基于GIS的都匀市土地利用与景观格局变化及其驱动力研究

为探究都匀市土地利用与景观格局变化特征及驱动力机制,以都匀市2010年和2020年2期遥感影像作为数据源,经目视解译和精度验证形成2期土地利用数据进行分析,最后利用地理探测器对其驱动力因素进行探讨。结果表明:研究区土地类型以林地为主,耕地、草地、建设用地次之;研究期间耕地、草地、未利用地面积减少,林地、园地、建设用地、水域面积增加。土地利用变化动态度绝对值园地>未利用地>建设用地>草地>水域>耕地>林地。其中园地、建设用地增长幅度较大;由于受基数面积较大影响,耕地和林地的动态度变化不明显。在景观格局上,景观破碎化程度有所增加。香农多样性指数(SHDI)和香农均匀度指数(SHEI)呈现小幅度下降,表明不同景观类型多样性程度有所下降。2010年土地利用与景观格局受高程因子影响较大,随着社会经济的发展,2020年夜间灯光和人口等社会经济因子占主导地位,人类活动影响度增强,自然因素影响度相对减弱。

安徽省1980—2015年景观格局变化分析

时间序列的景观格局变化分析可以反映人类活动对土地利用变化响应的规律,因此,进行长时间序列的景观格局分析对土地利用规划具有重要意义。以安徽省为例,基于1980—2015年共7期土地利用数据,对安徽省长时间序列的景观格局变化情况进行分析。结果表明:安徽省1980—2015年景观破碎程度逐渐增加,景观斑块形状复杂度与不规则度不断增长,景观异质性变化程度较小。并且,安徽省北部的景观连通性整体较强,景观形状复杂程度与空间异质性较低。该研究有助于更好地了解安徽省景观格局的空间变化特征,为该地区生态环境保护和可持续发展提供重要参考依据。

塔里木河中下游地区湿地景观格局变化

在RS和GIS技术的支持下,结合塔里木河中下游的区域特点,确定了塔里木河中下游湿地景观分类系统.通过采用景观多样性指数、优势度、景观破碎化指数、分布质心和平均斑块形状指数等景观的空间格局指数,较系统地分析了1980～2000年塔里木河中下游湿地景观空间格局变化.结果表明：塔里木河中下游湿地的分布面积呈显著下降趋势.1980～1990年湿地面积减少,斑块数量和密度增加.1990～2000年湿地面积有所增加,斑块数量和密度持续增加;随着人类干扰强度增加,景观多样性增加,优势度降低,湿地的破碎化程度越来越大;湿地景观要素中,河渠湿地、水库坑塘湿地面积有所增加,而湖泊、滩地、沼泽面积均在不断减少,其中沼泽湿地面积减少幅度最大.

基于GIS的喀斯特高原山区石漠化景观格局变化分析

石漠化是广泛存在于中国西南地区的一种生态-地质灾害,目前已成为备受关注的研究热点和难点。为了解喀斯特高原山区石漠化景观的时空变化,以贵州省普定县南部的典型喀斯特高原山区后寨河流域为例,以3期遥感影像(1987年和1995年的TM影像与2004年的SPOT-5影像)作为数据源,借助于ArcGIS9.0等软件和数理统计分析方法,从石漠化强度分级的角度对近18a来石漠化的动态变化进行了研究。结果表明:从整体上来看,整个流域的石漠化出现扩展的趋势,其中前期(1987-1995年)的扩展速度为6.55hm2/a,后期(1995-2004年)的扩展速度为29.64hm2/a,扩展速度呈现增加的趋势。其中,轻度石漠化的面积呈现出先减少后增加的趋势;而中度石漠化和强度石漠化的面积均呈现出逐渐增加的趋势。

中国北方13省土地利用景观格局变化分析(19891999)

以北方13省为研究区,对该区1989～1999年的宏观土地利用景观格局变化进行了分析.结果表明:决定该区景观格局的主体要素类型为草地、难利用地和林地,其次为耕地.1989～1999年期间,区内景观异质性程度在逐渐提高, 土地利用向着多样化和均匀化方向发展.景观空间格局变化特征是:耕地、林地和城镇用地破碎度最大;林地、草地和水域受到人类活动的严重干扰,斑块空间分布不断分散和破碎化,分离度和破碎度指标增加.草地的破碎度增加最为显著,严重影响该区农牧业的正常生产.景观要素之间的转化关系主要表现为林、草地和耕地之间的相互转化,以及草地退化为难利用地.表征了该区生态建设实践和生态破坏活动的相互作用以及草地的严重退化趋势,说明北方13省存在较为严重生态环境问题,急需解决.

