基于自组织特征映射(SOFM)网络的农牧交错带景观分区——以内蒙古自治区为例

以我国北方景观分异最突出的内蒙古自治区农牧交错带为研究区域,运用自组织特征映射(SOFM)网络,基于归一化植被指数(NDVI)、土地利用程度综合指数和干燥度构建景观空间分异指数,定量识别研究区景观空间分异特征.结果表明:研究区可划分为森林景观区、林草过渡景观区、耕地-草地混合景观区、典型草原景观区、草原-荒漠过渡景观区和荒漠景观区6大景观区;与传统自然地理区划方案相比,该方法能够快速地对较大尺度景观空间分异进行定量划分,分区结果基本符合研究区自然景观特征及其空间分异规律.     

高寒草甸草原景观格局动态演变及其驱动机制

高寒草甸是高寒地区重要的生态屏障和畜牧业基地,脆弱的生态环境极易受到自然和人类活动的影响。为了探究高寒草甸景观格局变化及其驱动力,以多期遥感影像和统计数据为基础数据,在遥感和GIS技术支持下,在利用景观格局指数模型来分析研究区景观格局动态演变的基础上,运用Logistic回归模型从空间角度分析了研究区重要景观演变的驱动力。结果表明：（1）研究区植被覆盖面积所占比例始终维持在80%以上,各景观类型结构变化较为明显;（2）2000-2016年高寒草甸景观类型面积变化较大,其他草甸、旱地和建设用地的面积持续增加,并且年变化速率加快,灌木林地、灌丛草甸和水域面积持续减少;各类景观面积年变化率增大,2000-2009年高寒草甸景观面积年变化率为1.118%,2009-2016年景观面积年变化率为2.067%,每年发生类型转化的景观面积约为0.691×10⁴ hm²,5大类景观转移变化面积不大,但各小类景观的转换现象很明显。（3）景观水平上的景观指数变化反映出2000-2009年景观破碎化程度较强,2009-2016年景观状态得到优化,整体趋向于整合;斑块水平上的景观指数变化反映出不同斑块类型格局差异性较大,变化特征明显。（4）海拔与坡度因子对一级分类草地景观及其二级分类灌丛草甸和其他草甸演变的影响较为显著,植被覆盖度因子对草地景观演变存在显著影响,而距离因子对灌丛草甸和其他草甸演变的影响较为显著。人文驱动因素对草原生态及景观演替起到了加速推动作用,其中,政策因素在保护和修复高寒草甸生态系统上起到了至关重要作用。     

祁连山中部四种典型生态系统土壤有机碳矿化及其影响因素

以正交试验培养土壤探讨了祁连山4种典型生态系统土壤有机碳矿化及其与温湿度的关系。结果表明:温度对土壤有机碳累积矿化量及其比例影响显著(P<0.05)。就土壤有机碳累积矿化量,35℃和25℃比5℃下高(P<0.05);土壤培养14d,10%含水量下为最低,山地森林土壤比荒漠草原和干草原高,高寒草甸比荒漠草原高(P<0.05)。就土壤有机碳矿化比例,35℃和25℃比5℃下高,35℃比15℃下高(P<0.05);荒漠草原和干草原比山地森林和高寒草甸低(P<0.05)。土壤有机碳矿化速率及其比例随培养时间延长而递减。温度和生态系统类型对土壤有机碳矿化速率及比例影响显著(P<0.05)。就土壤有机碳矿化速率,25℃和35℃比5℃下高(P<0.05);土壤培养0～4d和6～10d,10%含水量下最低,高寒草甸和山地森林比荒漠草原高(P<0.05)。就土壤有机碳矿化速率比例,25℃和35℃比5℃下高,35℃比15℃下高;山地森林和高寒草甸比荒漠草原和干草原中高(P<0.05)。一阶动态方程拟合土壤有机碳矿化动态效果较好(R2>0.95)。表明祁连山4种典型生态系统土壤有机碳分解受温度变化影响较大。     

