全 文 ：泾河流域景观稳定性与类型转换机制*
谢高地* *
甄
霖
杨
丽
郭广猛
(中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101)
摘要
以泾河流域为例研究景观格局的变化. 结果表明,泾河流域 1986~ 2000 年间, 景观结构变化不
大, 以草地景观和耕地景观为主.草地景观和农耕地景观占流域总面积的 85%以上,其次为林地景观, 约
占 10% , 其他景观类型仅占 5%左右,说明流域的宏观景观格局不会在 10~ 20 年的时间尺度上发生结构
性改变.大流域内景观类型之间可以相互转换, 在 5 年和 10 年尺度上, 主导景观类型的自稳定强度均在
89%以上,转换为其他类型的强度在 11%以内.不同景观类型组分中,占比例越小的景观类型转换为其他
类型或消失的速度越快. 同一大类景观类型中的亚景观类型之间相互转换幅度较大. 流域内景观特征表现
出一定的时空变化规律. 从上游到下游,景观特征变化的趋势是优势度、聚集度增加,分维数下降, 斑块密
度由低到高, 再由高到低;在时间尺度上, 优势度、聚集度下降,分维数保持稳定, 斑块密度增加.自 2000 年
实行草地围封和退耕还林政策以来, 泾河流域 NDVI 低值区由 7
4%减至 0. 8% , NDVI 高值区由 29
8%
减至 25
1% , 较高值区由 18
3%增加到 25
7% , 最高值区由 2
3%增至 5
5% , 表明该流域景观质量呈现
增高趋势.
关键词
泾河流域
景观宏观稳定性
景观类型转换
景观特征时空变化
景观质量
文章编号
1001- 9332( 2005) 09- 1693- 06
中图分类号
Q149
文献标识码
A
Landscape stability and its pattern transition in Jinghe watershed. XIE Gaodi, ZHEN L in, YANG L i, GUO
Guangmeng( I nstitute of Geographical Sciences and Natural Resour ces Reseach, Chinese A cademy of Sciences ,
Beij ing 100101, China) . Chin. J . A pp l . Ecol . , 2005, 16( 9) : 1693~ 1698.
Based on remote sensing and GIS, this paper analyzed the landscape change patterns in the Jinghe watershed of
no rthw est Loess P lateau, one of the areas most suffer ed from soil and water erosion. The results indicated that the
landscape structur e in the watershed did not change ver y much over t he past 15 years, and was dominated by
grassland and arable land, which occupied 85% o f total watershed area. Forest and other land use accounted for
10% and 5% of total ar ea, respectively. A transition of landscape patterns occurred at largescale watershed level.
Dur ing 1986~ 2000, the intertransitions between different landscape types w ere very complicated, mainly oc
curred among woodland, grassland and arable land. T he selfstableness of dominant landscape patterns was >
89% , and only 11% of them transferred into other types. Among landscape types, the one shar ing small per cent
age of the to tal had a high speed of vanishing or transferr ing into ot her types. A significant transition w as found
between subpatterns of a large landscape pattern, e. g . , the transition of medium into lowcoverage g rassland
during 1986~ 1995 and t he reverse dur ing 1995~ 2000 w as occurred, implying a situation of grassland degr ada
tion and improvement over the decades. T he spatialtemporal changes of landscape featur es were observed in the
watershed. In terms of spatial change, the dominance index and contagion index of the landscape show ed an in
creasing trend, fractal dimension index showed a decr easing trend, w hile patch density show ed an increasing
trend, follow ed by a decreasing tr end from upper to down streams. For temporal change, bot h landscape domi
nance and contag ion decreased to a certain ex tent, fractal index remained stable, while patch density increased,
showing a fragmentation dir ection of t he landscape in the watershed. The NDVI value changed since the imple
mentation of the policy of conversing farmland into g rassland and forest in 2000, which was from 7. 4% to 0. 8%
in low value class, from 29. 8% to 25. 1% in high value class, from 18. 3% to 25. 7% in higher value class, and
from 2. 3% to 5. 5% in the highest class, showing an improv ing trend in landscape quality.
Key words
Jinghe watershed, Landscape macroscopic stability, Landscape pattern transition, Landscape spa
tialtemporal change, Landscape quality.
* 国家重点基础研究发展规划资助项目( 2002CB111506)

