基于GIS陕北景观格局定量研究
- 格式:pdf
- 大小:207.07 KB
- 文档页数:5
基于GIS空间分析技术的农村居民点用地适宜性评价——以陕西省韩城市为例张海龙【摘要】以陕西省韩城市为例,依据新时期我国农村建设要求,从韩城市农村地区居民点用地特征入手,选取生态条件、生产条件和生活条件3个方面的16个相关评价指标,建立评价体系,利用生态位理论与模糊物元模型,评价其农村居民点用地适宜性,将韩城市农村可用作居民点的土地依据适宜性划分为4个等级:高适宜居民点用地、一般适宜居民点用地、不适宜居民点用地和禁止居民点用地.研究结果可为我国广大农村地区居民点选址提供参考.%Taking Hancheng City of Shaanxi Province as study area,according to characteristics of rural residential land in Hancheng city,it selected 16 relevant indicators from ecological,productive and living conditions three aspects,to establish the index system for rural residential land suitability evaluation.With the help of niche and fuzzy matter element model,suitability of rural residential land was evaluated,suitability of rural residential land in the district was divided into 4 grades:highly suitable residential land,suitable residential land,unsuitable residential land and forbidden residential land.The results of this study can provide reference for selection of residential land of vast rural areas in China.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2017(045)021【总页数】4页(P199-202)【关键词】生态位理论;农村居民点;适宜性评价;韩城【作者】张海龙【作者单位】商洛学院城乡规划与建筑工程学院,陕西商洛 726000【正文语种】中文【中图分类】F301.23居民点是人们集聚形成的定居地点。
地球科学与环境工程河南科技Henan Science and Technology总第803期第9期2023年5月收稿日期:2023-03-04作者简介:潘博华(1998—),女,硕士生,研究方向:流域综合管理与可持续发展。
黄河流域(陕西段)景观生态风险评价及预测分析潘博华李骏南(长安大学土地工程学院,陕西西安710054)摘要:【目的】以可持续发展为准则,分析黄河流域的景观生态风险时空演变特征,为黄河流域的高质量发展提供科学依据。
【方法】基于1990—2020年土地利用数据计算景观生态风险指数。
进行空间自相关分析,在空间上探索景观生态风险指数与驱动因素的空间相关性。
并设定自然发展、耕地保护、生态保护和可持续发展四个情景,采用Markov-Flus 模型对未来景观生态风险指数进行预测。
【结果】研究区内,榆林市、渭南市以及咸阳市北部的景观风险较高,近年来高风险区、较高风险区逐渐收缩;整体的分布呈现“南冷北热”的特点。
【结论】不同区域的景观生态风险收缩或扩张情况不同,应以可持续发展为准则,在不同地区采取不同的保护措施。
关键词:景观生态风险评价;地统计分析方法;空间自相关中图分类号:X826文献标志码:A 文章编号:1003-5168(2023)09-0101-06DOI :10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.09.022Landscape Ecological Risk Assessment and Prediction Analysis of the Yellow River Basin (Shaanxi Section)PAN Bohua LI Junnan(School of Land Engineering,Chang'an University,Xi'an 710054,China)Abstract:[Purposes ]Based on the principle of sustainable development,this paper analyzes the tempo⁃ral and spatial evolution characteristics of landscape ecological risks in the Yellow River basin,provid⁃ing scientific basis for high-quality development of the Yellow River basin.[Methods ]The landscape ecological risk index is calculated based on land use data from 1990to 2020.Conduct spatial autocorre⁃lation analysis to explore the spatial correlation between landscape ecological risk index and driving fac⁃tors.Four scenarios of natural development,farmland protection,ecological protection,and sustainable development were set up,and the Markov-Flus model was used to predict the future landscape ecologi⁃cal risk index.