景观格局研究综述

• 景观格局的研究渐成热点，关于农林、湿地、区域、城市、 风景名胜区、自然保护区甚至沙漠化土地的景观格局分析 和模型等方面的研究论文陆续发表，这个时期其文献数量 有着较缓慢但稳定的增长。
3 景观格局的研究内容综述
• 3.1 研究区域范围
• ]城市的研究，如乔美华对大同市土地利用景观格局研究，王佳、熊妮 娜对北京市土地利用景观格局研究，常芳基于GIS/RS的太原市1976 年——2005年土地利用景观格局动态分析，柏林等基于景观格局指数 的大庆市土地利用利用格局变化分析，均属此类；
• 4.1 遥感(Remote Sensing, RS)技术是景观生态学研究中 的重要方法，能够快速、大面积获取如空间位置、植被类 型、土地利用状况、土壤类型等地表参数，从而获取大尺 度上各种空间和资源信息(Jensen&Cowen, 1999)，为景 观生态学提供必需的基础数据资料，因此在景观格局分析 中有着广泛的应用(Hung etal, 2010；Wang et al, 2010)。
的概念框架，促使生态学家更加关注尺度 效应和尺度转换问题 (Levin，1992)。
• 研究尺度问题不仅有助于选择揭示景观格局规律性的最适 测量尺度(Wu et al, 2002;刘茂松等，2004)，而且有助于 探讨景观空间异质性的成因(李团胜，1998)，从而揭示景 观变化模式以及动力学机制(Wu，2002)。
• 肖笃宁利用景观格局的几个记测指标如优势度指数、多样 性指数以及转移矩阵等对沈阳西部近30年的景观进行了动 态研究，同时得出景观格局的破碎化也显露了土地承载力 的危机。
• 4.4 地统计学法
• 在研究早期，景观指数法在揭示格局的多尺度特征方面发 挥了重要作用，但景观指数尺度图的突变和转折很少，不 能准确预示景观等级结构的存在(Wu，2000)。
• 3.3 研究具体对象
• 主要包括尺度相关性研究、土地利用状况研究、景观格局 分析及成因分析，这是主流。
• 也有部分纯理论实践研究的，如刘家富、王平的景观指数 算法应用，何厚荣、周青山有关区域景观指数提取与分析， 王晓微遥感图像掩膜景观分类，齐伟、曲衍波的区域代表 性景观指数筛选。
• 3.3.1 景观指数算法应用
• 4.3 景观指数的应用
• 景观指数是研究景观格局特征的一种重要工具。 • 景观指数通常包含两部分内容:（1）景观斑块特征指数;
（2）景观异质性指数。 • 其中，表征景观斑块特征的指数有斑块面积(可以从图上
直接进行量算得出，其中某一景观要素类型的最大与最小 斑块面积分别具有不同的生态意义)，斑块数(包括两重含 义，分别是整个景观的斑块数与单一景观的斑块数)，斑 块周长(景观指数的重要参数之一，表征各种能量扩散的 可能性)； • 表征景观异质性指数的有多样性指数(常被用于分析研究 群落空间分布的规律性)，镶嵌度指数(常被用来分析相邻 景观生态系统的对比程度)，距离指数(用来确定景观中的 斑块是否为随机分布;其次，用来定量地描述斑块的连续 度或者隔离度)，生境破碎化指数(是景观异质性的重要组 成，是现存景观的重要特征)。
• 3.3.2 景观空间格局的尺度相关性研究
• 在不同的观测尺度下，同一研究对象所表现出的格局会有 所差异，即空间格局的尺度相关性。
• 在景观生态学中，尺度通常是指研究某一物体或现象时所 采用的空间或时间量度(乌区建国等，2000)，常以粒度和 幅度来表达，粒度指空间最小可辨识单元所代表的特征长 度、面积或体积(空间粒度)，或某一现象或事件发生的频 率(时间粒度)；幅度指研究对象在空间或时间上的持续范 围或长度。
• 3.2 研究时相
• 单时相的研究，也有多时相的研究。
• 刘鸿雁、赵雨森对哈尔滨市的研究，宋鹏飞对太原城区的 研究，王晓微基于遥感图像掩膜法的厦门市景观分类与动 态变化研究，都属于单时相的研究；
• 而常芳对太原市1976——2005年土地利用景观格局动态 分析，王佳等对北京20年土地利用状况的研究则属多时相 研究。
• ]省区范围的研究，如张本峋、申怀飞对河南省的研究，曾加芹、欧阳 华等对西藏地区的研究；
• ]流域范围的研究，如卢玲、李新等对黑河景观格局的分析；
• ]对铁路沿线的研究，余艳红以丽江至香格里拉铁路生态影响评价为例 进行了研究；
• ]对一个湖区的研究，如郑建蕊、蒋卫国对洞庭湖区的研究；王景伟、 王海洋以鞍山大麦科湿地自然保护区为例，研究景观指数在景观格局 描述中的应用，还有候绍洋基于GIS的山区和平原景观指数粒度效应 分析。