* * 通讯联系人.
2005- 04- 08收稿, 2005- 05- 20接受

1
引

言
景观格局与变化是人类与自然界长期相互作用
的结果;一切自然作用力及人类活动都将引起景观
格局的变化[ 6, 15] . 目前, 人类面临的许多环境与发
展问题都与景观变化有关,如地表水文过程、土壤侵
蚀过程、生物地球化学过程、区域气候以及生物多样
性变化过 程等, 都与景 观结 构特 征密 切相
关[ 3, 10, 11, 18, 20] ,这使得景观变化研究已经成为地理
应 用 生 态 学 报
2005 年 9 月
第 16 卷
第 9 期






























CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Sep. 2005, 16( 9)!1693~ 1698
学和生态学综合研究的重要领域[ 12, 16] .景观生态的
研究始于 20世纪 60 年代. 最初的研究主要集中在
景观生态的理论概念及其生态和地理的自然变化过
程上,我国科学家自 1989年第一届景观生态学讨论
会之后也对景观生态的理论及其变化的驱动力进行
了系统的研究和探索[ 20] , 主要集中于景观格局及其
驱动力分析
布仁仓等[ 1]对黄河三角洲景观研究证
实,在黄河南侧,大面积的人类建设活动造成斑块密
度变小;在北侧,小面积盲目开垦造成了景观破碎化
加重.肖笃宁等[ 21]观察到一些政策对我国一些地区
景观变化的影响, 如 20 世纪 50 年代末的∀ 大炼钢
铁#, 致使一些地区毁林现象十分严重; 90年代初一
度兴起的∀开发区热#, 占用不少农田.刘新春等[ 13]
的研究表明,水土资源利用下的水盐动态变化是阜
康荒漠绿洲景观格局变化的关键影响因子, 地形和
土地利用是影响地下水位变化的关键因素, 而地下
水位的连续变化又影响了土壤水盐在空间的分布;
许多学者对黄土高原景观特征进行了研究, 指出景
观格局与水土流失密切相关[ 2, 4, 7, 14] .
2
研究地区与研究方法
2
1
研究地区概况
泾河为黄河十大水系之一
泾河流域行政区划包括陕
甘宁三省 31 个县(市) , 行政边界位于 105∃49%~ 108∃58%E,
34∃14%~ 38∃10%N 之间, 面积 70 039 km2 ,气候特点是冬春干
旱少雨,夏秋多暴雨, 其北、中部属干旱区, 南部为半干旱及
小部分偏湿润区.雨量和气温由东南向西北逐渐递减, 年平
均降水量 550 mm, 年平均气温 10 & 左右. 流域内水系较发
达,集水面积大于 1 000 km2 的主要支流有 13 条; 大于 500
km2 的支流有 26 条, 长约 1~ 2 km 的冲刷沟溪达万条以上.
流域内地形支离破碎, 植被较少,为黄土高原严重水土流失
区之一, 也是黄河泥沙的主要来源地. 系统研究泾河流域景
观格局特征及变化,对于了解我国西部地区特别是黄河上游
的景观变化,促进生态环境的定向恢复具有重要价值.
2
2
研究方法
2
2
1 数据采集
本项研究的空间数据基础是中国资源与
环境数据库, 采用了 1986 年、1995 年和 2000 年 3 个时期的
Landsat TM 数据. 在土地利用变化信息提取的过程中, 参考
了地形图、区域专题研究资料与图件等其他资料. 对上述 3
期 TM 遥感影像数据进行地理坐标配准, 然后在经过几何精
校正后的遥感影像上进行计算机屏幕人机交互判读. 景观类
型划分采用中国科学院资源环境数据库中的 1!10 万土地利
用分类系统,共划分出耕地景观、林地景观、草地景观、水域
景观、建成区景观和未利用土地景观 6 个 1 级类型、19 个 2
级类型、5 个 3 级类型(图 1) . 具体含义为: 1)耕地景观(水
田、旱耕地与水浇地) :泛指耕作区, 划分出 5 个 3 级类型: 平
原水田、山地旱地、丘陵旱地、平原旱地和大于 25∃的坡耕地;
2)林地景观:有林地、灌木林、疏林地和其他林地; 3)草地景
观:用于放牧割草等为主的天然草原和人工种植或改良草
场; 4)建成区景观: 城乡居民点、工矿企业用地、交通用地和
特殊用地; 5)水域景观:水库、湖泊、塘坝、湿地及堤坝水工建
筑等; 6)未利用土地景观:盐碱地、裸地(新撂荒地 )、沙地、裸
岩、石砾地等.
2
2
2 景观指数
采用 6个景观指数: 斑块数、斑块面积、斑
块密度、优势度指数、聚集度指数和分维数. 各指数计算应用
FRAGSTATS 3
3 软件进行.
2
2
3 植被指数
归一化差值植被指数( ND VI ) :
ND VI= (
nir-
red) / (
n ir+
red) ( 1)
式中,
nir和
red分别为近红外和红波段反射率.
该指数使用近红外和红波段反射率的差值来增强植被
信息[ 9] . 本文使用 2000 年 8 月和 2004 年 8 月的 MODIS
1 000 m 数据来计算 NDVI .首先使用公式
= ( DN- offset)∋
scale将灰度值转换为反射率[ 17] , 然后用式 ( 1)计算 NDVI,
并使用数据自带的控制点数据进行几何校正[ 8] , 投影采用
Albers 圆锥等面积投影. 最后将 30 d 的数据合并取最大值,
以部分消除大气、观测角度等的影响[ 19] . MODIS 1B 数据来
源于国家 EOSMODIS 共享平台 .
3
结果与分析
3
1
景观宏观结构的基本稳定性
由表 1可以看出, 在 1986~ 2000 年的十几年
间, 6 个一级景观类型的面积均发生了一定变化.
1986~ 1995年,面积净变化量以草地景观和耕地景
观为最大;其次为林地景观和建成区景观.其中草地
景观面积减少了 1
53% ;林地景观和水域景观分别
减少了 4
99%和 8
5% .在增加的景观类型中, 耕地
景观增加的面积最大, 增加了 6
24 ( 104 hm2,而建
成区景观增加的比例最大,增加了 11
01%. 1995~
2000年, 各景观类型面积的变化与 1986~ 1995年
的变化基本上呈相反的趋势,只有建成区一直呈增
加趋势,增加了 1
66% ; 1980~ 1990年呈现减少趋
势的草地、林地和水域面积都有所增加,林地增加的
面积最大,增加了 3
52% ,草地景观增加了 0
41%,
水域景观增加的比例为 3
8%; 耕地景观减少了
3
14 ( 104 hm2,占耕地景观总面积的 1
05% ;未利
用土地景观则减少了 5
85%.
从景观宏观格局来看, 泾河流域 3个时期的景
观类型均以草地和耕地景观为主, 约占流域总面积
的 85% 以上; 其次为林地景观, 分别占总面积的
10
49%、9
97%和 10
32% ,而水域、建设用地和未
利用土地景观所占比例较小(表 1) , 说明 3个时期
景观宏观格局变化不大.由此可以推断,一个大流域
1694 应
用
生
态
学
报

