南四湖湿地景观格局变化及原因分析

根据南四湖1987年、1991年、1999年和2007年的TM/ETM遥感影像解译分析结果,结合对自然环境及人类活动特征的分析,研究了南四湖湿地的景观格局变化过程与主要影响因素。结果表明,1987年以来南四湖自然湿地面积锐减,其中挺水植物区面积减小了近538km2,而台田—坑塘、人工养殖区等人工湿地以及农业用地面积分别增加了171km2、327km2、86km2。1991年之前,南四湖湿地类型变化主要受湖泊水位等自然环境因素的影响,其中,1988～1990年南四湖几近干涸,使得挺水植物区的分布向湖心区迁移,而近岸地区挺水植物区面积大大减小;这一时期南四湖水位的降低加剧了近岸湖区的围垦,农业用地面积增加。1991年以来,南四湖湿地类型变化主要受人类活动的影响,由于大规模的围垦圈圩,台田—坑塘、人工养殖区的面积大幅增加。

土地利用与景观格局变化的空间分异特征研究——以天津市蓟县地区为例

景观格局变化反映了区域生态功能与过程的变化,而景观格局变化的空间分异显示了景观过程及其驱动力的空间差异,有利于从空间上把握该区景观格局动态变化过程与特征。本文以天津市蓟县地区为例,在遥感和GIS技术支持下结合多年统计资料,分析研究区土地利用景观的时空动态变化过程与景观格局变化的空间分异特征。结果表明:景观格局变化主要表现为景观呈破碎化趋势,形状更加复杂,多样性指数呈增加趋势,生态系统正朝着多样性、均匀化的方向发展;发生变化的土地利用类型以耕地转为林草地和建设用地为主。将研究区划分成3km网格,计算各网格内景观格局指数变化。景观格局动态变化的区域差异分析结果显示,中南部平原区破碎化程度加剧,而北部山区和自然保护区内人类活动干扰强度减弱。研究表明,地形、交通和人口空间分布是景观格局变化的主要原因,人口增加与经济发展是该区土地利用及景观变化的主要驱动力。

滇西北纳帕海湿地景观格局变化及其对土壤碳库的影响

采用3S技术和In-situ原状土就地取样技术,对滇西北纳帕海湿地26a来的景观格局变化及其驱动下的湿地土壤碳库变化研究表明:纳帕海景观格局变化显著,与1974年相比,景观破碎化程度增强、斑块形状趋于复杂、呈离散分布,湿地景观类型总面积比例呈略有增加(1994年)至大幅减小(2000年)的变化,非湿地景观类型总面积比例则呈略有减小(1994年)至大幅增加(2000年)的变化并取代湿地景观成为基质景观。响应景观类型面积变化,土壤碳储量由1974年的33.46×104 t增至1994年的36.91×104 t,2000年降至32.92×104 t;随景观类型的转化,1974—1994年土壤碳库积累量为6.08×104 t,释放量为2.63×104 t,1994—2000年积累量为2.01×104 t,但碳释放量为5.99×104 t,是前20a的2.28倍。纳帕海湿地景观格局和土壤碳库的变化是自然和人为因素共同作用的结果,在地质、水文和气候等自然因素提供的变化背景上,排水、垦殖、过度放牧、无序旅游、汇水区植被破坏等强烈的人为活动干扰加剧了变化。

1985年～2000年西藏地区景观格局变化及影响因子分析

利用西藏地区1985年及2000年两期遥感影像解译的数据，并结合GIS和统计软件，对西藏地区15年来景观格局变化特征进行分析。结果表明：1985年-2000年，西藏地区各景观要素之间发生了显著的变化，未利用地、居住地及建筑用地、灌木林地及疏林地面积增加，其中居住地及建筑用地增加的速度最快，增长率为46．6％；农用地、森林、草地、河流及湖泊、冰雪地面积减少，河流、湖泊和农用地面积减少率较大，分别为13．1％和10．4％；各景观要素发生相互转移，其中转移程度较大的是草地与未利用地，未利用地向草地转换了80313．46km^2，草地向未利用地转换了155974．97km^2，占草地转出量的90％以上。通过对景观格局分析发现，总体景观斑块数量增加，最大斑块指数减小，景观多样性指数、均匀度、破碎度增加，优势度等减小，西藏景观格局向多样化、破碎化发展；同时各景观要素之间聚集度指数在增加，形状指数、分维数减小，景观不同要素分布交错格局趋于简单，斑块形状向着规则化方向发展。利用典型相关眭分析方法对景观格局变化的影响因子进行分析，发现人口增长、过牧等人为活动以及海拔、气温等自然因子是西藏景观格局变化的主要影响因子。

