城市景觀格局與資源評價

文章通過研究深圳市森林資源的歷史演變趨勢以及森林景觀格局現(xiàn)狀,探討了景觀格局演變的驅(qū)動因素與變化機制。結(jié)果表明,在快速城市化發(fā)展過程中,存在城市森林斑塊由聚集分布逐漸轉(zhuǎn)向破碎化、現(xiàn)有森林質(zhì)量不高、純林所占比例過大、森林景觀效果不夠優(yōu)化、森林生態(tài)服務(wù)空間格局分布不均等問題?；谶@些問題提出相應(yīng)的發(fā)展對策,力求構(gòu)建健康完備的森林景觀格局,建設(shè)世界級森林城市和花園城市。

文章通過研究深圳市森林資源的歷史演變趨勢以及森林景觀格局現(xiàn)狀,探討了景觀格局演變的驅(qū)動因素與變化機制。結(jié)果表明,在快速城市化發(fā)展過程中,存在城市森林斑塊由聚集分布逐漸轉(zhuǎn)向破碎化、現(xiàn)有森林質(zhì)量不高、純林所占比例過大、森林景觀效果不夠優(yōu)化、森林生態(tài)服務(wù)空間格局分布不均等問題?；谶@些問題提出相應(yīng)的發(fā)展對策,力求構(gòu)建健康完備的森林景觀格局,建設(shè)世界級森林城市和花園城市。

運用gis技術(shù)和景觀分析軟件fragstat方法,依照自然地貌特點,研究了揚州地區(qū)土地利用及其景觀格局特征。土地利用分析表明:研究區(qū)自然地貌類型簡單,主要由平原區(qū)和丘陵區(qū)組成。平原區(qū)面積和斑塊數(shù)量占絕對優(yōu)勢,分別占83.54%和73.71%;區(qū)內(nèi)95%以上的耕地、水體、草地面積分布在平原區(qū)。整個景觀組分中耕地面積最大,占總面積的68%。區(qū)內(nèi)水網(wǎng)密布,天然河湖面積大,水體占總面積的19%。居民點數(shù)量最多,分別占總面積和總斑塊數(shù)量的11%和61%。林地和草地面積僅各占1%。景觀格局分析表明:研究區(qū)景觀多樣性和景觀優(yōu)勢度高,景觀均勻度指數(shù)不高,土地類型分配不均勻,在整個區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)為水田、居民點和湖泊為主要的土地類型,水田占有絕對優(yōu)勢。根據(jù)平原區(qū)和丘陵區(qū)景觀格局分析及其地貌特征指出:發(fā)展平原區(qū)林、農(nóng)、牧、副復(fù)合經(jīng)營的商品林建設(shè),以低丘崗地植被恢復(fù)為主加強丘陵區(qū)生態(tài)公益林建設(shè),以及在整個區(qū)域加強和完善城市森林建設(shè)和\"三網(wǎng)\"防護林體系建設(shè)應(yīng)成為揚州現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的重點。

以湖北省宣恩縣酉水流域觀音坪水電工程生態(tài)完整性評價報告為基礎(chǔ),采用衛(wèi)星遙感圖片分析,運用gis技術(shù),完成土地利用結(jié)構(gòu)和景觀格局圖。通過對工程建成前后各種土地類型的優(yōu)勢度值的變化分析得出:工程建設(shè)中會造成林草地減少約3.45hm2,優(yōu)勢度由原來的58.30%下降到57.41%,僅下降0.89%;林地和耕地也分別減少約7.20hm2和0.84hm2,優(yōu)勢度下降3.87%和1.92%;而水域增加10.82hm2,優(yōu)勢度上升1.73%,但是它們之間的比例關(guān)系基本與工程建設(shè)前的比例相當,草地仍然是景觀生態(tài)體系中的模地。工程建設(shè)后當?shù)鼐坝^生態(tài)體系不會有很大變化。

