農(nóng)村田間道路工程對局地土地利用景觀格局的影響

以地理信息系統(tǒng)和景觀生態(tài)學為研究方法,以深圳市為研究區(qū)域,應(yīng)用fragstats3.3軟件計算研究區(qū)各景觀指標,結(jié)果表明:林地是景觀的背景基質(zhì),其它景觀類型充當斑塊功能;交通運輸用地斑塊數(shù)量最大,破碎化程度最大;園地斑塊數(shù)量最少,板塊之間距離最大;林地景觀斑塊形狀最復(fù)雜,商服用地和園地比較簡單;研究區(qū)各景觀類型所占面積比例差異較大,景觀多樣性水平和均勻程度均較低.

為揭示湖北省黃石市土地利用景觀格局的發(fā)展變化,合理利用土地,選取2004、2011、2016年3期的landsat遙感影像,采用景觀生態(tài)學原理和gis技術(shù),對各類用地進行土地利用變化分析。選取斑塊數(shù)量、斑塊密度、聚集指數(shù)、最大斑塊指數(shù)、景觀形狀指數(shù)、蔓延度指數(shù)、香農(nóng)多樣性指數(shù)、香農(nóng)均勻度指數(shù)8個指數(shù)進行分析,研究黃石市近15年的景觀格局的發(fā)展規(guī)律。結(jié)果表明:農(nóng)田、建設(shè)用地面積增加,林地、水域面積基本保持不變,裸地數(shù)量大量減少,景觀連接性減弱,破碎度增加,景觀格局復(fù)雜性增加,景觀格局受人類活動影響加劇。

草原文化遺址是草原民族文化的靈魂之一,加強對草原文化遺址的保護具有重要的意義。本研究利用地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem,gis)與遙感(remotesensing,rs)技術(shù)以及景觀分析軟件,選取了單一土地利用動態(tài)度、綜合土地利用動態(tài)度、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣及景觀格局指數(shù)等指標對元上都遺址區(qū)域近30年土地利用和景觀格局的變化進行分析。結(jié)果表明,1)草地是元上都遺址最主要的土地利用類型,在研究時間段內(nèi)面積波動變化；2)近30年,元上都遺址草地、林地、農(nóng)田之間相互轉(zhuǎn)化頻繁,伴隨著景觀指標的不斷變化；3)2000–2005年綜合土地利用動態(tài)度最高,林地單一土地利用動態(tài)度變化速率最高；4)景觀整體比較脆弱,越來越多樣化、破碎化,但已逐漸趨于穩(wěn)定；生態(tài)建設(shè)工程的大力開展以及農(nóng)牧民生產(chǎn)方式的不斷變化是引起變化的主要原因。維持草原類型的面積和草原景觀的穩(wěn)定性,對元上都遺址的保護具有重要的作用。

運用gis技術(shù)和景觀分析軟件fragstat方法,依照自然地貌特點,研究了揚州地區(qū)土地利用及其景觀格局特征。土地利用分析表明:研究區(qū)自然地貌類型簡單,主要由平原區(qū)和丘陵區(qū)組成。平原區(qū)面積和斑塊數(shù)量占絕對優(yōu)勢,分別占83.54%和73.71%;區(qū)內(nèi)95%以上的耕地、水體、草地面積分布在平原區(qū)。整個景觀組分中耕地面積最大,占總面積的68%。區(qū)內(nèi)水網(wǎng)密布,天然河湖面積大,水體占總面積的19%。居民點數(shù)量最多,分別占總面積和總斑塊數(shù)量的11%和61%。林地和草地面積僅各占1%。景觀格局分析表明:研究區(qū)景觀多樣性和景觀優(yōu)勢度高,景觀均勻度指數(shù)不高,土地類型分配不均勻,在整個區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)為水田、居民點和湖泊為主要的土地類型,水田占有絕對優(yōu)勢。根據(jù)平原區(qū)和丘陵區(qū)景觀格局分析及其地貌特征指出:發(fā)展平原區(qū)林、農(nóng)、牧、副復(fù)合經(jīng)營的商品林建設(shè),以低丘崗地植被恢復(fù)為主加強丘陵區(qū)生態(tài)公益林建設(shè),以及在整個區(qū)域加強和完善城市森林建設(shè)和\"三網(wǎng)\"防護林體系建設(shè)應(yīng)成為揚州現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的重點。

