山地景观格局分析与生态系统健康评价

山地景观格局分析与生态系统健康评价

韩红霞[1]2004年在《山地景观格局分析与生态系统健康评价》文中研究说明本文以景观生态学的基本原理作为论文的理论基础,研究了两方面的内容,一是进行景观格局分析,通过对研究区现状格局的描述来推导发生过程;二是进行生态系统健康评价,对研究区的生态系统健康状况有了定量的掌握。在生态系统健康评价中,借鉴了经济地理中的一些思想,从社会、经济、自然叁方面考察山地生态系统的健康状况,并提出一个健康的生态系统不仅要从自然的角度去衡量,也必须考虑经济的发展程度和社会人文的成熟度。 甘肃天祝县哈溪林区位于祁连山东段,依据哈溪林区的自然条件、土地类型和林相图,将研究区划分为苗圃,未成林地,宜林地,农田,牧草地,荒地,青海云杉林,祁连圆柏,针叶混交林,杨类阔叶林,红桦、榆、山杨硬阔林,针阔混交林、灌木林、疏林地和阔叶混交林等15种景观类型。论文采用景观指数法来分析景观格局,选取了8种景观指数作为景观格局分析指标。研究区内共有15个景观组分,885个斑块。牧草地是面积最大的景观组分,占林区总面积的32.3%,是景观的基质。就斑块数而言,青海云杉林斑块数最多,有245个,占林区总斑块数的27.7%。与牧草地相比,青海云杉林是其面积的26.5%,但斑块数却是草地的2.7倍,呈现出较为破碎的状态。对主要景观组分在不同海拔高度分布的统计表明,农田主要集中分布在海拔2100-3000m之间;牧草地主要集中分布在海拔3000-4350m之间,其面积占到牧草地总面积的86.7%;青海云杉林主要集中分布在海拔2550-3000m的山地中下部,约占青海云杉林总面积的80.9%。上述这些景观的不同高度分布就构成了哈溪林区山地的垂直景观带。作为具有重要涵养水源功能的青海云杉林,大多分布在海拔2550-3000m的阴坡和半阴坡,阳坡有零星分布,其斑块形状最为不规则,平均斑块面积小而距离近,容易受到各种干扰而造成逆向演替,使森林生态系统发生功能退化,从而影响水源涵养。 论文以哈溪林区为例,采用层次分析法,建立适用于干旱区的山地生态系统健康评价的指标体系。一级指标有叁个,为生态系统特征指标、生态系统功能指标和社会人文影响指标。每个一级指标下又分为若干个二级指标,山地生态系统特征指标有11个二级指标;生态系统功能指标有9个二级指标;社会人文指标包括14个二级指标。景观格局指标也被引入生态系统特征指标中。对哈溪林区的哈溪镇、毛藏乡和大红沟乡进行生态系统健康评价的结果表明,生态系统特征指标值为:哈溪>毛藏>大红沟;生态系统功能指标值按总量计算的结果为:哈溪>毛藏>大红沟;按单位量计算的结果为:大红沟>哈溪>毛藏;社会人文影响指标值为:毛藏>哈溪>大红沟。总体的健康评价结果为:哈溪>毛藏>大红沟。 通过对研究区进行景观格局分析和生态系统健康评价,对区内二个行政单位的现有生态环境状况和政策实施情况有了定晕的掌握,并针对分析中所发现的问题,为当地的管理者提供科学基础,便于制定管理政策,以减少各种对生态环境不利的干扰,加强区域生态建设和经济发展,实现区域持续管理。同时本项目的研究也为今后进行整个祁连山生态系统健康评价和区域生态安全分析提供了初步的经验,对我国西部的环境保护和生态建设将具有积极的作用。

