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景观动态变化驱动力研究论文读书笔记

景观动态（变化）驱动力研究论文读书笔记

—GIS0901赵建平2009303200901

景观空间格局分析是景观生态学研究的核心问题。

景观变化不仅影响社会经济的持续发展，而且也是全球环境变化的重要组成部分和气候变化的主要原因，而其驱动力研究对于理解景观变化的实质进而预测景观变化的趋势非常重要。

景观在各种内外部驱动因素作用下其结构和功能随时间推移发生的变化过程、特征与规律称为景观变化，也称景观动态。

任何景观都处于不断的变化之中，绝对稳定或绝对静止的景观在自然界是不存在的。

景观变化的动力来自景观本身，也受自然因子和人为因素的影响。

而促使景观发生变化的各种内外部驱动因素就是景观格局变化的驱动力。

换言之，景观格局变化驱动力是指导致景观发生变化的主要生物物理和社会经济因素。

景观格局变化的驱动因子尽管在特定的时间段内随着研究区域的不同而不同，但仍具有一定的时空规律。

在较大的时空尺度上，地貌与气候等自然因子和人口、文化与区域社会经济环境等人文驱动因子对景观格局变化其主导作用；而在中小尺度上，植被与土壤和技术革新等因子其主导作用。

引起景观格局变化的驱动因子可归纳为自然因子和人文因子两类。

自然驱动因子中的气候、水文、土壤等被认为是主要的自然驱动力类型；人文驱动因子包括人口变化、技术进步、政治经济体制的变革、文化价值观念变化等因子。

在景观格局演变的过程中，这两种驱动因子往往在不同的时空尺度上发挥不同层次的功能。

景观格局演变的驱动力系统存在着主导驱动力与非主导驱动力的区别，对其进行判别是总结景观格局演变驱动机制的基础。

目前所运用的判别方法主要是典型相关分析和逐步回归分析。

这几天在佃老师的要求下我阅读了几篇有关景观动态（变化）驱动力研究论文，现在选择三篇总结如下：

项目篇目

1

2

3

文献题目

基于GIS的榆林地区景观变化及驱动力研究

武汉市湖泊与河流湿地动态变化及驱动力分析研究

上海杭州湾北岸滨海地区景观动态与驱动力研究

作者

王永军

李华

梁帅

来源（刊物）

万方数据库

万方数据库

万方数据库

主要研究方法

主成分分析法和多元回归法。

具体为：

采用陕西省1982年和1998年两期土地利用图（1：

500，000）截取榆林

地区的部分，同时借助相关地形图和野外实地调查资料，利用地理信息系统软件

ArcView3．2和ArG／Illf07．1，进行处理和分析，得到该区域1982年和1998年景观分类结果图。

把景观分类结果输入FragStats软件，计算景观格局指数；应用

ArcView3．2和Excel等软件，建立景观类型的初始转移概率矩阵，利用VisualBasic

编程，预测不同步长的类型转移概率矩阵和稳定状态下的景观组成，以此来反映该区景观结构的动态变化。

随后，利用该区近20年的社会经济统计资料，运用

SPSS统计分析软件，用主成分分析法和多元回归法，定量分析了该区土地变化的驱动力，确立了人文因素特别是人口增加是其土地利用变化的主要驱动力。

相关性分析

具体为：

查阅了大量的国内外参考文献，在实地调查的基础上，结合相应的统计及图像资料，利用1978年、1987年、1991年、1996年、2002年和2007年六个时期的Landsat5一TM图像作为基本的信息源，进行分类提取数据。

以湿地（本

文指湖泊、河流两种）作为主要研究对象，分析了武汉市湿地近30年的变化状况，探讨了武汉市湿地动态变化，并在此基础上采用定性与定量相结合的方式对产生变化的驱动力进行分析，并提出相应的保护机制与建议。

