基于景观指数聚类的粤北典型区景观生态区划

通过选取不同层次的景观指数,对粤北典型区域的景观生态子区进行分区研究,探讨了景观指数在景观生态区划方面的应用,为景观生态区划提供了一种新的思路和方法。采用2009年广东省南雄市DOM数字正射影像为数据源,应用ENVI 4.3和ARCGIS 9.3对遥感影像进行解译和分类,把研究区景观类型分为耕地、林地、疏林地、城镇建设用地、水体、未利用地6大类;根据镇级行政界线把研究区分为18个景观生态子区;选取不同层次的景观指数,应用Fragstats 3.3计算研究区的景观指数;以经过筛选后的景观指数为变量因子,18个景观生态子区为聚类对象,在SPSS 17.0中选择Q型聚类欧式距离平方法进行聚类分析,在聚类图谱中选择水平距离7.5为标准线,对景观子区进行分类,把18个景观生态子区分为4个区域。聚类结果显示,各分区内子区的景观结构特征高度一致。把景观指数应用到景观生态区划,通过聚类分析,分区结果能够较好的反映景观生态结构的显著特征与空间分异状况。     

城市景观生态分类——以深圳市为例

从我国传统城市景观分类出发，在分析城市景观生态特征的基础上，指出理想的城市景观生态分类应当从人地关系出发，充分反映景观中的人类活动方式、人类活动对景观的“干扰”程度以及景观的抗“干扰”能力，并以此为依据，在理论和实践(以深圳为例)上提出了新的分类办法。     

武夷山风景名胜区景观要素斑块特征分析

针对近年来开展生态旅游等人类活动的强烈干扰给风景区带来巨大生态影响的问题，在武夷山风景名胜区景观类型划分的基础上，从景观要素斑块特征的角度对武夷山风景名胜区的景观格局及破碎化进行初步的研究，以期为今后武夷山风景名胜区的景观生态保护提供科学的依据．研究结果表明，在武夷山风景名胜区中，马尾松林、茶园与农田是风景区中3个主要景观类型，三者面积与周长之和分别占全区的84．581％和81．669％；景观要素的面积、周长、斑块数的分布极不平衡，尤其在3类主要景观类型中，在斑块面积、周长方面差异显著；各景观要素面积与周长的分布极为相似，而斑块数的分布却没有明显的规律性；景观要素面积、周长、斑块数等斑块特征分析表明，茶园、居住地、经济林等人工或半人工经营景观的破碎化程度高，而马尾松各天然林景观的破碎化程度低，从而证明了人类经营活动的干扰是导致自然风景区景观破碎的主要因素之一．表3参18     

干扰对牦牛坪景观格局及草地生态系统服务的影响

玉龙雪山高山草甸位于横断山区生物多样性保护关键地区,也是滇西北重要的生态旅游资源,提供了多种重要的生态系统服务,然而当下面临着放牧旅游复合干扰等多重压力。为明晰放牧和旅游干扰对玉龙雪山高山草甸景观格局及草地生态系统服务的影响,通过野外调查和遥感影像解译数据,区分出旅游、放牧和干扰交互区3个干扰类型区,并将草甸划分出重度、中度、轻度和未退化等4个级别。分别从调节、供给、文化服务等3个方面6个指标评估研究区生态系统服务,从景观数量组成(PLAND和PD指数)与景观空间结构(SHAPE和CONNECT指数)角度评估研究区的景观格局,运用冗余分析(RDA)探讨干扰影响下的景观格局对草地生态系统服务的影响。结果表明:(1)旅游干扰集中区域的未退化和轻度退化草甸斑块面积占比(PLAND)比其他干扰区低15%,中度和重度退化草甸面积占比则明显增加;放牧干扰集中区轻度退化草甸的斑块密度指数(PD)比其他干扰区域高2-7倍,斑块破碎化明显;(2)在干扰交互区和放牧干扰集中区,都出现了斑块形状指数(SHAPE)和斑块连接度指数(CONNECT)随着草甸退化程度增加而增加的现象,中度退化草甸斑块更破碎且连接度增加,进一步扩大分布范围的趋势明显;(3)景观组成特征对研究区生态系统服务作用明显,PD指数是研究区最重要的景观指标,PD越高景观越破碎,生态系统服务供给越差。旅游干扰集中区的生态系统服务更多受景观空间结构特征的影响,放牧干扰集中区的生态系统服务则主要受景观组成特征的影响。不同干扰区域景观组成与结构的差异对草地生态系统服务的供给的影响,可作为景区草地资源保护与景观规划管理的参考。     

