岷山火溪河非保护区域景观格局及影响分析

对包含整个湖北省五峰县白溪河流域的tm影像图进行了解译,结合工程永久占地及水文情势变化情况,分析了流域景观总体特征以及工程建成后对流域自然系统生产力的影响。

为进一步明确景观格局对河流水质的影响.本研究选择新疆艾比湖区域为研究对象,以28个水质采样点为中心,建立100、200、300、400m的河流缓冲区,并提取土地利用/覆被-景观格局数据.首先,通过主成分分析获得水环境的主要水质变量.其次,利用多元线性回归探讨研究区不同宽度缓冲区土地利用/覆被-景观格局变化对河流水质的影响,获得水质管理的有效缓冲区.结果表明：①2015年5月,在艾比湖区域测得的18个地表水水质指标中提取tds、so4^2-、nh4^＋-n、hco3^-、na^＋和tp这6个水质指标.②对斑块密度（pd）、最大斑块指数（lpi）、边缘密度（ed）、景观形状指数（lsi）、蔓延度指数（contag）进行统计分析,发现人类活动在4个缓冲区内强弱不均.③本文在不同尺度的缓冲区下,将pd、lpi、ed、lsi、contag和tds、so4^2-、nh4^＋-n、hco3^-、na^＋、tp分别进行相关性分析,发现300m缓冲区相关性最为显著.④在300m缓冲区内,通过多元线性回归分析,将tds、hco3^-与其各自对应的景观指数的关系进行定量化表达,进一步探明区域流域地表水与周围一定缓冲区范围内的景观格局的内在关系.

地形地貌作为重要的环境因子,其生态学意义和对景观格局的影响已有大量的定性和定量描述和分析。地形特征与许多生境因子有着密切的相关性,在反映生境异质性方面有着突出的作用,明显体现了对生境条件的综合性指示能力。作为生境条件的一种综合指示,地形特征是一个多维变量,其影响也存在不同的尺度特征,需要一种等级性的观点来认识,在某一特征度上不同的特征对植被格局的影响强度可能会发生不同的梯度变化。不同地形因子对山地森林植被的格局有不同的影响,山地森林植被存在着多重尺度和方向的分异格局。

以1975年和2005年的土地利用图为基础图件,以各个县市为研究单位,提取各个县市的土地利用数据,分析三峡库区近30年来土地利用动态度的变化、土地利用程度的变化;然后接合景观生态学的理论,引入了斑块平均面积、景观的多样性与景观破碎度,寻找分异特征。研究表明,三峡库区近30年各类建设用地的变化速度>河流水域的变化速度>林地、草地的变化速度>耕地的变化速度;各县市土地利用程度在增加;各个景观指数的变化在各个地域分布上的变化趋势是不一样的,土地利用对景观格局的影响比较和缓,三峡库区景观的多样性在减少。

以陈村水库下游泾县为研究区,landsattm/mss影像为数据源,在fragstats、rs、gis技术的支持下,研究1985～2013年间陈村水库下游的土地利用/覆被变化幅度、速度和变化方向,以及水库建设前后的景观格局变化,以期为陈村水库下游流域土地利用格局优化和生态文明建设提供科学依据。结果表明,1985～2013年间泾县的土地利用从面积上看转出为植被和农业用地的最多,建设用地次之；从变化趋势上看建设用地面积增加最明显,农业用地和水域面积都呈现出下降趋势；泾县的景观基质无明显变化,1985～2013年间均以植被为主,但其景观多样性在水库建设后呈现下降趋势,且其生境破碎化程度加深,人为干扰强度增加。

朱溪河小流域属全国水土流失重点治理小流域,研究流域内的土地利用景观格局,对流域生态修复具有重要意义。基于\"3s\"技术,应用fragstats3.3软件,分别从斑块类型水平及景观水平,对朱溪河小流域土地利用景观进行定量分析。结果表明:整个流域多样性指数和均匀度指数偏低,居民点及工矿用地、耕地、园地等受人类干扰程度较大的景观类型的破碎化程度较高,但无明显破碎化现象,流域景观比较完整。

