神农架大九湖景观格局变化与湿地生态恢复对策

大九湖湿地是我国较为稀少的亚高山湿地,其泥炭沼泽湿地类型更具有独特性、典型性、代表性.然而近年来湿地面积大幅减少.基于景观格局分析,研究了2001～2006年大九湖景观变化的驱动因素及变化程度.结果表明:沼泽、草甸剧减,优势降低,破碎化程度增加,菜地增长显著,分布趋于集中,原因主要是受人类开垦挖渠等活动的强烈干扰.根据格局与过程相互作用的原理,为保护和恢复大九湖独特的沼泽湿地提出了退耕还泽还草、平沟填渠、居民地重新规划等湿地生态恢复建议.     

三江平原湿地开垦前后土壤溶液中Fe2+的分布特征

为探讨湿地开垦对土壤溶液中可溶性铁迁移的影响,2006年6～9月对三江平原沼泽湿地、草甸湿地和水田土壤溶液中Fe2 含量进行了原位观测.结果表明,不同利用方式土壤溶液中Fe2 的含量在表层和底层较低,且比较稳定;中间某层明显较高,且具有明显的季节变化.湿地开垦对土壤中Fe2 向周围水体的迁移过程具有影响,这一过程发生的位置在表层以下20～40 cm深度,而不是在表层.     

气候变化对东北沼泽湿地潜在分布的影响

东北地区是我国沼泽湿地分布最广泛的地区。为研究沼泽湿地对气候变化的响应,选取了对沼泽湿地分布可能存在影响的26个环境因子,利用最大熵(Maximum Entropy, MaxEnt)模型模拟了沼泽湿地基准气候条件下的潜在分布,并预测了气候变化情景下2011-2040 年、2041-2070 年和2071-2100 年3个研究阶段东北沼泽湿地潜在分布。研究结果表明:最大熵模型预测精度较高(平均AUC(Aera Under Curve)为(0.826±0.005))。基准气候条件下东北沼泽潜在分布区主要为大小兴安岭和三江平原地区。随着时间的推进,东北地区沼泽湿地原有潜在分布面积明显减少,而新增潜在分布面积较少,总面积呈现急剧减少趋势。至2071-2100年,原有沼泽湿地潜在分布面积将减少99.80%,新增潜在分布面积仅2.48%,总潜在分布面积减少97.32%。空间分布上,东北沼泽湿地潜在分布呈现由东向西迁移,南北向中心收缩的趋势。研究结果可为东北地区沼泽湿地保护政策的制定提供参考。     

呼伦湖湿地遥感变化监测及驱动分析

以Landsat遥感影像为数据源,运用非监督分类和人工目视解译的方法,获得呼伦湖1984—2015年7期湿地类型数据,并对呼伦湖湿地动态变化进行分析。结果表明,1984—2015年呼伦湖湖泊湿地和沼泽湿地面积均呈波动性减少态势,面积减少率分别为2.1%和50.6%;河流湿地面积增长了40.2%;坑塘湿地平均每年减少0.65 km~2。1984—2015年沼泽湿地主要转为草地和草甸,坑塘湿地主要转为沼泽湿地、草地和草甸,河流湿地主要转为草地、沼泽湿地和湖泊湿地,湖泊湿地主要转为草地和盐碱地。各类型湿地主要转化为草地、草甸和盐碱地,也存在互相转化的现象。呼伦湖湿地变化的主要自然因素为多年来降水量减少和气温升高导致蒸发量增大,主要人为因素为人口数量、耕地面积和牲畜存栏量的急剧增长使得湿地生态受到破坏。     

滨海湿地景观的变化特征及其驱动力分析——以辽宁省东港市为例

以东港市2000年和2010年2期遥感影像为基础数据,在遥感和GIS技术支持下,借助景观分析软件Fragstats 3.3进行景观格局指数计算,对研究区景观格局的变化特征和驱动力进行分析。结果表明:2000~2010年,东港市滨海湿地的面积减少了44.62 km2,其中自然湿地面积大量缩减,减少幅度为57.62%,主要表现为滩涂与沼泽转化成水田与海水养殖,导致人工湿地面积增加。景观斑块数(NP)由2000年的4 937块增加到2010年的5 365块,增加了8.67%;景观多样性指数(H)与景观形态指数(LSI)均有所增加;景观优势度指数(D)从2000年的1.253 8降低到2010年的1.104 6,表明东港市滨海湿地的景观破碎化程度越来越严重。这种变化既受到风暴潮、海岸侵蚀等自然因素的影响,也受到人为造成的滩涂围垦、水资源缺乏和环境污染等人为因素的影响,导致滨海湿地多种动植物死亡,大幅度降低了滨海湿地的生态功能和生态效益。     