以新疆土地資源為研究對象,選取分維倒數(shù)、破碎度兩個景觀格局指數(shù)以及沙漠化敏感性、鹽漬化敏感性和土壤侵蝕敏感性3個生態(tài)系統(tǒng)敏感性指數(shù)構(gòu)建景觀類型脆弱度和區(qū)域生態(tài)脆弱度模型,利用連續(xù)覆蓋全區(qū)的格網(wǎng)進行空間系統(tǒng)采樣,生成生態(tài)脆弱度空間分布圖,從景觀格局與生態(tài)系統(tǒng)敏感性相結(jié)合并利用gis技術(shù)對新疆的生態(tài)環(huán)境進行綜合定量的分析和評價。結(jié)果表明:(1)未利用地和農(nóng)用地的景觀脆弱度指數(shù)較高,草地、林地其次,建設(shè)用地和水域最小;(2)相關(guān)分析顯示,破碎度、鹽漬化敏感性、沙漠化敏感性和土壤侵蝕敏感性與景觀類型脆弱性間存在著顯著的正相關(guān)關(guān)系,能較好反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題;(3)區(qū)域生態(tài)脆弱度的空間格局與研究區(qū)實際吻合良好,表現(xiàn)為水平方向上環(huán)兩大盆地分布,離沙漠腹地距離越近脆弱度越高;垂直方向上生態(tài)脆弱度具有隨海拔增高坡度變大而增大的趨勢;(4)結(jié)合研究區(qū)實際可知,氣候、地形地貌、土壤結(jié)構(gòu)、水資源等自然因素為新疆的生態(tài)環(huán)境提供背景基礎(chǔ),而人類活動則是重要的調(diào)控因素。

以北京市大興區(qū)為例,以1993、20012、007年3期土地利用圖為基礎(chǔ),對城市邊緣區(qū)的土地利用景觀格局變化情況進行了分析。首先對3期土地利用圖進行統(tǒng)計分析,得到了各類土地利用類型的面積變化情況,在此基礎(chǔ)上,利用景觀格局分析軟件fragstas分別計算三個時期土地利用圖的景觀指數(shù)。結(jié)果表明:①大興區(qū)的景觀類型主體是耕地和建設(shè)用地。從1993-2007年,大興區(qū)的土地利用類型面積發(fā)生了很大的變化,其中,耕地面積持續(xù)減少,林地、建設(shè)用地面積持續(xù)增加,園地、草地、水域、荒土地面積先增加后減少;②大興區(qū)景觀格局的總體破碎化程度逐年增加,斑塊形狀相似性變小,形狀越來越不規(guī)則,景觀分離度持續(xù)增加,各類景觀組分面積比例差別在逐漸縮小,景觀中各組分分配越來越均勻,某一種或幾種景觀組分占優(yōu)勢的情況越來越小;③耕地、園地、林地、草地、水域及荒土地呈現(xiàn)出較為一致的變化規(guī)律,即景觀的破碎程度加大,分離度增大,形狀變得越來越不規(guī)則,并且分布越來越分散。建設(shè)用地的變化規(guī)律略有不同,建設(shè)用地的景觀破碎度增加,但是形狀變得規(guī)則,并且分布變得相對聚集。

以地理信息系統(tǒng)和景觀生態(tài)學為研究方法,以深圳市為研究區(qū)域,應(yīng)用fragstats3.3軟件計算研究區(qū)各景觀指標,結(jié)果表明:林地是景觀的背景基質(zhì),其它景觀類型充當斑塊功能;交通運輸用地斑塊數(shù)量最大,破碎化程度最大;園地斑塊數(shù)量最少,板塊之間距離最大;林地景觀斑塊形狀最復(fù)雜,商服用地和園地比較簡單;研究區(qū)各景觀類型所占面積比例差異較大,景觀多樣性水平和均勻程度均較低.

