辽河口湿地景观格局变化特征与驱动机制分析

在GIS/RS技术与景观格局分析软件FRAGSTATS的支持下,利用1988、1995、2001和2007年的4期TM遥感影像数据,对辽河口地区的湿地景观格局的动态变化特征进行了定量分析。结果表明:自1988年以来,辽河口地区的湿地类型发生了重大变化,主要表现在大量的自然湿地转化为人工湿地或人工景观,具体表现在转化为建筑用地、水稻田、养殖区。驱动力分析表明:年平均气温升高,降水量的减少是导致辽河口地区湿地变化的主要自然因素;人口的急剧增长,经济开发等人类干扰是引起变化的主要驱动力。     

无居民海岛旅游开发过程中的景观格局变化分析——以菩提岛为例

海岛是维护生态平衡、推进海洋经济的重要依托。但海岛生态系统脆弱,人类活动会对海岛尤其是无居民海岛的生态环境产生较大影响。为了研究如何在开发利用过程中科学地保护海岛,选取渤海区进行旅游娱乐开发的典型无居民海岛--菩提岛为研究区域,分别解译了2003年、2008年、2010年、2012年和2015年共5期菩提岛的遥感影像,应用景观生态学理论和方法,通过景观格局指数、转移矩阵、变化速率来分析菩提岛自旅游开发以来景观格局的动态变化特征。5个时期研究区域的景观格局指数显示:单个斑块面积减小,斑块的复杂性有所增加,斑块类型趋于分散,斑块类型的邻接度变化较大,香农多样性指数增大,景观多样性增加。综合景观时空变化与景观指数进行分析,人为干扰对研究区域的影响在2003-2010年期间持续增长,景观破碎化明显,2010年之后人为扰动逐渐减弱,进入海岛自然景观恢复时期,景观破碎有所改善。大规模的开发利用活动是导致菩提岛近年来景观格局变化的主要因素。无居民海岛开发利用应根据自身的资源优势和功能定位,按照海岛保护和利用规划来科学开展。     

近20年来珠江三角洲滨海湿地景观的变化特征

用4景1986-2005年的Landsat TM卫星遥感影像作为数据源,结合野外调查,研究20a来珠江口滨海湿地的类型与景观变化情况.结果显示,珠江口地区受人类活动影响剧烈;湿地面积占据滨海地区面积不足一半,而湿地中,绝大部分又为人工湿地.从1986年起,湿地类型变化显著,人工建设用地的面积大大增加,湿地面积在2000...     

基于“资源三号”卫星的黄河口湿地景观格局及其空间尺度效应分析

为了在更精细尺度上分析黄河口湿地的景观格局特征,作者基于2012年的国产高分辨率"资源三号"卫星遥感影像,选取斑块类型面积(CA)、斑块个数(NP)、平均斑块面积(AREA_MN)、边缘密度(ED)、平均周长面积比(PARA_MN)、散布与并列指数(IJI)、香农多样性指数(SHDI)和香农均匀度指数(SHEI)8种常用的景观指数,表征景观类型的面积与结构特征、形状特征、聚集特征和景观多样性特征,开展了黄河口湿地的景观格局现状分析,以及空间尺度对黄河口湿地景观格局分析的影响。结果表明:黄河口湿地以裸滩和自然植被等自然景观为主,人工景观所占比重较小,但研究区内油井散布且数量众多,道路修建所导致的景观破碎化已较为明显;总体上,研究区的景观特征具有较强的尺度依赖性,其中表征面积和结构特征的斑块个数、边缘密度、平均斑块面积随着空间尺度的增大有明显的变化,斑块面积则相对稳定,形状特征表现出对空间尺度较强的依赖性,聚集特征随空间尺度的变化不规律,景观多样性特征随空间尺度的变化不明显;不同景观类型的景观特征随空间尺度的变化有较大差异,斑块为条状或斑块边界不规则的景观类型对空间尺度的依赖性更为显著。     

