基于“源-汇”生态过程的景观格局识别方法——景观空间负荷对比指数 被引量：226

1

作者 陈利顶 傅伯杰 +1 位作者 徐建英 巩杰 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第11期2406-2413,共8页

正确理解景观格局与生态过程的关系是进一步深化景观生态学研究的关键 ,但是由于景观格局和生态过程涉及到不同的研究尺度 ,并且随着尺度的变化而变化 ,加上面状生态过程监测数据无法直接获得 ,导致很难定量描述景观格局与生态过程之间... 正确理解景观格局与生态过程的关系是进一步深化景观生态学研究的关键 ,但是由于景观格局和生态过程涉及到不同的研究尺度 ,并且随着尺度的变化而变化 ,加上面状生态过程监测数据无法直接获得 ,导致很难定量描述景观格局与生态过程之间的关系。本文以非点源污染作为研究的典型生态过程 ,通过分析不同景观类型及其空间分布格局在非点源污染形成过程中的地位和作用 ,借用洛伦兹曲线的理论 ,从距离、相对高度和坡度三个方面建立了不受尺度限制的景观格局评价模型——景观空间负荷对比指数。该指数可以较好地将具有面状特性的景观格局与点状监测数据有机地结合在一起 ,使定量研究流域景观格局与生态过程的关系成为可能。该评价模型的特点有以下几个 :1不受空间尺度的限制 ,具有跨尺度的功能 ;2适宜于环境背景 (降雨和土壤等 )相似的地区 ;3景观空间负荷对比指数具有相对比较意义 ,其值越大 ,表示该类景观空间格局对流域出口监测点的贡献越大 ,反之越小 ;4景观空间负荷对比指数不能用来预测流域出口监测点非点源污染或水土流失的值 ,但是可以通过比较计算不同流域景观空间负荷对比指数 ,来判断流域发生养分 (水土 ) 展开更多

关键词 “源”“汇”景观格局 景观空间负荷对比指数 生态过程 非点源污染 洛伦兹曲线

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城镇化流域“源-汇”景观格局对河流氮磷空间分异的影响——以天津于桥水库流域为例 被引量：25

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作者 张亚娟 李崇巍 +2 位作者 胡蓓蓓 谢慧君 宋爱云 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2437-2446,共10页

随着流域城镇化的加速,流域城镇化景观格局对流域水质的影响逐渐加剧。以城镇化趋势明显的于桥水库流域为例,基于流域"源-汇"景观特征指数,并结合于桥水库流域2013、2014和2015年33个子流域的水质数据,采用空间分析、相关分... 随着流域城镇化的加速,流域城镇化景观格局对流域水质的影响逐渐加剧。以城镇化趋势明显的于桥水库流域为例,基于流域"源-汇"景观特征指数,并结合于桥水库流域2013、2014和2015年33个子流域的水质数据,采用空间分析、相关分析和冗余分析等方法,探讨了在城镇化影响下,于桥水库流域景观特征指数和水质指标的定量关系。结果表明:整个流域从上游到下游呈现"汇"景观面积减小,"源"景观面积增大的趋势,居民建设用地面积比在中下游子流域达34.6%,"汇"型景观中林地面积为33.5%;景观空间负荷对比指数(LWLI)全局Moran′s I的值为0.637,P<0.01,在空间上存在趋于集群的现象,LWLI高-高聚集区与城镇化集中区域具有一致性。LWLI与流域氮、磷空间分布存在极显著的相关性,平水期TN与LWLI的复相关系数R_2为0.811,丰水期LWLI与TP的复相关系数R_2为0.741;子流域所有水质参数NH_4^+-N、TN、NO_3^--N、TP及LWLI均集中在同一象限,与其它景观特征指数相比,LWLI对河流中氮、磷的影响最大。城镇居民用地与水质指标存在极显著的相关性,是流域水质污染重要的贡献源。流域城镇化发展中,建议提高村镇的景观连通性,便于污染物集中处理,同时增加林地、草地面积,改善流域的生态水文功能。 展开更多

关键词 景观格局 景观空间负荷对比指数 城镇化流域 非点源污染

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基于“斑块-廊道-基质”和“源-流-汇”范式景观格局分析的景观生态学工具箱原理与应用 被引量：7

3

作者 冯青郁 凡会会 +5 位作者 杨磊 陈利顶 黄勇 李博永 范茵琳 杨能亮 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4678-4686,共9页

