运城黄河湿地景观空间格局变化及其驱动因素

基于2007-2017年5期遥感影像,运用遥感解译和景观指数方法,探究运城黄河湿地景观格局变化及其驱动因素,为黄河中游河道湿地的修复与可持续利用提供参考。结果表明:(1)湿地面积在2007-2017年期间总体呈增长趋势,其中2007-2015年湿地面积持续上升,面积增加9 041.39 hm^2,2015-2017年减少5 716.08 hm^2。湿地与旱地之间转换最密切,湿地景观间(水域+沼泽+草甸)也有较大幅度的转换。景观类型的分布以河津市、万荣县、永济市及垣曲县部分种类偏多,湿地景观沿河流分布。(2)类型水平上,旱地是优势类型,湿地整体处于劣势,景观零碎。水域在湿地景观中占优势,林地、旱地景观趋于复杂,旱地、水域、林地景观集聚度偏大;景观水平上,研究区景观破碎度和复杂度都有不同程度的降低,结构趋于稳定,连通性变好。(3)景观格局变化主要受人为驱动影响,其中政策对研究区有强制性的作用。近10 a运城黄河湿地呈现增长态势,景观格局总体逐渐优化。     

云南高原杞麓湖流域的景观格局与水质变化

由于人类活动日益增强,高原湖泊杞麓湖景观格局和湖泊水质发生较大改变,探究其变化关系可为湖泊生态系统保护和流域管理提供科学参考。采用2005年、2010年和2015年遥感影像的解译结果,结合RS/GIS技术和Pearson相关统计方法,分析了10年间景观格局变化、湖泊水质变化及其相关性。结果表明:(1)2005-2014年杞麓湖水质偏差,其中总氮、高锰酸盐指数、生化需氧量和叶绿素a呈显著增长趋势,氨氮、总磷和透明度波动较大,2015年整体水质有所改善,但仍为劣Ⅴ类水。(2)杞麓湖流域主要景观类型是林地和耕地,占流域总面积的74%以上,10年间建设用地面积增加较快(+876.42hm~2),水域(-1 281.42hm~2)和耕地(-794.61hm~2)缩减较多,后5年湖滨湿地大量出现(+1 432.08hm~2);景观格局聚集程度增加,异质性略有减弱,破碎化程度降低,多样性和均匀程度变化不大,人类活动对景观格局影响强烈。(3)水田、旱地和建设用地聚集程度增强及破碎化程度降低与氨氮外的其它水质指标呈正相关,水域面积与氨氮和高锰酸盐指数呈负相关,水田与建设用地是杞麓湖水质退化的主要污染源。     

扬州市湿地景观格局演变及驱动力研究

以扬州市2002年、2007年、2013年的遥感影像为数据源,通过解译获得了扬州市湿地资源分布图,运用转移矩阵法及景观格局指数法对2002-2013年间扬州市湿地动态变化及景观格局演变进行分析,并利用主成分分析法对其驱动力进行探究。结果表明,扬州市2002-2013年湿地面积呈逐年下降趋势,2007年比2002年减少13.69 km2,降幅1.1%;2013年比2007年减少43.23 km2,降幅3.3%。2013年与2002年相比,河流面积稍有减少,降幅为5.6%;滩地面积增加73.2%;库塘面积所占比重由49.84%上升到55.37%,面积增加6.2%;湖泊面积降幅29.7%,所占比重由32.83%下降到24.14%。2002、2007、2013年,各湿地斑块所占景观面积比均为库塘>湖泊>河流>滩地。景观格局指数分析表明,湖泊、滩地及库塘呈现不同程度的破碎化,而河流湿地斑块形状趋于规则且连通性较好。扬州市湿地景观整体呈破碎化趋势,湿地斑块形状趋于复杂,景观多样性增加,各类型湿地呈均衡化趋势发展。社会经济发展、人口增加、第二产业比重及降雨量变化是导致湿地景观格局变化的主要驱动力。     