长江口滨海湿地景观格局变化及其驱动力分析

长江口地区是我国经济比较发达的地区之一,滨海湿地为该区的发展提供了大量的后备土地资源和生态资源。通过对长江口地区的实地调查,将该区滨海湿地分为光滩沼泽、潮间沼泽、河口和浅海水域、河流湿地、湖泊湿地5种自然湿地景观,水塘、水田、水库3种人工湿地景观及居民地、建筑用地等非湿地景观类型。在景观分类的基础上,以1986年和1995年的TM影像、2005年的SPOT影像为主要材料,结合其他数据资料,利用相关软件生成了长江口滨海湿地的景观分布图。运用景观生态学原理,选择了景观斑块数(NP)、景观多样性指数(H)、优势度指数(D)、景观形状指数(LSI)等几个生态意义比较明确的景观格局指数来分析研究区景观格局的变化特征,并分析了该区景观格局变化的驱动因素。结果表明:1986~2005年,长江口滨海湿地的面积增加了5.81个百分点;景观斑块数(NP)由1986年的2 213块增加到2005年的2 667块,增加了20.51个百分点;景观多样性指数(H)由1986年的1.730 9上升为2005年的1.876 5;优势度指数(D)自1986年的1.122 7上升为2005年的1.293 4;景观形状指数(LSI)自1986年的44上升为2005年的48。其中面积的增加主要是长江所携带的泥沙在长江口不断淤积的结果,泥沙的淤积同时造成了长江口滨海湿地景观格局的变化,但是目前由于三峡大坝的截流和长江中上游植被面积的增加,长江携带的泥沙明显减少,使得长江口淤积速率有所减慢。上述几个景观指数的变化表示长江口滨海湿地的景观破碎化程度在加剧,景观格局在时间序列上也存在明显差异,调查研究表明,自然驱动力和人为驱动力同时作用于该区景观格局的变化。近20年来,随着经济的发展、人口数量的增加、围垦等活动的加剧,人类活动对研究区的改造导致了自然湿地的面积相对减少,滨海湿地的生态功能不断下降。     

滩涂围垦对东台海岸带景观格局影响研究

借助遥感和GIS技术,通过景观格局指数的计算,来分析围垦对东台海岸带景观格局的影响。研究发现,1995-2006年间,围垦区海岸带景观破碎化程度减弱,斑块形状的多样性和复杂性程度降低,景观格局态势朝单一化方向发展,景观异质性在整体上有减弱的趋势。然而,在空间上景观格局的变化又有异于整体。主要表现为:农业区破碎化程度减弱,斑块形状简单化,景观格局朝均衡化分布;笆斗区破碎化程度加剧,斑块形状复杂化,优势斑块碱篷被耕地替代;三仓区破碎化程度加剧,斑块形状趋于复杂,由滩地、碱篷为主的景观格局演变成滩地、耕地、碱篷比重势均的格局。总之,围垦区内自然景观的破碎度增强,各斑块类型的形状日渐复杂,景观空间结构趋于复杂化。     

江苏盐城滨海湿地景观格局演变及其驱动因素分析

为揭示滨海湿地景观格局演变及其驱动因素,有效解决滨海湿地生态环境发展不平衡等问题,本文根据盐城滨海湿地遥感影像数据,利用景观格局指数法定量化分析景观中斑块的面积和空间格局特征,并采用Logistic回归模型定性分析驱动因子影响规律。结果表明：1)近25年来,盐城滨海自然湿地面积持续下降,人工景观面积总体增长,大面积的自然湿地向人工景观转变;2)自然湿地斑块破碎化明显,形状趋于不规则,分布稀疏,整体景观水平指数变化复杂;3)由Logistic回归分析可知社会经济因素对自然湿地退化贡献率Wald最显著,人口数量增长及地区经济水平不断提高是导致自然湿地持续退化的主要原因,而气温升高与降水量减少也导致了自然湿地退化。     

象山港海岸带景观格局演化

海岸带景观格局演化分析对于理解人类活动与景观格局演化之间的关系,促进沿海地区的可持续发展具有重要意义。以1990、2000和2010年3期TM遥感影像为主要数据源,利用3S技术,分析了象山港海岸带景观类型及格局演化特征。结果表明:(1)20 a来林地、海域以及耕地面积下降,建设用地、水域、养殖用地及未利用地面积增加,滩涂面积先增加后减少。(2)斑块数量、斑块密度不断增加,平均斑块面积不断下降,斑块的边界密度和形态指数不断增加,景观的多样性指数和均匀度不断增加,景观异质性不断增强。(3)整体动态度呈现出上升趋势,人类开发利用活动力度的加大导致象山港海岸带景观变化更为频繁。(4)人文和自然因子的双重驱动,导致了象山港海岸带景观格局的演化。     

