环鄱阳湖区分区土地利用景观格局变化模拟研究

依据水环境约束力的大小,将环鄱阳湖区划分为核心、边缘和外围3个影响区。以该地区2005~2010年间土地利用情况为基准,通过构建CA-Markov-Logistic模型模拟2015年该地区土地利用格局情景,并采用景观格局指数进一步分析3个影响区土地利用景观格局变化趋势。研究表明:(1)从土地利用类型变化来看,覆盖环鄱阳湖区约82%土地面积的耕地和林地将有较大幅度的减少,而城建用地所占比重将大幅上升,对环鄱阳湖区的开发在逐渐加快;(2)从土地利用影响力来看,地类分布概率与人口城市化率、生活城市化率以及经济城市化率的空间分布有着一定的相关关系;(3)从模拟结果来看,环鄱阳湖区核心区耕地范围将缩小而水体范围将扩大,边缘区其他建设用地和农村居民点面积增加,外围区水体范围将大幅缩减,土地景观破碎化程度依次从边缘区-外围区-核心区的顺序下降,表明对鄱阳湖保护的作用正在显现,整个土地利用景观格局取向更为合理。     

河流廊道的城市景观生态意义分析——以四川省邛崃市为例

为更好地理解河流廊道对城市景观生态的意义，研究计算了四川省邛崃市景观类型多样性空间聚类特征和河流廊道景观格局特征。结果表明：（1）局部空间自相关指数Getis Ord Gi*显示研究区土地利用景观类型多样性存在高值聚类区，其形状与研究区河流廊道分布格局近似。（2）河流廊道主要与农田和林地景观毗邻，其两侧300 m缓冲区内主要景观类型为农田和林地，且林地破碎度小；而道路廊道主要与农田和建设用地毗邻，其两侧缓冲区内主要景观类型为农田和建设用地，其景观更为破碎化。（3）地形因素对研究区西部山区土地利用景观格局影响较大，景观类型多样性统计热点区域分布于西部河流台地。邛崃市河流廊道在提高该地区土地利用景观类型多样性中起到积极作用，需要保护邛崃市河流廊道景观多样性，加强河流与自然景观的连通性     

道路交通网络与城市土地利用时空耦合关系——以南京市为例

城市的扩张与道路交通的发展是相辅相成的。道路建设造成了城市景观的破碎化，使城市景观呈现不同的空间格局和空间异质性特征，并且这种空间异质性随着时间的变化而发生改变。在RS和GIS技术的支持下，利用1989、1999和2008年的Landsat TM/ETM+数据，以南京市为例对道路交通网络与城市土地利用之间关系进行了不同层次和尺度的空间分析。结果表明：1989～2008年近20 a来，南京市城市空间形态扩展迅速，建设用地面积从1989年的1003 km2增加到2008年的6847 km2；在不同时期，南京市城市化过程表现出不同的道路交通网络结构和城市空间扩展模式；由道路交通建设造成的局部区域的景观破碎度在一定程度上能够反映周边区域的土地利用强度；土地利用强度和由道路交通建设造成的景观破碎度均表现出显著的空间自相关性，随时间推移，这种特征愈加明显，并且二者在表征城市空间拓展方面具有较高的耦合度；受其他辐射中心的作用，交通干线周边地区土地利用强度并未表现出距离指数衰减效应     

典型流域土地利用/覆被变化预测及景观生态效应分析——以太湖上游西苕溪流域为例

以太湖上游西苕溪流域为研究区，基于1985和2002年土地利用空间数据，结合土地利用变化的驱动因子，运用马尔科夫模型和CLUE S模型，模拟了研究区2020年土地利用的空间格局；在此基础上，通过对斑块类型和景观水平上格局指数的变化分析， 揭示研究区未来土地利用/覆被变化及其景观生态效应。结果表明： 按照1985～2002年土地利用变化的发展趋势，未来研究区土地利用变化主要表现为建设用地面积大幅度增加，耕地、林地面积减小，研究区未来景观格局指数将发生较大的变化。在景观尺度上，斑块数量、边缘密度、多样性指数、均匀度指数、分维数等指标都呈增加趋势，而斑块平均面积减小，表现出景观结构破碎化、斑块形状复杂化、景观向多样性和均匀化发展的特点；而从斑块类型水平上看，各景观类型之间的景观格局指数变化差异较大，反映了生态系统的复杂性.     