东南山丘区水库流域多空间尺度景观格局对水质的影响

为探讨东南山丘区水库流域不同空间尺度下景观格局对水质的影响,基于珊溪-赵山渡水库上游支流15个监测断面水质及流域土地利用数据,提取子流域和6种河岸带缓冲区空间尺度上的景观格局信息,运用冗余分析方法定量探讨不同尺度景观格局与水质的关系,识别水质资源管理的最佳空间尺度及关键景观指标。结果表明:(1)水质指标时空尺度上存在显著差异,其中p H、总氮、氨氮空间差异显著(P<0.05),里光溪、南浦溪、莒江溪及玉溪为主要污染风险区域,总氮浓度表现为雨季低于旱季;(2)流域内林地和草地占比最大,为主要的“汇”景观,建设用地、耕地为主要“源”景观,最大斑块指数(LPI)与水质成正相关,散布与并列指数(IJI)、香农多样性指数(SHDI)在多数时空尺度与水质成负相关;(3)景观格局对水质的影响存在空间尺度效应,100 m及800 m河岸带尺度总解释率优于其他尺度,雨季水质主要受草地、林地、建设用地、水域、LPI和SHDI的影响,旱季水质主要受建设用地、耕地和IJI影响。流域内景观格局对水质影响的最佳管理尺度为800 m河岸带,优化该尺度内的景观格局,综合考虑近水体“源”景观的集聚,防控100 m...     

基于景观格局的玉溪市“三湖”流域生态风险演化分析

“三湖”流域独特的地理以及资源优势使其成为玉溪市社会经济发展的重要基础。以“三湖”流域为例,基于景观格局指数建立生态风险模型并利用空间自相关分析、地统计学分析、重心转移等方法对研究区内景观格局变化特征以及生态风险演变进行探究。结果表明：（1）由于社会发展以及人类活动导致建筑用地的分离度等在研究期内呈线性减少趋势,而草地的破碎度在20年将呈上升趋势,由2000年的0.55增长到2020年的0.93。（2）生态风险格局在空间上呈现显著正相关,Moran’s I指数由2000年的0.522下降至2022年的0.513,表明研究区内景观生态风险值在空间分布上的依赖性减弱,空间趋同性逐渐降低。（3）研究区内多年间生态风险呈现先上升后下降的趋势且生态风险格局重心整体向西南偏移,高风险区主要分布在研究区北部的林草地带以及湖泊周围,20年来面积增加了6212.07公顷。研究结果为流域内资源的开发、生态安全保护等重大决策提供支持和帮助。     

基于景观格局的鄱阳湖生态经济区湿地时空变化

基于eCognition面向对象的最邻近域法,选取最优特征组合,对鄱阳湖生态经济区1995年、2005年和2015年遥感影像进行解译和分类提取;参照《湿地公约》及我国湿地分类,依据鄱阳湖实际情况和现有研究资料,同时考虑遥感影像解译过程中的实操性,将鄱阳湖生态经济区土地类型分为湿地和非湿地两大类,即河流、湖泊、沼泽、库塘、水田和林地、裸地、建设用地、草地共9类。采取动态度、质心模型和景观格局指数对20年间该地区湿地的动态变化特征进行分析,并采用地理探测器研究其变化驱动力。结果表明,对于湿地分类,eCognition面向对象的分类方法对湿地影像的提取效果良好;鄱阳湖生态经济区1995-2015年湿地总体面积减少,总体变化率为-25.88%;其中,减少最多的是天然湿地,共减少20.12万hm²;1995-2015年鄱阳湖生态经济区湿地景观指数表现为各斑块破碎度增加,景观多样性及均匀性呈倒“V”变化趋势。湿地变化的驱动力分析表明,人口密度、年均温及坡向均对湿地变化的空间分异有较强的解释能力,人口密度对湿地变化空间分异的解释能力高于年均温和坡向。研究结果可为鄱阳湖生态经济区...     

鄱阳湖典型湿地植被景观格局的时空变化分析

鄱阳湖是我国重要的湿地,对生态、水位控制、环境控制具有重要的调节作用.伴随着水位年际变化和季节变化剧烈,鄱阳湖湿地类型发生了显著变化,研究其景观格局变化对于正确认识鄱阳湖湿地生态系统演变,为湿地景观规划、湿地生态系统健康恢复具有重要参考意义。考虑到鄱阳湖湖相季节性变化巨大以及2003年前后三峡水利枢纽工程运行后水文情势发生重大变化,选取2003年前后平均水平年对应枯水期和丰水期遥感影像,采用遥感技术（RS）、地理信息技术（GIS）和景观生态学方法进行分析。结果表明,江湖关系发生重大变化后,鄱阳湖年平均水位由2002年之前的13.42 m（星子站吴淞高程）降至12.35 m,平均水位较前一阶段偏低0.45~2.25 m,枯水现象使得鄱阳湖水域面积明显缩小,湿地类型发生了较大变化。平均水位下降,适合植被生长的洲滩面积大幅增加,丰水期湿生植被面积增加了147.66 km2,枯水期增加了1192.43 km2,变化最大区域位于赣江支口与饶河交汇处的三角洲和赣江南支口的洲滩,消失的水面大多转换为湿生植物、挺水植物和泥滩等湿地类型。湿地类型的演变方式为水体和挺水植物演变为裸露泥滩,泥滩演变为湿生植被,湿生植被演变为其它湿地类型。2003年后除水体外湿地景观边界密度和聚集度指数呈现增大趋势,鄱阳湖景观格局整体上趋于复杂。鄱阳湖湿地景观格局变化受到“五河”来水减少、三峡工程蓄水和湿地地貌改变等自然因素和人为因素的双重影响。     