基于GIS-Logistic耦合模型的杭州湾南岸景观演变驱动力分析

海岸带地区景观演变的驱动力研究是区域内在演化规律研究的重要组成部分,对于指导合理利用景观,控制人工景观规模,保护生态环境等都有着不可替代的作用.本文以杭州湾南岸的沿海乡镇区域为研究对象,在利用GIS及相关的数理统计软件分析杭州湾滨海平原区2000~2010年来景观演化时空变化特征的基础上,运用GIS-Logistic的耦合模型从空间角度深入分析了杭州湾沿海乡镇重要景观演化的驱动力.研究结果表明:近10 a来,耕地、海域等自然景观类型呈现出不断减少的趋势,建设用地、养殖用地等景观类型保持持续增长的态势;在以乡镇为单位的中小尺度研究中,纯自然驱动因素(如气候、降水等)较人文驱动因素的影响相对较弱,而县道等区位因素对于景观类型演变的影响相对较为明显,表征经济发展的人口、工业水平、工业产值等对于杭州湾南岸岸段各景观类型的演化具有较强的驱动作用.     

海岛景观生态风险演变研究——以舟山朱家尖岛为例

受自然过程和人类活动的影响,海岛景观生态风险处于不断演变之中。以浙江舟山朱家尖岛为例,基于1988-2014年间3期Landsat TM/ETM+遥感数据,进行土地利用/景观分类,计算景观格局指数,并引入生态风险指数,分析景观生态风险及其演变。结果表明:(1)26年间朱家尖岛景观格局发生了显著变化,林地和农田景观类型面积呈下降趋势,而建设用地、养殖区及未利用地等景观类型面积呈上升趋势;(2)1988年朱家尖岛以低和较低生态风险等级为主,至2014年中等和较高生态风险区面积持续上升,沿海出现高生态风险区;(3)从景观生态风险的空间演化趋势和速率看,低和较低生态风险区不断向岛内退缩,而中等和较高生态风险区不断向岛内扩张,朱家尖海峡大桥建成通车后的13年间景观生态风险等级的演化速率较前13年快。并初步探讨了降低以人类活动为主要风险源的海岛景观生态风险的方法。     

基于3S技术的朝阳港潟湖湿地景观格局演变研究

在朝阳港潟湖湿地景观分类体系基础上,利用3S技术对多时相的潟湖湿地景观格局进行了定量分析,结果表明,从1954年到2002年人工景观面积增加了532 hm2,景观格局指数呈现出景观多样性和均匀度增加、优势度下降的趋势;潟湖总体斑块密度从0.017 4个/hm2增加到0.034 6个/hm2,廊道密度从0.69 54 m/hm2增加到22.05 640m/hm2,景观破碎化程度逐渐增强. 潟湖湿地景观格局变化与人类的干扰活动密切相关,因此在潟湖湿地资源保护中合理调控人类的干扰活动尤为重要.     

海岸生态环境变化对荣成市月湖旅游资源影响研究

月湖,当地人称天鹅湖,是国家级荣成大天鹅自然保护区的3个核心区之一。这里滨海景色宜人,鸟类景观独特,具有很高的旅游价值。20世纪80年代以来,在人类活动的影响下,月湖海岸生态环境逐步退化。从1992年到2007年,月湖的COD、NH3-N及废水排放量增加了1倍,SO2、NO2及烟尘的排放量则增加了3倍多,植被面积减少了10％。环境质量的变化导致周围旅游资源质量发生相应的改变。文中从海岸生态环境变化的影响因素入手,采用旅游环境承载力评价方法,计算出1992年以来,月湖旅游承载力指数以平均每年4．2％的速度降低,指出了海岸生态环境变化对旅游资源的不利影响,已引起当地相关部门的注意。     