16卷
的宏观景观格局可能是稳定的,不会在 10~ 20年的
时间尺度上发生巨大的结构性改变, 2000年的以草
地和耕地为主导的宏观景观格局在今后将长期保持
(图 1) .
表 1
不同景观类型的面积的动态变化
Table 1 Area and percentage changes of the landscape types during the
three periods
景观类型
Landscape
pattern
1986
面积
Area
( 10
4
hm
2
)
比 例
Percentage
( % )
1995
面积
Area
( 10
4
hm
2
)
比 例
Percentage
( % )
2000
面积
A rea
( 10
4
hm
2
)
比 例
Percentage
( % )
耕地Arable land 292
83 41
81 299
07 42
7 295
93 42
25
林地 Forest land 73
47 10
49 69
80 9
97 72
26 10
32
草地Grass land 305
79 43
66 301
10 42
99 302
32 43
17
水域Water body 3
83 0
55 3
51 0
5 3
65 0
52
城乡建设用地
U rban and builtup 10
61 1
51 11
78 1
68 11
97 1
71
未利用土地Barren land 13
86 1
98 15
13 2
16 14
25 2
03
总计 Total 700
39 100 700
39 100 700
39 100
图 1
泾河流域 2000年土地利用类型图
Fig. 1 Landscape map of the Jinghe watershed in 2000

