重庆市景观格局动态变化分析

土地利用/覆盖变化是全球变化研究中的一个重要环节,景观生态学是土地利用/覆盖变化的一个重要的研究手段。以分形理论为指导,利用景观生态学的相关指标,在遥感和地理信息技术的支持下,研究重庆市景观格局的变化。采用1995和2000年Landsat TM/ETM影像为基础数据,提取并建立土地利用空间数据库,应用景观空间格局分形模型,获取景观类型的分形维数和稳定性指数以及景观多样性指数、分离度指数、破碎度指数、均匀度指数和优势度等指标。结果表明：水田、旱地、水域等土地类型的分形维数在研究时间段内有明显上升,有林地、灌木林地和草地等景观要素类型的分形维数降低;景观多样性和破碎度指数以及均匀度略有增加,而优势度指数下降;分形维数和破碎度指数呈极显著正相关。最后为重庆市景观格局的持续发展提出了若干建议。     

合肥城市绿地系统的景观生态评价

城市绿地作为城市结构中的自然生产力主体,在城市生态系统中起着重要的作用。为科学合理地评价合肥城市绿地系统的景观生态现状,建立较为全面、科学的评价指标体系,运用景观生态学的原理和方法,选取多样性指数、均匀度指数、破碎度指数、分离度指数、分维度指数、连通性指数等8个景观指数对合肥市城市绿地系统的景观格局进行研究和分析。研究结果表明,合肥市城市绿地生态格局总体上较好,绿地率和人均公园绿地面积较高;但也存在绿地分布不均,各种类型相差较大,破碎度较高,多样性程度不高,分形维数指数偏低,绿地景观的自然性和复杂性不够,连通度较低等问题。针对存在的问题,提出了合肥城市绿地景观生态规划的优化建议。研究结果为合肥市城市绿地景观生态系统的规划、设计提供了生态学依据,为“生态园林城市和森林城市”建设提供了理论依据     

战略环境影响评价中生物多样性影响评价特点

随着战略环境影响评价（Strategic Environmental Assessment,简称SEA）的发展,SEA被越来越广泛地用于生物多样性影响评价。由于受人类对生物多样性的研究和认识水平的限制,目前在国内外还没有成熟的方法用于生物多样性的影响评价,以致于生物多样性的影响评价内容不够具体和全面。从生物多样性的景观、生态系统、物种和基因4个层次分析了生物多样性影响评价在SEA中应用的限制因素。在此基础上,提出景观层次影响评价可以通过寻求易于测度的关键景观要素进行评价,宏观把握景观变化给生物多样性带来的影响趋势;生态系统层次影响评价应充分考虑各种替代方案的比较,避免敏感目标的生物多样性重大损失;物种层次的影响评价选择重要的目标物种作为主要评价依据;受研究水平限制,基因层次的影响评价还不具有普遍意义。     

基于鱼类生物完整性的金沙江黑水河健康评估及修复模式探讨

为评估金沙江下游重要替代生境黑水河受人为干扰的实际情况,以2016～2018年金沙江下游黑水河鱼类资源连续调查数据,分析了渔获物种群结构及多样性特征,构建了基于鱼类生物完整性指数的评价体系。研究表明:群落中存在红尾副鳅(IRI=6 370)、横纹南鳅(IRI=2 418)、短须裂腹鱼(IRI=1 285)、前鳍高原鳅(IRI=788)和贝氏高原鳅(IRI=715)等9种优势种,特有物种占比较高,华西区和华南区鱼类区系存在度较高。确定了鱼类总种类数、鲤科鱼类物种数百分比、植食性鱼类个体百分比、杂食性鱼类个体百分比等4个主评指标;黑水河生物完整性保存较差,河流中下游及河口江段生态健康状况优于其他江段,在河流内部源头和中上游完整性指数处于差等级。评价结论与人工采砂、过度捕捞、引水式水电开发等实际人为干扰相吻合,以鱼类为指示物种实施了人工增殖放流、流域禁渔、拆除老木河闸坝、河道内栖息地改善、下泄流量监控等一系列水生态系统恢复和保护实践,长期开展监测与评估可验证黑水河鱼类栖息地生态修复工程的适应性效果。     

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.     

