基于RS/GIS的湖北省湿地近20年来变迁研究

以20世纪80年代、90年代、2005年前后的遥感影像为主要依据,运用GIS/RS技术与景观生态学研究方法分析了湖北省湿地近20多年来的时空变化规律.结果表明,20世纪80年代、90年代、2005年前后全省湿地总面积为16 104.18km2 (不含水田),36892.62km2 (含水田)、36308.04km2 (含水田).近20多年来,湖泊湿地和水田、滩地、沼泽地的面积在减少.河流湿地、库塘湿地面积有所增加.20世纪80年代中期,湖北省湿地资源的多样性指数H最大,优势度指数D最小,均匀度指数E最大.到21世纪初,多样性指数H又增加,优势度指数D又减少,均匀度指数E增加,说明湖北省湿地资源的类型逐渐趋于多样化.总的来说,近20年中,滩地和沼泽地是向着分散的方向发展的,湖泊是向着聚集的方向发展的.     

基于TM影像的大沽夹河湿地景观空间格局变化分析

湿地景观格局及其动态变化研究是景观生态学和湿地生态学研究的热点.基于TM影像,在RS和GIS的技术支持下,应用景观生态学的理论和方法,通过采用景观空间格局指标(多样性指数、破碎化指数、优势度指数和斑块面积、斑块数量等),定量分析并研究了1997～2004年大沽夹河湿地景观空间格局的动态变化.研究结果表明:在1997年至2004年期间,大沽夹河湿地面积呈减小趋势,斑块数量增加,并且随着人类干扰强度的增加,景观优势度指数降低.多样性指数上升,破碎化程度进一步加强.因此,加强对大沽夹河湿地的保护刻不容缓.     

闽江河口湿地景观格局动态及其驱动力

利用1986年、1996年和2003年遥感影像作为基本信息源，在遥感和GIS技术的支持下，运用景观生态学原理，选取景观格局指数，分析和研究1986-2003年闽江河口湿地景观格局的动态变化及其驱动力.研究结果表明，随着人为活动强度的逐渐增强，自然湿地景观的斑块数随时间而增加,而斑块面积减少，人工湿地和非湿地景观的斑块数和面积均有不同程度的增加,湿地景观向人工景观、非湿地景观转变的趋势明显；各类景观的斑块密度、斑块分维数和形状指数增大，景观形状趋于复杂；景观多样性指数和均匀度指数增大，优势度下降，景观破碎程度增强；泥沙运动、城市建设、防洪堤建造和采砂活动等是闽江河口湿地演变的主要驱动力.     

雁鸣湖自然保护区土地利用与景观格局变化研究

以雁鸣湖自然保护区为研究区域,以Landsat遥感影像为基础分析2000年、2005年、2010年和2015年土地利用类型空间分布,通过对遥感影像解译得出景观演变趋势并进行分析.与2000年相比,2015年湿地景观比例上升,非湿地面积占研究区总面积比例下降;各景观变化幅度明显不同,其中林地、高覆盖度草地、水库坑塘、居民点和沼泽地明显增加,灌木林及中覆盖度草地减少;研究时段内研究区景观类型丰富度下降,破碎化程度降低,各景观类型发展呈不均衡化趋势;研究区景观优势度趋于稳定,大斑块向小斑块分裂,斑块离散程度和形状复杂程度有所增加.     

湖南通道侗族自治县景观格局时空变化研究

准确把握乡村振兴背景下民俗文化区景观格局变化,是实现民俗景观可持续发展的重要抓手﹒基于Landsat遥感影像解译得到土地利用数据,计算相应的景观格局指数,分析2000―2018年通道侗族自治县土地利用类型及其景观格局的变化特征﹒结果表明:不同的土地利用类型面积变化趋势存在显著的差异性,其中,耕地和林地呈现出减少趋势,其他类型呈现出增加趋势﹒土地利用类型面积变化动态程度表现出差异性和阶段性,其中,耕地的动态度变化最为明显,而林地的动态度变化最弱;2000―2015年动态变化不明显,2015―2018年动态变化较为明显﹒不同类别的景观格局指数表现出不同的变化特征,其中,斑块密度、多样性、Shannon均匀度等指数均表现出逐年增长的态势,结合度指数表现出先减少后增加的态势,分离度指数表现出先增长后减少的态势,蔓延度指数表现出逐年减少的态势﹒因此,研究区未来发展旅游的过程中应进一步提升土地利用效率,保护生态景观增加人类福祉﹒     

