Cause and consequence of landscape fragmentation and changing disturbance by socio-economic development in mountain landscape system of South Korea

Through the statistics and the analysis of landscape map, changes of lands use regime and landscape structure during 20 years were investigated in the agriculture forestry complexed mountain landscape system of Yangdong Myon, Yangpyung Gun in the central Korea. Landscape changes of this region was inter related to the recent socio economic development of rural life. Utilization of biomass and other traditional forest management were drastically abandoned in recent 10 years. Landscape analysis of maps showed that the area of secondary vegetation that had been sustained by human nature disturbance was decreased by using of plantation during this time. Those decreased areas were replaced to plantation for wood production and other purpose. Past area of woody species dominated in plantation also substituted to other species. Traditional human activity on secondary vegetation was disappeared. Consequently, the advanced management regimes such as new plantation and cultivation extending areas were increased in abandoned land.

陕西汉中朱鹮国家级自然保护区空间优化研究

以陕西汉中朱鹮国家级自然保护区为例,基于2020年1 m分辨率土地利用数据,对主要矛盾问题地类的斑块规模(大小)和景观人工干扰强度指数的空间分布进行分析。研究表明,保护区主要矛盾问题地类耕地、建设用地、交通用地主要分布在实验区;保护区整体景观人工干扰强度较低,高强度干扰主要在实验区南部地势平缓处,低强度干扰主要在核心区和缓冲区北部地势陡高处,高、中高、中、中低和低强度干扰在研究区的占比分别为9.31%、8.74%、11.16%、17.11%和53.68%;保护区中部即核心区和缓冲区南部及实验区北部景观破碎化程度较大,中强度干扰围绕中高强度干扰呈环状分布且有扩散趋势。建议减少规模较小的建设用地和耕地斑块数量,提升中部景观连通度,加强南部耕地保护质量,严格管控中高强度以上干扰区;对部分已成为朱鹮生境组成部分的耕地和居民点不宜强制调出和退出,可实行分区和分级管控,探索引入自然、科普教育和研学等低强度公益活动,带动周边社区经济。

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 .

人为干扰对生物多样性的影响

从景观破碎、保护历史、种群行为机制和种群大小4个方面讨论了人为干扰对生物多样性的影响,以期为生物多样性保护和生态环境恢复提供依据。一般人为轻度干扰会导致生物多样性提高,对比研究武夷山人为干扰甜槠林与郁闭稳定甜槠林结果表明,人为干扰甜槠林高等植物物种丰富度相对于郁闭稳定林分提高了76.32％;但人为干扰甜槠林的群落优势度却远低于郁闭林,故在演替过程中群落物种多样性的增加是生态系统对外界轻度干扰的一种适应,是恢复生态系统稳定性的一种对策,一旦干扰超过其调节能力,将难以恢复为原来的群落类型。生物在其各自进化和适应的过程中由于生态位泛化或特化,许多物种仅局限于非常小的生态位空间,这些物种一旦遭遇到景观破碎则很可能从地球上消失,如黄连和短萼黄连对阴湿条件的适应与要求,导致其濒临灭绝;另一些种类由于在群落中零星分布,如斑叶兰、羽萼悬钩子、浙江红花油茶、多种粗叶木(Lasianthus spp.)和一些紫金牛(Ardisia spp.)等,当生境缩小或受到干扰时则濒临灭绝。地史上古老的地区或自然保护历史较长的地区可能拥有更多的物种。保护历史较长的福建省南靖县和溪南亚热带雨林在1200m^2面积内有128种高等植物,同一地带的鼎湖山及和溪周边地区的南亚热带雨林物种丰富度均低于此。

中国大陆省级尺度森林破碎化特征评价

【目的】评价中国大陆省级尺度森林破碎化模式,分离导致森林破碎化的人为干扰及自然干扰贡献份额并探究破碎化的社会经济驱动力。【方法】提取2006年中国遥感影像地图中的道路信息并整合进全球最新300m分辨率土地覆盖数据库Globcover;在3×3像元分析窗口下,采用森林破碎化分析模型,将中国各省(市、区)森林归并为内部、孔洞、边界、斑块、过渡及未确定6种破碎化成分,同时识别人为干扰空间位置及烈度,以此建立省级尺度的具有明确空间意义的森林破碎化及干扰模式地图。另外,计算景观类型间的空间关联指数,以刻画森林与其他土地利用类型的空间交互效应。【结果】福建、内蒙古、江西、浙江及西藏5省区森林的破碎化程度较低,而河北、北京、山东、江苏、上海及青海森林的破碎化程度较高;新疆、内蒙古、宁夏、青海、山东及江苏等省(区)森林的人为干扰广泛存在且干扰烈度较高;江苏、重庆、青海、山东、上海等省(市)的森林与农业土地利用的空间关联度较高,黑龙江、吉林、内蒙古、辽宁等地的森林与自然干扰土地利用类型的关联度较高,各省份森林与城市类型连接的可能性均较低。【结论】(1)中国森林破碎化的主要驱动力在于巨大人口压力驱使下农业土地利用的无序扩展;(2)由森林破碎化模型所导出的具有明确空间含义的森林破碎化地图,是科学制定土地利用决策、生物多样性保护规划和林业可持续经营战略发展的基础,具有传统景观指数分析方法不可比拟的优势;(3)森林破碎化是一个长期的、复杂的社会问题,需要整个社会采取涉及政策、经济及教育等领域的综合措施,以实现对现存森林的最小化干扰,降低对森林生态系统的潜在威胁,保障国家的生态安全。

