基于地理国情的生态系统结构时空演变研究

以青岛市西海岸新区为研究区,构建景观生态系统结构风险指数,评价1992-2017年区域生态系统结构格局;并利用地理加权回归模型分析西海岸新区景观结构与相关建设因素因子的时空演变关系。结果表明:1992-2017年间西海岸新区的城市建设用地、植被和水体3类景观生态系统结构风险呈现不同幅度的波动变化,城市扩张建设造成植被和水体景观结构风险升高,区域生态系统结构安全格局稳定性降低;区域景观结构受到城市建设行为的影响,与1992年主要城市建成区、归一化建筑指数、港口和铁路具有显著的相关关系,敏感因子影响区域逐渐扩大,呈带状分布,并逐渐向东部发达物流港口扩散。     

基于最小累积阻力模型的长吉生态安全格局构建

为了缓解城市快速扩张背景下产生的生态保护与土地开发之间的矛盾、保证区域生态安全稳定,构建城市生态安全格局显得尤为重要。首先基于景观生态学理论,以土壤数据、土地利用现状数据和遥感数据为数据源,选取反映自然生态状况和人类活动影响的两大类生态风险指数,利用GIS空间分析、RS技术以及景观结构分析软件FragStats对长吉联合都市区进行了生态安全风险评价;然后从生物多样性保护、水源涵养、土壤保持以及气候调节等方面对区域生态系统服务功能的重要性进行定性评价;再以生态安全风险评价结果为阻力面,根据生态服务功能重要性结果确定生态源地;最后利用最小累积阻力模型,划定了林地、湿地、草地、水系4类核心生态空间,构建了"三带两区、五脉连江、林田相间"的区域生态安全格局。研究结果为长春市生态环境建设提供了切实可行的科学指导。     

快速城市化地区景观生态安全分析——以深圳市为例

受人类活动和快速城市化的影响,深圳市景观生态安全面临严峻挑战,有必要对深圳市景观生态安全进行研究。本文以景观干扰度和景观脆弱度来构建景观结构指数,以生态系统服务价值和生态弹性度来表征景观功能,以景观结构和景观功能的动态变化来表征景观动态,在景观结构、功能和动态变化的基础上,建立深圳市景观生态安全评价指标体系。得到主要结论:1)深圳市区域内景观生态安全状况有明显差异,总体上看,深圳市景观生态安全分布大致呈现西低东高的分布格局,高生态安全区主要位于深圳市东部大鹏新区、盐田区、罗湖区内,低生态安全区主要位于深圳市西部广泛地区;2)宝安区、福田区、光明新区、龙岗区、龙华新区、南山区景观生态安全状况相对较差,大鹏新区、罗湖区、坪山新区、盐田区生态安全状况相对较好;3)将深圳市景观生态安全空间分异图和基本生态控制线进行叠加,生态控制线内较低和低景观生态安全区域,主要位于于龙岗区、南山区和光明新区内。     

金普新区地表覆盖格局演变及预测分析

针对国家级新区享受各项政策红利,但无有效的定量评价方式对国家级新区发展情况进行监测、对国家级新区未来土地发展状况无高置信度的预测方式等问题,利用转移矩阵及相关模型定量地对地表覆盖格局变化进行了分析;基于CA-Markov模型,对未来一段时间的土地空间格局进行了预测;通过定量分析与实验结果表明:(1)金普新区成立前土地变化情况多为自然地物间的变换,金普新区成立后有大规模的人工地物变化;(2)基于CA-Markov模型对土地空间格局进行分析可信度较高,可以服务于土地结构演变分析。     

基于地理国情普查的生态环境分析

现选取四川天府新区作为研究区,基于四川省第一次全国地理国情普查成果,结合坡度和高程信息以及景观格局指数、水源涵养指数,对天府新区生态资源空间分布和生态环境状况进行了分析评价.结果表明:天府新区资源地带性分布特征明显,植被在各高程带上呈正态分布;新区东部龙泉山地区植被覆盖度高,水源涵养功能强,生态系统稳健;北部城区植被覆盖度低,水源涵养功能差,生态环境相对脆弱.     

武汉市城镇扩张适宜性与景观生态安全格局的时空耦合关系研究

城镇用地扩张与景观生态安全格局之间存在空间上的关联性与冲突性,为探究城镇扩张适宜性与景观生态安全格局的耦合关系,本文以武汉市为例,在2001、2007和2014年3期ETM遥感影像解译的基础上,结合武汉市高程、坡度、全国第二次土地调查与变更调查数据、道路交通网络数据等构建武汉市土地利用时空数据库。从自然环境因素与区位条件因素两大方面构建城镇扩张适宜性评价指标体系,利用GIS空间分析获取武汉市城镇扩张适宜性分布特征,采用最小阻力模型(MCR)构建武汉市景观生态安全格局。从空间分布特征与时间演变特征两个维度研究城镇扩张系统与景观生态系统之间的耦合关系。     

