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。     

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。     

辽宁省滨海湿地资源类型及景观格局分析

基于遥感、GIS技术和野外调查，采用景观生态学研究法，对辽宁省滨海湿地资源类型与景观格局进行了研究。结果表明：①辽宁省滨海湿地总面积为17 331.72km²，其中浅海水域和陆域湿地分别为56.78%和43.22%，自然湿地和人工湿地分别为73.03%和26.97%；②辽宁省滨海湿地中有河口淤泥质海岸湿地9 987.44km²，占全省滨海湿地总面积的57.63%，集中分布在辽东湾顶部西崴子至小凌河口岸段和鸭绿江口至英那河口岸段，两岸段的湿地景观多样性指数分别为1.50和0.98；基岩淤泥质海岸湿地2 639.76km²，占15.23%，湿地景观多样性指数为0.59～1.07；砂砾质海岸湿地2 377.83km²，占13.72%，湿地景观多样性指数为0.51～0.99；基岩质海岸湿地2 190.16km²，占12.64%，湿地景观多样性指数为0.88；岛礁型基岩海岸湿地136.54km²，占0.79%，湿地景观多样性指数为0.66。     

环渤海区域土地利用景观格局变化分析

利用环渤海区域1985年、1995年和2000年3期TM卫星遥感解译数据,在GIS和景观格局分析软件支持下,对该区域1985年~2000年的土地利用景观格局及其变化进行了模拟分析。结果表明: 耕地是区域主导的景观类型,1985年、1995年和2000年耕地分别占景观类型总面积的55.96%、53.70%和55.64%;林地、建设用地是区域优势景观类型,林地分别占景观类型总面积的21.12%、22.13%和20.95%,建设用地分别占景观类型总面积的10.48%、11.83%和11.70%;1985年~1995年、1995年~2000年两个时期,林地和建设用地景观的变化趋势是先增加后减少,与耕地景观变化趋势正好相反,在一定程度上反映了耕地与林地、建设用地景观类型之间的互动转换关系;两个时段土地利用景观斑块数、斑块密度、边界密度、多样性指数、聚集度和均匀度指数的变化表现为先增后减的过程,分维数、蔓延度指数和分离度的变化呈现出先减后增的过程。1985年~2000年土地利用景观斑块数、分维数、多样性指数、分离度和均匀度指数处于降低趋势,而斑块密度、边界密度、蔓延度和聚集度指数呈现出增大趋势,反映了该区域内土地利用景观类型之间存在较大差异,各组分的复杂性降低,大斑块增多,各景观之间的不均匀性增大,不稳定性增强。     

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。     

北大港湿地动态变化特征研究

北大港湿地位于天津市东南部,具有典型的湿地特征和多种生态环境和社会服务功能。在各种因素的影响下,北大港湿地生态系统严重退化,湿地功能也随之减弱。研究北大港湿地动态变化特征对于改善湿地生态环境质量,提高天津市生态系统的健康水平具有重要意义。本文在3S技术的支持下提取了北大港湿地2000年-2008年的水体、植被和土地利用信息,分析并总结其动态变化特征,在此基础上提出湿地保护和持续发展的对策和措施。研究表明:①2000年-2008年研究区的水资源、植被资源和土地利用都发生了很大变化;②随着水资源的匮乏,湿地植物群落退化,有向盐渍化过渡的趋势。9年来,湿地植被长势呈现从好转到恶化的趋势,这种变化与湿地水资源量变化密切相关;③2000年-2008年研究区湿地变化呈现自然湿地人工化,人工湿地城市化两大特点。据此提出:尽快建立湿地生态用水保障机制,实现湿地-保护-利用-开发-致富-提高-保护……湿地的良性循环是北大港湿地生态改善的有效途径。     

嫩江中下游沼泽湿地景观空间格局变化

基于TM遥感数据,在GIS空间分析功能支持下,分析了1986年～2000年嫩江中下游沼泽湿地变化特征及其生态环境效应.研究表明,在人类活动和自然因素的共同驱动下,15年来嫩江中下游沼泽湿地景观变化显著,湿地面积趋于萎缩和破碎化,以-0.849%的年变化率递减,面积共减少了5.43×104hm2.湿地宽块数量和斑块规模趋于缩小,最大面积和平均面积分别减少了4.50×104hm2和29 hm2,沼泽斑块形状越来越不规则.沼泽湿地景观主要与旱地、草地、湖泊、河滩地和盐碱地景观类型之间转化,各时段特征有一定差异.沼泽湿地减少的主要去向是旱地和草地,面积分别达到4.56×104hm2和6.35×104hm2.湖泊对沼泽面积增加贡献最大,约有3.57×104hm2的湖泊转化为沼泽,占沼泽增加总面积的46%.沼泽湿地的排水围垦和过度放牧等,引起了湿地荒漠化程度加重,旱涝灾害频率加大,生物多样性损失,生态功能下降等环境效应,区域生态环境脆弱性加重.必须采取有效措施,改善嫩江中下游沼泽景观现状,恢复和重建沼泽湿地生态环境.     