三江平原湿地动态变化及驱动力分析

以1993年和2003年2个时期的TM和ETM图像作为基本的信息源,在实地考察和资料分析的基础上,利用Erdas软件对三江平原地区湿地数据进行提取。结果表明:(1)从土地变化结构上来看,2003年较1993年,三江平原的湿地、林地、草地面积呈减少趋势,其中湿地减少的最多,达到75.05%;耕地、水域、居民点面积增加,其中耕地的面积增加最大,为23.32%。(2)通过三江平原湿地空间变化分析可知,10 a间耕地增加了924 513.33 hm2,湿地变为耕地414 125.33 hm2,占湿地减少面积的70.46%,湿地转化为耕地的贡献率为44.79%;但是耕地转换为其它土地利用类型的面积很少。从得到的结果分析,影响三江平原湿地面积变化有3个原因:气温升高、年降水量减少使湿地面积退缩;人口增加加快了人类开垦湿地的步伐;空间区位因子的变化对于湿地的减少具有很大的影响。基于上述原因,提出了合理利用三江平原湿地和相应的保护对策的建议。     

三江平原湿地开垦对地表水中可溶性铁分布特征的影响

选取三江平原湿地开垦前后具有代表性的地表水类型，以空间换时间的方法对比分析了湿地开垦对地表水中可溶性铁（WSIFe）含量与形态分布的影响。结果表明，在田块尺度上，湿地地表积水、排水中WSIFe的含量均值分别为2.20、1.75mg·L^-1;开垦为大豆田后地表无积水，排水中降为1.34mg·L^-1;开垦为水田后分别增加为2.76、2.38mg·L^-1，这与使用铁含量较高的地下水灌溉有关。在区域尺度上，虽然湿地开垦导致沼泽性河流中WSIFe含量降低，但目前含量（均值为0.66mg·L^-1）仍高于黑龙江（0.34mg·L^-1），是黑龙江WSIFe的重要来源;农田排水干渠中WSIFe含量均值为0.42mg·L^-1，也是黑龙江WSIFe的来源之一，但其贡献量低于沼泽性河流;湿地开垦减少了地表水中WSIFe向黑龙江的输出。湿地开垦后地表水中Fe^3＋的相对含量在田块尺度上出现增加，在区域尺度上有所降低，湿地开垦前后地表水中WSIFe的主要存在形态均为Fe^3＋。无论是田块尺度还是区域尺度，湿地开垦后地表水中WSIFe含量的季节变化都与灌溉活动有关。     

沼泽湿地开垦对土壤磷形态的影响

    为了探讨开垦对三江平原湿地土壤磷(P)形态含量及组成的影响,采用Hedley分级方法对比分析湿地开垦前后及垦后弃耕土壤不同形态P含量变化.结果表明,与湿地土壤相比,开垦3年(G3)时土壤总无机磷(TP1)上升这319.67 mg.kg-1,其中活性和中等活性无机磷增幅最大(P<0.05).而总有机磷(TPo)下降313.28 mg.kg-1.土壤无机磷含量随开垦年限增加而下降,耕作8年(G8)土壤中Resin-P、NaHCO3-Pi和NaOH-Pi分别仅为G3土壤的28.18%、42.87%和45.90%,耕作过程中土壤有机磷逐渐增加,但仅NaOH-Po升幅较大(P0.05).弃耕后土壤中P的组成向湿地状况发展,弃耕后除Conc.HCI-Pi含量略有下降外,其他P形态均有所上升,但有机磷形态上升速度缓慢,开垦和弃耕过程中等活性P(NaOH浸提P)含量变幅最大;中等活性磷是三江平原湿地土壤P最主要的源和汇.     