深圳市梧桐山毛棉杜鹃风景林景观质量评价

为了对毛棉杜鹃风景林的景观质量进行较为准确的景观评价，并提供较为全面和通用的观花乔木景观质量评价体系，在查阅国内风景林评价文献的基础上，采用层次分析法从3个准则和13个指标构建毛棉杜鹃风景林质量评价体系及各层次指标权重。通过德尔菲法确定林外景观质量、单木景观质量、林内景观质量三个项目层权重分别为0.6483、0.2270、0.1591。对毛棉杜鹃景观林贡献程度较大的有色彩对比度、树冠层次性、花色等指标。通过实地调查并按上述体系评价，得到梧桐山万花屏得分为52.8466，属于很好等级；毛棉杜鹃谷得分为44.5834，属于较好等级；双凤亭为20.0336，属于很差等级。     

藏北高原典型植被样区物候变化及其对气候变化的响应

植被物候作为陆地生态系统对气候变化的响应和反馈的重要指示,已成为区域或全球生态环境领域研究的热点。基于非对称高斯拟合方法重建了2001—2010年MODIS EVI时间序列影像,利用动态阈值法提取藏北高原植被覆盖2001—2010年每年关键物候参数。选取研究区内东部高寒灌丛草甸、中部高寒草甸及西部高寒草原和高寒荒漠4种典型植被类型,并结合附近的4个气象台站气候资料,分析典型植被物候在近10a对关键气候因子的响应特征。研究结果表明:(1)4种不同典型植被的物候特征(EVImax降低、返青期延后和生长季长度缩短)均表现出高寒灌丛草甸→高寒草甸→高寒草原→高寒荒漠草原的过渡;(2)藏北高原近10a的年平均气温及春、夏、冬三个季度的平均气温均呈显著升高的趋势,升温幅度在0.8—3.9℃/10a,降水减少趋势不显著,在这种水热条件下典型植被均表现出返青提前(7.2—15.5d/10a)、生长季延长(8.4—19.2d/10a)的趋势,而枯黄出现时间为年际间自然波动;(3)高寒灌丛草甸EVImax主要受春季降水量和气温影响,且降水的影响程度大于气温;对高寒草甸植被而言,春、夏季的气温和降水均有较大的影响;而高寒草原和高寒荒漠草原主要受夏季平均气温和降水量影响;(4)高寒灌丛草甸的返青时间主要受前一年秋季降水量的影响,相关系数达-0.579;而高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠草原主要受春季平均气温影响,高寒荒漠草原的特征最为明显(r=-0.559)。     

青海省柴达木盆地及其周围山地植被

 柴达木盆地位于青藏高原东北部,其植被分布规律较复杂。东部为半干旱荒漠草原地带,地带性植被为荒漠化草原;中部为干旱荒漠地带,地带性植被为灌木和矮半灌木砾漠;西部为极端干旱裸露荒漠地带,在砾石戈壁和低山基本上无植被。本区盆地底部随着地貌、土壤和地下水的变化,出现了植被环带状分布规律。从盆地边缘向中心依次发育着洪积平原灌木、矮半灌木砾漠带,冲积平原灌木沙漠带,冲积—湖积平原灌木盐漠带,湖积平原盐生草甸带,最后为裸露盐壳和盐湖。本区山地的植被垂直带自东而西明显不同。荒漠草原地带的带谱为：山地草原—山地常绿针叶林—亚高山灌丛—高寒草甸—高山稀疏植被;荒漠地带为：矮半灌木山地石漠—高寒草原—高寒草甸—高山稀疏植被;极端荒漠地带为：裸露低山石漠—矮半灌木山地石漠,高寒草原—高山稀疏植被.     