哈尔滨段松花江湿地景观格局演变及驱动因素分析

【目的】松花江湿地是哈尔滨最重要的生态系统屏障。定量研究20年来哈尔滨段松花江湿地生态系统景观格局演变规律及其主要影响因素,为哈尔滨松花江湿地规划提供参考。【方法】以松花江哈尔滨段流域及其周边生态区域为研究对象,借助GIS,对2000、2005、2010、2015和2020年5期Landsat遥感影像进行处理;利用Fragstats分析研究区域景观格局指数,探究景观格局时空演变特征;最后对影响景观格局的因素进行主成分分析。【结果】(1)2000—2020年,水域(含湿地)面积不断上升、耕地面积不断下降是研究区景观格局最主要的变化特征。耕地是转入水域、草地、建设用地、林地、其他用地面积的主要贡献者,分别转出343.142 1、2.484 9、94.041 9、35.469 0、1.980 0 km²。其中水域、草地、林地、其他用地面积同比增长率均超过100%,面积扩张呈上升趋势。(2)从斑块类型角度来看,各斑块破碎化程度均不同程度提高,湿地景观类型结构趋于复杂化;从景观水平角度来看,整体上景观丰富度增加,但连通性较差,受外界干扰程度比较明显。(3)城市经济发展、气候...     

鄱阳湖区域景观格局动态变化研究

鄱阳湖是中国最大的淡水湖,工农业及城市化的发展对鄱阳湖区域景观动态变化的影响很大,笔者基于景观生态学原理,利用RS与GIS分析鄱阳湖1995—2015年间景观格局动态变化的原因及其过程。结果表明:在选择同一季节的3期遥感数据源进行比较时,鄱阳湖区域湿地的总面积从1995年到2015年迅速减少了11.57%。与此同时,景观斑块数在1995—2004年间大幅减少了12 729,而2004—2015年又获得小幅增加。1995—2004年,林地、裸地和草地最大斑块所占景观面积的比例都有所降低,但平均斑块大小有所增加; 2004—2015年间,只有耕地的最大斑块所占面积的比例降低,平均斑块大小也降低,这也意味着2004年后研究区破碎化程度有所降低。鄱阳湖区域土地利用类型的转变是城市扩张、农牧业迅速发展的结果,即鄱阳湖区域景观变化的主要驱动因素为人类活动。     

基于遥感的喀斯特地区水体景观格局演化定量分析

选择广西隆安县为研究区,以年度内不同季节的LANDSAT 8OLI遥感影像为数据来源,在遥感软件支持下,使用监督分类方法对研究区水体进行提取,进而采用空间分析方法得到不同季节间水体空间分布变化量,再采用Fragstats软件对水资源空间分布和季节间变化的景观格局特征进行分析。结果表明:从5月到8月,再从8月到11月,斑块面积(AREA)、斑块个数(NP)、斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)、景观分裂指数(DIVISION)等5个景观指数先上升后降低,最大斑块面积占比(LPI)、蔓延度指数(CONTAG)、斑块集聚度指数(AI)等3个指数先下降后上升,体现了喀斯特地区水体空间格局一年内呈现聚集度先升后降,蔓延度指数先降后升的趋势,水体空间格局的景观指数受季节影响较大;典型相关分析表明,斑块个数(NP)和斑块密度(PD)等基本景观指数与景观形状指数(LSI)、斑块集聚度指数(AI)、景观分裂指数(DIVISION)等存在高度相关,典型变量的极显著相关主要由斑块个数(NP)、斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)和斑块集聚度(AI)引起,但景观形状指(LSI)、蔓延度指数(CONTAG)、斑块集聚度指数(AI)等3个指标在演变过程中也存在一定波动和无序化,反映出喀斯特地区水体空间格局在不同季节间的变化,呈现出不规则和无序化的特征。     

洱海流域土地利用格局变化研究

利用1990和2006年的遥感影像数据,应用Arec View3.3和Fragstate3.3软件,根据斑块密度指数(PD)、聚集度指数(AI)、景观蔓延度指数(CONTAG)、平均景观类型分维(FRAC-MN)、Shannon多样性指数(SHDI)、景观形状指数(LSI)等景观指数对洱海流域土地利用格局进行时空变化分析,研究结果表明:①1990~2006年间洱海流域土地利用整体空间格局变化不大,但各土地利用类型的面积却发生了较明显的变化.②流域景观基质都为林地.林地、耕地和草地面积占流域总面积80%以上,且均呈下降趋势,其中耕地面积减少了41.18 km2,林地面积减少了37.19 km2,草地面积减少了32.76 km2;景观指数变化表明他们的斑块破碎化程度增高,空间异质性增加,抗干扰能力下降,形状复杂化,连通性降低.③住宅用地面积增加最多,从52.80km2上升到151.25 km2,面积增加了2.9倍,并且其镶嵌分布于水田中间.     