生态保护背景下奈曼旗土地利用与景观格局变化

根据1985年和2000年的2期土地利用图形数据,运用地理信息系统(GIS)技术,数理统计方法和景观生态学方法,研究了生态保护背景下科尔沁沙地奈曼旗土地利用及其景观格局的新变化。结果表明:20世纪80年代以来,由于重大生态保护工程的实施,奈曼旗草地防护林面积,退耕还林面积,以及植被恢复的面积皆有明显提高,尤其是林地面积增长最为显著,增幅达186%;同时,人口增长,耕地需求扩大,造成土地压力过重,因此,局部地区毁林开荒,滥垦草地,导致土地退化的现象依然严重;此外,水稻的引种,大面积的河滩被开发为水田,从而导致水域减少。从景观格局的变化看,林地最为显著,随着斑块数目的剧增,其景观破碎度由0 0178上升至0 1246,耕地、未利用地和水域的破碎度也有所升高,而草地和城乡工矿居民用地的景观破碎度稍有降低;分维数分析表明,林地的斑块形状日趋规整,其它地类变化不甚明显;草地、耕地、林地,以及未利用地间的相互转化,尤其是林地的迅速增加,使林地的景观优势度由0 0336上升至0 1488,是原来的4 4倍,而其它地类的优势度皆有不同程度的下降;就整体景观而言,破碎度和多样性指数皆明显上升。

西北内陆干旱区河流绿色走廊湿地景观格局变化及其生态效应研究——以车尔臣河下游为例

应用“3S”技术，通过选取景观的多样性、优势度、破碎度和斑块形状等空间格局指数对车尔臣河下游绿色走廊1975～2007年近32a问湿地景观格局变化进行研究，并对景观格局变化产生的生态效应进行了分析。结果表明：1975—2000年，湿地面积与斑块数量小幅度增大；2000～2007年，湿地面积与斑块数量大幅度减小，斑块平均面积与斑块密度持续减小，斑块形状趋于复杂，景观格局的多样性减小，优势度与破碎化程度增大。在各湿地类型中，河流湿地面积变化幅度较小，湖泊湿地面积大幅度增大，沼泽湿地面积大幅度减小。

区域土地利用景观格局变化对生态服务价值的影响——以重庆市永川区为例

目前,土地利用变化对生态服务价值(ESV)的影响是生态研究的热点之一.本文以区域土地利用景观格局变化对生态服务价值影响为研究目的,基于土地利用过程中图斑的变化,采用因子比较法,修定了"永川区不同陆地生态系统单位面积生态服务价值表".引进破碎度(F)、多样性指数(H)、生态、经济协调度(ES)、敏感度(CS)等,研究了2000—2010年永川土地景观格局变化,计算了由此导致的生态服务价值,EC,CS和情景年(2020年)生态服务价值;借助SPSS软件进行了ESV—F、H相关性分析.研究结果表明:(1)研究期内破碎度和多样性指数均呈下降趋势,但变动幅度和过程有所差异;(2)永川区ESV减少,特别是自2006年后变化较为强烈,经济发展与生态服务价值变化明显不协调;(3)ESV同F,H具有显著相关关系,且敏感度高.降低土地利用过程中人为干扰力度,提高土地利用多样性有利于生态服务价值的提高.

鄱阳湖湿地景观格局变化及其驱动力分析

运用景观生态学的原理,从湿地景观类型面积变化分析和湿地景观格局指数分析2方面对鄱阳湖湿地景观格局进行动态分析,得出1985-2005年期间鄱阳湖湿地景观格局演变规律,并结合社会经济统计数据分析其自然、社会、经济、政策等驱动因素。

喀斯特高原山区的景观格局变化垂直分异性——以贵州省普定后寨地下河流域中下游为例

利用多时相多数据源遥感影像数据（航片、TM影像及SPOT5影像），采用GIS空间分析技术和数理统计分析相结合的方法，以贵州省普定县后寨地下河流域中下游地区为例，从海拔和坡位2个方面来探讨喀斯特地区的景观格局变化的垂直分异特征。结果表明：林地斑块在海拔范围为1300～1350m及1450～1550m的区域内，变化是最大的；水田和旱地斑块在海拔范围为1219～1300m及1350～1450m的区域内，变化最大。景观格局在山脊和谷底内变化相对较大，其中变化最大的是林地斑块；景观格局在陡坡和缓坡地区的变化相对较小，但是也存在一定的变化，该区域中变化较大的为水田和旱地斑块。在海拔范围为1300～1500m的山脊和谷底区域内，景观斑块类型发生的变化较大。该区域应作为喀斯特高原山区的生态环境保护特别关注的区域。