基于地学信息图谱的河道、海岸线演变对黄河三角洲景观格局影响研究

本文利用1988、1998、2009和2016年四期遥感影像,运用GIS技术,将地学信息图谱的图形思维与景观生态学的定量思维相结合,以距今不同时期的亚三角洲和滨海湿地为研究区,从景观结构和景观演替两个方面探究黄河三角洲河道、海岸线演变对景观格局的影响。结果表明:(1)距今不同时间的河道对黄河三角洲景观结构的影响程度不同,距今时间越长的亚三角洲研究区内耕地占总面积的比例越大且耕地是亚三角洲研究区中的第一优势景观类型。在1855—1889亚三角洲研究区内,除耕地和建筑用地外,其他各类景观占总面积的比例都较小且随时间变化不明显;在1929—1934亚三角洲研究区内,盐田、养殖池占总面积的比例从2009年到2016年增加了近40%,涨幅明显;在1964—1976亚三角洲研究区内,各类景观占总面积的比例趋于平均;在2017至今的亚三角洲研究区内,耕地和光滩占总面积的比例较高,达到24%左右。(2)距今不同时间的海岸线对黄河三角洲景观结构的影响程度也不同,在1855滨海湿地研究区内,耕地占总面积比例为60%左右,而海域占总面积比例接近于0,极差较大;在1934和1974滨海湿地研究区内,光滩、柽柳、碱蓬群落、芦苇、白茅群落占总面积比例随时间变化几乎呈逐渐下降趋势,而建筑用地和盐田、养殖池则呈逐渐上升趋势;2009滨海湿地研究区,河流、人工水域占总面积比例在2009年和2016年均达到32%以上。(3)根据景观类型重心变化特征,分析河道、海岸线演变对景观演替的影响程度,将不同时期亚三角洲和滨海湿地研究区景观演替分为如下几类:亚三角洲人类活动主导型、废弃河道主导型、行水河道主导型、滨海湿地人类活动主导型、废弃海岸主导型、新海岸主导型。     

象山港海岸带人工建设地貌强度指数及其空间格局演变特征

随着东部沿海港湾地区的经济迅速发展和人工建设地貌的不断形成,港湾地区地貌格局也产生相应的变化。定量研究海岸带人工建设地貌时空格局变化,对全面科学合理地评价人类建设行为,具有一定的科学和实践价值。本文以象山港1990年、2000年、2010年及2015年4个时期TM/OLI遥感影像作为主要数据源,分析了25 a内象山港海岸带人工建设地貌强度变化,并进一步探讨其空间格局演变特征。研究表明:(1)象山港海岸带人工建设地貌发育呈现出早期高速增长、中期缓慢增加、后续强劲推进的态势,其面积增幅具有显著的历史阶段性特征;(2)各个县(市)区点状和面状地貌斑块数量整体波动上升,但其内部发育水平差异较大,宁海县与象山县地貌发育的速率与程度都处于领先水平;(3)其格局演化过程分为4个重要阶段:点状分散期,面状集聚期,条带状延展期与复合、更新扩散期。     

人工岸线建设对浙江大陆海岸线格局的影响

海岸人工地貌建设是沿海国家开发利用海岸带资源的重要方式,海岸人工岸线的形成改变了自然岸线的格局,并影响着岸线的自然演替规律。基于1990,2000和2010年3期TM遥感影像,提取不同时相的浙江省大陆海岸线信息,对浙江大陆海岸线类型构成及人工岸线建设对岸线格局的影响进行了分析。结果表明:(1)受人类开发活动的影响,近20 a来浙江大陆海岸格局以人工岸线不断增长为特征;(2)不同岸段的人工岸线增长速度有明显差异,以杭州湾、三门湾及台州湾沿岸岸线变化最为显著;(3)20 a间,浙江大陆岸线整体向海推进趋势明显,仅少数岸线发生了海岸蚀退;(4)人工岸线的建设通过对自然岸线的截弯取直,缩短了自然岸线的长度,降低了自然岸线的曲折度,却使浙江省大陆海岸线的多样性指数不断增加。     

50年来北海市滨海湿地景观格局变化及其驱动机制

以1955~2004年遥感影像为数据源,结合野外调查,运用景观生态学原理,研究50 a间北海市滨海湿地的景观格局及其动态变化。结果表明,50 a间北海市滨海湿地呈整体退化趋势,潮间砂质海滩、潮间淤泥质海滩、红树林滩、小型岛屿湿地减少;景观格局指数显示1977年、1998年是北海市滨海湿地较明显变化的拐点。1977年人类活动影响增加,滨海湿地稍有退化,湿地景观多样性指数减小,优势度指数增加,均匀度指数减小、景观总面积指数降至最低值。1988年湿地保护力度加大,湿地略为好转,景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数则呈相反规律。1998年湿地受到的极端气候灾害、人类干扰程度加大,平均斑块分形维数下降,斑块密度指数、景观斑块数破碎化指数呈最高值。湿地景观格局指数的变化,反映了围垦改造、互花米草的生物入侵、城市污染、极端气候灾害等对景观格局的影响,人类活动是北海市滨海湿地景观格局变化的主要驱动因子。     