1987-2015年七里海潟湖湿地景观格局变化及驱动力分析

基于1987,1994,2001,2005,2010和2015年的遥感数据,运用景观生态学原理,借助遥感和GIS技术,利用转移矩阵法、湿地动态度和景观格局指数等方法对1987-2015年七里海潟湖湿地景观格局变化进行分析,并利用主成分分析法对驱动力进行研究。结果表明：1987-2001年七里海潟湖湿地总面积持续增加,之后到2015年呈减小趋势,其中自然湿地面积逐渐减少到436.66 hm2,减少了74.0%。人工湿地面积比重由13.83%上升到67.92%,面积增加到1580.30 hm2。大面积的自然湿地转化为稻田和海水养殖场,各景观的百分比变化较大,景观多样性和均匀度降低,蔓延度增大,破碎度指数从0.005增加至0.012,表明景观异质性降低,形状趋于复杂化。社会经济和人口因素是稻田和海水养殖场规模扩大、自然湿地转化为人工湿地的主要驱动力。七里海潟湖湿地景观格局变化及驱动力分析可为湿地恢复与重建、自然保护区生物多样性提高提供理论基础与技术支撑。     

南海北部浮游动物的景观格局分析

依据1997～2002年开展的国家海洋勘测专项＂南海专属经济区和大陆架渔业资源及其栖息环境调查（HY126-02）＂所取得的浮游动物调查数据,利用地理信息系统（geographic information system,GIS）空间局部插值法构建景观分析模型,对南海北部浮游动物景观格局进行了分析。结果表明,南海北部浮游动物生物量高值区在沿岸海域呈斑块状分布,其景观格局的季节变化与季风气候和沿岸流转换一致,且与南海北部几个重要上升流区和传统渔场的渔情渔汛关系密切。     

粤东柘林湾海洋牧场景观结构与格局的分析研究

海洋牧场与休闲渔业融合发展是我国海洋牧场发展方向之一,现阶段海洋牧场休闲产业规模较小,类型较为单一,主要以游钓和潜水休闲为主,其景观观赏性功能有待深入挖掘和开发。海洋牧场景观格局研究主要针对海洋牧场景观资源的形成、分布及其在景观空间上排列和布局等方面,发现并了解其生态系统或空间属性变异程度表观现象。本研究以粤东柘林湾海洋牧场示范区为案例,采用景观格局分析法对景观要素特征指数及景观异质性指数进行计算,研究表明,粤东柘林湾海洋牧场示范区自然景观为景观基质,半自然景观斑块面积最多,故破碎度指数最高,受人类活动影响最大,对生物多样性保护及景观生境维护应加强;文化景观与整体景观分离度较大,导致整体景观连通性较差,影响景观效果;滨海景观斑块较少,丰富度不高,但根据调查显示周边旅游资源丰富,因此缺乏与粤东柘林湾海洋牧场结合开发利用。总之,本研究通过解析海洋牧场景观格局空间内不同景观的分布状况及相互之间的作用和影响,为下一步进行景观生态规划提供数据支持,并为开发和利用海洋牧场休闲渔业与生态景观可持续化发展,综合提升海洋牧场的生态、经济和社会价值提供支撑。     

辽宁省海洋渔业产量结构调整的初步研究

根据辽宁省海洋渔业统计资料,分析了辽宁省海洋渔业产量结构,运用剩余产量模型估算了最大持续产量,运用ARIMA(pdq)时间序列模型与GM(11)模型分析预测了2004～2010年海水养殖产量、远洋渔业产量与各海区的捕捞产量。结果表明:辽宁省近海捕捞产量已经超过最大持续产量,如不采取有效措施仍将有一定程度的增长,在渤海与黄海的产量到2010年将比2003年增加23.40万t与23.79万t;远洋渔业与海水养殖业,其产量在2010年将比2003年增加8.59万t与242.40万t。文章对辽宁省海洋渔业产量结构调整进行了讨论。     

