异质性景观中植被发育潜力及相关土地利用的空间建模框架

《Scientific Reports》：A framework for spatial modelling of potentials for vegetation development and associated land use in heterogeneous landscapes

　　

摘要

理解生态机会的空间变异是预测植被发育和为土地利用规划提供依据的基础，但现有的地理生态模型往往受限于分类输入、基于成因的分类以及对当前土地利用和植被模式的依赖。在此，我们提出了一种整体性、无监督的框架，用于利用具有高时间持久性的连续环境变量来划分地理生态土地单元和梯度。该方法通过分组主成分分析和多元聚类整合了地形、土壤和水文因素，使得能够平衡表示相互作用的生态因素，而无需预设等级。在丹麦东部以10米分辨率应用该模型，识别出16种地理生态类型，代表用于植被发育的离散、功能性土地单元类型。统计验证表明，多元异质性集中在地理生态类型的边界处，而内部区域则更为均质。这表明斑块-梯度景观结构的划分是稳健的，并验证了模型设计。该框架提供了一种可扩展的方法，用于绘制与保护规划、植被建模、土地适宜性评估、机会制图和土地系统分析相关的地理生态潜力图。