孙晓娟[2]2007年在《叁峡库区森林生态系统健康评价与景观安全格局分析》文中指出本文以GIS为平台,以叁峡库区森林生态系统健康评价为主线,充分利用我国森林资源清查资料和定位监测网络体系,扩展监测内容,分别从林分水平、景观水平和区域水平对叁峡库区森林资源的结构、功能、稳定性和景观安全格局进行了定量评价,突破了以往生态学研究中以单个种群或群落为中心的局限性。首先,本文借助于典型样地调查,结合二类调查小班数据与地形及环境因子,分别构建了基于区域尺度的叁峡库区物种丰度指数、物种多样性指数以及均匀度指数等物种多样性定量指标体系及评价模型。直观地反映了叁峡库区宏观尺度上的物种的丰度、变化程度或均匀度,揭示了森林生态系统的组成与结构的基本差异,较为客观地反映了群落的真实情况,具有一定的科学性、可操作性和灵敏性。并从物种水平与景观水平系统地对这一典型地区的森林生态系统结构多样性进行了定量分析与综合评价。对叁峡库区生物多样性进行定量描述既是现状评价的基础,也是影响预测的基础,更是当前森林经营者将生物多样性纳入规划和决策过程中急需解决的问题,从而为森林生态系统的健康管理提供了量化依据。其次,本文通过对叁峡库区森林生产力/生物量的评价,揭示了库区森林生态系统的基本生产功能现状。叁峡库区森林生态系统材积生物量有684.7万t,分布较不均匀,巫溪县森林生态系统总生物量最高,占叁峡库区总生物量的12%,其次是兴山与夷陵。一般来说,森林生态系统的生物量越大,其间接价值也越大,库区东北部和南部区域生物量较高,正是这些生物量分布较高的地区支撑着长江支流河源的生态功能,而西部沿江地区,尤其是重庆市区周边地区,每公顷生物量较低。同时,本文还选择了森林的固碳功能来分析森林生态系统的服务功能,间接对叁峡库区的森林生态系统健康水平进行了评价。而森林生态系统稳定性评价,本文主要从危害森林健康的两大主要因素即森林病虫害与森林火灾角度进行分析,并将树种抗火能力综合值做为评价指标纳入到了评价体系中。在对叁峡库区植被本底调查和可燃物类型燃烧性分析的基础上,确定了各小班的抗火能力综合评价值。结果表明,易燃类型林分面积占林地总面积的46%;可燃类型林分面积占林地面积的48%;难燃类型林分面积占6%。因此本研究认为,通过结合森林健康经营来降低叁峡库区的森林火险等级已势在必行。在此基础上,本文根据森林生态系统健康的概念模型,从森林生态系统活力、组织结构以及抵抗力与恢复力角度出发,分别计算出了每个森林资源二类调查小班的健康指数值,对整个叁峡库区森林生态系统健康状况进行了综合评价,并根据实地调查数据界定了森林生态系统健康的评价阈值参考,计算出了每个小班偏离森林生态系统最佳状态的程度,为叁峡库区森林生态系统的健康管理与预测提供了量化依据。最后,本文从森林景观安全格局角度出发,按照层次分析法法构建多层次评价指标体系,对叁峡库区森林景观安全格局进行了定量评价,分析了森林景观破碎化程度、多样性、完整性和稳定性对区域森林景观安全格局的影响,其主要目标是评价具有不确定性的灾害或事件对森林生态系统及其组分可能造成的损伤。根据综合评价值排序,兴山县、石柱县、武隆县、秭归县评价值均超过了10,兴山县居库区各县之首,其综合评价值达11.553。巴东、奉节、夷陵也相对较高,重庆市区及周边以及万州区评价值较低,重庆市区及周边地区只有5.788,其景观安全程度最低,应采取必要的措施加以调控,从而为在景观和区域尺度上制订正确的生态系统管理计划提供了科学依据。

尹亚[3]2012年在《生态城市研究方法探讨》文中研究说明生态城市已被证明是引导城市可持续发展的正确方向,已经成为现代城市发展的战略目标。当前,国内外一些城市正在按照生态城市理念进行规划与建设,但是现在还没有一套系统的研究方法对其进行指导。生态城市规划实践迫切要求对生态城市研究方法进行系统研究,为规划编制提供基础和依据,提高规划的科学性、前瞻性和可操作性。论文主要采用文献分析法、统计分析法、实地调查法、归纳与演绎法、GIS空间分析、层次分析法等方法,对生态城市研究方法进行分析研究。论文研究的核心内容是在国内外研究进展和发展趋势进行总结分析的基础上,从生态城市评价分析、空间布局优化、发展规模预测3个方面对生态城市研究方法进行研究,并将其应用到兰州市安宁区、银川市生态城市研究之中,提出其建设生态城市的措施与建议。论文共分为四部分:第一部分为研究基础,其中第一章为研究背景、研究内容与目标、研究方法与技术路线,第二章为生态城市研究方法研究进展与理论基础;第二部分为生态城市研究方法分析,其中第叁章为生态城市评价分析方法研究,第四章为生态城市空间优化与发展预测方法研究;第叁部分为实证研究,其中第五章对兰州市安宁区生态城市建设进行研究,第六章对银川市生态城市建设进行研究;第四部分为结语,包括主要结论、不足与展望。

