近20年来康定市景观格局演变及其驱动力分析

为了研究近20年来康定市景观格局的演变并分析其主要驱动力,基于1990、2000、2010年的遥感解译数据,在类型和景观水平上计算分析了近20年来康定市的景观格局指数变化、景观类型转移和质心偏移,探讨了康定市景观格局演变的主要驱动力。结果表明:1)康定市景观格局中林地景观和草地景观所占面积最大,为主要优势基质景观类型,对维持区域生态系统稳定起决定性作用,其次依次为其他景观、水域景观、农田景观和人文景观;2)20年来康定市景观破碎化程度有所增加,景观形状整体上趋于简单化,景观连接性和多样性增加,但景观均匀度下降;3)1990—2010年人文景观和林地景观面积增加,而农田景观面积降低,其他类型面积变化较小,农田景观和人文景观受人类干扰较大,破碎化程度增加,斑块形状趋于简单;4)1990—2000年景观类型面积基本未发生转移,2000—2010年农田景观和草地景观向林地景观转移,草地景观和林地景观向人文景观转移;5)近20年来人文景观类型向西偏移了0.058°,向北偏移了0.026°,农田景观类型向西偏移了0.033°,向南偏移了0.014°,而林地、草地、水域和其他景观类型的质心几乎未发生偏移。近20年来康定市景观格局变化是自然因素和人为因素综合作用的结果,特别是社会经济、政策和人口增长等人为因素是康定市景观格局演变的主要因素。     

额济纳绿洲景观格局变化研究

以1990年与2002年2个时像TM/ETM遥感数据为数据源,结合野外实地调查,在遥感和地理信息系统技术的支持下,通过转换矩阵和景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数、形状指数等景观指数,对比分析了额济纳绿洲12年来的景观格局变化.结果表明: 耕地、河岸林地、灌草林地和水域的面积分别减少66.68%、0.70%、21.70%和59.38%, 城镇用地、荒漠灌丛、荒漠草地和难利用土地分别增加了0.95%、36.34%、26.16%和31.03%;2002年额济纳绿洲景观缀块形状的破碎化和复杂性程度要高于1990年;额济纳绿洲具有从河岸林地和灌草林地向荒漠灌丛和荒漠草地演化的趋势.     

下辽河平原景观生态安全评价及空间结构分析

以东北三省开发强度最大的辽河中下游———下辽河平原为研究对象,根据景观格局与生态安全的关系,通过景观干扰度指数和景观类型脆弱度指数构建景观生态安全指数,并借助地统计学和空间自相关模型分析的理论方法,对下辽河平原景观生态安全的空间分布特征、变异规律及空间结构进行了分析。结果表明:1)块金值C0所占比例在3个年份间有逐步上升的趋势,表明非结构性因素对景观生态安全演变的影响程度不断加深,但结构性因素(地形地貌、水文、土壤植被类型等)仍然对本区景观生态安全的空间分布起决定性作用;5 km采样间距内研究区景观生态安全具有高度的空间相关性;2)1989—2010年下辽河平原景观生态安全总体呈略微下降趋势,各安全分区的面积比例和空间结构均发生了明显变化;3)1989—2010年研究区景观生态安全Moran's I表现为一定程度的正相关,且相关程度呈略微下降趋势,研究区景观生态安全局部空间自相关和显著性水平均发生了明显变化。     

基于景观特征的广西典型红树林湿地生态系统健康评价

结合红树林景观特征,评价广西壮族自治区红树林典型分布区(珍珠湾、茅尾海、丹兜海)的生态系统健康状况。通过对不同景观格局与过程的指标进行分析,筛选出面积周长比分维数(PAFRAC)、中高级重要性斑块比例、等效面积概率连接度指数(ECA)指标来表征景观特征,并进一步结合水环境、生物残毒、栖息地和生物现状构建生态健康评价模型。结果表明:珍珠湾和丹兜海景观破碎化程度较小,茅尾海景观破碎化程度相对较高;珍珠湾、茅尾海、丹兜海的ECA依次为0.82×10~7、0.76×10~7、0.59×10~7,但丹兜海的重要栖息地斑块分布最多。对比分析表明,耦合了景观指数的生态系统健康评价结果符合实际,珍珠湾和丹兜海均处于健康状态,而茅尾海处于亚健康状态。     

