\"5.12\"汶川地震震區主要位于川西高山峽谷區,本身就較脆弱的生態地質環境受到重創。而生態地質環境是人類社會可持續發展的基礎之一,正確評價生態地質環境的質量及其對生態景觀格局的效應,是制定和規劃災后重建的重要依據。從以往研究來看,借助于遙感與gis技術對高山峽谷山區生態地質環境及生態景觀格局時空效應進行全面而定量的研究較少,尤其是應用高空間分辨率衛星遙感圖像和航空圖像進行地震災區前后對比分析的尚未見到。本文以汶川縣桃關地區為例,應用遙感與gis技術,探討了生態景觀格局時空變化研究方法和生態地質環境評價思路,基于高精度衛片/航片以及震后地形圖等資料,提取了桃關地區景觀時空分布信息和生態地質環境因子,分析了生態景觀格局時空變化效應,并采用\"加權指數求和法\"評價模型對生態地質環境進行綜合運算,得到地震前后生態地質環境評價等級圖及受損區域分布圖。最后,從生態地質環境和生態景觀兩方面準確地對震區地質生態脆弱性進行了評估,為山區居民經濟發展和居住地址的合理規劃提供有力的理論依據。

對鴨綠江口濕地的土地利用狀況進行景觀分類,利用tm影像進行人機交互式判讀解譯,獲得了該區域現狀和丹東港規劃完成后景觀解譯圖,并開展了港口建設對濕地景觀格局的影響及其生態效應的評估。結果表明,港口建設后,濕地景觀面積幾乎沒有改變;除了建筑用地斑塊數量增加外,其他斑塊數量均減少,但變化不明顯;濕地景觀指數中,香農多樣性指數(shdi)和香農均勻度指數(shei)增加,優勢度指數(d)和蔓延度(contag)下降,平均斑塊分維數(mpfd)幾乎沒有變化;這些變化表明,濕地的景觀格局并沒有發生明顯變化,因而對生物多樣性影響不明顯。然而景觀的生態服務功能結果顯示,港口建設對濕地生態系統造成許多不可逆的影響,導致生態服務功能在一定程度上退化。

選取內蒙古巴彥淖爾市磴口縣為研究區,以多種景觀格局分析方法研究了林業生態工程背景下2000-2014年縣域景觀格局演變特征,以\"包含林業生態工程景觀轉移數量\"與\"不包含林業生態工程景觀轉移數量\"2種情形下的景觀轉移概率為不同規則,利用ca/markov模型模擬了2021年縣域景觀格局演化狀況,著重分析了2種情形下景觀重心遷移特征.結果表明:2000-2014年間縣域林地、水體、建筑用地明顯增加,沙地明顯減少;林地、沙地、建筑用地、水體動態度較高,各景觀類型交錯地區有較高的景觀動態度;水體與林地重心遷向縣域西南,沙地向烏蘭布和沙漠腹地回退明顯.當預測規則中包含林業生態工程引起的轉移概率時,預測結果顯示,2021年各景觀類型將呈現出生態較為和諧的演化趨勢,反之景觀格局則會出現一定程度的惡化.研究結果表明,林業生態工程對縣域生態保護與荒漠化防治具有決定性作用,是生態環境改善的主要原因.

城市景觀格局動態及其規劃的生態學探討

以灤河流域為研究區域,基于swat模型模擬1976-2012年灤河流域的水沙過程,分析2000年京津風沙源治理項目實施前后流域產水產沙時空格局變化;研究1980-2010年流域景觀格局變化特征,揭示景觀格局變化的水沙響應;應用spearman相關分析法分析流域景觀格局變化對水沙過程的影響.結果表明:與20世紀80年代相比,2010年流域林地和建設用地增加,其他用地類型減小;流域景觀集中程度提高、連通性變優、優勢斑塊顯著、形狀趨于規則、多樣性減少、破碎化程度降低、景觀類型向非均衡方向發展;流域年均地表徑流減少9mm,產水量增加5.44mm,產沙減小1.59t/hm2;地表徑流減少區域占全流域89.32％,產水量增加區域占76.71％,產沙量減少區域占93.89％;地表徑流、產水、產沙與林地面積呈負相關,產水與草地面積呈正相關,地表徑流、產沙與農業用地面積呈正相關;地表徑流、產水、產沙與景觀形狀、shannon\"s均勻度、景觀分離度呈正相關,與蔓延度、最大斑塊指數呈負相關;產水、產沙與斑塊密度和shannon\"s多樣性指數呈正相關;工程治理后,流域年均徑流量與產沙量顯著下降,產水產沙高值區顯著縮小,產沙關鍵區域仍需治理.