近百年福州市区河流湿地景观演变分析

 以1950、1977和1996年海图为数据源,利用ArcGIS 10及FRAGSTATS 3.3,选取NP,CA,MPS,MSI,FD,LPI,FN,SHDI,SHEI及CONTAG等指标,对福州市区河流湿地南港(乌龙江)近百年来景观演变进行定量分析。依据岸线及0m等深线把河流湿地景观划分为河床、滩涂和岛屿沙洲三种类型。研究发现,研究区河流湿地面积减少,以河床减少最快,岛屿沙洲面积因并岸而微减后又增加,滩涂面积增加后略减少。总体景观异质性下降,河床从原来的连结为一体的基质转变为互相分割的廊道,其内部联系变弱,滩涂从原来被河床分割为零散的数十个斑块而连接成为面积较大联系较强的几个大斑块,成为研究区的基质,内部联系增强,岛屿沙洲经由分割合并而面积增加且形状日趋规整,对河床及滩涂的阻隔作用加大。     

东兴市海岸带景观格局变化分析

根据东兴市1989年、1999年和2009年的森林资源调查资料和TM遥感影像资料,利用RS技术、GIS技术和fragstas景观分析软件,通过景观指数分析法和面积转移矩阵方法研究东兴市海岸带近20年景观格局变化情况。结果表明,20年间东兴市海岸带景观格局发生明显变化:(1)陆域面积呈上升趋势,湿地面积呈下降趋势,渔业湿地在1999年至2009年间迅速增长,10年间共增长了2276.73hm2;(2)无立木林地与乔木林地之间面积转变最大,大量渔业湿地主要由水田转变而成;(3)整体景观在20年间破碎程度加剧,形状趋于规整,多样性、均匀度和蔓延度都呈现出先增后减的波动。     

1980-2015年扎龙湿地景观动态变化分析

基于扎龙湿地1980—2015年7期土地利用数据、近35年气象数据和统计年鉴数据,利用数理统计、空间分析与景观格局指数等方法,对扎龙湿地近年来景观类型时空变化、景观格局变化及驱动因素进行分析,并对生态环境保护措施等问题进行探讨．结果表明:1）近35年来,扎龙湿地西北、中东和西南部地区景观类型空间变化明显,受人类干扰严重．沼泽地面积减少最多,耕地面积增加最多,草地、林地、未利用地面积有不同程度的增加,水域和建筑用地面积变化不大．2）在1995—2005年扎龙湿地景观破碎度较高,且2000—2005年变化显著．耕地、林地和草地面积增加,水域、沼泽地面积减少对景观破碎化有直接影响．3）温度增加使湿地水体的潜在蒸发量增大,影响湿地水量平衡．大型水利设施、补水工程的修建有效缓解湿地缺水状况,同时也打破湿地的自然生态水文模式,加剧湿地景观破碎化．随着社会经济的快速发展和城市化进程的加快,湿地生态系统功能与可持续发展都面临重大挑战．      

基于Markov模型的城市土地利用景观格局分析及预测——以六盘水市为例

通过景观结构及景观格局指数分析贵州省六盘水市中心城区1990年～2010年生态环境变化的趋势及原因,并通过Markov模型预测了2020年～2050年研究区景观格局演变趋势,结果表明:①研究区20a间灌木林地显著增加、耕地尤其是水田大量减少.②20a间研究区建设用地大量增加,斑块由零散分布逐渐连成片;耕地斑块的破碎化程度提高,且形状越趋复杂.③1990年～2010年间研究区内景观结构发生了较大变化,景观空间连接性下降,多样性增加,破碎化程度提高,斑块的空间镶嵌趋向复杂,景观组分趋向均匀分布.④通过预测可知,随着城市化进程的加快研究区景观破碎化程度将进一步增大,斑块的空间镶嵌更加趋向复杂,景观组分进一步呈均匀化分布.     

崇明东滩自然保护区景观格局动态分析

【目的】上海崇明东滩湿地实施互花米草生态控制及鸟类栖息地优化项目以来,湿地的景观格局和特征发生了较大变化,需要分析这种变化以为进一步优化景观格局和促进湿地生态保护提供依据。【方法】采用3S技术以及景观格局分析方法,对崇明东滩自然保护区景观格局的动态变化及影响进行分析。【结果】2011—2015年期间,保护区自然植被的面积逐年减少,与2011年相比减少了20.91%; 各种景观类型之间存在着不同程度的互相转化,保护区各景观类型的转化情况发生了显著改变; 保护区域全区的斑块密度增加了66.61%; 互花米草和莎草科植物群落的斑块形状趋于规则,而芦苇群落的斑块形状复杂度较高; 2011—2015年内,保护区景观多样性指数从1.58上升到1.67。【结论】崇明东滩自然保护区景观破碎化程度加大,景观异质化程度加剧,景观格局由单一化向均衡化方向发展。综合认为,人为因素是引起崇明东滩景观格局变化的主导因素,且其影响仍在不断加深。     