近15年来杭州西溪湿地景观格局变化研究

在遥感和地理信息系统支持下,利用1991年、1999年和2004年三个时期的Landsat-TM5、4、3波段合成影像作为信息源,选取斑块面积、斑块数、斑块分维数、斑块破碎化指数、最大斑块指数、多样性、均匀度等指标,对杭州西溪湿地景观格局变化进行了定量分析。结果表明,1991-2004年近15年间,由于杭州城市扩张及房地产开发等人为因素,池塘和河流等1991年最占优势的景观类型,到2004年已变成了建设用地和农用地,景观格局发生了显著的变化;建设用地和农用地对整个湿地的控制作用不断增强,导致景观多样性指数降低、能物流不畅、生物多样性下降,环境污染趋重,湿地生态功能退化。因此,今后在西溪湿地开发中应十分注重保护和部分恢复池塘和河流等景观类型,以实现可持续利用。     

基于遥感影像监测土默特左旗湿地动态变化

湿地拥有强大的生态净化功能,是处于水生与陆生过渡带的生态系统,在保护物种多样性、生态系统完整性以及水土流失等方面承担着不可替代的作用.以土默特左旗湿地为研究对象,将遥感影像与地面调查相结合,对比了2010年及2016年度土默特左旗湿地动态变化,旨在为保护该地区湿地资源提供一定理论依据,并为后期对湿地进行科学、合理的监测...     

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。     

1978-2010年杭州城市湿地动态变化定量研究

城市湿地以其重要的生态价值而被誉为“城市之肾”,然而近年来由于城市化进程加速,导致城市湿地面临着严重的退化与恶化的威胁.本研究运用RS和GIS技术对杭州市1978、1984、1991、1995、2000、2005、2010年的遥感影像(MSS、TM、ETM+)进行土地利用类型信息提取,分析了杭州市近30年来城市湿地随城市扩展的动态变化情况,并且借助土地利用空间变化模型量化了城市湿地的空间位移.研究结果表明:32年间,杭州市城市湿地区在面积上总体锐减260.06 km2,其中主要集中在人工湿地和沼泽湿地的减少,在空间上人工湿地和沼泽湿地正以平均每年95 m的速度向城市周边萎缩.通过研究用量化的数据反映了杭州城市湿地的退化程度,为杭州城市湿地保护和城市发展规划提供了理论支持.     

乌拉特前旗景观格局分析

本文利用2013年TM影像数据,研究乌拉特前旗景观格局。结果表明:平原旱地和低覆盖度草地是乌拉特前旗的两大优势斑块类型,由于受到人类活动与地貌条件限制的影响,各景观类型分布较为分散。     

商丘市城市景观生态格局分析

本文借助“3S”（RS、GIS、GPS）技术，在获取大量数据的基础上，以地理学、生态学及景观生态学的理论与方法为指导，对河南省商丘市城市景观进行了生态分类，并选取了多样性指数、优势度指数、均匀度指数和破碎度指数4个景观生态格局评价指标，对商丘市城市景观生态现状进行了深入分析。分析结果表明商丘市城市景观空间格局和基本构型以大斑块为主体，优势度较高，农业用地景观面积占总面积的67．59％，斑块平均面积为17．60km^2，处于基质地位。     