煤礦區的建設與煤炭資源開采造成礦區土地利用與景觀的變化,以兗州市東灘煤礦開采前后兩期遙感影像為數據源,利用gis空間分析技術,對煤礦區開采前后的景觀格局變化開展深入研究工作,內容包括礦區景觀類型轉移矩陣分析、景觀格局變異分析以及其景觀生態風險評估.結果表明:1987~2013年,礦區內耕地和林地的面積減少,其余地物類型的面積都增大;礦區景觀格局呈現復雜化,破碎化和均衡化的發展趨勢;研究區內高、中風險區的面積不斷向外擴張,低風險區的面積比重下降.因此,在礦產資源開發同時,應注重土地復墾過程中的景觀格局優化,通過相關治理技術降低礦區景觀生態風險,增大景觀格局的穩定性.

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

目的為了全面反映抽水蓄能電站建設對區域景觀格局的影響,間接反映生態環境質量變化狀況。方法運用遙感圖像解譯和gis分析的方法,結合工程設計規劃,建立空間信息數據庫,計算各景觀指數,并分析其變化趨勢。結果抽水蓄能電站建設工程對建設區域生態系統的功能和性質影響不大。結論建立一套指標體系,不僅能定量反映抽水蓄能水利水電工程建設對景觀格局的變化,而且,還為保護生態環境提供依據。

以陳村水庫下游涇縣為研究區,landsattm/mss影像為數據源,在fragstats、rs、gis技術的支持下,研究1985～2013年間陳村水庫下游的土地利用/覆被變化幅度、速度和變化方向,以及水庫建設前后的景觀格局變化,以期為陳村水庫下游流域土地利用格局優化和生態文明建設提供科學依據。結果表明,1985～2013年間涇縣的土地利用從面積上看轉出為植被和農業用地的最多,建設用地次之；從變化趨勢上看建設用地面積增加最明顯,農業用地和水域面積都呈現出下降趨勢；涇縣的景觀基質無明顯變化,1985～2013年間均以植被為主,但其景觀多樣性在水庫建設后呈現下降趨勢,且其生境破碎化程度加深,人為干擾強度增加。

以新疆土地資源為研究對象,選取分維倒數、破碎度兩個景觀格局指數以及沙漠化敏感性、鹽漬化敏感性和土壤侵蝕敏感性3個生態系統敏感性指數構建景觀類型脆弱度和區域生態脆弱度模型,利用連續覆蓋全區的格網進行空間系統采樣,生成生態脆弱度空間分布圖,從景觀格局與生態系統敏感性相結合并利用gis技術對新疆的生態環境進行綜合定量的分析和評價。結果表明:(1)未利用地和農用地的景觀脆弱度指數較高,草地、林地其次,建設用地和水域最小;(2)相關分析顯示,破碎度、鹽漬化敏感性、沙漠化敏感性和土壤侵蝕敏感性與景觀類型脆弱性間存在著顯著的正相關關系,能較好反映區域生態環境問題;(3)區域生態脆弱度的空間格局與研究區實際吻合良好,表現為水平方向上環兩大盆地分布,離沙漠腹地距離越近脆弱度越高;垂直方向上生態脆弱度具有隨海拔增高坡度變大而增大的趨勢;(4)結合研究區實際可知,氣候、地形地貌、土壤結構、水資源等自然因素為新疆的生態環境提供背景基礎,而人類活動則是重要的調控因素。

以平武縣植被圖和野外調查資料為數據源,gis技術為研究手段,在景觀結構分析軟件fragstats支持下,利用相關景觀指數對火溪河流域非保護區域景觀格局進行了研究.結果表明:林地分布最廣,是研究區的景觀基質.冷杉林、草地分布海拔高,受干擾程度最小,聚集程度高,連接度高,破碎化程度低.耕地、聚居地受干擾頻繁,聚集程度低,連通性差,破碎化程度最高.研究區景觀格局呈現出平均斑塊面積減小,景觀類型趨于分散,優勢景觀類型消失,連接度降低,景觀異質性、多樣性、均勻度升高的特征.以大規模森林采伐為主的人類干擾是景觀格局改變的主要原因.

