滩涂围垦农业利用区景观格局变化分析——以江苏东台为例

农业开发是江苏滩涂匡围后的最主要利用方式.以围垦历史悠久的江苏盐城东台市为研究区,基于1990年、2000年和2010年TM影像,提取不同时期的土地利用景观格局数据,分析其在大规模围垦背景下的景观格局变化.结果表明:(1)1990~2010年研究区内以耕地为主,占总面积的80%,居民和养殖用地面积增加,光滩面积减少.草地面积前期减少,后期大幅增加;主要转移方向为:海域光滩草地耕地建设和养殖用地.(2)人工景观中耕地的优势度下降,其他类型则表现出强烈的扩张态势,养殖用地的发展尤为突出;自然景观在人工景观的干扰下,景观破碎化过程明显,生态不稳定性增加.(3)区内景观格局整体上趋于破碎化、离散化和多样化(斑块数量增多、平均面积减小、形状更加复杂;斑块间距离增大、相互作用减弱);景观类型的均匀度、多样性增加,优势度下降.     

快速城市化背景下宁波北仑绿地系统演化及生态服务响应

城市绿地是城市自然生态系统的重要组成部分, 我国东南沿海地区是城市化速度最快的区域之一, 快速城市化导致建设用地的大量增加, 并引起区域绿地景观格局及生态价值的显著变化. 本文选取东南沿海中部的宁波市北仑区为研究区域, 以其1990、1995、2000、2005、2010和2015年6期土地利用变化数据为基础提取绿地, 借助ArcGIS和Fragstats软件, 应用景观生态学方法和基于专家知识的生态系统服务价值化方法对快速城市化背景下北仑区绿地景观动态演化及其生态价值变化进行了研究. 结果表明: (1)绿地是北仑区的主要景观类型, 1990~2015年间快速城市化导致北仑区1406hm2绿地转化为建设用地; (2)北仑区绿地景观异质性减弱, 趋于集中式发展, 整体破碎度降低; (3)截止2015年, 绿地的生态服务价值总量比1990年减少了6%, 生态环境出现恶化, 主要是建设用地占用绿地导致生态总价值下降; (4)北仑区绿地系统生态价值等级由中心向外围降低呈不规则环状, 且高价值区逐渐向东南方向减少并转变为较低价值区.     

2001—2018年郴州市苏仙区景观格局变化及驱动力分析 陈王赋颜玉娟陈月华赵虎彭玺

基于2001、2011和2018年三期Landsat遥感影像解译的郴州市苏仙区景观类型分布图,借助ArcGIS和Fragstats软件,分析研究区的景观类型结构、景观动态度、景观面积转移矩阵和景观格局指数变化。运用Clue-s和SPSS软件,通过Logistic回归模型分析研究区17a间驱动力因子。结果表明:(1)2001—2018年苏仙区景观类型结构变化显著,林地一直是苏仙区主要的景观类型,占比超过50%;(2)由景观动态度变化可知,在17a间建设用地的变化速度最快,并处于加速增快的趋势,其次为草地、未利用地和耕地;(3)从景观类型水平上看,林地、草地、耕地和建设用地的景观形状指数增大,说明其受到人类活动的干扰,边界复杂程度上升;(4)从景观水平上可知,苏仙区景观结构维持了较好的多样性,各斑块类型面积比重趋于平衡,景观的破碎化程度逐渐增大;(5)由景观类型面积转移矩阵可知,在保证基本农田保护红线的基础上,农业用地大面积转化为建设用地,建设用地的不断扩张将逐步成为该区主要景观;(6)由驱动因子分析可知,自然因素影响林地、草地、耕地、水域较多,社会经济因素影响建设用地和未利用地较多。     

东海区海岸带景观格局变化对生态系统服务价值的影响

对大尺度、长时序的海岸带景观格局和生态系统服务价值(ecosystem services value,ESV)的研究，有利于更好地促进区域生态系统保护工作的开展。以1990，1995，2000，2005，2010，2015年6期遥感影像解译结果为基础，对东海区海岸带景观格局变化特征和ESV时空演变进行了分析，并探讨了ESV与景观格局变化二者间的关系。结果表明，1990—2015年的25 a间，受人类活动的影响，东海区海岸带农田和海域面积大量减少，建设用地面积大幅增加；在所研究的5类地貌类型中，除中起伏山地外，其余地貌类型景观面积转移都较为剧烈。25 a间东海区海岸带斑块数量、斑块密度、边界密度、shannon多样性指数等不断增加，景观破碎化、复杂化、多样化增强。农田景观的最大斑块指数、形态指数、边界密度等变化均较大。东海区海岸带ESV呈先增加后减小的趋势，其中森林景观对ESV总量贡献最大；水文调节、生物多样性维持、气候调节、土壤保持、废物处理和气体调节是东海区海岸带主要的生态系统服务功能；在空间上表现出以单位面积中、低ESV为主导的空间分布，高、极高和极低ESV分布较少。研究区ESV总量与农田和海域以及水域和建设用地面积显著相关；与斑块密度、边界密度和形态指数呈显著负相关。同时，食物生产、气体调节、气候调节、土壤保持和生物多样性维持的服务价值与景观指数间均显著相关。     

