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西部干旱区生态景观格局动态分析 总被引：15，自引：9，他引：6
以1982～2000年NQAA气象卫星数据为基本信息源,在AIRC／INFO支持下,将遥感影像进行分区切割,按海拔进行分类,通过对景观优势度指数、斑块密度、边缘密度和分维数等指数的计算,对西部干旱区近20年以来的景观动态特征进行了全面分析,结果表明：各类景观类型所占比例差异较大,沙漠、戈壁无植被区景观类型在本区生态景观中优势度最大,占支配地位,绿洲作为斑块镶嵌于其上;近20年,平原地区的中覆盖度草地和高覆盖度草地在研究区所占的百分比呈明显下降趋势,而绿洲所占比例呈上升趋势,表明这两类植被有相互转换的关系;平原丘陵区的自然景观斑块分维数在增长,绿洲景观类型斑块的分维值在减小,斑块形状趋于规则化。西部干旱区气候变化及人类活动已成为本地区生态景观格局变化的重要因素。 相似文献
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基于遥感的北京山区植被覆盖景观格局动态分析 总被引：28，自引：2，他引：28
根据l994年和1999年的两期Landsat TM数据，在FCD Mapping model原理和方法的基础上，得到北京北部山区昌平、怀柔、密云和平谷的植被覆盖牢固，并利用FRAGSTATS软件对所得的植被覆盖等级图从斑块大小、斑块数、斑块密度、斑块平均面积、分形维数和聚集度等角度进行了空间格局变化的剖析。结果表明：1)各研究区均显示无植被覆盖类型占据着景观中的优势地位。1994一1999年期间，研究区总的植被覆盖率除平谷降低外，其它三个区均呈现增长趋势，其中昌平增长最显著。说明平谷的植被覆盖状况逐渐变差，而昌平、怀柔和密云的植被覆盖状况逐渐转为良好。然而各研究区的植被仍需进一步进行保护。2)1994一1999年期间，景观整体的斑块密度都在减少，其中平谷减少的最多，说明景观整体的破碎化程度降低；多样性指数和均匀度指数也呈现降低趋势，其中密云减少最为显著，表明景观越来越由少数植被覆盖等级类型所控制。3)各研究区中景观整体的分维数相差不大，各景现组分的分维数标准差均较低，说明山区的斑块形状主要取决于自然地貌及自然环境条件。4)1994—1999年期间，蔓延度指数均呈现增长的趋势，聚集度指数的变化不显著，但都接近于1，说明景现整体的聚集程度较高。 相似文献
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河西走廊中西段肃州区景观空间格局研究 总被引：17，自引：5，他引：12
景观空间格局研究是景观生态学研究的核心之一。运用景观生态学原理,借助GIS技术(ArcGIS 8．1)和Fragstats Version 3．3软件,基于2000年Landsat5 的4、3、2(RGB)波段合成影像解译结果．将研究区分为19个景观要素,选取斑块特征指数(斑块伸长指数、斑块密度、边缘密度、分维数)、景观多样性指数(香农多样性指数、均匀度、优势度)和景观空间构型指数(蔓延度、破碎度、分离度)等指标,对酒泉市肃州区进行了景观格局研究。结果表明：(1)肃州区景观的主要斑块类型为戈壁(沙地)、耕地、盐碱地和低覆盖草地,体现了景观的基质是戈壁沙地和农牧业绿洲类型的特点;(2)斑块特征指数表现为：农村居民点、耕地和低覆盖草地斑块密度较大,耕地、戈壁、低覆盖草地和盐碱地斑块边缘密度较大,反映出农村居民点多而分散,草地退化和耕地碎片化状况;(3)景观多样性指数SHDI表明景观异质性较高的特点,SHEI则表明景观中有一定的优势类型,以戈壁、耕地和盐碱地等景观类型占优势;(4)景观空间构型指数蔓延度反映了聚集度适中的特点,破碎度则反映肃州区景观总体受人类活动干扰相对较小,戈壁、耕地、沙地、盐碱地分离度较小,反映出肃州区这些景观类型占较大面积,斑块相对聚集,构成控制性生态景观。 相似文献
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基于GIS的土地整理景观效应分析 总被引：16，自引：2，他引：14
以北京市怀柔区的土地整理项目为例,基于GIS,应用景观生态学方法,分析了土地整理前后的土地利用结构和景观格局变化。结果表明:(1)土地整理实施后,项目区超过70％的面积为耕地,其他土地利用类型多转变为耕地。(2)土地利用的斑块数量和斑块密度降幅超过50％;平均斑块面积、最大斑块面积和最小斑块面积分别增加1.2倍、0.4倍和79倍,而斑块面积变异系数降低了24.18%。(3)土地利用斑块形状变得简单规则、空间分布集中,景观边缘密度、形状指数和分离度指数明显降低,降幅超过29％,分维数略有降低,而聚集度升高。(4)土地整理在减轻景观破碎化的同时也降低了景观多样性,斑块类型丰富度指数降低14%,而Shannon与Simpson的多样性指数和均匀度指数的降幅超过30%。 相似文献
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利用雅安市雨城区1996年、2003年土地利用现状图，在ArcGIS平台下进行矢量化，生成两期土地利用现状图及属形数据，通过FRAGSTATS景观格局分析软件，计算相应的景观格局指数，用以描述研究区景观格局特征。结果表明，研究区在1996～2003年，斑块数明显增加，平均斑块面积减小，景观斑块的形状趋于复杂且不规则，表现为分维数的增加；通过景观破碎度的分析，斑块密度、边界密度呈上升趋势，斑块连接度、聚集度减小；1996年、2003年两个时段的基质景观均是林地，主要景观类型为林地、耕地；通过景观多样性、均匀度、聚集度分析，景观异质性增加。 相似文献
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土地利用分类对景观格局指数的影响 总被引：54，自引：1，他引：53
