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。     

河北省滦南湿地人工岸线生态修复

滦南湿地位于河北省唐山市滦南县沿海区域，是东亚-澳大利西亚候鸟迁飞路线上备受国际环保组织关注的省级重要湿地。但是，近年来滦南湿地及附近海域的互花米草(Spartina alterniflora Loisel)不断扩增，入侵面积呈现逐年增加的态势，造成了底栖生物的减少，破坏了鸟类的栖息生境。为此，滦南湿地生态修复项目通过采用物理法清除互花米草18.3 hm²,海堤生态化改造2.7 km。生态监测结果显示，2021年均无互花米草复长现象，取得了良好的治理效果。修复前的2020年共观测到鸟类8目17科30属46种，共计26 899只次，修复后的2021年共观测到鸟类10目19科34属57种，共计43 109只次；鸟类的栖息范围和面积均得到有效提升，鸟类的种类和数量均有明显的恢复，生态效益指标良好。     

基于LUCC的鄱阳湖湿地生态效应分析

土地利用/土地覆盖变化(LUCC)是内陆湿地演变的重要因素之一,对湿地生态系统产生广泛的生态效应。2000年以来,鄱阳湖湿地土地利用方式和强度发生了较大变化,有必要探究由此引发的生态效应。利用2000-2013年共4个时期的遥感影像,借助RS和GIS工具研究了鄱阳湖湿地各时期的LUCC及其动态度和土地利用综合程度指数,通过景观指数计算,分析了总体景观格局和不同景观类型的变化特征;利用主成分分析和相关分析方法,探讨了总体景观格局指数主成分综合值及其与土地利用程度综合指数的相关性。结果表明,鄱阳湖湿地土地利用结构和方式发生了较大变化,水体和耕地面积逐年下降,林地、建设用地和沙滩地面积逐年增加,土地利用综合程度指数由2000年的249.08上升到2013年的251.41,土地利用强度持续增加;总体景观格局指数和不同景观类型均发生了较大变化,景观趋于多样化、复杂化和破碎化,连通性降低,稳定性变弱;土地利用程度综合指数与总体景观格局指数相关系数为0.927,呈显著正相关,土地利用强度的增加使鄱阳湖湿地景观格局趋于负面化。研究结果反映LUCC引发景观的破碎化和不稳定、鄱阳湖湿地面积的减少以及生物多样性降低等一系列负向生态效应。     

黄河河口淡水湿地生态补水研究

在河口地区植被类型、土地利用演变分析基础上,研究建立了黄河三角洲湿地生态补水的地表水-地下水模型,构建了湿地补水的景观生态决策支持系统和河口湿地生态需水的生态-水文模拟系统.选择丹顶鹤(Grus japonensis)、东方白鹳(Ciconia boyciana)和黑嘴鸥(Larus saundersi)为生态需水研究的指示物种,模拟补水量分别为2.8亿、3.5亿和4.2亿m3.模拟补水方案下,补水区域200m范围内地下水水位抬升1m以上,补水区域200～1000m范围内地下水水位抬升0.1～1m；植被类型演替,尤其是湿生沼泽、普通草甸、灌丛等面积增加；指示鸟类数量显著增加,生态承载力大幅提高,但承载水平并未随补水量持续增加而显著持续增长；湿地生态功能基本上得到恢复,湿地生态价值明显提高,但当水量增加到一定程度时,增加补水产生的生态价值差别较小.适宜的补水方案是:一般年份补水3.5亿m3,干旱年份补水4.2亿m3,湿润年份补水2.8亿m3.     