3
2
不同景观类型的相互转化
在大流域宏观景观格局维持相对稳定的前提
下,景观类型之间发生着一定规模的相互转换, 在局
部地方甚至会引起景观格局的结构性变化.景观格
局的转移矩阵可详细地说明景观类型之间相互转变
的过程和流向(表 2) .表 2中背景加阴影的数据表
示未发生变化的面积占该类型总面积的比例.
由表 2可以看出, 1986~ 1995年,有 89
03%的
林地景观保持不变, 其余林地景观主要转变为草地
景观;有 93
43%的草地景观保持不变,最主要的流
向是耕地景观;有 81
96%的水域景观保持不变,其
余主要转变成耕地景观; 有 96
26%的耕地景观保
持不变,只有 2
5%的耕地转变成草地景观, 由于城
镇建设用地与耕地作为人类活动最为密集的两种土
地利用类型, 两者之间的转变关系非常密切, 有
1
66 ( 104 hm2耕地景观转变为建成区景观. 1995~
2000年,有 91
59%的林地景观保持不变,其余主要
转变为未利用地、草地和建成区景观; 有 95
01%的
草地景观保持不变, 最主要的流向是林地和未利用
土地景观;有 90
03%的水域景观保持不变, 其余主
要转变成耕地;有 95
37%的耕地景观保持不变,其
余 3
64%的耕地景观转变为草地景观, 0
32%的耕
地景观转变为林地景观, 0
31%的耕地景观转变为
建成区景观. 上述结果说明一个大流域内景观类型
之间可以相互转换,无论在 10年尺度还是 5年的时
间尺度上,主导景观类型(该流域中为草地、耕地和
林地景观)的自稳定强度在 89%以上, 转换为其他
类型的强度在 11%以内.在不同景观类型组分中,
所占比例越小的景观类型转换为其他类型或消失的
速度越快.由于景观转移矩阵的统计是以大类为单
元,所以忽略了同一大类中亚类之间的转移.需要进
一步地分析同一大类中亚类之间的转移. 泾河流域
亚类景观之间的转换主要发生在是草地景观内部的
转化, 1986~ 1995年, 中覆盖度草地向低覆盖度草
表 2
泾河流域 1986~ 2000年景观类型转移矩阵
Table 2 Transition matrix of the landscape patterns in the Jinghe watershed between 1986 and 2000
景观类型
Landscape pat tern
林 地
Forest
land
草 地
Grassland
水域
Water
body
建设用地
Urban and
builtup
未利用地
Barren
land
耕地
Arable
land
耕 地 Arable lan d A 0
51 2
50 0
07 0
57 0
09 96
26
B 0
32 3
64 0
12 0
31 0
23 95
37
林 地 Forest land A 89
03 9
05 0
00 0
09 0
50 1
32
B 91
59 0
75 0
23 0
47 0
91 0
39
草 地 Grassland A 0
89 93
43 0
03 0
06 0
74 4
85
B 6
45 95
01 2
02 1
12 4
99 2
80
水 域 Water body A 0
41 5
14 81
96 0
55 1
33 10
61
B 0
24 2
55 90
03 0
70 0
94 5
53
建设用地 Urban and builtup A 0
30 1
02 0
22 92
30 0
01 6
15
B 0
52 1
38 0
21 91
91 0
35 5
62
未利用土地 Barren land A 0
97 8
15 0
28 0
29 87
96 2
36
B 2
50 11
17 0
12 0
01 83
50 2
69
A: 1986~ 1995; B: 1995~ 2000