基于GIS的煤矿区景观格局时空变化分析——以呼伦贝尔市某煤矿为例

在GIS平台和Fragstats 4.1软件的支持下,本文以1989年和1999年的TM影像,2012年的资源三号卫星影像为数据源,利用景观/斑块类型面积、斑块所占景观面积的比例、斑块密度、最大斑块指数、总边缘长度、边缘密度、香农多样性指数、蔓延度指数等景观特征指标,对呼伦贝尔市某煤矿区的景观特征动态变化进行分析。结果显示:该煤矿区20多年来景观格局有了很大变化,景观类型由1989年的水域、草地、未利用地为主导变为2012年以未利用地、草地、耕地为主导,其中因人类工业活动和人工复垦导致工矿景观、道路景观、林地景观和耕地景观面积增加,而原来占绝对优势的水域景观面积则大幅减小。     

基于多源遥感数据的海口市海岸带景观格局梯度变化研究

多源遥感数据不断应用于景观格局研究,由此会造成遥感数据分辨率和制图尺度不统一问题,使得景观格局动态变化分析存在偏差。以海口市南渡江东岸海岸带为研究区,利用三期TM/ETM/ALOS影像为数据源,探索了不同分辨率的多源遥感数据统一协调处理方法,引入梯度分析方法,分析城郊海岸带景观格局梯度变化特征,并测度统一协调处理对景观格局分析的影响。结果表明,1991—2010年,建设用地和水域用地逐年增加,耕地和林地景观逐年减少,研究区景观聚集度降低,均匀度和景观多样性增加。景观整体水平上斑块密度逐渐增加,城市斑块逐渐向外扩张,斑块形状逐渐规则化。研究区建设用地景观面积、斑块数、面积加权分维数大体上逐年增加,面积和斑块数具有明显的梯度效应,面积加权分维数和聚集度梯度效应不明显,各带受具体建设用地开发影响而变化各异。多源遥感数据经统一协调处理后,可以有效避免景观格局尺度不统一的问题。     

江西省公路网规划对景观格局的影响分析

公路网作为廊道网络,对于景观格局的破碎化影响巨大.景观格局的破碎化会缩小景观斑块的尺寸,增加斑块之间的分离度,提高外界对斑块的干扰机率,最终导致生态系统生物多样性的降低,危害生态安全.提出了基于GIS的公路网景观格局影响分析的叠图法,并将其应用到江西省公路网规划环境影响评价中.该方法包括绘制景观图件、景观分类、景观指数计算以及景观影响分析4个步骤.     

额济纳绿洲景观邻接特征与生态安全评价

额济纳绿洲在内陆河流域绿洲中具有典型意义,生态安全研究面临着很大的迫切性.本文以2003年TM影像为数据源,运用Arcview 3.2计算额济纳绿洲景观类型和荒漠景观类型之间的邻接长度和数目比例,据此计算了绿洲生态安全及受胁程度.结果表明,绿洲景观类型与荒漠类型的邻接边长和斑块数目、面积的差异较大;草地和林地与沙地和盐碱地的邻接边长和数目较大,受沙漠化、盐碱化的威胁比较严重.景观类型之间邻接特征分析表明,绿洲景观类型受沙漠化和盐碱化的威胁程度严重.从绿洲整体来看,绿洲受沙化的威胁比盐碱化的要大.     

基于LUCC的露天矿区景观格局研究-以黑岱沟露天煤矿为例

露天矿区开发活动主要是在景观层次上进行,其直接导致土地利用/覆被变化(Land Use/Cover Change,LUCC)。本文以黑岱沟大型露天煤矿1987年、1990年、2000年及2010年4期遥感影像的土地利用数据为基础,基于GIS空间分析功能,以破碎度、分离度和优势度景观格局指数和景观类型脆弱度为指标,分析景观格局现状。研究显示:开发初期,耕地和草地虽有所减少,但所占面积保持在80%以上;生态恢复开始后,土地类型向林地和草地转移的面积逐渐增多。景观水平上分析显示,景观上破碎化程度加大,煤矿建设用地斑块面积逐年增大。从景观指数看,耕地、草地、未利用地的破碎度、分离度指数变化呈上升或不稳定状态,建设用地的破碎度和分离度指数有所减小;优势景观类型有所改变,建设用地对于区域景观的控制作用逐渐加强。     

兰州中心城区热环境季节动态遥感分析

根据2009年1月、3月、6月、9月的Landsat TM热红外遥感影像反演兰州市中心城区地表真实温度,采用面向对象的分形网络演化算法对地温图进行分割,获取热场基元,通过G*i指数的空间聚集分析提取热岛范围;选取破碎度、优势度、多样性指数、斑块数目等表征城市热岛空间格局变化的景观指数,分析了不同季节城市热岛的空间变化特征。结果表明,兰州中心城区热岛效应具有明显的季节变化特征,以春季(3月)最强,其次是夏季和秋季,冬季(1月)的热岛效应最弱。景观级别上,城区热场景观破碎度指数呈现春季、夏季、秋季、冬季依次减小的趋势;优势度指数从春季到冬季持续增加;冬季的Shannon多样性指数最小,热力景观趋于多样化。类型级别上,夏季的热岛破碎程度最大,而冬、春季破碎度较小。     