东海区海岸带景观格局变化对生态系统服务价值的影响

对大尺度、长时序的海岸带景观格局和生态系统服务价值(ecosystem services value,ESV)的研究,有利于更好地促进区域生态系统保护工作的开展。以1990,1995,2000,2005,2010,2015年6期遥感影像解译结果为基础,对东海区海岸带景观格局变化特征和ESV时空演变进行了分析,并探讨了ESV与景观格局变化二者间的关系。结果表明,1990—2015年的25 a间,受人类活动的影响,东海区海岸带农田和海域面积大量减少,建设用地面积大幅增加;在所研究的5类地貌类型中,除中起伏山地外,其余地貌类型景观面积转移都较为剧烈。25 a间东海区海岸带斑块数量、斑块密度、边界密度、shannon多样性指数等不断增加,景观破碎化、复杂化、多样化增强。农田景观的最大斑块指数、形态指数、边界密度等变化均较大。东海区海岸带ESV呈先增加后减小的趋势,其中森林景观对ESV总量贡献最大;水文调节、生物多样性维持、气候调节、土壤保持、废物处理和气体调节是东海区海岸带主要的生态系统服务功能;在空间上表现出以单位面积中、低ESV为主导的空间分布,高、极高和极低ESV分布较少。研究区ESV总量与农田和海域以及水域和建设用地面积显著相关;与斑块密度、边界密度和形态指数呈显著负相关。同时,食物生产、气体调节、气候调节、土壤保持和生物多样性维持的服务价值与景观指数间均显著相关。     

2001—2018年郴州市苏仙区景观格局变化及驱动力分析

基于2001、2011和2018年三期Landsat遥感影像解译的郴州市苏仙区景观类型分布图,借助ArcGIS和Fragstats软件,分析研究区的景观类型结构、景观动态度、景观面积转移矩阵和景观格局指数变化。运用Clue-s和SPSS软件,通过Logistic回归模型分析研究区17a间驱动力因子。结果表明:(1)2001—2018年苏仙区景观类型结构变化显著,林地一直是苏仙区主要的景观类型,占比超过50%;(2)由景观动态度变化可知,在17a间建设用地的变化速度最快,并处于加速增快的趋势,其次为草地、未利用地和耕地;(3)从景观类型水平上看,林地、草地、耕地和建设用地的景观形状指数增大,说明其受到人类活动的干扰,边界复杂程度上升;(4)从景观水平上可知,苏仙区景观结构维持了较好的多样性,各斑块类型面积比重趋于平衡,景观的破碎化程度逐渐增大;(5)由景观类型面积转移矩阵可知,在保证基本农田保护红线的基础上,农业用地大面积转化为建设用地,建设用地的不断扩张将逐步成为该区主要景观;(6)由驱动因子分析可知,自然因素影响林地、草地、耕地、水域较多,社会经济因素影响建设用地和未利用地较多。     

基于土地利用格局的浙中城市群区域景观稳定性研究

土地利用/覆盖变化不仅影响城市生态系统的平衡, 而且会引发很多复杂的社会问题, 成为地理学人地关系综合研究热点领域. 本文运用1990、2000和2014年的遥感影像数据, 在标准假彩色分类基础上, 计算景观指数并构建景观稳定性模型, 解析土地利用视角下浙中城市群区域的景观稳定性变化. 研究发现: (1)1990~2014年的24a间, 林地占土地总面积的百分比逐年递增, 其中1990~2000年增长较少, 2000~2014年增长较多; 水域占比逐年下降, 1990~2000年从4.94%降到2.90%; 随着建设用地的逐年上涨, 耕地和未利用地的占比逐年下降; 浙中城市群东北方向微量的湿地, 24a间面积占比下降了近一半, 从0.31%降到0.16%. (2)景观结构及其变化表明, 城市的斑块形状从简单化向复杂化发展, 这与城市的发展由无序到有序, 低级到高级的过程相一致; 耕地、林地和湿地受人类活动的影响逐渐加剧, 抗干扰能力减弱. (3)浙中城市群的景观稳定性从1990年到2000年大幅度下降, 2000年到2014年增强; 类型尺度上, 除未利用地外的其他5类景观的稳定性都经历了先降低后增强的过程, 而未利用地的稳定性从1990年开始持续增强, 2000年到2014年间虽有所下降但下降幅度不大.     