西南山地景观破碎化与城镇化及社会经济发展水平的关系研究——以重庆市渝北区为例

城市化进程中的景观破碎问题越来越受到人们的关注，景观破碎度作为衡量城市发展合理性的定量化指标，其应用越来越广泛。在重庆市渝北区，选取4个能够代表景观破碎化的指数，采用移动窗口法、梯度分析法、相关性分析及回归分析法，对景观破碎化空间格局和内部水平差异进行了研究，分析了景观破碎格局下的城镇化特征及其与社会经济发展水平之间的关系。结果表明：渝北区建设用地和林地的景观破碎化程度明显低于其他乡镇低海拔单元，距离城市中心越远，景观破碎化程度越高，在城市边缘达到峰值后开始下降。人口密度是景观破碎化程度的直接影响因素，经济的发展对景观破碎化程度又产生间接影响。研究有助于揭示西南山地地区内部空间格局的演变特征，为该类地区生物多样性保护、绿地廊道维护和生态文明城市建设提供理论依据     

洪泽湖地区土地利用与景观格局演变

基于多时点 TM/ETM影像解译数据，运用遥感、GIS和景观生态学方法，分析洪泽湖地区近 18 a的土地利用变化和景观格局演变过程，揭示该地区内各种土地利用时空变化特征，并得出3个时期景观类型分布特征、景观格局变化的趋势及特征。结果表明：（1）区域内土地利用变化显著，整体处于不平衡的状态，主要表现为耕地持续减少、建设用地迅速增加、林地先增后减及草地和水域略有增加；（2）研究区景观结构和景观异质性发生了较大变化，斑块数目增加、平均斑块面积减少，景观多样性指数、景观均匀度指数总体上升，在区域景观破碎化程度加剧的同时，各景观类型间差异缩小，景观结构趋于多样化、均匀化和破碎化。最后，指出人类活动，尤其是经济建设是土地利用景观格局变化的主要因素，并对地区的生态可持续发展提出了相应建议     

普定县岩溶洼地的景观格局分析

岩溶洼地是我国西南地区典型的岩溶地貌类型之一,是国家进行环境治理和扶贫的重点区域。采用GIS与景观格局指数分析相结合的方法,对贵州省普定县岩溶洼地景观空间格局进行研究。依据各洼地斑块的面积大小,将洼地分成大型、中型和小型洼地3类。选取斑块数、斑块密度、面积周长分维数、平均临近指数、蔓延度指数、连接度指数、聚集度指数、散布与并列指数、Shannon多样性指数等9类景观格局指数,从整体景观水平和斑块类型水平这两个方面对岩溶洼地景观格局进行了分析。研究结果表明:普定县的洼地集中分布在南部和西北部;从总体景观水平上来看,景观受干扰的程度较大,结构比较复杂,类型比较丰富,异质性较强,整体景观分布较为离散,但各景观类型分布较为聚集;从斑块类型水平上来看,洼地景观类型相比非洼地景观类型、小型洼地景观类型相比大型洼地景观类型均呈现出斑块数多、破碎化程度高、聚集度略低、受自然条件制约程度高的特点。     

聚落景观格局的空间粒度转换响应及其机理分析——以江苏省镇江地区为例

以镇江地区第二次土地调查（2009年）1〖DK〗∶10 000土地利用现状数据为主要数据源,运用GIS和景观格局分析方法,研究了按照中心属性值法和面积最大法从现状数据粗化为30 m、100 m、500 m和1 000 m栅格和矢量数据的聚落景观格局变化特征及机理。结果显示：最大面积值法生成数据各景观类型的面积相对误差较大,特别是其它土地,在空间粒度为1 000 m时消失,中心属性值法在空间粒度转换中的面积相对误差较小,并且是随机的;在聚落景观变化方面,研究区斑块密度、聚集度指数和斑块结合度指数降低,分维数、最大斑块指数和平均邻近距离升高,说明聚落景观斑块破碎化降低、斑块面积扩大并趋于成片成团、空间分布更为离散等特征;聚落景观格局变化表明最大面积值法突出整体分布规律,中心属性值法突出聚落景观的空间分布特性;基于最大面积值法的聚落景观格局的空间粒度转换响应与其斑块面积结构和空间邻接有所关联     