以福建省寧德城關至福鼎分水關段高速公路為例,重點闡述了山區公路建設對森林生態環境的影響,分析了林區公路建設對沿線森林植被、野生動物、地形及土壤和河流水質的影響;并在此基礎上提出了減少對沿線森林生態環境破壞影響的基本措施和方法,在公路的建設和使用過程中,應科學地設計道路,合理地道路選線,精準地設計施工以及嚴格地養護道路,可為山區公路建設提供參考.

隨著青藏公路交通運輸量的增加,其對野生動物的阻隔日益嚴重,造成部分高原物種無法正常完成遷徙繁殖活動。該文基于傳統的等距抽樣法,對物種地域性分布差異進行預測,應用控制變量法對數據進行縱、橫向分析。提出對生態環境構成影響的各個因素,最終認為青藏公路沿線動、植物在垂直于公路方向上主要分布在遠公路側,大部分遷徙性高原動物都對青藏公路形成回避。植被覆蓋也呈現出遠公路側植被覆蓋面積明顯高于近公路側,物種密度呈現典型的帶狀分布,表現出明顯的地域性。

根據五華河流域1981—2011年逐月的氣溫、降水、徑流量和輸沙量數據,以及1991年、2000年和2011年的landsattm遙感影像,運用景觀格局指數分析方法和統計學方法,從景觀水平和斑塊類型水平兩方面探討了景觀格局演變對徑流泥沙的影響。結果表明:景觀水平上,景觀多樣性指數(sei)和景觀邊緣密度(ed)與年徑流量和年輸沙量呈正相關,而景觀形狀指數(pscv,awmsi,awmpfd)與年徑流量、年輸沙量、輸沙量變差系數呈負相關。類型水平上,林地景觀破碎度(pd)和邊緣密度(ed)、草地形狀指數和邊緣密度,建筑用地的斑塊破碎度與年徑流量、輸沙量有明顯的正相關關系,而林地斑塊形狀指數,草地和耕地斑塊破碎度,建筑用地邊緣密度和形狀指數則與年徑流量和輸沙量呈負相關關系。同時,林地斑塊形狀指數、草地和耕地斑塊破碎度、建筑用地邊緣密度和形狀指數均與輸沙量變差系數存在明顯的正相關關系。

黃河三角洲濕地是中國最大的新生濕地生態系統.水沙是濕地發生景觀格局變化最重要的驅動因子,因此,研究水沙對黃河三角洲濕地景觀格局的影響具有重要意義.利用黃河三角洲濕地1976、1984、1992、1996、1999、2001、2004、2006、2010、2014年共10期的遙感影像解譯數據,黃河下游利津水文站1976—2014年的實測數據及野外實地調查資料,系統分析了水沙變化對黃河三角洲濕地景觀格局的影響,以及景觀格局指數與水沙變化間的關系.研究結果顯示:1976—2014年黃河三角洲濕地的斑塊面積減少,斑塊個數、斑塊密度增加,濕地破碎化程度加劇;2002年小浪底調水調沙后,濕地景觀格局指數逐步回升并趨于穩定;黃河三角洲濕地景觀格局變化與利津站徑流量、輸沙量、含沙量具有顯著的相關關系.研究結果可為黃河三角洲濕地生態系統保護、修復與治理提供科學依據.

為探索快速工業化進程對土地利用方式及景觀格局產生的影響,運用地理信息系統（gis）技術,對上海市張江高科技園區1989年和2013年2個時期的遙感影像數據進行解譯判讀,定量分析24a來研究區域土地利用的結構變化,并結合景觀分析軟件fragstats3.3,對其景觀格局指數進行統計分析。結果表明：（1）張江高科技園區在工業化進程中,各種土地利用/覆蓋類型的變化及其相互轉化程度非常劇烈,89.3%的農業用地萎縮,其中轉變為工業用地和居住用地為主導變化類型。（2）斑塊數量和最大斑塊指數減少,邊界密度降低,區域破碎化程度減弱,優勢斑塊對景觀格局控制作用減小;多樣性與均勻度指數上升,景觀格局趨于均質穩定化;蔓延度降低,斑塊聚合度上升,各景觀斑塊團聚式分布趨勢明顯,連通性增強。結論：快速工業化對區域景觀格局產生重大影響,園區生態格局需要進一步優化,加強生態風險調控。

