十堰市鄖陽區(qū)柳陂鎮(zhèn)土地利用景觀格局分析

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。

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雜化.

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.

【目的】查清延河流域土地利用/覆蓋格局,為該區(qū)域土地資源合理利用、改善水土保持措施提供理論依據(jù)。【方法】利用envi4.0軟件對2006年延河流域遙感圖像進行處理,結(jié)合野外考察,在arcgis9.0平臺下獲得延河流域土地利用現(xiàn)狀分布圖;從景觀格局的角度,根據(jù)國標2007《土地利用現(xiàn)狀分類》的二級分類體系,將研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀劃分為住宅用地(城鎮(zhèn)住宅用地、農(nóng)村宅基地)、耕地(水澆地、旱地)、園地(果園)、林地(有林地、灌木林地)、草地(天然牧草地、其他草地)、水域及水利設(shè)施用地(內(nèi)陸灘地、湖泊水面、水庫水面、河流水面)和其他土地(裸地、沙地、沼澤地、設(shè)施農(nóng)用地)共7個大類17個二級類,分析了土地利用的數(shù)量結(jié)構(gòu)和景觀形態(tài)結(jié)構(gòu)特征?！窘Y(jié)果】延河流域土地利用類型中旱地的面積比最大,約為37%,其次是天然牧草地、裸地和有林地,分別為22.17%,23.6%和14.4%,其他類型面積均較小;旱地、有林地、天然牧草地和裸地頻率比相對于其他土地利用方式較高;所有土地利用類型中,沼澤地平均面積指數(shù)最大,其次是裸地和天然牧草地;旱地、有林地、天然牧草地、裸地等圖斑形狀簡單且各形狀的圖斑數(shù)呈正態(tài)分布;耕地為主要的土地利用方式,耕地、林地、草地和水域及水利設(shè)施用地的優(yōu)勢度較大?！窘Y(jié)論】延河流域土地資源開發(fā)的重點是開展土地整理和規(guī)模經(jīng)營,減少土地利用地塊數(shù)量,降低形狀指數(shù),增加水域、人工草地和林地等生態(tài)用地面積,提高土地利用集約度和促進土地利用的多樣化、均勻化;今后土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向是:增加生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的經(jīng)濟價值。

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,景觀格局復雜性增加,景觀格局受人類活動影響加劇。

以北京市大興區(qū)為例,以1993、20012、007年3期土地利用圖為基礎(chǔ),對城市邊緣區(qū)的土地利用景觀格局變化情況進行了分析。首先對3期土地利用圖進行統(tǒng)計分析,得到了各類土地利用類型的面積變化情況,在此基礎(chǔ)上,利用景觀格局分析軟件fragstas分別計算三個時期土地利用圖的景觀指數(shù)。結(jié)果表明:①大興區(qū)的景觀類型主體是耕地和建設(shè)用地。從1993-2007年,大興區(qū)的土地利用類型面積發(fā)生了很大的變化,其中,耕地面積持續(xù)減少,林地、建設(shè)用地面積持續(xù)增加,園地、草地、水域、荒土地面積先增加后減少;②大興區(qū)景觀格局的總體破碎化程度逐年增加,斑塊形狀相似性變小,形狀越來越不規(guī)則,景觀分離度持續(xù)增加,各類景觀組分面積比例差別在逐漸縮小,景觀中各組分分配越來越均勻,某一種或幾種景觀組分占優(yōu)勢的情況越來越小;③耕地、園地、林地、草地、水域及荒土地呈現(xiàn)出較為一致的變化規(guī)律,即景觀的破碎程度加大,分離度增大,形狀變得越來越不規(guī)則,并且分布越來越分散。建設(shè)用地的變化規(guī)律略有不同,建設(shè)用地的景觀破碎度增加,但是形狀變得規(guī)則,并且分布變得相對聚集。

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。

指出了安徽省蚌埠市是省內(nèi)三大中心城市之一,近年來,蚌埠市經(jīng)濟發(fā)展與城市建設(shè)迅速,生態(tài)環(huán)境受到了一定程度的破壞,為了充分了解城市建設(shè)與土地利用和生態(tài)環(huán)境之間的動態(tài)變化,利用遙感(rs)及地理信息系統(tǒng)(gis),以安徽省蚌埠市2000年和2005年兩年的tm遙感影像為數(shù)據(jù)源,在envi以及fragstat景觀格局分析軟件的支持下,分析了蚌埠市土地利用變化信息以及其景觀格局的動態(tài)特征.結(jié)果表明:5年來,從土地變化總體來說,城鄉(xiāng)居民及工礦用地和耕地增加,未利用地減少,研究區(qū)受人為活動影響劇烈.