為揭示湖北省黃石市土地利用景觀格局的發(fā)展變化,合理利用土地,選取2004、2011、2016年3期的landsat遙感影像,采用景觀生態(tài)學原理和gis技術(shù),對各類用地進行土地利用變化分析。選取斑塊數(shù)量、斑塊密度、聚集指數(shù)、最大斑塊指數(shù)、景觀形狀指數(shù)、蔓延度指數(shù)、香農(nóng)多樣性指數(shù)、香農(nóng)均勻度指數(shù)8個指數(shù)進行分析,研究黃石市近15年的景觀格局的發(fā)展規(guī)律。結(jié)果表明:農(nóng)田、建設(shè)用地面積增加,林地、水域面積基本保持不變,裸地數(shù)量大量減少,景觀連接性減弱,破碎度增加,景觀格局復(fù)雜性增加,景觀格局受人類活動影響加劇。

草原文化遺址是草原民族文化的靈魂之一,加強對草原文化遺址的保護具有重要的意義。本研究利用地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem,gis)與遙感(remotesensing,rs)技術(shù)以及景觀分析軟件,選取了單一土地利用動態(tài)度、綜合土地利用動態(tài)度、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣及景觀格局指數(shù)等指標對元上都遺址區(qū)域近30年土地利用和景觀格局的變化進行分析。結(jié)果表明,1)草地是元上都遺址最主要的土地利用類型,在研究時間段內(nèi)面積波動變化；2)近30年,元上都遺址草地、林地、農(nóng)田之間相互轉(zhuǎn)化頻繁,伴隨著景觀指標的不斷變化；3)2000–2005年綜合土地利用動態(tài)度最高,林地單一土地利用動態(tài)度變化速率最高；4)景觀整體比較脆弱,越來越多樣化、破碎化,但已逐漸趨于穩(wěn)定；生態(tài)建設(shè)工程的大力開展以及農(nóng)牧民生產(chǎn)方式的不斷變化是引起變化的主要原因。維持草原類型的面積和草原景觀的穩(wěn)定性,對元上都遺址的保護具有重要的作用。

指出了森林景觀格局是生態(tài)學研究中非常重要的組成部分,也是進行生態(tài)美學研究的基礎(chǔ)內(nèi)容.遼寧省森林資源類型非常豐富,全省不同地區(qū)氣候類型多樣,土壤條件也具有很大的差異性,這就導致森林景觀格局出現(xiàn)了顯著的不同.因此,了解遼寧省森林景觀格局的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢具有比較重要的意義.生態(tài)森林景觀格局的總體變化趨勢總體上會受到人為因素的干擾和自然因素的干擾,人為因素對景觀格局的干擾相對較大,而自然因素對景觀格局的影響則相對緩慢.通過分析遼寧省森林類型的變化過程及景觀格局,以期為該省森林景觀的研究奠定基礎(chǔ).

基于大連市2005年土地利用圖形數(shù)據(jù),選用生態(tài)意義較明確的景觀特征指數(shù),從斑塊和景觀兩個水平上定量研究了大連市土地利用的景觀空間格局。結(jié)果表明:旱地景觀是大連地區(qū)面積最大、分布最廣、連續(xù)性最強的基質(zhì)景觀,其面積比例為40.21%,斑塊個數(shù)比例為7.62%,平均斑塊面積高達5.53km2/個;林地和城鄉(xiāng)用地景觀的面積比例也較大,分別為39.28%和12.89%,水田、草地和水域的面積比例較小,分別為3.54%、1.83%和1.96%;灘涂、沼澤地及未利用土地的景觀面積比例均不足1%。

以1975年和2005年的土地利用圖為基礎(chǔ)圖件,以各個縣市為研究單位,提取各個縣市的土地利用數(shù)據(jù),分析三峽庫區(qū)近30年來土地利用動態(tài)度的變化、土地利用程度的變化;然后接合景觀生態(tài)學的理論,引入了斑塊平均面積、景觀的多樣性與景觀破碎度,尋找分異特征。研究表明,三峽庫區(qū)近30年各類建設(shè)用地的變化速度>河流水域的變化速度>林地、草地的變化速度>耕地的變化速度;各縣市土地利用程度在增加;各個景觀指數(shù)的變化在各個地域分布上的變化趨勢是不一樣的,土地利用對景觀格局的影響比較和緩,三峽庫區(qū)景觀的多樣性在減少。

