乡镇耕地整理对耕地景观破碎度的影响研究

耕地整理是社会经济发展到一定阶段,对耕地利用由粗放型向集约型转变的客观要求,是当前和今后相当长时期我国土地整理的主要内容.全国各地尤其是经济发达地区的耕地整理工作开展迅速,但由于目前我国耕地整理尚处于初级阶段,大多数地区耕地整理的主要目标和基本动力仍是增加耕地数量,实践中往往偏重耕地整理的经济效益,而耕地景观保护则未引起足够重视.本文以桐乡市3个乡镇为研究对象,以土地生产率、土地利用率和投资能力作为评价因素,采用综合评分法对耕地整理强度进行分级;在ARCINFO和ERDAS地理信息系统软件支持下,运用景观破碎度指数、斑块数量、斑块密度等分析了耕地整理对耕地景观破碎度的影响及景观破碎度和整理强度的相互关系.结果表明,耕地整理使得耕地景观破碎度升高,耕地被分割、破碎的程度加剧;随着整理强度的增加,耕地景观破碎化程度相应增加.因此,在开展耕地整理时,必须遵循可持续发展的基本原理,注重耕地景观保护,朝着生态环境保育型土地整理方向发展.

人为干扰强度对村级景观破碎度的影响

村落具有人类活动所造成的许多景观特征 ,是研究人为干扰对景观破碎度影响的良好场所 .本文运用地表植被的改变状况和主要辅助能的投入为指标 ,按重度干扰强度、中度干扰强度和轻度干扰强度 3个等级把村落分为中心区、过渡区和基质区 ,分析不同研究区的景观破碎度与人为干扰强度的相互关系 .3个研究区域的斑块密度指数分别为 0 .3416、0 .310 9和 0 .0 0 2 8;景观破碎度分别为 0 .0 82 0、0 .0 746和 0 .0 0 0 7.重度干扰和中度干扰比轻度干扰下景观具有明显高的斑块密度指数和破碎化指数 .随着人为干扰强度的增加 ,景观破碎化程度相应增加 ,中度人为干扰使景观破碎度值较高 .

辽河口潮间带景观破碎度演变驱动因素

辽河口湿地近30年高速发展的城镇化、湿地旅游开发和辽河泥沙量改变,使得湿地景观破碎度加剧。为了研究辽河口潮间带湿地景观破碎度演变驱动因素,利用辽河口湿地1985~2017年Landsat遥感影像,在地理信息系统技术支持下,通过景观格局分析法,对辽河口潮间带景观破碎度演变及驱动因素进行研究。结果表明:景观指数NP(斑块个数)值呈现先增加后减小又增加的趋势,总NP值增加139个,1985年时最低(92个),2016年时达到最高(267个)。斑块数增多,说明景观破碎程度增大。景观指数LPI(最大斑块所占面积比例)值总体来说呈下降趋势,总体LPI值减少1.31%,说明最大斑块所占的百分比减少,景观的破碎程度增大。影响辽河口潮间带土地利用面积变化的因素有气温、降雨量、径流与径流量、输沙量与含沙量、人口数量、GDP等,其中,年输沙量与年均流量是影响湿地变化的主要自然因素,人口因素是导致辽河口潮间带土地利用面积变化的主要人为因素。随着人口的增长,道路、养殖、油井、城镇的面积随之增加,湿地和潮滩的面积减少。人口因素是导致辽河口潮间带景观破碎化的主要因素,随着人口数增加,斑块个数增加,最大斑块所占的百分比减少,景观破碎度增大。

基于景观破碎度分析的温州三垟湿地乡土景观保护研究

乡土景观保护研究是新时代乡村振兴战略实施过程中亟待解决的重要课题。选取温州三垟湿地乡土景观作为研究对象,借鉴与运用景观破碎度分析研究方法对2012、2017年乡土景观的空间构成特征、空间构成变化、景观破碎度时空演变及其驱动因素进行研究,结果表明:(1)城市环境更新与产业转型是引发乡土景观空间动态变化与景观破碎度时空演变的主因。(2)总体景观破碎度由0.0063降至0.0059,城乡绿地、现代建筑空间、现代公共空间、田地这4类斑块是主要驱动因素。(3)内核区域景观破碎度降低趋势比外环区域更显著,现代建筑空间、传统建筑空间、田地、水塘是内核区域景观破碎度降低的主要驱动因素,城乡绿地、现代建筑空间、现代公共空间、传统工业用地是外环区域景观破碎度降低的主要驱动因素。最后,从营造良性社会基础、延续空间构成特征、监测空间构成变化、调控主要驱动因素4个方面,提出快速现代化与城市化背景下三垟湿地乡土景观保护与可持续发展的建议。