上海城市景观生态格局演变与生态网络结构优化分析

为了优化上海城市生态网络结构,综合应用景观格局、景观格局指数以及景观生态网络分析方法,提出上海城市生态品质提升途径。首先,应用面向对象的遥感图像分类方法获得了2008年和2015年上海市建设用地、农业用地、水域和绿地等景观类型分布,应用Fragstats软件获得景观格局指数,比较了城市景观格局和景观格局指数的演变;其次应用最小成本路径方法构建城市生态网络,与城市道路交通网络叠置,确定了生态网络结构的间断点;最后与《上海市基本生态网络规划》比较,提出了城市生态网络发展建议。本研究获得如下结论:(1)2008～2015年,上海市建设用地、农业用地、绿地和水域的面积比例由38∶51∶5∶6演变为46∶39∶7∶8。(2)上海市景观格局日趋破碎化、复杂化,连通性下降;建设用地的优势景观类型地位强化,郊区建设用地呈现破碎化入侵,农业用地面积减少且破碎化;绿地系统面积增大,但连通性不足,结构待优化。(3)经最小阻力分析获得上海市105条潜在生态廊道线路,在浦东新区、奉贤区、金山区、松江区和青浦区具有较好的环状度;经叠置分析识别出上海市骨干生态廊道的62个间断点,主要分布在青浦区、松江区、浦东新区以及奉贤区。(4)经比较分析发现,城市生态网络规划的生态网络骨架基本保持,但局部的生态网络结构存在问题,上海西北部和北部的生态廊道空间萎缩,东南部生态空间出现碎片化。     

土地整治驱动下土地利用和景观格局变化研究——以上海市合庆镇为例

基于上海市合庆镇土地整治项目,通过土地利用指数、空间自相关性以及景观格局指数的分析:(1)土地整治带来的区域土地利用变化情况;(2)验证土地整治是否能起到土地集聚的作用;(3)使用景观格局指数分析土地利用空间配置关系。结果表明,整治后的项目区内建设用地明显减少,耕地数量明显增加,并且土地利用程度综合指数等土地利用指数同土地整治活动之间存在相关性。使用全局空间自相关分析方法能够很好地验证土地整治活动对土地产生的集聚效应,并且在5~10m的格网尺度下采用土地利用程度修正模型能很好地反映建设用地和耕地的局部集聚效应。此外,区域由以农业活动和非农业活动并存转向以农业活动为主,"斑块-廊道-基质"的景观结构变化显著。     

村镇路网通达性与空间出行研究——以武汉市李集镇为例

道路网络是乡村地区社会经济发展的基础。综合道路网络分析和通达性分析方法，构建路网密度、公路可达性、接近中心性、直达性等指标研究了武汉市李集镇村镇范围内各行政村路网通达性空间格局，并结合农户调查将路网通达性与村民空间出行进行关联分析。结果表明：（1）境内部分行政村道路密度低、断头路较多，导致局部地区通达性较差；（2）受地理区位和公路覆盖两方面因素影响，境内行政村接近中心性呈现出明显的核心-边缘分布模式；（3）高等级道路覆盖不足，未能形成完善的路网体系，极大限制村民的对外出行效率、出行范围，显著影响居民出行满意度，并阻碍地区农业机械化推广和农业产业规模化发展。最后，结合路网通达性特征和居民出行需求，提出李集镇道路网络整治建议，研究结果对完善农村地区道路体系研究、指导新农村建设有一定意义。     

