森林景观生态研究现状与展望

综述了国内外森林景观及其动态研究的4个领域：森林景观管理与景观质量控制、森林景观格局与功能相互关系、森林景观生态过程模拟模型和决策模型、河岸景观生态的研究。并进一步指出了我国在森林景观生态研究领域中存在的问题：森林景观的研究基础不足,研究手段、方法相对落后,研究案例和成果有限。同时,还提出了森林景观生态研究的发展方向。     

森林景观恢复过程中景观要素空间分布格局及其动态研究

在ARC/INFO支持下,应用空间趋势面分析法,采用统一网络样点取样法,通过对关帝山天然次生林区从1959年到1992年4个时期景观要素空间分布趋势的定量化分析,从高度异质和变化的复杂景观中,揭示了一些不随时间发生根本变化的森林景观空间分布格局及其主要控制因素,研究结果表明,以海拔,坡向和坡度为主要因素形成的立地条件空间格局和人为干扰的空间格局,共同控制着森林景观恢复过程及其空间格局;高海拔带上的森林恢复过程主要受立地条件格局的控制,景观要素的生态潜力高,而较低海拔和沟谷地段的森林恢复过程受人为活动的影响较强,景观要素生态潜力较低;不同海拔带上,坡度和坡向的作用有明显差异;总的来说,研究范围内随着海拔的降低,坡向的作用增强,但在低海拔带上由于人为干扰的作用增强,植被类型分布格局的变化较复杂。坡度对植被类型空间分布的作用以中高海拔带上最强,高海拔带上的作用不明显,中海拔带上的作用也有所下降,而在低海拔带上,由于坡度对人为干扰格局的显著作用和坡度对坡向效应的加强,出现坡度大森林植被分布多的情况,控制人为干扰的强度和曼延是森林景观恢复和建设规划中不容忽视的重要内容。     

黑龙江林口林业局森林景观格局特征

以黑龙江林口林业局1∶50000林相图作为基本信息源,利用地理信息系统软件ArcView和景观结构分析软件Fragstats,从景观格局的总体特征、景观破碎度、景观形状指数、分形维数和平均最近距离等方面,对该林业局的景观格局进行了分析.结果表明:该林业局以森林景观为主体(56.74%),居民点和农田景观也占有较高比例,而沼泽、灌木、荒山荒地、河流、迹地和裸地等景观零星分布于森林景观中;该林业局的森林景观主要以人工针叶纯林(40.47%)和天然蒙古栎林(20.96%)为主,斑块分布集中、形状复杂、边缘褶皱度高.人工林与天然林的面积基本相等,但破碎度较大、斑块形状相对简单、斑块分布较集中,软阔叶林及硬阔叶林斑块分别占11.89%和7.38%.研究表明,该林业局的森林景观受人为干扰程度过大,景观结构不合理,要实现林业的可持续发展,必须对景观斑块结构进行调整.     

关帝山林区景观要素空间分布及其动态研究

在ＡＲＣ／ＩＮＦＯ支持下,应用ＧＩＳ技术结合景观生态学原理,从一个侧面对关帝册林森林景观空间分布格局进行了分析研究,提出了一套适用于森林景观空间格局分析方法和指标,揭示了研究地区森林景观空间分布动态的一些基本规律,研究结果表明,在ＧＩＳ支持下,通过网格样方全景观取样,采用基准面积样方取值法确定样方观测值,分别景观要素计算Ｍｏｒｉｓｉｔａ指数或Ｅ－指标,可以对研究对象的空间分布特征做出客观的分析,并     

一种新的景观扩张指数的定义与实现

景观格局动态信息的定量表达始终是景观生态学研究的一个重要科学问题,景观格局指数是其中的一种重要方法,但其多是静态指数,难以有效定量表达景观格局的动态信息.因此,针对景观扩张过程以斑块扩张面积为基础提出了一种新的景观扩张指数,来表达景观格局的动态信息.并以妫水河流域1998-2009年的景观农田化过程为例,验证该指数的适用性,结果表明:该指数不仅能够定量表达斑块的空间扩张规模,而且可以准确识别斑块的空间扩张模式.根据扩张斑块与原斑块的空间位置关系,将景观的空间扩张模式划分为邻接扩张式和外部扩张式两种.提出的景观扩张指数在技术方法上计算简便,易于实现,完善了景观格局动态的量化表征科学方法.     