陈卫平[4]2008年在《贺兰山—银川盆地景观格局分析与景观规划》文中认为山盆组合是中国地貌的典型特点。国内对西北干旱区(内流河)山盆系统的景观格局与生态范式及绿洲的可持续发展研究较多,而对外流河山盆系统的相关研究较少。贺兰山是宁夏境内的主要山体,也是将我国分为东西两界的山脉之一。银川平原是在银川断陷盆地上沉积而成,黄河外流而过。随着资源紧缺、人口增加、水土流失及生态环境恶化等一系列问题的出现,分析贺兰山——银川盆地景观生态过程和格局变化,规划调整土地利用结构,制定景观管理对策和生态生产范式,对于整个山盆系统的功能优化和可持续发展有着重要的意义,也将为其它外流河山盆系统的自然资源管理、景观生态规划与整体管理提供借鉴模式。本研究以贺兰山——银川盆地的典型样带永宁县为研究区域,采取野外调查、田间试验、室内分析化验与3S(RS、GIS、GPS)技术手段相结合,运用景观生态学、自然地理学的理论和方法,研究了贺兰山——银川盆地的景观格局和景观类型间的相互转移,并对其多年生态过程和目前生态足迹进行了分析,评价了贺兰山——银川盆地景观健康状况。基于土壤、水分、生物等自然要素的空间变异,建立了研究区空间数据库,通过GIS的迭加分析,划分了景观单元,制定了管理对策。取得了以下主要结论:⑴研究区自然本底分析表明:灌淤土是第一大土壤类型,其次是淡灰钙土。土壤有机质高低顺序:山地土壤>盆地冲积平原土壤>洪积扇平原土壤。主要土壤类型的平均分形维数大小是:潮土>灌淤土>淡灰钙土>风沙土;不同土壤的肥力和植被分布特征不同。研究区水资源总消耗量4.0×108m3,其中农业用水占总耗水量的88.78%,水资源缺口达0.781×108m3。水质污染造成银川盆地水质缺水。冬小麦+麦套玉米模式的水分利用效益和经济效益最高;经济林树种中水分利用效益高的是酿酒葡萄、枸杞、桃。5月中旬到7月初是银川盆地的用水高峰。贺兰山——银川盆地系统中18种代表性的乔、灌、草及栽培作物中小麦和荒漠、沙生植物的δ13C值较高。⑵气候变化、自然要素变迁、人口增加与经济发展等生态过程显着影响着贺兰山——银川盆地山盆系统的景观格局变化。近20年来,整体格局发生了明显的改变,均匀度和多样性下降,异质性水平降低。1989~2007年间,景观类型结构明显发生变化,土地转移频繁。土地利用动态度以水浇地、沙荒地、建筑用地的年变化率最大,其中水浇地、建筑用地呈净增长,沙荒地呈负增长。NDVI指数计算表明:低盖度土地面积明显减少,中低盖度和中盖度面积则大幅增加。多种驱动力导致了整体景观、景观类型和景观交错带的结构发生变化。⑶研究区2006年的人均生态足迹是3.830hm~2,人均生态承载力只有2.686hm~2,人均生态赤字1.144hm~2,资源的消耗已严重超出其再生能力。应用层次分析法建立了贺兰山——银川盆地景观健康评价体系,景观健康指数(LHI)为3.265,说明贺兰山——银川盆地的景观健康状况有所改善,但提高的幅度并不大。⑷通过对自然要素主导因子进行GIS迭加分析,将研究区划分为3个一级单元和9个二级景观单元,并进行了功能定位和空间布局。基于整个山盆系统内山地、平原、黄河、台地上分布的7个自然植被带,提出了山地-平原绿洲—黄河—台地的生产生态范式。⑸针对各景观单元的有利条件和限制性因素,提出生产性单元要以作物结构调整、配方施肥、优化种植模式、节水灌溉为突破口;半生产性单元通过风沙土治理、培肥地力、节水灌溉改善功能;保护性单元采取封育为主、人工干预为辅的保护策略。本研究的特色和创新在于:应用自然地理学和景观生态学及3S技术首次对外流河贺兰山——银川盆地的景观格局进行了研究,并对山盆系统景观现状进行了评价,将山体—盆地(平原)看做是一个有机的整体,根据自然要素分异划分一二级景观单元,辨识限制因子,合理安排土地利用,制定了单元管理对策。基于贺兰山——银川盆地是一个生态连续的复合系统,创新性地提出以整个山盆系统做为景观整体管理的尺度;基于贺兰山——银川盆地处于生态脆弱圈内山地森林带、山地灌草带、山麓荒漠草原带、洪积平原带、黄河冲积平原带、黄河滩涂湿地带、鄂尔多斯台地荒漠草原带等7个植被带的水平和垂直地带性特点,提出了贺兰山——银川盆地系统山地-平原绿洲—黄河—台地的生产生态范式。

