四川小相岭山系植被景观的斑块特征分析

利用3S技术与景观生态学相结合的方法,分别从斑块的基本特征、形状特征、聚集与散布特征以及多样性特征4个方面对四川小相岭山系的植被景观空间格局进行了详细分析。研究结果表明：1）该山系存在9种植被类型,斑块数为1849,斑块面积约186951hm^2。其中,针阔叶混交林分布面积与密度最大,是山系的基质植被类型;而次生落叶阔叶林面积最少,景观地位最弱。2）常绿落叶阔叶混交林形状最为简单,但聚集度高;而针阔叶混交林形状最不规则,边界最为复杂;另外,次生落叶阔叶林连接性最弱,高山草甸斑块聚集程度最高。3）该山系斑块的多样性、优势度、均匀度指数值分别为1．54、0．66和0．67,植被类型丰富多样、植被错综复杂、各植被斑块间镶嵌度较好。     

太行古关——晋庙铺的植被景观

晋庙铺镇地处山西省晋东山地的晋城市南部的太行山区,太行山脉耸峙山西高原与华北平原之间,山间天井关是山西高原通向华北平原的天然孔道,是古代的交通要道,为著名的太行八陉之一。全区地形基本上为黄土高原,地势比较平缓,有盆地及平地。高原顶部地势缓而下部则侵蚀沟密集,坡度很大,很多地方超过35度角,平均海拔800米左右。     

庞泉沟保护区核心区植被景观类型特征研究

利用植被景观类型图,获得面积、周长、景观斑块的长、宽等信息,对庞泉沟保护区核心区的植被景观特征进行分析。结果表明,核心区景观及斑块分布具有明显的地带性;核心区景观多样性较小,均匀度较低。另外,本文尝试用长宽比、伸张度、圆环度和周长与长轴的比这四种指数对景观斑块的特征进行了分析。结果表明,这四种指数在景观特征分析中具有一定的生态学意义。     

祁连山南坡植被景观格局及其破碎化

以扎麻什营林区的林相图和调查资料为基础,运用GIS手段,选取合适的景观格局指数,分析了祁连山南坡植被景观格局基本特征,并进行了破碎化评价.结果表明:研究区植被以草地和灌丛为主,景观基质已退化为裸地,各植被类型斑块密度远大于裸地,平均分维数较低,景观整体破碎化水平较高;草地和灌丛边界密度和破碎化指数均高于其他植被类型,反映出该区自然植被景观主要受放牧活动的影响;森林多以小面积零散分布,其中青海云杉林景观结构破坏较为严重,异质性较低,斑块形状趋于单一,显示出较高水平的破碎化,其他林种多以小面积集中分布于某些小的生境,受人类活动干扰较少,破碎化程度较低.

Abstract：

Based on the forest form map and investigation data of Zhamashi forest area, and by using GIS, appropriate landscape pattern indices were chosen to study the basic characteristics of vegetation landscape pattern on the southern slope of Qilian Mountain, with the landscape frag-mentation evaluated. In the study area, grass and shrub were the main vegetation types, and the landscape matrix had degraded to bare land. The patch densities of all vegetation types were far larger than that of bare land, and their mean fractal dimension was lower than that of bear land. All of these characters emphasized the highly fragmented condition of the vegetation landscape in this area. The total edge densities and fragment indices of grassland and shrub land were higher than those of other vegetation types, reflecting that the natural vegetation was mainly affected by grazing. The forests were more dispersed in small areas, and the landscape structure of Picea crassifollia forest was heavily destroyed, being induced that the heterogeneity became lower and the patch shape tended to single, suggesting a high fragmentation degree. Other forest types were centralized in a certain habitat and less disturbed by human activities, suggesting a lower frag-mentation degree.     