利用环渤海区域1985年、1995年和2000年3期tm卫星遥感解译数据,在gis和景观格局分析软件支持下,对该区域1985年～2000年的土地利用景观格局及其变化进行了模拟分析。结果表明:耕地是区域主导的景观类型,1985年、1995年和2000年耕地分别占景观类型总面积的55.96%、53.70%和55.64%;林地、建设用地是区域优势景观类型,林地分别占景观类型总面积的21.12%、22.13%和20.95%,建设用地分别占景观类型总面积的10.48%、11.83%和11.70%;1985年～1995年、1995年～2000年两个时期,林地和建设用地景观的变化趋势是先增加后减少,与耕地景观变化趋势正好相反,在一定程度上反映了耕地与林地、建设用地景观类型之间的互动转换关系;两个时段土地利用景观斑块数、斑块密度、边界密度、多样性指数、聚集度和均匀度指数的变化表现为先增后减的过程,分维数、蔓延度指数和分离度的变化呈现出先减后增的过程。1985年～2000年土地利用景观斑块数、分维数、多样性指数、分离度和均匀度指数处于降低趋势,而斑块密度、边界密度、蔓延度和聚集度指数呈现出增大趋势,反映了该区域内土地利用景观类型之间存在较大差异,各组分的复杂性降低,大斑块增多,各景观之间的不均匀性增大,不稳定性增强。

黄河三角洲湿地是中国最大的新生湿地生态系统.水沙是湿地发生景观格局变化最重要的驱动因子,因此,研究水沙对黄河三角洲湿地景观格局的影响具有重要意义.利用黄河三角洲湿地1976、1984、1992、1996、1999、2001、2004、2006、2010、2014年共10期的遥感影像解译数据,黄河下游利津水文站1976—2014年的实测数据及野外实地调查资料,系统分析了水沙变化对黄河三角洲湿地景观格局的影响,以及景观格局指数与水沙变化间的关系.研究结果显示:1976—2014年黄河三角洲湿地的斑块面积减少,斑块个数、斑块密度增加,湿地破碎化程度加剧;2002年小浪底调水调沙后,湿地景观格局指数逐步回升并趋于稳定;黄河三角洲湿地景观格局变化与利津站径流量、输沙量、含沙量具有显著的相关关系.研究结果可为黄河三角洲湿地生态系统保护、修复与治理提供科学依据.

根据浑河流域的遥感影像获得的数据和景观格局指数统计结果,对浑河水质与景观指数之间相关性进行分析,结果表明:浑河的景观格局指数与水质之间存在相关性,水质的不同指标,与景观格局间的相关性指标程度不同,在一定程度上反映了景观格局对浑河水质的不同影响.

根据浑河流域的遥感影像获得的数据和景观格局指数统计结果,对浑河水质与景观指数之间相关性进行分析,结果表明:浑河的景观格局指数与水质之间存在相关性,水质的不同指标,与景观格局间的相关性指标程度不同,在一定程度上反映了景观格局对浑河水质的不同影响。

针对沩水流域土地景观格局分布给河流水质造成的影响,做了简单的论述.土地利用类型与空间分布形式,在一定程度上影响着水体水质污染状况.景观格局分布能够反映出人类活动行为,通过景观指数,能够明确水质变化,科学预测水体水质变化.

本文选择崇明东部为研究区域,利用gis和rs技术对1988、1997年和2005年卫片和航片进行了提取、分类和分析,并计算了景观格局指数,分析了近20年来土地利用及景观格局变化。结果表明:耕地基本没有变化,河流水体、农村居民点等不断增加,潮滩大大减少,城镇发展缓慢,随着人类活动程度的加剧,景观多样性稍有下降,均匀度上升。

以金沙江一级支流马过河流域为研究对象,在gis支持下,分析水利工程建设前后(2002年～2013年)流域土地利用类型、植被覆盖度变化;应用缓冲区分析法,选取斑块密度、边缘密度、分维数、蔓延度、香浓多样性指数等对景观结构变化进行评价,分析了水利工程建设前后流域景观结构的变化.结果表明:流域内不同地利用类型均发生了变化,流域尺度上表现为人工表面、水田面积明显增加,草地、水体、灌木等面积明显减少,但流域主要植被类型未发生变化,仍以森林为主;高覆盖度植被分布面积有一定程度减小,但总体仍以中覆盖度、中高覆盖度和高覆盖度面积最大;2013年的斑块密度、边缘密度、分维数值均高于2002年,2013年蔓延度指数低于2002年,香浓多样性指数变化不大;水利工程建设使区域景观异质性增强,在水电开发缓冲区1000m范围内景观格局变化明显,1000m范围外变化减弱.