公路走廊带景观破碎度的空间分异研究

近年来,我国公路对自然生态环境的影响随着通车里程的增加而日益显著。在公路选线的过程中,全面分析拟建公路走廊带内景观破碎度的空间分异特征,可有效减少公路修建对生态环境的不利影响。本文利用遥感分类技术和GIS(地理信息系统)空间分析方法,以湖南长湘公路走廊带某段土地斑块和景观分类为基础,借助斑块密度指数、最大斑块指数和相似邻近比指数,在斑块类型水平和景观水平两个层面全面分析公路走廊带内自然林地景观、农业景观和城乡建设景观破碎度的空间分异特征。结果表明:长湘公路走廊带内景观破碎度高的地区主要分布在大型斑块边缘、平原地区以及公路沿线;自然林地景观和农业景观的破碎度较低,城乡建设景观的破碎度较高;城乡建设景观的破碎度与公路相关性最强,表现出顺应公路走向的条带状蔓延特征。该研究成果可为公路选线方案的制订和完善提供环境影响方面的参考。

乡村景观破碎度与乡村空间形态相关性研究

文章探寻乡村空间形态对区域景观破碎化的影响,以黑龙江省乡村作为研究对象,运用Arc GIS等软件工具计算各自的空间形态指标与景观破碎度指标,并进行数据统计。结合乡村自身特征情况,分析乡村空间形态对区域景观格局的影响原因。

西藏自治区公路建设对空间可达性和沿线景观破碎度的影响

公路可达性对西藏自治区社会经济发展具有重要支撑作用,公路建设对沿线景观生态的影响也越来越受到研究和规划实践的关注。生态文明建设需要对二者关系进行全局和局域的多尺度权衡,但相关研究尚不足。论文基于乡镇尺度,使用西藏自治区2010—2020年的公路数据,从全局和局域两个维度交互审视公路可达性改善和景观破碎度变化的空间关系。研究表明:(1)2010—2020年西藏自治区公路总里程增加了近1倍,乡镇尺度的公路可达性显著提升;(2)公路网的建设加剧了景观破碎化,对生态环境产生了一定的负面影响,但空间分异性明显;(3)公路全局可达性每增加1%,沿路景观破碎度增加0.20%,而局域可达性每增加1%,则对应景观破碎度增加0.16%,可达性改善及景观破碎在空间分布上的相关性不高。研究结果对西藏自治区在未来公路规划建设中进一步促进交通可达性与交通景观生态影响的综合权衡具有启示意义。

基于地形梯度的喀斯特山区景观综合破碎化演变——以贵阳市为例

为揭示喀斯特山区景观综合破碎呈现怎样的地形分布规律和演变态势,利用地形位指数、分布指数和生态景观指数及均方差权数法,分析贵阳市25年景观破碎度类型的地形梯度特征。结果表明:(1)贵阳市1990—2015年以高和一般破碎度为主,1990年各占比达42.51%和30.36%,2015年为41.33%和30.56%,且高破碎面积减少94.01 km^(2),其余3种破碎度类型略有增加。(2)低破碎和一般景观破碎度主要分布在贵阳市中、北及东部,高破碎和剧烈破碎度主要集中在西部和南部。(3)贵阳市各景观破碎有显著地形特征,25年间耕地和水域及建设用地与地形位呈负相关,在1~3梯度均为优势分布,剧烈破碎度内建设用地和水域分布指数大于3,地形位特征比耕地明显;两期低破碎林草地与地形位成正相关,在中高地形位为优势分布,且高地形位最为突出;未利用地与地形梯度均呈先增加后减小趋势,高地形梯度时有最大优势分布值。研究结果对客观全面认识喀斯特景观破碎本底具有重要现实意义,为生态环境保护和土地优化提供基础数据支撑,也可丰富不同地形景观破碎时空演变研究。