基于landsatmss和tm影像數(shù)據(jù),應(yīng)用rs、gis軟件和景觀生態(tài)學方法,以拜泉縣為例分析了1979～1990年、1990～2001年兩個時段土地利用及景觀格局的動態(tài)變化情況。結(jié)果表明,拜泉縣以農(nóng)田和建設(shè)用地為主,林地大幅度增加,各土地利用類型相互轉(zhuǎn)移,從1979年到2001年,農(nóng)田面積減少了15.53%,林地、水體、草地、建設(shè)用地面積分別增加了710.71%、66.44%、13.73%和133.69%,土地利用率逐漸提高。運用分維數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、破碎度指數(shù)、多樣性指數(shù)等景觀指數(shù)分析了拜泉縣景觀格局變化過程,斑塊數(shù)總體呈增加趨勢,表明景觀整體上破碎化程度增加,這是因為人類對生態(tài)環(huán)境的干擾越來越大。

本文選擇崇明東部為研究區(qū)域,利用gis和rs技術(shù)對1988、1997年和2005年衛(wèi)片和航片進行了提取、分類和分析,并計算了景觀格局指數(shù),分析了近20年來土地利用及景觀格局變化。結(jié)果表明:耕地基本沒有變化,河流水體、農(nóng)村居民點等不斷增加,潮灘大大減少,城鎮(zhèn)發(fā)展緩慢,隨著人類活動程度的加劇,景觀多樣性稍有下降,均勻度上升。

基于gis技術(shù)和景觀生態(tài)學理論,利用寧武縣第二次土地調(diào)查的相關(guān)數(shù)據(jù),對寧武縣的土地利用景觀格局進行了定量分析。結(jié)果表明:寧武縣優(yōu)勢景觀為有林地、其他草地和旱地,分別占到全縣總面積的33.3%、26.4%和26%。其他景觀類型面積較小,多數(shù)景觀面積所占比例不足1%。各景觀類型之間面積差異較大,這與當?shù)刈匀粭l件和人為干擾有關(guān)。寧武縣整體景觀破碎度、多樣性和均勻度指數(shù)分別是0.094、1.6175和0.509,說明寧武縣景觀發(fā)育較為成熟,異質(zhì)性較強。根據(jù)以上結(jié)果分析,在寧武縣景觀生態(tài)規(guī)劃方面給出了建議。

文章以前郭爾羅斯蒙古族自治縣第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合景觀面積、斑塊個數(shù)、斑塊密度、平均斑塊面積等景觀特征指數(shù)、計算公式,從景觀斑塊面積特征,景觀斑塊密度大小及差異特征,景觀斑塊多樣性、均勻度特征方面,對土地利用景觀格局特征進行分析。

采用景觀指數(shù)法對個舊市城市森林5種景觀類型的格局進行了分析。所使用的景觀指數(shù)包括斑塊特征指標、景觀多樣性指標、景觀空間關(guān)系指標等。結(jié)果表明:個舊市城市的森林景觀多樣性指數(shù)較低,各景觀類型的優(yōu)勢度有較大差異,其整體上,異質(zhì)性較差。而各景觀類型擁有的斑塊數(shù)分布很不均勻,從面積和斑塊數(shù)來看,以公共綠地的斑塊數(shù)最多,面積最大,為個舊市城市森林的主導景觀。公共綠地和專用綠地較近于均勻分布格局,生產(chǎn)綠地和風景園林接近于隨機分布格局。

該文在rs與gis技術(shù)支持下,運用景觀生態(tài)學的原理和方法,基于2003年quickbird遙感影像資料,研究了馬鞍山市建成區(qū)63.08km2的城市森林景觀格局特征。通過選取該市的3個行政區(qū)域,對其城市森林景觀格局進行分析比較,并在此基礎(chǔ)上選取城市森林覆蓋率、斑塊密度指數(shù)、分離度指數(shù)、景觀多樣性指數(shù)以及斑塊形狀指數(shù),分別采用標準離差法、熵權(quán)法和critic法3種客觀賦權(quán)的方法,對3個區(qū)域的城市森林景觀展開綜合評價,為城市森林景觀生態(tài)綜合評價提供參考。3種評價方法結(jié)果均表明,雨山區(qū)的城市森林景觀格局最優(yōu),其次為花山區(qū)和金家莊區(qū)。

