拉萨河流域湿地系统景观格局多尺度分析

以2006年中巴遥感影像为数据源提取拉萨河流域湿地类型矢量数据,在此基础上计算湿地景观格局指数。在ArcGIS支持下,基于景观类型、生态系统类型和地貌区3个不同尺度开展湿地景观格局分析。结果表明:不同尺度的湿地景观格局特征不同,高寒草甸湿地景观是流域湿地基质景观,占湿地总面积的77.74%。藏北嵩草沼泽草甸是高原湿地的核心生态系统类型(占65.45%),其斑块面积、斑块数目、斑块密度、斑块形状指数、斑块的聚散程度等景观指数都具有极大值。河源区湿地类型简单,仅5种,斑块破碎度较高。河谷区湿地景观类型丰富(13种),景观多样性指数最大(1.841),生态系统稳定性较弱。当雄盆地区优势度指数最大(1.288),以藏北嵩草沼泽草甸为主,分布较集中,抗干扰能力较强。     

衡水湖国家级自然保护区湿地景观格局演变分析

基于1987年、1997年和2005年3期TM遥感数据,对衡水湖的湿地景观空间格局及其演变进行分析,结果表明：该区域以农田为景观基质,水体和芦苇沼泽交错分布构成区域湿地生境的主体斑块,其余景观类型呈以小尺度斑块散布于区域中。保护区湿地景观改变较明显,湿地由1987年的20.2%上升到1997年的23.4%,2005年占到22.3%,农田向湿地类型的转变最为显著,农田和湿地类型之间的动态转换关系很大程度上决定了保护区土地利用结构和景观格局的演变。从景观类型水平来看,表现为水体的平均斑块面积增加,由1987年的3.5187hm²减到1997年的2.0187hm²到2005年为4.3997hm²,破碎度指数下降;聚合度指数和最大斑块指数先降后升,而连接度指数先增后减;芦苇沼泽平均斑块面积下降明显,由1987年的2.6169hm²降到1997年的0.5437hm²,到2005年为0.3558hm²,且形状日趋复杂自然,最大斑块指数和聚合度指数持续减少,而连接度指数的变化趋势则相反,但总体上芦苇沼泽沼泽小面积斑块数量仍占相当比例,破碎化程度仍维持较高水平。在景观整体水平上,保护区的景观多样性和均匀度指数呈缓慢上升趋势,破碎化指数由1987年的51.068增到1997年的74.0985后2005年减为37.88,以农田为景观基质的蔓延度指数则先降后升。景观格局分析表明,衡水湖保护区湿地面积逐步恢复,破碎化程度降低且景观日趋多样化,连通性虽不及1987年历史最高水平却呈加强趋势,湿地生境质量得到优化,2005年湿地恢复的景观格局的空间配置达到3个时期的历史最高水平,也体现了保护区规划管理取得一定成效。     

2000-2010年辽宁省海岸带景观格局与生境质量变化研究

为研究2000-2010年辽宁省海岸带景观格局与生境质量变化并探讨其变化原因,提取研究区2000年、2005年以及2010年三期景观类型,使用马尔柯夫模型的转移矩阵分析景观格局时空变化特征;利用景观生态分级指数模型计算景观类型转化强度;采用InVEST模型评价生境质量,探究景观格局变化与人类活动之间关系。结果表明:10年间,人工湿地与自然湿地面积均增加,开发浅海水域形成的养殖用地面积增加最多;2000-2005年、2005- 2010年转化强度指数均为负,景观生态级别下降,大量高生态级别的景观向低生态级别转化。景观生境质量指数减少,生物多样性服务功能降低,生境质量发生退化。湿地景观格局变化与人类活动密切相关,滨海自然湿地人工化,湿地围垦以及城镇化扩张成为海岸带生态景观变化的主要原因。研究成果可为海岸带生态系统的可持续发展提供有效的决策支持。     

湿地景观格局动态变化研究综述

湿地景观是景观生态学和湿地生态的重点研究领域,其中3S技术和模型方法是进行该领域研究的重要方法并且被广泛应用,本文以近年发表的参考文献为依据,对湿地景观格局的动态变化、研究方法、景观格局指数、驱动机制等研究进行综述,最后提出模拟景观内在发展机理的数学模型应该是湿地景观进一步的发展方向。     