安徽省用水网络管理与关键区域界定

基于2005~2016年安徽省16个城市的用水量数据，利用社会网络分析（SNA）方法刻画了区域用水空间关联的网络结构特征，并进一步对水资源管理重点区域进行了筛选。研究发现：安徽省域内的用水联系紧密，不存在孤立的城市节点，样本考察期内，区域用水空间关联的网络密度有所下降，但呈现为等级森严的网络结构；个体网络特征表现出明显的“极化效应”和“马太效应”，合肥、马鞍山和芜湖具有较高的度数中心度、中间中心度和接近中心度，处于网络中的核心位置，主导着关联网络中水资源的流动和溢出；目前安徽省区域用水网络处于多核心阶段，且由初期的合肥和马鞍山-芜湖-铜陵双核驱动模式逐步演变成以阜阳、合肥和马鞍山-芜湖-铜陵为三大增长极的空间稳定格局。     

中国集装箱航运网络空间格局及复杂性研究

随着中国航运集装化的快速发展,集装箱航运网络组织空间格局的探讨逐步成为新的关注点。以港口城市为节点构建网络,借助网络整体结构及节点中心性评价指标,对中国航运集装箱网络的拓扑结构和空间结构进行分析,发现其整体结构呈现出"小世界网络"的特点。对比分析沿海港口网络和长江水系网络发现,长江港口体系受航道所限,网络集聚性较弱,中心性较低,但中转功能较强;沿海港口中,广州直接联系的港口城市较多,而上海相对可达性较强,并成为沟通南北及东西向航运的重要节点;青岛、天津等吞吐量较大的港口在全国航运网络中的中心性较低,反映其主要服务于各自腹地;而武汉、南京等港口在网络中的中转功能逐步加强。网络中重要的港口城市节点和多港口区域逐步形成,航运网络日趋复杂化。     

Land-use portfolios and the management of private landholdings in south-central Indiana

In the study of land-use and land-cover change as an important contributor to regional environmental change, linking household level land-use decisions to particular land-cover patterns has been an enduring challenge. The frequent conflation of land use and land cover has been appropriate and fruitful in regions where extractive activities are common, but the decoupling of household characteristics from land-cover choices in exurban landscapes may require that the two be treated separately. This research employs the concept of a land-use portfolio, defined as a unique combination of land use types, and land cover derived from remote sensing to examine the relationship between land use and land cover at the parcel scale. Data on the type and spatial organization of land use were collected for individual parcels through sketch maps constructed by land owners and then described quantitatively using GIS and spatial metrics from landscape ecology. The results of this analysis suggest that in the naturally forested region of south-central Indiana, parcels are frequently managed as multiple types of land use thereby supporting the portfolio approach. Generally, land-management complexity is related to land-cover fragmentation, but the strength of this relationship varies across portfolio types. In addition, substantial amounts of forest land cover occur in non-forest land uses further supporting the need to treat the two separately to accurately link land use intentions and land cover outcomes.     

Sprawl matters: the evolution of fringe land,natural amenities and disposable income in a Mediterranean urban area

We investigate the relationship between land-use changes (1987–2007) and the spatial distribution of the average declared income of resident population in a southern European metropolitan region (Athens, Greece) as a contribution to the analysis of suburbanization processes in the Mediterranean region. To demonstrate that urban expansion is accompanied with multiple modifications in the use of the surrounding non-urban land, we developed a computational approach based on spatial indexes of landscape configuration and proximity as a result of changes in the local socio-spatial structure. Diversity in the use of land surrounding built-up parcels in the Athens’ metropolitan region increased significantly between 1987 and 2007, reflecting a progressive fragmentation of the exurban landscape. The percentage of forests and (high-quality) natural land surrounding built-up parcels increased from 8.1 to 9.4 % between 1987 and 2007. The reverse pattern was observed for (low-quality) sparsely vegetated areas, declining from 65 to 47 %. Large built-up parcels were surrounded by a higher percentage of natural land than small parcels. The largest increase over time in forest and natural land surrounding built-up parcels was observed in municipalities with high per capita declared income, and the reverse pattern was observed for sparse vegetation. Our results demonstrate that scattered urban expansion determines a polarization in suburban areas with high-quality and low-quality natural amenities. Sprawl increases economic inequality and socio-spatial disparities contributing to a spatially unbalanced distribution of natural amenities with higher consumption of high-quality land.     

