丹江口水库库周景观格局动态变化分析

运用ENVI5.0软件对丹江口水库区域1987年、1997年、2007年、2017年4个时期的遥感影像进行土地利用分类,通过景观格局指数研究分析景观格局的动态变化特征。研究结果表明:在研究期内,受人类活动和政府政策影响,丹江口水库库周耕地面积波动幅度较大,裸地面积出现了大幅度下降,林草地、水域和建设用地面积增加;在经济建设和人类活动影响下,景观的空间格局指数变化较明显,丹江口水库及周边区域的整体景观形状趋于复杂化,各类土地利用类型的破碎化程度提高;政府政策和水库蓄水是丹江口水库库周景观格局变化的重要驱动力。     

1975—2020年环巢湖湿地景观格局演变及驱动分析

基于1975—2020年间7期遥感数据,分析环巢湖湿地景观格局变化,揭示研究区域的演变特征及其驱动因素。采用基于样本的面向对象分类法,辅以高分辨率影像对错分地类进行目视修正。通过计算转移矩阵、动态度和景观格局指数分析景观格局特征与动态变化,通过主成分分析讨论演变驱动力。结果表明:①1975—2020年,研究区域湿地面积总体上处于缩减状态,由971.77 km²缩减到905.29 km²,主要转换成建设用地、农用地和植被用地;人工湿地在2013—2020年面积增加至39.58 km²,主要由农用地转化而来;非湿地景观中,建设用地面积增长最快,由13.85 km²增长到566.56 km²。②在景观指数分析中,斑块数量增加,不同类型斑块指数的波动变化存在一定差异;整体上景观破碎化指数从0.49增加到1.26,景观异质性增加,研究区域趋于复杂化;多样性指数总体呈现缓慢增长趋势,趋于均衡化分布。③由驱动力分析得出,自然因素在景观格局演变前期影响显著,随着社会经济的发展,自然因素作用逐渐弱化,社会经济成为景观变化的重要驱动因素;政策因素在研究区域景观演变方向中起主导作用,随着一系列政策调控的实施,有效改善了景观类型的分布。     

皖江流域土地利用与景观格局时空演变研究

为探求皖江流域地区景观变化规律,利用1995年、2005年、2015年3期土地利用数据,分析了1995—2005年、2005—2015年的皖江流域土地利用景观格局及其变化,并利用土地类型适宜性条件约束的MCE-CA-Markov模型预测分析了2025年土地利用景观格局,分析人类活动对景观格局变化的影响。结果表明:1995—2015年,耕地是区域的主导景观类型,预测2025年耕地仍占据优势地位,建设用地会增加。耕地面积的减少与建设用地面积的增加有着明显的相关关系。1995—2015年区域景观呈现均衡化发展,各景观之间的连通性下降;2025年景观的整体均衡性有所下降,景观的不规则化、破碎化程度加深。结合景观开发强度发现,土地利用总程度将会持续增加,耕地开发强度减缓,建设用地的开发强度提高,人类活动是导致景观变化的主要驱动力。     

2010～2020年汉江中下游流域景观格局变化分析

为探究汉江中下游流域景观格局变化的结构特征和驱动因素，基于遥感数据，分析汉江中下游流域2010～2020年土地利用/覆盖变化(LUCC)及景观格局变化，采用支持向量机法，分析土地利用类型时空变化及其景观破碎度、多样性变化和斑块形状等，从不同角度探讨该区域景观格局变化驱动因素。研究结果表明：汉江中下游流域景观格局在自然和人文因素驱动下向着更均衡、更多元化的方向演变，集聚的大型景观类型倾向于被其他景观分割、离散，由单一景观的优势格局演化为更丰富多样的区域景观格局分布；在类别水平上，耕地和草地景观斑块形状破碎化程度增加，城镇建设用地景观形状指数(LSI)和斑块密度(PD)均有不同程度增加。研究结果可为汉江中下游地区的经济发展和生态环境保护提供理论基础。     

山东半岛东部湿地景观格局变化及驱动力分析

以1990年、2000年、2010年的遥感影像为基础数据,采用景观生态学相关方法分析了山东半岛东部(烟台市、威海市)湿地景观格局的变化特点,并选择部分能代表气候及人类活动的因子,分析当前湿地景观格局变化的驱动力。结果表明:自然湿地总面积呈减少趋势,其中海域湿地与河流湿地降幅最大,但人工湿地面积增长迅速;景观格局指数显示,研究区景观形状趋于复杂化,斑块类型更加多样化,景观破碎化程度日益提高;研究区湿地生态系统的景观格局是自然环境和人类活动综合作用的结果,气候波动、人口增长、经济和城镇化发展、政策制定对湿地的景观格局影响深刻,人文驱动力中人口因子占主导地位。     

