城市化进程中广州市景观格局的时空变化与梯度分异

以广州市为研究对象，利用1985、1990、1995、2000和2004五期遥感影像，研究了广州市20年来景观空间格局的时空变化特征．结果表明，广州市1985～2004年间景观格局变化明显，斑块数和斑块密度增加，斑块的形状更加不规则，景观结构更加复杂，景观各指数的动态变化反映了景观格局明显分异变化的特征，但变化速率、强度和发展态势在全市和不同行政区表现出梯度变化特征．番禺区受城市化过程和人类活动的干扰主要发生在1990年以后，花都区的重要城市化过程主要发生在1985～1995年间，但整体受干扰程度和幅度相对小．增城和从化的景观组分变化主要发生在1990～2000年间，城区受城市化过程影响表现出的趋势和整个研究区最相似，表现为受城市化干扰程度大、城市化过程时间长、开始时间早等特点，表明不同分区的景观格局呈现出不同的时空变化特征．

海螺沟景区旅游资源的梯度分异规律与开发对策

介绍了海螺沟的自然环境条件,指出受山区自然环境条件影响,其旅游资源沿垂直高度呈梯度分异的现象,针对这一梯度分异规律具体分析了文化遗迹旅游区、地热资源旅游区、森林植被旅游区、冰川资源旅游区的资源内容和特色。在分析海螺沟景区旅游资源梯度分异的基础上,提出了海螺沟景区旅游的开发对策,强调应巩固吸引点的品牌效应、完善新开旅游节点的基础设施建设和管理、增大对灾害地貌旅游景观的开发,对研究我国西部山区旅游资源的空间分异及演化机制具有实践意义,同时还可为山区旅游资源的开发提供依据。

云南糯扎渡自然保护区热带林群落物种多样性梯度分异研究

利用物种丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数3个指数，对云南糯扎渡自然保护区8种热带林群落物种多样性沿群落类型梯度、群落结构梯度和海拔梯度的分异情况进行分析，结果表明：（1）8种热带林群落以千果榄仁—粗穗石栎群落物种多样性最为丰富，千果榄仁—普文楠群落最不丰富。（2）按照8种热带林群落的群落结构分层计算，乔木层以绒毛番龙眼--大省藤群落物种多样性最为丰富，榆绿木-火绳树-黄竹群落最不丰富；灌木层以降真香—假鹊肾树--密花树群落物种多样性最为丰富，绒毛番龙眼--大省藤群落最不丰富；草本层以澜沧栎--火绳树--余甘子群落物种多样性最为丰富，西南紫薇—粉花羊蹄甲群落最不丰富；藤本层以千果榄仁--粗穗石栎群落物种多样性最为丰富，榆绿木--火绳树--黄竹群落最不丰富。（3）不同海拔段其热带林群落物种多样性不同。海拔900～1050m和1200～1820m区段是糯扎渡自然保护区热带林群落物种多样性相对较丰富的地区，760～900m和1050～1200m区段热带林群落物种多样性相对较差。（4）人为干扰是造成糯扎渡自然保护区热带林群落物种多样性下降的关键因素。

深圳市景观格局空间梯度分异的研究

选择深圳市作为研究对象,利用2006年的遥感影像,研究了深圳市景观空间格局的梯度变化特征。结果表明:景观多样性指数沿梯度区呈先增大后减少的趋势。在城区内其值较低,在城乡结合区域因类型斑块交错分布其值较高;在城区景观斑块密度与边缘密度较小,景观异质性较低。越靠近城乡结合处景观异质程度越大。从景观平均形状指数和景观平均分维数的变化,可看出人为活动的干扰由市中心向郊区发展是呈增强的趋势。以上分析表明景观格局的空间分布与受人为干扰程度有重要的联系。

