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北京郊区生态安全动态评价与分析 总被引：5，自引：0，他引：5
以京郊三个具有不同功能的区(县)为例,基于景观生态学的基本理论,探讨在GIS和RS技术支持下从景观格局角度进行快速城市化地区的生态安全动态评价方法.首先,根据遥感数据解译出1996和2005两期土地利用图;然后计算景观干扰指数和景观脆弱度指数,它们合成景观稳定性指数,在此基础上,构建生态安全指数(ESI);最后,利用空间分析方法对生态安全指数进行空间化,并对生态安全指数的采样结果进行半变异函数分析和空间插值分析.结果表明:(1)1996-2005年研究区的各景观类型呈不同的变化趋势,其主要的景观变化特征为建设用地景观持续增加、耕地景观大量减少,尤其以建设用地景观变化最快;(2)研究区的斑块数量、破碎度、多样性指数和分形维数都表现出增加的趋势;(3)生态安全指数受人为干扰影响较大,局部区域的景观类型从1996年的零散分布发展至2005年的连片分布,整体生态安全强度的空间分布不均匀性增强;(4)生态安全指数值从城市功能拓展区(朝阳区)到远郊城市发展新区(顺义区)和生态涵养发展区(密云县),呈现出由低而高的变化趋势,其低值区域随着城市化进程的加快而逐渐扩大.表明生态安全指数能够定量评价区域生态环境的状况及其演变方向. 相似文献
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基于稳定映射分析的深圳绿色景观时空演化及启示 总被引：2，自引：0，他引：2
绿色景观是城市开发建设所必需的空间资源,也是城市生态功能维续的基础和载体, 其动态演变过程关乎人类福祉与城市可持续发展。本文应用1986-2005年多时序的Landsat TM/ETM+遥感数据,采用改进型稳定映射变化轨迹分析、景观格局指数和系统聚类方法,综 合分析城市化以来深圳市绿色景观的时空动态演变过程,探讨其空间发生机制。结果表明： 研究期内深圳市绿色景观面积和类型组成变化显著,且均在1995年前后出现变幅拐点,具明 显的阶段性特征;全市绿色景观动态变化轨迹包括4大类、2中类和13小类,以类内转化过程 比例最高 (30.5%),由此引发的潜在生态环境影响应成为今后城市景观演变与生态环境效应研 究的一大重点;各类绿色景观变化轨迹形成集聚型、相对集聚型和分散型空间布局,长期保 持过程集中分布于高海拔地区,与低海拔区域分布的波动、消失过程构成空间共轭关系,地 形条件成为深圳市57%以上绿色景观的天然庇护。而在地形平坦的城市中,如何在快速城市化 过程中有效保留充足、高质量的绿色景观资源,是值得进一步深入探讨的问题。 相似文献
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通过景观格局敏感性、适应性及人口压力指数构建景观格局脆弱性指数,以松花江流域(哈尔滨段)为研究对象,在完成研究区域2005年、2010年和2015年三期景观类型提取的基础上,借助地统计学理论及空间自相关分析方法,对2005-2015年区域景观格局脆弱度的时空变化特征及空间关联格局进行分析。结果表明:1)研究区域景观格局脆弱度整体呈现先增加后减小的变化趋势,脆弱度全局自相关莫兰指数分别0.4761、0.3978和0.4671,表现为较强的正相关,Z-Score值分别为50.21、41.96和49.26,呈聚类模式的空间分布;2)景观脆弱度高-高聚集分布由中东偏南区域向中西部转移,低-低聚集分布区域未发生较大变化,但逐渐表现为深度聚集状态;3)三期景观格局脆弱性空间相关性主要受结构性因素影响,但自2010年人类活动对景观格局的影响程度加深。 相似文献
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旅游用地时空演变及其环境效应研究综述 总被引：3，自引：1，他引：2
旅游用地时空演变及其环境效应研究从20世纪30年代开始逐渐引起国内外学者的关注,并在海滨度假区、游憩商务区、环城游憩带的空间形态变化过程和变化机制以及旅游用地开发对旅游地的生态环境影响等方面取得了一些成果.研究方法以实证研究为主,具体有野外调查、模拟实验和长期监测,野外调查法被采用的最多.先进的3S技术在已被应用于旅游用地及其环境影响研究方面,但仍处于探索阶段.尤其在国内对旅游用地环境的影响研究多以社会经济统计资料、环境监测资料为依据,以野外调查为手段,缺乏对新技术的广泛应用.研究存在动态演变模型构建不足、时空尺度单一、生态环境效应的过程与机理研究薄弱、环境效应数据的动态监测缺乏等的问题.指出未来研究的趋势是:旅游用地时空演变机制的动态模拟;旅游用地时空演变环境效应时空尺度的扩展;旅游用地时空演变的生态环境效应定量评价;旅游用地时空演变环境效应的监测与预测等. 相似文献
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基于植被指数的太原市绿地景观格局及其热环境效应 总被引：2，自引：1，他引：1
以中国重要的能源工业城市太原市为研究区,借助RS、GIS等手段,以太原市1986年、1995年、2001年三个时相的TM/ETM数据为基础,应用景观生态学的理论和方法,选择归一化植被指数(NDVI)和地表辐射温度分别作为城市绿地和热环境效应的反映指标,分析城市化过程中绿地景观格局及其与热环境的变化特征;探讨城市绿地景观格局的变化与城市热环境效应的相关关系;以寻求提高城市绿地生态效益的有效途径,为日后的城市园林绿地建设提供一些借鉴.研究表明:1986-2001年间,NDVI值较大的植被覆盖情况较好的绿地逐年减少,取代以NDVI值较小的植被覆盖差的硬质半硬质景观;景观水平上,绿地景观破碎化程度加剧,各景观要素混杂程度提高;景观的多样性增加,但这样的多样性是以大量的人工干扰为前提的;各景观类型的优势度降低,分布趋于均匀.反映城市绿地景观的NDVI与反映热效应的地表辐射温度LST两者之间存在较大的负相关关系,景观格局的热环境效应随着景观破碎化程度的加剧、景观优势度降低和多样性的增加而加强,城市绿地景观的空间分布格局对其热环境效应也有着重要的影响,其中混合格局的降温效果最为明显. 相似文献