1982-2012年南四湖湿地景观格局演变分析

湿地资源具有重大的生产、生态效应。近年来,湿地丧失和退化越发严重,由此带来的生态环境问题自然成为人类关注的热点,湿地研究成为国内外学者研究的前沿领域。本研究以山东省南四湖多时序遥感与土地利用数据为基础,运用遥感和GIS技术,选取斑块密度(PD)、斑块类别面积(CA)、最大斑块指数(LPI)等景观格局指数,对南四湖1982-2012年的湿地景观格局与变化特征进行分析。研究结果表明:①1982年以来,南四湖自然湿地面积逐渐下降,由1982年的118 671.10hm2减少到2012年的69 525.63hm2;而人工湿地的面积逐年增加,2012年人工湿地达93 830.04hm2,南四湖湿地以人工湿地为主,其变化对南四湖湿地的影响较大;②对重要景观指数的计算表明:1982-2012年斑块个数(PD)逐年增加,且增长速度较快,主要是由于人口增长引起的建设用地面积不断增长;斑块平均面积(AREA-MN)在研究时期内呈逐年下降的趋势,说明南四湖湿地的破碎化程度在逐年加剧,人类活动对南四湖的影响越来越大;多样性指数(SHDI)呈波动状上升,说明研究范围内多样性逐年增大;景观均匀度(SHEI)变化不大,说明斑块类型在景观中趋于平衡。湿地景观格局的变化是自然因素和社会因素共同作用的结果,但更主要的原因为人类活动。     

辽东湾滨海湿地资源景观演变与可持续发展

通过对辽东湾滨海湿地资源近年来的景观演变的研究，分析了区域经济发展及湿地生境自然演变所产生的对生态环境，特别是水禽栖息地的影响。详细阐明了作为生境管理措施的生境更新与生境调整的概念、原则和方法，并以辽东湾湿地为例，探讨了生境更新与生境调整在实现区域可持续发展中具体应用。     

景观生态学中景观格局指数的研究

本文对景观指数的研究分为四个方面来介绍,首先研究景观指数的分类,其次介绍了在科学研究中常用的景观指数并提出了选取景观指数的四个原则,最后对景观指数在国内外研究中的应用进行总结。意在说明在景观生态学研究中,理解和把握景观格局变化的生态学原则至关重要,用景观指数描述景观格局变化,建立格局与景观过程之间的联系,是景观生态学最常用的定量化研究方法。     

构筑基于“三线整合”的中国滨海湿地生态安全格局

滨海湿地是滨海区域高质量发展的重要资源基础和生态安全屏障,是全面推进陆海统筹战略,构建陆海命运共同体的重要依托。理论和实践表明:受损滨海湿地修复需要同毗邻未受损自然湿地协同优化,以提升滨海湿地综合生态功能,强化滨海区域生态安全屏障,并提升气候变化背景下滨海湿地应对海平面上升的长期适应性,减缓自然-人为双向“海岸挤压”效应下滨海湿地的退化消失。据此,文章提出了构建应对围垦开发和适应海平面上升情形下“三线整合”中国滨海湿地生态安全格局相关概念,包括:抢救性保护生态红线区,优先开展湿地修复的生态修复绿线区,以及适应气候变化影响下海平面上升的生态预留蓝线区。“三线整合”生态安全格局强调应将湿地修复纳入区域生态系统格局与功能协同优化过程,是对以往局限于小尺度、孤立的湿地修复格局的反思,也是将湿地修复提升到区域生态安全层面的理论与实践探索。在剖析相关概念的基础上,文章针对我国滨海湿地保护修复、海岸带管理和国土空间开发提出了相关对策和建议。     

西安市绿地景观格局分析

分析城市绿地景观格局对于改善城市生态环境有重要意义。以Landsat 8遥感图像数据为主要数据源,以西安市行政区划图和谷歌高分辨率图像为辅助数据,以ENVI 5.3和ArcGlSl 0.2软件为主要工具,采用最大似然分类法和NDVI阈值计算等先进的数据处理方法,提取西安市城市绿地信息,并分析绿地景观格局指数,进而对城市绿地作出评价。分析表明:最大似然分类法能更容易、更精确地将西安市绿地提取出来,总体精度达到98.11%,Kappa系数为0.974 6,均高于NDVI阈值法。西安市主城区绿地质量较低,公共绿地很稀缺,绿地斑块分散且面积比较小,绿地破碎程度比较高,景观多样性不够丰富。就西安市各功能区来说,绿地的分维数基本一致,但在人工营造绿地景观时忽视了斑块间的链接和连通,使绿地景观破碎化程度相对较高,而在游憩区、文教区和工业区的香农多样性指数均大于1,表明其中的绿地景观类型较为丰富。建议西安市未来应积极规划、建设或改造城市绿地,增加较大的绿地斑块,而且绿地生态系统结构应尽可能的复杂,绿地的景观类型应增加,并改善生物多样性,提高绿地生态系统服务功能,逐渐缩小各个城区间绿地覆盖度的差异。     