景观格局的定量分析是评价其对生态过程影响的先决条件,也是生态系统规划和管理的重要依据。当前的景观格局分析软件都仅提供基于“斑块-廊道-基质”景观分析范式的格局指数计算,不包含基于“源-流-汇”的范式的指数计算。这不仅无法适... 景观格局的定量分析是评价其对生态过程影响的先决条件,也是生态系统规划和管理的重要依据。当前的景观格局分析软件都仅提供基于“斑块-廊道-基质”景观分析范式的格局指数计算,不包含基于“源-流-汇”的范式的指数计算。这不仅无法适应景观生态学理论的发展,也无法满足大数据时代对计算场景和速率的需求。针对该问题,在研发基于“源-流-汇”的范式的指数算法的基础上,开发了景观生态学工具箱(Landscape Ecology Toolbox,LET)。不仅同时提供基于两种分析范式下的景观格局指数计算,也提供了图形用户界面和命令行两种运行方式。在对LET主要功能进行介绍的基础上,将LET同现有景观分析软件在操作逻辑、景观指数计算范围、特色功能等方面进行了详细的对比,最后对软件未来的发展方向进行了讨论。 展开更多

关键词 景观生态学工具箱 景观格局指数 “源-流-汇”范式 “斑块-廊道-基质”范式

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三峡库区典型农业小流域溶解态养分输移对“源—汇”景观格局的响应 被引量：1

4

作者 倪珂 王小燕 +3 位作者 杨澜 崔璨 李佳明 龙翼 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期408-423,共16页

“源—汇”景观格局反映了流域土地利用配置与空间要素分布,导控流域能源流动与水沙过程,是影响小流域养分流失的重要因素。为探明景观格局对不同降雨类型下,农业小流域溶解态养分输移的影响,以三峡库区石盘丘小流域的传统农业型集水区... “源—汇”景观格局反映了流域土地利用配置与空间要素分布,导控流域能源流动与水沙过程,是影响小流域养分流失的重要因素。为探明景观格局对不同降雨类型下,农业小流域溶解态养分输移的影响,以三峡库区石盘丘小流域的传统农业型集水区与农林复合型集水区为研究对象,监测不同强度侵蚀性次降雨事件中,两个集水区出口断面处径流溶解态氮、磷浓度,利用航测数据结合最小累计阻力模型识别“源-汇”景观空间格局,引用景观空间负荷对比指数(Location-Weighted Landscape Index,LWLI)进一步分析小流域溶解态养分输移对“源—汇”景观格局的响应机制。结果表明:(1)传统农业型集水区内,“源”“汇”景观面积比为1.8︰1,以“源”景观为主,景观垂直分异性明显;农林复合型集水区内“源”“汇”景观比例约1︰1,且均衡分布,但高陡坡区域占比高、平均坡度大。(2)两种类型集水区内,溶解态氮、磷流失负荷均表现为暴雨>中雨>大雨,而不同降雨事件中,传统农业型集水区养分输出负荷及其变异系数均高于农林复合型集水区,养分输移波动性强,更易受到降雨强度变化的影响。(3)农业用地在两种集水区内均是主要的养分流失来源,但受坡度限制,其他林地可能是农林复合集水区中重要的养分迁出区域;传统农业型集水区的LWLI高达0.75,表征了该集水区的高氮、磷流失风险;农林复合型集水区LWLI为0.28,养分输出量低,这是合理的景观空间格局与农林复合经营模式共同作用的结果。“源—汇”景观格局对小流域养分流失影响显著,可通过“源—汇”景观空间负荷对比指数对小流域养分流失风险进行判别,并为“源—汇”景观格局优化及小流域面源污染防控提供依据。 展开更多

关键词 三峡库区 农业小流域 “源—汇”景观格局 溶解态养分 景观空间负荷对比指数

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西安市“源-汇”景观对碳排放量与可吸入颗粒物的协同效应 被引量：1

5

作者 任文静 赵敬源 +1 位作者 马西娜 韩力 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第1期88-102,共15页

【目的】大气污染与温室效应等环境问题,已成为影响城市可持续发展的重要因素,在减污降碳的实施路径方面亟需开展相应研究。【方法】以西安市主城区为研究对象,通过构建景观指数加权变异模型,分析城市“源-汇”景观格局的结构特征;基于... 【目的】大气污染与温室效应等环境问题,已成为影响城市可持续发展的重要因素,在减污降碳的实施路径方面亟需开展相应研究。【方法】以西安市主城区为研究对象,通过构建景观指数加权变异模型,分析城市“源-汇”景观格局的结构特征;基于反距离加权插值与约束性排序分析法,探究碳排放量与可吸入颗粒物的空间分布特点,揭示“源-汇”景观对“碳污”的协同影响。【结果】结果显示,“源-汇”景观格局的特征尺度为距离研究区几何中心3 km、7 km、14 km的幅度边界处;碳排放量、PM_(2.5)、PM_(10)的反距离加权插值模型判定系数R^(2)分别为0.8541、0.8238与0.7885;“碳污”与景观指数之间的多元多重回归模型判定系数R^(2)为0.7540;16个“源-汇”景观关键指数对“碳污”的累计解释率达到66.2%,与“碳污”相关性的累计贡献率达到87.9%。【结论】结果表明,研究区环路界限可反映景观空间结构的扩展过程与分布特点;冬季采暖期碳排放量与可吸入颗粒物的空间异质性显著,呈现出不同的空间分布特点;通过对街区内绿地斑块密度、最大斑块指数、绿地率、香农多样性指数以及建筑密度与建筑高度变异系数进行差异化空间配置,可对“碳污”具有显著的协同消减影响。研究结果为城市景观规划、碳排放量与空气污染治理提供了科学依据,可促进城市生态环境的可持续发展。 展开更多