基于大連市2005年土地利用圖形數(shù)據(jù),選用生態(tài)意義較明確的景觀特征指數(shù),從斑塊和景觀兩個水平上定量研究了大連市土地利用的景觀空間格局。結(jié)果表明:旱地景觀是大連地區(qū)面積最大、分布最廣、連續(xù)性最強的基質(zhì)景觀,其面積比例為40.21%,斑塊個數(shù)比例為7.62%,平均斑塊面積高達5.53km2/個;林地和城鄉(xiāng)用地景觀的面積比例也較大,分別為39.28%和12.89%,水田、草地和水域的面積比例較小,分別為3.54%、1.83%和1.96%;灘涂、沼澤地及未利用土地的景觀面積比例均不足1%。

以1975年和2005年的土地利用圖為基礎(chǔ)圖件,以各個縣市為研究單位,提取各個縣市的土地利用數(shù)據(jù),分析三峽庫區(qū)近30年來土地利用動態(tài)度的變化、土地利用程度的變化;然后接合景觀生態(tài)學的理論,引入了斑塊平均面積、景觀的多樣性與景觀破碎度,尋找分異特征。研究表明,三峽庫區(qū)近30年各類建設(shè)用地的變化速度>河流水域的變化速度>林地、草地的變化速度>耕地的變化速度;各縣市土地利用程度在增加;各個景觀指數(shù)的變化在各個地域分布上的變化趨勢是不一樣的,土地利用對景觀格局的影響比較和緩,三峽庫區(qū)景觀的多樣性在減少。

基于landsatmss和tm影像數(shù)據(jù),應(yīng)用rs、gis軟件和景觀生態(tài)學方法,以拜泉縣為例分析了1979～1990年、1990～2001年兩個時段土地利用及景觀格局的動態(tài)變化情況。結(jié)果表明,拜泉縣以農(nóng)田和建設(shè)用地為主,林地大幅度增加,各土地利用類型相互轉(zhuǎn)移,從1979年到2001年,農(nóng)田面積減少了15.53%,林地、水體、草地、建設(shè)用地面積分別增加了710.71%、66.44%、13.73%和133.69%,土地利用率逐漸提高。運用分維數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、破碎度指數(shù)、多樣性指數(shù)等景觀指數(shù)分析了拜泉縣景觀格局變化過程,斑塊數(shù)總體呈增加趨勢,表明景觀整體上破碎化程度增加,這是因為人類對生態(tài)環(huán)境的干擾越來越大。

本文選擇崇明東部為研究區(qū)域,利用gis和rs技術(shù)對1988、1997年和2005年衛(wèi)片和航片進行了提取、分類和分析,并計算了景觀格局指數(shù),分析了近20年來土地利用及景觀格局變化。結(jié)果表明:耕地基本沒有變化,河流水體、農(nóng)村居民點等不斷增加,潮灘大大減少,城鎮(zhèn)發(fā)展緩慢,隨著人類活動程度的加劇,景觀多樣性稍有下降,均勻度上升。

基于gis技術(shù)和景觀生態(tài)學理論,利用寧武縣第二次土地調(diào)查的相關(guān)數(shù)據(jù),對寧武縣的土地利用景觀格局進行了定量分析。結(jié)果表明:寧武縣優(yōu)勢景觀為有林地、其他草地和旱地,分別占到全縣總面積的33.3%、26.4%和26%。其他景觀類型面積較小,多數(shù)景觀面積所占比例不足1%。各景觀類型之間面積差異較大,這與當?shù)刈匀粭l件和人為干擾有關(guān)。寧武縣整體景觀破碎度、多樣性和均勻度指數(shù)分別是0.094、1.6175和0.509,說明寧武縣景觀發(fā)育較為成熟,異質(zhì)性較強。根據(jù)以上結(jié)果分析,在寧武縣景觀生態(tài)規(guī)劃方面給出了建議。

文章以前郭爾羅斯蒙古族自治縣第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合景觀面積、斑塊個數(shù)、斑塊密度、平均斑塊面積等景觀特征指數(shù)、計算公式,從景觀斑塊面積特征,景觀斑塊密度大小及差異特征,景觀斑塊多樣性、均勻度特征方面,對土地利用景觀格局特征進行分析。