北京地区植被景观斑块形状的分形分析

 借助GIS软件ARC／INFO、利用分形理论对北京地区的植被景观进行了分析,并对各种类型不同尺度上的斑块复杂性以及可能的尺度域进行了评价。结果表明：计算分维的两种方法得到的结果具有很强的正线性相关性,分维与平均斑块面积也呈显著的正相关;并且大多数相近类型(即同一大类内的各类型)斑块的分维也相近。本研究还识别出两个尺度域,一个是斑块面积小于2.7km2(大约),另一个是斑块面积大于2.7km2(大约)。后一个域中的斑块明显比前一个域中的斑块复杂。出现这种现象的原因主要是由于大斑块经常出现不同类型的斑块相互嵌套,而小斑块则很少出现甚至不出现这种现象。     

广州越秀公园植被景观格局分析

运用景观生态学原理,在对越秀公园植被景观要素进行分类的基础上,运用Autocad 软件提取了景观要素斑块信息,选取了斑块数目、斑块数目比、斑块面积、斑块面积比、斑块密度指数、斑块形状指数、优势度、分维度、均匀度等9 个指标对越秀公园植被景观的多样性、异质性、均匀性及破碎化程度等景观格局进行了分析.结果表明:越秀公园植被景观整体布局基本合理,景观结构较为稳定,密林作为全园的基质,保持了较好的生态完整性和连续性,为越秀公园的整体景观与环境提供了良好的基础生态条件,但需对部分景区植被景观布局作相应调整.同时对越秀公园植被景观整体格局优化和生态完善建设提出了建议.     

干旱区荒漠景观的植被自然更新机制初探

根据实地调在和参阅资料．依山前洪积扇、河流沿岸阶地、沙丘及丘间低地、戈壁、盐沼的景观斑块,初步探讨干旱区植被的自然更新机制。干旱区的高温干燥、温差强烈、风蚀沙埋已成为植物繁衍后代的动力;萌蘖、劈裂、地下茎萌生等多种繁殖方式．使荒漠植物在严酷的条件下实现自然更新,形成以母株为中心的母系居群。地貌形态和种子传播动力决定了群落外形。在干旱区,以种子繁殖的植物之种子成熟期与年内的丰水期相吻合,有利于植被更新．只有在连续2年降水较大时（超过多年平均降水量）,沙丘和丘间地,戈壁植被的自然更新才可能发生;河流沿岸植被的自然更新受地下水影响最明显;湖盆盐碱地植被带有水生植被的痕迹,自然更新相对较难;景观斑块镶嵌分布．形成微环境均异的廊道．有利于植被的自然更新。     

城市公园春季声景观与植被结构的关系

城市公园是城市生态系统的重要组成部分和城市生物多样性热点地区,具有丰富的声景观资源。由于声景观及声学方法具有信息量大,成本低,低侵入的特点,因此其研究和应用对生态系统健康及监测具有较高价值。声景观研究通过总结生物声的活动或多样性来衡量生物多样性。记录了北京20个城市公园的春季声景观,使用定量方法描述了声景观特征与变化;测试三种了已被证明与生物多样性相关并被广泛使用的声学指数（BIO、ADI、NDSI）与植被群落关系,完成了城市环境中声景观与环境关系的初步探究。研究结果表明：（1）声学指数能够有效表征城市公园声景观信息,具有显著的时间动态特性,能准确反映鸟类黎明合唱等重要生物生态活动;（2）声学强度指数也具有显著的时间动态变化和沿频率梯度的变化,不同的频率区间反映了不同声学群落的活动信息;（3）植被结构尤其是垂直结构对声景观起着重要作用,垂直异质性越大,声学多样性越高。发现支持声景观作为公园植被状况的度量,强调了其作为生物多样性和生态系统健康状况监测方法,用于城市管理和可持续发展的巨大潜力。     

长山群岛植被景观健康评价

海岛植被是海岛生态系统的重要组成部分.本文将海岛生态系统健康的多重目标与景观生态学理论方法相结合,从景观活力、景观胁迫度与景观稳定性3方面探索构建了海岛植被景观健康评价指标体系,并以长山群岛为实例,开展了海岛植被景观健康评价实证研究.结果表明:长山群岛植被景观健康整体较好,但岛屿间差异大.海洋岛、獐子岛植被景观健康度都在0.80以上,属于第一健康等级区;大长山岛、小长山岛、大王家岛植被景观健康度在0.70~0.80,属于第二健康等级区;广鹿岛、石城岛植被景观健康度均小于0.70,属于第三健康等级区.海岛至大陆岸线距离、海岛面积、海岛产业结构等是造成海岛植被景观健康岛屿差异的主要成因.     