关键词 “源-汇”景观 碳排放量 可吸入颗粒物 协同效应 空间配置 西安市 人类活动 影响因素

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耦合景观破碎化和土壤侵蚀的“源”“汇”边界指数 被引量：5

6

作者 赵亮 刘宇 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2018年第1期98-104,共7页

景观破碎化是促进侵蚀产沙和输沙的重要驱动力,而边界密度是量化景观破碎化的指标,其将景观破碎化与侵蚀产沙和输沙相联系。在土壤侵蚀研究中,土地利用/覆被边界密度是表达景观破碎化的常用指标,但由于该指数未考虑土壤侵蚀过程的方向性... 景观破碎化是促进侵蚀产沙和输沙的重要驱动力,而边界密度是量化景观破碎化的指标,其将景观破碎化与侵蚀产沙和输沙相联系。在土壤侵蚀研究中,土地利用/覆被边界密度是表达景观破碎化的常用指标,但由于该指数未考虑土壤侵蚀过程的方向性,在指示景观破碎化的侵蚀产沙和输沙效应时,缺乏过程机理基础,有效性差。该文在区分土壤侵蚀产沙和泥沙传输过程中土地利用/覆被类型"源"、"汇"功能的基础上,考虑了侵蚀产沙和输沙的方向性,根据"源""汇"功能类型相对于边界的空间配置,提出了"源""汇"功能边界及其提取方法,进而计算"源""汇"功能边界密度,并在小流域尺度验证其有效性。结果显示,相对于土地利用/覆被边界密度,"源""汇"功能边界密度指数与土壤侵蚀模数和输沙模数的相关性均明显增强,能更好地反映景观破碎化与流域侵蚀产沙和输沙的关系,增强了景观格局分析方法揭示流域土壤侵蚀变化的准确性。 展开更多

关键词 景观破碎化 “源”“汇”景观 土壤侵蚀 边界密度 景观指数

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城市“源-汇”热景观变化及其空间作用强度特征——以深圳西部地区为例 被引量：11

7

作者 陆晓君 刘珍环 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第16期6329-6338,共10页

城市热岛作为一种整体涌现性的地球表层系统环境问题受到地理学和景观生态学的广泛关注,基于空间异质性对城市冷热岛影响方面的研究初步揭示了城市热环境的形成机制,然而城市冷热岛在空间上是否存在相互影响及相互作用强度还有待研究。... 城市热岛作为一种整体涌现性的地球表层系统环境问题受到地理学和景观生态学的广泛关注,基于空间异质性对城市冷热岛影响方面的研究初步揭示了城市热环境的形成机制,然而城市冷热岛在空间上是否存在相互影响及相互作用强度还有待研究。以深圳市西部城市区为例,应用地表温度和景观分类数据,通过构建二维矩阵识别“源-汇”热景观,并采用“源-汇”热贡献指数和空间引力模型等方法定量分析了城市“源-汇”热景观的演变过程,“源-汇”热贡献程度的时空分异特征,以及两者在空间上的整体相互作用强度及演变特征。结果表明:(1)1988—2019年,城市热源、汇在空间上呈现由包围到反包围的变化,热源景观呈现基质化,其面积增长210.45%;热汇景观则表现为破碎化趋势,其面积减少48.07%。与之对应的热汇景观地表温度与区域的平均温度的温差逐渐增大,从1988年的0.49℃上升到2019年的1.91℃。(2)源、汇对热环境的贡献规模呈增长趋势,热源景观的贡献程度会随着热岛规模从零星状向区域化的转变过程中提升,形成温度聚集效果;而热汇景观的贡献程度会随着冷岛规模的破碎化过程中被抑制。(3)1988—2019年“源-汇”热景观的作用对基本保持稳定,但总作用强度发生了显著的变化,30年间增长了8倍。从热汇景观一对多影响热源景观转变为热源景观一对多影响热汇景观,且作用强度也越来越强。研究发现城市热“源-汇”的空间相互作用强度与“源-汇”热景观的贡献程度有密切关联,因此控制热源景观规模和维护热汇景观规模对调控城市热环境,对提升城市居民生活质量有重要意义。 展开更多

关键词 “源-汇”热景观 热环境 贡献指数 引力模型 空间相互作用

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城市街区单元绿地空间格局与植物群落碳汇效益优化研究 被引量：9