人为干扰强度对村级景观结构特征的影响

以研究点与村落中心间的距离作为人为干扰强度的划分指标 ,把村落按重度人为干扰、中度人为干扰和轻度人为干扰 3个等级分为中心区、过渡区和基质区 ,分析不同人为干扰强度与村级景观特征的相互关系。结果表明 :随着人为干扰强度的增强 ,多样性指数、相对丰富度指数和均匀度指数均相应增大 ,在中度人为干扰强度区 ,上述 3种指数均最大 ,但优势度指数最小。随着干扰强度的增强 ,与人们生活密切相关的景观类型的分形维数减小 。

基于景观开发强度法的湿地健康变化研究

基于景观开发强度法(LDI方法),对黄旗海湿地生态系统健康受人类干扰程度进行评价。以黄旗海湖区及其缓冲区(100~600m)为研究对象,根据Landsat MSS、TM、ETM影像解译得到1976年、1987年、1993年、1999年、2006年、2010年的土地利用分类,计算不同土地利用类型(耕地、草地、裸地、湿地)的景观开发强度系数(LDI系数),并加权计算各年总体LDI值。结果表明,湿地内部各土地利用类型LDI系数均呈现增加趋势,其中湿地增幅最大(77%)。空间LDI系数分布由湖区内部向边缘逐渐增加。湿地LDI值总体呈现增加的趋势,而生态系统健康呈下降趋势。1976—1993年黄旗海湿地及其缓冲区处于"健康"状态,1993—1999年生态系统由"健康"向"一般"过渡,1999—2010年彻底转变为"一般"。湖区不合理的农田耕作、草地放牧以及非点源污染是造成LDI值逐年上升的主要原因。建议加强保护区建设,有效禁止湖区内部放牧及耕作,设立湖岸带缓冲区以减少农田非点源污染。

人类活动影响下岷江上游景观变化分析

综合利用多种数据源,结合3S技术,分析了岷江上游1986、1995和2000年3个时期的景观格局,重点探讨了森林、草地等主要景观类型在持续人类活动强度作用下的变化,确定了不同景观类型对人类活动强度的敏感程度。结果表明:1)岷江上游景观以草地、森林为主要景观类型。1986、1995和2000年3个时期森林、草地景观类型面积之和均高达96.1%、96.38%和95.23%,其它景观类型作为斑块镶嵌其中,森林和草地共同控制了整个研究区景观格局变化与生态过程;2)不同景观对人类活动强度的敏感性有显著差异。低强度的人类活动有利于有林地景观的恢复;高盖度草地对人类活动很敏感,严格减少干扰活动强度才有利于维持其景观;中盖度草地对中低强度的人类活动(如放牧)很敏感,景观退化,面积减少。

人类活动对黄土高原子午岭森林景观格局的影响

以黄土高原子午岭1∶25000植被图为基础,利用GIS手段和缓冲区分析技术,研究了人类活动对子午岭森林景观格局的影响。结果表明,黄土高原子午岭森林景观以辽东栎(Quercus liaotungensis)林、山杨(Populusdavidiana)林为主体,但因人为破坏等原因,灌木林和非林地景观类型亦占较重要地位。人类活动的强弱与景观破碎化有一定的相关性,人类作用强的地区平均斑块面积较小,景观破碎化程度较高;人类作用弱的地区斑块面积较大,破碎化程度较低。人为干扰增加了景观的异质性,从而使森林景观多样性增加,优势度指数下降,均匀度指数增加,破碎度指数增加。表明人类活动是导致子午岭森林景观破碎化的重要原因。

