黄土高原典型地貌区生态系统格局与过程研究

【目的】为检验黄土高原生态恢复成效并进行生态系统格局优化,以董志塬(典型的黄土高原沟壑区)和延河流域(典型的黄土丘陵沟壑区)为例,对比研究了黄土高原不同地貌单元的生态系统格局特征及其变化过程。【方法】基于遥感和地面调查数据,采用景观生态学方法和空间分析方法,评估近30a来黄土高原沟壑区不同地貌条件下的生态系统格局时空变化特征。【结果】农田、森林和草地是黄土高原沟壑区最主要的生态系统类型。其中,高塬沟壑区以农田生态系统为主导,而丘陵沟壑区以草原生态系统为主导;主导生态系统类型同时也是平均斑块规模最高的,但随着人类活动干扰强度的增加,生态系统的破碎化程度逐渐增大。【结论】董志塬植被恢复工程先于延河流域,且初期生态恢复力度较大,而延河流域生态系统类型间的动态演化作用更强烈,生态恢复效果更持久。

伊犁河三角洲水资源条件变化对景观格局演变的影响

在分析1992—2020年伊犁河三角洲水资源条件和定量评估研究期内土地利用变化的基础上,选取景观类型水平和景观水平指数解析景观格局变化特征,采用皮尔逊相关系数分析了水资源条件变化对景观格局指数的影响。结果表明:乌斯热尔玛水文站年径流总体偏大,巴尔喀什湖年平均水位在2002年发生突变,三角洲水资源补给总体处于增加状态;湿地和稀疏植被面积增大且聚集性增强,裸地向稀疏植被转化且优势度不断下降,林地破碎程度剧烈;景观水平指数在时程上呈阶段性变化,2016年伊犁河三角洲破碎化程度最低,在空间上伊犁河沿岸连通性增强,巴尔喀什湖沿岸景观多样性增加;景观水平指数与巴尔喀什湖年平均水位相关性最高,与乌斯热尔玛水文站年径流量的相关性次之,与伊犁河三角洲年降水量的相关性最低,且景观水平指数对三角洲水资源条件变化存在迟滞响应。

基于色彩要素量化分析的郑州市龙子湖滨水公园植物群落景观评价

色彩丰富的季相植物景观能提供丰富的视觉感受,营造良好生活环境。以郑州市龙子湖滨水公园为研究对象,基于季节性色彩量化分析,采用AHP法与SBE法对选定的20个植物群落进行植物景观色彩评价,分析影响植物景观色彩质量的主要因子。结果表明,样地植物种类多样,色彩丰富度较高,对比度较低,景观整体色相值偏低,饱和度及明度适中,色彩特征鲜明;AHP法与SBE法虽侧重点不同但二者评价结果具有一致性,可共同应用于景观评价中;根据评价模型可知色彩数量C_(1)、明度指数C_(8)是影响植物景观美景度的主要因子。本次研究结果可为城市园林绿化植物种类的选择及景观塑造提供理论支撑。

基于网络数据的洛阳市王城公园景观形象感知研究

以互联网络游客评论为数据来源,通过网络文本分析法,从词频分析、社会网络和语义分析、情感分析3个方面对洛阳市王城公园景观形象感知进行分析,以了解王城公园旅游地形象。结果表明,王城公园景观形象由空间场地、植物景观、景观设施和人文景观组成;游客感知由游客关注点、游客行为特征以及游客评价组成;游客对王城公园的整体感知印象较好,情感倾向以正面为主,负面情绪多集中在服务管理、景观设施和景观维护等方面。最后,基于为游客提供更优质的游憩体验,提出改善设施服务、提升互动体验、丰富景观内涵、加强高峰期与数字化的管理等优化建议。