战略环境影响评价中生物多样性影响评价特点

随着战略环境影响评价（Strategic Environmental Assessment，简称SEA）的发展，SEA被越来越广泛地用于生物多样性影响评价。由于受人类对生物多样性的研究和认识水平的限制，目前在国内外还没有成熟的方法用于生物多样性的影响评价，以致于生物多样性的影响评价内容不够具体和全面。从生物多样性的景观、生态系统、物种和基因4个层次分析了生物多样性影响评价在SEA中应用的限制因素。在此基础上，提出景观层次影响评价可以通过寻求易于测度的关键景观要素进行评价，宏观把握景观变化给生物多样性带来的影响趋势；生态系统层次影响评价应充分考虑各种替代方案的比较，避免敏感目标的生物多样性重大损失；物种层次的影响评价选择重要的目标物种作为主要评价依据；受研究水平限制，基因层次的影响评价还不具有普遍意义。     

武汉市湿地景观格局变化研究

在遥感和地理信息系统支持下,利用1996年和2001年两个时期的Landsat TM假彩色合成影像作为信息源,选取斑块密度、斑块分维数、景观破碎度、景观多样性、优势度和均匀度等指标,对武汉市湿地景观格局的变化进行定量分析,并利用马尔科夫转移矩阵模型研究各类景观的转化情况。研究结果表明,1996~2001年间,该研究区的湿地景观格局在人类活动的影响下发生了较大变化,湖泊面积减小,人工湿地面积增加,湿地景观趋于破碎化,景观分布趋于均匀。     

基于产能核算和空间聚类的县级基本农田划定研究

为了实现基本农田划定过程中的质优、集中并重的目标,以鹤峰县为例,结合产能核算、空间聚类、景观破碎度指数等方法探讨构建了一种基本农田划定的新方法。首先基于耕地地形条件、水利设施、产能状况、建设占用可能性和规划约束构建了5个因素12个因子的指标体系和域值型、空间扩散型的指标属性标准化方法以表征研究区耕地质量的空间差异;然后结合空间距离邻近度和景观破碎度指数修正K均值空间聚类法的空间距离和分类数两个参数,通过分析各分类数和耕地破碎度指数的变化趋势、耕地破碎度指数变化率与图斑最小面积的关系确定最佳分类数和最小剔除图斑面积;经K均值空间聚类再结合上级下达鹤峰县基本农田指标确定入选基本农田的耕地面积为16 17235 hm2,质量指数均大于73分,景观破碎度指数为126,实现基本农田划定的质优、集中。其结果为基本农田保护规划理论体系的完善和实际工作的深入开展提供参考和借鉴     

自然保护区景观生态开发研究

依据可持续发展和景观生态学的相关理论,利用地理信息系统(GIS)的空间信息处理技术,采用景观生态格局分析与景观生态适宜性评价相结合的方法,对福建省峨嵋峰自然保护区景观生态开发的关键内容进行了探讨,结果表明:该区域森林景观面积大,斑块数也多,是主导景观类型;但是,由于受到人类的干扰,森林景观出现一定程度的非连续性.居民点、农田景观破碎度较大,不利于自然保护区内物种的繁殖、扩散、迁移和保护.景观的类型面积多样性指数为0.817 25,类型斑块数多样性指数为0.922 34,类型周长多样性指数为0.962 58,该区域须在有效保护的基础上,进行适度的景观改造和利用,提高景观多样性.通过景观生态适宜性评价,确定该区域景观生态保护核心区的面积1771.3.hm2,占保护区总面积的32.69%;景观生态保护缓冲区的面积2 874.06 hm2,占总面积的53.05%;景观生态开发区的面积772.77 hm2,占总面积的14.26%.最后提出了该区域景观生态化设计意见.     