白城市沼泽湿地景观格局变化及驱动力分析

为探究吉林省西部沼泽湿地变化趋势,以白城市为研究区域,结合遥感影像和景观指数,对1985—2015年白城市沼泽湿地景观格局变化及驱动力进行分析。结果表明:1985—2015年,白城市沼泽湿地面积呈不断减少趋势,且21世纪后湿地面积丧失速率较快。白城市沼泽湿地破碎化程度加强、形状逐渐不规则化、斑块结构趋于分散。造成白城市沼泽湿地变化的主要因素为年降水量、年平均气温和GDP等因素。本文可为白城市沼泽湿地的保护、管理与开发提供科学参考。     

快速城市化过程中土地利用方式对大庆湖泊湿地水质的影响

【目的】以大庆典型城市湖泊湿地为研究对象,探讨并揭示城市化过程中湖泊湿地周边缓冲区不同土地利用方式与水环境的响应关系。【方法】在RS和GIS技术支持下,基于2009年高分辨GeoEye-1卫星遥感数据和2009年3月至2010年2月期间的水质监测数据,运用GIS空间分析技术以及SPSS统计分析的方法,计算和分析湖泊湿地缓冲区内土地利用类型的面积比重与湖泊湿地水质的相关关系。【结果】结果表明,缓冲区内土地利用方式对湖泊湿地水质具有明显的尺度依赖性和尺度效应。在1 000m和500m尺度上,草地是影响水环境质量的关键因素,草地的面积比重与水体中NH3-N、TN、CODMn含量呈显著负相关;100m尺度上,沼泽、草地是影响水环境质量的关键因素,草地的面积比重与水体中NH3-N、TN、CODMn含量呈显著负相关,沼泽面积比重与总氮(TN)含量呈显著正相关。【结论】城市湖泊湿地水质受缓冲区土地利用方式的影响明显,且水质对缓冲区土地利用及其格局呈现多尺度响应关系。     

三大沿海城市群滨海湿地的陆源人类活动影响模式

随着陆源人类活动对滨海湿地的干扰日益强烈,研究滨海湿地陆源人类活动影响规律对于滨海湿地资源管理和保护具有重要的现实意义.以我国三大沿海城市群(环渤海湾、长江三角洲、珠江三角洲)滨海湿地为研究对象,分别选取围海造地(直接因子)和流域污染物(营养盐、非点源无机污染物)输入(间接因子)表征1990-2000年间滨海湿地的陆源人类活动影响强度及规律.研究发现,虽然围海造地仍然以农业用地为主(＞50％),但城市建设用地比例随人口城市化率增高而增加,以珠江三角洲城市群最高;在环渤海湾和珠江三角洲城市群区域超过60％的滨海湿地面积受到高或中等污染物输入强度影响,长江三角洲城市群区域则有44.7％的滨海湿地面积处于中等污染物输入强度及以上.通过叠加围海造地和污染物输入双重陆源人类活动的综合影响强度表明,珠江三角洲城市群平均强度指数达到0.79,且处于中等及以上影响强度区域面积比例达到78％,均高于其他两个城市群滨海湿地区域.空间分析结果表明,陆源人类活动对滨海湿地的强影响区域多集中分布于河流人海口、较为发达城市滨海区以及海岸线附近.     

上海海岸带演变及生态系统服务价值变化研究

为了开展上海海岸带演变及生态系统服务价值（Ecosystem service value ESV）变化研究,实验基于1990、2000、2010和2020年Landsat遥感影像数据,分析上海海岸带岸线长度变化特征;结合Globe Land30的数据,利用空间分析,开展1990—2000年,2000—2010年、2010—2020年三个时期内土地变化和土地转移研究;在此基础上,构建上海海岸带ESV模型,厘清2000—2020年上海海岸带ESV时空变化特征。结果表明：1990—2020年间,受人类活动和自然因素影响,上海大陆岸线呈先增加后缓慢减小到增加的变化趋势,崇明岛岸线减少,长兴岛和横沙岛岸线长度增加。同时,由于人类活动强度和沿海工程力度加大,海岸带土地利用面积变化显著,耕地和建设用地增多。此外,由于土地扩建,研究期间上海海岸带呈ESV增加趋势,但其湿地ESV在2010—2020间下降28.59%。就空间分布而言,上海海岸带ESV从中高值区域逐渐向低和极低区域转变,到2020年,单位面积ESV极高地区已基本消失。城市进程中建设用地的开发和沿海湿地生态系统的减少是造成上海海岸带ESV变化的主要原因。本研究可为服务上海市指导海岸带环境管理以及可持续发展提供科学依据和决策支持。     