基于景观格局指数的空间格局分析是当前景观生态学研究的重要基础内容,不仅数据源准确度、尺度效应显著影响景观格局指数,土地利用类型划分也对景观格局指数具有显著影响,但我们对这种影响的总体理解尚很缺乏。本研究选取24种常用景观格局指数,以深圳市宝安区为试验区,探讨景观格局指数随土地利用分类系统变化的基本规律。研究结果表明,土地利用分类对景观格局指数的确具有显著影响。而根据景观格局指数对土地利用类型数目变化响应的可预测性,可将其分为三类：① 第一类指数随土地利用分类系统变化的可预测性强,能用简单函数关系 (对数函数关系、S形曲线、反比曲线关系) 来表达,包括斑块数目、斑块密度、边界密度、平均斑块面积、景观形状指数、平均斑块形状指数、周长面积比分维数、平均斑块分维数、聚合度、Shannon多样性指数、Simpson多样性指数和修改Simpson多样性指数;② 第二类指数随土地利用分类系统变化可预测性较差,表现为典型的分段 (或阶梯形) 变化,存在多种可能 (S形曲线、直线、反比曲线与复合曲线关系),包括斑块面积标准差、斑块面积变异系数、最大斑块指数、面积加权平均斑块形状指数、面积加权平均斑块分维数、分离度和斑块结合度;③ 第三类指数由于在度量相关空间格局特征时考虑了土地利用类型数多少的影响,随土地利用分类系统变化呈无规律变化,难以用一种简单函数或分段函数来预测其变化行为,包括蔓延度、Shannon均匀度指数、Simpson均匀度指数、修改Simpson均匀度指数和优势度指数。这些指数随土地利用分类系统变化的变化规律,使试验区不同时期、不同土地利用分类系统下的空间格局比较成为可能。 相似文献
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以柴达木盆地土地利用观状图为基本图件,在CIS支持下编制了柴达木盆地土地利用景观图。在此基础上选取多种景观指数,即选取斑块大小、斑块数、聚集度、相似邻接百分比、景观优势度指数、面积加权的平均斑块分形指数、散布与并列指数、香农多样性指数和香农均度指数等主要景观格局指数,定量地分析柴达木盆地荒漠绿洲景观格局特征。结果表明：柴达木盆地景观的主要斑块类型为未利用土地和草地,二者面积之和占全区的95％左右;绿洲景观以耕地、园地、林地以及城镇工矿用地等形式镶嵌在景观中,它们由于受到绿洲内人类活动的强烈影响,分形指数大,破碎度高;园地、水域与沼泽、林地和耕地的分布均比较分散,与其它类型相互混杂分布,说明绿洲内部缺乏高度连接的景观,生态系统脆弱;总体上看,柴达木盆地的景观比较单调,多样性指数较小,破碎化程度较低,景观异质性不高。 相似文献
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城市景观格局尺度效应的空间统计规律--以上海中心城区为例 总被引：33，自引：3，他引：30
以上海市外环以内的中心城区为区域背景,基于SPOT全色波段遥感影像数据和GIS技术,运用空间统计分析方法,研究城市景观格局的空间尺度效应。研究结果表明:(1)城市景观格局的空间自相关性具有显著的尺度依赖性。Moran指数I与Geary系数c对粒度变化的敏感点相同,均为50m。(2)城市景观形态具有分形特征,各类景观斑块的分维数对粒度变化的响应不同,它们随着粒度的变化呈非线性变化趋势;在粒度较小时,各类景观斑块之间的分维数差异较大,而随着粒度的增大,其分维数之间的差异逐渐缩小。(3)城市景观多样性格局,与空间区位及人类活动的空间格局息息相关。在城市中心,主导型景观是经济效益较高的商业文化景观,并且景观斑块聚集度、破碎度大;经济效益较低的农业景观分布在城市边缘区,而且景观类型单一,斑块面积较大,破碎度较小;在由城市中心向边缘过渡的中间地带,景观类型多样,空间格局复杂。(4)景观多样性具有尺度依赖性。随着幅度的增加,景观多样性指数逐渐增大,多样性的空间格局也显著变化。在0.5km幅度下,多样性指数的最大值出现在市中心,从市中心向外呈现高低起伏的环状模式扩展,随着幅度增加,多样性指数的高值区向景观类型变化最剧烈的城乡过渡地带转移。(5)景观多样性的空间变异也具有明显的尺度依赖性。在较 相似文献
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闽江河口区湿地景观格局演变研究 总被引：44，自引：8，他引：44
利用1986年和2002年遥感影像作为基本信息源,在遥感和地理信息系统技术的支持下,运用景观生态学原理,选取反应景观空间结构和景观异质性的指数,对闽江河口区湿地的整体景观格局和类型景观格局及其动态变化进行定量分析。景观指数计算的结果表明:整体景观多样性指数和均匀度指数增加,优势组分水田、河流对景观的控制作用有所减弱,其它景观类控制作用相对增强,整体景观破碎程度增强,斑块间离散度增大,景观形状变得较为复杂。各类景观要素也发生了较复杂的结构变化,各类景观的斑块数、平均斑块面积、斑块密度、斑块分维数和凝聚度指数的分析结果显示,各类景观格局时间序列上存在明显差异性变化。由于人类日渐增强的干扰活动和自然演变的作用,景观之间存在明显的相互转化和逆转现象。 相似文献
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在ERDAS8．7和ArcGIS9．0支持下，对若尔盖黑青乔沼泽1977年Landsat-2MSS、1994年Landsat-5 TM和2001年Landsat-7 ETM遥感数据进行解译，选取斑块形状、多样性、优势度、均匀度、破碎度和分维数等景观指数分析了该区景观格局。结果表明，24a间研究区湖泊总面积缩小82．43km^2，草地扩大70．87km^2，半沼泽扩大52．97km^2，沼泽缩小43．00km^2；景观斑块数增加83块，平均斑块面积减少1．8375km^2；湖泊、沼泽、半沼泽和草地之间的类型演替较为明显；景观斑块形状指数整体上递减；景观优势度指数和破碎度指数增加，景观破碎化程度不断加深；多样性指数降低。 相似文献
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A Landscape Ecology Approach to Assessing Development Impacts in the Tropics: A Geothermal Energy Example in Hawaii 总被引：1，自引：0，他引：1
