基于APACK的额济纳天然绿洲景观空间格局分析

基于研究区2001年Landsat7ETM+遥感影像资料,综合运用遥感与GIS技术手段,利用景观格局分析软件APACK分别从景观生态类型面积统计、景观水平指数、斑块类型水平指数及斑块类型间水平指数定量化分析了2001年额济纳天然绿洲景观空间格局特征,并结合研究区1987年和1994年的景观格局指数进一步探讨了关于格局指数间的相关性问题。研究结果表明:①研究区景观具有典型的“基质—廊道—斑块”结构特征;②研究区景观具有较高破碎化、较低多样性及粗糙质地特征,景观稳定性差;③各景观格局指数相互之间并不完全独立,有些指数之间具有明显的相关性。

基于多项植被指数的景观生态类型遥感解译与分类——以额济纳天然绿洲景观为例

基于研究区2001年Landsat7ETM+遥感影像数据,运用遥感与GIS技术手段,在对遥感影像的边界裁定、几何校正、辐射校正等预处理的基础之上,根据绿洲景观生态类型分类体系,通过综合应用非监督分类、植被指数与波段比值指数聚类、监督分类以及类型叠加与图像整合等方法,进行绿洲景观生态类型的遥感解译与分类,生成研究区2001年的景观生态类型图。为尽可能利用到遥感影像的所有原始数据信息,论文选取5种植被指数(NDV I、DV I、RV I、IPV I、SA VI)和9种波段比值指数(Index1I-ndex9)参与到遥感影像的解译与分类当中,结果表明:NDV I、DV I、IPV I、SAV I、R VI、Index5、Index6具有较大的相似性,能够明显地将具有植被信息的类别分离出来,利于划分具有植被信息的景观类型;Index1—Index4具有较好的类别空间分离性,利于不同类别间的聚类与区分;而Index7—Index9的类别分离性则较差,不利于类别聚类与划分。因此,在实际的应用中,选取多项植被指数参与景观分类,不仅能够发现新的信息,而且也会明显提高景观生态类型、尤其是干旱区绿洲景观生态类型的遥感解译与分类能力。

额济纳天然绿洲景观健康评价

在景观尺度上开展健康评价研究,不但可提供一个将自然生态过程与社会经济价值进行综合研究的基础,而且景观健康概念本身蕴含着在针对资源与环境问题开展研究时更为合适的时间和空间尺度.额济纳天然绿洲位于我国西北干旱内陆河黑河流域下游.近年来,随着黑河中、上游地区下泄地表径流量的减少,绿洲景观退化严重.基于研究区近十几年来的景观演变特征,分别从景观变化指标、生物物理指标、生态环境指标以及社会经济指标4个方面发展并构建了景观健康评价指标体系,制定了评价标准,并分别赋予了各指标相应的权重值,运用综合评判方法,得到了具有动态性、定量性的绿洲景观健康评价结果.结果表明,研究区景观近10多年来总体的景观健康指数为0.3042,健康等级紧邻“濒危的”级别.该结果较为客观、真实地反映了当前额济纳天然绿洲景观的健康状况,说明近10多年来研究区的景观健康状况与较早时期相比趋于恶化,发展态势表现出严重的不可持续性.

25年来额济纳天然绿洲LUCC及景观格局时空变化

在3S技术的支持下,利用额济纳天然绿洲80年代、1990年和2009年3期Landsat-TM影像,对额济纳天然绿洲植被类型进行判读,结合实地调查,采用景观生态空间分布格局分析方法,确定植被类型,将研究区可以分为林地、灌木、草地、水体、耕地、居民地、荒漠7个类型。使用GIS分析工具,从各类土地分布面积变化和类型转移趋向与幅度两个方面,分析了额济纳天然绿洲25年来LUCC及景观格局。研究表明:25年来额济纳天然绿洲各土地利用类型及景观格局指数均发生了重要变化,LUCC变化表现出草地和灌木大幅度减少,荒漠显著增加;景观类型多样性指数(H)及土地利用均匀度指数(E)减少,土地利用优势度指数(D)增加;反映额济纳天然绿洲生态环境逐渐恶化的趋势,绿洲主体景观类型的面积明显缩减,荒漠景观生态类型面积逐年递增,植被退化严重。

25年来额济纳天然绿洲LUCC、ET与VC研究

利用Landsat-TM遥感数据解译了额济纳天然绿洲80年代、1900年和2009年的土地利用/土地覆盖变化(LUCC)及提取了植被覆盖度(VC),并利用SEBS反演了蒸散发(ET)。采用实地验证点7个和Google Earth验证点11个对2009年的影像解译和遥感反演ET的结果进行精度验证;影像解译的精度为77.78%,ET平均相对误差为8.72%。同时,对LUCC、ET及VC的时空分布格局及LUCC对ET和VC的影响做了探讨。ET以及VC的空间分布与LUCC的类型有关,ET的高值区主要在东居延海(苏泊淖尔)、东河(纳林河)、西河(木林河)、东西两河的19条支流、林地、VC较大的灌木及草地,除水体外,这些区域也是VC的高值区;而ET的低值区主要在荒漠、居民地、VC小的灌木、退化严重的草地及少量耕地,这些区域也是VC的低值区;除水体外,ET与VC的高低分布是大体一致的。据此,LUCC空间格局的变化特点基本控制了研究区的ET与VC的空间分布特点。