基于SCS模型的登封市景观格局对地表径流的影响研究

探究登封市2003-2021年景观格局演变及其与枯、平、丰水月地表径流的关联性差异,分析景观格局指数影响力的空间异质性,为减缓地表径流、优化景观格局提供理论支持。基于Landsat系列遥感影像,提取登封市用地类型及景观格局指数,利用SCS水文模型、Pearson相关性分析及GWR等方法研究景观格局演变对径流量的影响。结果如下：（1）登封市林地对地表径流的消减率随着雨量增加而降低,丰水月比平水月降低了33.37%,是平水月减少量的2.47倍。（2）登封市在不同雨量下产生的地表径流具有显著的时空差异性,其中2015-2021年快速的城市建设活动导致丰水月有26.29km2的地区出现超出50mm的径流增加量。（3）景观指数与径流量的相关性随雨量递增而逐渐显著,SPLIT、IJI和LSI在丰水月与径流的正相关性比在平水月的平均降低10.8%、12.3%、8.3%,其中林地结合度对径流的阻滞效应在平水月最强。（4）CONTAG、IJI、LSI对径流的正、负向影响力在时间和空间双重维度上存在显著差异且整体呈正向驱动,其主导驱动力随时间变化由IJI向CONTAG转变。景观格局与径流量的耦合关联性在平水月最为显著且影响径流变化的主导驱动力在时空尺度上具有差异性,因此不同区域的防洪规划在优化整体景观格局的基础上应充分考虑优势斑块连通性对减缓径流的差异影响。     

Importance of life‐history and landscape characteristics for genetic structure and genetic diversity of brown trout (Salmo trutta L.)

Abstract – Investigating the influence of evolutionary forces on the genetic structure and genetic diversity remains a major challenge. Yet, it is of considerable interest for conservation and management of a species. This study investigates the influence of life‐history and landscape features, such as altitude, connectivity and habitat size, on genetic diversity and genetic structure of brown trout (Salmo trutta L.) with stream‐resident, lake‐dwelling and sea‐migrating life‐history in two river systems in northern Sweden. Using regression tree analysis including ecological and landscape characteristics, we show that life history is the most important variable explaining genetic diversity and population differentiation. Sea‐migrating populations show high diversity and low differentiation, and lake‐ and stream‐resident populations show low diversity and high population differentiation, among all samples. No overall genetic correlation with geographical distance was noted; however, among sea‐migrating populations within the River Vindelälven drainage, this pattern was observed. This study illustrates that life‐history and landscape features help to explain genetic structure and genetic variation. The information is important for conservation and management actions, such as fisheries regulations, habitat restorations, stocking of hatchery fish, defining management units and introducing genetic monitoring programmes.     

土地利用结构与景观格局对黎河水质的影响

黎河是引滦入津工程的唯一通道,本文以遵化市黎河为研究对象,选取了12个具有代表性的水质监测点,于2022年3月至6月进行水样采集,选用化学需氧量(COD)、氨氮(NH+ 4-N)、总磷(TP)、溶解氧(DO)和高锰酸盐指数(COD_Mn)5个水质指标进行检测。基于遥感数据和土地利用数据,利用GIS软件生成4种空间尺度的圆形缓冲区域,提取了不同空间尺度的景观格局指数,采用相关分析和冗余分析(RDA),探讨了土地利用结构与景观格局对水质的影响。结果表明：①黎河水质整体偏好,总体达到Ⅱ类标准,但仍存在超标水质,其中输水期水质明显好于非输水期。多数点位COD、TP值超过Ⅱ类水质标准限值,其余水质指标年均浓度均达到Ⅱ类以内水质标准。②不同尺度缓冲半径内占地类型均以林地、耕地、建设用地为主,建设用地、水域面积比例的增加可导致水质的恶化,林地、草地增加可对水质起到提升作用。③不同空间尺度缓冲区景观格局指数对水质具有较好的解释度,500m半径缓冲区景观格局对水质的解释能力最强,解释度达59.8%,其次为1000m尺度(56.0%)。因此,加强500m半径缓冲区尺度土地利用的优化对保护流域水质具有重要意义。研究结果可为合理优化流域土地资源提供基础参考,从而保护流域水质安全。     

塔里木河流域土著鱼类名录文献考究及检索表的编制

通过对塔里木流域土著鱼类相关文献的考究,整理塔里木河流域土著鱼类15种,其中裂腹鱼亚科5属9种,条鳅亚科1属6种。为了对野外考察及土著鱼类鉴定提供方便,在借鉴历史文献的基础上结合对鱼类标本的观察,编制了塔里木河流域土著鱼类两个类群的平行检索表。     