土地利用景观格局核心指数提取:以中国广州市为例

景观格局是研究景观功能和动态的基础。景观指数分析在土地利用/土地覆盖、生态系统服务、森林监控、城市蔓生以及生物多样性等方面应用广泛。现有许多景观指数之间存在不同程度的相关性,不仅导致信息冗余,还将影响结果解译的清晰性和准确性。同时,已有研究主要针对栅格数据,针对矢量数据的景观指数分析研究较少。为解决上述问题,以广州市土地利用景观格局为例,在矢量数据格式下计算了44个常用的景观指数,并运用相关分析和因子分析相结合的多元统计分析法,提取了6个核心景观指数,这些指数描述了广州市土地利用景观格局的6个维度:景观破碎度、平均斑块面积、平均形状复杂度、空间分散度、形状复杂度差异和土地类型的相似性。     

景观格局在地理国情综合统计中的应用研究

在地理国情综合统计分析的研究中,利用景观格局能够进行生态协调性和地表覆盖景观格局分析。在景观格局分析中,常用的方法是景观格局指数。本文对景观格局指数在黑龙江省地理国情普查的两个实验区的应用进行了研究与分析。     

大连金普新区建设用地管制区划定研究

针对金普新区土地利用总体规划中建设用地管制区研究不合理的状况,提出一种基于GIS技术的建设用地空间管制区划分方法。根据不同建设用地管制区的用途,结合金普新区实际情况,利用Map Info强大的空间分析功能,定量确定建设用地空间管制区划定范围,并与金普新区现行的管制区划定图进行对比,研究分析适宜金普新区规划期建设用地空间管制区的合理划定,提出符合县域实际发展状况的管制区划定方法。     

基于面向对象分类土地利用分析

以遥感技术为依托,研究了金普新区在成立以来的土地利用及变更情况。通过实验对比,选用了适合于高分辨率遥感影像的面向对象的分类方法对金普新区2013年的遥感影像进行了分类,成功获取了金普新区2013年的土地利用状况;然后应用金普新区2015年的地理国情普查数据,把普查数据成果与分类出的2013年金普新区土地利用状况有机结合,实现了对金普新区成立后的土地利用对比分析。     

不同生态区景观格局差异与生态价值耦合

利用湖北、湖南、贵州三省第二次土地利用调查数据,从平原区、丘陵区和山地3个研究区中随机各选取50个镇,测算其景观指数和生态服务价值,然后通过逐步回归分析研究二者之间的关系。研究结果表明:1不同生态区的景观格局存在差异,且不同地区不同类型的生态服务价值存在差异,这主要是由各地的地理位置、海拔高度和地形的差异以及人类活动的干扰和需求引起的;2不同生态区景观格局与生态价值的相关程度不同,平原区景观格局与单位面积生态价值的回归,入选变量多,联系更密切,相关程度高;3景观格局的差异在一定程度上影响生态价值,而生态价值间接反映了景观格局的优劣。人类活动剧烈会导致对生态的干扰增强,景观格局的局部集聚与蔓延,使景观脱离自然原生形态,但不一定导致生态服务功能的下降,该扰动也可是正向的。     

内江市景观格局对地质灾害易发性的影响分析

为探讨地表土地景观格局对地质灾害易发性的影响,丰富地质灾害易发性评价体系,以内江市为研究区域,选取高程、坡度、降雨量、植被指数、地层岩性和距构造距离为评价指标,利用层次分析法进行地质灾害易发性评价,以乡镇为统计单元,运用空间滞后模型进行回归分析,定量地探讨了景观格局对地质灾害易发性的影响.结果表明:地质灾害易发性和平均斑块面积、景观蔓延度和香农多样性指数显著正相关.地质灾害易发性与部分景观格局指数存在显著的相关性,景观格局可以在一定程度上反映地质灾害易发性的空间分布,可以在今后的地质灾害评价中将景观格局作为评价指标进行考虑,同时也为实现生态保护和防灾减灾的综合治理提供科学参考.     

城市居住单元绿地景观遥感环境研究

城市是人类改造最彻底的景观,城市中的居住单元是与市民最息息相关的景观单元。绿地是居住单元的重要自然要素,在调节气候、改善环境质量、吸尘消声等方面起着重要作用,在一定程度上反映了居住单元景观质量的优劣。遥感、地理信息系统与景观生态学理论共同形成了对生态系统空间格局进行研究的独具特色的研究模式,而利用景观指数对空间格局进行定量化研究是这种研究模式的基本内容。传统的景观指数研究多基于TM、SPOT影像在较大尺度上开展,基于高分辨率遥感影像在居住单元这样的小尺度上研究景观格局还较少。本文具体介绍了利用高分辨率遥感影像提取居住单元绿地景观斑块的整个过程,并选取绿地覆盖率、斑块密度、分维数、均匀度指数和最大斑块指数等指数,分析了厦门居住单元的绿地景观结构,最后采用模糊评判的方法对选取的居住单元作综合评价。     