[Findings ]In the study area,the landscape risks in Yulin City,Weinan City,and thenorthern part of Xianyang City are relatively high.In recent years,the high-risk areas and relatively high-risk areas have gradually shrunk;The overall distribution is characterized by "cold in the south and hot in the north".[Conclusions ]The contraction or expansion of landscape ecological risks varies in dif⁃ferent regions,so sustainable development should be taken as the criterion and different methods of pro⁃tection measures should be taken in different regions.Keywords:landscape ecological risk assessment ;geostatistical analysis method ;spatial autocorrelation0引言景观格局的动态变化是一个缓慢的过程,受到干扰时会通过景观格局结构的变化表征风险受体范围和危害情况[1]。
地理信息系统在景观生态学中的应用摘要:景观生态学是在宏观角度研究景观动态变化过程的一门学科。
尤其在当下,人们越来越重视自然环境的保护,重视人类活动对自然环境造成的影响,景观生态学作为一门重视不同景观因素间相互作用、协调功能以及动态变化的学科,加强对景观生态学理论的研究与应用,对生态生态修复具有十分重要的意义。
关键词:地理信息系统;景观生态学;应用引言景观生态学的理论和方法始终贯穿HJ19-2011环境影响评价技术准则,是量化生态状况评价和预测的主要技术方法,也是国内外生态研究的热点。
但是,景观生态学的量化一直是生态评价的难点之一。
地理信息系统(GIS)是一种计算机技术系统,用于收集、存储、管理、分析、处理和显示地理数据和相关数据的输出。
在地理信息系统(GIS)中,设计开发的基本思路是研究对象的空间位置、分布和关系,基础研究对象被推广为点、线、面的空间矢量实体,并赋予其属性。
采用空间分析模块、三维分析模块、地理统计分析模块、水文分析模块等GIS系统工具,对评价区域进行了全面直观的评价。
1景观生态学概述严格意义上来说,生态学与景观生态学之间是包含与被包含的关系,景观生态学的研究主要是在生态学、地理学等相关理论的支持下完成的。
其内容主要包括物质流、能量流等在地球表层是如何进行传输与交换的,生物、非生物与人类之间的转化关系究竟是怎样的。
除此以外,景观生态学研究运用生态系统原理对景观结构、功能等进行研究也是一项主要内容。
现阶段,关于景观生态学在一定空间与实践上空间格局与具体生态过程的研究已然成为有关工作人员的研究重点。
生态学过程与尺度之间的相互作用,同时将人类活动与生态系统结构和功能相整合也是景观生态学的重要学科特征和研究优势。
经过最近二十多年发展,人们对景观生态学认识有趋同的倾向,空间异质性被广泛认为是景观生态学核心内容。
2地理信息系统地理信息系统(GIS)可以收集、存储和管理相关数据,并在计算机软件信息系统的技术支持下,分析和显示整个或部分地球表面或面积的地理信息分布数据系统信息。
浅谈GIS在景观格局变化中的应用景观格局变化研究涉及资源、经济、环境和社会等问题,探索人地关系及人类活动方式的调整,促进研究景观功能和动态的协调,需要现代的多元化的方式逐渐相互融合。
本文基于国内外GIS在景观格局变化应用的发展现状,对20世纪90年,景观生态学研究进入了发展的鼎盛时期后,GIS在景观格局变化应用领域的发展和应用方式的变化,从单一的GIS到“3S”与研究模型的结合,总结了其实际应用的优缺点,并对GIS,或者是“3S”技术在景观格局研究应用的发展趋势。
标签:景观格局;GIS ;景观生态学1、景观格局景观格局一般是指景观的空间格局,即不同形状和大小的景观要素在空间上的排列组合,是景观异质性的重要表现,包括景观斑块的类型、数量,不同斑块在空间上的组合分布以及景观上生物与非生物的共同作用结果。
景观格局研究起源于欧洲,其发展历史可以追溯到上世纪30 年代。
“景观和景观生态”的名词最早在1939 年由德国生物地理学家Troll 提出,他侧重于研究一个区域不同地域单位的自然-生物综合体的相互关系分析,其直接目的就是为了协调统一生态学和地理学这两个研究领域科学家的研究工作。
2、GIS在景观格局动态研究中的应用丹麦的Kristensen S P.采用GIS手段,分析了上世纪1973年以后20多年间农业上活动对Rostrup地区景观格局带来的变化;Syphard等在分析加利福尼亚南部地区景观格局变化规律基础上,运用CA模型预测了该地区2005年-2050年城市景观格局变化的情况;Jerry等以美国堪萨斯州为例,运用Fragstats软件包并结合RS和GIS技术进行景观格局指数计算,对其景观结构进行分析;Burnside、Croissant、Gautam 等通过调查和利用GIS、RS 技术从不同尺度上进行土地利用格局变化的定量研究,为土地利用规划、农业政策等的编制和制定提供依据。
Mallick 等基于RS 和GIS,对沙地阿拉伯山区的景观动态特性进行了研究,得出流域土地利用和土地覆盖变化主要受人为因素(土地管理、建设和人口压力)的影响,而非自然因素。
景观动态(变化)驱动力研究论文读书笔记—GIS0901 赵建平 2009303200901 景观空间格局分析是景观生态学研究的核心问题。
景观变化不仅影响社会经济的持续发展,而且也是全球环境变化的重要组成部分和气候变化的主要原因,而其驱动力研究对于理解景观变化的实质进而预测景观变化的趋势非常重要。
景观在各种内外部驱动因素作用下其结构和功能随时间推移发生的变化过程、特征与规律称为景观变化,也称景观动态。
任何景观都处于不断的变化之中,绝对稳定或绝对静止的景观在自然界是不存在的。
景观变化的动力来自景观本身,也受自然因子和人为因素的影响。