本文基于景观

生态学理论与方法，在3S技术的支持下，从宏观层面上对杭州湾北岸滨海地区

的景观格局演变进行分析，从微观层面上选择了位于杭州湾北岸的海湾镇和柘林镇进行了乡村聚落景观与水体要素耦合分析研究，并对引起演变的驱动因子进行定量分析。

研究结果

1、1982年～1998年间，景观格局变化特征：

草地和林地的面积显著增加，面积减少最大的是沙地。

破碎化程度仍然较为严重，景观形状趋于复杂，多样性和均匀度有所降低，但幅度不大。

1982年至1998年间，景观类型转化：

灌溉水田、旱地、园地、林地、水体、盐碱地、沙地、裸土岩地主要向草地转变；水浇地、草地主要向旱地转变；居民地的增加主要来自旱地；工矿用地的主要增加来自盐碱地。

这些变化表明由于生态示范区以及山川秀美工程的实施，政府的强制实行的“退耕还林（草）”、“防治沙漠化”的政策已经发挥很大的作用，使得整个地区的景观结构及生态功能得到优化与改进。

2、景观动态变化预测：

Markov预测表明，榆林地区2010年后景观变化的趋势是：

水体、沙地、裸土岩地在逐年减少，其它用地都在逐年增加。

当景观的变化达到相对稳定状态的时候，园地、林地、居工地略有增加。

因此，从总体上说，

该区目前的政策还是比较合理，整体趋势趋于良好。

3、景观动态变化的驱动因素，从自然因素和人为因素两个方面对景观动态变化的驱动力进行了分析，指出人为因素，自然因素、政策因素和经济杠杆的调节作用是景观格局变化的最活跃、最主要的驱动力。

同时利用多年的统计资料，

进行主成分分析和多元回归分析部显示出人类活动是其土地变化的最主要驱动力。

（1）1978年、1987年、1991年、1996年、2002年和2007年六个时期武汉市湖泊和河流湿地面积依次为：

177123．8hms、172282．9hms、166349．8hm2、

154849．1hms、130371．2hms、124051．5hms，呈逐年下降趋势。

并且1978---1991年，面积变化比较平缓，4年减少了8390．23hm2；而1991"-2002年面积则大幅度减少，11年减少了33606．11hm2；2002"--2007年又趋于缓和，5年中减少了6021．66hm2。

（2）武汉市湖泊与河流湿地六个时期的斑块数依次为：

558个、638个、720个、755个、794个和809个，斑块密度为：

0．0039个／100hm2、0．0046个1100hm2、0．0052个1100hm2、0．0059个／100hm2、0．0080+／lOOhm2和0．0088个1100hm2。

武汉市湖泊和河流湿地景观斑块数增加，斑块密度增大，表明孔隙度增大，其分布日益分散。

（3）武汉市湖泊和河流湿地六个时期的斑块分维值依次为：

1．550、1．548、1．543、1．532、1．495和1．492，湿地景观的分维值都有不同程度的减小。

特别是1991—2002年变化最为明显，分维值大幅度减小，说明由于人类活动的干扰使得景观的形状趋

于简单化，湿地景观的自相似性增强。

而其它时期分维值较稳定，说明人类干扰活动相对较少。

（4）武汉市湖泊和河流湿地六个时期的景观破碎化指数依次为：

0．0015、0．0018、

0．0021、0．0035、0．0075和0．0077，表明湿地景观的破碎化程度在增加，异质性在逐渐加大，斑块之间的连通性降低。

（5）近三十年来武汉市湿地景观动态变化度K1978．17为-0．0020、K1987．199l为

-0．0069、K199.1996为一0．0207、K1996．2002为-0．0157、K2002。

2007为-0．0083。

可见1991—1996年间，动态变化度最小，变化幅度最大，说明湿地面积减少较快，受人类干扰干扰

程度较大；而1978—1987年间动态变化度最大，变化幅度最小，说明湿地面积减少较慢，受人类干扰程度较小。

近五年来（2002～2007年）武汉市湿地面积变化率得

到了一定的控制。

（6）武汉市湿地景观变化的驱动力主要是社会因子，其中，武汉湿地面积与武

汉市GDP呈显著的线性相关（R匈．8381，P=0．0104），与武汉市人口数量呈极显著

的线性相关（R2=o．8579，P---0．008）。

1．在斑块类型水平上五个方面的景观指数分析方面，研究区域的主导景观类型为农田景观，斑块类型面积变化也最为显著，减少了3899．17hm2；农村居住景观和农田景观的斑块密度下降的幅度最大，分别减少了3190和2778，其破碎度呈上升趋势；待开发用地景观和道路景观的LPI值增加的幅度比较大，分别上升了1．29和1．34，而滩涂和水体景观LPI值下降的幅度较大，分别下降了4．12和4．24。