基于GIS和RS的郑州黄河湿地生态健康评价

基于遥感影像数据、基础地理数据和湿地监测数据,以郑州黄河湿地为研究区,选取归一化植被指数、景观多样性指数、景观形状指数、斑块密度指数、聚合度指数、平均弹性度、水体面积等7个评价指标,建立生态系统健康评价模型,对其健康状况进行评价。结果表明,郑州黄河湿地生态健康状况中等,湿地格局基本完整并具有一定的恢复能力。     

基于景观格局的红壤丘陵区生态风险评价——以赣州市为例

南方红壤丘陵区生态环境脆弱,为合理评估红壤丘陵区生态风险时空变化规律,以赣州市为例,基于2000—2020年4期30 m分辨率土地利用数据,对该区土地利用时空格局变化进行分析,从景观格局角度构建生态风险指数,结合生态风险影响因素对景观生态评价分析。研究期内,林地面积持续减少,建设用地面积增加。2000—2020年土地利用多样化指数由0.40上升至0.43,土地利用类型总体结构向丰富多样化发展。各时期景观生态风险在空间上分布差异显著,集聚效应明显,高风险区面积由32.75 km^(2)下降到12.00 km^(2)。研究区生态压力和生态响应在空间上分布差异明显,该区生态风险受多重因素影响,应对重点区域加强生态治理。     

基于卫星遥感的城市绿地景观格局变化研究进展

城市绿地景观是城市景观自然要素和社会经济可持续发展的生态基础,在城市景观结构、功能及其变化中起重要作用。利用卫星遥感技术开展城市绿地格局研究已成为热点。本文通过梳理相关研究成果,阐述了城市绿地景观遥感分类方法、景观格局指数的选择及城市绿地景观格局动态变化驱动力分析的具体内容,分析出基于遥感技术的城市绿地景观格局研究在数据源和景观格局指数选择时所存在的不足,并且从遥感数据源、分类方法、景观指数筛选和多学科、多角度交叉综合的研究方法等方面对城市绿地景观格局分析提出展望。     

大连金普新区道路网络通达性格局研究

为研究第10个国家级新区——金普新区的道路发展情况,本文以RS和GIS技术为支撑,利用金普新区基础性地理国情监测的道路数据、高分辨率影像及外业核查结果,计算了路网密度和道路网络的通达性,研究和分析了金普新区道路的通达情况.结果表明:大连金普新区道路网络密集、通达性良好,综合交通运输体系初步形成;部分街道由于规划布局、经...     

基于土地利用的三维景观格局指数变化分析

由于传统二维景观格局指数未考虑地形特征对景观格局指数的影响,为进一步研究地形结构对景观格局指数的影响,以重庆主城区为研究对象,利用ENVI5.2、ArcGIS10.5、Fragstats4.2平台,对重庆主城区不同城市化阶段的Landsat影像数据进行土地利用变化和三维景观格局分析.结果表明,2008-2018年研究区...     

海岛型城市森林景观格局效应及其生态系统服务评估

以海岛型城市厦门市为研究区,利用1987—2007年5个时期的TM/ETM+遥感数据,综合运用景观要素遥感解译、景观指数法、生态服务价值量法及灰色关联分析方法,定量评价了景观格局效应对厦门城市森林生态系统服务的影响。研究结果表明:①厦门岛城市森林面积自1987年以来一直趋于减少,在2002年达到最低值;其生态服务价值同样在2002年达到最低水平,为12.81亿元/a;2007年有所上升,为13.63亿元/a,其中,占城市森林总生态服务价值比重最大的是涵养水源功能,其次为固碳释氧功能;②厦门岛城市森林生态服务价值与斑块密度、斑块数和香农多样性指数具有较高的关联度;与建成区面积的关联度较低,表明厦门岛建设用地以侵占城市森林以外的其他景观为主,岛内城市森林得到了较好的保护。     

玛河流域景观生态风险评价与时空分异

以玛纳斯河流域作为研究区,结合特殊的干旱区山地-绿洲-荒漠系统(Mountain-Oasis-Desert System简称MODS),综合考虑遥感影像数据光谱信息和纹理特征,将研究区分为耕地、林地、草地、水体、裸地、居民地、工业用地和冰川/永久积雪等8个景观类型,利用FRAGSTATS软件计算景观指数,引入生态风险的指数,将研究区划为低、较低、中、较高、高生态风险区五级,评估其景观格局的生态风险时空变化特征。结果表明:1)1990—2015年间,玛纳斯河流域景观变化主要表现为耕地、建设用地的增加以及水体、冰川/永久积雪面积的缩减;2)玛纳斯河流域的景观生态风险等级空间分布具有明显的差异,较低风险区的面积变化较为明显,低、较低生态的风险区比重有所上升,除此以外,林、草地类型各生态风险的等级所占比重的起伏波动具有明显的差异。建议应当合理地利用土地资源,尽量保护林地、草地等景观脆弱行较低的原生景观类型,禁止为开垦耕地而破坏林地、草地;增加土地的利用效率,更要对高等、较高生态风险区加强监管。