福建泉州湾河口湿地时空动态及其驱动机理

  目的   为探究福建泉州湾河口湿地生态系统环境破坏及景观结构变化的原因,   方法   以泉州湾河口湿地为研究区域,基于Landsat TM遥感影像提取地物信息,构建土地利用动态度模型,运用景观格局指数分析景观空间结构特征;建立不同时期土地利用转移概率矩阵,确定土地类型间数量转移关系;应用灰色关联度模型分析红树林湿地面积变化驱动力。   结果   （1）1990—2018年天然湿地面积占比呈减少趋势,人工湿地呈增加趋势;从景观水平看,湿地斑块分布呈规则化,聚拢程度减少,景观类型丰富。（2）红树林、互花米草群落动态度波动大,红树林面积比例以2000年为分界点,呈先减后增趋势;1990—2000年红树林主要向水域、养殖池转出,2010—2018年滩涂和互花米草群落转出为红树林。（3）2000年来,红树林面积大小与其他土地类型面积变化关联性强,尤其受到国内生产总值、园林绿地面积影响较大。   结论   泉州湾河口湿地红树林呈恢复趋势,互花米草群落蔓延速率减缓,生态环境逐步改善。该研究为湿地保护与生态恢复提供科学实践依据。      

基于RS和GIS技术的新生湿地与植被覆盖度动态分析

利用RS和GIS技术对黄河三角洲的卫星遥感影像数据进行了分析,研究了新生湿地面积及植被覆盖度的动态变化。结果表明:1992~2004年黄河三角洲年均造陆面积126.88 hm~2,2004~2014年年均造陆面积63.42 hm~2,造陆速度有变缓的趋势。新生湿地以低盖度植被为主,1992、2004和2014年低盖度植被面积占比分别为69.14%、70.98%和87.89%,呈增加趋势。1992~2004和2004~2014年湿地净造陆面积中低盖度植被面积占比分别为92.97%和96.36%,2004~2014年新生湿地植被覆盖度下降明显,显示了黄河三角洲新生湿地趋于退化。     

天山北坡精河绿洲土地利用/覆被时空变化及驱动力分析

以精河绿洲为研究区,1997、2007和2016年Landsat遥感影像数据、气象和水文数据以及社会经济数据为主要数据源,综合运用动态度和时间序列追踪,探寻精河绿洲近20年土地利用/覆被变化特征及其归因。结果表明:1)1997—2016年,精河绿洲土地覆被类型变化主要表现在低覆被度植被、其他覆盖向耕地的转化;耕地向高覆盖度植被的转化;中覆盖植被严重退化;湿地面积呈现出越来越减少趋势,水体总面积呈现增加的趋势。2)1997、2007和2016年土地覆盖类型中的其他覆盖、耕地和水体的面积和比例持续增加,增幅分别为12.17%、5.30%和2.49%。高-中-低覆盖度植被,以及湿地呈减少趋势,其中低覆盖度植被减少速度最快,减幅达13.23%,中覆盖度植被前10年呈增加趋势,而后10年呈减少趋势。3)精河绿洲土地覆盖变化受到自然因素与人文因素的共同影响,其中自然因素限制了山区和平原区之间的低覆盖度植被的生存,人文因素则是绿洲土地覆盖变化的直接驱动力。     

泰安市景观格局和生境质量时空演变及其关联分析

基于2000-2018年土地利用类型数据，采用景观指数、InVEST模型等方法，分析泰安市景观格局、生境质量演变特征与冷热点分布，并利用灰色关联度模型揭示生境质量与景观指数的关联性。结果表明:1）耕地、林地和草地减少，建设用地和湿地增加，并以耕地流向建设用地和湿地为主，研究区景观连通性减弱，景观格局总体趋向破碎化。2）泰安市生境质量整体处于中等以上水平，但中等、良好和优等生境三者占比之和不断减少，由87.88%降低到82.98%，生境质量虽局部得到改善但总体有衰退趋势；热点分析表明，生境质量较高的热点区主要集中在以湿地、林地和草地为主的区域，生境质量较低的冷点区集中于各区县的主城区及其外围。3）生境质量水平与蔓延度指数、边缘密度、斑块数和耕地面积等景观指数具有较强关联性。研究认为，在生境质量高值区应加强林地、草地、湿地景观的整体性、连通性保护，防止景观破碎化，在生境退化严重的建成区应加强城市绿色空间建设；该研究为泰安市景观格局优化、生境保护和生态系统服务管控提供一定参考。     

