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。     

基于景观格局演变的城市湿地景观生态规划途径

 综述城市湿地景观格局演变研究和城市湿地景观生态规划研究进展,认为城市湿地对城市可持续发展有重要意义,必须对其进行具有前瞻性的景观生态规划。分析景观过程和景观格局相互关系,结合目前城市湿地景观生态规划多流于现状的局限,提出基于景观格局演变的城市湿地景观生态规划途径,将城市湿地景观格局演变研究和城市湿地景观生态规划研究结合起来,使城市湿地景观生态规划包含时、空二维信息。该途径提出的目的是使城市湿地景观生态规划更具前瞻性,对城市可持续发展起到更大作用,并对构建城市湿地景观生态规划研究理论框架有积极意义。     

2000～2015年山地城市土地利用景观格局动态演变研究——以重庆市渝北区为例

以重庆市渝北区为例,借助地理信息系统和遥感手段,利用Landsat TM 遥感数据和DEM数据,采用景观指数分析、地形位指数和分布指数等计算方法,对渝北区 2000、2005、2010 和 2015 年土地利用景观格局变化特征进行了分析,着重探讨了不同地形、坡度下各种景观类型变化情况,以及它们之间的相互关系,以期为在相似条件下的城市最佳土地利用模式选择提供一定的借鉴和参考。结果表明：（1）渝北区土地资源以中、高级地形位为主,海拔 200 m 以下,坡度6°以下的土地资源比较匮乏;（2）渝北区主要的景观类型是耕地和林地,但耕地景观总的趋势是不断减少,林地不断增加,建设用地增长较快,总体上景观破碎化程度在增加,景观多样性呈上升趋势;（3）研究期内,中低级地形位区间内大量耕地转变为建设用地,林地、草地景观面积的分布趋势随着地形位指数成正相关关系,其优势地形位主要集中于高级别地形位区间。     

湿地景观格局演变研究评述

湿地景观格局演变研究是湿地生态学领域研究的热点问题。由于湿地具有独特的生态结构与功能并蕴涵丰富的生物多样性价值,其生态变化备受关注。同时,湿地资源作为一种重要的自然资源为人类的生存与发展提供了物质保证,深入了解湿地演变时空特征及其驱动机制是了解湿地生态演变规律和制定湿地保护对策的基础。通过分析近年来国内外湿地景观格局演变领域的主要研究理论、方法和成果,对包括景观格局指数、景观动态变化模型等湿地景观格局演变特征的研究方法和成果进行了探讨,分析了目前湿地景观格局演变驱动力研究的制约因素,对驱动因子的选取及定量表征驱动力的模型研究等各个方面的优缺点进行了评价,并在此基础上,进一步指出了本领域相关研究的研究趋势和发展方向。     

城市旅游地景观格局演变与优化研究——以南京为例

城市旅游地景观格局是城市旅游与景观生态共同的研究热点。研究以南京为例,利用Arc GIS技术,以累积耗费距离及旅游地景观演化模型为分析手段,探讨了研究区自1991年以来的景观格局演变与优化问题。结果表明:(1)1991~2003年,旅游景观比重减少而非旅游景观增加;2003~2014年,旅游景观比重增加而非旅游景观递减。景观演化表现为先后台化再旅游化的特征。(2)河湖水面、公园与绿地、建设用地景观形状日趋规则化,林地、交通用地景观形状复杂度不断提升,景观破碎化程度加剧且多样性先上升后下降,表现出快速、高度城市化过程。(3)根据景观生态系统服务功能价值和空间作用,构建生态源地、生态廊道和生态节点等景观组分来加强生态网络的空间联系,提出格局优化方案。(4)非旅游型城市景观应进一步转变为典型旅游景观,以保持景观旅游化及旅游地景观演化的可持续性。     

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     

嘉陵江流域植被景观的空间格局特征

在遥感影像基础上利用景观指数从斑块特征、景观异质性、多样性与均匀性以及空间相互关系4个方面比较和分析了嘉陵江流域植被景观的空间格局特征。结果表明：“一年一熟作物田及耐寒经济作物田、落叶果树园” 在流域中的分布面积最大,是整个流域的基质,其它景观要素镶嵌其中。“亚热带常绿、落叶阔叶混交林”分布面积最小,分化程度最弱,异质性最低。 “裸地/城镇”的斑块间距最大,相似性程度低,聚合性弱,异质性最高。 “温带落叶阔叶林”的斑块间隔小,分布紧密,相似性程度高,聚合性强,但自然连接性较低。整个植被景观体现出要素众多、间隔紧密、自然连接性好、景观破碎化程度较高的分布特征,同时也反映出类型丰富、比例协调、均匀性和多样性程度较高的总体特点。     