青藏铁路沿线景观保护评价方法研究

采用遥感和地理信息系统技术 ,对新建青藏铁路唐古拉山口至拉萨段铁路沿线景观进行分类和制图的基础上 ,以景观类型为评价对象 ,采用专家评分法对铁路沿线景观美景度进行了评价 ;根据海拔高度、降水量、植被覆盖度、Shanon-Winner多样性指数、物种丰富度、表层土壤厚度、净第一性生产力、工程扰动的敏感系数和破坏后恢复能力系数计算了景观的阈值。在景观美景度和景观阈值的基础上 ,确定了景观的质量级别。以景观相对于观景者的坡度和景观的可见度对铁路沿线景观敏感度进行了分析与评价。根据景观质量、景观敏感度和距离带 ,将铁路沿线分为不同的景观保护级别 ,为铁路工程建设合理设计工程和施工场地提供科学依据     

西藏高原高寒草地群落植物多样性和地上生物量监测方法的比较研究

以西藏高原高寒草地3种植被类型(高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠草原)为研究对象,分别采用样线法、样方法和巢式样方法进行实地调查,记录每条样线上或每个样方内出现的所有物种,并分物种刈割样方内地上部分,通过统计分析比较不同高寒草地群落植物多样性和地上生物量监测方法,以阐明西藏高原高寒草地不同植被类型的最小取样面积和最少样方数或样线长度。结果显示:(1)就物种丰富度而言,400m样线法观测到的高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠草原的所有物种数分别占3种方法调查到的总物种数的55%、71%和50%;8m2巢式样方法调查到高寒草甸、高寒草原的总物种数占所有3种方法观测的物种总数的57.5%和57%,而8m2的巢式样方对高寒荒漠草原的调查监测到的物种数最多,其中2m2观测到的物种数就达到所有可能出现物种的83%;20个样方法监测到高寒草甸和高寒草原的物种数最多,占3种方法观测到总物种数的78%和86%,所以对物种丰富度的调查高寒草甸和高寒典型草原至少需要20个样方,高寒荒漠草原需要最小面积不少于2m2的2个样方。(2)就地上生物量而言,由地上生物量与物种数之间的变异关系得出最小样方数为7~11个,而由地上生物量的变异系数可知,在变异系数小于等于5%的前提下,高寒草甸的最小取样面积不小于0.25m2,高寒典型草原和高寒荒漠草原的最小取样面积不少于1m2。研究表明,对于生产力的监测方法而言,高寒草甸采用10个0.5m×0.5m的样方,而高寒草原和高寒荒漠草原采用10个1m×1m的样方为宜;而对于物种丰富度的监测方法而言,高寒草甸以20个0.5m×0.5m的样方和高寒草原20个1m×1m的样方为宜,高寒荒漠草原采用2个不小于2m2样方面积为宜。     

青海省海北州典型高寒草甸土壤质量评价

以青海省海北州的典型高寒草甸(金露梅灌丛草甸、矮嵩草草甸、高山嵩草草甸)为研究对象,以7种土壤微生物活性指标和10种土壤理化性质指标组成的土壤生物肥力性质为评价指标,对不同利用方式下草甸的土壤质量进行主成分分析(PCA).结果表明：高寒草甸土壤综合质量可用3个主成分（PC）来表征,其中PC₁上有13个指标的载荷较高,PC₂上有3个指标的载荷较高, PC₃上只有全磷的载荷较高.结合Norm值的方法,筛选出微生物生物量碳、脲酶、碱性磷酸酶、蛋白酶、有机碳、全氮、有效氮、有效磷、有效钾、容重和阳离子交换量(CEC)等11项指标,建立了海北高寒草甸土壤综合质量评价的最小数据集(MDS).通过主成分和对应的权重系数分析, 对3种草甸的土壤综合质量进行排序,0～10 cm层为矮嵩草草甸＞金露梅灌丛＞高山嵩草草甸;10～20 cm层为金露梅灌丛＞高山嵩草草甸＞矮嵩草草甸.     