成都市景观格局时空变化及驱动因素分析

快速城镇化深刻影响着城市热岛效应、大气环境、生态质量等诸多方面,是目前城市生态学和景观地理学研究的热点。采用中高分辨率遥感影像,利用Fragstats软件计算景观指数,分别从全市域和中心城区两个尺度研究了2000~2010年成都市景观格局时空变化特征,并对中心城区扩张导致的新旧城区景观格局变化及破碎度进行了对比,最后结合社会经济和城市发展政策因素,分析了成都城市景观格局变化的驱动力。研究结果表明:2000~2010年期间,成都市的景观特征发生了较大变化,建设用地保持较快的增长速度,其比例由5.65%上升至10.39%;耕地面积比例由61.41%下降至53.90%,但仍然是成都全市域的优势生态系统,比例维持在50%以上;中心城区城镇化景观变化更加明显,建设用地面积比例增加了13.41%,是中心城区的优势景观类型,耕地比例相应减少24.14%。人口规模的增加、产业结构调整以及城市发展政策的变化是导致景观格局变化的主要因素。     

豫东黄河故道湿地景观格局及其多样性变化

应用ERDAS遥感影像解译软件,在ArcGIS软件支持下建立了豫东黄河故道湿地景观要素数据库,采用景观多样性指数、斑块特征指数和分离度等指标,分析了豫东黄河故道湿地的景观格局多样性变化规律,以及影响其格局变化的驱动力。结果表明:从各景观多样性指数的变化看,丰富度、景观最大多样性指数和景观优势度均为低洼湿地带最大,说明该地带景观类型多样化;从斑块变化特征看,由低洼带到背脊带,斑块边界趋向复杂化,性状呈现不规则变化,且斑块面积有效性逐渐减弱,不利于物种保护和湿地生态价值、生态功能的提升。豫东黄河故道湿地演化的过程中,受到自然和人为两方面演化驱动力的共同作用,其中自然因素有黄河断流、促淤造陆和湿地自身演替变化等,人为驱动力主要有农田开垦、滩涂开发及人工建筑等。     

基于景观格局变化评价的梯级水电开发规划方案研究

根据景观生态学理论,借助地理信息系统工具,采用定量的方法分析工程景观格局状况,通过建立水电开发建设规划方案的景观格局变化评价的指标体系和评价方法,研究水电开发规划方案对区域景观格局的影响。本方法应用于黄河上游黑山峡河段水电开发建设方案析分析。结果表明：不同规划方案实施后对原有生态环境均产生了一定影响。通过对不同方案与研究区域生态现状进行灰色关联分析,红山峡、五佛、小观音和大柳树4个坝址均修建低坝的方案的景观格局指数最高,研究区域景观生态风险最小。最终确定该方案为最优方案,该方案对区域原有生态体系性质和功能影响较小。     

鄱阳湖湿地南部区域景观格局演变与动态模拟

基于3S技术对鄱阳湖湿地南部区域景观格局变化的分析和预测为管理和保护湿地提供科学依据。基于2000年、2005年、2010年和2015年的4期Landsat遥感影像数据,构建MCE-CA-Markov复合模型模拟鄱阳湖湿地南部区域的景观格局变化,利用遥感解译图检验模型精度,并根据已检验的景观演变限制条件和因子组合制作较优的适宜性图集,最后对2025年景观格局变化进行预测。研究结果表明:①2000—2015年期间,耕地面积不断减少,建设用地和林草地面积呈上升趋势,未利用地大幅下降,水域面积相对稳定;景观要素增多且连通性变弱,景观破碎化程度增强;②鄱阳湖湿地景观格局的动态变化受到自然因素和人为因素的共同影响,其中社会经济发展和城镇化进程因素起着主导作用;③预测模拟得到的2010年和2015年的景观格局与解译的景观格局基本一致,Kappa系数分别为0.927 1和0.863 2,模拟预测精度较高;④2025年模拟预测结果显示,耕地面积和未利用地面积将持续减少,建设用地和林草地面积呈上升趋势,水域面积无明显变化。预测结果表明研究区域景观格局变化比较活跃,生态环境压力大,需要加强耕地保护和合理利用未利用地。     

西霞院水库工程区土地利用/覆盖变化特征

通过对2000年、2009年多源遥感影像的土地利用/覆盖专题解译,对西霞院水库工程区土地利用/覆盖时空动态变化特征进行了分析.结果表明:西霞院水库工程建设前后的近10年期间,区域土地利用类型变化比较明显的是农田及水库坑塘,其中水库坑塘的动态变化率达14.5％,与建设前相比,水库坑塘面积增加幅度较大,而农田呈减少的变化特征.区域土地利用/覆盖变化是自然环境条件和人为因素相互作用、共同约束的结果,其中水利工程建设是土地利用/覆盖变化的直接驱动力,人口增加和城镇化是重要的驱动因素,自然因子对于区域土地利用格局演变也起到一定作用.     