嘉陵江流域植被景观异质性的空间梯度变化

在遥感图像基础上,利用ArcView GIS和景观统计软件FRAGSTATS从东西、南北以及西北至东南3个方向对嘉陵江流域的植被景观异质性进行了空间梯度分析。结果表明:(1)"栽培植被"面积占总流域面积的51.81%,为整个流域植被景观的基质,聚合性最强,联结度最高;"针叶林"和"灌丛"的斑块数较多,但面积较小,破碎化程度较高,而"裸地/城镇"破碎化最低;"灌丛"斑块间距最大,聚合性最弱;"高山植被"分布零星,联结度最低;(2)沿东西方向,植被景观异质性逐步下降,在流域中部降至最低,但随着进一步向西推移又明显升高,表现出"先降后升"的总趋势;(3)从北至南植被景观异质性向上波动3次后逐步下降,在接近流域南端时降至最低后又略有升高,表现出"先升高再逐渐波动下降"的总趋势;(4)沿西北至东南方向植被景观异质性上下波动1次后在近东南端降至最低,随后略有小幅波动,但波动次数和幅度远低于北南方向,表现出"先降低再波动下降"的总趋势。     

北京地区植被景观中斑块形状的指数分析

选取４个斑块形状指数（斑块的击长面积比ＳＩ１、斑块周长与等面积的圆周长之比ＳＩ２和身份个斑块分维ＳＩ３和ＳＩ４）并借助ＧＩＳ软件ＡＲＣ／ＩＮＦＯ对北京地区植被景观中的斑块形状进行分析,又地这四个形状指数进行 ｅａｒｓｏｎ相关分析和Ｓｐｅａｒｍａｎ秋相关分析,结果表明,ＳＩ１与ＳＩ４,ＳＩ２与ＳＩ３两两之间均呈显著的正的秩相关,ＳＩ１与ＳＩ２,ＳＩ２与ＳＩ４,ＳＩ３与ＳＩ４两两之间于垢负和秩相关。因     

2D与3D景观指数测定山区植被景观格局变化对比分析

植被和土地覆盖变化是环境变化的一个重要因素,同时也是引起景观和生态系统变化的重要原因。景观指数是定量分析植被和土地覆盖变化的重要研究方法之一。以滇西北高山峡谷区为案例区,比较分析传统2D景观指数和3D景观指数进行植被变化定量测定的差异。研究主要选取了基于斑块面积和周长几个常用指数来进行比较分析。研究结果表明在斑块层次上,除了分维数指数,其他指数的三维方法计算值显著地高于二维方法计算值;在类型层次上,三维的类型面积指数、平均斑块面积指数、平均最小邻近距离指数测定的变化值显著大于二维的相应指数测定变化值,但是二维和三维平均形状指数和分维指数测定的植被斑块的平均形状变化结果没有显著差异;在景观层次,只有三维的平均斑块面积和最小邻近距离指数测定的变化结果显著高于二维的平均面积和最小邻近距离指数测定的变化结果,其它指数如形状指数、分维指数、多样性指数和均一度指数等测定出两个不同时期的植被图格局变化结果均无显著差异,主要由于这些指数是采用面积和周长的对数或者比值计算得出,从而缩小了斑块表面面积与平面面积,表面周长与平面周长之间的差异。总体而言,利用二维景观指数在进行定量分析山区植被格局变化时,往往低估了其类型面积、平均斑块面积、斑块邻近距离等指数变化量,而三维景观指数得到相对较精确的变化值。     