利用景觀生態學原理,以1976年的landsatmss遙感影像和1989,2000,2005,2008年的landsattm/etm遙感影像為數據源,研究了嫩江干流及其10km河岸帶不同景觀類型以及河岸帶整體的景觀格局變化對嫩江水體及其恢復的影響。結果表明,嫩江經過近30a余的演變,水體面積增加,景觀破碎化程度降低,河道蜿蜒度明顯減小從而不利于嫩江生物多樣性恢復。河岸帶內耕地景觀格局的變化可加劇嫩江水質惡化,河岸帶整體景觀格局的演變也不利于嫩江水體自然恢復。但從2000年起,林地景觀格局變化在一定程度上將會有利于嫩江水質和生物多樣性恢復,這主要得益于退耕還林還草,植樹造林等一系列政策和生態工程的實施。

為揭示煤炭資源開采對礦區土地利用景觀格局變化的影響，以徐州沛北礦區為例，應用gis、景觀生態學和數理統計方法，分析了該區土地利用結構和景觀格局變化，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。結果表明：1994—2014年間沛北礦區土地利用結構和景觀格局變化顯著，耕地、林地和未利用地減少，工礦建設用地和塌陷水體持續增加；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則化。進一步對景觀指數突變檢驗分析可知，耕地最大斑塊指數和集聚度指數分別在1999年和2001年出現突變點；塌陷水體的最大斑塊指數自1995年起持續上升，而集聚度指數呈顯著上升—變化不顯著—顯著上升的趨勢。煤炭持續大規模開采導致地面塌陷、積水，耕地損毀以及快速城鎮化是景觀格局變化的主要原因，但隨著礦區土地復墾，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。研究結果對礦區土地復墾和受損生態景觀修復具有重要的指導作用。

為揭示煤炭資源開采對礦區土地利用景觀格局變化的影響,以徐州沛北礦區為例,應用gis、景觀生態學和數理統計方法,分析了該區土地利用結構和景觀格局變化,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。結果表明:1994—2014年間沛北礦區土地利用結構和景觀格局變化顯著,耕地、林地和未利用地減少,工礦建設用地和塌陷水體持續增加;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則化。進一步對景觀指數突變檢驗分析可知,耕地最大斑塊指數和集聚度指數分別在1999年和2001年出現突變點;塌陷水體的最大斑塊指數自1995年起持續上升,而集聚度指數呈顯著上升—變化不顯著—顯著上升的趨勢。煤炭持續大規模開采導致地面塌陷、積水,耕地損毀以及快速城鎮化是景觀格局變化的主要原因,但隨著礦區土地復墾,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。研究結果對礦區土地復墾和受損生態景觀修復具有重要的指導作用。

從田間道、生產路尺度,分析了新農村建設與農地整理結合試點下重慶市合川區大石鎮高川等4個行政村田間道路廊道特征及其不同緩沖帶土地利用景觀格局變化.研究表明:①新農村建設與農地整理結合試點下農村田間道路建設標準逐步提高.生產路密度從51.103m/hm2降到45.581m/hm2,田間道密度從12.934m/hm2提高到22.11m/hm2,連通度從41.94%提升到55.06%,環通度從12.62%提升到32.38%.②田坎路與廢棄道路的復耕和道路沿線田塊規整,改善了景觀破碎度.斑塊邊界的復雜彎曲程度降低,斑塊形狀規則化程度與連接度提高,景觀破碎度減小.③農村田間道路對土地利用景觀干擾強弱呈規律性變化.田間道10m以內干擾強度最劇烈,10～25m較劇烈,25m以外干擾度隨距離增加逐漸衰減.生產路2.5m以內干擾度隨距離增加急劇增強,2.5～10m干擾度最強且隨距離增加而減弱,10～30m干擾強度基本不變,30m以外隨距離增加干擾度逐漸衰減.

公路建設關系到國計民生的大事,需要同其他基礎設施一樣,保證其可持續發展。主要引入了生態公路的概念,并系統的對生態公路的特點進行了分析,進而為建設生態公路提出相關建議,以便運用先進的設計理念及技術手段更新公路現狀,保證公路與周邊環境及建筑的整體協調性,從而促進經濟的發展及社會的進步。

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