嫩江河岸带景观格局变化对水体恢复的影响

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。

为揭示煤炭资源开采对矿区土地利用景观格局变化的影响，以徐州沛北矿区为例，应用gis、景观生态学和数理统计方法，分析了该区土地利用结构和景观格局变化，并从生命周期的角度探讨了煤炭开采对景观格局演变过程的影响。结果表明：1994—2014年间沛北矿区土地利用结构和景观格局变化显著，耕地、林地和未利用地减少，工矿建设用地和塌陷水体持续增加；景观呈破碎化和均匀化趋势，景观分形特征趋于简单化和规则化。进一步对景观指数突变检验分析可知，耕地最大斑块指数和集聚度指数分别在1999年和2001年出现突变点；塌陷水体的最大斑块指数自1995年起持续上升，而集聚度指数呈显著上升—变化不显著—显著上升的趋势。煤炭持续大规模开采导致地面塌陷、积水，耕地损毁以及快速城镇化是景观格局变化的主要原因，但随着矿区土地复垦，耕地、水体面积增大，景观破碎化程度减小，对塌陷地的治理取得了一定成效。研究结果对矿区土地复垦和受损生态景观修复具有重要的指导作用。

为揭示煤炭资源开采对矿区土地利用景观格局变化的影响,以徐州沛北矿区为例,应用gis、景观生态学和数理统计方法,分析了该区土地利用结构和景观格局变化,并从生命周期的角度探讨了煤炭开采对景观格局演变过程的影响。结果表明:1994—2014年间沛北矿区土地利用结构和景观格局变化显著,耕地、林地和未利用地减少,工矿建设用地和塌陷水体持续增加;景观呈破碎化和均匀化趋势,景观分形特征趋于简单化和规则化。进一步对景观指数突变检验分析可知,耕地最大斑块指数和集聚度指数分别在1999年和2001年出现突变点;塌陷水体的最大斑块指数自1995年起持续上升,而集聚度指数呈显著上升—变化不显著—显著上升的趋势。煤炭持续大规模开采导致地面塌陷、积水,耕地损毁以及快速城镇化是景观格局变化的主要原因,但随着矿区土地复垦,耕地、水体面积增大,景观破碎化程度减小,对塌陷地的治理取得了一定成效。研究结果对矿区土地复垦和受损生态景观修复具有重要的指导作用。

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。

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.

以平武县植被图和野外调查资料为数据源,gis技术为研究手段,在景观结构分析软件fragstats支持下,利用相关景观指数对火溪河流域非保护区域景观格局进行了研究.结果表明:林地分布最广,是研究区的景观基质.冷杉林、草地分布海拔高,受干扰程度最小,聚集程度高,连接度高,破碎化程度低.耕地、聚居地受干扰频繁,聚集程度低,连通性差,破碎化程度最高.研究区景观格局呈现出平均斑块面积减小,景观类型趋于分散,优势景观类型消失,连接度降低,景观异质性、多样性、均匀度升高的特征.以大规模森林采伐为主的人类干扰是景观格局改变的主要原因.

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。

根据五华河流域1981—2011年逐月的气温、降水、径流量和输沙量数据,以及1991年、2000年和2011年的landsattm遥感影像,运用景观格局指数分析方法和统计学方法,从景观水平和斑块类型水平两方面探讨了景观格局演变对径流泥沙的影响。结果表明:景观水平上,景观多样性指数(sei)和景观边缘密度(ed)与年径流量和年输沙量呈正相关,而景观形状指数(pscv,awmsi,awmpfd)与年径流量、年输沙量、输沙量变差系数呈负相关。类型水平上,林地景观破碎度(pd)和边缘密度(ed)、草地形状指数和边缘密度,建筑用地的斑块破碎度与年径流量、输沙量有明显的正相关关系,而林地斑块形状指数,草地和耕地斑块破碎度,建筑用地边缘密度和形状指数则与年径流量和输沙量呈负相关关系。同时,林地斑块形状指数、草地和耕地斑块破碎度、建筑用地边缘密度和形状指数均与输沙量变差系数存在明显的正相关关系。

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。

近年来土地利用驱动机制研究成为研究的热点,煤矿区是土地利用景观格局变化显著区域,该文主要研究土地利用景观格局动态变化及其调控原理。以2000—2010年遥感影像为基础,采用erdas软件对土地利用景观格局进行分类,研究景观格局的动态变化、转移矩阵及特征,结合七台河市煤矿区社会经济情况,确定影响景观格局因子的驱动力因素。结果表明:林草地、未利用地减少,耕地、矿业用地增加,动态变化度较大成为该时期土地利用景观格局动态变化的主要特征。第一产业总产值、人口数量是决定耕地的主要因子,林草地、矿业用地与第一、二产业产值及最终消费等经济驱动因素密切相关,同时市政府的环境保护及土地复垦、整治和恢复措施使矿业用地增长速度减慢。

以永定河流域为研究对象,对1978～2009年间6期遥感图像的土地利用情况进行解译,运用景观格局指标,分析永定河流域景观格局动态变化.结果表明:32年来永定河流域以农、林、草业景观为主,耕地面积有下降趋势,林地面积2000年最低,后缓慢上升,水域面积近10年下降明显.景观破碎化程度呈不断上升的趋势,多样性指数逐步升高,景观类型均匀度总体有下降趋势,景观类型转移概率矩阵表明,林地最为稳定,干旱河道的变化最大.