而促使景观发生变化的各种内外部驱动因素就是景观格局变化的驱动力。
换言之,景观格局变化驱动力是指导致景观发生变化的主要生物物理和社会经济因素。
景观格局变化的驱动因子尽管在特定的时间段内随着研究区域的不同而不同,但仍具有一定的时空规律。
在较大的时空尺度上,地貌与气候等自然因子和人口、文化与区域社会经济环境等人文驱动因子对景观格局变化其主导作用;而在中小尺度上,植被与土壤和技术革新等因子其主导作用。
引起景观格局变化的驱动因子可归纳为自然因子和人文因子两类。
自然驱动因子中的气候、水文、土壤等被认为是主要的自然驱动力类型;人文驱动因子包括人口变化、技术进步、政治经济体制的变革、文化价值观念变化等因子。
在景观格局演变的过程中,这两种驱动因子往往在不同的时空尺度上发挥不同层次的功能。
景观格局演变的驱动力系统存在着主导驱动力与非主导驱动力的区别,对其进行判别是总结景观格局演变驱动机制的基础。
目前所运用的判别方法主要是典型相关分析和逐步回归分析。
这几天在佃老师的要求下我阅读了几篇有关景观动态(变化)驱动力研究论文,现在选择三篇总结如下:。
陕北红碱淖流域景观格局变化研究谭良玺;张会英;张瑞芳;罗竹梅;李旭祥;刘萍萍【摘要】选用1986年、1989年、1999年和2002年4个时期的Landsat-TM/ETM的遥感影像,利用ERDAS IMAGINE软件和fragstats3.3景观格局分析系统定量分析了陕北红碱淖流域土地利用/土地覆盖和景观格局的变化特征.结果表明:1986~2002年,红碱淖流域的密灌、林草地和其他水域面积分别增加了15.45%、30.33%和106.16%,沙丘稀灌、耕地和湖泊面积分别减少了40.05%、10.10%、24.33%,说明流域内湖泊退化严重,沙丘稀灌和耕地主要向密灌和林草地景观转化;流域景观指数中,流域平均斑块面积减少,斑块总数、形状指数、多样性指数增加,说明流域景观破碎化程度加剧,流域景观类型增加;退耕还林工程的实施使流域内林草地斑块面积增大;流域上游修建水库拦蓄和农灌开采地表水量是湖泊面积减少的主要因为,人类社会活动是流域景观格局变化的主要因素.【期刊名称】《西安交通大学学报》【年(卷),期】2010(044)003【总页数】7页(P126-132)【关键词】红碱淖流域;土地利用/土地覆盖;景观格局【作者】谭良玺;张会英;张瑞芳;罗竹梅;李旭祥;刘萍萍【作者单位】西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安;西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安;西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安;陕西省治沙研究所沙产业室,719000,陕西榆林;西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安;西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安【正文语种】中文【中图分类】Q149人类对土地的利用首先导致的是地表自然形态改变,进而影响地表净第一生产力,并最终作用于生物地球化学循环过程,导致全球或区域性环境变化[1].土地利用结构变动是宏观土地利用变化的主要表现之一[2].研究景观在时间和空间上的结构与量上的动态变化趋势,是研究内部驱动机制,预测未来变化方向的前提[3].景观格局的演变直接反映出流域环境时空动态特征[4].主要景观类型的转化过程,更能直接体现景观演化的方向、速度和空间差异,并易于从中剖析引起这种演变的驱动力因子[5],清楚地揭示景观内在规律性.因此,分析景观格局的变化,对了解区域生态环境变化十分重要[6].目前,基于遥感和GIS技术运用景观生态学中的景观指数分析,已被广泛应用于湿地景观格局、格局动态变化研究以及驱动力的分析之中[7].陕北能源化工基地位于我国水土流失和风沙危害最严重的陕北黄土丘陵区和长城沿线风沙滩区,是我国生态环境最脆弱的地区之一,随着国家退耕还林(草)工程的实施,区域植被覆盖明显增加.然而,由于区内社会经济活动的发展和能源基地的大规模建设,区域地下水位下降,水资源供需矛盾突出[8].位于陕北能源化工基地的红碱淖是具有典型意义的沙漠湖泊景观.湖泊不仅对气候变化有很好的指示作用,对整个流域环境变化也有很好的综合指示作用[9].因此,本文依据景观生态学的原理和研究方法,结合遥感和GIS技术,对红碱淖流域土地利用/土地覆盖变化和流域景观格局进行系统研究,探讨了1986~2002年红碱淖流域景观格局特征,揭示自然和人为活动对红碱淖流域生态景观格局和动态的影响,为陕北能源化工基地脆弱生态环境的保护、建设和实现可持续发展提供决策支持[10].1 研究区概况红碱淖流域位于109°31′~110°04′E 、38°53′~39°20′N,流域面积约1500 km2,包括陕西省神木县尔林兔镇、中鸡镇,内蒙古自治区伊金霍洛旗新街镇和台格苏木4个镇.流域内居民约为4.5万人.当地多年平均降水约为400 mm,年平均温度为9.5℃,年平均风速为2.3 m/s.流域内主要生长有沙生地带性植被,盖度平均在30%左右.红碱淖是典型的内陆封闭流域湖泊,湖水依赖时令河、降水和地下水补给,无出流[11].红碱淖湖面海拔高程为1200 m,东西最宽处为10 km,南北最长处为12 km,湖岸线长43.7 km,最大水深12 m.20世纪70年代,该湖泊面积基本稳定在60 km2,水量约4.9亿m3.20世纪90年代,尤其是1995年后湖面面积由1986年的56 km2下降为 2006年的40 km2,减少 28.6%[12].水量由 4.9亿 m3下降至 3.2亿 m3,约减少34.7%[11].2 研究方法2.1 遥感图像处理及信息提取选择 1986年、1989年、1999年、2002年 4个时期的Landsat5和Landsat7的TM和ETM+遥感影像数据,轨道号为127-33.接受时间均在水分充足、植被情况比较好的 8、9月份.采用 Erdas8.7对4期遥感数据进行预处理,包括ETM+二进制数据导入、多波段图像的彩色合成、图像裁切、图像的几何校正等[13].在参考我国土地利用类型分类体系的基础上,结合红碱淖流域特点,采取目视判别和野外调查的方法,建立研究区影像各类地物解译标志.基于分类模板选择监督分类方法,将流域土地利用/土地覆盖划分为湖泊、密灌、沙丘稀灌、林草地、耕地和其他水域共6类(见图1).