三工河流域荒漠绿洲植被动态及其成因分析

以三工河流域为例,讨论了植被动态及其地貌、水资源利用、河流廊道和排碱渠等景观要素的变化对植被产生的影响．结果表明,随着景观格局的变化,流域内的植丛高度、盖度及生物量均表现出较大变异性．以河流廊道为核心,通常荒漠绿洲景观格局呈带状分布,且由内向外随水热条件的改变,植被类型由乔灌木林依次向灌丛草甸、盐化草甸、荒漠化草甸和荒漠层次结构过渡．人类活动影响强烈的景观要素。其斑块多样性、破碎度、分离度和斑块密度等指数值较高,而人类活动影响较小的,其优势度和均匀度较高．各景观要素的稳定性不同,其大小顺序为：荒漠>沙砾石地>城镇用地>水体>农田>牧草地>莱地>林地>居民点>盐碱地>荒草地>水浇地>果园．梭梭群落的净生长量高峰值出现在8月,而博乐蒿、琵琶柴群落的净生长量高峰值出现时间各年度不同．博乐蒿群落与海拔相关系数最大,而琵琶柴群落则与土壤水含量、地下水位关系密切,梭梭群落与4～9月降雨量相关系数最大。     

青海湖地区植被及其分布规律

青海湖地区位于青藏高原东北部。境内复杂的地貌类型及青海湖的存在对植被有重要影响。本区植物种类贫乏,现有种子植物52科、174属、445种。主要植被类型有寒温性针叶林、高原河谷灌丛、高寒灌丛、沙生灌丛、温性草原、高寒草原、高寒草甸、沼泽草甸、高寒流石坡植被等。植被分布表现出明显的规律性变化。草原分布于湖盆及河谷地带,由东而西植被类型有更加适应寒旱趋势。温性草原以青海湖为中心;呈环带状分布,而高寒草原的分布则与生境寒冷干旱相一致。山地垂直带谱表现为草原带、高寒灌丛与高寒草甸带以及高寒流石坡植被带。本区植被水平地带性分异受到青海湖的影响,其植被组合及特征表现出与青藏高原植被的明显相似性。作为祁连山南麓中部地区的一个大型山间盆地,其东西方向界于青海省东部地区和柴达木盆地之间,植被东西方向的水平地带性并未表现出明显的过渡特征。根据植被特点及分布规律分析,本区植被有其自身的特殊性,并与青藏高原隆升之后气候寒冷干旱相一致。因此,青海湖地区就整体而言应属祁连山地区植被一个相对独立的组成部分。     

山地景观垂直分异研究进展

山地景观的垂直梯度大约是水平梯度的1000倍,仅利用景观格局指数很难反映垂直梯度上的规律性.山地垂直带是表征景观垂直分异的经典地学模型,在地理学和生态学研究中具有不可忽视的地位,但表达模式的离散性、垂直带界线的不准确性等限制了其在准确描述局域尺度景观格局、解释生态过程方面的作用.本文总结了有关山地垂直带的国内外研究现状和存在的问题,提出利用现代信息技术建立全方位的、连续的“山地景观信息图谱”,同时论述了构建山地景观信息图谱的思路、进展和展望,对于准确描述山地景观格局并解释特定的生态过程等具有一定的参考价值,有望促进山地生态学研究方法的进一步完善.     

怀来山盆系统优化生态-生产范式

山盆系统是由山地和盆地组合而成的一种典型地貌组合。以河北怀来县为例,通过对区域生态经济系统的评价分析,以及对系统产业结构调整和土地利用结构优化的探讨,以生态环境恢复重建和农业可持续发展为目标,构建了怀来山盆系统“山间盆地．低山丘陵-中山山地”生态．生产范式。怀来山盆范式的功能带包括3“圈”5“带”：（1）山间盆地：①官厅水库,②环库水源保护带,③河谷平原高效农业经济带;（2）低山丘陵：④低山丘陵舍饲养畜和人工林（果园）灌草带;（3）中山山地：⑤中山山地林灌草生态保育带。     