16959 期













谢高地等:泾河流域景观稳定性与类型转换机制











地以及这两类间的反向转化面积要远大于大类间的
转移面积, 有 53
94 ( 104 hm2 的中覆盖度草地转变
为低覆盖度草地, 占中覆盖度草地总面积的
23
41%;而仅有 9
19 ( 104 hm2 的低覆盖度草地转
变为中覆盖度草地.这虽没使草地总体面积发生变
化,却暗示了草地质量在不断退化. 1995~ 2000年,
亚类景观间的转换主要发生在中、低覆盖度草地之
间.与前一时期的转变方向相反,这一时期有 53
82
( 104 hm2 的低覆盖度草地转变为中覆盖度草地, 占
低覆盖度草地总面积的 54
93% ; 仅有 9
14 ( 104
hm
2 的中覆盖度草地转变为低覆盖度草地, 说明草
地景观质量正向着提高的方向发展(图 2) .
图 2
1995~ 2000年泾河流域景观时空变化图
Fig. 2 Spat ialt emporal changes of the landscape patterns in the Jinghe
w atershed during 1995~ 2000

3
3
泾河流域景观特征的变化规律
对泾河流域 31个县的景观特征值进行计算、分
类和分析,结果见表 3
由表 3可以看出, 不同景观
类型的平均斑块面积差异较大. 其中两时期均以草
地景观的平均斑块面积最大, 分别为 223
27 hm2 和
221
06 hm2,而建成区景观的斑块面积最小,分别为
12
69hm2和13
90hm2, 表明草地是该流域景观的
表 3
泾河流域不同时期的景观特征
Table 3 Landscape characters of the Jinghe watershed in 1986 and
2000
景观类型
Landscape
pattern
1986
斑块数
Patch
(N)
平均斑块面积
Average
patch area
(hm
2
)
斑块密度
Patch
density
2000
斑块数
Pa tch
(N)
平均斑块面积
Average
patch area
(hm
2
)
斑块密度
Patch
density
耕地 Arable land 26881 108
93 0
0092 27442 107
84 0
0093
林地 Forest land 14747 49
82 0
0201 15173 47
63 0
0210
草地 Grassland 13696 223
27 0
0045 13676 221
06 0
0045
水域 Water body 672 57
06 0
0175 637 57
29 0
0175
建成区 Urban and buil tup 8359 12
69 0
0788 8616 13
90 0
0720
未利用土地Barren land 971 142
74 0
0070 990 143
92 0
0069
总计 Total 65326 107
21 0
0093 66534 105
27 0
0095
基质,而城乡居民点和建设用地则主要是散布其中,
景观破碎度较高. 在 6种景观类型中,两时期均以建
成区斑块密度最大, 说明建成区景观破碎化程度最
高.
与 1986年相比, 2000 年林地景观的斑块数目
明显增加,但斑块面积却有所减少,表明林地景观的
破碎化程度呈增加趋势, 而林地景观的斑块密度有
所增加;耕地景观的斑块密度指数有所上升,表明耕
地的破碎化程度也有所增加;而建成区和未利用土
地景观的斑块密度有所减少,表明这两种景观类型
的破碎度有所下降. 建成区景观破碎度的降低是因
为城镇的扩张,使得居民点和建设用地连片分布.就
流域整体而言,流域景观斑块总数目在增加,斑块平
均面积由 107
21 hm2 下降到 105
27 hm2, 反映出
流域破碎化程度有所增加.这一趋势在斑块密度指
数中也得以体现.
1)优势度:景观优势度沿上游到下游的方向增
加, 1986年~ 2000年, 上中游景观优势度有所降低,
而下游的景观优势度保持不变或略有提高(表 4) .
在流域的上游地区,景观由多种类型组成,且各类景
观比例相似,但随着时间的推移,这种特征在逐渐减
弱;而流域的下游地区景观由一种或少数几种类型
主导,如集约化的作物生产对土地的利用,但随着时
间的推移,这种特征基本保持稳定,或景观类型组成
表 4
泾河流域 1986年和 2000年景观指数值
Table 4 Landscape index by counties in the Jinghe watershed in 1986 and 2000
县名
County
1986
优势度
Dominance
index
聚集度
Contagion
分维数
Fractal
斑块密度
Patch
density
2000
优势度
Dominance
index
聚集度
Contagion
分维数
Fractal
斑块密度
Patch
density
泾源 Jingyuan 上游 Upper stream 0
6198 58
6097 1
3970 0
8903 0
6149 58
6188 1
4006 0
9248
泾川 Jingchuan 中游 Middle stream 1
0486 64
7969 1
4507 1
5299 1
0311 64
7315 1
4558 1
5709
彬县 Binxian 中游 Middle stream 0
9191 64
7247 1
4299 1
0480 0
8975 64
3566 1
4289 1
0581
泾阳 Jingyang 下游 Dow n st ream 1
1045 76
9470 1
3098 0
8469 1
0558 75
6784 1
3106 0
8638
咸阳 Xianyang 下游 Dow n st ream 1
6099 81
0578 1
3467 0
9188 1
6133 79
4091 1
3448 0
9207
1696 应
用
生
态
学
报

