黄土丘陵县域尺度整体景观格局分析

以土地利用图为基础,利用GIS和统计分析相结合,选取景观优势度、景观形状指数、景观破碎度和平均景观斑块分维等指标,对黄土丘陵区安塞县景观空间分布和结构特征进行了分析研究。结果显示:人类活动对各种景观类型的优势度的影响十分显著,集中体现在坡耕地和荒坡地上,二者面积之和达到总面积的73.12 % ;随着人类活动影响的增强,景观破碎度指数呈显著增加趋势;斑块形状受地貌形态因素的影响更为显著,集中体现在有林地和荒坡地上,其形状指数值大于其它景观类型;随着斑块面积的增加,平均斑块分维数总体趋势呈缓慢上升。这些结果表明,安塞县目前的景观格局极不合理,不利于安塞县生物多样性的维持。

内蒙古乌拉盖地区景观破碎化与土地利用对策的研究

本文利用ＲＳ，地面调查和ＧＩＳ相结合的手段，对位于内蒙古锡林郭勒盟东北部的乌拉盖草甸草原区景观破碎度分３个时期（１９８８－１９９２，１９９３－１９９５，１９９６－１９９７年）进行动态研究，并选用３种不同的指标：斑块密度指数、廊道密度指数、景观班块破碎化指数，对该区的景观破碎度进行了测算分析，进而探讨了该区土地利用存在的问题和对策。结果表明：１．总体班块密度指数在三个时期分别为０．０１２５个．ｋｍ－２、０．０５８２个．ｋｍ－２、０．１１２．ｋｍ－２；２．廊道密度指数在三个时期都约为０．０５３８ｋｍ．ｋｍ－２；３．整体景观斑块数破碎化指数在三个时期分别为０．００２５、０．０１１６、０．０２２３。说明，随着人类干扰的增加，景观的破碎化程度加大，土地利用不合理的有关问题不容忽视。

基于破碎度分析的耕地格局与空间分区研究——以安徽省灵璧县为例

耕地是国土资源的重要组成部分,明确耕地用途、强化耕地管制、把握耕地格局是当前耕地保护不容或缺的部分。基于县域尺度,选取Fragstats共5个一级类景观指标,分析指标数值,权重计算各类指标得到耕地破碎度空间分异情况,再利用莫兰指数与冷热点分析空间自相关性剖析耕地破碎度格局。综合指数平均值为0.47,标准差为0.19,破碎化最小值为0.16,最大值为0.77,耕地破碎化呈现出“分层分布”的空间格局特征;全局空间自相关Moran’s指数为0.322,且通过置信度检验,由局部空间自相关得到冷热点分析。最终基于综合指数划分出高中低破碎度分区,及基于冷热点分析划分出的集聚与离散分区。灵璧县空间分异格局差异性明显,整体表现为“北部高、中部低、南部低”的破碎度格局;在耕地现状上,破碎程度反映了耕地减少或调整的间接原因;在耕地保护层面,应当落实保护永久基本农田保护红线,实行小田变大田,整合闲置耕地,优化连片耕地;在耕地发展规划层面,利用破碎分区发展多价值的耕地景观,提升耕地利用效益,带动乡村整体耕地格局发展。研究成果尝试从建立耕地分区的角度分析耕地破碎度,区别当前耕地利用现状,可为当前耕地农田细碎化问题的完善和治理提供理论借鉴和参考。

海南岛景观空间结构分析

景观空间结构分析是景观生态学研究的核心之一。运用景观生态学原理 ,借助地理信息系统技术 ,选取斑块密度、边缘密度、分维数、景观多样性、景观优势度和平均接近指数等指标 ,分析了海南岛不同景观类型的空间分布和空间格局特征 ,探讨了该地区人类活动与景观结构之间的关系。结果显示从中部山地圈带到台地丘陵圈带到沿海平原圈带 ,平均接近指数从 92 3 1 .4 93到 1 93 3 .585到 4 81 .2 51 ,呈明显减少趋势 ,景观破碎化程度增大 ;景观多样性指数从 0 .787到1 .3 70到 1 .53 7,呈增大趋势 ;平均斑块分维数从 1 .0 67到 1 .0 64到 1 .0 59,呈减少趋势。另外 ,结果也显示从中部山地圈带到沿海平原圈带的人工景观类型优势度明显增大 ,表明受人类活动影响愈来愈强烈。