森林景观恢复过程中景观要素斑块规模的动态分析

以１９５９年以来的４期航片为基础资料,通过对研究地区各类景观要素的斑块平均规模和粒级结构及其动态变化过程进行分析,揭示了研究地区森林景观恢复演替过程中景观要素斑块动态特点,阐明了植被演替和干扰格局控制下森林景观要素斑块恢复演替的过程和规律。研究地区森林景观自５０年代以来在整体上始终属于细景观,但景观要素斑志规模和粒级结构发生了显著变化,在三个不同时期表现出不同的变化特点,而且不同景观要素的斑块规模     

北京市主城区城市森林景观格局特征分析

城市森林是城市生态文明建设的重要组成部分。该文以北京市五环内城市森林为研究对象,以2016年9月16日的GF-2遥感影像为数据源,依据景观和生态服务功能将城市森林划分为附属庭院美化林、道路河流防护林、城区公园休闲林和城市郊野游憩林四个类型,并运用面向对象法提取不同类型的城市森林数据信息,制作生成专题图,同时运用Fragstats 4.2软件对景观斑块数量和构成、破碎度指数、分维数、辛普森多样性指数、辛普森均匀度指数、聚合指数等指标进行计算。结果表明:高分影像在城市森林信息提取上具有优势,分类总体精度高达90.36%,Kappa系数达0.88;北京主城区城市森林总面积为22 514.79 hm 2 ,林木覆盖率为32.35%;城市森林斑块分布不均,大型、特大型斑块数量占总数比例13.62%,但面积占比高达73.20%,中小斑块的生态价值有待挖掘;不同城市森林类型特征存在差异,附属庭院美化林和道路河流防护林为优势景观类型,但两者破碎度高,聚合度差,分布零散,城区公园休闲林和城市郊野游憩林面积占比相对较小,南部城区公园建设薄弱;城市森林景观指数随城市拓展呈规律性变化,景观破碎度自市中心向外逐渐减小,二环内破碎度高达183.50。基于研究结果,建议北京市在城市森林建设中加强对中小斑块的资源整合,增建口袋公园;加强道路河流防护林建设,用以连接城区公园休闲林和城市郊野游憩林等大型斑块,同时加强南部城区公园建设;加强城市森林整体空间调控,对三环内老城区进行补植,对三环以外城市森林优化经营技术,提高整体城市森林覆盖度和质量。     

城市森林景观格局与过程研究进展

大规模的城市化进程,改变了城市以及周边区域的景观格局,显著影响着城市森林生态系统的结构、过程与功能.景观尺度上的城市森林景观格局与生态过程研究已经成为当前城市森林学的研究热点.在阐明城市森林及其景观格局与过程概念的基础上,综述了国内外城市森林景观格局与过程的研究内容、研究方法的进展情况,指出了以下几个方面有望成为今后城市森林景观研究的发展方向:景观尺度上的城市森林系统能流、物质循环等生态学过程研究;城市森林景观格局演变的社会驱动力研究;基于生态服务功能的城市森林规划研究;半都市化地区的森林景观格局与过程研究;基于空间显式景观模型的城市森林景观格局与过程模块开发.     

太湖流域景观空间格局动态演变

基于2000、2010和2015年的土地利用数据集,利用景观格局指数、动态变化模型、景观转移矩阵及CLUE-S模型预测的研究方法,对太湖流域景观空间格局动态演变进行分析.结果表明: 2000—2015年间,流域景观类型始终以耕地、建设用地为主,景观破碎化程度加强,分布呈现均匀趋势.从动态转移变化来看,耕地和建设用地变化显著,分别以2.1%和8.4%的速度减少和增加了6761和6615.33 km²;由景观转移可见,耕地减少部分主要转变为建设用地,有7866.30 km²的耕地转变成建设用地,占耕地变化量的91.6%,对建设用地增加的贡献率达到96.5%.各县市的耕地、建设用地变化趋势与整个太湖流域相同,其中,上海市中心城区、浦东新区、临安市、宝山区、闵行区、嘉定区和常州市的耕地和建设用地面积变化尤为突出.结合总量变化与CLUE-S模型模拟2030年景观格局动态演变表明,自然发展情景下耕地和建设用地的变化幅度最大;在生态保护情景下草地面积猛增,动态度达到54.5%;在耕地保护情景下耕地和建设用地的变化幅度骤减.     