以鹽池縣為研究區(qū)；嘗試將土地利用自然生態(tài)位的理論和方法引入到景觀生態(tài)學當中；為研究景觀格局提供了新的思路；結(jié)果表明:(1)不同景觀要素自然生態(tài)位的動態(tài)變化不同；耕地、草地、未利用地的自然生態(tài)位呈現(xiàn)下降的趨勢；而林地和水域的自然生態(tài)位不斷上升；(2)整體景觀更加具有多樣性、破碎性和離散性；(3)相關(guān)性分析表明；土地利用自然生態(tài)位與景觀要素面積及其變化率都呈顯著正相關(guān)；體現(xiàn)土地利用自然生態(tài)位的時間效應(yīng)對景觀要素類型時空演變的影響程度；(4)土地利用自然生態(tài)位與形狀指數(shù)和斑塊內(nèi)聚力指數(shù)具有正相關(guān)性；與最大斑塊指數(shù)和斑塊類型占景觀面積的比例具有強正相關(guān)性；總的來說；土地利用自然生態(tài)位與景觀要素類型的關(guān)系極其密切；是區(qū)域景觀格局變化的重要因素；

在分析河北省武強縣土地利用規(guī)劃前后土地景觀格局特征、形成機制基礎(chǔ)上,量化分析了土地利用規(guī)劃對縣域景觀格局的影響,并提出景觀格局指數(shù)變化原因。利用文獻資料法、實證分析法、地理信息系統(tǒng)(gis)等技術(shù)方法對比分析發(fā)現(xiàn),耕地在整個景觀中占首要位置,耕地和居民點及采礦用地的優(yōu)勢度明顯高于其他景觀類型,土地利用規(guī)劃前后景觀格局指數(shù)、景觀平均斑塊面積等指數(shù)都發(fā)生了變化。土地利用規(guī)劃保證了耕地面積及居民點等建設(shè)用地不同程度地聚集,犧牲了其他景觀類型;景觀多樣性指數(shù)的下降,使整個景觀系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低,不利于景觀系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。研究表明,土地利用規(guī)劃是一項多目標工程,只有在耕地數(shù)量與質(zhì)量、生態(tài)景觀、建設(shè)用地環(huán)境等目標之間達成一種相對平衡,才能達到可持續(xù)發(fā)展。

為揭示煤炭資源開采對礦區(qū)土地利用景觀格局變化的影響，以徐州沛北礦區(qū)為例，應(yīng)用gis、景觀生態(tài)學和數(shù)理統(tǒng)計方法，分析了該區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)和景觀格局變化，并從生命周期的角度探討了煤炭開采對景觀格局演變過程的影響。結(jié)果表明：1994—2014年間沛北礦區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)和景觀格局變化顯著，耕地、林地和未利用地減少，工礦建設(shè)用地和塌陷水體持續(xù)增加；景觀呈破碎化和均勻化趨勢，景觀分形特征趨于簡單化和規(guī)則化。進一步對景觀指數(shù)突變檢驗分析可知，耕地最大斑塊指數(shù)和集聚度指數(shù)分別在1999年和2001年出現(xiàn)突變點；塌陷水體的最大斑塊指數(shù)自1995年起持續(xù)上升，而集聚度指數(shù)呈顯著上升—變化不顯著—顯著上升的趨勢。煤炭持續(xù)大規(guī)模開采導(dǎo)致地面塌陷、積水，耕地損毀以及快速城鎮(zhèn)化是景觀格局變化的主要原因，但隨著礦區(qū)土地復(fù)墾，耕地、水體面積增大，景觀破碎化程度減小，對塌陷地的治理取得了一定成效。研究結(jié)果對礦區(qū)土地復(fù)墾和受損生態(tài)景觀修復(fù)具有重要的指導(dǎo)作用。

為揭示煤炭資源開采對礦區(qū)土地利用景觀格局變化的影響,以徐州沛北礦區(qū)為例,應(yīng)用gis、景觀生態(tài)學和數(shù)理統(tǒng)計方法,分析了該區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)和景觀格局變化,并從生命周期的角度探討了煤炭開采對景觀格局演變過程的影響。結(jié)果表明:1994—2014年間沛北礦區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)和景觀格局變化顯著,耕地、林地和未利用地減少,工礦建設(shè)用地和塌陷水體持續(xù)增加;景觀呈破碎化和均勻化趨勢,景觀分形特征趨于簡單化和規(guī)則化。進一步對景觀指數(shù)突變檢驗分析可知,耕地最大斑塊指數(shù)和集聚度指數(shù)分別在1999年和2001年出現(xiàn)突變點;塌陷水體的最大斑塊指數(shù)自1995年起持續(xù)上升,而集聚度指數(shù)呈顯著上升—變化不顯著—顯著上升的趨勢。煤炭持續(xù)大規(guī)模開采導(dǎo)致地面塌陷、積水,耕地損毀以及快速城鎮(zhèn)化是景觀格局變化的主要原因,但隨著礦區(qū)土地復(fù)墾,耕地、水體面積增大,景觀破碎化程度減小,對塌陷地的治理取得了一定成效。研究結(jié)果對礦區(qū)土地復(fù)墾和受損生態(tài)景觀修復(fù)具有重要的指導(dǎo)作用。