成都平原湿地动态监测与分析

采用归一化水体指数,对1990、2000、2007年3个时段的成都平原湿地资源专题信息进行提取。提取的湿地资源信息包括河流、湖泊、库塘、部分水田等。1990年提取的湿地面积为322.58 km~2,2000年提取的湿地面积为450.98 km~2,2007年提取的湿地面积为465.67 km~2。整体来看,1990—2007年成都平原湿地面积呈现增加趋势;1990—2000年,以12.84 km~2/a的速率增加,2000—2007年,以2.10 km~2/a的速率增加,由此可见,研究区在2000年前生态环境较好,湿地保持较好的增长趋势,而2000年后,湿地面积趋于平稳,湿地生态环境的保护有待加强。成都平原由于人为和自然因素的共同干扰,其湿地资源从景观格局到面积等方面都发生了很大变化,研究湿地景观的变化趋势对于湿地恢复与保护政策意义重大。     

辽东湾滨海湿地现状遥感调查

[目的]研究辽东湾滨海湿地资源现状及其驱动因子。[方法]采用2014年Landsat-8卫星数据以及2013年天绘01-01卫星数据和资源3号卫星数据,通过遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,结合野外滨海湿地调查,提取辽东湾滨海湿地类型、面积及空间分布,在此基础上结合1986年和2000年的遥感调查数据,进行资源分布的驱动力分析。[结果]辽东湾滨海湿地面积为4.22×10~5hm~2,其中自然滨海湿地和人工滨海湿地面积分别为3.62×10~5和0.60×10~5hm~2,分别占辽东湾滨海湿地总面积的86%和14%;淤泥质滩涂主要分布在小凌河口与盖州市团山街道西崴子村之间,碱蓬和芦苇主要分布在小凌河口至辽河口之间且呈现零星散落分布,养殖池、沙滩、库塘等全区均有分布,盐田主要分布在长兴岛及附近区域。影响辽东湾滨海湿地资源分布的驱动因子主要是围填海活动、侵蚀与淤积作用、内外力复合作用。[结论]该研究结果可为滨海湿地资源保护、合理开发利用及管理提供数据和决策依据。     

基于RS、GIS生态景观格局动态变化及其驱动力的研究——以扎龙湿地为例

基于遥感技术(RS)和地理信息系统(GIS)平台,以1995和2004年两期LandsatTM遥感图像为基础数据源,运用景观生态学理论和方法研究生态景观格局动态变化,并定性、定量分析了土地利用和土地覆盖的时空演变,从自然因素和人文因素上探讨扎龙湿地区域的土地利用驱动力,研究结果表明:该区域呈现以沼泽地景观为基质的草地、耕地和盐碱地景观等相对为主体的交错湿地景观格局;各类生态景观斑块的数量、面积及空间位置都发生不同程度的变化,其中高盖度草地景观和盐碱地景观的景观面积和斑块数变化量远大于其它景观类型;自然环境是土地覆盖与土地利用分布的基础条件,土地覆盖格局指导人类对区域土地的利用;人文因素是土地利用变化的诱导因素,直接体现在人口数目的增加和土地利用类型和利用程度的改变;发展经济的同时,按照一定的规划原则对土地进行利用,做到土地的合理开发与保护并重,实现土地资源的永续利用和区域的发展。     

洞庭湖湿地变化差异分析研究

选取1987～2009年4期遥感影像数据,获取洞庭湖区地面覆盖类型,对比4期数据并根据水文与地理位置等因素对湖区进行对比分析,结果表明:洞庭湖湖区湿地总体呈退化趋势,林地面积增加24 481 hm2;东洞庭湖、西洞庭湖、南洞庭湖三者在湿地退化上表现出不同的趋势,其中西洞庭湿地总体面积减少最多为9 434.3 hm2,南洞庭湖次之,东洞庭湖最小。