黑龙江省森林景观的格局变化

运用地理信息系统分析软件ARC／INFO 8．01、ARCVIEW 3．2和基于ARC／INFO的FRAGSTATS 3．0软件，处理了1896年、1949年和1981年黑龙江省森林资源分布图，并用所得到的斑块总面积、平均斑块大小、斑块密度、斑块大小变异系数、平均斑块分数维和平均形状指数对黑龙江省森林景观格局变化和各个斑块类型的变化进行了研究．结果表明，从1896年到1981年黑龙江省森林景观的总面积急剧减少，斑块数量增多，斑块密度加大，平均斑块大小减少，斑块间的毗连程度减弱，但是斑块的形状逐渐趋于相对规则，斑块的边界趋于简单化，所有这些表明，森林景观逐渐趋于破碎化，其中以红松的破碎化最为严重．整个森林的景观多样性和景观类型分布的均匀性逐渐降低．造成这一变化的主要原因是人类的经济活动，另一原因是近一个世纪的气候变化及森林群落的自身演替，但是同人类的干扰作用相比，作用很微弱．图5表2参19     

人为干扰强度对村级景观结构特征的影响

以研究点与村落中心间的距离作为人为干扰强度的划分指标，把村落按重度人为干扰、中度人为干扰和轻度人为干扰3个等级分为中心区、过渡区和基质区，分析不同人为干扰强度与村级景观特征的相互关系，结果表明：随着人为干扰强度的增强，多样性指数、相对丰富度指数和均匀度指数均相应增大，在中度人为干扰强度区，上述3种指数均最大，但优势度指数最小。随着干扰强度的增强，与人们生活密切相关的景观类型的分形维数减小，斑块的相似性增强。     

珠江三角洲地区高速公路沿线景观格局变化研究

根据1995年和2005年土地利用数据,借助地理信息系统软件和景观生态学方法研究珠江三角洲区域发展轴线——广深高速公路和广珠高速公路运营前后沿线区域的土地利用和景观格局变化,并进一步对比分析相同功能等级道路的生态效应差异。结果表明：（1）高速公路运营后,沿线区域建设用地增加迅速,耕地大量流失且迅速向建设用地转化;（2）公路的建设运营使得沿线区域人工干扰强度加大,景观斑块密度增加、面积减少、斑块形状趋向复杂,景观破碎化加剧;（3）道路途径区域的社会经济条件以及原有的景观格局特征是导致道路生态破碎效应差异的重要原因;（4）公路对自然景观的影响效应远大于其对人工景观的影响效应。     

基于最佳尺度的景观生态风险时空变化研究：以重庆市江津区为例

探究景观生态风险的时空变化规律,合理评估生态风险状况,有利于维护区域生态安全和经济社会可持续发展。以2000、2009和2018年3期遥感影像为基础,综合运用景观格局指数、空间自相关分析和地理探测器工具,探究最佳尺度下江津区景观生态风险时空变化特征及其影响因素。结果表明:(1)景观指数随粒度和幅度的改变而呈现不同的变化规律,90 m栅格和3 km网格尺寸能更好地体现景观格局空间异质性特征;(2)2000—2018年研究区景观生态风险空间格局变化较大,景观生态风险威胁程度整体有所上升,中风险区逐渐成为区域主导类型;(3)研究区各时期景观生态风险空间集聚特征显著,景观生态风险指数空间分布以高-高集聚和低-低集聚为主;(4)人类活动对于区域景观格局和生态系统的影响愈发强烈,人口密度和GDP是影响景观生态风险时空分布的重要驱动因素。研究结果可为长江上游重要生态屏障建设提供决策参考。     