土地利用及景觀格局變化作為人類活動對自然環(huán)境影響的主要研究內(nèi)容,是評價區(qū)域發(fā)展變化的重要指標。利用2004、2009和2014年3期landsat遙感影像,以rs、gis技術(shù)為基礎(chǔ),采用目視解譯和計算機自動分類法進行鄭州市土地利用分類,并結(jié)合arcgis10.2、fragstas3.3軟件對其進行景觀格局研究。結(jié)果表明:1)2004—2014年鄭州市建設(shè)用地擴張迅速,耕地逐年減少,水體變化不顯著,林地先減少后增加；2)林地優(yōu)勢度下降,建設(shè)用地優(yōu)勢度逐年上升,耕地和水體優(yōu)勢度基本不變,各景觀類型總體呈平衡發(fā)展態(tài)勢；3)鄭州市景觀多樣性指數(shù)逐年增加,景觀多樣性趨于平衡,景觀格局逐步變好；4)景觀斑塊破碎化程度增加,各景觀要素斑塊形狀逐漸復(fù)雜化。

土地利用及景觀格局變化作為人類活動對自然環(huán)境影響的主要研究內(nèi)容,是評價區(qū)域發(fā)展變化的重要指標.利用2004、2009和2014年3期landsat遙感影像,以rs、gis技術(shù)為基礎(chǔ),采用目視解譯和計算機自動分類法進行鄭州市土地利用分類,并結(jié)合arcgis10.2、fragstas3.3軟件對其進行景觀格局研究.結(jié)果表明:1)2004—2014年鄭州市建設(shè)用地擴張迅速,耕地逐年減少,水體變化不顯著,林地先減少后增加;2)林地優(yōu)勢度下降,建設(shè)用地優(yōu)勢度逐年上升,耕地和水體優(yōu)勢度基本不變,各景觀類型總體呈平衡發(fā)展態(tài)勢;3)鄭州市景觀多樣性指數(shù)逐年增加,景觀多樣性趨于平衡,景觀格局逐步變好;4)景觀斑塊破碎化程度增加,各景觀要素斑塊形狀逐漸復(fù)雜化.

在gis、rs技術(shù)與景觀格局分析軟件fragstats支持下,采用多樣性、優(yōu)勢度和均勻度等景觀格局指數(shù),分析景電灌區(qū)1987、1991、1999年和2003年土地利用景觀格局變化。結(jié)果表明:土地利用類型總的變化趨勢為草地、戈壁、沙地和鹽堿地呈減少趨勢;耕地、林地、居民點呈增加趨勢,耕地的大幅度增加使得景電灌區(qū)的景觀基質(zhì)由1987年的戈壁和草地變?yōu)?003年的戈壁和耕地。耕地、戈壁、草地和沙地土地類型的平均斑塊面積較大,林地、鹽堿地和居民點等類型的平均斑塊面積較小。隨著人類對灌區(qū)的開發(fā)、建設(shè)和利用,景觀優(yōu)勢度減少,景觀多樣性和景觀均勻度有所增加。總體上各指數(shù)都與人為活動有很強的相關(guān)關(guān)系。

景觀格局與土地利用空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。運用景觀多樣性、優(yōu)勢度、均勻度和破碎度等景觀生態(tài)學指標,對水西景區(qū)景觀格局及其用地現(xiàn)狀進行了分析。結(jié)果表明:水西用地類型多樣性較高,以林地占優(yōu)勢,林地破碎度低,森林景觀較完整,但空閑地和建筑用地受人類活動干擾大,破碎度高,在一定程度上影響了水西的景觀格局。