8

作者 王晶懋 王一凡 +2 位作者 张涛 范李一璇 孙婷 《风景园林》 北大核心 2024年第6期37-45,共9页

【目的】目前城市绿地已经进入存量发展阶段,如何在城市有限绿地空间条件下实现“碳中和”目标,合理布局低碳绿地空间格局,科学配置植物群落以增加生物多样性,成为目前城市绿地碳汇效益研究的重点和难点。【方法】以西安市碑林区和沣西... 【目的】目前城市绿地已经进入存量发展阶段,如何在城市有限绿地空间条件下实现“碳中和”目标,合理布局低碳绿地空间格局,科学配置植物群落以增加生物多样性,成为目前城市绿地碳汇效益研究的重点和难点。【方法】以西安市碑林区和沣西新城的城市绿地空间格局为研究对象,对研究区域内街区单元的绿地空间格局进行分析并分类,探索街区单元绿地空间格局与碳汇量化关系,并从平面布局和垂直结构两方面提出城市街区单元绿地碳汇效益的优化方法,并选取碳储量最低的单核心辐射型街区单元的3个绿地样方进行碳汇效益优化设计。【结果】总结出4种西安市典型城市街区单元绿地空间格局模式,明晰了碳储量分布特征以及绿地空间格局对碳储量的影响机制,提出了城市街区单元绿地空间格局碳汇效益优化方法,发现碳储量与斑块类型面积(CA)、景观形状指数(LSI)呈极显著正相关关系,与聚集度(AI)呈极显著负相关关系。各类绿地空间格局碳储量大小为多核心辐射型>散点分布型或廊道穿越型>单核心辐射型,建议在单核心辐射型街区单元优化中增加植物群落层次结构,并增加高固碳植物种类及数量,提升样方内年固碳量。【结论】从中观尺度讨论街区单元绿地空间格局与植物群落碳汇效益之间的关系,使城市中小尺度绿地发挥应有的生态系统服务功能,探索街区单元绿地空间格局的构成要素与设计方法,为低碳绿地设计提供参考,提升城市街区单元内社区生活圈的人居环境质量。 展开更多

关键词 城市街区单元 绿地空间格局 景观格局指数 碳储量 碳汇效益 植物群落设计 陕西西安

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基于源汇景观单元的流域土壤侵蚀风险格局识别 被引量：14

9

作者 王金亮 谢德体 +1 位作者 倪九派 邵景安 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第24期8216-8226,共11页

人类活动影响下的土地利用及其景观格局会在一定程度上影响流域土壤侵蚀的发生发展。选取位于三峡库区的綦江流域作为研究区,利用2015年航空影像数据、数字高程模型和土壤数据库,进行水文响应单元的划分,以此作为研究区的源汇景观单元... 人类活动影响下的土地利用及其景观格局会在一定程度上影响流域土壤侵蚀的发生发展。选取位于三峡库区的綦江流域作为研究区,利用2015年航空影像数据、数字高程模型和土壤数据库,进行水文响应单元的划分,以此作为研究区的源汇景观单元。综合景观类型、土壤和坡度对土壤侵蚀影响的贡献,构建源汇景观单元权重,在此基础上,对景观空间负荷对比指数进行修正并进行土壤侵蚀风险格局识别,最后利用修正的通用土壤侵蚀方程进行土壤侵蚀的模拟,以此验证风险格局的合理性,并综合分析了源汇景观空间特征:源汇景观单元组成结构、权重和土壤侵蚀风险。结果表明:(1)源汇景观单元权重大的地区主要分布在中低山区向低丘缓坡区过渡的地带,坡度较大、土壤可蚀性较高,以及水田、旱地和居民点的源汇景观单元也较为集中分布。(2)各子流域的景观空间负荷对比指数与平均土壤侵蚀模数具有显著正相关关系,因此基于源汇景观单元并赋予其权重的景观空间负荷对比指数能较好地反映流域内部土壤侵蚀规律,可作为流域土壤侵蚀风险评价的有效方法之一。(3)依据各子流域的景观空间负荷对比指数特征可将库区綦江流域划分为五大土壤侵蚀景观风险区:北部沿江地区各子流域耕地分布较为集中且相对水流路径较短,以及林草地较少,土壤侵蚀风险大;中部丘陵地区源景观单元分布较为分散,景观空间分布不均衡,存在一定的土壤侵蚀风险;南部中低山区以林地汇景观分布为主,源景观分布相对较小,土壤侵蚀风险较低。 展开更多

关键词 源汇景观单元 水文响应单元 土壤侵蚀 景观空间负荷对比指数 三峡库区

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普者黑流域土地利用及“源-汇”景观的氮磷输出响应研究 被引量：7

10

作者 刘鹏 张紫霞 +1 位作者 王妍 刘云根 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1332-1341,共10页