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以恩施州為研究區(qū)域,以landsattm遙感圖像為主要信息源,以erdasimage和gis軟件作為信息處理工具,利用生態(tài)學軟件fragstats4.2計算景觀百分比、斑塊類型面積、多樣性指數(shù)等指標,對恩施州地區(qū)森林景觀格局進行分析.研究結(jié)果表明:恩施州以有林地為主,非林地、灌木林、宜林地和未成林零星分布,斑塊分布聚集,斑塊數(shù)目增多,形狀較為復(fù)雜,人為干擾對森林景觀的發(fā)展呈良性影響,且景觀的結(jié)構(gòu)合理.總體上,恩施州地區(qū)的景觀異質(zhì)性高,類型豐富,應(yīng)繼續(xù)保持森林景觀的多樣性.

基于皂市水電站評價區(qū)2000年和2010年landsat-tm影像遙感數(shù)據(jù),在圖像處理軟件的支持下,結(jié)合野外實地考察,獲得了土地利用現(xiàn)狀圖。通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,研究了評價區(qū)近10年來土地利用和景觀格局的動態(tài)變化。研究表明:林地和灌草地是評價區(qū)內(nèi)的主要土地利用類型;其中灌草地和耕地面積減少的比例最多,分別為1.69%和1.57%;水域和建設(shè)用地有所增加,其中水域的面積增加了1230.76hm2,是增長面積最多的土地利用類型。變化的原因主要是經(jīng)濟的發(fā)展、人口數(shù)量的增長及國家政策的實施。在組成景觀生態(tài)系統(tǒng)的各類組分中,模地是景觀的背景區(qū)域,它在很大程度上決定了景觀的性質(zhì),對景觀的動態(tài)起著主導作用。在本工程評價區(qū)各拼塊的優(yōu)勢度值中,林地是評價區(qū)內(nèi)的模地,對景觀具有控制作用的生態(tài)體系部分。建庫后土地利用格局發(fā)生了變化,其中水域拼塊因水庫蓄水使其重要性提高,其優(yōu)勢度由水庫蓄水前的4.57%上升到7.68%。

為進一步明確景觀格局對河流水質(zhì)的影響.本研究選擇新疆艾比湖區(qū)域為研究對象,以28個水質(zhì)采樣點為中心,建立100、200、300、400m的河流緩沖區(qū),并提取土地利用/覆被-景觀格局數(shù)據(jù).首先,通過主成分分析獲得水環(huán)境的主要水質(zhì)變量.其次,利用多元線性回歸探討研究區(qū)不同寬度緩沖區(qū)土地利用/覆被-景觀格局變化對河流水質(zhì)的影響,獲得水質(zhì)管理的有效緩沖區(qū).結(jié)果表明：①2015年5月,在艾比湖區(qū)域測得的18個地表水水質(zhì)指標中提取tds、so4^2-、nh4^＋-n、hco3^-、na^＋和tp這6個水質(zhì)指標.②對斑塊密度（pd）、最大斑塊指數(shù)（lpi）、邊緣密度（ed）、景觀形狀指數(shù)（lsi）、蔓延度指數(shù)（contag）進行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)人類活動在4個緩沖區(qū)內(nèi)強弱不均.③本文在不同尺度的緩沖區(qū)下,將pd、lpi、ed、lsi、contag和tds、so4^2-、nh4^＋-n、hco3^-、na^＋、tp分別進行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)300m緩沖區(qū)相關(guān)性最為顯著.④在300m緩沖區(qū)內(nèi),通過多元線性回歸分析,將tds、hco3^-與其各自對應(yīng)的景觀指數(shù)的關(guān)系進行定量化表達,進一步探明區(qū)域流域地表水與周圍一定緩沖區(qū)范圍內(nèi)的景觀格局的內(nèi)在關(guān)系.