金沙江中游鲁地拉水电站工程建设的景观格局影响分析

以云南省金沙江中游鲁地拉水电站工程建设为例,采用3S技术绘制研究区景观图,通过Fragstats软件计算该工程建设前后研究区和14个样地的景观指数,分析了研究区景观格局的变化,并结合聚类分析结果分析了库区形成前后坝址至库尾景观格局的变化特征.结果表明,工程建设后,研究区景观优势度水平降低,景观更加破碎化,且受水库建成的影响,斑块形状更加规则.以金沙江拐弯处S7样地为界,景观格局沿库尾和坝址2个方向呈规律性变化,即工程建设对景观格局变化的影响逐渐减小,且水电站建设后景观格局变化受地势影响较大.     

武夷山风景名胜区生态安全分析

采用自然植被净第一性生产力模型对武夷山风景名胜区生态安全状况进行量化分析,包括生态旅游环境容量、景观空间格局以及植物物种多样性等方面.结果表明,武夷山风景名胜区自然植被净第一性生产力为15.6099 T/(hm2·a),处于较高的稳定平衡状态;全年的生态旅游环境容量较大,为Dy=494.7万人次/a;景观破碎化程度低,景观生态环境质量良好;植物物种多样性丰富.因此,武夷山风景名胜区总体生态安全性状与维护较好,但仍要注意控制人类活动的干扰,对局部脆弱区域应加以严格保护.     

基于GIS和RS的嵩山森林生态旅游环境变化分析

考虑景区内外管理政策的不同,以1980年和2006年的遥感影像为信息源,在GIS技术的支持下获取了嵩山森林生态旅游景区和景区缓冲区的生态环境变化信息,借助压力-状态-响应模型,建立了森林生态旅游的环境评价指标体系,对景区内外生态环境的动态变化进行了分析.结果表明:1)26年来景区和景区缓冲区的容量、农业化压力、交通压力和服务压力增大,多样性指数、破碎度指数均呈上升趋势;2)26年来景区缓冲区内的建筑用地、旅游服务用地、通往景区的道路用地的面积均呈上升趋势;3)26年来该景区内部分林地的覆盖率下降,裸岩面积增加,景区缓冲区内的林地面积增加,说明人们对环境的认识得到加强.     

黄河拉西瓦水电站建设对区域景观格局的影响

本根据水利水电工程对景观格局的影响特征,从拼块类型尺度和景观尺度选出优势度、多样性、均匀度、分离度等8个能全面反映景观格局变化的数量化指数,完善了水利水电工程环境影响评价内容。以黄河拉西瓦水电站为例,对该区域LandsatTM7图像解译和GIS处理,结合工程设计规划,绘制建设前后区域景观格局图,建立空间信息数据库,计算各景观指数,分析其变化趋势。结果表明,黄河拉西瓦水电站区域有16种景观类型,分别属于6种生态系统,拼块类型多样,景观格局复杂,其中草地景观优势度最高,接近80％;建成后拼块类型的景观比例、密度、优势度、分离度等都有一定变化;景观均匀度、多样性指数和人为干扰强度都相应增加。总体上,景观格局没有发生大的变化,区域生态系统的功能和性质也不会改变。     

SBR反应器中不同粒径成熟好氧颗粒污泥的分形表征

为了表征SBR反应器中不同粒径的成熟好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge,AGS)的密实和规则程度,试验采用实际生活污水培养AGS,利用Photoshop和Fips2软件对不同粒径AGS的SEM图像进行处理和分形计盒维数计算,其中粒径在1.25~1.60 mm的颗粒分形维数最高,达到1.888±0.014,较为致密。最小粒径(小于0.30mm)污泥颗粒的分形维数最低,为1.827±0.043,较为疏松。不同粒径AGS的边界计盒维数随粒径减小而降低,其中最大粒径(大于2.00mm)颗粒污泥的边界计盒维数平均值达到了1.223±0.039,其颗粒形状最不规则。粒径在0.60 mm以下范围的颗粒边界计盒维数较低,污泥颗粒形状较为规则。结果表明,大粒径的AGS更有利于一些大型后生生物的生长和附着,这也是导致大粒径的边界比起小粒径更显不规则的原因。大粒径颗粒表面的不规则程度也明显高于小粒径颗粒。粒径在0.80 mm以上的AGS其密实度较为理想。利用分形维数可以清晰地表征、区分不同粒径AGS的密实和规则程度,为AGS的形成、结构及理化特征研究提供了依据。     