以滇东南典型岩溶流域普者黑为研究对象,在将流域划分为26个子流域的基础上,以2018年3个水期各子流域的水质数据为依据,结合子流域内土地利用结构和景观格局特征,采用相关性分析、冗余分析和回归分析,探讨流域氮、磷输出与景观特征指数... 以滇东南典型岩溶流域普者黑为研究对象,在将流域划分为26个子流域的基础上,以2018年3个水期各子流域的水质数据为依据,结合子流域内土地利用结构和景观格局特征,采用相关性分析、冗余分析和回归分析,探讨流域氮、磷输出与景观特征指数的定量关系。结果表明:丰水期氮、磷输出要高于枯水期和平水期,全流域从外围到中部呈"汇"景观逐渐减小,"源"景观逐渐增大趋势,耕地是流域氮、磷输出的主要"源"景观,水域具有改善水质的"汇"景观功能;耕地、水域面积比例和斑块密度、香农多样性指数与水质之间相互关系显著,说明农业活动是影响普者黑流域氮、磷输出的主要原因,景观的破碎化促使了这一生态过程的发展;3个水期景观空间负荷对比指数(LWLI)与TP、PO4^3--P和NH4^+-N均呈正相关,枯水期和丰水期时LWLI与所有水质指标均集中于同一象限,LWLI与丰水期TP的回归系数最大,R2为0.856,表明LWLI对水质指标的解释能力远大于传统景观指数,对水质评价及预测有重要意义。 展开更多

关键词 土地利用 景观格局 空间负荷对比指数(LWLI) 氮输出 磷输出 普者黑

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三峡库区典型流域“源”“汇”景观格局时空变化对侵蚀产沙的影响 被引量：22

11

作者 孙天成 刘婷婷 +3 位作者 褚琳 李朝霞 王天巍 蔡崇法 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第20期7476-7492,共17页

以三峡库区王家桥流域为研究对象,基于五期遥感影像(1995、2000、2005、2010和2015)提取流域景观格局,采用马尔科夫模型研究“源”“汇”景观格局时空变化,并结合野外多年实测数据建立景观格局指数与产沙量之间的关系,分析景观格局对流... 以三峡库区王家桥流域为研究对象,基于五期遥感影像(1995、2000、2005、2010和2015)提取流域景观格局,采用马尔科夫模型研究“源”“汇”景观格局时空变化,并结合野外多年实测数据建立景观格局指数与产沙量之间的关系,分析景观格局对流域侵蚀产沙的影响。结果表明:1995—2015年,王家桥流域景观格局时空变化明显,呈破碎化发展趋势。“源”景观面积持续下降,“汇”景观面积持续增长。在降雨量时序曲线相似的条件下,斑块类型尺度的景观指数对侵蚀产沙量的解释能力高于景观尺度。斑块类型尺度,“源”“汇”景观指数与径流输沙量的复相关系数分别为0.946和0.903,均显著相关。对于“源”景观而言,相似邻近百分比(PLADJ)与斑块结合度(COHESION)是影响流域侵蚀产沙的重要指标。径流输沙量与PLADJ和COHESION指数呈正相关关系,输沙量随指数的增大而增大。对于“汇”景观而言,斑块密度(PD)、边界密度(ED)、景观形状指数(LSI)是影响流域侵蚀产沙的重要指标,径流输沙量与PD和LSI呈负相关关系,输沙量随着指数的增大而减小。斑块类型尺度上,流域景观格局时空变化对泥沙输出影响显著。研究结果可为建立其他流域景观格局变化与土壤侵蚀响应关系提供参考。 展开更多

关键词 源汇景观格局 景观格局指数 侵蚀产沙 王家桥流域

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基于“源-汇”景观格局的城市热岛效应及影响因素分析--以合肥市为例 被引量：8

12

作者 邸俊楠 苏涛 +4 位作者 雷波 刘欣蓓 孟成 徐良泉 王仁义 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期6039-6050,共12页

选择城镇化增速居长三角三省一市第一位的合肥市作为研究区,通过提取植被指数、湿度指数、不透水面指数等地表特征敏感的遥感指数和地表温度来识别城市热岛的“源-汇”景观,结合土地利用类型对“源”景观贡献度及城市热岛效应进行研究.... 选择城镇化增速居长三角三省一市第一位的合肥市作为研究区,通过提取植被指数、湿度指数、不透水面指数等地表特征敏感的遥感指数和地表温度来识别城市热岛的“源-汇”景观,结合土地利用类型对“源”景观贡献度及城市热岛效应进行研究.结果表明:合肥市热岛“源”景观的升温影响范围为150m,“源-汇”景观格局能有效缓解城市热岛效应,缓解程度由东南至西北呈强至弱的趋势,庐江县、巢湖市的缓解效果最好,蜀山区、瑶海区的缓解效果最差;“源-汇”景观面积的比值、“源”景观的有效粒径尺度越小,“源”景观的标准形状指数在0~0.35且景观斑块越离散,热岛效应的缓解程度越好;对任何地物斑块而言,热岛效应导致的温度上升都会削弱“源-汇”景观格局对热岛效应的抑制效率,增加林地的覆盖是减轻区域升温、缓解区域热岛的有效手段之一. 展开更多

关键词 城市热岛 “源-汇”景观 景观格局 贡献度指数 地表温度 合肥

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延河流域产沙过程对“源”“汇”景观格局的响应 被引量：3