由于4期遥感图像年份及季节时间不完全相同,且受当年气候及拍摄条件等影响,导致难以有效地进行沼泽和河流解译标识,将河流、沼泽合并为其他水域进行讨论.图1 1986~2002年土地利用/土地覆盖分类图2.2 流域景观格局指数计算运用fragstats3.3景观格局分析系统,计算流域景观斑块面积、数量、形状指数、分维数指数、多样性指数等多种景观格局指数[14],其中景观多样性常用Shannon-Weaner指数来描述.Shannon-Weaner多样性指数反映了景观的复杂性;分维数反映出空间实体几何形状的不规则性.Shannon-Weaner多样性指数为式中:pi为第i类景观所占的面积比例;m为景观类型数目[15-16].分维数可以通过下式计算得出式中:P为斑块的周长;A为斑块面积;D为分维数;k为常数[17].3 结果与讨论3.1 流域土地利用/土地覆盖变化遥感图像经过预处理和监督分类后,利用GIS软件统计得到在1986年、1989年、1999年、2002年4个时期中,红碱淖流域湖泊、密灌、沙丘稀灌、林草地、耕地和其他水域共6种土地利用类型面积的变化(见图2).图2 1986~2002年红碱淖流域不同土地利用/土地覆盖类型面积的变化流域土地利用/土地覆盖变化结果表明:1986~2002年,流域内密灌、林草地、其他水域面积分别增加 8249.3 hm2、4600.8 hm2 和 3847.64 hm2,即分别增加了15.45%、30.33%、106.16%,年增加率分别为0.97%、1.90%和6.64%;沙丘稀灌、耕地、湖泊面积分别减少 15433 hm2、88.77 hm2和1176.02hm2,即分别减少了 40.05%、10.10%、24.33%,年减少率分别为 2.50%、0.07%和1.52%.流域内不同土地利用类型的转化特征表现为:1986~1989年,沙丘稀灌和耕地主要向密灌和其他水域类型转化,反映了这一时期土地利用/土地覆盖主要受到自然因素的影响;1989~1999年林草地主要向耕地和其他水域土地类型转化,反映了这一时期人类加大了对土地资源的开发利用;1999~2002年,沙丘稀灌和耕地主要向林草地转化,反映了这一时期国家退耕还林(草)工程的实施对流域土地利用/土地覆盖变化的影响.但是,1986~2002年流域内湖泊面积从5222.45 hm2减小到4046.43 hm2,尤其是在1999~2002年,湖泊面积年减少率达到3.44%,反映了这一时期红碱淖湖泊退化严重,水量减少明显.流域土地利用动态度变化分析表明(见表1),流域各种土地利用变化速率的大小排序为其他水域>沙丘稀灌>林草地>湖泊>密灌>耕地.其中,林草地、沙丘和湖泊3种土地利用类型动态度在1999~2002年最大,其他水域、耕地和密灌3种土地利用类型动态度在1986~1989年最大,流域综合土地利用类型动态度变化在1999~2002年最大,表明这一时段人类活动对流域土地利用/土地覆盖的影响作用最强.同时,该时期流域内林草地的土地利用类型动态度达到了 14.27%,反映出国家退耕还林(草)工程的实施这一人为因素对流域土地利用/土地覆盖变化的作用明显. 表1 土地利用类型年变化率与综合土地利用动态度土地利用类型年变化率/%1986~1989 1989~1999 1999~2002 1986~2002湖泊 -1.39 -0.98 -3.44 -1.52密灌 3.38 0.01 1.72 0.97沙丘 -8.79 1.59 -9.84 -2.50林草地 5.77 -2.98 14.27 1.90耕地 -6.00 4.49 -5.60 -0.07其他水域 23.02 4.24 -1.78 6.64综合土地利用动态度 2.98 0.73 3.06 0.793.2 流域景观变化1986~2002年红碱淖流域景观变化特征分析(见图3)表明,1986~1999年红碱淖流域斑块平均面积减少2.8129 hm2,斑块总数增加3.1321万个,说明流域景观破碎化程度加剧,景观生态系统退化,这主要是人类活动加剧了人为景观对自然生态系统的替代所致.1999~2002年流域景观斑块平均面积增加0.004 hm2,斑块总数减少了78个,表明1999年后流域景观受人为干扰影响破碎化的现象有所改善.形状指数增加是景观复杂化的表现,总体上1986~2002年流域景观形状指数由105.6436增加到131.1786,其中1999~2002年增加幅度最大,反映流域景观趋向复杂化.1986~2002年流域景观Shannon-Weaner多样性指数分别由1.4537上升到1.4651,说明流域内景观类型增加,景观异质性增大,斑块类型在景观中趋于均匀分布.图3 1986~2002年红碱淖流域景观格局指数3.3 流域景观斑块变化红碱淖流域景观不同斑块类型特征及其变化趋势(见图4)表明:1986~2002年,红碱淖流域密灌、林草地和沙丘稀灌总斑块面积最大,反映红碱淖流域以植被景观类型为主的景观特征;密灌、沙丘稀灌、耕地、其他水域斑块平均面积总体减小,说明景观破碎化程度加剧;林草地斑块平均面积在1999年后增大,说明退耕还林(草)工程的实施使流域内自然植被得到恢复;湖泊斑块平均面积在1999年后急剧减小,说明1999年湖泊景观破碎化程度加剧,特别是在流域的豪赖河和扎莎克河的入湖处(见图2),这两个子流域入湖补给量约占子流域入湖补给量的45%[11].因素分析可知,1986~2002年流域温度升高和降水量减少[18-19],而扎莎克河流域上游修建水库拦蓄和农灌开采地表水,致使减少了约107m3的入湖补给量[20].同时,90年代后流域内大规模抽取地下水进行农灌,使得湖周围潜水位平均下降1 m[21],说明自然因素是湖泊面积减少的内在原因,人为因素是湖泊面积减小的主要原因.一般分维数愈大,表明斑块形状越复杂,受到的干扰也越小[17].总体上,红碱淖流域景观中6个不同景观类型分维数均小于1.5,说明流域各个景观斑块形状较为规则,受到的人为干扰较大.1999~2002年不同景观斑块类型分维数明显增加,说明在这一时期景观斑块形状复杂化,流域景观主要向自然景观转变.景观类型边缘密度越大,说明景观类型被边界割裂的程度越高,反映景观空间结构越复杂,人类干扰影响越大[22].湖泊、密灌、沙丘稀灌的边缘密度在1999~2002年上升,说明1999年后这3种景观类型受人类干扰影响大,边界割裂程度高.