陕北黄土高原景观生态质量时空分异及驱动力分析

景观生态质量是衡量生态系统稳定度的重要指标。基于景观稳定性、景观干扰度和恢复与重建力三个层面构建景观生态质量评估模型,探究了陕北黄土高原20 a来景观生态质量及时空变化,并利用地理探测器进行了驱动力分析。结果表明:陕北黄土高原景观生态质量呈现中南部高、西部及北部低的分布特征,空间相关性和异质性显著;景观生态质量等级在中等及以上的区域面积占比由40.0%上升至63.5%,景观生态质量明显改善,并呈现先下降后上升的变化趋势;区域景观生态质量受自然因子和人为因子的共同作用,NDVI和高程是主要驱动因子,且与降水、气温、GDP和人口密度等因素交互后驱动力增强。

伊犁河谷“三生”空间景观生态风险时空演变与多情景模拟

基于伊犁河谷1990-2020年土地利用数据,利用景观生态风险评价模型探析“生产-生活-生态”(“三生”)空间及景观生态风险格局时空演变特征,借助PLUS模型模拟伊犁河谷2030年生产空间优先、生活空间优先和生态空间优先3种情景下“三生”空间格局及景观生态风险分布特征。结果表明:1990-2020年,伊犁河谷“三生”空间以草地生态空间为主,草地生态空间和林地生态空间面积呈减少趋势,其余空间呈增加趋势;1990,2000,2010,2020年景观生态风险均值分别为0.0355,0.0331,0.0348,0.0346,伊犁河谷景观生态风险呈先下降后上升趋势,风险等级在空间分布上呈现梯度变化;2020-2030年3种情景的景观生态风险均呈上升趋势,景观生态风险均值从大到小为生活空间优先情景、生态空间优先情景、生产空间优先情景。

景观生态安全规划与建设路径——评《景观生态安全格局规划理论、方法与应用》

全球生态安全问题日益凸显,成为当今社会发展面临的重要挑战之一。景观作为自然与文化的交汇点,其生态安全不仅关系到区域生态系统的稳定性和可持续性,也深刻影响着人类居住环境的品质和未来发展。景观生态安全规划与建设可构建和谐共生的生态环境,促进人与自然协调发展。

新疆北部城市碳排放时空分异与碳平衡分区

研究城市土地利用碳排放时空格局与碳平衡分区,对实现碳减排和“双碳”目标至关重要。以新疆北部46个县市为研究区,利用土地利用与能源数据,通过碳排放系数法计算2000—2020年土地利用碳排放,分析碳排放量时空演变情况,对各县市进行碳平衡分区。结果表明:(1)碳排放量呈总体上升趋势,2016—2020年呈现指数型上升的趋势,碳吸收量缓慢下降,碳排放强度先下降后上升,碳排放量远大于碳吸收量。(2)碳排放主要来源于建设用地,天山北坡城市为主要碳排放城市,碳吸收主要来源于草地与林地,伊犁河谷地区、阿尔泰山南部等地城市为主要碳吸收城市。(3)碳排放空间相关性逐渐减弱,热点区集中分布在克拉玛依市附近,冷点区集中分布在伊犁州与阿勒泰地区。(4)依据经济承载力系数、生态承载力系数以及碳排放量划分为碳汇功能区、碳汇优化区、低碳经济区、碳源优化区和高碳控制区五个碳平衡分区。

1979—2019年大汶河流域湿地时空演变与分异研究

选取1979—2019年Landsat遥感影像数据,提取黄河下游大汶河流域自然湿地与人工湿地,利用标准差椭圆、空间自相关等方法分析了大汶河流域湿地时空演变、分异特征及其驱动因素。结果表明:1979—2019年大汶河流域湿地面积具有增加的趋势,标准椭圆重心大幅向西北迁移;流域湿地具有显著空间自相关聚集特性,全局平均莫兰指数为0.67;湖泊、河流等自然湿地局部莫兰指数呈现“高-高”型空间聚集分布特点,在空间上更易聚集,而库塘人工湿地局部莫兰指数呈现“高-低”和“低-高”型空间聚集分布特点,具有空间分散规律,空间异质性较强;大汶河流域湿地在未受到强烈自然或人为因素干扰的状态下,湿地空间分布聚集程度越高,相关性越显著;1989年大汶河流域干旱事件、2019年东平湖南水北调工程启动等极端灾害与人类活动均导致流域湿地面积、标准椭圆重心、空间聚集性与异质性发生极大波动;东平湖湖泊湿地生态功能的保护与修复对保障南水北调工程水质起着重要作用,是大汶河流域湿地生态功能保障的关键所在。