Jerry A. Griffith Carl C. Trettin & Robert V. O'Neill 《Singapore journal of tropical geography》2002,23(1):1-22
Geographic information systems (GIS) are increasingly being used in environmental impact assessments (EIA) because GIS is useful for analysing spatial impacts of various development scenarios. Spatially representing these impacts provides another tool for landscape ecology in environmental and geographical investigations by facilitating analysis of the effects of landscape pattern on ecological processes and examining change over time. Landscape ecological principles are applied in this study to a hypothetical geothermal development project on the Island of Hawaii. Some common landscape pattern metrics were used to analyse dispersed versus condensed development scenarios and their effect on landscape pattern. Indices of fragmentation and patch shape did not appreciably change with additional development. The amount of forest to open edge, however, greatly increased with the dispersed development scenario. In addition, landscape metrics showed that a human disturbance had a greater simplifying effect on patch shape and also increased fragmentation than a natural disturbance. The use of these landscape pattern metrics can advance the methodology of applying GIS to EIA. 相似文献
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Chuyuan Wang 《社会与自然资源》2014,27(7):742-758
Direct action land reform (DALR) and settlement formation are new drivers of deforestation in the Brazilian Amazon. However, until now no research has paid attention to fragmentation patterns and the social processes that lead to them. This article analyzes two types of settlements, spontaneous and social movement organization-led settlements. The study uses neutral landscape models (NLMs) to compare simulated landscapes with the real fragmentation patterns found in DALR settlements. In sequence, the article uses landscape metrics to analyze the temporal and spatial dynamics of fragmentation patterns in these two types of DALR settlements. Results showed that there are significant differences between real landscape patterns and simulated landscapes using NLMs. In other words, human interferences did play a significant role in shaping deforestation patches in DALR settlements. Our metric results revealed a process in which deforestation patch mean area, shape complexity, and physical connectedness increase over time. 相似文献
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内陆河小流域综合治理对景观格局的影响——以童子坝河流域为例 总被引：3，自引：1，他引：2