林草地和耕地的边缘密度变化反映了人类活动对流域景观的影响.1989~1999年,林草地边缘密度减小,耕地边缘密度增加,反映这一时期人类开发活动增强.在1999~2002年,林草地边缘密度增加,耕地边缘密度减小,表明流域自然植被恢复,反映了国家退耕还林(草)工程实施的影响.4 景观格局变化的驱动因素分析影响景观格局变化的驱动因素可分为自然因素和社会经济因素[17-18].在资源消耗型社会经济增长模式下,流域内土地利用/土地覆盖和景观格局的变化明显受到人口因子、资源利用政策和经济政策因子的驱动[5].因此,选取流域内温度、降水、人口、羊存栏数,参考神木县的工业生产总值与内蒙古自治区境内的生态建设情况来分析景观格局变化的驱动因素(见图5).从自然因素来看,红碱淖流域在1986~2002年间,温度呈上升趋势,降水量呈下降趋势,尤其在1997~2000年降水明显偏少,说明红碱淖流域在1986~2002年间气候呈现暖干化趋势.人为因素表明:1986~1989年,流域人口持续增长,羊只数量小幅上升,工业总产值基本保持不变,生态建设面积有所增加,导致流域内耕地面积减少,密灌和其他水域面积增加;1989~1999年,流域内人口持续增长,羊只数量稳定增加,特别是1995年前后流域内的4个乡镇大力发展畜牧业[23],工业生产总值逐步上升,这一时期人为活动对景观格局干扰强烈,导致林草地面积减少,流域内景观格局破碎化严重;1999~2002年,国家退耕还林(草)工程的实施对景观格局的影响效果显著,土地封育面积大量增加,林草地大幅增加,植被景观类型增加,景观破碎化现象得到缓解.由于人口数量开始下降,而羊只数量急剧上升,工业总产值迅速提高,因此为满足工农业对水资源的需求,湖泊上游大力兴建水库拦截蓄水,流域内通过抽取地下水来灌溉农田(水浇地)以及绿化建设面积大量增加[24-25],这些均加速了流域内湖泊面积的萎缩.总之人口、工农业的发展、生态建设和上游水利工程建设等人为因素是影响流域景观格局变化的主要因素.图4 1986~2002年红碱淖流域景观斑块特征图5 红碱淖流域景观格局变化驱动因素5 结论1986~2002年,红碱淖流域密灌、林草地和其他水域土地利用面积增加,沙丘稀灌、耕地和湖泊面积减少,流域内湖泊退化严重,沙丘稀灌和耕地主要向密灌和林草地景观转化.流域景观斑块总数增大,斑块平均面积总体减小,反映红碱淖流域总体景观破碎化程度增强,受人为活动干扰程度增大.景观斑块变化分析显示,密灌、沙丘稀灌、耕地、湖泊和其他水域景观的破碎化程度加剧.但是,1999~2002流域景观总体破碎化趋势有所缓解,植被作为优势景观类型增加,林草地斑块面积增加,反映国家退耕还林(草)工程实施的作用.总体上,人口、工农业的发展、生态建设和上游水利工程建设等人为因素对红碱淖流域景观格局变化的影响明显,是影响流域景观格局变化的主要因素.随着社会经济活动对流域景观格局的驱动作用,密灌和林草地斑块面积将不断增加,沙丘稀灌将逐渐减少,植被景观类型得到恢复.但是,如果不采取措施,人类综合开发活动将继续加剧流域内湖泊和其他水域景观类型的退化.参考文献:【相关文献】[1]孙睿,朱启疆.中国陆地植被净第一性生产力及季节变化研究[J].地理学报,2000,50(1):36-45.SUN Rui,ZHU Qijiang.Distribution and seasonal change of net primary productivity in China from A-pril,1992 to M arch,1993[J].Acta Geographica Sinica,2000,50(1):36-45.[2]李平,李秀彬,刘学军.我国现阶段土地利用变化驱动力的宏观分析[J].地理研究,2001,20(2):129-138.LI Ping,LI Xiubin,LIU Xuejun.Macro-analysis on the driving forces of the land-use change in China[J].Geographical Research,2001,20(2):129-138.[3]王宪礼,胡远满,布仁仓.辽河三角洲湿地的景观变化分析[J].地理科学,1996,16(3):260-265.WANG Xianli,HU Yuanman,BU Rencang.Analysis of wetland landscape changes in Liaohe delta[J].Scientla Gelgraphica Sinica,1996,16(3):260-265.[4]谢炳庚,李晓青.湿地景观生态学理论和方法研究[M].长沙:中南工业大学出版社,1997.[5]郭跃东,何岩,张明祥,等.洮儿河中下游流域湿地景观演变及驱动力分析[J].水土保持学报,2004,18(2):118-121.GUO Yuedong,HE Yan,ZHANG Mingxiang,et al.Characteristics and driving forces of wetland changes in middle-lower reaches of Taoer river[J].Journal of Soil Water Conservation,2004,18(2):118-121.[6]高志强,刘纪远,庄大方.基于遥感和GIS的中国土地利用/土地覆盖的现状研究[J].遥感学报,1999,3(2):134-139.GAO Zhiqiang,LIU Jiyuan,ZHUANG Dafang.The research of Chinese land use/land cover present situations[J].Journal of Remote Sensing,1999,3(2):134-139. [7]刘红玉,张世奎,吕宪国.三江平原湿地景观结构的时空变化[J].地理学报,2004,59(3):391-400.LIU Hongyu,ZHANG Shikui,LV Xianguo.Wetland landscape structure and the spatial-temporal changes in 50 years in the Sanjiang plain[J].Acta Geographica Sinica,2004,59(3):391-400.[8]张茂省,侯光才.陕北能源化工基地地下水特征与勘察思路[J].