环鄱阳湖城市群“三生”用地转型的生态环境效应及其地形梯度分析

[目的]准确评估“三生”用地转型对生态环境质量的影响,可为国土空间优化和区域高质量发展提供科学依据。[方法]基于环鄱阳湖城市群2000年、2010年、2020年的土地利用数据,使用土地转移矩阵、生态环境质量指数、地形分布指数等方法,分析了“三生”用地转型过程、生态环境效应及其梯度分异特征。[结果](1) 2000—2020年环鄱阳湖城市群生活用地大幅增长(1 063.45 km^(2)),生态用地持续减少(997.41 km^(2)),生产用地总体上保持稳定,主要的用地转型模式为城镇生活用地和工矿生产用地对农业生产用地和林地生态用地的侵占。(2)时序变化上,2000—2010年,随着工矿生产用地和城乡生活用地的扩张,生态环境质量指数由1.428下降至1.424;2010—2020年,伴随着生态用地的恢复以及城镇生活用地和工矿生产用地内部格局的不断优化,生态环境质量指数由1.424升至1.447。(3)空间分布上,整体上呈现“东西高、中部低”的空间分布格局,形成了以南昌大都市圈为中心的中部生态环境质量低值区和以宜春市、景德镇市、上饶市为中心的东西部生态环境质量高值区。(4)随着地形梯度的上升,低质量区的分布指数下降,高等级质量区逐渐呈优势分布;2000—2020年,低质量区趋向于向高地形梯度转移,较高质量区和高质量区的下移趋势明显。[结论]20年间研究区的生态环境质量整体向好,空间分布差异较大。土地利用转型导致了用地属性及其空间格局的双重变化,建议在布局各类用地时,既要注重对生产、生活用地的“总量控制”,又要保证生态用地的完整性和连通性。

格网尺度下张掖生态系统服务价值时空演变及地形梯度分异特征

张掖生态环境脆弱,在西北乃至全国的生态地位十分重要,是生态系统服务研究的典型区域。以张掖1987、2000、2016年的3期土地利用数据为基础,划分3 km×3 km格网,基于修正后的生态系统服务价值当量,估算张掖生态系统服务价值,并分析其时空变化和地形梯度分异特征。结果表明:1987-2016年,张掖生态系统服务价值增加5.64亿元,在南部山区和北部荒漠区保持稳定,在人类活动密集的中部绿洲区变化显著;生态系统贡献上,林地生态系统的贡献最大,单项生态系统服务价值中,水文调节价值最大;生态系统服务价值具有很强的空间依赖性,在两极集聚的空间格局上,形成甘州区、焉支山和镜铁山3个"插花"集聚区;生态系统服务价值呈现出地形梯度分异规律,从祁连山区向平原绿洲区再向荒漠区递减;生态系统服务价值与地形起伏度呈线性负相关,随高程增加呈现出下降-上升-下降的变化规律,随坡度增加呈下降-稳定-下降的分异格局,说明山前区和绿洲荒漠过渡区亦是生态系统服务价值的梯度过渡区;单项生态系统服务价值在低坡度和小地形起伏地区最大,其中,低平地区绿洲的发展受水资源的严重制约。

陕西省乡村聚落内部绿色空间的景观特征及区域差异

乡村聚落内部的绿色空间(rural settlements green space,RSGS)是与乡村居民生活最为息息相关的生态空间,厘清RSGS的景观特征及区域差异成为建设生态宜居乡村和促进乡村人地关系和谐发展的关键所在。因此,该研究选择乡村聚落形态区域差异显著的陕西省为典型案例,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE),结合农村居民点数据,对陕西省RSGS进行了识别和提取,进而运用景观指数、空间自相关等方法定量分析了RSGS的景观特征及区域差异。研究结果表明:1)陕西省RSGS识别的总体精度为79.0%,在陕北高原的精度最高,秦巴山区次之。2)全省RSGS占村落总面积的43.0%,趋于空间正相关,关中平原的RSGS占比最低,秦巴山区最高。RSGS占比在海拔、坡度、降水和城乡联系距离的梯度上逐渐升高,而在气温梯度上逐渐降低,其中在坡度梯度上的分异特征最为明显。3)RSGS破碎度平均约为106.60个/km^(2),一定程度上反映了RSGS受人类干扰的程度,在人口密集的关中平原的RSGS破碎度最高,秦巴山区次之。RSGS破碎度在不同梯度上的分异特征与RSGS占比相反。4)全省RSGS连通度普遍较低,平均约为12.9%。在降水和城乡联系距离的梯度上RSGS连通度呈现总体升高的趋势,而在气温梯度上逐渐降低。未来的RSGS规划应增加公共绿地、保持私人绿地、利用自然绿地,靠近城市建成区的乡村聚落应更加注重RSGS的规划和管理。该研究结果可为乡村生态规划和美丽乡村建设提供支持。

