基于"源""汇"景观格局指数的海河流域总氮流失评价

土地利用类型及其格局能够影响非点源污染时空特征,而景观格局分析方法是评价非点源污染的重要技术手段,但是传统的景观格局指数较少考虑景观之间的位置关系,导致生态意义不明确.＂源＂＂汇＂景观格局理论中的＂源景观＂和＂汇景观＂指的是促进和阻碍非点源污染发生的景观类型.通过收集海河流域2009年夏季26个子流域的总氮浓度数据,并结合1∶25万DEM和1∶10万土地利用图,构建了融合景观类型、面积、空间位置等信息在内的源汇景观格局指数,发现源汇景观格局指数与总氮浓度有很好的相关性,在燕山山区、太行山区和下游平原区的相关系数分别为0.86、0.67和0.65.结果表明,源汇景观格局指数能够很大程度上反映总氮的空间变异特征,可以为其它流域的非点源污染评价提供参考,也有可能作为输入参数提高现有水质模型的模拟精度.     

南京市九乡河流域景观格局空间分异对河流水质的影响

定量探讨不同景观格局与水质关系对于指导城市景观规划、保护周边水环境具有重要意义.以南京市九乡河流域为研究区域,基于2009年的Quick Bird影像和2009年10月～2010年9月的水质实时监测数据,利用GIS空间分析技术以及统计分析的方法,从景观水平和类型水平2个方面分析了流域景观格局空间分异对河流总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数和氨氮(NH4+-N)的影响.结果表明,流域的大部分景观类型与河流TN、TP、高锰酸盐指数和NH4+-N浓度存在显著的相关关系:建设用地和未利用地的面积比例与TN、TP、高锰酸盐指数和NH4+-N浓度显著正相关,林地的面积比例与这些指标呈显著负相关,而耕地的面积比例与TN、TP、高锰酸盐指数和NH4+-N浓度相关性不显著;从景观水平上看,流域景观以少数类型大斑块为主或同一类型的斑块高度连接时,河流中TN、TP、高锰酸盐指数和NH4+-N浓度较低,水质较好;但针对具体的景观类型有所不同,建设用地、未利用地以及耕地的集中连片分布会引起TN、TP、高锰酸盐指数和NH4+-N浓度的上升,而林地的大面积分布则对这些指标具有相反的效应.     

基于生态系统服务与生态环境敏感性评价的生态安全格局构建研究

生态安全是国家安全的重要组成部分,构建生态安全格局对保障区域生态安全和实现可持续发展具有重要意义. 生态系统服务与生态环境敏感性评价能够揭示区域生态系统质量和生态产品供给能力,为生态安全格局构建提供科学基础. 本文以宁夏回族自治区为研究对象,基于生态系统服务与生态环境敏感性评价识别重要生态源地,并采用最小累积阻力(minimal cumulative resistance, MCR)模型识别重要生态廊道与关键生态节点,进而构建了宁夏的生态安全格局. 结果表明:①宁夏生态系统服务极重要性区域面积为14 280.05 km2,主要分布于西北部贺兰山、东部哈巴河、中部罗山及南部六盘山地区. 生态系统极敏感区域面积为7 340.58 km2,主要分布于宁夏南部水土流失治理区和沙坡头区沙漠化防治区. ②将评价结果与自然保护地空间分布相结合,综合确定全区生态源地面积为16 300 km2,主要包括西北、东部、南部山地以及黄河沿线区域. 生态安全缓冲区按照高、中、低水平分别占研究区总面积的67.93%、22.92%和9.15%. ③识别生态廊道为64条,生态节点12个,均呈现中部密集、南北稀疏的空间分布特征,与生态源地分布及其破碎程度相符. ④以研究区现有生态安全格局为基础,提出“一廊三屏四区多节点”生态安全格局优化策略. 研究显示,基于生态系统服务与生态环境敏感性评价的生态源地选择方法是在现有研究范式下对生态格局构建研究的补充,同时研究结果将为宁夏生态安全格局优化以及国土空间修复提供重要参考.      

基于LUCC的陕西渭北旱塬区景观生态风险评价

基于土地利用/土地覆被变化构建景观生态风险评价模型,评价了渭北旱塬区1980～2018年的生态风险状况.结果表明,随着城镇快速扩张,土地开发利用强度加大,各土地利用类型发生了不同程度的变化,其中,耕地减少量最多,共减少了636.36km2,建设用地增加量最大,共增加了496.17km2;受人口增长和退耕还林、还草政策实...     