河流生态系统结构功能模型研究

回顾了河流生态系统结构功能模型的研究进展,介绍了多种重要的概念和模型。在此基础上,提出了河流生态系统结构功能整体模型,它是由河流流态－生态结构功能４维连续体模型、水文情势－河流生态过程耦合模型、地貌景观空间异质性－生物群落多样性耦合模型３个子模型组成。整体模型建立了河流流态、水文情势和地貌景观这３大类生境因子与河流生态系统结构功能和生态过程的相关关系,基本上抽象概括了河流生态系统的主要特征。在模型中除了考虑自然力因素以外,还考虑了水利水电工程设施的干扰作用。     

The relative influence of temperature and size‐structure on fish distribution shifts: A case‐study on Walleye pollock in the Bering Sea

Research has estimated associations between water temperature and the spatial distribution of marine fishes based upon correlations between temperature and the centroid of fish distribution (centre of gravity, COG). Analysts have then projected future water temperatures to forecast shifts in COG, but often neglected to demonstrate that temperature explains a substantial portion of historical distribution shifts. We argue that estimating the proportion of observed distributional shifts that can be attributed to temperature vs. other factors is a critical first step in forecasting future changes. We illustrate this approach using Gadus chalcogrammus (Walleye pollock) in the Eastern Bering Sea, and use a vector‐autoregressive spatiotemporal model to attribute variation in COG from 1982 to 2015 to three factors: local or regional changes in surface and bottom temperature (“temperature effects”), fluctuations in size‐structure that cause COG to be skewed towards juvenile or adult habitats (“size‐structured effects”) or otherwise unexplained spatiotemporal variation in distribution (“unexplained effects”). We find that the majority of variation in COG (including the north‐west trend since 1982) is largely unexplained by temperature or size‐structured effects. Temperature alone generates a small portion of primarily north–south variation in COG, while size‐structured effects generate a small portion of east–west variation. We therefore conclude that projections of future distribution based on temperature alone are likely to miss a substantial portion of both the interannual variation and interdecadal trends in COG for this species. More generally, we suggest that decomposing variation in COG into multiple causal factors is a vital first step for projecting likely impacts of temperature change.     

福建省海水养殖业产量结构特征与发展趋势

海水养殖业合理的结构与良好的发展趋势有利于促进福建省经济的长远发展。本文基于福建省1983—2012年的海产品产量与海水养殖产量数据,研究了福建省鱼类、虾蟹类、贝类、藻类等海产品和海水养殖产品的产量结构特征,结果表明福建省海水养殖主要以贝类、藻类为主,海洋捕捞主要以鱼类、虾蟹类为主;分析了福建省海水养殖的养殖比、面积、单产等的发展趋势,得出鱼类、虾蟹类增加趋势较大,增产潜力大;针对福建省海水养殖产量结构特征和发展趋势,进行成因分析并提出对策。研究结果可以为渔业部门指导福建省海水养殖业的发展提供参考。     

基于GAM模型分析水温垂直结构对热带大西洋大眼金枪鱼渔获率的影响

通过模型分析环境变量对延绳钓大眼金枪鱼渔获率的影响,评估适宜垂直活动空间对大西洋大眼金枪鱼延绳钓渔获率的作用。首先采用回归分析检验环境变量对延绳钓渔获率(由单位捕捞努力渔获量(catch per unit fishing effort,CPUE)表示)的影响显著性,结合时空变量,采用GAM(generalized additive model)模型分析各变量对大眼金枪鱼CPUE非线性作用。模型结果表明,环境因子和时空变量对热带大西洋延绳钓大眼金枪鱼渔获率空间分布影响明显。大西洋大眼金枪鱼延绳钓的高渔获率月份出现在夏季和冬季,空间上在赤道以北和30?~50?W。12℃等温线深度对大眼金枪鱼延绳钓渔获率的影响表现为抛物线形状,高渔获率出现在深度较浅的250 m水层,随着12℃等温线深度的增加,大眼金枪鱼延绳钓渔获率降低。温跃层下界深度和深度差对大眼金枪鱼延绳钓渔获率的影响都是穹顶状。随着温跃层下界深度值和深度差由小变大至200 m,延绳钓渔获率递增;温跃层下界深度和深度差超过200 m后,延绳钓渔获率变小。温跃层下界深度和深度差对大眼金枪鱼延绳钓渔获率影响显著的水层分别是200 m和50 m。研究结果显示,12℃等温线深度和温跃层对热带大西洋延绳钓大眼金枪鱼渔获率影响是交叉的,在大眼金枪鱼适宜垂直活动水层受限到和延绳钓作业深度相同时,延绳钓渔获率最高;在适宜垂直活动空间过深或者过浅时,延绳钓渔获率都变小,但可以通过改变作业方式提高渔获率。采用延绳钓CPUE进行渔场和资源评估要考虑金枪鱼适宜垂直活动空间。