滨海景观乔灌木资源及应用

选择适宜的乔灌木树种或品种作为骨干树种或基调树种,是滨海地区绿化造林的重中之重。但受环境条件的制约,滨海景观带内乔灌木的选择及利用,受到一定的限制。要将乔灌木的抗逆性作为选择的重要因素,充分考虑滨海地带的立地环境(如土壤瘠薄、盐碱度高、海风、海浪、海雾等侵袭),要求树种抗性强,对土壤要求不严,耐盐碱,少病虫害,在城市滨海环境中生长和表现稳定。本文罗列了国内外一些价值较高的适合滨海地带种植的乔灌木植物资源,论述了滨海乔灌木的应用情况,建议在今后的滨海生态建设和城市景观营造中加强对乔灌木资源的推广和利用。     

基于梯度分析的福建典型沿海港湾区域景观格局研究

运用景观指数与梯度分析相结合分析福建省典型港湾区域-罗源湾区域近20年来的景观格局及其时空梯度,定量描述人类活动行为与区域景观格局时空变化的联系。基于景观指数的景观格局分析表明：1988年～2007年期间罗源湾区域总体景观格局破碎度呈明显的增加,景观结构的复杂化趋势明显。梯度分析结果显示,1988年～2007年县城中心及其附近的斑块密度、景观形状指数高于两侧的乡村区域,景观破碎度、景观组分复杂度呈明显的空间梯度;建设用地景观的最大斑块指数、平均斑块面积、斑块连通度以县城中心及其附近为最大,并向外围两端的乡村递减;1988年～2007年水体景观因围海工程而斑块密度、最大斑块指数、平均斑块面积和斑块连通性指数值呈下降趋势。罗源湾县城中心的城市化作用与围海造地的政策因素是促使研究区域景观格局具有明显的时空分异的两大驱动力。     

辽宁海岸带重点生态空间分类研究

沿海地区区位条件优越,环境容量较大,现已成为全球经济、人口的集聚之地。海岸带同时具备交通运输、旅游休闲、生物物种栖息地等功能,其资源环境的开发逐渐加剧了对生态空间的破坏。本文在建立海岸带生态空间类型划分的方法和技术流程的基础上,借助GIS空间分析技术,利用辽宁省30m格网的DEM、沿海各县市区土地资源大调查的生态类用地、《辽宁省海洋功能区划》等数据,对辽宁省海岸带陆域、海域生态空间进行生态重要性和环境胁迫性评价;并在此基础上,探讨了海岸带重点生态空间的类型划分。研究结果显示,辽宁海岸带被划分为4类重点生态空间:生物多样性保护、水源涵养与土壤保持、河流湿地保护与环境治理、海岛海岸保护与侵蚀防治。研究成果为规范沿海各类开发活动、保护海岸带生态环境,以及编制沿海各地区相关规划和进行生态环境保护提供依据;另一方面也为开展在不同尺度下对生态空间的划分和深入研究提供借鉴。     

新时期辽宁省沿海地区产业定位研究

地区产业定位包括了产业结构选择、产业空间布局等领域,是区域发展研究的核心命题.经济与人口向沿海地区集聚是人类发展的长期趋势,世界沿海地区形成了临港重化工业带、综合型工业带、高技术产业带等三类经济带.受全国建设用地和重要原材料紧缺的双重影响,沿海地区在方便利用国外原材料和面向国外市场、可利用土地资源丰富等优势条件的支撑下,形成了新一轮开发热潮,这也符合世界沿海经济发展的大趋势.辽宁省试图通过"五点一线"带动沿海地区进而全省乃至东北区的发展,其中沿海地区的产业定位决定着这一战略能否实现.认为该地区产业定位必须符合区域的主体功能定位,能够充分发挥沿海的对外交往、建设用地、产业基础以及腹地支撑的优势条件.该区的产业选择必须突出临港化、差异化、集群化,遵循高效、生态、现代化的基本理念,形成以高新技术产业为引领、临港型重化工业为主导、现代物流业、旅游业等服务业和现代农业等构成的产业体系.未来应强化大连市龙头带动作用,发挥营口市的突破效应,带动各地临港型工业发展,促使形成"中间带动,营口突破,两翼协同"的产业空间格局.     