基于土地利用的石羊河流域生态服务价值

生态系统服务的价值评估研究是可持续发展评估研究的关键内容和焦点。在遥感和GIS技术支持下,本文分析了2000-2008年石羊河流域各市县土地利用及其变化。在此基础上,参考Costanza生态系统服务价值计算方法和中国陆地生态系统单位面积服务价值表,分析近10年来研究区土地利用变化对生态系统服务价值的影响及其变化情况。结果表明:在2000-2008年间,石羊河流域土地利用变化以耕地、未利用地和草地为主,主要体现在流域中下游地区。总趋势为林地、草地和未利用地的面积减少,耕地和建筑用地的面积显著增加。这一变化直接影响到生态服务价值的变化。就单位面积的生态服务价值而言,各市县差异非常明显,整个流域存在明显的自上而下的空间梯度分异。近10年间,流域中下游地区生态服务价值均呈现增加趋势,而上游山区呈较少趋势。这表明中下游地区受到强烈的外界干预,区内环境正朝着有利于生态环境恢复的方向转变,而上游山区生态环境则呈现有所恶化的趋势。

河西走廊山地-绿洲-荒漠复合农田生态系统服务价值变化及其影响因子

从不同生态功能区分析生态系统服务价值有助于认识生态系统服务功能的异质性。以肃南裕固族自治县、甘州区和民勤县为例,分别计算了河西走廊南部山地、中部绿洲、北部荒漠区2002年和2009年的农田生态系统服务价值,并采用多元逐步回归模型分析了不同功能区人类活动对农田生态系统服务价值变化的影响。结果表明:河西走廊单位面积农田生态系统基本服务价值和农田生态系统服务总价值都呈北部荒漠>中部绿洲>南部山地的空间梯度分异;在研究期内,不同生态功能区农田生态系统服务总价值都呈增长趋势,其中北部荒漠区增加了1.83×108元、中部绿洲增加了0.70×108元、南部山地增加了0.13×108元;农田生态系统基本服务价值,北部荒漠区年均增加0.16×108元、中部绿洲年均增加0.11×108元、南部山地年均增加0.02×108元;使用化肥等导致农田环境污染损失的价值都表现出不同程度的增大趋势;农业耗水损失价值方面,下游荒漠区年均减少0.11×108元,而中部绿洲年均增加0.03×108元,南部山地变化较小;回归分析结果显示河西走廊农田生态系统服务价值的变化主要是由种植业结构调整引起的,不同生态功能区所受影响程度具有一定差异性。

基于InVEST模型的太行山区生态系统碳储量多维变化研究

以1990-2015年的土地利用数据为基础,对国内外碳密度研究结果修正后运用InVEST模型Carbon模块估算太行山区的碳储量,划分碳密度在海拔、坡度、坡向、植被覆盖度和降水量上的变化梯度,并分析碳储量和碳密度在各梯度的变化规律和趋势,探讨土地利用变化对碳密度的影响.结果表明:(1)研究区碳储量和平均碳密度先增后减,25年间碳储量增加约3.73×10^(6) t,碳密度增加约0.27t·hm^(-2).(2)研究区碳密度随海拔升高呈“M”型波动式增加,随坡度变陡呈“√”型先减后增,在坡向上平均碳密度阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡,随植被覆盖度增加呈“U”型先减后增,随降水量增多呈“√”型波动增加后趋于平缓.(3)耕地和建设用地对中低海拔、缓坡中坡、中低降水量区域的碳密度影响较大,林地和草地则相反;林地和草地的南北坡差异导致碳密度阴阳坡差异显著;水域和建设用地主要影响低覆盖区域碳密度,耕地和草地影响中、中高覆盖区域,林地则决定高覆盖区域碳密度的大小和变化.