近30年根河流域湿地景观格局变化及驱动因素分析

[目的]为了解根河流域湿地时空变化情况,明晰气候变化和土地利用变化对湿地景观格局的影响。[方法]过分析根河流域1990-2019年间的湿地范围变化,再结合期间的气候变化状况来探究流域内湿地景观格局变化的驱动因素。[结果]30年,根河流域湿地面积减少31.89%,斑块数量增加3.74%,景观破碎度指数增加4.48,流域湿地面积总体退化显著,流域湿地斑块数量总体有所增多。1990-2004年流域湿地呈现出显著退化趋势(p<0.05),湿地面积与年降水量存在显著正相关关系,景观破碎度指数与年降水量存在显著负相关,推断年降水量是导致根河流域湿地景观格局发生显著变化的主要因素;2004-2019年流域湿地退化趋势不显著(p>0.05),年平均气温呈现出不显著上升趋势(p>0.05),景观破碎度指数与年平均气温存在显著负相关,可能是气温升高导致流域内浅层多年冻土融化而将湿地连片,降低期间湿地破碎程度。[结论]究结果对维护根河流域湿地生态系统的多样性与稳定性、促进湿地与非湿地间的协调互融性、保障湿地资源的可持续发展等具有重要的意义。

基于景观格局的玉溪市“三湖”流域生态风险演化分析

以玉溪市“三湖”流域为研究对象,对研究区内生态风险状况进行研究,揭示其20年生态风险演化特征。对2000-2020年的土地利用数据进行等间距采样,基于景观格局指数建立生态风险模型并利用空间自相关分析、地统计学分析、重心转移等方法对研究区内景观格局变化特征以及生态风险演变进行探究。结果表明:(1)社会发展及人类活动导致建筑用地的分离度等在研究期内呈线性减少趋势,而草地的破碎度在20年里呈上升趋势,由2000年的0.55增长到2020年的0.93;(2)生态风险格局在空间上呈现显著正相关,Moran’s I指数由2000年的0.522下降至2022年的0.513,表明研究区内景观生态风险值在空间分布上的依赖性减弱,空间趋同性逐渐降低;(3)研究区内多年间生态风险呈现先上升后下降的趋势且生态风险格局重心整体向西南偏移,高风险区主要分布在研究区北部的林草地带以及湖泊周围,20年面积增加了6 212.07 hm^(2)。研究结果可为流域内水资源开发、生态安全保护等决策提供支持。

不同空间尺度下南京都市圈区域生态用地景观格局演变分析

随着城镇化进程的不断推进,都市圈已经成为我国城镇化发展格局的主体形态之一。区域生态用地对维护都市圈生态系统安全具有重要作用,开展多尺度景观格局分析有利于把握快速城镇化背景下都市圈区域生态用地景观格局的演变特征和规律。本研究以南京都市圈为例,基于2000—2020年Landsat影像数据,综合使用动态度、土地利用转移矩阵、景观格局指数等方法,分析都市圈、城市、区县3个尺度下区域生态用地景观格局。结果显示:(1)近20年间南京都市圈区域生态用地总体规模呈“急剧下降”到“逐渐增加”的趋势,其变化具有明显的转入和转出双向特征;水域和草地景观格局趋于破碎化,林地景观优势度提升。(2)城市尺度下各城市区域生态用地规模在时间上的变化特征与都市圈基本一致,但在景观格局变化上具有差异,其中宣城区域生态用地景观格局逐渐优化,而淮安、马鞍山、芜湖则破碎化程度增加。(3)区县尺度下约半数以上区县的区域生态用地的规模下降且景观破碎化增大,其中盱眙县、郎溪县和广德市加剧明显。研究结果表明:多尺度分析不仅有助于深入全面了解都市圈区域生态用地格局演变特征,还有利于制定满足不同空间层次且兼顾差异性的生态保护策略。