袁春霞[5]2008年在《基于RS与GIS的金川河流域生态系统健康评价》文中进行了进一步梳理流域生态系统健康研究对认识流域生态系统的健康程度,流域综合开发与管理及流域可持续发展具有重要的意义。具有重要生态系统价值的金川河流域如今面临着生态安全与区域协调发展的问题,开展金川河流域生态系统健康综合评价,可为进一步揭示其生态系统健康机理,阐明健康保护和恢复机制,为制定流域管理和保护对策提供科学依据。本文在生态系统健康的理论基础与方法的支持下,以金川河流域为研究对象,通过遥感和地理信息系统技术获取流域生态环境信息,建立流域生态系统信息数据库,利用自然条件限制因子-健康指示因子-人类活动影响因子评价模型,分析了金川河流域生态系统健康状况及特征,并对流域生态系统健康的影响因子进行分析。本文的主要工作及结论如下:(1)根据自然条件限制因子-健康指示因子-人类活动影响因子评价模型,设计了流域生态系统健康评价指标体系及综合评价方法。研究结果表明本文所给出的评价指标体系、权重体系及指标分级标准是实事求是的,也是科学合理的,主要表现在:①在前人工作的基础上,结合金川河流域生态系统的实际情祝,借鉴国内外相关研究成果,从自然限制、健康指示和人类活动影响角度提出了比较完整的生态系统健康评价指标体系;②在咨询专家和总结前人同类研究工作的基础上,对每一等级上的各个指标都赋予其相应的权重值,提出了比较合理的权重体系;③建立了比较科学的生态系统健康分级标准。(2)利用RS&GIS技术获取了金川河流域生态系统信息数据,建立了金川河流域生态系统信息数据库:栅格数据库包括DEM、植被净初级生产力、植被指数,等;矢量数据库包括研究区边界、乡镇中心及边界、农村居民点、土地利用、土壤侵蚀等;属性数据库包括景观结构指数、人口、GDP数据等。其中,植被净初级生产力NPP的计算参考唐世浩博士论文中有关地表参量遥感反演方法研究中的相关源程序与算法,以VC++6.0为平台,开发了一个各因子数据插值和计算NPP的实用程序。(3)利用生态系统信息数据库,评价了2006年金川河流域生态系统健康状况,对全流域的生态系统健康的空间格局及典型乡镇进行了分析,结果表明:①金川河流域生态系统健康阈值在[1.48-7.98]范围,相对良好的区域占7.0%,相对一般23.3%,相对较差31.3%,相对极差38.4%,没有相对优的区域。除分值2.75和2.96出现频率较高外,其他值分布较均匀。平均值为4.42,整体状况较差。②从上游水资源产流区到中游耗散区再到下游径流散失区,得分值从高到低基本上呈梯状递减。上游山地的水资源产流区;自然资源条件良好,主要为林地、高覆盖草地,人口密度较低,人类干扰活动较小,系统弹性度较大,生态系统健康状态相对较好;中游水资源耗散区的绿洲受自然资源条件限制,以旱地为主,人口密度较高,受人类活动干扰较大,绿洲边缘区土地退化明显,目前系统尚稳定,能够发挥绿洲的基本生态功能,生态系统可持续发展;荒漠区也是水资源散失区,以裸土地、戈壁、沙地及人工绿洲为主,裸土地、戈壁、沙地区受自然资源条件限制极大,土地利用结构单一,系统弹性度极低,生态系统健康自然极差,人工绿洲区受人类活动干扰明显,系统结构不合理,已出现生态异常,生态系统健康也较差。③山地、山地-绿洲、绿洲、绿洲-荒漠、荒漠区的典型代表乡镇皇城镇、新城子、红山窑、东寨、红沙岗进行对比分析发现,其生态系统健康状态逐渐变差,荒漠区人工绿洲上的双湾镇,受人类活动干扰强烈,虽有较高的生产力,但系统弹性小,几乎不具备恢复力,生态系统健康状态很差。(4)该研究证明,基于科学正确的指标体系和合理的指标综合方法,以遥感和GIS技术相结合的技术应用为核心,开展流域生态系统健康综合评价研究,是可行的,其评价结论可以充分分析和表达流域生态系统健康的空间特性。

粟维斌[6]2008年在《漓江风景区森林景观格局分析》文中提出森林景观格局是指森林景观组分的空间分布和组合特征。对于漓江风景区而言,森林植被既是优良环境的维护者,也是漓江径流的维持者和重要的旅游资源。本文根据1991、2000和2006年3期遥感数据,结合实地调查对漓江风景区漓江核心段森林景观格局现状及其动态变化进行了分析,并对其森林景观健康状况进行了综合评价,目的是为该景区的森林景观规划、管理和环境保护提供科学依据。森林景观格局现状分析表明,森林类型斑块占总面积的65%,是研究区的基质;以岩石裸露地为主的特殊用地占总面积的23%,是山水岩溶景观的基础;漓江水体是重要的景观廊道。区内特殊用地形状指数最大(114),客观地反映了岩溶地貌景观现状。森林类型斑块阔叶林形状指数115,针叶林76,石山灌木林59,说明阔叶林边界形状复杂。分维数计算表明,各景观类型稳定度由高到低依次为石山灌木林地、特殊用地、水域、有林地、农田、居民区。研究区斑块平均密度0.28,针叶林1.37,石山灌木林0.61,阔叶林0.07,说明针叶林分散程度较高。有林地斑块边缘密度为145,反映有林地斑块边沿不规整。景观总体聚合度指数83,多样性指数1.38,均匀度指数0.71,丰富度密度0.02,优势度0.57,说明各景观类型所占比例有一定差异,景观异质性水平中等。森林景观格局动态分析表明,各分析期森林类型面积比例均超过60%。在森林地类型中均以阔叶林为主,占面积比例66-80%。1991-2006年居民区面积扩大了3.3倍,而2000年后森林地类型面积比例有所降低。1991、2000、2006年景观平均斑块规模(hm2/块)分别为3.2、2.6、3.6,近年有增大趋势;有林地平均斑块规模近年基本保持稳定;但农田斑块规模1991年至2006年扩大了2.7倍。1991、2000、2006年景观总体斑块形状指数分别为96、115、93,景观总体斑块密度分别为31、38、28,景观多样性指数分别为1.52、1.33、1.38。从群落到景观尺度,用景观异质性、斑块特征、群落生产力、结构、抵抗力和立地状况6个方面的27个指标建立评价指标体系,基于主成份分析法对森林景观生态健康状况进行综合评价,得分0.65,表明森林景观生态健康状况为“好”的等级水平。