为探索快速工业化进程对土地利用方式及景观格局产生的影响,运用地理信息系统（gis）技术,对上海市张江高科技园区1989年和2013年2个时期的遥感影像数据进行解译判读,定量分析24a来研究区域土地利用的结构变化,并结合景观分析软件fragstats3.3,对其景观格局指数进行统计分析。结果表明：（1）张江高科技园区在工业化进程中,各种土地利用/覆盖类型的变化及其相互转化程度非常剧烈,89.3%的农业用地萎缩,其中转变为工业用地和居住用地为主导变化类型。（2）斑块数量和最大斑块指数减少,边界密度降低,区域破碎化程度减弱,优势斑块对景观格局控制作用减小;多样性与均匀度指数上升,景观格局趋于均质稳定化;蔓延度降低,斑块聚合度上升,各景观斑块团聚式分布趋势明显,连通性增强。结论：快速工业化对区域景观格局产生重大影响,园区生态格局需要进一步优化,加强生态风险调控。

采用遥感和地理信息系统技术,通过对青藏铁路唐古拉山口至拉萨段铁路沿线景观进行分类和制图以及对铁路修建前后景观指数的计算,分析了铁路修建前后景观格局的变化。结果表明铁路建设工程对沿线小范围的景观格局影响较大,对沿线较大范围的景观格局影响较小。

为了进一步分析景观格局与水土流失之间的关系,通过分析研究区2005~2015年景观格局和水土流失的变化情况,得出不同的景观格局类型具有不同的侵蚀模数,合理的景观格局有利于控制水土流失。结果表明:10年间建设用地斑块面积从7094.47hm~2增加到16613.28hm~2;10年间研究区的水土流失率先降低后增加,这与城市扩张具有紧密联系,特别是2010年贵州省贵安新区的建设,改变了花溪河流域的景观格局。园地斑块、森林斑块的生态功能、蓄水保土功能强,旱地易产生水土流失。

煤矿区的建设与煤炭资源开采造成矿区土地利用与景观的变化,以兖州市东滩煤矿开采前后两期遥感影像为数据源,利用gis空间分析技术,对煤矿区开采前后的景观格局变化开展深入研究工作,内容包括矿区景观类型转移矩阵分析、景观格局变异分析以及其景观生态风险评估.结果表明:1987~2013年,矿区内耕地和林地的面积减少,其余地物类型的面积都增大;矿区景观格局呈现复杂化,破碎化和均衡化的发展趋势;研究区内高、中风险区的面积不断向外扩张,低风险区的面积比重下降.因此,在矿产资源开发同时,应注重土地复垦过程中的景观格局优化,通过相关治理技术降低矿区景观生态风险,增大景观格局的稳定性.

选择2007年的landsat-5影像和2016年的landsat-8影像,对徐州故黄河流域内的景观格局进行分析,结果表明,徐州故黄河流域的耕地面积减少,建设用地增加明显,林地和水体景观面积略有增加,景观变得破碎化,稳定性下降。建议今后在人类的活动中,增加林地和水体面积,提高故黄河的生态服务功能。

利用景观生态学原理,以1976年的landsatmss遥感影像和1989,2000,2005,2008年的landsattm/etm遥感影像为数据源,研究了嫩江干流及其10km河岸带不同景观类型以及河岸带整体的景观格局变化对嫩江水体及其恢复的影响。结果表明,嫩江经过近30a余的演变,水体面积增加,景观破碎化程度降低,河道蜿蜒度明显减小从而不利于嫩江生物多样性恢复。河岸带内耕地景观格局的变化可加剧嫩江水质恶化,河岸带整体景观格局的演变也不利于嫩江水体自然恢复。但从2000年起,林地景观格局变化在一定程度上将会有利于嫩江水质和生物多样性恢复,这主要得益于退耕还林还草,植树造林等一系列政策和生态工程的实施。

以恩施州为研究区域,以landsattm遥感图像为主要信息源,以erdasimage和gis软件作为信息处理工具,利用生态学软件fragstats4.2计算景观百分比、斑块类型面积、多样性指数等指标,对恩施州地区森林景观格局进行分析.研究结果表明:恩施州以有林地为主,非林地、灌木林、宜林地和未成林零星分布,斑块分布聚集,斑块数目增多,形状较为复杂,人为干扰对森林景观的发展呈良性影响,且景观的结构合理.总体上,恩施州地区的景观异质性高,类型丰富,应继续保持森林景观的多样性.

景观格局分析是城市规划前期工作的重要内容,文章以广西龙象谷规划项目为例,对规划建设前后区域景观进行分类和制图,并进行规划建设前后景观指数计算,分析了规划建设前后景观格局的变化及其对区域水源涵养功能的影响.

景观格局与土地利用空间结构密切相关。运用景观多样性、优势度、均匀度和破碎度等景观生态学指标,对水西景区景观格局及其用地现状进行了分析。结果表明:水西用地类型多样性较高,以林地占优势,林地破碎度低,森林景观较完整,但空闲地和建筑用地受人类活动干扰大,破碎度高,在一定程度上影响了水西的景观格局。