滇池流域景观格局变化研究

利用1988,1997和2002年的遥感影像数据,在Fragstats 3.3下,对滇池流域各年的景观格局进行分析.在类型水平上,流域的景观主成分由旱地变为灌木林,各个景观类型中,水田和旱地的面积明显减少,而菜地,大棚和居民地的面积则明显增加.各种景观类型的斑块数都在增加,最大斑块指数表明菜地、林地、居民和工矿用的优势度在增加.在景观水平上,虽然流域内单类景观占据主导的趋势在减弱,多样性指数也表明各种景观有趋向均匀分布的趋势,景观中斑块的形状日趋复杂;但是这都是滇池流域的景观格局向破碎化加速发展原因,这说明滇池流域治理方案有待于进一步改善.     

西洞庭湖青山湖国家城市湿地公园景观格局变化研究

利用RS与GIS技术,结合景观结构分析软件Fragstats4.2,采用1993年、1998年、2002年、2005年、2009年、2013年6年的遥感数据从斑块、景观层次和景观空间格局上研究西洞庭湖青山湖国家城市湿地公园建设前后20 年景观格局变化.结果表明：1)湿地公园建设之后湿地面积快速减少,非湿地面积快速增加.2)湿地景观类型中水体与泥滩地变化最大,水体在湿地公园建设之后破碎度增加,形态变化复杂,而泥滩地与之相反,非湿地各景观类型变化不大,整体发展态势较好.3)湿地公园建设之后景观破碎度增加,景观形状变化复杂,景观异质性增加.4)湿地公园建设之后水体及草滩地的景观基质地位没有改变,但整体上湿地景观类型的优势度呈现降低趋势,而非湿地特别是耕地景观在近几年优势度显著增大.     

鸭绿江口滨海湿地景观格局动态演变分析

 在遥感和地理信息系统的支持下,对1989和2000年两个时期的卫星影像进行分析,得到鸭绿江口湿地类型的转化数据,运用马尔科夫过程模拟湿地景观格局的动态演变情况,定量分析演变特点。结果表明,1989-2000年研究区内湿地中的芦苇和水田分别减少2 241.54 hm²和1 136.07 hm²,而水库坑塘和虾田分别增加225.99 hm²和1 425.15 hm²。此外,建设用地的面积增加了2 806.38 hm²。受城市扩张影响和经济利益驱动,芦苇和水田被大量开发成了建设用地和虾田。预测结果显示,湿地类型中的浅海、河流、芦苇、水田面积逐年减少,而滩涂、虾田、水库坑塘面积逐年增加;非湿地中除了建设用地面积逐年增加外,其它类型的面积都在逐年减少。到2050年浅海将达到2.49%,滩涂15.06%,河流1.39%,芦苇1.21%,水库坑塘1.15%,虾田11.68%,水田36.44%,林地2.57%,建设用地15.59%,其它非湿地12.42%。这预示着人为干扰是鸭绿江口湿地景观变化的主导因素。     

1996—2015年粤港澳大湾区生态系统服务对景观格局变化的响应

以粤港澳大湾区(简称“湾区”)为研究区,利用1996—2015年土地覆被数据和数字高程数据,采用生态系统服务价值当量估算法、景观指数分析、空间自相关分析等方法,分析1996—2015年湾区景观格局的时空演变规律,定量评估湾区的生态系统服务价值,探讨湾区的生态系统服务价值对土地利用景观格局变化的响应.结果表明:(1)湾区景观以耕地、林地为主,20年间湿地、建设用地面积大幅度增加,增长幅度分别为29.88%、150.06%;(2)湾区的生态系统服务价值(Ecological Service Values, ESV)在1996—2015年间呈持续增长趋势,在2005—2010年间增长速率较高,20年间共增长123.13亿元; (3)湾区的ESV变化冷热点分布区的土地利用转移规律性较强,冷点分布区的土地利用变化多为草地转建设用地或湿地增加,而热点分布区的土地利用变化多为草地转为湿地或水域,且二者空间分布相关性高; (4)湾区的ESV与AREA_MN、DIVISION的敏感性程度较高,说明景观类型越丰富、分割程度越低,越有利于提升景观整体的生态系统服务价值; (5)湾区的ESV强度与土地利用程度综合指数不存在显著的空间相关关系,自2005年开始,湾区的生态环境逐步改善,城市绿色发展进程加快.