东辽河流域景观格局及其动态变化研究

通过1986、1996和2000年的Landsat TM影像解译,得到东辽河流域景观分布的矢量和栅格图;在Arc／Info 8．0．1平台下,进行空间分析,得到东辽河流域景观的动态变化;在FRAGAT 3．2下,对东辽河流域各年的景观格局进行分析;在Maflab6．3平台下,建立Markov模型,进行了景观格局的动态分析和预测。东辽河流域景观的组成不合理,林地景观所占面积的比率严重偏低。1986年-2000年间,旱田景观显著的增加,工矿、交通和居民地景观略有增加,其他景观均有所下降。从多年平均变化来看,耕地景观的变化最为剧烈。1986年～1996年间,东辽河流域各类景观主要向水田景观转变;而1996年～2000年间,各类景观又向旱田转变。除林地外,各类景观分布的地域重心集中在二龙山水库以下的下游地区。东辽河流域景观斑块的形状日趋复杂、多样性指数和最大多样性指数在增加、景观的均匀度指数在下降、优势度指数在增加。说明近年内某类景观占据主导的趋势在增加。从破碎化指数可以看出,东辽河流域景观的破碎化程度在降低后又显著增加,这将导致流域景观的脆弱性。Markov预测表明,当对流域景观的扰动与1995年～2000年间的扰动相同的情况下,至2050年东辽河流域的水田景观在近年内会逐渐增加,而其他景观类型会逐渐减少。预测结果显示当景观组成处于稳定状态时,其结构仍然不合理,因而必须对东辽河流域景观所受到的扰动进行合理的调控。     

商丘市城市景观生态格局分析

本文借助"3S"(RS、GIS、GPS)技术,在获取大量数据的基础上,以地理学、生态学及景观生态学的理论与方法为指导,对河南省商丘市城市景观进行了生态分类,并选取了多样性指数、优势度指数、均匀度指数和破碎度指数4个景观生态格局评价指标,对商丘市城市景观生态现状进行了深入分析.分析结果表明商丘市城市景观空间格局和基本构型以大斑块为主体,优势度较高,农业用地景观面积占总面积的67.59%,斑块平均面积为17.60km2,处于基质地位.     

湿地景观格局对土壤动物多样性的影响研究进展

景观变迁是导致湿地生态系统生境碎片化和生物多样性降低的重要原因之一。土壤动物作为湿地生态系统的重要组成部分,可以对湿地景观环境的变化作出相对敏感的反应,是重要的环境指示物。为了认识环境自然景观变迁所引起的栖息地丧失和土地动物多样性间的矛盾关系,文章阐述了不同环境景观变迁对土地动物多样性影响的研究进展,并力图通过发现不同生境类型中土壤动物在景观尺度上的分布规律性,对湿地土壤动物多样性的保护研究提出新思路,进一步充实了湿地景观生态类型的科研内涵。     

白洋淀流域景观空间格局变化研究

通过GIS技术和景观结构分析软件FRAGSTATS对白洋淀流域1986年和2000年景观格局的对比分析,哪结果表明:①在景观尺度上,研究区景观破碎化程度下降,斑块形状更加简单规则,斑块类型分布更加离散,空间连接性减小,多样性和均匀度增加;②在景观要素类型尺度上,耕地面积减少,并且更加破碎,形状更加复杂,而与此相对的是城乡工矿居民用地面积增加,形状规则;尽管林地面积的增加主要来自草地的转化,但是林地和草地的破碎化程度、斑块形状和连通性等指标变化趋势基本一致;水域面积减小,形状变得规则且斑块集中;③林牧和农牧交错带的景观格局变化非常明显,说明了其景观生态比较脆弱和易变;④人类活动对白洋淀流域的干扰主要集中在东部旱地区,同时西部山区的封山育林和退耕还林还草等生态建设措施取得了一定的成效.     

浅谈城市湿地景观的生态设计

城市湿地系统景观设计有一些特殊的要求,要做到美学与生态兼顾。     

榆林地区景观格局分析及其破碎化评价

基于1998年榆林地区1:50万土地利用图,在地理信息系统软件(ArcWiewGIS)和景观格局分析软件乔Fragstats(栅格版)支持下,从景观总体特征、斑块面积、斑块数、斑块周长、分形维数和结合度指数的角度进行了格局分析和破碎化评价.结果表明,该区草地面积最大,保持的最为完整,以草地、林地和耕地类型为主,三者占全区面积的93.83%.其他类型分布极不均衡,且多呈小面积零散分布.果园、居民地斑块密度较大,说明果园、居民地高度破碎化.同时旱地有最多的斑块数,其斑块密度大于草地和林地,说明它比草地和林地有更高的破碎化.各景观类型的平均斑块面积和周长遵从分形规律,分形维数1.6001,景观整体的斑块边界的褶皱程度不高.草地景观有最高的结合度指数,说明草地的结合度最好,保持的最为完整.上述结果均显示,该区居民地和园地景观破碎化程度较高,旱地比草地和林地有更高的破碎化.     

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。