以1987年、2000年、2008年3期Landsat TM影像为信息源,在GIS 技术和景观分析软件Fragstats3.3支持下,获得了民乐县童子坝河流域研究区不同时期的景观类型信息和描述景观格局特征的8个景观指数数据,利用这些数据分析了实施综合治理前后流域景观格局的变化。结果表明:①在类型水平上,各种草地景观类型的斑块呈现边缘整齐、形状规则的特点,斑块的破碎化程度减小,聚合度增加;特别是高覆盖度草地的斑块数目、平均斑块面积都呈增加趋势,斑块边界形状变得连续、规则,显现出人为干扰的痕迹;河床、河漫滩景观的斑块数目减少,斑块边界形状趋于规整,贯穿连通性增强\.②在景观水平上,景观空间格局规整有序,景观多样性提高,异质性增加,破碎化程度减小,空间连接性增强,以高覆盖度草地为主的景观优势显著体现出来。③综合治理措施实施对童子坝河流域景观格局的影响是积极有效的,这可为内陆河小流域继续开展生态环境建设提供科学依据。 相似文献
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松嫩平原湿地景观格局动态变化研究 总被引：5，自引：3，他引：2
在GIS和RS技术支持下,运用FRAGSTATS软件,研究了1980~2000年松嫩平原湿地景观格局动态变化特征。结果表明,松嫩平原湿地景观格局发生了显著变化,21a湿地面积减少了33.1%;平均斑块面积、最大斑块指数均呈减小趋势,而景观形状指数、斑块密度、斑块分维数、景观分割指数和斑块周长偏离度则呈增加趋势;松嫩平原湿地分布质心发生偏移,21a来向西南方向偏移了49.82km,主轴方向逆时针旋转了7.817°,表明湿地景观具有破碎化和萎缩的趋势。这种变化是在区域水文和气候波动、水利工程、人类活动强度、对湿地的保护措施等因素共同驱动下形成的。 相似文献
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ZHANGShu-Qing ZHANGJun-Yan LIFang 《湿地科学》2004,2(3):161-170
Landscape indices are popular for the quantification of landscape pattern. But all landscape indices being used so far are scalar quantity, which measure patterns without considering sufficiently the pattern size and the directionality together. Based on planar characteristics defined in mechanics such as centroid, moment of inertia, product of inertia, principal axes and so on, vector analysis theory on landscape pattern (VATLP) is explored here. Firstly we establish a coordinate system of centroidal principal axes (CSCPA) of a patch or patches. Some related new indices including those describing the direction of pattern distribution (patch orientation (PO), vectorial patch orientation (VPO)), and those indicating the shape of patch‘s equivalent ellipse (major axis (MJA), minor axis (M1A) and eccentric rate (ER)) are deduced. These landscape metrics are then applied to the pattern analysis of Sanjiang plain marsh, the study area. Two temporal vector-based data sets of the study area come from interpretation of remote sensing images M SS (1980) and T M (2000). The application of the theory captures some shape properties of riparian wetland in Sanjiang plain marsh. The dissymmetrieal featires of Sanjiang plain marsh around principal axes due to agricultural development could also be explained. 相似文献
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Analyzing temporal changes in forest amount and configuration is paramount to better design future forest management interventions. Such analyses are especially required for tropical biomes, which are usually subject to dynamic and heterogeneous land uses. Recent studies have suggested that many tropical biomes are passing through the process of “forest transition”, i.e. an overall change from forest loss to forest gain. However, this hypothesis remains scarcely tested, due to the difficulty of