近年來土地利用驅(qū)動機制研究成為研究的熱點,煤礦區(qū)是土地利用景觀格局變化顯著區(qū)域,該文主要研究土地利用景觀格局動態(tài)變化及其調(diào)控原理。以2000—2010年遙感影像為基礎(chǔ),采用erdas軟件對土地利用景觀格局進行分類,研究景觀格局的動態(tài)變化、轉(zhuǎn)移矩陣及特征,結(jié)合七臺河市煤礦區(qū)社會經(jīng)濟情況,確定影響景觀格局因子的驅(qū)動力因素。結(jié)果表明:林草地、未利用地減少,耕地、礦業(yè)用地增加,動態(tài)變化度較大成為該時期土地利用景觀格局動態(tài)變化的主要特征。第一產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值、人口數(shù)量是決定耕地的主要因子,林草地、礦業(yè)用地與第一、二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值及最終消費等經(jīng)濟驅(qū)動因素密切相關(guān),同時市政府的環(huán)境保護及土地復墾、整治和恢復措施使礦業(yè)用地增長速度減慢。

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。

研究目的:系統(tǒng)分析黃淮海平原農(nóng)區(qū)土地利用景觀格局特征存在問題、形成機制及其優(yōu)化調(diào)整思路。研究方法:用地理信息系統(tǒng)支持下的景觀生態(tài)學格局定量分析方法,以土地利用現(xiàn)狀圖為工作底圖,系統(tǒng)研究了曲周縣的土地利用景觀的空間格局指標。研究結(jié)果:曲周縣的土地利用景觀格局在我國廣大農(nóng)區(qū)具有代表意義,是我國農(nóng)村土地利用方式及高人口密度綜合作用的結(jié)果;景觀人文干擾強,耕地在整個景觀中占首要位置,水澆地、旱地和居民點的優(yōu)勢度明顯高于其他景觀類型。研究結(jié)論:應用景觀生態(tài)學方法可以為土地可持續(xù)利用管理評價提供新的方法和視角,最后提出了以加強溝渠、防護林等廊道建設(shè)和促進農(nóng)村城市化的平原農(nóng)區(qū)優(yōu)化景觀格局的建議。

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。

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?？傮w上各指數(shù)都與人為活動有很強的相關(guān)關(guān)系。

基于皂市水電站評價區(qū)2000年和2010年landsat-tm影像遙感數(shù)據(jù),在圖像處理軟件的支持下,結(jié)合野外實地考察,獲得了土地利用現(xiàn)狀圖。通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,研究了評價區(qū)近10年來土地利用和景觀格局的動態(tài)變化。研究表明:林地和灌草地是評價區(qū)內(nèi)的主要土地利用類型;其中灌草地和耕地面積減少的比例最多,分別為1.69%和1.57%;水域和建設(shè)用地有所增加,其中水域的面積增加了1230.76hm2,是增長面積最多的土地利用類型。變化的原因主要是經(jīng)濟的發(fā)展、人口數(shù)量的增長及國家政策的實施。在組成景觀生態(tài)系統(tǒng)的各類組分中,模地是景觀的背景區(qū)域,它在很大程度上決定了景觀的性質(zhì),對景觀的動態(tài)起著主導作用。在本工程評價區(qū)各拼塊的優(yōu)勢度值中,林地是評價區(qū)內(nèi)的模地,對景觀具有控制作用的生態(tài)體系部分。建庫后土地利用格局發(fā)生了變化,其中水域拼塊因水庫蓄水使其重要性提高,其優(yōu)勢度由水庫蓄水前的4.57%上升到7.68%。

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。

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。

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。

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。

依據(jù)景觀生態(tài)學基本原理,應用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)。