桐乡市乡镇耕地整理对耕地景观格局的影响及其分析

以桐乡市4个乡镇为研究对象,结合航空遥感和地理信息技术,在ArcGIS8.3和ERDAS8.6软件的支持下,通过数字矢量化、外业实地调查、地物调绘和核查以及室内补测的程序建立耕地景观图层数据库。在此基础上,运用景观格局指数:景观破碎度、分离度、形状指数和斑块分形维数对耕地整理前后的景观格局特征及其动态变化进行研究和分析。根据计算结果:整理后4个乡镇耕地景观的形状指数和分形维数都呈下降趋势,并且后者趋近于1,表明耕地景观的斑块形状越趋简单并越有规律;景观分离度减小,景观破碎度升高,斑块密度增大,而平均斑块面积却减小,这说明在目前耕地整理的初级阶段,不适当的耕地整理方式和方法使得耕地景观的分割、破碎程度加剧,孤立的嵌块体数量增加,将会影响农田生态系统的稳定性。因此,在开展耕地整理时,必须遵循可持续发展的基本原理,必须注重景观生态环境的保护,使之趋向生态环境保育型土地整理方向发展。

扎龙自然保护区景观格局变化及其驱动机制

运用3S技术,利用6幅Landsat TM图像数据,将GIS和景观生态学的数量分析方法相结合,运用ArcGIS以及Fragstats,分析了扎龙自然保护区1950-2004年间景观格局的变化。结果表明:(1)扎龙自然保护区呈现出以沼泽地为基质的草地、耕地和未利用地等相对为主体的交错景观格局,其余景观类型呈补丁状散布。(2)1950-2004年的54 a中,扎龙自然保护区的草地面积急剧减少,水域、林地、沼泽地、未利用地、住宅用地、耕地面积都呈波动性增加,其中未利用地和耕地面积增加显著。(3)斑块数量变化显著,总的斑块数量呈先增后减再增的趋势,其中林地、未利用地、耕地3种景观类型斑块数量增加明显,水域、沼泽地斑块数量下降显著。(4)景观多样性指数和景观均匀度指数值呈先增加后减少再增加的趋势,景观优势度指数值的变化趋势刚好与之相反。表明扎龙自然保护区的主要景观类型沼泽地和草地对整个景观的控制力越来越弱。(5)景观分离度和景观破碎度的变化趋势完全一样,都是呈先增后减再缓慢上升的趋势。受人类活动影响较大的林地和住宅用地的景观分离度和景观破碎度值较大,而沼泽地和草地等自然特性较强的景观类型的分离度和破碎度值较小。(6)气候变化、人口增长和工程建设是扎龙自然保护区景观格局发生变化的主要驱动力。总之,要实现扎龙自然保护区的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,必须注重景观格局的优化,维护景观生态过程与格局的连续性。

城市热场与绿地景观相关性定量分析

首先,利用南京市Landsat7 TM6波段高增益图像亮度值和地面温度之间的关系进行定量分析,得出南京市温度分布图;然后,利用NDVI值和实地调绘,根据绿地密度和绿量的不同,将绿地分为密林、疏林和草本植物等类型,并对非植被地物进行分层分类;最后,对各类地物与地面温度场进行相关性分析,并就影响这一相关性的重要因素之一———景观破碎度,解释和分析了该相关性。结果表明,由于各类绿地的破碎程度不同,对地面温度的影响能力也有很大不同。

基于遥感的景观格局时空动态研究

基于试验区域1990年TM影像和2002年ETM+影像,采用遥感和地理信息系统相结合的技术方法,应用景观分析软件Fragstats3.3,对试验区域12 a来景观变化进行了动态研究。结果表明:12 a间,试验区域景观发生巨大变化。(1)1990～2002年间,森林面积大幅度减少,其他植被、裸地、建设用地、水域面积得到了增加,其中建设用地相对自身增幅最大,年平均增长率为20.9%。(2)两时期的景观基质均为森林,其他植被、裸地、建设用地、水域作为斑块单元镶嵌其中,5种景观类型相互之间转化频繁,森林主要转化为其他植被和裸地;同时其他植被、裸地也有大部分转化为森林,其原因是人工林的建立,转化后的景观森林的主导优势已不明显。(3)总体景观的破碎度呈增加趋势,但不同景观类型的破碎化指数的变化则表现不同,森林和水域表现出下降趋势,而其他植被、裸地、建设用地的景观破碎化指数则呈上升趋势,景观向无序状态发展。