师满江[7]2016年在《1961-2015年兰州市主城区土地利用与景观生态变化研究》文中认为兰州市是中国西部区域中心城市之一,也是国家石化工业和综合交通枢纽基地,更是“一带一路”战略背景下国家着力打造的向西开放平台,自古以来在军事、交通及地缘政治中具有特殊和重要的战略地位。在上世纪50年代末至60年代初及“叁线建设”时期,兰州市由经济基础和城市建设相对落后的消费型城镇迅速发展为现代化的工业重镇。此后在改革开放、西部大开发及“一带一路”等政策的引导下,城市建设和城市化水平显着提高,尤以城市建成区扩展最为显着。不同于平原型城市,兰州市城市建成区位于黄河河谷盆地中,城市空间扩展严格受到河谷地形的限制。近几年来,兰州市城市建成区已填充满了整个河谷盆地,城市建成区已从河谷平原向限制建设区的山地蔓延。在过去的近半个多世纪的城市化进程中,兰州河谷盆地曾拥有的大量优质耕地、林地、草地等生态用地被不断扩展的城市区域所侵占,导致城市生态环境不断恶化,原本优越的山水景观格局面临严峻挑战。为探索城市化进程中城市土地利用变化及对城市景观生态格局的影响,本研究以兰州市河谷盆地为研究区,在详细解译1961-2015年各类高分辨率航片、遥感影像、数字地形图和Google Earth地球高清影像的基础上,利用GIS空间分析、景观生态学和生态健康评价方法研究了近54年间兰州市主城区土地利用时空变化格局、土地转移规模及景观生态健康演变规律,高时空分辨率地揭示了城市化进程中城市土地利用的时空格局、阶段性、规律性特征。通过本研究,一方面为兰州市城市规划提供重要参考信息,另一方面改进了城市土地利用与景观生态健康评价方法。本研究主要结论有:(1)从1961-2015年,兰州市河谷盆地内土地利用变化以城市建成区、农村居民点、林地和城市绿地增长和耕地、草地、水体、河漫滩不同程度降低为主要特征,尤以城市建成区扩展和耕地锐减最为显着。54年间,城市建成区面积由51.26 km2增长到130.22 km2,扩大了2.54倍,在研究区面积占比由21%增长到53%。与此同时,耕地面积由74.20 km2降到3.84 km2,降低了19.32倍,在研究区面积占比由30.43%降到1.56%;生态用地结构中,林地、城市绿地增长而草地、水体和河漫滩降低。林地由21.78 km2增长到35.36 km2,在研究区面积占比由8.93%增长到14.50%。城市绿地由1.71 km2增长到12.10 km2,扩大了7.07倍,在所有用地类型中虽然规模最小但面积增幅最大,在研究区面积占比由0.70%增长到4.96%;草地由60.32km2减少到39.17km2,占研究区的比例也由24.74%降低到16.07%。水体和河漫滩在研究区面积占比由1961年的12.78%降低到2015年的5.69%;农村居民点面积由3.34km2增长到9.26km2,面积占比由1%增长到4%。(2)1961-2015期间以耕地、草地、林地转换为城市建成区为土地转移主要特征。在城市建成区扩展面积中,转移自耕地41.48km2,草地19.50km2,林地9.61km2,水体7.45km2,河漫滩4.79km2,分别占城市建成区净增面积的50%,23%和11%,水体和河漫滩二者共占15%左右。土地转移在区域上呈现出较大差异,林地和草地主要位于研究区城乡结合部;水体、河漫滩大面积消失的区域主要发生在城关区和七里河区沿黄河两岸、“叁滩”和“雁滩”;而城市绿地增长的主要区域发生黄河两岸及城市主干道,安宁区增长最为显着,其次为城关区,西固区最小。(3)在近半个多世纪的城市化进程中,兰州市主城区土地利用变化的阶段性和规律性主要表现在城市建成区的时空扩展特征中。时间上,1998年前后是兰州市主城区城市建成区面积由稳定增长转变为快速扩展的分水岭。在城市建成区空间扩展的区域差异性上,整体以东扩为主。在具体区域上,形成了以东岗-雁滩片区为主要城市扩展区的11个热点区。这11个热点区域是城市化最为剧烈,扩展面积最大的区域,是城市化的主体部分,且基本为成片的大面积土地,近年来逐渐向“叁荒”地,林地和耕地不适宜建设区域扩展。对于研究区而言,人口对城市建成区扩展起到直接推动作用,经济发展对城市建成区空间扩展的驱动力正在减弱,城市总体规划主导了兰州市城市空间的方向和方式。(4)从1961-2015,兰州市主城区城市景观生态有恶化趋势。具体表现在:各类土地斑块平均面积和最大斑块面积显着扩大,斑块面积两极化和均值化趋势明显,生物多样性指数下降;主要生态用地景观破碎度加剧,生态用地之间的物理连通性降低。从1961-2015,虽然林地面积整体增长,但林地增长主要来源于草地转换,且随着城市建成区的扩展,林地被不断分割隔离,其景观破碎度明显增长。其他类城市生态用地如草地、水体和河漫滩不仅在规模上不断减少,其生态系统的物理连通性也在降低,特别是在2km范围内趋势更明显。从景观指数的变化来看,虽然城市绿地的景观生态功能趋于良性发展,但因规模和斑块面积都较小,难以弥补因林地、草地损失的生态系统功能。(5)1961-2015年城市景观生态健康指数(ueh)整体变化呈“先降后增的”特征。ueh的变化受城市土地生态系统活力(v)、组织(o)、恢复力(r)和土地生态系统服务价值(esv)共同影响。以上4个方面共同影响了城市景观生态健康的走势。1992-2015年处于波动上升,上升的主要原因是城市经济的发展、城市绿地的增长和生态系统服务指数的提高。城市生态系统服务价值受社会发展阶段、恩格尔系数和资源稀缺性的共同影响,呈现不断增长的变化趋势。本研究最后建议,提高兰州市主城区城市绿地的覆盖度,增强城市绿地与周边林地、草地及水体、河漫滩的景观连通性,是在城市化背景下改善和提高城市生态系统功能的重要举措。