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中国区域城市化与生态环境耦合的关联分析 总被引：124，自引：7，他引：117
以定性与定量分析相结合的方法建立了耦合系统的评价指标体系,运用灰色关联分析法构建出区域城市化与生态环境交互作用的关联度模型和耦合度模型,定量揭示出中国省区城市化与生态环境系统耦合的主要因素,并从时空角度分析了区域耦合度的空间分布及演变规律。研究结果表明：(1) 城市化与生态环境系统要素之间的耦合是复杂的,总体上表现在城市化对生态环境的胁迫作用和生态环境对城市化的约束作用两个方面。通过关联度计算遴选出作用于生态环境的16项城市化指标和影响城市化的10项生态环境指标,它们较为全面反映出系统交互耦合的机理;(2) 中国区域城市化与生态环境耦合度分布基本符合东、中西空间分异的规律。根据耦合度大小并结合区域城市化与经济发展阶段,大致将全国省区划分为协调、磨合、拮抗和低水平耦合等4种类型,其中以拮抗类型为主;(3) 中国城市化与生态环境耦合度的时序变动表现出明显的阶段性和波动性。 相似文献
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基于景观生态学的城市化背景下洪灾风险评估 总被引：1，自引：0，他引：1
以秦淮河流域为例,构建HEC-HMS模型,采用统计学分析方法,在两期历史景观分布情况下,研究洪水特征值（洪量、洪峰）与不同景观的景观格局指数间的响应关系,提出并构建基于景观格局的洪水生态风险（洪水—景观生态风险）指数,结合空间分析方法,进行全流域风险的时空变化分析和特征子流域间的对比分析。结果表明：不同类型景观的景观格局与洪水特征值间均具有一定程度的响应关系,景观类型不同,其响应指标与程度不同;2003—2017年,研究区风险程度有所增加,空间差异明显;景观格局对区域洪水影响显著,避免景观的大面积聚集发展,增加各类景观周边的景观丰富度,提高景观间的接触面积,有助于减弱城市化进程中建设用地景观面积增加带来的洪水危害,发挥景观的生态正效应。 相似文献
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运用地统计学方法,以封丘县景观多样性指数、土壤有机质含量变化值为代表,研究黄河下游沿岸地区景观格局演变的土壤养分效应.结果表明:研究区农业景现多样性2000年比1990年有所降低,土壤有机质含量2006年比1986年有较大幅度增加;两时期变化值的空间分布中随机因素的作用较大,尤其是土壤有机质含量变化.景观多样性指数减小区域发生在封丘县北部并向南延伸,增加区域则分布在封丘县西部、东南部.土壤有机质含量增加幅度较大的区域集中在封丘县东北一西南方向.景观多样性、土壤有机质变化值空间分布的比较表明,景观多样性的稳定有利于土壤有机质的积累. 相似文献
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山东省城市化与生态环境非协调耦合关系判别及空间类型研究 总被引：2，自引：0，他引：2
伴随着新型城镇化与生态文明建设成为我国重要发展战略,城市化与生态环境之间的关系已经成为学者们关注的焦点。研究以快速城市化的沿海工业大省山东省为例,通过非协调性耦合模型对1990年~2014年山东省城市化发展水平、生态环境发展水平及其非协调耦合过程进行定量分析,并运用GIS测度其空间分布状况,得出以下结论:(1)总体来看,1990年~2014年山东省城市化与生态环境发展水平逐步提高,人口城市化水平与资源利用水平较低。(2)1990年~2014年山东省城市化与生态环境的非协调性持续下降,由磨合非协调耦合阶段向拮抗非协调耦合阶段转变。(3)城市化水平、生态环境水平及其非协调性耦合度呈鲁东、鲁中地区优于鲁西地区的空间格局。区域自然环境、区域发展阶段、区域技术条件、区域产业结构、环境规制效率、区际关系结构是影响空间分异的主要因素。探讨城市化与生态环境之间的耦合状态,对指导我国城市化可持续发展具有重要意义。 相似文献
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基于景观的干旱区城市热岛效应变化研究——以乌鲁木齐市为例 总被引：5，自引：3，他引：2
尝试将景观生态学的方法应用到热岛效应研究中,以绿洲城市乌鲁木齐市为典型研究区,基于1987—2005年间景观变化开展城市热岛效应时空变化分析。在地表温度反演和景观分类的基础上,通过划分温度景观类型,计算景观指数,构建温度景观评价体系\.结果显示,近20 a来,研究区温度景观的多样性指数由1.0395持续增加至1.2834,破碎度指数由0.1092先增至0.1834,后减到0.1616,聚集度指数也由58.9862持续降至48.9043,反映了温度景观的异质性和破碎化程度在增加,斑块呈现密集格局。在城区内部,各类城乡建设用地温度景观在1987年至1999年呈现高度破碎,到2005年部分碎片聚合,特高温城乡建设用地在此过程中变化尤为显著,热中心由热碎片形成了热团块,趋于稳定趋势。 相似文献
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基于改进景观扩张指数苏锡常地区城镇扩展空间形态变化 总被引：8，自引：1，他引：7