基于地理信息系统的青藏铁路穿越区生态系统恢复力评价

在明晰生态系统恢复力基本定义及其影响因子性质的基础上,基于地理信息系统（GIS）、均方差决策法和突变级数法,选择物种多样性、群落覆盖度以及群落生物量为指标对青藏铁路穿越区生态系统恢复力进行了定量评估.结果表明：研究区恢复力高值区位于祁连山草甸草原、湟水谷地的针叶林和落叶阔叶林以及唐古拉山以南的嵩草沼泽草甸,而最低值位于柴达木盆地中部和昆仑山山麓.研究区绝大部分区域的生态系统具有强或中等恢复力,整体趋势表现为：在高原面上（昆仑山以南）,铁路以北区域的生态系统恢复力等级普遍较低,而在柴达木盆地以东尤其是青海湖地区,表现为铁路以南地区的恢复力等级普遍小于铁路以北地区.通过对生态系统恢复力的评价研究可以找出生态恢复建设的薄弱环节,并确定从哪些方面入手进行恢复更有效,进而可结合脆弱性评价为区域开发提供科学依据,以期避免或尽量减少人为扰动对环境造成的不利影响.     

山地视觉景观的GIS评价--以广东南昆山国家森林公园为例

视觉景观评价是指某一特定区域具有视觉价值的景观的量化评价。山地是旅游开发的重要区域,山地景观是山地资源价值和山地生态环境的重要体现之一。以广东南昆山为例,将视野总面积、水域空阔度、景观层作为七仙湖环湖地区视觉景观评价的三大因子。以基础地理数据结合DEM作为数据基础,借助ArcGIS软件作为具体实现平台,设计景观层分析和视通性分析模型,对最佳坡度、最佳坡向、水文、交通条件叠加分析后过滤的62个样地进行视觉景观定量分析,确定评价标准,最后得到8号、23号、50号、55号样地较其他样地在整体视野\,能见水域开阔和景观层次有明显优势。以此验证了将GIS空间分析技术应用于视觉景观评价的可行性,并为旅游观景点与度假村开发提供了科学依据。     

丽江城市不同区域景观美学

我国正处在快速城市化阶段,古城或古镇正面临城市化和旅游业的双重压力,古城风貌和景观美学受到影响。以世界文化遗产丽江古城所在地——丽江盆地为研究对象,按照大研古镇-丽江新城-郊区的梯度设置评价样点,采用评分法(SBE-Scenic beauty estimation procedure)进行景观美学评价。结果显示:参加评价的男性与女性显示出性别间的细小差异,两个曲线的趋势基本一致,其中最大值和最小值均由男性评价者产生。丽江古城的三大古镇中,束河古镇的景观美学评价值最高,为6.79,白沙古镇的景观美学评价值为5.82,大研古镇景观美学评价值为5.68。大研古镇与丽江新城交错带的景观美学评价均值为4.9,丽江新城区的平均值均值为4.03,玉龙县城的均值为3.88,评价分值最低点在玉龙新县城,为2.36。在世界文化遗产核心区大研古镇到郊区的梯度上,整个评价曲线呈V型,中间低,两边高的趋势,大研古镇与城市新区交错带的景观美学评价值较低。景观美学评分较高的景观要素包括:自然景观(山体、水体)、农田、古镇、有历史文化特色和地方民族特色的景观等,现代城市景观的评价值较低。研究结果对保护丽江古城具有重要意义,可以用来完善丽江城市景观规划、优化城市空间格局,在城市建设发展的同时,保护好丽江的古城风貌和田园风光,以维系景观美学价值。     