基于多元数据的景观格局演变及其影响因素——以流沙河流域宜东段为例

利用1985年和1994年两期土地利用现状图及2003年遥感资料，在ArcGIS 9．0平台上，选取多样性、均匀度、破碎度、分离度和分维数等指数，分析了流沙河上游汉源县宜东乡的景观格局演变特征及其影响因素。结果表明，景观整体多样性指数和均匀度指数增大，优势组分有林地对景观的控制作用不断减弱；景观整体破碎度增大，斑块间离散度增大，景观形状变得较为复杂。影响因素分析表明，集镇和主要公路的影响使得其周围景观的分布以人为景观旱地为主。地形因素中，居民点、水田在坡度15^o以下区域和平地、阴坡上广泛分布；有林地、灌木林和荒草地等景观在15^o以上坡度级分布较广，其中有林地阴坡分布稍高于其余坡向，灌木林分布阳坡多于阴坡，旱地在半阳坡出现分布峰值。     

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。     

神农架大九湖湿地公园脊椎动物多样性概况

为了更好的了解和保护大九湖湿地环境和资源,在2016 ～ 2018年间对湿地动物多样性进行了12次野外调查,共记录到脊椎动物26目78科232种,其中鱼类2目2科12种,两栖类2目5科12种,爬行类1目6科14种,鸟类16目52科167种,兽类5目13科27种;其中东洋种有114种,古北种有69种,广布种有37种;以金雕(Aquila chrysaetos)、白尾海雕(Haliaeetus albicilla)和黑熊(Ursus thibetanus)等为代表的国家级、省级保护动物79种.基于Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀性指数分析,多样性表现为鸟类＞兽类＞爬行类＞两栖类＞鱼类;均匀性表现为爬行类＞鸟类＞兽类＞两栖类＞鱼类.结果 表明大九湖湿地脊椎动物具有种类较多、多样性较高、国家级保护动物较多但种群密度低、优势种不明显、湿地鸟类较多、东洋界种占优势等特点,是湿地及林灌丛生态系统的重要生物类群.     

基于GIS的景观生态功能指标分析

针对当前我国规划及战略环评指标体系中缺乏直接反映生态功能指标的问题,提出可通过系统研究区域景观生态结构与景观功能变化间的关系,由斑块面积指数计算生物生产力、由景观香农多样性指数和景观香农均匀度指数反映生态质量,以此表征景观生态功能。以地理信息系统（GIS）为平台,提出了利用基于斑块面积而得到的景观要素转移矩阵及基于年鉴统计而得到的景观单位面积生物生产力的转移矩阵来计算生物生产力的方法,并在统计若干研究流域景观格局异质性指数文献的基础上发掘了景观多样性指数、景观均匀度指数与生态质量间的关系。最后,以江苏省沿江地区2000、2004年的数据开展了实例分析,结果表明,提出的生物生产力和生态质量这两个指标确实能反映区域景观功能的变化,在今后的规划和战略环评中具有一定的应用前景.     

景观格局影响下的南京市热舒适度动态变化

城市热舒适度的评价是判断热环境优劣的主要方式,其结果可为城市规划、改善城市热环境提供科学依据,而温湿指数(THI)综合反映了温度和湿度两个因子对人体热感的影响,是衡量城市热舒适度的一项重要指标。选取江苏省南京市作为研究区,以1994、2000、2010和2013年夏季Landsat遥感影像数据和土地利用现状数据为数据源,反演地表温度,并结合归一化水汽指数(NDMI)对传统温湿指数进行改进,在此基础上分别从宏观和微观两个层面分析了南京市热舒适度的动态变化,通过计算景观格局指数,分析不同热舒适度分级下景观格局指数的变化,统计了2.5 km尺度上单元格网温湿指数平均值及变异系数并对其与景观组成和结构特征的相关性进行了研究,从微观尺度上探讨城市景观格局与城市热舒适度之间的关系。结果表明：宏观上,从1994年到2013年景观格局对南京市热舒适度的影响不断加深,影响面积和强度都不断增大,城市热环境逐渐恶化;微观上,景观类型组成和结构对城市热舒适度有不同程度的影响,水体、耕地、林地能显著改善热舒适度,其中水体对热舒适度的改善效果最好,其景观优势度越大、分布越集中,效果越明显;反之,建设用地优势度越大、聚集度越高,热舒适度越差。 关键词： 城市热舒适度;改进型温湿指数;景观格局指数;动态变化;南京市     