五台山旅游开发与植被景观相互影响的生态效应评价

研究旅游对植被的影响对于景区生态管理具有重要的实践意义。从景观重要值(LIV)、物种多样性(SD)、群落结构比(PCS)、阴生种比值(NSP)、伴人种比值(PS)和旅游影响系数(TII)6个方面,构建了一套涉及4个层次、27个具体指标的评价体系,并结合五台山景区进行了实证分析。结果表明:(1)在不同方向上,随着距离的增加,旅游活动越来越少,植被景观依次由居民区、商业区或人工植被区向草本区、灌草区和乔灌草区的方向演替。相应地,LIV、SD、PCS、NSP和生态效应值(EIV)越来越大,PS和TII越来越小。(2)不同的植被类型,其景观特征明显不同。对于LIV、SD、PCS、NSP和EIV5个特征值的表征,草本区灌草区乔灌草区;至于PS和TII,草本区灌草区乔灌草区。旅游干扰下不同种群有不同的生物生态学特性,其中,青杨种群相对独特。(3)就整个台怀镇而言,旅游开发程度的空间格局是景点分布和地形因素共同作用的结果,植被景观对此有着明显的生态响应。不同方向上样地的数量就是旅游开发程度强弱的表征。正南和东北方向开发程度最强,其次是正北、东南和西南、正东方向,西北和正西方向最弱。(4)根据EIV,将整个区域分为四类区:Ⅰ类区为寺庙区、居民区和商业区,Ⅱ类区为草本区,Ⅲ类区是乔、灌、草的混合区,Ⅳ类区是乔灌草区。     

毛乌素沙地南缘植被景观格局演变与空间分布特征

以1991、1999和2007年TM/ETM+影像为数据源,利用RS和GIS技术提取研究区植被覆盖度信息,将其按地貌分区,计算景观格局指数,分析植被景观格局变化特征.结果表明:(1) 1999年是研究区16a植被景观结构变化的转折点,植被覆盖状况前期恶化后期好转.1991-1999年两区极低和低级植被覆盖度占绝对优势,继续增强,风沙区55％-70％,丘陵区70％-80％.高等级比例均在5％以下,持续下滑.2007年两区的优势级别提升为低级和中级,风沙区比例55％,丘陵区70％.极低级别比例减小,风沙区40％-20％,丘陵区50％-15％.高级比例不同程度增大.(2)1999年前后植被景观格局反向演变,两区变化趋势基本相同程度不同.植被多样性和均匀度先减小后增大,等级问交替分布规律先弱后强.风沙区景观形状由复杂到简单,破碎度先增后减;丘陵区破碎度持续增大,形状变化微小.整体上来看,风沙区植被多样性高整体性好,植被均匀度指数大,交替分布规律明显,丘陵区植被格局较差.但外界对风沙区的干扰比丘陵区强烈.(3)植被景观格局演变过程中始终保持多核心模式,核心面积、形状甚至类型发生不同程度的变化.风沙区核心多为无植被斑块,丘陵区多为高植被覆盖度斑块.核心外围植被分布具有梯度性.     

基于BP神经网络模型的平潭岛植被景观模拟

以GIS为技术平台,利用Matlab7.0,选用2km×2km网格图对平潭岛植被景观进行切割,得到50个样方数据,其中,44个用于模型训练,6个用于模型检验,在此基础上,选取分维数、Shannon多样性指数、蔓延度指数作为模型输出数据,选取居民点个数、风速和距海边距离作为影响因素,建立平潭岛植被景观的BP神经网络模型,并进行误差检验.结果表明:影响平潭岛植被景观空间格局和植被多样性状况的主要因素为风速、距海岸距离,人为因素对研究区植被景观的空间连接程度造成较大影响.BP神经网络模型对研究区植被景观与环境及人为影响因子之间关系的拟合与实际情况基本吻合,平均误差为7.4%,最小误差仅0.2%,模型模拟误差较小,拟合度较高,可用于对研究区植被景观的定量预测模拟.     