九寨沟景观游憩价值评估及空间分异

九寨沟作为国家级自然保护区、风景名胜区和世界自然遗产地,面临在有效保护自然资源的同时最大化地满足人类游憩服务需求的挑战。学者已经采用CVM、TCM等不同方法的测算九寨沟游憩价值,并针对测算结果的有效性和信度进行探讨,但以往的研究方法无法测算不同旅游资源的游憩价值贡献。以景观服务为视角,通过景观游憩服务识别的方法,进行不同旅游资源价值评估。同类旅游资源因位置不同、个人偏好不同也会产生不同的价值贡献,以参与式制图的方法进行不同游憩服务点的感知评价,实现游憩价值的空间分异研究。采用参与式制图与条件价值法(CVM)相结合的方法,实现游客对游憩服务点的感知评价和位置制图,并完成游客对游憩服务的支付意愿调研,实现价值空间分异研究,共调研730人,有效样本614。分析发现,2012年九寨沟游憩支付意愿率为72.95%,取旅游者意愿支付平均值354.98元,测算九寨沟自然保护区2012年的游憩价值为9.4亿元,其中价值最高是高山湖泊、瀑布、滩流等观赏水体,为2.9亿元,最低的是观赏植物,为0.47亿元。从空间位置来看,单位价值高的游憩服务点主要集中在几条沟谷两侧,特别是已开发的树正沟、日则沟和则查洼沟。游憩价值的空间分异研究注重不同位置旅游资源价值贡献的强弱对比,以期为九寨沟自然保护区的具体监控管理提供依据。     

Ecological Risk Assessment of Regions Along the Roadside of the Qinghai-Tibet Highway and Railway Based on an Artificial Neural Network

A concept model of regional risk was constructed for the characteristics of ecosystems alongside the Qinghai-Tibet highway and railway based on the MLP (Multilayer perceptron) model. Seven indices such as snow hazard, drought hazard, and landslide were selected in order to evaluate the integrated ecological risk of the ecosystems along the study area. Results show that the Qaidam montane desert zone had the greatest average risk value (4.26), followed by the Golog-Nagqu high-cold scrub meadow zone (2.80) and the East Qinghai and Qilian montane steppe zone (2.73) among the ecosystems within the six natural zones within the study region. As far as land cover types are concerned, the top three ecological risk values appear in the needle-leaved forest (4.31), desert (4.12), and land without vegetation (3.62), which are higher than those in the other seven types in the study site. Although the risk values are influenced by natural factors and human activities, they are more strongly controlled by natural factors. According to the ecological risk characteristics, the ecosystems within the study area are subdivided into four subregions, including the Qaidam basin region (high risk), the Xidatan to Damxung region (moderate risk), and the Eastern Qinghai-Qilian (slight risk) and Southern Xizang (Tibet) region (slighter risk).     

旅游干扰下流域多尺度景观格局演化特征及驱动因素——以新安江流域为例

流域景观是旅游活动的核心吸引物之一，亦是探究旅游干扰对大尺度生态环境影响极具操作性的研究对象。基于Landsat系列遥感影像，以新安江流域为案例地，按照"流域-旅游热点区-景区"逐级递进的研究尺度，深入剖析旅游干扰背景下的流域景观格局演化过程，并借助格网和地理探测器等方法测度旅游干扰背景下的流域景观格局驱动因素，结果表明：（1）新安江流域以林地景观为主，整体景观格局受人为干扰程度逐年加剧，景观异质性提升，景观结构趋于均衡发展；（2）新安江流域高强度的旅游活动未加剧旅游热点区内的景观格局恶化趋势，但致使景区景观破碎化加剧，林地等优势景观的优势度和完整性降低，景观多样性提升；（3）新安江流域景观格局主要受河湖、城市、景区等干扰源影响，地形地貌是景观格局演化的核心驱动维度，而气候、工业发展水平和交通等维度对流域景观格局整体影响力较小；（4）旅游维度中的距高级别景区距离因子对景观格局作用显著，但接待旅游人数和旅游直接收入对景观格局解释力较低，旅游对流域景观格局的干扰具有尺度局限效应。