13

作者 侯琨 王秀茹 +2 位作者 王计平 袁普金 程复 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2022年第1期1-8,共8页

景观格局配置模式是影响黄河流域水沙关系的重要因素之一。选取延河流域甘谷驿水文站控制断面以上区域为研究对象,研究流域尺度“源”“汇”景观格局对产沙过程的影响,探究利于流域可持续发展的景观格局。基于5期遥感影像(1985、1995、2... 景观格局配置模式是影响黄河流域水沙关系的重要因素之一。选取延河流域甘谷驿水文站控制断面以上区域为研究对象,研究流域尺度“源”“汇”景观格局对产沙过程的影响,探究利于流域可持续发展的景观格局。基于5期遥感影像(1985、1995、2000、2008和2015年)获取景观格局信息,在对输沙量进行趋势分析的基础上,运用皮尔逊简单相关系数、多元回归分析法建立景观格局与流域产沙过程的量化模型。结果表明:1)1969—2019年,汛期输沙量占全年比例超过97%,年及汛期平均输沙率Mann-Kendall统计量分别为-4.76和-9.03,呈极显著下降趋势;2)1999年至今,退耕还林(草)等人类活动使“汇”景观比例不断提高至91.0%;3)“源”景观的平均斑块面积和聚合度以及“汇”景观的斑块密度和平均临近指数对研究区输沙率的影响较为显著,回归模型拟合优度分别达到0.939和0.945,F检验均在0.1的水平上显著。当“源”景观的破碎化程度降低,“汇”景观的邻近度升高、连接性增强时,形成的景观格局结构利于流域尺度水文循环系统的泥沙拦蓄和调控。 展开更多

关键词 “源”“汇”景观 景观指数 产沙过程 延河流域

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基于流域面源污染过程的“源-汇”景观格局分析研究进展 被引量：5

14

作者 王金亮 谭少军 +2 位作者 李梦冰 倪九派 周丙娟 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1657-1667,共11页

“源-汇”景观理论被推荐为耦合景观格局与面源污染过程的有效途径,合理的“源-汇”景观格局配置有助于减少面源污染物输出,从而降低面源污染风险。论文分别从“源-汇”景观识别、“源-汇”景观格局分析,以及“源-汇”景观对面源污染物... “源-汇”景观理论被推荐为耦合景观格局与面源污染过程的有效途径,合理的“源-汇”景观格局配置有助于减少面源污染物输出,从而降低面源污染风险。论文分别从“源-汇”景观识别、“源-汇”景观格局分析,以及“源-汇”景观对面源污染物的影响3个方面,系统论述了基于面源污染过程的“源-汇”景观格局分析的研究进展。分析认为,针对基于面源污染过程的“源-汇”景观识别,目前研究主要停留在传统景观格局的意义上,需要考虑多要素的空间耦合关系和综合作用,来更好地判别特定面源污染过程的“源-汇”景观归属及其权重贡献。同时,针对“源-汇”景观格局分析,经典的景观空间负荷比指数只适合于环境背景比较相似的流域或地区,因此需要考虑量化更多的景观因子,并构建适合跨流域且具有可比性的“源-汇”景观指数,进而优化“源-汇”景观格局配置,降低流域景观生态安全风险。最后,“源-汇”景观格局研究所针对的主要面源污染物主要是氮磷等传统面源污染物,因此需要扩大“源-汇”景观格局对更多新型面源污染物的指示研究,为更深层次地研究流域景观格局与面源污染过程的耦合关系提供参考。 展开更多

关键词 “源-汇”景观 景观指数 景观格局 面源污染

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缓解城市热环境的多层级“源-汇”景观网络构建 被引量：11

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作者 李程蓉 陈天 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3068-3078,共11页

以天津市六区和新四区为研究对象,首先运用形态学空间格局分析获得7种景观类型,从中提取稳定性较好、面积较大、连通性较高、热贡献度显著的核心区斑块为中心“源”“汇”;其次使用6个空间数据指标构建热环境格局评价模型,根据2009—201... 以天津市六区和新四区为研究对象,首先运用形态学空间格局分析获得7种景观类型,从中提取稳定性较好、面积较大、连通性较高、热贡献度显著的核心区斑块为中心“源”“汇”;其次使用6个空间数据指标构建热环境格局评价模型,根据2009—2013、2013—2018年热环境格局的变化情况提出4类修正系数对基本阻力面进行修正;最后利用“源-源”、“汇-汇”、“源-汇”廊道构建能体现“补偿-输送-作用”过程的多层级“源-汇”景观网络。结果表明:(1)提取的Ⅰ、Ⅱ类中心“源”共27个,总面积为22773 hm^(2);中心“汇”共23个,总面积为50732 hm^(2)。中心“源”的整体抗干扰能力较小,容易受到种植类型和水体富营养化的影响。(2)多层级“源-汇”景观网络总长度约为1445 km,新四区的廊道占总廊道的70%。廊道在空间上分布不均,津南区分布稀疏,北辰区和市六区分布密集。(3)能量从中心“源”逐渐向中心“汇”流动的过程,可揭示网络之间的层级关系和各级廊道对热环境气候的调控作用。以生态格局与过程的角度构建缓解城市热环境的多层级“源-汇”景观网络体系,对合理规划廊道建设、高效缓解城市热环境效应具有积极意义。 展开更多