利用環(huán)渤海區(qū)域1985年、1995年和2000年3期tm衛(wèi)星遙感解譯數(shù)據(jù),在gis和景觀格局分析軟件支持下,對該區(qū)域1985年～2000年的土地利用景觀格局及其變化進行了模擬分析。結(jié)果表明:耕地是區(qū)域主導(dǎo)的景觀類型,1985年、1995年和2000年耕地分別占景觀類型總面積的55.96%、53.70%和55.64%;林地、建設(shè)用地是區(qū)域優(yōu)勢景觀類型,林地分別占景觀類型總面積的21.12%、22.13%和20.95%,建設(shè)用地分別占景觀類型總面積的10.48%、11.83%和11.70%;1985年～1995年、1995年～2000年兩個時期,林地和建設(shè)用地景觀的變化趨勢是先增加后減少,與耕地景觀變化趨勢正好相反,在一定程度上反映了耕地與林地、建設(shè)用地景觀類型之間的互動轉(zhuǎn)換關(guān)系;兩個時段土地利用景觀斑塊數(shù)、斑塊密度、邊界密度、多樣性指數(shù)、聚集度和均勻度指數(shù)的變化表現(xiàn)為先增后減的過程,分維數(shù)、蔓延度指數(shù)和分離度的變化呈現(xiàn)出先減后增的過程。1985年～2000年土地利用景觀斑塊數(shù)、分維數(shù)、多樣性指數(shù)、分離度和均勻度指數(shù)處于降低趨勢,而斑塊密度、邊界密度、蔓延度和聚集度指數(shù)呈現(xiàn)出增大趨勢,反映了該區(qū)域內(nèi)土地利用景觀類型之間存在較大差異,各組分的復(fù)雜性降低,大斑塊增多,各景觀之間的不均勻性增大,不穩(wěn)定性增強。

選擇城鎮(zhèn)化過程特征突出的深圳市為研究對象,獲取1980～2015年六期landsat遙感數(shù)據(jù)進行土地利用景觀格局變化分析,結(jié)合ca-markov模型和logistic回歸進行土地利用變化模擬,并預(yù)測了深圳市2020年3種不同情景下的土地利用空間格局。結(jié)果表明:(1)1980～2015年期間,建設(shè)用地面積不斷增加并成為優(yōu)勢地類,農(nóng)田和水體面積不斷減少；在景觀水平上,城市化前期土地利用破碎化程度加劇,后期則出現(xiàn)土地利用向集約化的轉(zhuǎn)變。(2)使用5a、10a、20a和30a不同步長的轉(zhuǎn)移矩陣模擬的2015年土地利用kappa系數(shù)分別為0.868、0.844、0.835和0.846。不同步長轉(zhuǎn)移矩陣對于模擬精度有一定影響。(3)3種情景的深圳市2020年土地利用變化預(yù)測結(jié)果顯示,驅(qū)動力情景下城市發(fā)展最快,城市自組織情景和生態(tài)控制情景增長趨勢相似,生態(tài)控制情景下土地利用集約度更高。

依據(jù)景觀生態(tài)學基本原理,應(yīng)用spss軟件、arcgis軟件和景觀格局分析軟件fragstates對隴縣1989～2009年土地利用景觀格局的變化和空間分布進行研究,并根據(jù)各景觀類型的景觀格局指數(shù)計算結(jié)果對該區(qū)土地利用景觀格局進行分析評價。結(jié)果表明,隴縣主要景觀類型為林地、耕地和草地,林地和建設(shè)用地保持穩(wěn)定而迅速增長,草地和未利用地呈現(xiàn)逐漸減少趨勢;人類活動使水域、未利用地更為分散,建設(shè)用地、園地更為集中;景觀多樣性降低,破碎化程度減緩,斑塊形狀的復(fù)雜程度并未發(fā)生大幅度的變化,人類活動對景觀格局的影響保持在一定范圍內(nèi)。

在arcgis軟件和景觀指數(shù)統(tǒng)計學軟件fragstats3.3的支持下,以1986年、1995年和2002年三個時期的土地利用覆蓋數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源,以景觀生態(tài)學的原理和方法為基礎(chǔ),利用景觀格局指標分析了長株潭地區(qū)的景觀格局現(xiàn)狀和存在的問題。研究結(jié)果表明:1986年到2002年間景觀格局主要集中在水田、草地、林地、城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民用地和未利用地等景觀類型之間相互轉(zhuǎn)換。從城鎮(zhèn)用地、和農(nóng)村居民用地的顯著轉(zhuǎn)化可以看出,近年來,長株潭地區(qū)的城鎮(zhèn)化速度不斷加快,建設(shè)用地和農(nóng)村居民用地面積不斷擴張,說明長株潭地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展較快,但同時要注意增強長株潭地區(qū)的景觀穩(wěn)定性和抗干擾性能,促進當?shù)亟?jīng)濟、社會和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。