西南天然林保护工程区生态成效评估

随着大尺度生态保护和恢复工程的开展和不断深化,工程有效性评估逐渐成为备受关注的热点问题。开展大尺度生态保护和恢复的成效评估对于相应的宏观决策与管理具有重要科学意义。基于年均植被覆盖度、景观格局指数和人类威胁因子评估指标体系,对西南4省市天然林保护工程区的生态保护成效进行定量评估。结果表明:研究区生态保护成效总体上明显改善,地类景观斑块分布更加合理规整,连通性提高,人类干扰强度逐步减小,尤其是4省市交界林区以及重庆与湖北、四川与陕西、四川与三江源地区的交界区域生态成效显著提高;而汶川周边林区、横断山脉部分林区以及云南文山林区生态保护成效较弱。因此,在天然林保护工程的进一步实施过程中有必要在分析保护成效空间分异特征的基础上采取保护和恢复并重的策略,将植被、景观格局和生境质量与人类活动的干扰和压力综合起来,以促进大尺度生态保护和恢复的可持续有效管理。     

挠力河流域丹顶鹤繁殖期生境景观连接度分析

将景观连接度分析引入三江平原挠力河流域丹顶鹤繁殖期生境的研究中,确定食物、水、隐蔽所、干扰为丹顶鹤生境选择的主要影响因子,建立繁殖期丹顶鹤的生境适宜性指数(habitat suitability index,HSI)模型,对HSI模型值(Ih,s)进行景观制图并纠正,以此为基础,根据丹顶鹤的领域性和繁殖期最小需求面积,利用缓冲区分析,得到丹顶鹤生境景观连接度可视图,划定景观连接度区域.结果显示:(1)丹顶鹤生境破碎化严重.丹顶鹤适宜生境中的小斑块(面积小于0.1 km2)数量较多,占71.88%,且多呈岛状分布.(2)人类活动是丹顶鹤生境面积缩减及破碎化的主要原因.丹顶鹤的适宜生境面积仅占流域总面积的5.35%.(3)景观连接度、景观斑块间的渗透性是丹顶鹤对适宜生境利用程度降低的重要影响因素.由于景观连接度的影响,丹顶鹤可利用生境面积进一步缩小,仅占适宜生境面积的78.37%.(4)具有一定水平景观连接度的区域沿河流两侧呈条带状分布.     

基于水土流失的景观格局分析方法

景观格局和生态过程是景观生态学研究的重要内容,但是很多研究只重视景观格局的研究,而忽略了生态过程的研究。文章针对水土流失这一重要生态过程,提出了基于水土流失过程的景观坡度指数和景观空间负荷对比指数,并对黄土高原泾河流域15个子流域的景观格局进行了分析,认为泾河流北部各子流域主要以水土流失的＂源＂景观为主,景观坡度指数大,空间负荷指数小,水土流失风险大;流域南部各子流域上游以＂汇＂景观为主,坡度指数大,中下游以＂源＂景观为主,景观空间分布不均衡,存在一定的水土流失风险;流域东部局部子流域主要以水土流失的＂汇＂景观为主,＂源＂景观相对较小,＂源＂-＂汇＂景观空间分布均衡,水土流失风险小。     