关键词 热环境 格局与过程 多层级 “源-汇”景观 网络廊道 空间主成分分析 最小累计阻力模型

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信江多流域土地利用空间负荷的河流氮磷输出响应

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作者 李梦冰 周丙娟 +3 位作者 孙聪康 陈勇 罗凯 王金亮 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期785-798,共14页

【目的】近年来流域水体污染问题日益突出,总氮和总磷已成为水体污染衡量指标之一,河流氮磷浓度变化在一定程度上受到流域土地利用的影响,为保障信江流域水环境安全,开展土地利用空间负荷的氮磷输出响应研究对判定流域养分流失风险级别... 【目的】近年来流域水体污染问题日益突出,总氮和总磷已成为水体污染衡量指标之一,河流氮磷浓度变化在一定程度上受到流域土地利用的影响,为保障信江流域水环境安全,开展土地利用空间负荷的氮磷输出响应研究对判定流域养分流失风险级别、划定流域优先治理区、促进土地利用结构调整具有重大意义。【方法】选取信江流域的16个子流域作为研究区,利用2000年和2020年地表覆盖数据、高程数据、河网数据和2020年河流断面总氮与总磷监测数据,参考“源-汇”理论并利用洛伦兹曲线,构建土地利用空间负荷比指数,最后通过皮尔逊相关性分析,探讨流域氮磷输出与土地利用的时空关系。【结果】①相对高程、坡度、相对距离和综合的LWLI指数均值不超过0.3,表明流域当前土地利用的氮磷污染风险较低。②从三类空间要素对污染负荷贡献的角度来看,结果显示由大到小依次为LWLI_(s)、LWLI_(e)和LWLI_(d),表明相对高程和坡度对流域空间污染负荷的影响更为显著,因此,流域内位于中高海拔、坡度陡峭地区的土地利用类型应成为重点关注对象。③从“源-汇”地类结构和土地利用空间负荷的角度分析土地利用与氮磷输出的Pearson关系,发现土地利用空间负荷比指数同氮磷浓度的相关系数要比源汇地类面积结构的更高,存在更显著的相关性,能更有效表征流域的总氮、总磷流失量。【结论】从“源-汇”视角出发,将“源-汇”理论应用于流域土地利用空间负荷时空演变分析,定量分析多流域土地利用空间负荷与河流水质的关系,为水污染的治理和管理提供了有益的参考,可进一步为信江流域区划研究提供基础,为信江流域的水污染防治和土地利用结构调整优化提供借鉴经验,为信江流域改善生态环境和水质等方面提供决策支持。 展开更多

关键词 信江流域 土地利用格局 “源-汇”理论 土地利用空间负荷 洛伦兹曲线 氮磷

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基于“源-汇”原理的森林空间格局变化研究——以福建省为例

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作者 吴玲鑫 林以恒 +1 位作者 李键 胡喜生 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第4期238-247,共10页

[目的]借助“源—汇”景观原理,明晰区域性的森林覆盖时空变化特征所蕴含的内在机制,为森林资源保护提供决策依据。[方法]利用福建省2010和2020年的土地利用/覆盖变化(LUCC)、数字高程模型(DEM)和道路交通数据集,将对森林丧失起到促进... [目的]借助“源—汇”景观原理,明晰区域性的森林覆盖时空变化特征所蕴含的内在机制,为森林资源保护提供决策依据。[方法]利用福建省2010和2020年的土地利用/覆盖变化(LUCC)、数字高程模型(DEM)和道路交通数据集,将对森林丧失起到促进或阻止/延缓作用的景观分别视为“源”景观和“汇”景观,综合高程、坡度和距离3个景观空间要素计算得到综合景观空间负荷对比指数(LCI′),从省、市2种尺度对福建省森林丧失空间格局变化进行系统分析。[结果]省域尺度下,2010和2020年LCI′分别为0.117和0.152,“源”景观对森林丧失贡献较大,且景观空间要素的作用表现为:距离>坡度>高程;市域尺度下的LCI′计算结果存在差异,南平、三明、龙岩,LCI′相对较小(<0),福州、莆田、厦门、泉州、漳州地区的LCI′较大(>0);与2010年相比,2020年福建省各市LCI′均有小幅上升,其中福州市增长幅度最大(0.070),相对其他城市的森林丧失变化情况更为剧烈。[结论]近10 a来,福建省各区域存在不同程度的森林丧失,LCI′能够将景观格局与过程相结合,在一定程度上有效地反映2010—2020年福建省森林空间格局变化情况。 展开更多

关键词 “源—汇”景观原理 森林覆盖变化 福建省 景观空间负荷对比指数

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不同尺度景观空间分异特征对水体质量的影响——以深圳市西丽水库流域为例 被引量：44