16卷
在缓慢地增加.
2)聚集度: 景观聚集度沿上游到下游的方向增
加, 1986年~ 2000年, 全流域景观聚集度有下降趋
势(表 4) .在泾河流域, 上游主要是林地和草地分布
的区域,地形较为复杂,兼具塬地、山地和坡地,海拔
也较高,而且林地和草地分散在不同的位置, 这是造
成上游景观聚集度较低的主要原因;下游地区为聚
集度高的区域, 指数值在 76
94以上,表明景观由少
数主导性的大斑块(农耕地)组成.大面积的农耕地
分布使得该地区土地利用单一化, 斑块面积大,团聚
程度高,结构简单.
3)分维数: 景观分维数沿上游到下游的方向降
低, 1986年~ 2000年, 全流域景观分维数保持稳定
(表 4)
在流域的上中游地区,由于其属黄土高塬沟
壑区,地形和斑块形状复杂,将整个景观分割成小而
多的复杂斑块, 景观分维数高;与之相对应, 下游地
势平坦,景观由结构简单、面积大的农耕地组成, 景
观分维数较低.
4)斑块密度:泾河流域景观斑块密度呈现出中
游高、上游和下游低的特点, 1986年~ 2000年,全流
域景观斑块密度都呈现增加趋势(表 4) . 上游区域
主要由自然因素为主导形成较为大片而完整的景观
类型; 下游地区以人类活动为主导形成较为大片而
完整的景观类型,而中游区域往往在自然因素和人
类活动双重干预下,景观破碎化速度比上游和下游
都要高.但随着时间的推移,整个流域的景观破碎化
程度越来越高.
3
4
植被覆盖度提高
为了分析 2000年实行退耕还林还草工程以来
景观质量的变化, 采用 MODIS 遥感数据计算 ND
VI,各部分 NDV I所占的面积比例见表 5. 表 5结果
表明, 自 2000年实行退耕还林、还草政策以来, ND
V I低值区( 0~ 0
2)由 7
4%减少到 0
8%, 基本上
消失; 最高值区( 0
8~ 1
0)增加了 3
2%, 是 2000
年的 2
4倍. 而其它的 NDVI 面积变化较小, 其中
NDV I中值区( 0
2~ 0
4)基本不变, 高值区( 0
4~
0
6) 减少了 4
7%, 较高值区 ( 0
6 ~ 0
8)增加了
7
4% . NDVI 值在 0~ 0
2 之间一般意味着裸地或
者地表很少植被覆盖的地区. 8月是该地区温度、湿
度最好的季节, 2000年 8 月流域内尚有 7
4%的面
积 NDVI在 0~ 0
2之间, 2004年 8月则基本消失.
宁夏当地不仅实行了退耕还林、还草工程,在某些地
区还实行了围栏封育. 根据陈敏等[ 5]的研究, 围栏
封育是草原恢复的一种较好措施,封闭 3年可使退
化草地上的地表生物量加倍.从气象数据获知, 2003
年这一地区降水高于多年平均降水量,而 2004年与
往年年降水量基本持平, 因此可以认为, 近 5 年来
NDVI 值的大幅度增加退耕还林还草政策以及自然
条件综合影响下, 本区植被得到较好的恢复.
表 5
2000年与 2004年 NDVI所占的流域总面积的比例
Table 5 Percentage of NDVI to the total areas of the watershed in 2000
and 2004(%)
日期
Date
低值区
Low
value
class
( 0~ 0
2)
中值区
Middle
value
class
( 0
2~ 0
4)
高值区
High
value
class
( 0
4~ 0
6)
较高值区
Higher
value
class
( 0
6~ 0
8)
最高值区
Highest
value
class
( 0
8~ 1)
2000
8 7
4 42
2 29
8 18
3 2
3
2004
8 0
8 42
9 25
1 25
7 5
5
图 3
泾河流域 NDVI 沿东经 107∃经线的变化曲线
Fig. 3 Change curves of NDVI along the east longitude 107∃ in the
Jinghe watershed