应用地理信息系统模拟森林景观动态的研究

根据地理信息系统的结构,通过数据文件的转换,把它与森林动态模型有机地结合起来,可实现对森林景观动态的模拟和预测。这种模拟方法的数据输入灵活,运行速度快,尤其是它可以获得一些以各种图表的形式输出的模拟结果。本文用文字和框图详细描述了地理信息系统的组成与结构,及森林动态模型的选择与运行方式,并以长白山森林景观为例,叙述了这种模拟方法的整个过程。     

Vegetation Dynamics and Forest Landscape Restoration in the Upper Min River Watershed, Sichuan, China

The Upper Min River (UMR) watershed, with an area of 23,000 km² in the Upper Yangtze basin in Sichuan province, is ecologically and environmentally fragile. This situation is due to natural catastrophes and increasing anthropogenic disturbance. Forest cover has decreased dramatically, especially along the main Min River. Restoration of the vegetation in a watershed needs to consider the natural vegetation distribution and dynamics. In the UMR watershed, 625 sample plots were randomly placed to study the soil types, current vegetation distribution, vegetation dynamics, afforestation, and potential tree species for restoration. We investigated the relationship between vegetation types and soil orders, predicted the percentages of potential tree species for forest landscape restoration using logistic regression, identified priority areas for rapid restoration, and pinpointed areas for forest restoration where low precipitation is a constraint. The results showed that the vegetation types were well correlated with soil orders, and the latter could be used to deduce the potential vegetation for areas of degraded secondary forest. Priority areas for rapid restoration were demonstrated, and the difficult areas with precipitation as a limiting factor for vegetation restoration were specified. Suitable tree species were suggested for restoration on different soil orders at different elevations.     

Structure and Dynamics in an Urban Landscape: Toward a Multiscale View

Ecosystems and city systems often form hierarchically structured landscapes whose spatial pattern is scale dependent. While trends in the upper tail of national city-size distributions leave the impression that fractal-scaling laws such as Zipf's law or the rank-size rule truly represent the essence of the system, the linearity depicted at aggregate scale actually obscures variation and discontinuity in the urban size-density function, including multimodalities evident in regional data sets. Tracing individual city trajectories through these hierarchical patterns reveals structural resilience at macroscopic scale, the punctuated growth of individual cities of differing sizes, the persistence and self-reinforcing character of spatial agglomeration, and a general need for further empirical investigation of the relationship between city size and growth. It also raises questions for future exploration, including the meaning of persistent departures from the power laws of traditional urban systems theory. Interpretation of such departures in the context of questions of jurisdictional scale in environmental management and “smart growth” policy adds a practical dimension to the research agenda. Received 14 November 2000; accepted 5 September 2001.     

Landscape Patterns of Tropical Forest Recovery in the Republic of Palau1

A GIS (geographic information systems) database was constructed from aerial photographs, a vegetation map, and topographic map data of the Ngeremeduu Bay Drainage Area (NBDA), Palau, to examine relationships between upland land cover dynamics, environmental variables, and past land use. In 1992, 82.9 percent of the NBDA was forest, 16.6 percent was grassland, and 0.5 percent consisted of village areas. Between 1947 and 1992, there was a 11.2 percent reduction of grassland area primarily due to a 10.9 percent increase in forest cover. These land cover changes led to larger, more continuous stretches of forest and numerous, highly fragmented grassland patches. Significant relationships (P 0.001) were found between the spatial distribution of forest and grassland cover and slope, elevation, soil pH, and percent soil organic matter. These patterns, however, may have resulted from past farm site selection rather than from ecological relationships. Our results indicate that areas of forest expansion were significantly (P 0.001) associated with the location of abandoned agricultural communities. In addition, over 92 percent of areas of forest expansion occurred within 100 m of established forest. These results suggest that the proximity of established forest facilitate forest recovery following human disturbance.     

宏图：珠江三角洲景观动态解析

聚焦珠江三角洲地区的景观动态演变,重点介绍影响该区域在未来变化中的一些关键问题和驱动因素。三角洲的景观形成以自然动态和过程演替为特征,而土壤沉积是形成其景观格局的关键性因素。人类的活动极大程度地改变了珠江三角洲的景观格局。数百年前,大规模的原生林被急剧砍伐,致使其遭受了严重的水土流失和泥沙沉积,直至20 世纪末实施“植树造林”计划,毁林导致生态恶化的情形才有所缓解。在低洼的冲积平原,农业和水产养殖业则在很大程度上依赖于对堤防系统和地下水位的管理。珠江三角洲具有得天独厚的基塘农业系统,但伴随着高强度的城市化进程,其蚕桑生产逐渐萎缩,而高度集约化的现代水产养殖正在这些区域蔓延。近几十年来,珠三角都市群已拥有1.2 亿居民。伴随着人口膨胀,采砂和疏浚常被用来满足日益增长的基建需求,水坝和水库的建设也大量减少了珠江所携带的泥沙沉积,这些因素都致使珠三角的沉积物呈负平衡的状态。与此同时,湿地资源也面临着巨大的考验,诸多问题如土壤侵蚀与采砂工程,进一步加大对滨海和河口湿地的负面影响。上述这些互相牵制且高度复杂的环境问题,亟须通过多尺度、跨学科协作的方法进行研究并寻求解决方法,进而为实现更加可持续的环境管理提供科学的依据。     