景观破碎化与生物多样性的相关性

景观破碎化是制约生物多样性重要的"瓶颈"之一。人为干扰、生境岛屿化等是形成景观破碎化的主要原因,景观破碎化改变了物种生存所需的生物地理环境,物种生存空间锐减,减少了生物的物种多样性;改变了生态系统特性,影响系统内的物质流动和能量平衡,加剧了生态系统的破坏;改变了斑块面积,斑块密度和空间结构,引起景观格局变化,使景观多样性减少。笔者通过对上述方面的阐述,旨在更好地理解景观破碎化对生物多样性产生的深刻影响,并提出减少破碎化的实施措施。

人类活动对村级景观的影响

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影响的良好场所。本文以研究点与村落中心间的距离作为人为干扰强度的划分指标 ,把村落按重度人为干扰、中度人为干扰和轻度人为干扰三个等级分为中心区、过渡区和基质区 ,分析人类活动与村级景观特征的相互关系。结果表明 :随着人为干扰强度的增加村级景观的斑块密度指数、破碎化指数、多样性指数、相对丰富度指数和均匀度指数均相应增大 ;中度人为干扰使得上述五种指数值最大 ;但中度干扰时景观优势度指数最小 ;随着干扰强度的增强 ,与人们生活密切相关的景观类型的分形维数减小 。

基于GIS的黑龙江省西部生态风险研究

生态风险评价是环境生态风险评价的重要组成部分,能够揭示人类活动对环境产生的综合性生态影响程度,从而为区域生态保护决策提供可靠的依据。以黑龙江省西部为例,以气候、土壤性质和土地利用状况等数据为基础,构建了区域自然背景指数、生态系统脆弱性指数、景观破碎化指数和外界干扰指数的生态风险评价指标体系,利用地理信息系统空间分析方法对黑龙江省西部2004年的生态风险状况进行分析。结果表明:研究区域生态风险的空间分布表现出明显的区域差异,区域的中心城市所在地区生态风险指数较高,齐齐哈尔西北、富裕县和林甸县东北部地区生态风险指数较低,而其他地区的生态风险指数处于过渡区域。

山东省蒙山国家森林公园旅游生态承载力研究

以山东省蒙山国家森林公园为例,通过应用景观生态学干扰理论,分析旅游资源系统和旅游活动的耦合关系,建立旅游生态承载力和旅游干扰强度的数学模型。计算结果为:旅游生态承载力TECC=2.913 437万元/d,旅游干扰强度TDI=1.809 370万元/d,TDI/TECC=0.621,接近于优选法确定的黄金分割点,说明蒙山国家森林公园旅游景区的生态状况处于良好的发展阶段,游客的接待能力尚具一定的拓展空间。

碎片复写:高强度再利用背景下的首钢北京冬奥组委总部景观设计营建

当今中国乃至其他国家和地区,对工业旧址采取高强度再开发的模式已成为趋势,工业建筑及户外场所面临存亡的巨大挑战,如何认识和尊重工业遗存成为此类后工业改造项目面临的新课题。随着首钢的搬迁与转型,作为首钢发展的起点与北部对外门户的西十筒仓区域,成为北京冬奥组委总部落户之选。面对建筑的先行与价值的不认同所带来的工业体系破碎化,景观设计重拾了工业系统的价值,在阅读并尊重原有工业空间逻辑的基础上,对原有地形结构进行创造性复写,并将重译的工业碎片谨慎地嵌入景观体系中。"碎片复写"设计方式的提出为高强度开发背景下的工业旧址再利用乃至城市空间更新如何兼顾科学与艺术、法则与自由提供了策略。

林火干扰对森林植被碳库影响的研究进展

林火干扰是全球森林生态系统发展的主要动力之一。从研究方法现状、森林植被碳储量、景观尺度等3个方面综合论述了林火干扰对森林植被碳库的影响,以及景观尺度上林火干扰因子对森林碳储量的耦合作用。指出当前林火干扰对森林植被碳储量影响在景观尺度上研究较少、研究因子单一和在不同火烧烈度上对森林碳储量的影响研究不充分等问题,提出为准确量化林火干扰对森林碳储量的影响,需要揭示林火干扰特征对森林碳库的影响机制及碳分布格局的变化特征。

岳麓山风景名胜区景观扰动研究

在翻阅文献和资料并对岳麓山风景名胜区的景观生态格局的变化特点具有一定了解的前提下,通过实地考察发现：岳麓山风景名胜区它的景观扰动比较明显,岳麓山风景名胜区的植物群落在2004~2010年退化较为严重,景区内人为干扰影响较大;扰动景观侵入呈现复杂过程和“溯源”态势;斑块数量比较多的有林地、居民建设用地、园地、水体等,但是面积较小的斑块的分散程度相对的比较大。而另外一些斑块的数量少但面积也比较大,而分散程度较小。