4
结

论
4
1
一个流域的宏观景观格局可能是稳定的, 不会
在 10~ 20年的时间尺度上发生巨大的结构性改变.
4
2
一个大流域内景观类型之间可以相互转换,无
论在 10年尺度还是 5年的时间尺度上,主导景观类
型的自稳定强度在 89%以上.这揭示了宏观景观格
局稳定性的机制. 在不同景观类型组分中,所占比例
越小的景观类型转换为其他类型或消失的速度越
快.
4
3
流域内景观特征表现出普遍性时空变化规律.
从上游到下游,景观特征变化的规律是优势度、聚集
度增加,分维数下降,斑块密度由低到高, 再由高到
低;在时间尺度上,优势度、聚集度下降,分维数保持
稳定,斑块密度增加, 反映出景观越来越破碎的趋
势.
4
4
泾河流域亚类景观之间的转换主要发生在是
草地内部的转化, 并且暗示了草地质量先退化后恢
复的方向发展.
4
5
自 2000年实行草地围封和退耕还林政策以
16979 期













谢高地等:泾河流域景观稳定性与类型转换机制











来,泾河流域 NDVI低值区大部分消失, NDVI 值的
增加表明近年来该流域景观质量呈现增高趋势.
参考文献
1
Bu RC(布仁仓) , Wang XL(王宪礼) , Xiao DN(肖笃宁) . 1999.
Determinat ion of landscape components and landscape f ragmenta
t ion in the Huanghe Delta. In: Xiao DN(肖笃宁) , ed. Development
of Landscape Ecology. Changsha: Hunan Scient if ic and Technical
Press. ( in C hin ese)
2
Chang QR(常庆瑞) , Liu J(刘
京) , Yang QK(杨勤科) , et al .
2003. Dynamics of land covers in the loess h ighlan d and ravine
bas ed on GIS and RS. Chin J Appl Ecol ( 应用生态学报 ) , 14
( 12) : 2187~ 2190( in Chin ese)
3
Chang XL(常学礼) , Yu YJ (于云江) , Cao YY(曹艳英) , et al .
2005. Ecological ef fects of landscape structure on desert ificat ion
process of Keerqin sandy land. Chin J A ppl Ecol (应用生态学报) ,
16( 1)!59~ 64( in Chinese)
4
Chen LD( 陈利顶 ) , Fu BJ (傅伯杰) , Wang J (王
军 ) . 2001.
Land use changes in a typical small watershed of the loess highland.
Geog r S ci (地理科学) , 21( 1) : 46~ 51( in Chinese)
5
Chen M ( 陈
敏) , Baoyin TGT (宝音陶格涛) . 1997. Experi
ment of the im provement of degraded grassland in semiarid pasture
region. Grass Sci (草业科学) , 14( 6) : 27~ 29( in Chines e)
6
Chen WB(陈文波) , Xiao DN(肖笃宁) , Li XZ( 李秀珍) . 2002.
Classif icat ion, application, and creat ion of landscape indices. Chin J
App l Ecol (应用生态学报) , 13( 1) : 121~ 125( in Chinese)
7
Fu B J(傅伯杰) . 1995. Th e spatial pattern analysis of agricultural
landscape in the loess area. Acta Ecol S in (生态学报) , 15 ( 2) : 113
~ 120( in Chinese)
8
Guo GM ( 郭广猛) . 2003. Geomet rical proofreading of MODIS
satellit e. Remote S ensing Inf or m(遥感信息) , ( 3) : 26~ 28( in Chi
nese)
9
Jiang D(江
东) , Wang NB(王乃斌) , Yang XH (杨小唤 ) , et
al . 2002. Principles of the interaction betw een NDVI profile and
the grow ing situat ion of crops. A cta Ecol S in (生态学报) , 22( 2) :
247~ 253( in Chinese)
10
Jiang Y(江
源) , Gao QZ(高清竹) , H e LH ( 何立环) , et al .
2002. Landscape st ructure of the farmingpastoral zone based on
LandsatTM Data) A case study of Xingh e County, Inner Mongoli