针对目前景观扩张指数计算存在的问题,提出一种改进计算景观扩张指数的方法用于动态分析城镇空间形态变化特征。将景观格局的3 种增长模式:填充式、边缘式和飞地式分别表示为3 种拓扑关系:包含、相交及相离关系,通过判断新增城镇建设用地斑块之间的拓扑关系计算景观格局扩张的各项指数,据此对苏锡常地区1985~2008 年各阶段城镇扩展空间形态变化进行分析。从总体景观扩张模式的变化来看,苏锡常地区建设用地增长方式以边缘式的紧凑增长为主;从增长形态的空间位置来看,各市市区和各镇行政中心的增长形态基本可以归纳为以边缘式增长为主的紧凑增长形态,普通城镇则可能是紧凑增长形态或者蔓延增长形态。计算结果表明,改进的景观扩张指数方法能够动态的反映苏锡常地区城镇用地空间格局形态变化过程。进一步计算反映城镇用地分形特征的盒子维数作对比分析,从计算结果来看,随着时间推移苏锡常地区城镇用地分维数值逐渐增加,从1985 年的1.220 增加到2008 年的1.504,但增长幅度不大,说明城镇空间格局始终处于集中和均衡之间;而景观扩张指数计算结果反映,从1995 年飞地式增长模式的数量和分布开始增加之后,给城镇发展的主导的紧凑模式带来了扰动,这种扩散式的增长导致各城镇扩张的结果在空间形态上出现与总体趋势分异的现象。新建设用地的增长点引起了城镇空间结构的变化,这种发展增加了城镇空间形态的随机性和结构的不稳定性,这个结果可以作为前述盒子维数计算结果的补充,说明景观扩张指数可以解释分形这种形态结果的空间变化过程;并且通过计算景观扩张指数,决策者可以了解城镇扩展空间形态的变化趋势,从而从宏观上控制城镇的无序蔓延。 相似文献
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1987-2015年深圳市主城区景观演变过程多时相识别 总被引：4，自引：2，他引：2
城市扩张具有典型的阶段性特征,城市化初期的不透水面快速蔓延和中后期的生态环境约束往往呈现非线性关系。基于多时相数据对典型城市发展中关键指标的变化拐点进行识别,将有助于认识城市景观演变的时间节点,理解城市化的生态响应过程。本文选用深圳市西部1987-2015年长时序Landsat影像共27期,逐年提取新构建的归一化裸露指数（MNDBI*）与归一化植被指数（NDVI*）,从而在时间上寻找城市增长的转折点,在空间上识别不同空间位置的景观演变特征。研究结果表明,1987-2015年深圳市城市增长十分明显,并以2003年为拐点经历了“快速增长”至“平稳约束”的变化;与此对应,植被指数的关键拐点与城市化拐点基本重合,印证了城市建设用地扩张和生态系统响应的时空关联特征。此外,从空间分异来看,深圳市南部各区的城市化约束期出现相对更早,拐点一般在1995-1998年间;而北部各区的快速城市化时期持续更长,一般在2003-2006年后趋于平稳。在空间上,以市图书馆为中心刻画西、北、西北、东北剖面线方向的指标动态,发现采样中心附近的景观类型变化较小,而更远辐射半径经历了更大幅度的城市化;这说明深圳市南部城市发展较早达到饱和,且近30年的城市扩张以由南向北的放射式蔓延为主。面临城市化带来的生态威胁,相关环保措施的有力实施仅能延缓城市化导致的生境退化步伐,城市扩张所带来的生态破坏依然不容小觑,合理而有力的政策颁布、实施与监管在未来的城市发展中极为必要。 相似文献
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城市化的不断深入使城市下垫面发生改变,自然景观的大幅减少与人工建筑的大规模增加,给城市气候与环境带来了巨大影响。城市环境气候图作为分析与调控城市环境气候、评估城市环境气候状况的工具与平台,拓展了城市气候信息在城市规划与发展中的应用。针对目前中国华南地区城市环境气候研究缺乏多要素图层、多技术方法综合分析的现状,充分考虑到不同要素对环境气候影响程度的差异,论文结合已有的城市环境气候图的编制方法,选择典型亚热带季风气候特征的广州市为研究区域,构建了多环境要素、多评估时段、多技术方法的复杂下垫面城市环境气候图系统,利用专业气象插值、遥感反演、GIS空间分析等多种技术手段,对广州市空气质量、热负荷与通风潜力进行分析评估。结果表明：广州空气质量和热负荷具有明显的季节和空间差异性,通风潜力的空间差异性明显而季节变化微弱。通过进一步叠加分析各环境要素,将广州环境气候划分为7种类型,其中最适宜类型主要分布于北部山区林地与城间耕地,最不适宜类型位于天河、越秀、荔湾的城市核心区以及白云、增城的工业密集区,形成“北优南劣”的环境气候空间格局。最后,以环境气候分析结果为基础,提出各气候类型所在区域的简要规划措施,为广州市的可持续发展提供科学建议与建设方向。 相似文献
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2003-2017年北京市地表热力景观时空分异特征及演变规律 总被引：9，自引：3，他引：6
利用2003-2017年MODIS地表温度数据,分别从数量、形状和结构角度揭示北京市不同季相和昼夜间地表热力景观时空分异特征,并进一步通过热力等级变化图谱及质心迁移轨迹揭示城市热力景观空间演变规律,探究热力景观等级转换生态过程。结论如下：① 城市地表热力景观季节和昼夜空间特征差异显著;② 中温区在城市热环境中占主导地位。白天中温区是最不稳定的热力景观等级;夜间次低温区和次高温区不稳定性增加;③ 地表热力景观等级变化以稳定型占主,反复变化型和前期变化型次之。地表热力景观等级通常呈现逐级递增或递减规律,山区呈现逐级降温趋势,北部城郊—山地交错地带表现出次低温和中温的反复转向,南部地区有一定的升温趋势;④ 2003-2017年高温区面积增大且质心向城市中心集中,低温区质心向城市外围扩散。生态涵养发展区对北京市地表热力景观质心迁移贡献率最高。热力景观时空分异特征及演变规律可为有效缓解城市热岛效应提供管理决策支持。 相似文献