王洪成[8]2016年在《亚布力国家森林公园森林景观格局分析及生态评价》文中研究表明景观格局分析及其生态评价是景观生态学应用领域中密切联系的两个环节,是正确认识景观、有效保护和合理开发利用景观资源的前提条件。本研究以GIS技术为平台,以亚布力森林公园2014年森林资源二类调查数据和1:2.5万林相图和等高线图为基础,采用景观生态学和生态学的研究方法,结合实地调查数据对亚布力森林公园的景观格局、斑块特征、群落特征、森林生态服务功能、森林健康状况等方面进行了相关分析和评价,针对亚布力森林公园景观格局存在的问题,提出了具体优化和持续经营措施,目的是为该公园的持续经营和景观建设提供科学依据。主要研究结果如下:(1)利用Fragstats景观分析软件计算、分类,并分析了景观的17个代表性指标。亚布力森林公园一级景观分成10类,森林景观(二级景观)分成18类,其中有林地景观占总面积的74.5%,控制着整个公园的景观结构和生态功能。其次是农地(1.49%)。其它景观斑块镶嵌于有林地和农地景观中。森林景观以阔叶混交林主,占有林地面积的24.76%,其次是椴树林(17.57%)和落叶松林(11.83%)。森林景观以天然次生林为主,占有林地面积的85.22%,以幼龄林景观为主,占有林地面积的48.7%。亚布力森林公园景观格局受地形因子影响明显,其中森林景观的51.46%主要分布在海拔400-600m之间,83.01%分布在<25°的坡地上,85.2%分布在阴坡、半阴坡和半阳坡,阴坡最多。从整体景观要素斑块规模来看,农地景观斑块个数(NP)85,斑块平均面积(MPS)为19.4,说明农地景观斑块破碎化程度高。在森林景观中色木林景观整体性较好,斑块集中;白桦林斑块比较分散,破碎化较为严重;从斑块形状指数来看,一级景观中有林地形状指数(2.02)和斑块分维数(1.34)最大,表明有林地边缘形状曲折多变,形状复杂;二级景观中樟子松林形状指数(2.22)和分维数(1.35)最大,表明樟子松林景观类型的形状比较复杂;从景观异质性指标分析,景观类型多样,景观异质性程度相对较大,破碎化程度低;从景观要素空间相互关系分析,各景观要素总体上空间分布相对均匀,呈团聚装分布,但个别景观要素空间分布比较分散:从景观多样性来看,亚布力森林公园内各景观类型多样性指数为2.66,多样性指数低,优势类型景观明显。(2)根据群落调查数据,针叶林中落叶松具有最大的重要值(0.64);阔叶林中阔叶混交林的重要值最大(0.72),说明落叶松林和阔叶混交林更适合于该地区的立地条件。从物种丰富度指数、物种多样性指数、群落均匀度和生态优势度来看,不同群落总体差异不大,阔叶林内物种丰富对指数、物种多样性指数和群落均匀度大于针叶林:生态优势度针叶林群落相对大于针叶林。群落生物多样性和均匀度对比分析,生态优势度与群落的多样性指数和均匀度呈一种负相关关系。(3)土壤化学分析表明,土壤有机质、全N、速效K和速效P分别介于2.12%-11.23%、0.16%-0.75%、0.87%-2.21%和0.019%-0.110%之间,土壤呈微酸性至酸性。针叶林的土壤养分含量均低于阔叶林。(4)从森林林木产值、平均生产力、固碳释氧、涵养水源、保育土壤、净化大气、生物多样性保护和森林游憩等方面对亚布力森林公园森林的生态服务功能进行评价。评价结果表明,2014年亚布力森林公园森林生态服务功能总价值为45236.6万元/a,评价指标的所占比重的大小顺序为保育土壤(32.8%)>涵养水源(29.6%)>森林游憩(13.8%)>生物多样性保护(10.3%)>净化大气(6%)>木材价值(4.1%)>固碳释氧(3.4%)。不同类型的林地,其生态服务功能价值差异较大,单位面积上不同林地年生态服务功能价值冷杉林最大(14.8万元/a.hm2),其次是针阔混交林(9.9万元/a.hm2),疏林地最小(2.6万元/a.hm2)。(5)选取景观结构指数、群落特征指数、抵抗力、立地条件和森林生态服务功能等5个方面26个指标建立亚布力森林公园森林景观健康评价指标体系,利用主成分分析方法,通过SPSS软件对亚布力森林公园森林景观健康进行综合评价,景观综合评价得分为0.72,说明亚布力森林公园森林景观健康程度处于亚健康的上限区域。(6)针对亚布力森林公园森林景观存在的问题及原因,提出了景观格局优化目标和原则,针对问题提出了相应的优化与持续经营措施,对有林地和农用地空间格局优化进行前后对比分析,表明优化后有林地和农用地分布格局更加合理。