基于生态安全格局识别的国土空间生态修复分区——以徐州市贾汪区为例

基于2000年、2008年、2016年遥感影像、历史矿井信息以及GIS空间分析方法,应用生态安全格局研究范式：综合识别生态源地-经井田边界修正生态阻力面-应用电路理论构建生态廊道-判别生态过程障碍区,将代表生态修复需求、生态过程难易和生态要素特征的生态源地、障碍区和生态阻力面空间叠加,最终划定生态修复分区。研究结果表明：（1）三个年份生态源地面积平均约占贾汪区面积的17.77%,随着城镇化发展和矿井闭坑等因素影响呈现先降后升的趋势;生态阻力面变化规律与之相反,并逐步以城镇化发展为主导影响因子。（2）生态廊道分布明显存在整体空间相似性和各镇内部分异性,呈环形沿河流分布或位于植被覆盖较好的低山丘陵区;障碍区明显存在重叠区域,主要分布在京杭大运河以北的区域,以北部和中部较多。（3）划分了生态保育区、生态提升区、生态修复区、生态控制区四个生态修复分区,面积分别为144.38 km²、189.60 km²、182.68 km²、103.34 km²。研究结论能够为贾汪区生态转型发展和生态修复提供空间指引。     

长江经济带PM2.5分布格局演变及其影响因素

2000年以来,长江经济带高强度的人类社会经济活动引发了严峻的环境污染问题,灰霾污染尤为严重.研究该区域PM_(2.5)浓度的时空格局与影响因素是落实新发展理念、推进区域大气污染综合防治的迫切需要.本文基于遥感反演数据,研究了2000～2016年长江经济带PM_(2.5)浓度分布格局的演变过程,利用地理加权回归模型揭示了自然和社会经济因素对其影响的时空非平稳性.结果表明:①PM_(2.5)浓度分布总体表现为东高西低,且城市群污染特征明显.②以2007年为界, 2000～2016年PM_(2.5)年均浓度经历了逐年上升和波动下降的过程,年均浓度由27.2μg·m~(-3)上升至44.1μg·m~(-3)后, 2016年降至33.6μg·m~(-3).污染范围则先由长三角城市群、长江中游城市群和成渝城市群核心区域向四周快速扩展, 2007年后开始往回收缩.③空间自相关分析表明,PM_(2.5)浓度分布有显著的正空间自相关性,热点持续稳定地分布在上海、江苏、安徽中北部、浙江北部和湖北中部,冷点分布在云南、四川西部和南部及贵州西部.④自然因素与社会经济因素对PM_(2.5)浓度分布的影响具有时空差异性.其中社会经济因素主要呈正向影响;自然因素中,降水量主要呈负向影响,其余因子的影响大小和作用方向均随着时间和空间的变化而变化.     

内蒙古东乌珠穆沁旗草甸草原生态环境时空演变分析

选取内蒙古东乌珠穆沁旗满都胡宝拉格草甸草原为研究区,在遥感和GIS技术的支撑下,以景观生态学理论为指导,通过分析该地区近15年来四个时期景观类型的空间格局、演化态势和变化规律,从景观视角挖掘出格局信息与生态环境变化之间的内在关联性,运用马尔科夫链模型对未来草原景观格局变化的趋势进行了模拟和预测,并分析了该地区生态环境变化的驱动机制,为科学利用和保护草地资源、保证区域可持续发展提供了科学依据。     

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.     

石油开发对辽河油田湿地景观格局变化的影响分析

通过对1989-2009年20年间景观格局的空间分布、变化特征以及变化趋势分析,揭示了造成双台子河自然保护区环境变化的主要驱动力是人类活动和社会经济发展的影响,定量计算了石油开发对研究区域景观格局变化的影响。结果显示:1989-2009年双台河口自然保护区的土地利用类型发生了很大的变化,景观破碎度明显增加,人类活动导致保护区内的土地利用和景观格局也发生了明显变化,但油田开发在总的土地利用变化中的贡献率仅为4.6%。     

基于TM影像的石羊河流域土地利用变化研究

根据1999年和2010年两期影像数据,在遥感软件EDARS IMAGINE9.1的支持下对图像进行技术处理,通过计算机自动分类方法提取土地利用信息,将石羊河流域土地利用类型分为耕地、草地、林地、建筑用地、水域及未利用地,同时利用数学模型和景观生态学理论,分析了石羊河流域土地利用变化的时空特征和格局变化。研究结果表明,1999-2010年间耕地和未利用地的面积变化最大,变化量占到总流域面积的比例分别为3.94%和2.42%;水域、林地、耕地的土地利用动态度明显,依次为3.06%,1.82%和1.12%;11年间草地、耕地和水域的流转较为剧烈,变化速率较快;11年间石羊河流域的土地利用偏离度为持续缓慢下降的趋势,下降幅度达到0.04,土地利用活动对自然景观的干预趋于缓和;景观优势度增大,景观多样性和景观均匀度有所减少,人类活动对景观格局影响明显;人口、经济因素和政策因素在短时间尺度上对土地利用变化的影响较为显著。