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基于创新的城市化——中国270个地级及以上城市数据的实证分析 总被引：5，自引：1，他引：4
传统城市化概念已难以解释全球范围内出现的新兴城市化模式,而“创新”是解读城市化新变化的重要概念。从“流的空间”视角,提出了基于创新的城市化概念。在此基础上,选取中国地级及以上270个城市作为研究的空间单元,依据第六次全国人口普查资料,分析了中国高技能迁移人口和城市文化多元性的空间分布特征,采用空间杜宾模型方法,构建城市创新空间回归模型,测度了中国高技能迁移人口规模和城市文化多元性水平对城市创新产出的影响,验证了基于创新的城市化概念。研究表明：① 基于创新的城市化概念顺应知识经济发展的背景,强调高技能劳动力向城市的迁移过程,促进城市职能与景观发生变化,城市知识活动与行为的扩展,可以很好的解释城市发展的新动力、新机制和新的创新景观。② 基于高技能劳动力迁移的创新的城市化是城市发展的重要动力,对中国的沿海及省会城市的城市化发展有重要作用。③ 中国国内高技能劳动力迁移规模和城市文化多元性水平均对城市创新产出具有正效应。在其他条件不变的情形下,城市高技能迁移人口数量每增加10%,直接带来的城市创新产出增加3%;城市文化多元性水平每提高10%,直接带来的城市创新产出增加2%。研究在理论上加深了对区域创新系统开放性和动态性的理解与认识,为知识经济下城市化和城市发展政策的制定提供了重要理论依据。 相似文献
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城市景观生态研究的现状与发展趋势 总被引：24，自引：5，他引：19
从城市景观格局、景观动态变化及其驱动机制、土地利用与土地覆盖变化、生态恢复与生态合理性建设和城市景观生物多样性等5个方面总结了城市景观生态研究的发展现状。从分析结果看,城市景观动态变化的驱动机制、结构与功能的生态合理性评估、格局的优化设计模式和城市发展过程中的决策支持与管理等研究领域还存在着明显的不足,难以满足城市景观生态理论和应用发展的需求,应当成为今后研究工作的重点。此外,城市景观生态研究是一个多学科的综合性研究范畴,景观生态学研究人员必须与相关学科的专家密切协作,才能够推动上述理论和应用问题的解决。 相似文献
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One significant effect of urbanization is the modification of natural surfaces, local environment, and thermal comfort. Farmland and agricultural land in Klang Valley conurbation, Malaysia have been replaced with engineered surfaces and infrastructures to accommodate the rapid population growth witnessed in the past decades. To understand the current environmental conditions of the conurbation, numerical Weather Research and Forecasting (WRF) model coupled to the Urban Canopy Model (UCM) was used. A model evaluation conducted against a network of observations showed an overall good performance of the model in predicting near-surface meteorological parameters. Also, an examination of spatiotemporal variability of urban parameters revealed a diurnal dependence of human physiological thermal conditions on urbanization level. A maximum urban heat island intensity (UHII) of ∼2.64 °C was observed. In an effort to investigate the effect of urbanization level on the extremities of urban climatic conditions, two different experiments with varying urban/vegetation fractions were further simulated. The latter results indicate that urbanization level has a significant effect on the extremities of urban climatological parameters and spatial extent of the induced impacts. Furthermore, the effect of urbanization level on the mean urban outdoor thermal discomfort (UOTD) level was significant (with an increase of 0.7 °C, 0.64 °C and 0.04 observed) for temperature humidity index (THI), effective temperature index (ETI) and relative strain index (RSI), respectively. However, a non-significant (at 95% level) effect of urbanization level on the extremities of UOTD indices was observed. 相似文献