谢春华[9]2005年在《北京密云水库集水区森林景观生态健康研究》文中进行了进一步梳理随着可持续发展观念逐渐深入人心和日益严重的环境问题引发人们对环境危机的理性思考的深入,健康问题已成为世人最为关注的焦点之一。森林作为陆地生态系统的主体,其生态健康程度与人类生存与生活密切相关。但是,由于理论上的欠缺,森林景观以上层次的生态健康管理理念还没有被大多数人所认识和掌握。因此,本研究从构建基本理论入手,将森林景观生态健康作为一种新的管理方法,一种注重生态安全过程的管理方式,应用于密云水库集水区森林景观的管理,同时也是对该区多年森林资源管理实践工作的一种检验,得出如下结论:(1)景观具有类似于人类的生命健康特征。景观生态健康,不仅仅是景观不受生态综合胁迫,还包括其在结构与功能上的完满状态,包含结构与格局健康、生态过程健康和生态功能健康叁个方面的内容。生态健康的景观必须具备适宜的结构与格局、高效的生态过程和必需的生态服务功能。(2)森林景观生态健康包括森林景观自身生态健康和森林景观生态服务功能健康两个层次。作者从森林景观的结构与格局、生态过程和生态功能叁个方面,建立了包括景观的组织能力、活力、生产能力和调节能力等在内的指标体系,设计评价指标近40个。(3)景观生态健康具有尺度性,因此景观生态健康的评价标准应是跨尺度的、动态的、相对的。由于生态系统长期定位监测资料的缺位和对景观生态过程机理研究的不足,景观生态健康的标准成为当前研究的一大难点。作者从森林景观斑块、森林景观类型和区域叁个尺度上,分别建立了森林景观生态健康在“很健康”、“健康”、“亚健康”、“一般疾病”和“病态”五个水平上的相对评价标准。(4)将集水区森林景观类型按叁个层次予以划分,一级景观分为森林景观和非森林景观,森林景观占67.33%,是集水区的主导景观类型;二级森林景观按优势树种可以划分成11个类型,其中经济林的比重最大,针阔混交林比重最小,仅占12.22%;叁级森林景观按经营目标和基本功能需求,可划分为生态型、生态经济型和经济生态型,以生态型为主。分类精度达80%以上。(5)森林景观结构与格局健康特征。森林景观平均面积是8.9hm2,变差系数为195.04,其中柞树林景观斑块面积最大,桦树林景观斑块面积最小,针叶林景观中的油松景观类型斑块面积最大。森林景观类型斑块周长有类似变化规律,平均周长为17.3m。景观类型平均边界密度为1.94m/hm2,平均斑块密度为0.11个/hm2。森林景观多样性指数为2.6391,均匀度指数为0.6884,优势度指数0.6817。杨树林景观聚集度相对最小,柞树林景观聚集度相对最大;针阔混交林景观邻近度和连接度最小,柞树林景观类型邻近度和连接度最大。(6)森林景观生态过程健康特征。随着生境条件由土层瘠薄、水分条件较差的阳