基于SBE法的广东省生态景观林带美景度评价

采用美景度评价法(SBE法)对广东省生态景观林带进行评价，分析影响生态景观林带景观水平的主要因子，探讨生态景观林带景观构成要素与景观质量的关系。结果表明，不同专业、性别、学历、年龄的人群在森林审美态度上具有一致性，其评判结果能够反映森林美景度的实际情况；对53张照片评价SBE值，最大为1.4454，最小为-1.6917；对美景度影响较大的4个因子，即色彩丰富度(X6)、色泽明度(X7)、生活型(X8)、生长状况(X9)，建立的多元线性回归模型是 Y=1.902-0.346X6-0.461X7+ 0.206X8-0.584X9。     

海南霸王岭热带山地雨林森林循环与树种多样性动态

通过对海南岛霸王岭热带山地雨林的调查 ,研究了热带山地雨林树种多样性特征随森林循环的动态变化规律。结果表明 :( 1 )热带山地雨林森林循环不同阶段斑块在森林景观中所占的面积比例分别是 :林隙阶段 ( G)占 38.5 0 % ,建立阶段 ( B)占 2 8.5 0 % ,成熟阶段 ( M)占 2 7.0 0 % ,衰退阶段 ( D)占 6 .0 0 %。 ( 2 )热带山地雨林中乔木树种的密度随森林循环的变化趋势是由 G→B→M呈现出逐渐增加的趋势 ,以成熟阶段达到最大 ,而到衰退阶段又趋于下降。灌木树种则表现出 G阶段斑块的密度最大 ,B阶段的最小 ,从 B到 M有所增加 ,到 D又稍有下降。 ( 3)热带山地雨林中不同高度级和不同径级的树木的密度在森林循环的不同阶段表现出不同的增减趋势 ,其随森林循环过程呈现出的动态变化可能与不同阶段斑块内的空间、环境及物种生物学特性有关。 ( 4 )热带山地雨林中树木的平均胸径、平均高、平均胸高断面积、平均单株材积随森林循环过程呈现出不断增加的趋势 ,其中平均胸径和平均高随森林循环的变化较为平缓 ,而平均胸高断面积和平均单株材积之变化较为陡急。 ( 5 )热带山地雨林森林循环不同阶段的物种多样性指数不同 ,其中 G和 B阶段的物种丰富度和多样性指数值较接近 ,M阶段的物种丰富度达到最大 ,D阶段则最小。     

Thinking Locally for Urban Forest Restoration: A Simple Method Links Exotic Species Invasion to Local Landscape Structure

Restoring urban forests often involves eradicating exotic species and diligently guarding against future invasions. Understanding how landscape structure contributes to the distribution of exotic species may inform these management efforts. To date, the distribution of exotic species in forested patches has been correlated with the type of development surrounding the patch, with those surrounded by agricultural or urban development often more highly invaded. Yet, previous studies have categorized land use types and have not examined more local-scale changes in land use. These local changes may be particularly important in urban areas where forested patches are immediately surrounded by diverse land use types. Our study examined how two key aspects of landscape structure, patch size and adjacent land use, may influence patterns of exotic species invasion of riparian buffers within Raleigh and Cary, North Carolina, United States. We found that large patch size alone, in our case, wide riparian buffers, does not protect against exotic species invasion. Patches surrounded by higher canopy-cover landscapes (e.g., forests and older residential developments with mature canopy) were more likely to be invaded than those surrounded by less canopy cover (e.g., shopping malls and other commercial development). We attribute these results, in part, to increased pressure from exotic propagules from adjacent forests. When restoring urban forests, attention should be paid to local land use to better plan for successful, long-term eradication of exotic species.     

厦门植物园雨林景区的景观营造和植物配置

介绍厦门植物园雨林景区的景观营造和植物配置。原生植被、景观设施和各类具有热带雨林特征的植物有机结合,营造出颇具特色的亚热带雨林植物景观。     

基于景观结构系统的人流分布预测与匹配度分析研究

景观的空间结构组织与游人行为活动的开展以及空间使用效率密切相关。1）针对园路系统与节点系统2个结构要素,基于空间句法、ArcGIS核密度分析以及UNA 3种算法,分别从园路整合度、节点密度、时空选择度3个层面对游客时空分布特征进行预测;2）通过统计预测数据和离散度计算,对3个维度的数据进行匹配度分析,探讨景观结构设计与游人时空分布之间是否具有良好的相关性;3）结合实践方案,将测算结果对应到方案设计图中,标识出匹配度较低的区域。形成从空间结构预测人流分布情况,到匹配度分析,再将分析结果反馈设计的研究思路和方法,为具有针对性的方案调整与优化设计提供参照。