山区县乡公路建设对沿线景观格局的影响研究——以昆明市东川区蒋家沟小流域为例

公路建设对区域的各种生态过程、灾害活动等影响引起广大学者的关注,目前对小尺度区域公路沿线景观格局的影响效应研究较少。利用3S技术对云南省昆明市东川区蒋家沟小流域内县乡级公路沿线三期影像的景观进行分类和制图,运用Fragstats3.3软件和景观指数计算方法,从斑块和景观两个层次上研究公路建设前后景观格局的变化。结果表明:(1)不同时期建设公路及全部公路沿线均出现坡耕地显著减少、梯田显著增加的趋势;在不同距离梯度上,针叶林、灌丛、坡耕地景观百分比不断降低,梯田、草地面积增加。(2)公路沿线景观格局动态变化则表现为:在斑块层次上,1973年前建设公路沿线景观形态更复杂,破碎化程度高,1973年后建设公路沿线阔叶林、针叶林斑块数量增加,破碎化趋势明显;在景观层次上,公路沿线景观多样性增加,景观内部连通性降低,整体景观格局破碎化加剧,但1973年前建设公路沿线空间连接性有所提升,1973年后建设公路沿线则表现出空间连接性下降的趋势,公路全线两侧150 m范围对景观水平指数的影响最大。     

2000～2007年湖北省耕地变化的遥感调查与分析

以中国科学院资源环境数据库为基础，利用2005和2007年获取的遥感数据，结合地面调查，对湖北省2000～2007年的耕地动态变化进行了监测，并进行了制图分析。研究结果表明：2000年以来湖北省耕地面积在不断下降，7a间净减少125 387 hm2；水域扩张是耕地流失的最主要原因，占到耕地流失面积的54.6%，其中又有88%是转变成坑塘；耕地资源变化存在明显区域差异：江汉平原水域的扩张导致超过湖北全省的一半耕地流失发生在江汉平原，建设用地占用耕地主要发生在湖北中东部和平原地区，湖北中西部耕地减少则是生态退耕造成；2005年以来，建设用地扩张明显，是2005年以来耕地流失的主要原因。因此，今后湖北应继续实行严格的耕地保护政策，着力解决粮渔争地问题和加强对建设用地的控制，以实现湖北省耕地资源的可持续利用。〖     

长江中游地区多尺度耕地景观格局演变特征

揭示区域耕地景观格局多尺度演变特征有助于从区域层面全面解读耕地利用状况，可为区域耕地保护和生态环境建设提供重要参考。采用景观格局指数分析方法和数理统计手段，选取10个景观指数，从城市群、省域、流域3个不同空间尺度分析了长江中游1995~2014年耕地景观格局变化特征。结果表明：（1）1995~2014年间，长江中游耕地总面积以平均每年30821 km2的降速大量减少。其中，湖北、湖南、江西3省年均降速分别为18512、7026、5276 km2/a，武汉城市圈、长株潭城市群、环鄱阳湖城市群三大城市群年均降速分别为18003、4819、5616 km2/a。（2）不同省份耕地景观变化的方向和程度存在较大差异。湖南省耕地连通性先增后减，景观的破碎度先减后增，而湖北省和江西省耕地景观的连通性和破碎度变化趋势则与湖南省恰好相反，且变化强度明显弱于湖南省。（3）不同城市圈（群）耕地景观变化的方向和程度差异明显，作为工业化快速发展地区，长株潭城市群耕地景观变化的剧烈程度明显高于长江中游经济带内的其他两大城市圈（群）。（4）不同尺度耕地景观格局在数量、面积、聚集度、多样性方面差异较大。而城市圈（群）作为省内重点发展区域，其耕地景观格局及其变化与其所处省份大致相同