obtaining detailed, quantitative historical records of forest cover. In this study, we investigate 38 years of land use change in Brazil's Atlantic Forest, a biodiversity hotspot, from 1976 to 2014, using multitemporal datasets from aerial photographs and satellite images. We classified the historical series to produce land use maps and calculated a set of landscape metrics, including total forest cover, patch size, patch shape and patch connectivity. Our results indicated non-linear changes through time in forest loss and gain and also in landscape structure, which can be classified into two distinct periods. The first period (1976–1996) was marked by expressive forest loss and fragmentation, whereas the second (1996–2014) was characterized by a much less intense forest dynamics, with little deforestation being balanced by forest regeneration. We attribute the forest dynamics observed to temporal changes in socioeconomic factors, such as increasing human settlements and changes in environmental protection policies. Our results show that current forests are a heterogeneous mosaic of forests with different ages, and support the hypothesis that forest transition is occurring in Atlantic Forest landscapes. 相似文献
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《自然地理学》2013,34(4):383-402
Analysis of landscape patterns, as an important means of studying landscape ecological functions and processes, is a key part of landscape ecology. The traditional patch-corridor-matrix paradigm, ignoring the differences between real three-dimensional (3-D) landscapes and two-dimensional (2-D) landscape maps, quantifies and describes 2-D landscape maps using landscape pattern metrics. Such simplification of the real landscape will lead to differences between 2-D landscape pattern metrics and real values, especially in mountainous areas. This study seeks to examine whether these differences are significant in natural landscape patterns. Fourteen small watersheds in a mountainous area were selected as sample landscape units. Two metrics at the patch level, five metrics at the class level, and four metrics at the landscape level were chosen as representative metrics. The results indicated that there were significant differences between the 2-D and 3-D landscape pattern metrics at the patch level, landscape level, and class level. We interpret the differences as errors in the 2-D metrics. The errors depend on the metric and the landscape type, and the errors for different landscape types were inconsistent. Whether these errors affect further interpretation of the role of pattern in landscape ecology remains uncertain. 相似文献