海岸湿地资源环境压力特征与区域响应研究

运用资源环境“压力-响应”模型分析江苏盐城海岸湿地资源环境压力的作用过程,包括湿地围垦压力、海岸环境灾害压力等,以及海岸区域对这些环境压力的响应规律,为合理规范人类土地利用等扰动行为、制定调控政策提供科学依据。分析结果表明,研究区域对上述环境压力具有良好的响应关系,包括湿地围垦速度超过其淤长速度,导致丹顶鹤等栖息地面积急剧下降,分布数量强烈波动;湿地水环境污染、海平面上升、风暴潮等海岸区域环境灾害响应已成为制约区域资源环境可持续发展的瓶颈,特别是区域内5条河流的入海河口水质处于地面水IV类,仍处于恶化趋势。“环境压力-区域响应”及其相互作用其特征与机制研究是模型运行和政策设计的基础,在海岸资源环境管理和可持续决策方面有着广泛的应用前景。     

大规模围填海对滨海湿地的影响与对策

随着沿海地区经济的快速发展和人口增长压力的不断增大,围填海活动成为缓解滨海用地紧缺、促进滨海区域发展的重要方式。围填海活动在带来经济效益的同时,也对近岸资源和滨海湿地生态系统造成巨大的影响。滨海湿地是海陆之间交叉作用的过渡地带,对维持生物多样性和海陆动态平衡具有重要作用,为此,在分析我国大规模围填海特征的基础上,从滨海湿地格局、滨海湿地生物多样性的维持及生物分布结构等方面,分析和探讨围填海活动对滨海湿地生态系统结构、功能和过程的综合影响。提出"以网代点""以缓代急""以重代轻"和"以多代少"的修复对策,深化滨海湿地修复机理,强化生态修复实践;提出"两个大类,三个层次"的生态补偿模式,推进滨海湿地生态补偿的国家重要需求;权衡经济收益与生态损失,合理布局围填海空间,有力推进滨海湿地资源的可持续利用和生物多样性保护,实现不同利益群体的和谐发展。     

辽宁沿海经济带经济与海洋环境协调发展研究

辽宁省是东北唯一的沿海省份,而海洋环境是经济增长的重要影响因素和承载,因此研究辽宁沿海经济带经济与海洋环境协调发展是实现辽宁经济可持续发展的关键。本文在对辽宁沿海经济带经济和海洋环境现状分析的基础上,从经济、海洋环境两个方面科学合理选取评价指标,采用可变模糊识别模型研究经济带经济与海洋环境的协调性。结果表明：辽宁沿海经济带各地区的经济增长与海洋环境发展尚处于略好于动态平衡却远不足于明显协调阶段。从时间序列上分析,辽宁沿海经济带战略并非对各区均有利且弊端明显,以2008年较2005年为例,虽然盘锦、丹东、葫芦岛和锦州地区协调度呈上升趋势,而营口和大连地区协调度却呈下降的趋势。并且通过产业分解和GK．E模型深入剖析了辽宁沿海经济带的经济发展差距和海洋环境污染节距,产业分解显示一产、二产和三产分别对经济差距起到了减缓、加剧和维系的作用;而GK．E模型分析,在经济结构和集中效应影响下,盘锦和丹东葫芦岛地区的海洋环境要明显好于大连、锦州和营口地区。     

济南市城市森林信息提取及景观格局分析

本文以济南市近期高分辨率遥感图像作为主要解译信息源,运用人工目视解译分类技术进行了济南市主城区城市森林景观空间分布信息的遥感调查。然后通过对城市森林蒂观类型与其空间形态特征和属性问关系的调查分析,建立了类型、属性和形态间的关系,并以此为依据,进一步进行了以几何信息为主要分类依据的城市森林景观分类的计算机自动提取,获取了济南市主城区城市森林景观类型分布图。在此基础上,选取景观多样性、破碎度和分维数等景观指数,对济南市主城区城市森林景观格局进行了定量分析。研究表明：济南市斑块单元面积大于0．5hm^2的城市森林总体覆盖率较适中,但存在严重的区域不平衡现象,城市森林景观生态特性区域差异极为明显,森林景观斑块受人类活动强烈干扰。最后,根据景观格局分析的结果,对济南市景观格局优化和城市森林建设问题提出了一些建议。     

元胞自动机在景观格局优化中的应用

在景观格局优化方法的发展过程中,以景观模拟演化为核心的景观格局优化模式已显示出优越性,这种模式在大量景观变化模拟预测结果形成的状态空间中搜索景观格局的优化方案,优化的客观性和自动化程度较高。但由于目前在景观尺度上的格局和过程相互作用规律尚缺乏定量的描述,限制了这种优化模式的发展。而基于元胞自动机的空间直观模型,由于元胞自动机固有的特点,在解决一系列技术难点的前提下,有望解决这一模式在目前发展中受到的限制。本文介绍了元胞自动机的原理和在景观生态学中的已有应用,认为元胞自动机获得广泛应用的原因在于,它有且仅有以下3个最本质的特征：状态的表达在空间上的离散性;状态变化的表达在时间上的离散性;状态转变的空间相关性。在此基础上,阐释了元胞自动机应用于景观格局演化的一般优势和相对优势,以及它在景观格局优化应用中存在的困难。针对这些困难,提出了部分的解决方案。最后对于以基于广义元胞自动机的空间直观模型为核心的景观格局优化模式,提出了一个可能的体系结构和流程图。