生态网络分析在滨海新区战略环评中的应用

以滨海新区卫星影像和规划图为基础资料,在GIS技术支持下运用景观格局分析法和网络结构分析法对滨海新区的生态网络现状、总体规划及战略规划进行评价.在考虑不同生态用地斑块间的距离和景观阻力的基础上,运用重力模型对不同斑块间的相互作用力进行定量分析.结果表明, 滨海新区2008年生态网络现状景观破碎化严重且连通性差;总体规划侧重于斑块间的廊道连接,景观连通性高,但大尺度斑块比例小;战略规划侧重于大尺度斑块的构建,但连通性较差.根据景观生态学原理,提出构建滨海新区科学合理的生态网络建议,促进生物多样性的保护.     

漫湾水电站建设的景观生态风险时空分异及影响因子研究

采用地统计学方法并结合空间自相关指数Moran's I对漫湾水电站建设前后区域景观生态风险指数的时空分异特征进行分析,通过对风险指数的影响因子相关性分析,确定漫湾水电站的建设对区域景观生态水平的影响.结果表明:1)漫湾水电站建设期研究区景观生态风险水平显著升高,随着水电站的运营,在采取相应的环境保护措施后,高风险区域面积相对减小;2)漫湾水电站建设前后研究区的景观生态风险值在空间上具有中等程度空间自相关性,水电站建设及运行后人类干扰等随机因素对生态风险的影响相比建设前增大.选取综合地形指数(CTI)、坡度位置、与漫湾电站的直线距离、与河流的距离、与主干道的距离、海拔高度作为变量,分别与各栅格单元的景观生态风险指数作相关分析.水坝建设前生态风险与河流等自然环境显著相关;水坝建设期间生态风险度的相关因子众多,作用复杂;水坝建成后生态风险度与距漫湾水电站的距离、海拔高度显著相关.     

基于ArcGIS的校园景观水体水质特征研究与评价

为了解校园景观水体的水质污染特征及规律,结合富营养化常规监测指标,运用单因子指数法、内梅罗指数法、综合营养状态指数法及基于Arc GIS的空间叠加分析法对重庆某大学校园景观水体(静湖)冬季枯水期的水质状况进行了分析与评价。结果表明,叶绿素a和高锰酸钾指数超标点位为83%和17%;而总氮和总磷能满足地表水环境质量标准中的Ⅳ类与Ⅴ类;叶绿素a与总氮、总磷存在一定的线性关系,且各因子对富营养化的贡献大小为叶绿素a总磷透明度、高锰酸钾指数总氮;该人工湖冬季枯水期综合水质已呈现中度富营养化状态,水质有待改善。     

基于道化学法的大型合成氨装置安全评价

根据道化学公司火灾、爆炸危险指数的基本原理。用VH6．0开发的安全评价软件DowSE1．0，对某大型合成氨装置进行安全评价，得出其安全措施补偿前后的火灾、爆炸指数F＆EI以及危险暴露面积，危害系数，危险等级，实际可能财产损失程度等指数。结果表明。合成氨装置中实际最大可能财产损失值都没有超过200万美元，气化系统在合成氨装置中实际最大可能财产损失值占损失替换值比例高达53％，超过了10％的相对危险值界限。说明在引进国外技术时应注重其安全防范配套措施消化吸收，并结合实际采取切实可行的安全措施，降低合成氨装置的风险程度。     

海河流域土壤有机碳储量及分布特征研究

以海河流域为研究对象,在GIS技术支持下,根据流域的土壤类型图和土地利用类型图分析了海河流域土壤有机碳密度和碳储量及其空间分布特征.结果表明,海河流域土壤1 m厚度以内土体中土壤有机碳密度在1.62～49.49 kg/m2,其中低于土壤平均有机碳密度的土壤有11种,所占面积比例为55％.海河流域土壤有机碳密度总体上空间分布差异较大,并且呈现由南向北逐渐增加的趋势.海河流域土壤有机碳储量约2 481.94 Tg,其中褐土有机碳储量最大,约为流域总量的1/3;潮土是分布最广的土类,也是流域最重要的农业耕作土类,蕴含着688.98Tg的土壤有机碳储量.海河流域主要土地利用类型为耕地、林地及草地,所占面积比例约94％,各自的土壤有机碳密度均低于全国平均水平,而农业土壤潮土的大面积分布、成熟林和高覆盖度草地所占面积比例低是造成流域土壤有机碳储量水平低的主要原因.