我国城市土壤重金属的污染格局分析

收集了国内43个大中城市的3688个城区土壤重金属数据,通过描述性分析、评价分析、聚类分析等,初步确定了我国城市土壤重金属的污染格局.结果表明,我国城市土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的平均赋存量分别为13.39、0.68、63.04、38.17、0.31、26.18、47.34、137.72 mg·kg-1.Nemerrow指数、地质累积指数和潜在生态危害指数评价表明,污染最严重的城市是太原、南京、开封,主要污染重金属是Hg、Cd、Pb.43个城市中,上海、武汉、淄博、昆明、抚顺、昌吉、郑州、贵阳、成都、攀枝花、天津、珠海、大庆、北京、南宁、广州、香港、长春、太原等19个城市属于Cd强度污染;徐州、长沙、开封、重庆、乌鲁木齐、沈阳、西安、杭州、南京、兰州、洛阳等11个城市属于Hg-Cd强度污染、Pb中度污染;其余13个城市属一般轻度污染.长江以南城市土壤重金属污染比长江以北城市严重,中小城市土壤重金属污染低于特大城市.     

江苏沿海化工快速发展下区域生态风险评价模型研究

区域生态风险评价是区域建立生态风险预警机制,实现有效生态风险管理的基础,而其中区域生态风险评价模型的构建是关键。本研究在分析江苏沿海化工风险源及危害性、风险受体以及风险相应能力的基础上,根据科学性、可操作性、动态性与静态性相结合、定性与定量相结合以及因地制宜的原则,选取代表性强、表征明显、简明且易于统计量化的要素和因子,在传统数学模式的基础上,运用系统动力学、景观生态学以及GIS分析、引入区域化工风险压力、化工园区风险度、区域环境敏感指数等指数,采用Delphi、AHP法构建了包括化工风险压力指数、区域环境状态指数、区域生态风险管理指数的区域化工生态风险的多指标综合评价模型。建立的评价模型为研究区域尺度政策实施的生态风险状态及发展趋势提供了一种思路。     

深圳市盐田区植被格局分析

运用景观生态学的方法 ,选取斑块形状指数、斑块形状破碎化指数、分维数、景观多样性指数、均匀度、相对丰富度、优势度等指标 ,对深圳盐田区的植被格局进行分析。结果显示 :在城乡发展过程中 ,盐田区植被景观保存较好 ,类型丰富 ;植被景观总体上呈现出符合其生境特征的规则分布 ;群落景观异质性较高 ,拥有南亚热带的沟谷雨林、山地常绿阔叶林、红树林等特色植被景观 ;沟谷雨林和季风常绿林是本区较脆弱的生态系统 ,应积极加以保护和发展     

会稽山古香榧群农业多功能价值评估

香榧（Torreya grandis cv.Merrillii）是我国古老的原产树种和世界稀有的经济树种,目前会稽山古香榧群已列为全球重要农业文化遗产和中国重要农业文化遗产候选地.利用农业多功能多维评价模型并结合会稽山古香榧群的特点,从经济功能、生物多样性保护功能、农业景观保留功能、农业文化传承功能和生态环境保护功能5个方面,对会稽山古香榧群进行综合评价.结果表明,会稽山古香榧群的农业文化传承功能指数值最高,为1,生态环境保护功能和农业景观保留功能指数分别为0.85和0.43,经济功能值和生物多样性保护功能指数值比较低,分别为0.25和0.29.说明会稽山古香榧群的主导功能是农业文化传承功能,其次是生态环境保护功能和农业景观保留功能.     