地下水,2004,26(4):65-67.ZHANG Maosheng,HOU Guangcai.Groundwater characteristics and investigation method in the northern Shaanxi energy&chemical industry base,China[J].Ground Water,2004,26(4):65-67.[9]胡汝骥,姜逢清,王亚俊,等.亚洲中部干旱区的湖泊[J].干旱区研究,2005,22(4):424-430.HU Ruji,JIANG Fengqing,WANG Yajun,et al..Study on the lakes in arid areas of centralAsia[J].Arid Zone Research,2005,22(4):424-430.[10]周亮进.闽江河口湿地景观生态学研究进展[D].上海:华东师范大学资环学院,2007.[11]李德胜.自然与人为二因子对红碱淖近35年来水量变化影响的量化研究[D].西安:西安交通大学能源与动力工程学院,2007.[12]李文娟.基于3S技术的红碱淖湿地动态变化及影响因素研究[D].西安:西安交通大学能源与动力工程学院,2004.[13]党安荣,王晓栋,陈晓峰,等.ERDAS IMAGINE遥感图像处理方法[M].北京:清华大学出版社,2003.[14]冷奕明,张文秀.城市化与土地利用变化研究——以成都市为例[J].西南农业学报,2006,19(2):215-217.LENG Yiming,ZHANG Wenxiu.The research into the urbanization and the change of land use-based on Chengdu.southwest China[J]Journal of Agricultural Sciences,2006,19(2):215-217.[15]吴琴.基于遥感的黄陵县土地利用/土地覆盖动态监测[D].杨凌:西北农林科技大学地图学与地理信息系统,2007.[16]廖和平,彭征,洪惠坤,等.重庆市直辖以来的城市空间扩展与机制[J].地理环境,2007,26(6):1137-1146.LIAO Heping,PENG Zheng,HONG Huikun,et al.Research on dynamic mechanism and model of urban spatial expansion since the establishment of Chongqingmunicipality[J].Geographical Research,2007,26(6):1137-1146.[17]余新晓,牛健植,关文彬,等.景观生态学[M].北京:高等教育出版社,2006.[18]王根绪,刘进其,陈玲.黑河流域典型区土地利用格局变化及影响比较[J].地理学报,2006,61(4):339-348.WANG Genxu,LIU Jinqi,CHEN parison of spatial diversity of land use changes and the inpacts on two typical areas of Heihe river basin[J].Acta Geographica Sinica,2006,61(4):339-348.[19]中国地理学会自然地理专业委员会编.土地覆被变化及其环境效应[M].北京:星球地图出版社,2005:164-175.[20]尹立河,张茂省,董佳秋.基于遥感的毛乌素沙地红碱淖面积变化趋势及其影响因素分析[J].地质通报,2008,27(8):1151-1156.YIN Lihe,ZHANG Maosheng,DONG Jiaqiu.Area variation and controlling factors of lake Hongjiannao,Mu Us desert,China based on remote sensing techniques[J].Geological Bulletin of China,2008,27(8):1151-1156.[21]唐克旺,王浩,刘畅.陕北红碱淖湖泊变化和生态需水初步研究[J].自然资源学报,2003,18(2):304-309.T ANG Kewang,WANG Hao,LIU Chang.Preliminary study of Hongjiannao lake's variation and ecological water demand[J].Journal of Natural Resources,2003,18(2):304-309.[22]常禹,苏文贵,高瑞平.沈阳市东部土地利用格局变化[J].应用生态学报,1997,8(4):421-425.CHANG Yu,SU Wengui,GAO Ruiping.Changes of land use pattern in eastern Shenyang[J].Chinese Journal of Applied Ecology,1997,8(4):421-425.[23]马玉峰.农牧交错区土地利用变化及其驱动力研究[D].北京:中国林业科学研究院水土保持与荒漠化防治专业,2007.[24]韩锦涛.山西娄烦土地利用/覆被变化及驱动机制研究[D].山西:黄土高原研究所自然地理专业,2007.[25]胡权刚.基于遥感的陕蒙交界地区土地利用变化研究[D].西安:西安交通大学能源与动力工程学院,2008.。
景观生态学4景观格局分析方法
1.指数分析法
指数分析法是一种定量分析景观格局的常用方法,它通过计算各种指数,对景观的面积、形状、分布和连通性等进行描述。
常用的指数包括斑块面积指数、数量指数、边缘密度指数、形状复杂度指数等。
这些指数可以帮助研究者了解景观的整体特征,并对不同景观类型的生态功能进行比较。
2.分级分析法
分级分析法是一种将景观格局分为不同层次进行分析的方法,它能够揭示景观格局的空间结构和功能组织。
通过对景观类型、斑块大小和形状等进行划分,可以得到不同层次的景观格局数据。
研究者可以进一步探讨不同层次景观格局对生物多样性、生态过程和生态系统服务等的影响。
3.空间模型分析法
空间模型分析法是一种基于数学模型对景观格局进行建模和分析的方法。
常用的模型包括斑块扩散模型、斑块连接模型和斑块生长模型等。
这些模型可以模拟不同景观格局对种群扩散、基因流动和景观连通性等生态过程的影响,并预测未来景观格局的变化趋势。
