标因子中植被覆盖度、植物净初级生产力和道路分布情况对生态服务价值影响最显著,植被覆盖度高、植物净初级生产能力强,道路网密集会提高生态系统服务价值;不同土地类型主要的生态系统服务也不一样:耕地、草地和水体的供给服务、调节服务突出,林地的调节和支持服务突出;在各地类中,耕地和水体生态服务价值受空间异质性影响较大,因为耕地和水体与人类活动密切相关,受自然和人类双重因素影响,而林地和草地由于多位于远离人类的山地和丘陵区,主要受生物和地理环境影响,受空间异质性影响相对较弱。本研究针对生态系统服务价值评估,定量分析每个格网的自然和社会特征因素对生态服务价值估算影响,为精确科学评估生态服务价值提供参考。