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Urbanization has been the most important process that changed land cover landscape in Guangzhou since reformation, especially since 1990. It is essential for monitoring and assessing ecological consequences of urbanization to understand landscape quantitative characteristics and its changes. Based on four land-cover type maps interpreted from remote sensing TM images of 1990, 1995, 2000 and 2005, combining gradient analysis with landscape metrics, the quantified spatial pattern and its dynamics of urbanization in Guangzhou was got. Three landscape metrics were computed within different regional areas including the whole study area, two transects along two highways (one N–S and the other W–E) and radiation zones with equal distance outwards the city center were set. Buffer zones for transects N–S and W–E were outlined along highways. The following questions should be answered in this paper: What responses were implied with changing spatial grain size or extent for landscape pattern analysis? Could gradient progress of urbanization be characterized by landscape pattern analysis? Did landscape metrics reveal urban expanding gradually? Were there directional differences in land cover landscape pattern during urbanizing development? The results gave some affirmative answers. Landscape pattern exhibited obviously scale-dependent to grain size and extent. The landscape metrics with gradient analysis could quantitatively approach spatial pattern of urbanization. A precise location for urbanized area, like city center and sub-center, could be identified by multiple landscape metrics. Multiple adjunctive centers occurred as indicated by analysis of radiation zones around the city center. Directional differences of landscape pattern along the two transects (N–S and W–E) came into being. For example, fragmentation of landscape in the transect W–E was obviously higher than that in the transect N–S. All in all, some interesting and important ecological implications were revealed under landscape patterns of two transects or radiation zones, and that was the important step to link pattern with processes in urban ecological studies and the basis to improve urban environment. 相似文献