4.地理信息系统(GIS)分析法
地理信息系统(GIS)分析法是一种基于空间数据的综合分析方法,它将景观格局与其他环境变量进行集成分析。
研究者可以通过GIS软件对景观格局数据进行处理、可视化和空间分析,进一步揭示景观格局与环境
因素的相互关系。
例如,可以通过GIS分析揭示不同土地利用类型对景观格局的影响,并预测其对生态系统功能的影响。
总之,景观生态学的四种分析方法,指数分析法、分级分析法、空间模型分析法和地理信息系统分析法,共同揭示了景观格局对生态过程的影响,为生态保护和可持续发展提供科学依据。
基于遥感技术的城市景观格局探讨摘要:景观格局主要是景观结构。
从广义上讲,是景观构成要素的类型、数量和空间配置。
属于地表景观快速动态变化的一部分。
因此,目前城市景观研究主要是对城市景观格局进行分析。
根据景观格局的动态变化,实现景观生态学研究分析的目的。
目前,遥感技术主要应用于城市景观格局的研究,可以综合分析景观格局指数和动态变化,获取景观格局的重要参数,高度集中景观格局信息,全面反映景观的组成结构和空间形态,为景观结构的测量和分析提供准确的依据。
关键词:遥感技术;城市景观格局;应用将遥感技术应用于城市景观格局的研究与分析。
通过景观指数分析,可以将RS和GIS技术结合起来。
结合景观生态学理论,对城市景观格局演变进行综合分析,可以为城市规划实施和生态环境建设提供重要参考。
本文以某市为研究对象,分析了遥感技术在城市景观格局中的应用,并提出了一些应用观点。
一、基于遥感技术的城市景观格局研究注意问题我国在某市的城市景观格局研究和分析工作中采用遥感技术,虽然已经取得了良好的成绩,可以有效开展景观格局的动态化和静态化研究活动,获取到更多的数据信息。
但是,在遥感技术应用期间还可能会出现一些问题,不能确保遥感技术的应用效果。
因此,在实际工作中必须要明确需要注意的问题,保证各方面的工作效果,具体的注意问题为:首先,在研究相关景观格局信息遥感分类算法的过程中,虽然采用计算机分类技术能够提升工作效果,但是,在理论方面、技术方面还是存在一定的限制,不能确保分类的准确性,在此情况下,就应该注意将目视解译分类算法和计算机分类算法相互结合,弥补技术的不足,确保分类算法应用的准确性。
其次,在对景观格局进行分析的过程中,虽然其中的指数很多,但是,如果随意选择指数,将会影响景观格局分析的效果,所以,在实际工作中必须要合理选择指数的内容,保证具有一定的代表性,设置敏感性的格局因子,保证各个指数之间都能够在相互独立的同时有着一定的联系,可以全面将城市景观格局的情况反映出来,在具有代表性研究指数的支持下,有效开展各方面的城市景观格局分析和研究活动,提升数据信息的准确性与可靠性,为城市景观规划和设计提供准确依据。
国际景观生态学研究新进展一、概述随着全球化和人类活动的不断加剧,景观生态学作为研究自然与人工生态系统相互作用、空间格局与动态变化的重要学科,正日益受到广泛关注。
国际景观生态学研究的新进展不仅为我们提供了深入理解地球生态系统的新视角,也为应对全球环境变化、生物多样性保护和可持续发展等全球性挑战提供了新的科学依据。
本文旨在综述近年来国际景观生态学领域的最新研究成果和发展趋势,以期为我国景观生态学的理论研究和实践应用提供参考和借鉴。
近年来,国际景观生态学在理论框架、研究方法和技术手段等方面取得了显著进展。
在理论框架方面,景观生态学逐渐从传统的描述性研究向机理性和预测性研究转变,强调生态系统服务功能和人类福祉的关联分析,深化了我们对景观系统结构与功能关系的认识。
在研究方法上,越来越多的学者开始运用大数据、遥感、地理信息系统等现代技术手段,提高了景观生态研究的时空分辨率和精准度。
同时,跨学科的研究方法也逐渐成为主流,如景观遗传学、景观社会学等,为景观生态学的研究注入了新的活力。
国际景观生态学研究还呈现出一些新的发展趋势。
一方面,随着全球气候变化和环境问题的日益严峻,景观生态学开始更加关注生态系统的稳定性和可持续性,强调通过合理的景观规划和设计来应对环境变化带来的挑战。
另一方面,随着城市化进程的加速和人类活动的不断扩展,城市景观生态学逐渐成为研究热点,探讨城市生态系统的结构、功能和优化途径,为城市的可持续发展提供理论支持和实践指导。
国际景观生态学研究的新进展为我们提供了更加全面和深入的视角来认识和理解地球生态系统。
未来,我们应继续加强景观生态学的理论研究和实践应用,推动学科的发展和创新,为全球的环境保护和可持续发展贡献更多的智慧和力量。
1. 景观生态学的定义与重要性景观生态学是一门跨学科的科学,主要研究景观的结构、功能、动态变化及其与生物多样性、生态系统服务、人类活动之间的相互关系。
它致力于理解不同空间尺度下景观格局的形成机制,以及这些格局如何影响生态系统的功能和可持续性。
基于GIS的城市景观生态格局分析与规划近年来,城市景观生态格局在城市规划与建设中扮演着重要角色。
基于地理信息系统(GIS)的城市景观生态格局分析与规划成为了一项热门研究领域。
本文将探讨基于GIS的城市景观生态格局分析与规划的意义,并介绍该方法的关键步骤与技术工具,以期为城市规划者提供一种科学、高效的工具。
1. 研究背景与意义城市化进程的加速导致了城市景观生态格局的不断变化,这对城市的生态环境产生了重要影响。
通过分析城市景观生态格局,可以帮助城市规划者深入了解城市生态系统的现状和问题,并为合理规划城市提供科学依据。
在这个背景下,基于GIS的城市景观生态格局分析与规划显得尤为重要。
2. 数据收集与处理在进行城市景观生态格局分析与规划之前,需要收集各种与生态格局有关的数据,例如土地利用数据、遥感影像数据、地形数据等。
这些数据可以通过现场调查、遥感技术和大量已有的地理信息数据库获取。
在收集到数据后,需要对数据进行预处理,包括数据清洗、投影转换和空间数据集成等,以保证数据的准确性和一致性。
3. 地理分析与评价地理分析与评价是城市景观生态格局分析的核心内容之一。
通过将收集到的地理数据融入GIS平台,可以进行景观生态格局的定量分析和定性评价。
例如,可以计算城市景观生态格局的多样性指数、分析景观的连通性和分布格局等。
这些分析可以帮助了解城市景观生态格局的现状和趋势,并为规划提供参考。
4. 景观规划与优化基于分析结果,可以进行城市景观规划与优化。
根据城市发展的需求和生态环境的要求,制定合理的景观规划方案,包括绿地布局、生态走廊的划定、自然保护区的设置等。