地表植被景观对PM2.5浓度空间分布的影响研究

我国当前城市日益频发的雾霾问题引发公众广泛关注,PM_2.5被认为是雾霾的主要成因。研究认为,在某一区域短时间尺度上（如日）,PM_2.5浓度主要受气象条件影响。但在较长时间尺度上（如季,年）,由于气象条件基本相似,则PM_2.5浓度主要受土地利用特别是地表植被景观的影响。如何耦合地表植被景观格局与PM_2.5浓度信息,定量分析其影响是当前相关科学研究的一个难点,需要引入新思路。首先基于季节气象条件基本相似的科学假设,采用土地利用回归模型分四季高精度模拟PM_2.5浓度空间分布。其次,采用像元二分模型分四季估算研究区植被覆盖度。在此基础上采用随机抽样法通过统计回归模型耦合植被覆盖度与PM_2.5空间分布,定量研究植被覆盖度对PM_2.5分布影响及其尺度效应。研究结果表明：1）植被覆盖度与PM_2.5浓度在本研究选择的空间尺度上,都显著负相关,说明植被覆盖度对PM_2.5具有显著影响;同一个季节不同尺度上,以及不同季节同一尺度上的植被覆盖度对PM_2.5浓度的影响存在一定差异。2）植被覆盖度对PM_2.5浓度的影响方式比较复杂,不同的季节的表现方式不同,总体来说PM_2.5浓度与植被覆盖度曲线回归模型的拟合度高于线性回归模型,说明植被覆盖度对PM_2.5的影响具有非线性特征。3）不同的PM_2.5浓度水平下,植被覆盖度对PM_2.5浓度的影响程度存在差异。PM_2.5浓度越高,植被覆盖度对其浓度的影响越明显。本研究提出的区域尺度耦合地表植被覆盖与PM_2.5浓度的思路与方法,有效的揭示了植被覆盖度对PM_2.5浓度分布的影响方式与尺度效应,为通过优化城市植被缓解大气污染提供一定参考。     

滩地植被景观斑块分布特征与生态潜力评价

斑块大小是研究景观要素特征的一个主要参数。物种动态、潜在生境、潜在林产品(木材)、能量、养分和水流以及很多其它参数都受到景观中斑块大小的影响。将研究区域--富阳市富阳镇段滩地划分为6大类81个基本类型,并将其归为低水平斑块(基本类型对应斑块)和高水平斑块(大类对应斑块),采用极大似然估计法进行了研究,Kotliar和Wiens提出的斑块结构的等级框架是对斑块意义的更完整的理解,研究过程中对斑块的确定符合Kotliar和Wiens的等级思想。充分考虑了两个水平上的斑块,及它们对应于斑块类型的两个水平,研究表明:低水平的斑块内部具有较高的同质性,而高水平的斑块内部具有较低的同质性;在两种斑块水平上都显示出斑块大小分布是明显右偏的;只有少数类型斑块大小的分布服从负指数分布,而绝大多数斑块大小的分布服从对数正态分布,这对斑块内的群落和生态系统的稳定性和保护提供了参考。     

芦芽山生态旅游植被景观特征与地理因子的相关分析

自然保护区是生态旅游的好去处。植被景观不仅仅是其重要的风景,而且更是协调其生态平衡的杠杆所在。通过取样调查,采用一系列植被景观特征指标,分析了芦山旅游植被景观特征与地理因子的关系。结果表明;芦牙山旅游植被景观特征的评价几乎不受自然环境的影响,而受人为活动影响较大。相对于自然地理因子而言,人文地理因子（即旅游活动）对植被景观具有更为显著的影响。此外,阴生种比值作为植被生态环境质量评价的指标,在本研究区域具有一定的非适用性。     

深圳市植被受损分级评价及其与景观可达性的关系

植被受损评价及其受损成因分析是快速城市化地区生态保护和管理工作的重要基础研究课题。以深圳市2007年航空影像数据、2007年IRS卫星数据以及1 ∶ 10万电子地形图为基础数据,建立植被受损以及人为活动强度空间特征的表征方式,通过叠图分析及统计分析建立两者之间的响应关系,用以揭示人为活动对植被的影响程度及方式。进行了深圳市植被受损情况分级评价和景观可达性分级评价;然后通过两种分级评价结果的Pearson相关性分析和叠图统计分析,解析植被受损与景观可达性空间分异特征之间的关系。研究结果表明,深圳市人为干扰表现为人造纯林和生态风景林的营建、果园的种植以及极端机械干扰3种类型,受损程度可以分成6级。景观可达性能够定量化描述人为活动强度的空间分异特征,全区可达性程度可以分成5级。叠图分析结果显示,景观可达性水平与植被受损程度之间为正相关关系,相关系数为0.794。利用本研究方法还可以有效解析植被受损程度与人为活动空间分异特征之间的关联细节。