各个景观类型的PAFRAC值变化幅度都不是很大；水体景观的IJI值变

化幅度最大，上升24．62，水体景观相邻的景观类型数量增加幅度较大。

13年来，水体景观的聚集度变化幅度最大，下降了20．93，逐渐趋于破碎化。

从景观类型水平上的景观指数分析来看，研究区域的景观多样性比较高，并且都是呈上升趋势，并且各个景观类型在景观中的分布越来越均匀，景观中没有明显的优势类型。

2．从景观类型转移矩阵分析表明，1994年到2003年，城镇用地景观、待开发用地景观、道路景观、铁路景观、林地景观和工厂景观面积有所增加；农村居

住用地景观、农田景观、水体景观、滩涂景观和鱼塘景观面积有所减少。

从2003

摘要上海师范人学硕上学位论文到2007年，城镇用地、待开发用地、道路、工厂、林地和铁路这六类景观类

型面积均有不同程度的增加；农村居住用地、农田、水体、滩涂、鱼塘这五类景

观类型面积有不同程度的减少。

杭州湾北岸的城市化进程中，其发展规律为水体

景观和农田景观转为待开发用地景观，其后待开发用地景观大部分转变为工厂景观或者其他用地景观。

杭州湾北岸景观类型中，13年增长最多的为工厂景观（增加3751．51hm2），减少最多的为农田景观（减少3899．17hm2），说明杭州湾北岸

城市化发展中主要景观类型是从农田景观向着工厂景观逐步转化。

3．在镇（街道）区景观格局变化特征对比分析方面，13年来，六个镇（街

道）的破碎化程度增加。

从1994年到2003年，六个镇（街道）的破碎度大幅度

增加，并且六个镇（街道）中，芦潮港镇的聚集度最高，破碎度最低，而漕泾镇

的聚集度从1994年的第四位下降到2003年的最后一位，破碎度有所增加，而从2003年到2007年，除石化街道外，其它五镇的破碎化程度略有下降，破碎化现象有所缓解。

但芦潮港镇的聚集度依然最高，山阳镇的聚集度高于了柘林镇，说明柘林镇的破碎化程度逐渐高于山阳镇。

在景观多样性方面，从1994年到2007年，石化街道呈下降趋势，在六个镇（街道）中下降到最后一位；山阳镇、漕泾

镇、海湾镇呈上升趋势，其中海湾镇超过芦潮港镇，跃居于第一位，景观多样性

最高；芦潮港镇先略有下降后大幅上升，总体是呈上升趋势。

4．海湾镇和柘林镇虽然同属于江南水乡景观，但景观格局又有所不同，主要因为两镇历史发展不同，海湾镇主要以农场为主，河流形状比较平直规整，乡村聚落相对集中，聚落规模较大；而柘林镇以传统的农业和水产养殖业为主，河流形状较海湾镇复杂，不规则，乡村聚落比较分散且规模较小，并且柘林镇的乡村聚落与河流距离较近。

因为研究区属于滨海地区的江南水乡，因此大多数人都是选择依水而居，造成大部分乡村聚落都分布在河流附近。

而13年来，两镇乡村聚落离河流的距离越来越远。

5．从对驱动力研究分析来看，在不考虑不合理使用土地或土地浪费的情况下，经济发展和人口增加是研究区域内农田景观面积减少的最重要的两个驱动力因素。

结论与争议

目前，对景观变化的驱动力认识己走向深入，需要从经济要素、人口增长体制和政治要素、技术要素以及文化影响等多角度考虑，其中每个因素都有复杂的作用机制，需要做深入的综合研究。

本文的驱动力分析还有待于作更深入、更细致的综合研究。

（1）由于六个时期的影像数据不是同一时间段的，受季节、时间影响较大。

在

分析六个时期的湿地变化时会存在一些误差。

（1）由于条件和资料限制，本文主要是从各类湿地数量和景观格局变化上进行

了分析，缺乏质量上的动态变化分析，这在一定程度上影响了武汉市湿地景