新疆玛纳斯河流域景观格局演变及驱动力分析

以1976,1990,2000,2005年和2010年玛纳斯河流域的遥感影像数据为基础,利用GIS、Fragstats3.4、SPSS和灰色模型软件,以景观格局指数分析了玛纳斯河流域的景观变化特征,并结合因子分析和灰色关联度模型对驱动力进行了定量分析。结果表明:近40 a来,研究区整体景观格局表现出多样化、复杂化和破碎化,其中建工用地和耕地呈现出双向拓展并趋于集中的趋势,优势度大大提升,而其他景观类型则与之相反;景观格局的演变受到人为因素和自然因素的双重影响,且以人类活动影响为主;各景观类型因经济和城市发展对资源和空间的需求而发生不同程度的变化。为保护玛纳斯河流域的生态安全,优化景观结构,流域内人地关系需要有效地协调。     

水电能源开发对雅鲁藏布江流域景观格局的影响

研究选取1980年~2015年LUCC土地分类数据,分析了青藏高原地区水电站建设运行前后7类景观格局指标的变化情况,并结合土地利用转移概率矩阵,分析了不同景观迁移变化规律。结果显示,水电能源开发使得水电站上游水域有不同程度的增大,最大增幅达到96%;水电能源开发带形成了劳动力聚集效应,满足了区域发展的能源需求;水电站建成后耕地的面积有不同程度的下降,上游水位抬升淹没与人口迁移是主要因素。水电能源开发活动对青藏高原生态环境的影响有限,对区域经济发展促进作用明显,自然环境的变化仍是青藏高原地区景观格局的主要影响因素。     

生态敏感区景观安全评价与时空变化研究——以湖北省十堰市为例

以中部生态敏感脆弱区十堰市为研究对象,综合运用GIS技术和景观生态学方法,对研究区进行了景观类型变化特征的分析,并选取与人为干扰密切相关的破碎度、多样性指数、分维数和分离度作为评价指标,构建区域景观生态安全评价模型,对该区域生态安全进行了综合评价与时空变化分析,最后探讨了其变化的驱动因素。结果表明:研究区内景观类型以林地和耕地为主,而其中又以林地为优势景观;各景观之间的相互转换都比较频繁,其中又以耕地和林地两者之间的转换幅度最大;十堰市的景观生态安全整体处于较高的水平,但在空间分布上差异很大;十堰市近20 a来景观生态安全有所变化,且变化的时空差异较大;景观类型变化、经济发展和土地整治政策等共同驱动了研究区景观生态安全变化。研究成果可为该区域土地资源管理、生态环境保护和可持续发展提供参考。     

移民安置综合开发区土地利用变化及驱动力分析——以疏勒河中游干流区为例

分析移民安置综合开发区土地利用变化与驱动力对于揭示人类活动与气候变化对土地利用影响具有重要科学意义。为此,以疏勒河中游干流移民安置区为例,利用GIS和RS技术分析区域内从1970—2013年土地利用变化特征,基于景观指数分析了不同年代土地利用类型的变化特点。基于移民城乡建设、农业耕地开发、农田水利建设、生态治理和气候变化等五个方面分析了对区域土地利用的影响,并结合不同土地利用相互转化关系定量分析了五个驱动力的贡献程度,从而系统全面地揭示了移民安置区土地利用变化与驱动力的相互关系,为构建区域生态屏障保护技术提供基础支撑。     

基于景观格局的承德市武烈河流域生态安全分析

人类的经济开发活动主要是在景观层次上进行,景观也是区域生态环境管理的基础单元之一,采用景观方法研究生态安全,可揭示不同景观类型间的迁移转化特征并进一步识别区域生态环境的变化趋势及其内在因素,对区域生态建设和资源开发具有指导意义。基于GIS技术支持以1980年和2000年遥感影像为基本信息源,在承德市武烈河流域景观格局分析的基础上,采用破碎度、分离度、优势度等景观格局指数和景观类型脆弱度为评价指标研究流域景观生态安全。与1980年相比,2000年武烈河流域景观的破碎化程度加剧,景观优势度下降,多样性和斑块分维数增大。1980年-2000年研究区除了耕地以外,其他景观类型的干扰程度均有所增加。总体来说,20年来研究区整体景观生态安全度呈现上升趋势。     

东平湖湿地景观演变对人类活动的响应机制

为探索南水北调工程通水前后湿地景观格局变化,采用决策树分类法,对2000年、2009年和2014年3期Landsat影像进行分类;在分类结果的基础上,应用转移矩阵和景观指数等方法,分析不同时期景观格局的特点及驱动因素;最后应用马尔科夫模型,对研究区景观格局演变进行预测。结果表明:水域周边出现了更多的建筑用地,景观指数INP由7 174增长至10 334,蔓延度指数IC由64.594 4减少至63.651 5,景观格局总体呈破碎趋势,景观破碎度增加,景观异质性增强;2009—2014年香农均匀度指数ISHE和香农多样性指数ISHD指数小幅上升,景观格局集聚度水平提高,但是与2000年的景观格局水平存在较大差距,部分天然湿地被人工湿地取代,导致湿地生态功能退化。