Spatial heterogeneity influences native and nonnative plant species richness

Spatial heterogeneity may have differential effects on the distribution of native and nonnative plant species richness. We examined the effects of spatial heterogeneity on native and nonnative plant species richness distributions in the central part of Rocky Mountain National Park, Colorado, USA. Spatial heterogeneity around vegetation plots was characterized using landscape metrics, environmental/topographic variables (slope, aspect, elevation, and distance from stream or river), and soil variables (nitrogen, clay, and sand). The landscape metrics represented five components of landscape heterogeneity and were measured at four spatial extents (within varying radii of 120, 240, 480, and 960 m) using the FRAGSTATS landscape pattern analysis program. Akaike's Information Criterion adjusted for small sample size (AICc) was used to select the best models from a set of multiple linear regression models developed for native and nonnative plant species richness at four spatial extents and three levels of ecological hierarchy (i.e., landscape, land cover, and community). Both native and nonnative plant species richness were positively correlated with edge density, Simpson's diversity index and interspersion/juxtaposition index, and were negatively correlated with mean patch size. The amount of variation explained at four spatial extents and three hierarchical levels ranged from 30% to 70%. At the landscape level, the best models explained 43% of the variation in native plant species richness and 70% of the variation in nonnative plant species richness (240-m extent). In general, the amount of variation explained was always higher for nonnative plant species richness, and the inclusion of landscape metrics always significantly improved the models. The best models explained 66% of the variation in nonnative plant species richness for both the conifer land cover type and lodgepole pine community. The relative influence of the components of spatial heterogeneity differed for native and nonnative plant species richness and varied with the spatial extent of analysis and levels of ecological hierarchy. The study offers an approach to quantify spatial heterogeneity to improve models of plant biodiversity. The results demonstrate that ecologists must recognize the importance of spatial heterogeneity in managing native and nonnative plant species.     

人类活动对上海市生物多样性空间格局的影响

为了揭示人类活动对城市化地区生物多样性空间格局的影响及其景观生态学机制,文章将上海市作为研究对象,选择3个人类活动指标、3个主要类型生态系统的4个景观特征指标与8个生物多样性指标,探讨人类活动强度、野生动植物生境景观特征及生物多样性三者之间的相互关系。结果显示,人口增长和城市扩张对上海市生物多样性的空间格局产生了显著影响。在上海地区,人口密度较高、交通较为发达的区域,湿地和农田的景观连续性较低,生物多样性也较低,外来入侵物种丰度较高。这表明在快速城市化过程中,人类活动通过改变野生动植物栖息地景观质量来对区域生物多样性产生影响。本研究还显示,经济发展并非一定对生物多样性具有负面影响。因此,在保持经济发展的同时,通过优化产业结构与加强生物多样性管理,可实现对生物多样性有效保护。     

基于生态足迹法的区域水资源生态承载力计算与评价——以珠海市为例

研究了人类社会对水资源的消耗、对自然生态环境的影响以及该影响的量化方法和量化指标,将生态足迹法引入区域水资源承载力系统,构建珠海市水资源生态承载力计算模型,分析计算水资源供给对区域经济社会发展的生态承载力,并对该地区的水资源生态承载力进行生态盈亏和敏感性评价.结果表明,总体上珠海市水资源系统呈现生态亏损,亏损率为37%,水资源生态承载呈现超载现象,珠海市城市化进程中流动人口增长对区域水资源的生态承载压力较大.研究结果还表明,将生态足迹模型运用到地区水资源承载力中具有较高的可信度,对地方尺度具有适用性.     

退化滨水景观带植物群落生态修复技术研究进展

滨水带是重要的生态交错带,物质、养分和能量流动速率高,具有较高的生态、经济和美学价值。近年来,由于缺乏科学合理的生态规划意识,我国滨水带多被建成近直立人工护岸,加之自然、人为干扰力度的加强,滨水岸线生境破坏,生物群落丧失,滨水带退化,水岸生态环境日趋恶化。通过对滨水带生态景观功能分析,研究滨水带退化原因与机理,系统归纳了国内外退化滨水景观带植物群落生态修复相关技术的研究现状,深入探讨了生境恢复、生物廊道恢复、景观格局美化和水岸生态系统结构与功能优化等方面的研究内容,并提出今后滨水带生态修复技术研究方向,以及基于生态学、景观学、水力学、土力学、生物学、经济学等多学科背景的滨水景观带植物群落定量分析、配置方法。最后指出,滨水景观带植物群落生态修复技术研究需进一步分析我国水岸生态系统退化机理、细化滨水深槽-浅滩序列、量化滨水植被配置宽度与生物多样性关系、深化稳定化长效管理技术等,为我国退化滨水生态景观带植物群落生态修复集成技术的研究与实践提供参考,以全面有效的提高生态环境质量。