• 而地统计学法在景观尺度的研究工作中则应用相对广泛得 多(王政权，1999；吕一河和傅伯杰，2001)，如空间自相 关分析(Spatial autocorrelation analysis ) ( Pierre, 1998 ; Fortin, 1999 )、半方差分析(semivariogram analysis ) C Rossi et al，1992)、谱分析(Spectral analysis ) (Rensahaw et al,1984)、小波分析(Wavelet analysis ) ( Bradshaw, 1992; Monica, 1999;祖元刚等，1999；孙 丹峰，2003)、分形分析(Fractals ) ( Sugihara et al, 1990 )、尺度方差分析(Cullinan, 1997 )、点格局分析 (Point pattern analysis ) ( Ripley BD, 1976; Diggle PJ， 1983；张金屯，2004)等。
• 王根绪等(2004年)在高寒湿地系统的动态变化研究中提出 了湿地空间格局和功能动态变化分析指标及其量化的方法， 主要包括对湿地系统空间分布变化和湿地系统空间格局变 化进行分析。圣彦等（2010年）引入景观格局指数对广州 市不同时期的城市热场内部格局进行定量分析，确定广州 市热岛的时空分布差异，并且采用 Kappa 系数对温度强 度的演变实现数量上和位置上的综合定标，从而得出了广 州市城市热岛的时空分布格局以及演化历程。
或人为形成的一系列大小、形状各异，排列不同的景观镶 嵌体在景观空间的排列，它既是景观异质性的具体表现， 同时又是包括干扰在内的各种生态过程在不同尺度上的作 用的结果。 • 它是在多种驱动力的综合作用下形成的，反映了人类活动 对景观作用的范围、强度和频率，同时也影响着生态系统 的格局和过程(Redman，1999)。
• 4.2 地理信息系统(Geographic Information System,
GIS)具有采集、处理、分析、建模和显示空间数据的功能 (黄杏元，1993)，通过科学管理和综合分析具有空间内涵 的地理数据，提供对规划、管理、决策和研究所需信息 (成士梅，1996)。
• 彭少麟、邵国凡、马荣华等对于RS和GIS在景观格局中的 新应用做了大量探索工作，研究成果也充分证明了RS和 GIS在景观格局的研究中的重大潜力。
• 李秀珍等(2004)应用景观中性模型对常用景观指数进行了 评价，认为值得推荐的指标有总板块数目、平均斑块大小、 总边界密度，分维数，这几种指标都可应用于类型水平和 景观水平。
• 陈文波等(2002)认为平均周长面积比、蔓延度、相对斑块 面积、分维数和斑块类型数几个指标间独立性较好，又能 比较全面的描述景观格局。
• 岳天祥等认为生态地理建模存在多尺度问题 (岳天祥，刘 纪远，2003)。
• 吕一河等对生态学中常见的尺度转换方法进行了分析和总 结(吕一河，傅伯杰，2001)，孟斌等对地理学常用尺度转 换方法进行了归纳(孟斌，王劲峰，2005)。
• wu 对尺度问题进行了系统论述(wu，2000)，提出的尺度 概念比较准确、完整和科学，得到了众多学者的认可。余 勇、李梅等以四川青城山世界遗产保护地为例进行了空间 分辨率粒度变化对景观多样性模拟的影响的分析;邓向瑞 采用 15x15、30x30、45x45 和 60x60 四种不同大小粒度 对北京山区森林景观格局及其尺度效应进行了研究，生成 了不同尺度下森林景观多样性指数空间分布图。
• 3.3.4 其他方面的研究
• 周年兴等从景观美学价值的角度出发，研究森林景观的生 态特征，从而得出美景度值与景观格局指数间的相关性。
• 钟德燕等依据景观生态学原理，分析研究了土地利用景观 格局在不同地貌类型下的差异性。
• 周启刚等利用GIS技术与景观格局指数对成都近郊区进行 了景观格局分析，研究表明整体生境处在一个良好的状态， 但部分区县受人类干扰较大;赵晓燕等基于GIS分析西安市 城市景观格局并提出景观格局优化意见。
• Dietzel （2005）比较了不同时期景观指数的差异，揭示 了城市增长存在“分散一融合”的震荡过程；
• Luck and Wu ( 2002)以空间代时间，研究了城市化梯度 上景观指数的变化，从而揭示了城市景观格局随着城市化 过程发展的变化规律。
• 朱彬和马晓冬(2011)运用景观指数研究了苏北地区乡村聚 落的景观格局特征，结果表明苏北地区乡村聚落的空间分 布存在明显的地域差异。
• 3.3.3 景观格局动态变化研究
• 景观格局的动态变化与地域分布、资源构成、抗干扰力、自我恢复能 力、生物多样性有着密切的联系，对其进行的研究己经成为景观生态 学的一个重要研究领域。
• 傅伯杰(2006年)、刘红玉(2009年)等利用现代空间信息技 术对格局变化的过程模拟，以调查和观测数据为基础，结 合区域一体化的方法，建立景观生态学机制模型，可以大 大提升对景观演化机制的模拟能力。
• 肖盛利用RS与GIS技术对鼓山风景碎化程度低、连 通性好，并提出了景观维持的建议。
• 刘娜基于3S技术，通过景观格局指数和水文数据对洞庭湖 风景区景观格局的动态变化进行了分析，研究表明该区域 调蓄功能与景观指数存在一定的相关性。
• 刘桂林等利用中巴资源卫星为主要数据源，通过计算景观 格局指数，研究了塔里木河下游在生态输水后景观格局的 动态变化特征。
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