苏南地区建设用地扩展类型及景观格局分析

改革开放以来,随着苏南地区经济高速发展,工业化及城市化进程加快,导致建设用地急剧扩张。为了研究苏南建设用地扩展类型,基于1980～2010年建设用地数据,利用ArcGIS 93软件识别并提取了3种建设用地扩展类型：填充型、边缘增长型和跳跃型,并分析了建设用地扩展类型景观格局时空动态及其驱动力。结果表明：1980～2010年,苏南地区的建设用地面积增加了44582%,其中1980～2005年增加了16373%;2005～2010年增加了10696%,常州市建设用地的扩展速率最大,为75286%。1980～2005年,苏南地区边缘增长型占据了7403%,其次是跳跃型与填充型,而2005～2010年,建设用地扩展类型的比重仍与1980～2005时段相一致,但变化更为剧烈。建设用地扩展类型的斑块个数均处于增加趋势,3种扩展类型的形状区域复杂,建设用地扩张景观类型破碎化严重但其链接度仍较高。苏南5市的填充型扩展类型主要集中于城市中心附近,而跳跃型主要分布于远离城市的区域。苏南地区经济快速发展、人口增加、工业化进程、房地产投资、外资直接投资、固定资产投资都在影响着建设用地的扩展     

中尺度流域的景观格局分析--以湖北四湖流域为例

以湖北四湖流域为中尺度流域的代表，对流域九种景观类型657个斑块的形状、6种景观类型分离程度、四个分区及全流域的景观异质性进行了分析。结果表明：斑块伸长指数和形状系数是完全相关的，它们与周长／面积各自表达着形状复杂性的不同方面，有必要对其进行综合评价；四湖流域的不同类型的景观斑块形状有较大差异，分区间的斑块形状差异较小；湿地类型的斑块形状趋于简单，其中湖泊斑块形状员简单，非湿地类型的斑块形状趋于复杂，又以林地类型为员。这表明本地区的湿地，特别是湖泊，受到了更大的人类活动影响；湖泊斑块的分布最集中，居民点斑块的分布员分散，这不利于控制流域内的洪涝灾害；从流域的上游到下游，景观多样性和均匀度呈增加的趋势，景观破碎化程度呈下降趋势，这种景观异质性的空间差异反映了流域空间开发历史的长短和人类活动强度的差异。     

县域农村居民点景观格局指数的空间粒度效应——以江苏省丰县为例

利用ArcGIS 9.3软件从2009年全国第二次土地调查成果数据库中提取丰县农村居民点数据作为数据源,采用中心属性值原则得到20种空间粒度下的农村居民点景观格局,借助Fragstats 3.3软件对选取的8个景观指数进行计算,分析农村居民点景观格局的粒度效应并据此确定适宜粒度范围。研究表明:除景观面积指数及景观分离度指数外,其他景观指数的粒度效应较明显,即景观格局对空间粒度的依赖性较强,若避开粒度谈论景观格局意义不大;空间粒度由10m增大到200m,斑块个数、斑块密度、景观形状指数、景观结合度指数、景观聚集度指数均下降,最大斑块指数上升,说明最大斑块的优势度上升,斑块破碎化程度降低,斑块形状趋于规则,景观斑块间连接程度降低且分布趋向分散;综合各个景观指数的第一尺度域,研究确定丰县1∶10 000比例尺精度下农村居民点景观格局分析的适宜粒度范围为50~60m,最佳粒度为60m。     

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。     

城市化进程中的土地利用问题研究--以江苏省为例

改革开放以来,随着经济的发展,我国城市化进程不断加快,环境污染、交通拥挤、人地矛盾冲突加剧等问题随之产生。江苏省作为我国东部沿海经济最发达的省份之一,城市化提升速度高于全国平均水平,从1978年的13.7％上升到2002年的44.7％,产生的城市问题具有典型代表性。在对江苏省1978年以来城市化发展和城市建成区面积变化特征分析的基础上,进一步探寻城市用地中存在的问题及其成因。结果表明：随着城市化水平的提高,建成区面积不断扩展,2000年是1991年的1.5倍,人均建成区面积也不断上升,小城市上升幅度最大,为40 m2,特大城市最小,为17 m2,人均建成区面积从小城市到特大城市呈倒三角形分布,经济发展和用地配置机制及20世纪90年代以来兴起的开发区、城市新区建设是城市用地扩展的主要驱动因素。在城市用地中存在用地效率不高、土地供求矛盾尖锐等问题,应当加强土地管理,挖掘土地利用潜力,提高土地利用效率。     