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     

神农架地区香溪河流域水生昆虫物种多样性与功能多样性研究

物种多样性和功能多样性广泛应用于生态学和保护生物等领域的研究,理清物种多样性和功能多样性之间的关系,对于深入理解生物多样性组分间的关系及生物多样性的保护意义重大.以香溪河流域为例,就水生昆虫物种多样性、功能多样性时空动态进行了分析,并就生物多样性指数间的关系进行了探讨.主要结果如下:物种丰富度介于2～ 44之间,冬季最大,春、秋季次之,夏季最小;香浓指数介于0.38～ 3.03之间,均值在冬季最大,春季次之,夏、秋季最小;均匀度指数介于0.89～1之间,表现为春、夏季大于秋、冬季.物种丰富度和香浓指数在4条河流间均表现为九冲河最大,香溪河次之,高岚河和古夫河最小;均匀度指数在4条河流间差异不显著.功能多样性方面,除功能丰富度指数表现为冬季最大,夏季最小外,其它指数在时空序列上均无显著差异.Pearson相关分析表明,功能丰富度、功能均匀度、功能离散度指数间相关均不显著;功能丰富度指数同物种丰富度和Shannon指数相关极显著;功能均匀度指数同物种丰度和Shannon指数相关显著;功能离散度指数同物种丰度和Shannon指数相关显著,同均匀度指数相关极显著.运用回归分析研究物种多样性对功能多样性的影响,结果表明,物种丰富度、Shannon指数对功能丰富度影响极显著,物种丰富度对功能均匀度影响显著,均匀度指数对功能离散度影响显著;物种多样性同功能多样性指数间拟合度整体不高.     

近15年来长江源区土地利用变化及其生态环境效应

长江源区是我国重要的水源涵养区,也是高海拔地区生物多样性最集中的地区和生态变化最为敏感的地区。基于1986年TM和2000年ETM+卫星遥感数据和野外实地调查,采用GIS软件和景观生态空间分布格局分析方法,对长江源区近15年来土地利用类型的时空变化进行了研究。结果表明：1986～2000年,源区林地和湿地面积减少54.2 %和42.69 %,建设用地、耕地和未利用土地面积分别增加120 %、43.83 %和21.1 %。全区土地利用的空间位置转换面积大于其数量变化,土地利用类型总变化的面积大小依次是草地＞未利用土地＞湿地＞水域＞林地＞耕地＞建设用地。土地利用动态转化过程以草地转化为未利用土地、湿地转化为草地和未利用地逆转为草地为主要特征。15年里景观破碎化程度加剧,分维数和多样性指数增加,优势度降低,景观异质性增强。长江源区脆弱的生态体系对土地利用变化响应强烈,造成水土流失与沙漠化程度加剧,导致大范围高寒草甸、草原植被退化,湿地萎缩。气候变化和人类经济活动是导致研究区土地利用变化的主要因素。     

以底栖动物为指示物种对长江流域水生态进行评价

采用底栖动物作为指示物种对长江流域的水生态进行了调查研究和生态评价。在长江上游支流、中下游干流及沿江湖泊上选取36个代表性样点进行生态考察和底栖动物采样、鉴定和分析。采用Hilsenhoff生物指数和水化学分析对样点水质进行评价,对比分析了各样点底栖动物的结构组成及多样性。上游支流大部分样点水质清洁;中游干流及沿江湖泊水质受到轻度到中度污染;下游干流水质污染加重。底栖动物多样性在上游支流中最高,中游湖泊较高,干流中下游较低。总结得出了4种河床演变条件下的底栖动物群谱。上游支流河床稳定的河流底栖动物密度较大,物种丰富,多样性高;侵蚀下切的河流底栖动物密度、物种数和多样性较低;淤积抬升的河流底栖动物密度、物种数和多样性更低一些;河势散乱且河床运动剧烈的支流物种丰度和密度均很低甚至为零,生态条件差。     

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     

丹江口库区土地利用/覆被与景观格局变化

丹江口水库作为南水北调中线工程水源地,其库区的土地利用/覆被变化可能带来的生态环境效应备受关注。以2000和2004年的多源遥感影像为主要数据源,解译生成土地分类数据,对研究区内土地利用变化总体特征、速度、景观优势度变化以及景观生态效应进行了分析。结果显示：库区在这4年间土地利用整体结构上没有显著改变,但是耕地、建设用地增加,林地、未利用地减少。景观多样性指数及景观均匀性指数呈下降趋势,说明景观异质程度下降,景观类型有向单一化及非均衡化方向发展的趋势。林地减少加剧库区的水土流失,导致库区的生态环境质量下降,应采取措施促使库区经济与生态环境良性地协调发展。