通过优化城市景观格局,可以提升城市生态系统的稳定性和可持续性,并改善城市居民的生活质量。
5. 技术工具与软件在进行基于GIS的城市景观生态格局分析与规划时,常用的技术工具和软件包括ArcGIS、ERDAS IMAGINE、ENVI等。
这些工具和软件提供了强大的地理数据处理和空间分析功能,使得城市景观生态格局分析与规划更加便捷高效。
景观生态学空间格局分析方法综述景观生态学课程论文景观生态学景观格局分析方法综述目录摘要 (I)引言 (1)1 景观生态学的格局分析方法 (1)1.1景观格局分析概述 (1)1.2景观空间格局指数 (1)1.2.1景观单元特征指数 (1)1.2.2景观异质性指数 (2)1.2.3景观指数的实例应用 (3)1.3景观分析的统计学方法 (4)2不同类型景观格局分析方法及案例 (4)2.1基于GIS 的山林地区的景观格局分析方法——以宁远县为例 (4)2.1.1研究区域概况 (4)2.1.2研究数据与处理 (5)2.1.3土地利用分类系统 (5)2.1.4研究方法——景观空间格局指数分析法 (5)2.1.5景观格局特征指数变化结果分析 (6)2.2基于GIS干旱区绿洲城市景观格局分析方法——以石河子市为例 (7)2.2.1研究区域概况 (7)2.2.2研究数据与处理 (7)2.2.3景观格局指数分析 (8)2.2.4城市景观格局总体变化特征结果分析 (9)2.3城市湿地公园景观格局分析——以白鹭湾湿地公园为例 (10)2.3.1研究区域概况 (11)2.3.2研究数据与处理 (11)2.3.3景观空间格局特征指数分析研究方法 (11)2.3.4结果与分析 (12)3 结语 (13)参考文献 (14)摘要景观格局是景观生态学的核心问题,其目标是通过确定景观格局来分析生态过程。
本文主要对景观生态学的格局分析方法进行综述,分别从景观格局分析概述、景观空间格局指数结合景观分析的统计学方法进行阐述,并通过山林地区的景观格局分析方法——以宁远县为例;干旱区绿洲城市景观格局分析方法——以石河子市为例;城市湿地公园景观格局分析——以白鹭湾湿地公园为例,对景观格局分析方法在不同类型的景观中的运用进行详细阐述。
关键词:景观生态学;GIS;景观格局;特征指数;景观类型引言景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态学过程相互作用的综合性学科[1]。
ArcGIS软件在景观设计中的应用XXXX摘要随着城市化进程的加快,环境问题日益成为公众关注的焦点,河流污染到蔓延全国的雾霾等现象屡见不鲜。
人们在要求有房住的条件下,日益关注居住环境,房屋首选位于环境优美和绿化条件好的地段。
随着城市园林绿化的建设步伐日益加快,绿化管理部部门的工作面临严峻的考验,不但在规划上要求科学美观,还需要在管理上得心应手。
因此建立一个完整的系统,将绿化信息放在计算机中,能够方便直观的面对区域内所有绿化数据,将极大地降低管理成本,减轻维护人员的工作压力,提髙管理效率规范和优化管理方法,实现科学管理。
ArcGis技术在园林中具有重要作用,通过ArcGis模拟分析之后,在规划设计上可以对用地情况进行直观的分析。
也可以对地形进行三维设计,使得设计有据可查,可以更好的帮助设计师进行设计和分析。
除此之外,ArcGis 在园林后期也具有重大意义,可监测到对植物可能造成的危害。
关键词:3D模拟;场地分析;水文分析;园林设计规划;ArcGIS第1章绪论1.引言地理信息系统是一种特定的空间型信息系统,它是在计算机软硬件系统支持下,对整个或分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统“。
随着计算机软硬件技术的发展,技术在数据的处理、运算和存储方面有了很大的进步,使之运用领域不断扩大。
从土地资源管理到整个城市的管理规划、从环境的规划到自然灾害的应急反应等等,并且通过与、的紧密结合,使它的影响越来远深渊,应用越来越广泛,其中在数字化城市管理中有相当成熟的应用,例如流动人口综合管理系统。
的广泛应用为它的发展提供了动力。
在软件开发方面,结合面向对象的设计开发语言,以组件式的技术和方法为核心,开发地理信息系统应用软件,更适合开发者进行二次开发和与其他应用软件系统的有机集成,实现不同领域空间数据的动态分析与计算。
ArcObjects包含了许多的可编程组件,从细粒度的对象(例如单的地图对象)涉及面极广,这些对象为开发者集成了全面的GIS 功能。
数字技术在风景园林中的应用——以GIS为例摘要:由于地理信息系统具备了强大的数据分析与管理功能,因而在景观与规划工程设计中获得了广泛应用。
本章重点阐述了当前地理信息系统的发展趋势,并对地理信息系统技术在城市景观领域中的具体运用做出了进一步剖析与探讨。
并合理制定了中国GIS网络化、标准化、数据商品化、信息系统专业化、公共服务企业化、全球化、信息技术大众化、结构化组件化、网络系统高度集成的技术发展目标。
关键词:风景园林;数字技术;GIS1.地理信息系统介绍地理信息系统(GIS)是一种重要的空间网络系统。
它能够获取、保存、管理、运算、分类、表示和描述整体或部分地表(包括大气)上的空间地理分布数据。
在地理信息系统中,实际世界可能包含着多种的地理问题与地理现象,进而可以根据空间区域特征和专题属性特点来定位,并定性与定量的表示这些地域特点[1]。
地理信息系统具有如下三个基本特征:1)能够收集、管理、分析信息,并输出各种空间和时序的动态地理信息;2)通过将基于自然地理特征和生物形态特性的空间数据挖掘技术运用来获取和传输空间数据;3)该计算机系统能够用于对更复杂的地理系统进行更加准确、快速和全面的动态过程分析和空间定位。
2.地理信息系统国内外发展进程目前,GIS技术已发展成为了一门成熟的空间信息处理技术与方式,并应用于社会各个领域。
而这些新应用领域也给中国GIS行业的发展带来了新的经济增长点[2]。
GIS虽然是一个动态规划工具,但不是静态规划工具,其数据能够针对随时刻变动的需求偏好,做出更新与调整。
纵观GIS的发展历史,大体可以概括为以下几个阶段。
(1)起始阶段:在20世纪60年代,人们发展了专门处理空间数据的软件。
国外众多和GIS有关的科研组织和团体先后召开过许多GIS的国际讨论会,已成为宣传GIS科学知识和发扬GIS科学技术的重要指南。
(2)发展阶段:70年代以来GIS技术在各国展开了大量建设,并相继形成了多种不同规格、题材和类别的地理信息系统。