基于气候变化情景的汉江流域景观生态风险变化模拟

景观生态风险评估是识别生态系统脆弱地区并进行重点治理的必要手段。现有方法多采用土地利用变化数据进行生态风险分析,在多因素综合评估方面尚有欠缺,尤其是难以将气候变化和社会经济发展相结合预测气候变化情景下景观生态风险演变。针对此问题,耦合传统景观生态风险评估模型与深度学习模型,构建多因素影响下生态景观风险的预测模型,并模拟汉江流域景观生态风险变化。结果表明:(1)起点期(2000—2015年)情景下,汉江流域较高生态风险等级主要连片集中在丹江口下游地区;(2)SSP370和SSP585情景下均主要以较高生态风险等级为主,比较连片集中分布在丹江口以下区域;(3)SSP370和SSP585情景下汉江流域内高生态风险等级面积在2042年显著增加,其中SSP370情景下的高生态风险等级的面积平均每10 a增加14.58%。研究提出的多因素景观生态风险预测方法可为气候变化条件下流域的生态风险评估和相关生态补偿政策的制定提供借鉴。

基于PLUS模型的长株潭都市圈景观生态风险动态分析

基于土地利用数据和景观生态风险评价模型,分析2000—2020年长株潭都市圈景观生态风险时空演变特征,结合PLUS模型科学预测自然发展情景和生态保护情景下2030年长株潭都市圈的景观生态风险空间分布格局。结果表明:①2000—2020年长株潭都市圈景观生态风险呈现北高南低、西高东低的空间分布特征,较低和中等生态风险区域总面积占比大于60%,生态风险加剧区域面积不到生态风险降低区域面积的1%,整体表现出高等级生态风险区向低等级生态风险区转移的特征;②研究区景观生态风险表现出较强的空间集聚特征,高—高集聚区主要分布在宁乡市、望城区、渌口区、雨花区和长沙县,低—低集聚区主要分布在研究区边界;③相比自然发展情景,生态保护情景下生态用地减少速率变缓,有助于缓解研究区生态风险,有利于构建和谐有序的生态安全格局。

基于MCR模型的辉河湿地生态网络构建

生态网络构建是实现生物多样性保护和可持续发展的重要举措。本文基于2020年的辉河湿地Landsat遥感影像数据,利用MCR模型来构建研究区的阻力面,计算出最小耗费路径并构建生态廊道;借助重力模型的方法从所有潜在廊道中筛选出重要生态廊道,完成对辉河湿地景观生态网络的构建;根据生态网络构建结果,提出区域生态保护优化建议。结果表明:研究区内重要湿地生态源地共13块,总面积为790.76 km^(2),主要集中分布在研究区的西部、北部和中南部;廊道共78条,其中重要廊道20条,一般廊道58条,呈现为北部和东部呈链条状而中南部呈较为密集的网状。该评价结果可为辉河湿地生态系统和生物多样性的保护提供科学依据。

红色文化传承视角下的哈尔滨纪念性景观优化

从红色文化传承角度出发,以哈尔滨红色纪念性景观为研究对象,梳理国内外红色纪念性景观研究现状,总结哈尔滨红色文化的内涵与外延,分析哈尔滨红色纪念性景观的发展脉络与实例,指出现存的主要问题。深入融合宏观的城市文脉、生态修复、文化塑造、精神传承,以及微观的景观塑造,精细化创造“冬季友好”的寒地红色纪念性景观,从六个方面有针对性地提出了提升改造留住红色记忆、均衡发展丰富红色景观、丰富载体表达红色文化、“五感”体验感知红色文化、重塑寒地气候红色空间、数字化建设再深红色传承等景观优化策略。

基于景观大数据的游客时空行为研究进展

信息和计算机科学技术的快速发展改变了以往游客时空行为相关理论的研究方式。游客在旅游过程中使用社交APP、定位装置和在线媒体会产生大量的景观时空大数据,为游客时空行为研究提供了更多发展空间。文中系统地介绍景观大数据的获取来源和方法,针对景观大数据处理分析方法进行概括,主要是以ArcGIS核密度、社会网络、图片内容分析法3种方法为主。从时间和空间角度,对国内外游客时空行为研究进展进行梳理,总结基于景观大数据的游客时空行为研究热点,未来的研究趋势可能为多空间类型、多采集平台、多时空要素同时开展。