基于GIS的河道岸线功能区划方法研究

以泥峪河扶风段为研究对象,利用2012—2019年1 m分辨率遥感影像作为数据源,以GIS技术作为技术手段,通过观察不同时期的岸线边界平面变化和变化程度分析岸线演变规律,以岸线不同部位的不同变化将岸线区分为稳定岸线和不稳定岸线。在岸线演变分析的基础上,借鉴景观格局分析的方法计算2012、2019年2期岸线50 m范围内的景观破碎度,以计算结果为导向研究各特征断面人为干扰度的时空变化,进而实现研究河道岸线的功能区划。

基于人类活动强度的生态保护红线优化研究

生态红线划定工作实践中存在的划定不尽、划定不实、部门冲突等问题,其根源是区域经济社会发展空间与生态环境保护空间的冲突。为解决生态保护红线划定过程中人类活动用地调整依据不明问题,缓解生态环境保护与经济社会发展空间的矛盾,本文提出基于人类活动强度的生态保护红线优化思路。首先运用人类活动强度空间化方法,叠加人类扰动指数和地形因子对研究区生态保护红线进行评估;在此基础上衔接现行规划的项目、设施数据,划入生态重要性图斑和自然保护地进行优化调整;最后利用景观指数评价法进行生态完整性验证。评价结果表明:(1)万全区原生态保护红线内人类扰动指数大于0.4的区域占生态保护红线总面积的10.17%,人类活动强度大于60分的区域占生态保护红线总面积的21.19%;(2)以60分为阈值进行优化并对接现行规划调整后,万全区生态保护红线总面积为240.35km^(2);(3)优化后PD降低0.1114,MPS增加4.4321,破碎度显著降低,MSI、AWMSI、AWMPFD数值整体趋于平衡。研究有助于提高生态保护红线划定的科学性和稳定性,提升国土空间用途管制效率。

人为干扰下西洞庭湖湿地景观格局变化及冬季水鸟的响应

为了研究人类干扰对湿地生态系统造成的影响,作者采用1996年12月4日TM遥感影像和2013年1月1日环境小卫星遥感影像,对西洞庭湖土地利用/覆被变化(land-use and land-cover change,LUCC)和景观格局变化进行了分析,并基于实地调查分析了西洞庭湖恢复湿地、片断化自然湿地和人工杨树林3种现有典型生境中水鸟群落结构和多样性的差异。LUCC和景观格局分析表明,与1996年相比,2013年西洞庭湖湖区杨树(Populus spp.)林面积增加了9倍,芦苇(Phragmites australis)面积增加了30.6%,水域、草滩、泥滩地等天然湿地面积分别减少了46.4%、49.8%和39.8%。湿地生境改变、破碎化严重,景观破碎度指数(landscape fragmentation index,LFI)从1.239上升到2.897。3种典型生境中越冬水鸟的种群结构、数量及分布特征表明,恢复湿地是当前部分越冬水鸟的主要栖息场所,但水鸟群落结构简单,多样性指数较低(H'=1.866);自然湿地因严重破碎化,面积变小,水鸟数量较少,但多样性指数较高(H'=2.118),且是黑鹳(Ciconia nigra)、白鹤(Grus leucogeranus)等珍稀濒危物种的栖息地;杨树林的种植改变了原有自然湿地景观,仅发现水鸟1种2只,说明其已不适宜水鸟栖息。本研究表明,西洞庭湖湿地景观的改变、生境破碎化导致其生物多样性降低,杨树种植对自然湿地的侵占是西洞庭湖湿地生态系统退化的主要原因,在今后的湿地管理中应严格控制杨树林产业的发展,并逐渐将人工杨树林恢复为自然湿地。

景观格局的人类干扰强度定量分析与生态功能区优化初探——以福建省闽清县为例

基于GIS和RS技术,对2000年和2005年闽清县两期遥感影像解译,综合运用景观生态学和地统计学方法,对闽清县景观空间格局变化特征和人类干扰强度关系进行定量研究。结果表明:①2005年比较2000年,闽清县的景观破碎化程度明显减少,旱地、水田、林地、草地、水域和未利用地的斑块密度显著减少,而建设用地斑块密度增加,景观组分平均斑块面积均在增加;景观类型越来越有少数斑块类型控制,区域连通程度适中;②人类干扰分布强度及变化趋势与城镇扩展方向和强度基本一致;随着城市化进程的加快,干扰强度呈持续增强,干扰强度最大的区域也是生态系统最脆弱和生态保护的重点地区。在此基础上,以景观流原理作为出发点,采用累计耗费距离模型,研究了闽清县景观功能空间差异,进而探讨了构建生态源地、生态廊道等方法加强空间组分联系,以便对研究区的景观格局优化。研究结果为闽清县的生态环境规划和建设提供理论依据和参考价值。