基于NDVI指数的鄱阳湖丰水期湿地植被覆盖对水文情势变化的响应

以星子水文站逐日平均水位数据为基础,以自然年内多个特定水位维持时长为主要指标来表征水位波动规律,研究1987~2015水文情势变化。按湖底高程差异,将鄱阳湖分成10个高程区间,基于1988~2015年间18景Landsat遥感影像,通过提取NDVI指数,研究18a丰水期植被面积的变化。使用冗余分析RDA分析上一年和当年水位变化因子与1988~2015年鄱阳湖各高程区间丰水期植被覆盖面积间的关系。结果表明:(1)1988~2015年,鄱阳湖水位呈下降趋势,枯水期长度增加,丰水期长度减小;(2)1988~2015年,鄱阳湖丰水期植被面积随着年份呈增加的趋势,其中湖底高程(黄海高程)为10.5~11.5、11.5~12.5、12.5~13.5m区间的增加趋势比其他高程显著;(3)鄱阳湖湖底高程较高的地段,丰水期植被面积年际差异较小;(4)丰水期植被面积与上一年度丰水时长显著负相关。     

基于最小累积阻力模型的围垦新区景观格局优化——以连云港连云新城为例

以连云港连云新城为研究对象,运用GIS技术,采用最小累积阻力模型对景观格局进行优化研究.结果显示:(1)连云新城生态功能分异显著,斑块破碎度高,连通性差;(2)基于水文分析原理和方法,分析最小累积阻力面,获得生态廊道、辐射道和生态节点的空间布局;(3)生态源地周围效应明显,建立源地缓冲带是保护生态源地的关键;(4)生态廊道和辐射道是提高连通性的重要措施.     

人类活动影响下的滨海湿地时空演化特征分析—–以盐城、杭州湾南岸及象山港湿地为例

滨海湿地是自然界最具保护价值的生态系统之一, 加强对人类活动干扰下的滨海湿地演化研究是实现滨海湿地综合管理的前提. 基于1990、2000、2008、2017年盐城、杭州湾南岸及象山港湿地的土地利用数据, 对滨海湿地的时空演化特征和环境质量特征进行分析. 结果表明: (1)除1990~2000年象山港自然湿地增加了60.54 km²以外, 27年间3个研究区自然湿地面积持续减少, 人工湿地面积和非湿地面积持续增加; (2)人类活动对滨海湿地的影响强度为杭州湾南岸湿地>象山港湿地>盐城湿地, 相比于1990~2000年与2000~2008年阶段, 3个研究区人类围垦活动的强度在2008~2017年阶段有所下降; (3)湿地环境质量从优到劣依次为盐城湿地、杭州湾南岸湿地、象山港湿地, 3个研究区湿地环境质量的总体水平均呈下降趋势.     

甬台温地区海岸带土地开发利用强度变化研究

海岸带土地开发利用强度研究对更加理性化利用海岸带土地资源, 提高海岸带综合管理能力, 实现海岸带资源可持续发展意义重大. 以1990年、2000年、2010年3个时期TM影像为数据源, 提取不同时期的土地利用数据, 分析了甬台温地区海岸带利用强度变化特征. 结果表明: (1)1990~2010年甬台温地区海岸带主要土地利用类型为林地、耕地、建设用地, 三者面积之和在不同时期均占研究区总面积的80%以上. (2)1990~2010年甬台温地区海岸带林地、耕地面积表现出逐渐减少的趋势, 未利用地、建设用地、水域、养殖用地逐渐增加, 滩涂面积前期增加后期减少. (3)1990~2000年和2000~2010年2个时间段的土地利用单一动态度表现出较大差异, 土地利用综合动态度则表现为后10年为前10年的2.5倍. 2000~2010年土地利用变化更加剧烈, 而1990~2000年的土地利用空间差异较大. (4)杭州湾南岸岸区、椒江口岸区、瓯江口岸区和鳌江口岸区的土地利用程度总体较强. 20年间, 甬台温地区海岸带土地利用更加集约化, 土地利用程度增强趋势明显.     