江苏响水-滨海港区海岸带景观演变及对区域碳储存的影响

利用3期遥感影像数据和InVEST碳储存模型,对响水-滨海港区海岸带景观演变过程及区域碳储存的动态响应进行了量化分析。结果表明:1984-2020年,研究区农田和盐田大规模转变为建设用地,盐沼、潮滩、未利用地和部分盐田主要转为养殖塘;区域碳储存总量因之丧失22.2万t,碳密度高值区在空间上直接减少15.7%;农田转为建设用地,是研究区碳储存功能退化的最主要驱动因子和贡献者,潮滩转为海水、潮滩转为养殖塘的碳储存损失相对较低。研究结果可为当地海岸带的生态修复和生态规划提供理论依据。

滇中高原湖泊流域景观生态风险评价及驱动因素识别

滇中高原湖泊流域位于我国西南生态安全屏障内,担负着擘画生态文明新蓝图的重任。评估流域景观生态风险、揭示驱动因素是保障其生态功能稳定性和防控生态风险的关键。本文基于2000年、2005年、2010年、2015年、2020年的土地利用数据,借助ArcGIS 10.8和Fragstatas 4.2构建景观生态风险评价模型,运用空间分析工具探究流域景观生态风险的时空分异特征和变化趋势,采用地理探测器识别全流域及局部区域自然因素和社会经济因素对景观生态风险的影响。研究结果显示:1)2000—2020年,林地和耕地是滇中高原湖泊流域内面积最大的景观,未利用地的面积最小。2)研究区内景观生态风险以中风险、中低风险为主。高风险区位于滇池以北,呈扩张趋势并向西北和东南方向延伸;中风险区、中高风险区不断向中部压缩;中低风险区、低风险区主要位于湖泊周围及流域北部,并围绕这些区域向外扩张。3)流域内大部分区域生态系统较为稳定,等级未发生变化。景观生态风险整体呈下降趋势,生态系统发展向好。4)从整体来看,景观生态风险主要受植被归一化指数、夜间灯光等因子的影响;从局部来看,夜间灯光、年降水量、植被归一化指数对景观生态风险影响较为显著。为此,滇中高原湖泊流域的景观生态风险具有明显的空间分布格局及变化特征并被多种因素驱动,相关政策的制定应围绕这些方面展开。

塞罕坝植被覆盖时空分异与驱动机制研究

研究塞罕坝林场植被覆盖变化及其驱动机制能够为区域植被保护与森林经营管理提供重要的理论依据。基于MODIS-NDVI、气温和降水数据,采用趋势分析、偏相关性分析、残差分析和相对作用分析等方法,分析塞罕坝林场2000—2020年不同植被覆盖的时空变化,探讨气候因素和人类活动对不同植被覆盖的驱动机制。结果显示:(1)塞罕坝林场植被覆盖的归一化差异植被指数(NDVI)低于0.55的区域归为低植被覆盖区,NDVI高于0.65的区域为高植被覆盖区,而NDVI为0.55~0.65的区域为中等植被覆盖区。(2)2000—2020年,不同植被覆盖等级NDVI的平均增长速率有所差异,低植被覆盖区NDVI平均增长速率较快;其次是中等植被覆盖区和高植被覆盖区;尤其是2007年之后,塞罕坝林场全域NDVI平均增长速率明显高于2000—2007的植被NDVI平均增长速率。(3)在不同植被覆盖等级区,NDVI的主要驱动因素也有所不同,低植被覆盖区NDVI主要受到人类活动的影响,其贡献率高达60.78%;中高植被覆盖区主要驱动因子存在着空间异质性,即中高植被覆盖区的西部和东南部的低海拔区主要受人类活动的影响,而东北部的高海拔区主要受到气候因素的影响。