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。

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。

基于landsatmss和tm影像数据,应用rs、gis软件和景观生态学方法,以拜泉县为例分析了1979～1990年、1990～2001年两个时段土地利用及景观格局的动态变化情况。结果表明,拜泉县以农田和建设用地为主,林地大幅度增加,各土地利用类型相互转移,从1979年到2001年,农田面积减少了15.53%,林地、水体、草地、建设用地面积分别增加了710.71%、66.44%、13.73%和133.69%,土地利用率逐渐提高。运用分维数、优势度指数、破碎度指数、多样性指数等景观指数分析了拜泉县景观格局变化过程,斑块数总体呈增加趋势,表明景观整体上破碎化程度增加,这是因为人类对生态环境的干扰越来越大。

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。

为揭示湖北省黄石市土地利用景观格局的发展变化,合理利用土地,选取2004、2011、2016年3期的landsat遥感影像,采用景观生态学原理和gis技术,对各类用地进行土地利用变化分析。选取斑块数量、斑块密度、聚集指数、最大斑块指数、景观形状指数、蔓延度指数、香农多样性指数、香农均匀度指数8个指数进行分析,研究黄石市近15年的景观格局的发展规律。结果表明:农田、建设用地面积增加,林地、水域面积基本保持不变,裸地数量大量减少,景观连接性减弱,破碎度增加,景观格局复杂性增加,景观格局受人类活动影响加剧。

草原文化遗址是草原民族文化的灵魂之一,加强对草原文化遗址的保护具有重要的意义。本研究利用地理信息系统(geographicinformationsystem,gis)与遥感(remotesensing,rs)技术以及景观分析软件,选取了单一土地利用动态度、综合土地利用动态度、土地利用转移矩阵及景观格局指数等指标对元上都遗址区域近30年土地利用和景观格局的变化进行分析。结果表明,1)草地是元上都遗址最主要的土地利用类型,在研究时间段内面积波动变化；2)近30年,元上都遗址草地、林地、农田之间相互转化频繁,伴随着景观指标的不断变化；3)2000–2005年综合土地利用动态度最高,林地单一土地利用动态度变化速率最高；4)景观整体比较脆弱,越来越多样化、破碎化,但已逐渐趋于稳定；生态建设工程的大力开展以及农牧民生产方式的不断变化是引起变化的主要原因。维持草原类型的面积和草原景观的稳定性,对元上都遗址的保护具有重要的作用。

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.

基于皂市水电站评价区2000年和2010年landsat-tm影像遥感数据,在图像处理软件的支持下,结合野外实地考察,获得了土地利用现状图。通过对数据的统计分析,研究了评价区近10年来土地利用和景观格局的动态变化。研究表明:林地和灌草地是评价区内的主要土地利用类型;其中灌草地和耕地面积减少的比例最多,分别为1.69%和1.57%;水域和建设用地有所增加,其中水域的面积增加了1230.76hm2,是增长面积最多的土地利用类型。变化的原因主要是经济的发展、人口数量的增长及国家政策的实施。在组成景观生态系统的各类组分中,模地是景观的背景区域,它在很大程度上决定了景观的性质,对景观的动态起着主导作用。在本工程评价区各拼块的优势度值中,林地是评价区内的模地,对景观具有控制作用的生态体系部分。建库后土地利用格局发生了变化,其中水域拼块因水库蓄水使其重要性提高,其优势度由水库蓄水前的4.57%上升到7.68%。

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.

对鸭绿江口湿地的土地利用状况进行景观分类,利用tm影像进行人机交互式判读解译,获得了该区域现状和丹东港规划完成后景观解译图,并开展了港口建设对湿地景观格局的影响及其生态效应的评估。结果表明,港口建设后,湿地景观面积几乎没有改变;除了建筑用地斑块数量增加外,其他斑块数量均减少,但变化不明显;湿地景观指数中,香农多样性指数(shdi)和香农均匀度指数(shei)增加,优势度指数(d)和蔓延度(contag)下降,平均斑块分维数(mpfd)几乎没有变化;这些变化表明,湿地的景观格局并没有发生明显变化,因而对生物多样性影响不明显。然而景观的生态服务功能结果显示,港口建设对湿地生态系统造成许多不可逆的影响,导致生态服务功能在一定程度上退化。

文章以生态学的视角,用系统论原理、对公路生态影响的空间概念模型初步做了营造。对即将开工建设的天水到宝鸡生态高速公路通过“生态公路系统、路基通透度、种群缩小、和公路生态影响区的轮廓”等较新的“道路生态”新概念提出了天宝高速公路在生态恢复的过程中要关注的几个内容。