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作者 岳隽 王仰麟 +2 位作者 李贵才 吴健生 谢苗苗 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期5271-5281,共11页

由于景观格局对水体质量的影响是依赖于研究尺度、并且随着时间尺度和空间尺度的变化而变化的,因此探讨不同尺度上景观格局变化对水质的影响程度具有重要的研究价值。从深圳市水库流域水环境保护的需求出发,选择西丽水库及其汇水子流域... 由于景观格局对水体质量的影响是依赖于研究尺度、并且随着时间尺度和空间尺度的变化而变化的,因此探讨不同尺度上景观格局变化对水质的影响程度具有重要的研究价值。从深圳市水库流域水环境保护的需求出发,选择西丽水库及其汇水子流域为研究对象,以陈利顶等提出的景观空间负荷对比指数分析方法为基础,区分高度、坡度和距离3个空间要素计算了分区和累积景观空间负荷对比指数,继而利用该指数对比分析了不同时空尺度上"源""汇"景观空间分异特征变化对水质的影响程度。研究结果表明,不同尺度上的景观空间分异特征可以显著影响"源""汇"景观在非点源污染输出和削减方面贡献程度的对比关系,从而影响水体质量。由于不同尺度上景观空间分异特征的复杂性以及"源""汇"景观在数量和类型方面差异的显著性,景观空间负荷对比指数的对比关系并不能良好地反映不同空间尺度上景观空间分异特征对水质影响的差异状况,因此必须针对不同的研究尺度有选择的应用该方法来探讨景观空间分异特征对水质的影响程度。 展开更多

关键词 尺度 景观空间负荷对比指数 “源”“汇”景观 景观空间分异 西丽水库流域 深圳市

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基于“源-汇”生态过程的长江上游农业非点源污染 被引量：33

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作者 刘芳 沈珍瑶 刘瑞民 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期3271-3277,共7页

景观空间格局是农业非点源污染的主要影响因素之一,关于二者的相互关系缺乏定量研究。针对长江上游的农业非点源污染问题,应用基于"源-汇"生态过程理论提出的景观空间负荷对比指数,选取9个典型的行政单元,探讨了长江上游流域... 景观空间格局是农业非点源污染的主要影响因素之一,关于二者的相互关系缺乏定量研究。针对长江上游的农业非点源污染问题,应用基于"源-汇"生态过程理论提出的景观空间负荷对比指数,选取9个典型的行政单元,探讨了长江上游流域景观空间格局和非点源污染之间的定量关系。结果表明,景观空间负荷对比指数对非点源污染负荷有显著的响应关系,说明景观空间负荷对比指数可作为非点源污染空间风险评价的有用方法之一。在此基础上,进一步分析了长江上游典型行政单元景观空间负荷对比指数时空演变规律。探讨了指数演变时空差异原因,认为该指数主要受到区域景观的坡度、与污染出口相对距离、高程、土地利用类型比重和农业与农村经济政策的影响。最后提出了长江上游非点源污染空间风险控制与管理的对策。 展开更多

关键词 长江上游流域 景观空间结构 非点源污染 景观空间负荷对比指数

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基于形态空间格局分析与最小累积阻力模型的城市热环境生态网络优化研究 被引量：1

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作者 潘振华 周媛 +3 位作者 姚婧 宁顺斌 罗于舒 汪曼林 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1085-1093,共9页

【目的】建立合理的城市热环境生态网络,以缓解城市热岛效应。【方法】以成都市中心城区为研究对象,基于“源-汇”理论,利用形态学空间格局分析方法(MSPA)与景观连通性指数,分别筛选研究区内景观稳定性好、连通性高的“源”“汇”景观... 【目的】建立合理的城市热环境生态网络,以缓解城市热岛效应。【方法】以成都市中心城区为研究对象,基于“源-汇”理论,利用形态学空间格局分析方法(MSPA)与景观连通性指数,分别筛选研究区内景观稳定性好、连通性高的“源”“汇”景观作为生态源地;运用最小累积阻力模型、重力模型以及水文分析模块构建和筛选研究区内的重要生态廊道,从而建立缓解城市热环境问题的多层级“源-汇”景观网络。【结果】分别筛选出24个具有重要连通性的“源”“汇”核心斑块作为重要生态源地。构建“源-源”廊道102条,“汇-汇”廊道141条,“源-汇”廊道325条,生态节点103个,障碍点148个。通过综合相交分析,一级补偿廊道主要由岷江、毗河和其他河道构成,二级输送廊道主要分布在“汇”景观较为密集的区域,三级作用廊道主要分布在高强度建设区域。【结论】基于“源-汇”理论构建的多层级生态网络优化格局是有效缓解城市热岛效应的重要举措。图4表3参25. 展开更多

关键词 形态空间格局分析方法(MSPA) 最小累积阻力模型 “源-汇”理论 城市热环境 景观生态网络

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