城市规划区农用地价格评估的实证研究--以江苏泰兴市为例

城市规划区农用地价格的评估既不同于城市建成区各类用地价格评估，也不同于基本农田保护区的农用地的价格评估，是农用地价格评估中的热点和难点，其区别于其他土地评估的特点主要表现在：一是城市规划区农用地价格是一种农用地转用价格，其实质是农用地所有权价格；二是城市规划区农用地用途将发生变更；三是城市规划区农用地存在着预期收益及其收益年限问题。在此基础上，以江苏泰兴市为例，对城市规划区农用地价格的评估思路进行了探讨，思路之一是运用投入产出法将城市规划区农用地的未来预期净收益还原为无限年期的所有权价格；思路之二是运用假设开发法求取“剩余之数、即为地价；思路之三是运用征购价格法从农用地价格构成角度探讨了规划区农用地的价格，并对三种估价思路及其估价结果进行了比较分析。     

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     

长江经济带城市土地利用效率格局演变及驱动机制研究

以长江经济带为研究区域,综合运用DEA模型、ESDA统计指数及Tobit线性回归模型等方法对长江经济带城市土地利用效率格局演变及驱动机制进行了初步地分析。结果表明:(1)2000~2012年长江经济带城市土地利用效率总体上呈上升趋势,存在显著区域差异,且技术效率高于综合效率和规模效率;(2)全局上城市土地利用效率呈现出正的空间自相关,效率高(低)的城市相互空间邻接;局部上城市土地利用效率的L-L类型主要集中在川西高原区,空间分布形态较平稳,而效率H-H类型主要分布在上海及苏南地区,并逐渐向绍杭、皖江地区演化,从"一字形"转向"Z字形"分布;(3)城镇化、经济发展、产业结构、科技水平及土地市场化是研究期长江经济带城市土地利用效率格局时空演变主要驱动力。     

BP神经网络在城市建成区面积预测中的应用——以江苏省为例

城市建成区规模的迅速扩张是目前江苏省土地利用变化中的一个显著特点，其面积从1985年的426 km2扩大到2003年的2 200 km2，平均年增加98.56 km2。城市建成区规模的扩张受到社会、经济、人口等多种因素的影响，用传统方法对其进行预测比较困难。鉴于BP神经网络在非线性领域预测中的广泛应用，以江苏省为研究对象，构建一个11-3-1结构的BP神经网络预测模型，以1985~2001年和2002年的相关数据作为模型的训练和测试样本，以2003年的社会、经济数据作为网络的预测输入，对该年的建成区面积进行预测。结果表明，BP神经网络预测结果与实际面积的相对误差为3.96%，其预测精度与多元回归预测模型相比有较大改善。     

农地资源舒适性价值评估--以江苏省为例

舒适性价值是农地资源价值的重要组成部分,但这种非市场价值往往容易在公共决策中被忽视,从而导致大量农地资源被过分占用及农地资源内部配置的低效率。合理完整地评估农地资源的舒适性价值是促进农地资源持续利用的关键。目前,对农地资源舒适性价值的认识与研究,国内尚处在起步阶段。以江苏省为例,通过意愿调查法,采用半结构问卷调查和电话访谈,对不同行业和年龄的1 000名调查者进行调查,评估了江苏省耕地、草地、园地以及林地舒适性价值。研究表明,江苏省不同类型农地资源舒适性价值差异较大,这种差异与区域经济发展水平和地区文化紧密相关。在此基础上,核算了江苏省农地资源舒适性价值总量,农地资源舒适性价值总量高达25.13亿元/年。因此,在农地资源综合利用决策中,要重视将农地资源的舒适性价值纳入决策体系,从而促进农地资源的持续利用和合理流转。     

中国城市土地消耗强度的时空格局与收敛性分析

基于中国31个省份2000~2012年共13年的面板数据,分析了中国城市土地消耗强度的时空格局,并引入空间效应对其收敛性进行了检验。研究结果表明:1中国城市土地消耗强度的变化趋势是发散的,中、西部地区在缩小与东部地区经济差距的过程中,其经济增长是建立在高土地资源消耗的基础上的;2从时空格局看,城市土地消耗强度有收敛的可能,但随时间序列的移动,收敛迹象逐渐模糊;3空间模型估计结果表明城市土地消耗强度存在空间溢出效应,某省份城市土地消耗强度下降受到其他省份城市土地消耗强度下降的影响;同时其空间自相关性受到未被观测的解释变量的冲击,从侧面反映出除土地要素投入外,资本、劳动力和科技等要素投入,对提高单位建设用地的经济效益同样具有明显的影响。研究成果为促进土地资源节约集约利用提供科学依据。