佘文杰[10]2014年在《克里雅河流域景观演变与生态系统健康评价》文中研究指明本文以地处昆仑山北麓的于田县克里雅河流域为研究对象,在景观尺度下分析了20年来该区域景观格局的时空变化与发展趋势,并且对克里雅河流域的健康状况进行了评价,论文研究区对该流域的生态环境保护具有参考价值。本论文研究所获得的主要结论如下:(1)利用研究区1990年TM、2000年ETM、2010年ETM遥感影像,以1:10万的2000年土地利用图为基础,结合行政区划图、土地利用现状图等资料,在遥感影像预处理的基础上,建立分类系统提取了土地利用/覆被信息。(2)通过景观格局指数计算,分析斑块类型水平和景观整体水平的景观格局演化特征:自1990至2010年以来,农田、城镇建设用地面积表现为持续增长的变化趋势,冰川面积保持在较为稳定的水平,盐碱地和荒漠面积增加,乔木林地和灌木林地、各类草地、沼泽地、面积减少,但其斑块形状越来越复杂和分散,且破碎化程度提高。(3)利用Markov过程探讨了各景观类型的互相转移过程,通过研究表明:自1990-2010年,克里雅河流域主要表现为林草耕地化,土地盐渍化,低盖度草地荒漠化,代表绿洲-荒漠交错带的景观类型变化较为强烈,20世纪90年代末荒漠化小幅度减少,2000年以来荒漠化进一步加大;趋势预测今后农田、水域、盐碱地、城镇及工业用地和荒漠持续增加,林地、高、中、低覆盖度草地和沼泽地减少,景观变化的“两扩一缩”现象明显。(4)在结合国内外学者研究的基础上,采用压力-状态-响应模型(PSR模型)对克里雅河流域的生态系统健康状况进行综合评价。构建PSR模型,选取10项评价指标,并运用层次分析法对各指标排序赋予权重,得到综合评价指数。(5)根据生态系统健康的分类级别,1990年CEI=0.3058,2000年CEI=0.3213。其流域生态系统健康为0.2~0.4之间,表明该流域主要生态系统健康影响因素是受到地域所处特殊环境与经济发展制约的人类活动,即九十年代克里雅河流域生态系统结构出现缺陷,系统活力较低,外界压力大,生态异常较多,生态功能己不能满足维持绿洲生态系统的需要,绿洲生态系统已开始退化,克里雅河流域的生态健康状况为4级,属于差的状态。(5)2010年克里雅河流域的2010年CEI为0.4102,根据生态系统健康的分类级别,其流域生态系统健康为0.4~0.6之间,即生态系统结构完整,具有一定的系统活力,外界压力较大,系统尚稳定,但敏感性强,已有少量的生态异常出现,可发挥绿洲基本的生态功能,绿洲生态系统可维持,克里雅河流域生态系统健康状况上升到3级,属于一般,即警戒状态。本论文通过对克里雅河流域上中下游近20年的景观格局变化特征分析,以及对其景观格局变化横向分析对比,探讨了其变化规律和机制。通过构建适合干旱区景观尺度生态系统健康评价体系,评价了克里雅河流域生态系统健康,探讨当前存在的生态环境问题,并提出相应的建议。研究结果对流域生态学、景观生态学有实证意义,对克里雅河流域整个流域的可持续发展,干旱区绿洲和生态环境建设有参考价值。

参考文献:

[1]. 山地景观格局分析与生态系统健康评价[D]. 韩红霞. 上海师范大学. 2004

[2]. 叁峡库区森林生态系统健康评价与景观安全格局分析[D]. 孙晓娟. 中国林业科学研究院. 2007

[3]. 生态城市研究方法探讨[D]. 尹亚. 兰州大学. 2012

[4]. 贺兰山—银川盆地景观格局分析与景观规划[D]. 陈卫平. 北京林业大学. 2008

[5]. 基于RS与GIS的金川河流域生态系统健康评价[D]. 袁春霞. 兰州大学. 2008

[6]. 漓江风景区森林景观格局分析[D]. 粟维斌. 北京林业大学. 2008

[7]. 1961-2015年兰州市主城区土地利用与景观生态变化研究[D]. 师满江. 兰州大学. 2016

[8]. 亚布力国家森林公园森林景观格局分析及生态评价[D]. 王洪成. 东北林业大学. 2016

[9]. 北京密云水库集水区森林景观生态健康研究[D]. 谢春华. 北京林业大学. 2005

[10]. 克里雅河流域景观演变与生态系统健康评价[D]. 佘文杰. 新疆大学. 2014

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山地景观格局分析与生态系统健康评价
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