基于空间回归模型的城郊区土地景观格局变化驱动力研究——以成都市龙泉驿区为例

基于土地景观遥感影像分类数据、DEM数据、气象数据、土壤数据和相关社会经济数据,应用空间回归模型对四川省成都市龙泉驿区土地景观格局变化驱动力进行分析。结果表明:土地景观格局变化驱动因子受时间尺度影响较大,同一土地景观格局变化驱动因子会随时间推移而发生不同程度的变化,同一驱动因子对土地景观格局变化的影响力也会随时间变化而发生改变。农田、果园、交通运输、水体景观格局变化主要受人文驱动因子影响,森林、城乡人居及工矿景观格局变化主要受自然驱动因子影响,人文驱动因子对土地景观格局变化的影响程度总体上大于自然驱动因子。人口状况、科技水平、经济发展等因子是土地景观格局变化的主要驱动力。空间回归模型拟合效果优于OLS线性回归模型,是进行土地景观格局变化驱动力分析的有效方法。

河南省土地利用／覆盖景观格局变化分析

以河南省1980年代和2005年土地利用/覆盖分类图为数据源,通过类型面积差异检测统计和景观格局指数计算,对1980s—2005年6种主要土地利用/覆盖类型的演变情况和景观格局变化进行了现状和动态分析。结果表明:(1)两个时期河南省耕地面积比重始终最大,未利用土地面积始终最小。从1980s—2005年,耕地面积总体减少的最多,建设用地面积总体增加的最多,引起土地利用/覆盖变化的主要人为驱动因素是人口增长、经济发展、城镇化推进和行政因素。(2)1980s—2005年,景观水平指数斑块个数、斑块密度、平均斑块形状指数、平均斑块分维数、Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数呈增大趋势,而最大斑块指数、聚集度指数、蔓延度指数和优势度指数处于降低趋势。最后,针对土地利用过程中存在的问题,提出了今后土地资源可持续利用上的建议。

向海湿地景观格局变化及其原因分析

以5km为环间距,将向海湿地分割为5个同心圆。选用1980年和2000年遥感影像为基本信息源,在ARC/INFO、ERDAS8.5和FRAGSTATS3.3软件的支持下,对景观指数:斑块密度、平均斑块面积、景观多样性指数和分维数进行分析。结果表明,自20世纪80年以来,向海湿地面积萎缩、斑块破碎化。人类活动强度和自然因子变化幅度的分析表明,湿地变化是人为因子和自然因子共振迭加的结果。要保护湿地,必须控制人类对向海湿地的干扰。

若尔盖高寒湿地景观格局变化分析

本文以1990年、2000年和2009年三期TM卫星遥感数据为主要数据源,利用3S技术对若尔盖高寒湿地景观格局特征进行了动态分析,探寻了近20年来若尔盖县湿地变化规律。结果表明:近20年来,若尔盖高寒湿地景观斑块数总体减少,湿地景观面积呈不断萎缩的态势,湿地景观多样性呈均衡化发展,各斑块类型面积差异较大,分布不均匀,景观格局趋于破碎化。因此,应进一步加强若尔盖湿地的保护,控制景观格局变化,科学合理地利用湿地资源。

鄂温克族自治旗土地利用景观格局变化研究

在RS和GIS技术的支持下,以1992年和2002年TM遥感数据为数据源,利用斑块面积、形状、优势度、景观破碎度、土地利用的变化以及各种景观类型之间转换等景观特征指标,从多个层面对鄂温克族自治旗景观特征及其动态变化进行了研究。结果表明:在10a时间内,研究区域景观特征发生了很大变化,农业用地和建设用地迅速增加,与此同时,伴随着经济的迅猛发展和城镇化进程的加快,林地、草地和湿地等景观类型都出现了不同程度的退化,其中以高覆盖度草地、中覆盖度草地和河滩地最为明显。

基于空间自回归模型的景观格局变化对河网水系连通性影响分析

针对快速城市化导致的河网水系连通性削弱问题,以上海市原浦东新区为例,利用ArcGIS网格化技术,分析了1989年、2010年土地利用和河网水系连通性的时空变化特征,并利用空间自回归模型分析影响连通性的城市景观格局指标.结果表明:1浦东新区土地利用总体表现为农业用地和水域向建设用地转变,河网水系连通性表征指标连接率β和实际结合度γ的平均值分别由1989年的0.80和0.30降低为2010年的0.72和0.25,东南部与西部地区存在空间差异;2空间自回归模型拟合结果表明公共建筑用地斑块数(NP)与水域平均斑块面积(AREA_MN)是影响河网水系连通性变化的主要因素,道路交通用地平均斑块面积(AREA_MN)、工业用地最大斑块指数(LPI),以及城市工业用地、居住用地和水域的散布与并列指数(IJI)对连通性变化也有一定影响.