a. Chin J Ap pl Ecol (应用生态学报 ) , 13 ( 4) : 403~ 408( in Chi
nese)
11
Liu HY(刘红玉) , L
XG(吕宪国) , Zhang SK(张世奎) , et al .
2005. Fragmentation process of w et land landscape in watersh eds of
Sanjiang Plain, China. Chin J Appl Ecol (应用生态学报) , 16( 2 ) :
289~ 295( in Chinese)
12
Liu JY(刘纪远) , Liu ML (刘明亮) , Zhuang DF(庄大方) , et
al . 2002. Spat ial pat terns of land use changes in Ch ina in recent
years. Chin Sci D , 32( 2) : 1031~ 1040
13
Liu XC( 刘新春) , Zhang YD( 张远东 ) , Ren GY (任光耀) , et
al . 2004. Dynamics of ecological landscape pattern and its affect ing
factors in desert oasis in Fukang, Xingjiang. Chin J Ap pl E col ( 应
用生态学报) , 15( 7)!1197~ 1202( in Chinese)
14
Ma AQ (马安青 ) , Ch en DJ (陈东景) , Wang JH ( 王建华 ) .
2002.Changes of landuse patterns in the Loess Pleatu of eastern
Gansu Province based on RS and GIS . S oil Water Cons (水土保持
学报) , 16( 3) : 56~ 59( in Chinese)
15
Ni SX(倪绍祥) , Tan SH(谭少华) . 2002. Progress of recent land
use/ cover changes in China. In: Land Cover Change and It s Envi
ronmental Ef fect s. Beijing: Xingqiu Map Press. 7~ 15( in Chinese)
16
Vanacker V, Govers G, Barros S , et al . 2003. T he ef fect of short
t erm socioeconomic and demographic change on landuse dynam ics
and its corresponding geomorphic response w ith relat ion to water
erosion in a tropical mountainous catchment , Ecuador. Land scape
Ecol , 18( 1) : 1~ 15
17
Wang R(王
荣) , Tang LL(唐伶俐) , Dai CD(戴昌达) . 2002.
Applicat ion of MODIS data to determ ine the reflectivity an d em is
sivity of ground object . Remote S ensing Inf orm ( 遥感信息) , ( 3 ) :
21~ 25( in Chinese)
18
Wang XY(王晓燕) , Xu ZG(徐志高) , Yang MY(杨明义) , et
al . 2004. Analysis of the landscape diversity dynam ics of small w a
tersh ed in the Loess Plateau. Chin J A ppl Ecol ( 应用生态学报 ) ,
15( 2) : 273~ 277( in Chinese)
19
Wang ZX(王正兴) , Liu C(刘
闯) , Huete A. 2003. Advances in
vegetat ion index research: From AVHRRNDVI to MODISEVI.
Acta Ecol S in (生态学报) , 23( 5) : 979~ 987( in Chinese)
20
Xiao DN (肖笃宁) . 1999. Developm ent of Landscape Ecology.
Changsha: Hunan Scient if ic an d Technical Press. ( in Chinese)
21
Xiao DN( 肖笃宁 ) , Li XZ(李秀珍) , Gao J ( 高
峻 ) , et al .
2003. Landscape Ecology. Beijing: Science Press. ( in Chinese)
作者简介
谢高地, 男, 1962 年生, 研究员. 主要从事自然资
源与环境安全研究, 发表论文 40 多篇. T el: 01064889441; E
mail: xiegd@ igsnrr . ac. cn.
1698 应
用
生
态
学
报

















16卷