浙江省城镇建设用地空间扩展时空特征分析

运用1990~2015年浙江省6期土地利用数据, 使用扩展速率、扩展强度、分形维数等指标分析浙江省城镇建设用地空间格局. 结果表明 (1)1990~2015年, 浙江省城镇建设用地增长在5个时期呈现“W”趋势, 从不同行政等级来看, 扩展速度的发展趋势具有一致性, 2000~2005年是浙江省不同行政等级的城市城镇用地扩展速度的最快阶段. (2)从扩展强度来看, 浙江省在2000~ 2005年对城镇用地扩展最大, 其他时期基本维持稳定. 地势平缓的城市往往开发强度大, 丘陵地区的城市处于缓慢扩展阶段. (3)浙江省城镇用地空间结构的分形维数和稳定性特征存在波动性. 城镇用地的空间结构特征与城镇用地增长过程和发展阶段具有一定的联系. (4)浙江省城镇用地重心受到地形限制明显. 西南地区受到丘陵地形影响, 重心移动方向大多数与斜长的峡谷平行; 北部平原区域的城镇用地的重心变化往往受到经济等社会因素影响较大. (5)浙江省城镇建设用地空间扩展的影响因素上存在一定规律, 可看出1995年、2010年、2015年主要倾向于社会经济的影响, 在2000年、2005年则倾向于自然因素的影响.     

沿海发达地区小城镇城乡建设用地变化及驱动力研究——以宁波市奉化溪口镇为例

基于奉化溪口镇1990~2015年6期土地利用数据, 借助土地利用转移矩阵、城乡建设用地扩展速度、土地利用动态度、土地利用结构信息熵、核密度和Logistic回归模型等方法, 探析奉化溪口镇城乡建设用地变化特征和驱动因子. 结果表明: (1)1995~2015年, 溪口镇城乡建设用地规模不断扩大, 增长速度不稳定, 城镇用地、农村居民点用地和其他建设用地增长各具特点; (2)建设用地信息熵持续增加, 土地类型趋于复杂化、有序化; (3)城乡建设用地的转入面积远大于转出面积, 主要转入来源为耕地和林地; (4)城乡建设用地核密度高值区集聚于城镇的东北部, 核密度分布特征随时间变化不明显; (5)建设用地分布主要受社会经济因素的影响, 其中地均国内生产总值、人口密度、高程值与距河流距离影响较大.     

陕西关中地区生态弹性计量模型与测算

关中地区是关中-天水经济区的主要部分,生态环境面临来自社会经济、自然环境等方面的压力,研究关中地区的生态弹性及其影响因素具有重要意义.通过GIS和RS技术,运用生态弹性度计算模型,测算了2000-2015年15 a间陕西省关中地区的生态弹性度,分析了市区间生态弹性度和生态弹性动态度的时空特征;探讨了土地利用变化和植被净初级生产力对生态弹性度的影响.研究结果表明：关中地区生态弹性度总体在4~8,从2000年的4.17~7.67升至2015年的5.94~7.52,总体呈上升趋势,生态环境有所改善.区域生态弹性受土地利用方式和NPP的影响,其中林地对区域生态弹性的提高影响最大,草地、耕地次之.通过植树造林增加建成区植被覆盖面积,有益于改善区域生态环境,提高区域生态弹性度.     

1980—2018年镇赉县湿地景观格局变化与人为干扰的关系

以吉林省最大湿地保留区镇赉县为研究区,基于1980—2018年8期土地利用数据,采用网格分析法研究湿地景观格局变化规律及景观指数与人为干扰度的关系。结果表明：（1）镇赉县湿地面积减少290.7 km2,水体、滩地、沼泽变化率分别为-0.45,-2.97和-4.84 km²·a^-1。（2）镇赉县湿地率（PLAND）下降6.1%,且从西北部向东南部逐渐递增;斑块数量（NP）与斑块平均面积（AREA_MN）均呈先上升后下降的趋势,东南部湿地景观破碎化加剧,中部破碎化减缓;湿地连通度的空间分布格局为西北向东南递增,斑块结合度指数（COHESION）在中部地区显著增加,在东南部地区缓慢降低。（3）镇赉县湿地人为干扰度逐渐增强、耕地面积的增加和交通网的扩张是镇赉县湿地面积萎缩、景观破碎化加剧和连通度降低的主要人为原因。人为干扰度与NP呈显著正相关,与PLAND、AREA_MN、COHESION均呈负相关。稳定西南部和东北部耕地中湿地斑块,进一步加强中部湿地水体连通性,排查东南部湿地核心区违规建筑,实施分区治理,加强对镇赉县现有湿地的保护,以期实现区域可持续发展。     

基于3S的塔里木河中游景观格局变化特征分析

景观格局变化研究,是目前景观生态学的研究热点.本文把生态环境脆弱与人类活动的影响比较强烈的塔里木河中游选为研究靶区,利用遥感的手段获取试验区1973、1992和2000年景观格局的基础数据,在3S技术和景观生态学方法支持下,对塔里木河中游近30年土地利用和景观结构的时空变化特征进行了研究,对该地区的开发利用和生态环境保护提供科学依据.