伊洛河流域不同地貌类型区的景观空间结构对比分析——以洛宁县为例

运用景观生态学原理,借助遥感和地理信息系统技术,选取斑块密度、边缘密度、分维数、景观多样性、景观优势度和破碎化指数等指标,对比分析了伊洛河流域的洛宁县不同地貌类型区的景观空间分布和空间格局特征,探讨了该地区不同地貌类型区人类活动与景观结构之间的关系。结果显示从南北中山区向内到南北低山区到南北塬陵区再到川涧区,斑块破碎化指数从0.019 0到0.322 5到0.437 8再到0.179 4,总体呈增加趋势,破碎化程度增大,川涧区则由于遥感影像解析精度问题,使得破碎化指数低于塬陵区;景观多样性指数从0.182 8到0.358 6到0.298 3再到0.363 4,总体也呈增大趋势;平均斑块分维数从1.114 8到1.385 4到1.226 3再到1.368 0,呈两低两高分布。

快速城市化地区景观生态规划研究--以江苏连云港港湾地区为例

从景观变化视角出发,运用蒂观生态学和生态经济学方法,以连云港港湾区域为例探讨快速城市化地区生态规划的方法及应用。该方法以最新遥感TM影像为基础数据,基于RS/GIS和地统计学方法,将生态系统服务价值和景观破碎度指标进行空间量化和表达,进而将两者叠加后生成景观生态规划分区图,将连云港市区划分为重点生态维护区、重点生态修复区、一般生态维护区、一般生态修复区、城市扩展重点开发区和城市扩展优化开发区,并提出相应分区的景观生态规划方案。

湿地景观结构遥感动态变化分析

景观镶嵌结构是景观异质性的重要表现,同时又是各种生态过程在不同尺度上作用的结果。本文以北京市野鸭湖湿地自然保护区为区域背景,以RS、GIS和GPS为技术手段,监测获取了1996-2002年研究区域湿地土地利用／土地覆盖景观空间格局变化,探讨了土地利用/土地覆盖景观空间格局变化对湿地环境的影响。故此,对1998- 2000年和2000-2002年湿地资源景观镶嵌结构的动态变化进行详细分析。结果表明:(1)利用遥感信息多尺度、多时相、多波段的特点,在GIS、GPS技术的支持下,能够快速及时准确地反映湿地景观类型的动态变化,为湿地资源监测、保护与利用提供科学依据。(2)借助景观生态学中的相关原理,通过景观空间格局计算模型解释不同类型湿地景观的分布、变化,剖析湿地景观演化机制,为湿地景观规划与评价服务。(3)分析认为,野鸭湖湿地景观格局发生了较大的变化,水域面积减少严重,耕地面积增长幅度不高,旅游用地和堤坝面积明显增加。(4)湖泊和沼泽草甸是控制和影响湿地景观格局的主体。野鸭湖整个湿地景观的破碎化程度降低,人类活动干扰湿地在不断减弱,湿地景观异质性在逐渐降低,斑块之间的连通性提高,生境斑块相互之间的隔离度大大减少,湿地景观趋向稳定。

黄土丘陵小流域景观空间格局动态分析——以固原市上黄试区为例

为黄土高原土地资源合理利用及区域可持续发展提供参考,以上黄试区为例,在地理信息系统支持下获得计算景观多样性的有关参数,选取斑块大小及数量、分维数、斑块伸长指数、多样性、优势度、均匀度和破碎度等指标,对黄土丘陵小流域10年来景观多样性动态变化进行分析。结果显示:1995—2004年,该试区总斑块数增加了6个,斑块变化明显的主要表现为:坡耕地及天然草地斑块分别减少19个和12个,人工草地斑块及梯田分别增加15个和9个;平均斑块面积及平均斑块周长分别下降了0.14hm2和185.36m2;梯田、天然草地、疏林地、园地及居民点用地分维数,都有不同程度的下降,而坡耕地、人工草地、灌木林地及未利用地景观的分维数有所上升,水浇地、川台地、乔木林地、水域景观分维数保持不变;上黄试区景观异质性特征表现为:均匀度指数下降5.86,景观破碎度指数上升0.002,人为干扰度增加1.95,景观类型多样性指数下降0.25,优势度指数上升0.25。目前,试区从耕地及草地为主的景观生态系统,转变为以林地和草地景观为主的高度异质化的景观生态系统,人类活动的干预,是驱动该试区景观空间格局变化的主要驱动因素。