鸭绿江口滨海湿地景观格局变化及驱动力分析

通过RS和GIS技术获取1995-2014年20年间共10期鸭绿江口滨海湿地遥感影像并建立湿地分类系统,利用面积转移矩阵和景观格局指数对该地景观格局变化进行分析,利用双重筛选逐步回归探讨驱动力机制。结果表明:滩涂、临海草地和芦苇面积一直减少,面积分别减少80.736 3 km~2、55.189 8 km~2、3.303,建设用地、水稻田、人工盐沼面积一直在增加,其面积分别增加42.285 6 km~2、22.512 6 km~2、10.286 1 km~2,临海林地和其他用地面积呈现先减少后增加的趋势。各类湿地类型在斑块数量上存在不同的变化,湿地景观的分布均匀程度、多样化和复杂性都先增后减,破碎化程度和聚集度、延展度先增后减。气候、水文等自然原因是影响各类滨海湿地景观变化的基础,人口增长、经济发展、城市化水平提高、科技进步等人为原因是该地景观变化的主要驱动因素。     

基于RS和GIS大连瓦房店市滨海湿地景观格局的变化研究

文章基于RS、GIS和景观生态学,利用LANDSAT 5 TM影像为主要数据源,结合土地利用现状数据对大连瓦房店市1995年和2009年两个时期卫星遥感影像进行解译分析,得出瓦房店市滨海湿地类型分布图和各类型面积转移矩阵.在FRAGSTATS软件支持下,运用景观格局指数模型,从斑块类型水平和景观水平两个方面来分析瓦房店市滨海湿地景观格局变化.结果显示:①在整个研究期内,受人为因素影响严重,自然湿地面积大幅度下降,尤其是临海林地和临海草地降幅最大,分别下降7.47％和8.88％.相比之下,人工湿地面积比例有所增长,是因为大面积的围海养殖造成.14年间,滨海湿地面积巨缩,面积比例下降11.48％;相反,非湿地面积从43.38％上升到54.86％,占据研究区面积一半以上.滨海湿地面积减少,是由于湿地大面积转化为了非湿地.②湿地受滩涂围垦养殖、城镇建设的高度干扰,总体景观斑块个数、斑块密度、多样性指数和均匀度指数都上升,景观蔓延度指数下降,表明景观格局破碎化程度较大,斑块呈现不规则状态,景观异质性变大.其中,临海林地和沼泽地斑块个数涨幅较大,斑块密度和斑块分维指数有一定上升,在自然湿地中这两种类型景观破碎化程度最大.坑塘养殖斑块个数增加了37块,面积增长10 645.29 hm2,是因为这段时间内大规模发展水产养殖.在人为活动影响下,水田景观结构变化也较大,由分散的、小面积的水田统一管理为大面积的聚集的水田景观.与水田相反,整个滨海湿地景观由于高度破碎化,湿地景观由面状、线状向簇状、散点状和条带状方向变化的趋势.     

1976年以来江苏盐城滨海湿地景观变化及驱动力分析

基于1976年的地形测绘数据和1987,1992,1997,2002,2007年的遥感数据提取土地利用和景观的时空变化,进而分析近40 a来江苏盐城滨海湿地的景观变化和驱动力。研究表明:自1976年以来盐城滨海湿地中的自然湿地总面积呈逐渐减少的趋势;景观的主要变化特征表现为以獐茅、碱蓬群落为代表的自然湿地的大面积减少,和以鱼塘、农业用地为代表的人工湿地的大面积增加。景观指标分析表明盐城滨海湿地景观总体上有破碎化程度加剧的趋势。结果分析认为,这种变化既受到政策导向型的各类滩涂开发等人为干扰活动的影响,也受到滨海湿地自然演化和潮滩蚀淤等自然因素的影响。尽快改变盐城滨海湿地现有的开发利用模式,使各种人类活动对整个生态系统的压力减到最小,以获得经济、社会、生态效益的统一。     

莱州湾南岸滨海湿地景观破碎化分析

以莱州湾南岸滨海湿地为例,利用遥感和GIS技术对滨海湿地景观特征及景观破碎化程度进行了分析。结果表明,莱州湾南岸滨海湿地景观破碎化严重,整体斑块密度为6.7个/km2,廊道密度为0.01 km/hm2,人工景观破碎化程度比自然景观高,人类活动是造成莱州湾南岸滨海湿地景观破碎化的主要原因。最后本文从景观生态学角度对莱州湾南岸滨海湿地退化进行了定量评价。