东南沿海景观格局及其生态风险演化研究——以宁波北仑区为例

以宁波北仑区1990,1995,2000,2005,2010,2015年6期LandsatTM/OLI遥感影像为数据源,提取景观格局数据,进行景观格局及其生态风险区时空演化特征分析.结果表明:(1)研究区的主要景观类型是林地与耕地,景观演化的主要特征表现为建设用地景观面积大量增加,耕地景观面积明显减少,区域景观破碎化愈加明显;(2)25a间,研究区内低生态风险区大量减少,而中、较高和高生态风险区面积大大增加;高生态风险区主要分布于北部平原地区,重心向西南方向移动,人类活动使山麓地带大量低生态风险区转变为较低生态风险区;(3)1990~2015年,研究区内由低等级转向高等级的生态风险区面积占研究区总面积的42.5%;前期以低生态风险区、较低生态风险区转向中生态风险区为主,后阶段以中生态风险区转向较高生态风险区、高生态风险区的比例有所增加;1990~1995年、2000~2005年、2010~2015年3个时间段生态风险转换面积较大.     

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.     

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。     

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.     

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.     

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.     

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.     

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。     

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。     

干旱区绿洲景观空间分异特征及其生态建设方略研究

基于景观生态学的相关原理,结合现代3s技术,通过对尉犁绿洲空间分异特征分析,探讨了该地区景观生态建设方略,旨在为该区域的景观生态设计、土地资源利用的合理化提供科学依据,这对实现其可持续发展和生态环境改善都有着重要的意义.     

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.     

1995—2015年关中平原城市群生态系统服务价值（ESV）及其时空差异

为探究关中平原城市群土地利用程度对生态系统服务价值（ecosystem service value,ESV）的影响及变化情况,基于1995—2015年研究区5期土地利用数据,利用当量因子评估法、热点分析法和敏感性指数法对关中平原城市群ESV进行了评估,并分析了其时空规律。结果表明,20 a来,关中平原城市群ESV总体下降49.59亿元;在生态系统服务类型中,调节服务作用突出,其中水文调节占主导地位;ESV 冷点和热点分布具有明显的区域特征,主城区主要为ESV 冷点集群区,而秦巴山地、山西省东部林地及黄河、渭河等主要河流周边是ESV 热点集群区; 林地、水域和耕地对区域内ESV变化影响较大。获得的研究区ESV宏观变化规律,可为今后关中平原城市群生态环境保护、补偿和城镇发展规划的编制提供理论支撑。     

1995—2015年关中平原城市群生态系统服务价值（ESV）及其时空差异

为探究关中平原城市群土地利用程度对生态系统服务价值（ecosystem service value，ESV）的影响及变化情况，基于1995—2015年研究区5期土地利用数据，利用当量因子评估法、热点分析法和敏感性指数法对关中平原城市群ESV进行了评估，并分析了其时空规律。结果表明，20 a来，关中平原城市群ESV总体下降49.59亿元；在生态系统服务类型中，调节服务作用突出，其中水文调节占主导地位；ESV 冷点和热点分布具有明显的区域特征，主城区主要为ESV 冷点集群区，而秦巴山地、山西省东部林地及黄河、渭河等主要河流周边是ESV 热点集群区； 林地、水域和耕地对区域内ESV变化影响较大。获得的研究区ESV宏观变化规律，可为今后关中平原城市群生态环境保护、补偿和城镇发展规划的编制提供理论支撑。     

城市河道系统的景观敏感性与景观规划

运用景观生态学的原理,通过对城市河道系统的景观敏感性与视觉美学敏感性的分析,指出景观系统的敏感性是指不同时间和空间尺度上系统对干扰的反应.揭示了城市化的快速发展使土地利用方式发生大规模改变的同时,城市河道及其沿岸景观系统在结构、形态上也发生巨大变化,导致河流水文、生态系统的破坏与功能的退化,城市水文洪涝灾害频发、水质污染严重和美学质量下降等问题,提出用景观规划探讨城市河道系统的保护、修复与补偿系统及可持续发展途径.     

浙中地区生态系统服务时空特征及其权衡/协同关系研究

基于浙中地区遥感、土壤、气象、数字高程模型(DEM)等多源数据, 采用InVEST模型定量评估研究区1980年、1990年、2000年、2010年、2020年5期的产水量、碳储量、土壤保持3种关键生态系统服务的时空特征, 使用相关性分析与生态系统服务权衡协同度模型(ESTD), 探析生态系统服务之间的权衡/协同关系. 结果表明: (1)40年间, 浙中地区耕地、草地、未利用土地面积趋于下降, 林地、水域、城乡、工矿居民用地面积趋于增加. (2)浙中地区生态系统服务多年间波动趋势各异, 产水量空间上的高值区集中在中部, 碳储量与土壤保持空间上的高值区主要在周边. (3)林地、草地的碳储能力和土壤保持能力较强, 未利用土地、城乡、工矿居民用地的产水能力较强. (4)在空间区域上, 浙中地区产水量与其他2项生态系统服务主要呈现负相关关 系, 土壤保持与碳储量主要呈现正相关关系. (5)在时间跨度上, 产水量与碳储量、土壤保持与碳储量在40年间的变化主要呈现权衡关系, 土壤保持与产水量在40年间的变化主要呈现协同关 系. 充分考虑生态系统服务之间的权衡关系, 更有可能达成人与自然的双赢.