可口革囊星虫生态繁育技术的研究

可口革囊星虫适宜在腐殖质多、底质较硬的互花米草区域生长繁殖。开展可口革囊星虫互花米草区繁养殖,可以把互花米草有害区改造成可口革囊星虫繁养殖基地,变废为宝充分保护利用海洋环境。2018年～2020年,依托福建省水产技术推广总站科技创新与推广示范项目,笔者在福建省霞浦县埕坞互花米草蔓延滩涂进行可口革囊星虫生态繁育试验,取得了较好的效果。     

东北地区湿地遥感监测与景观分析

分析东北地区湿地的时空变迁特点,可为东北地区湿地资源的合理利用、合理分配湿地资源、制定东北地区湿地保护和利用相关政策提供科学依据。以1975年MSS遥感图像、2013年CBERS遥感图像为数据源,借助于地理信息系统软件,采用人机交互目视解译的方法,并根据所建立的遥感解译标志,在遥感图像中解译出东北地区湿地信息;引入马尔科夫转移矩阵、重心迁移、景观格局等多种分析方法,探讨东北地区湿地时空动态变化特点。结果表明:近40年来东北地区湿地面积总体呈减少趋势,其中沼泽湿地面积减少24 769.9 km~2、河流湿地面积减少6 753 km~2、人工湿地面积增加22 017.4 km~2;非湿地与湿地各类型间转化明显,其中,沼泽湿地向非湿地、人工湿地转化显著,非湿地向沼泽湿地、人工湿地转化显著;湿地重心总体向南偏西方向迁移36.5 km,其中,人工湿地重心向北偏东方向迁移354.7 km、沼泽湿地重心向南偏西方向迁移261.4 km。景观格局分析显示,东北地区湿地总体向破碎化、多样化与不规则化发展。     

基于GIS的双台子河口潮滩湿地翅碱蓬和芦苇生境适宜度分析

计算生境适宜指数可以实现生境质量量化。利用GIS空间分析中的反距离权重插值法对双台子河口潮滩湿地土壤质量因子和土壤污染因子进行空间插值,并依此进行生境适宜性等级划分。结果表明,双台子河口潮滩湿地研究区域内大部分区域均适合翅碱蓬和芦苇生长,由于土壤水分和盐分含量的限制,属于翅碱蓬和芦苇生长次适宜生境和边缘生境,仅有少量区域属于翅碱蓬生长核心生境,而在潮间带区域没有芦苇生长核心生境。     

粤港澳大湾区湿地生态风险评估

为了整体把握粤港澳大湾区湿地生态系统风险水平，以 GlobeLand30地表覆盖产品、气温和降水站点数据、MODIS NDVI产品和人口、GDP、粮食作物单产等统计资料为主要数据源，基于PSR模型，采用层次分析法（AHP）构建湿地生态风险评估体系，分析了湿地的外界压力、自身状态和响应指标的变化特征，并对2000-2020年大湾区湿地生态风险进行综合评估。结果表明：（1）该区域湿地生态压力变化呈现先下降后增长的趋势，经济的快速发展和城市扩张是影响湿地生态风险的主要压力因素；（2）湿地生态风险的状态水平逐渐下降，呈现“外高内低”的分布格局，景观内部破碎化相对严重。生态响应水平波动较小，但整体生态系统服务价值呈下滑趋势；（3）粤港澳大湾区2000年、2010年和2020年湿地生态风险评估值分别为0.470、0.426和0.418，风险水平为“较高风险”。高风险地区比重下降了21.15%，中风险区域提升了约11.54%。从空间上看，西部和东部地区湿地生态风险显著降低，大部分城市的风险水平处于中等或者较高等级。粤港澳大湾区湿地资源的修复和管理面临众多挑战，建议处理好城市建设和湿地保护的矛盾、提升公众保护意识、注重与非湿地系统的调控并完善相关制度，更好地协调湿地生态条件和社会经济发展之间的关系，服务于粤港澳大湾区建设的国家战略需求。     

不同耐盐植物人工湿地净化养殖外排水效果

为了探究不同耐盐植物对海水养殖外排水的去污效果,选取了芦苇(Phragmites australis)与互花米草(Spartina alterniflora)为湿地植物,细沙、蛭石和珊瑚石为基质,构建了2套复合垂直流人工湿地系统。对比分析了2种挺水植物的耐盐性及对海水养殖外排水中氨氮(NH_4-N)、亚硝态氮(NO_2-N)、硝态氮(NO_3-N)、高锰酸钾指数(COD_(Mn))和磷的净化效果。结果显示,芦苇耐盐度最高为20,而互花米草在盐度35以下均能正常生长,芦苇和互花米草湿地系统对NH_4-N的平均去除率分别为(85.48±0.50)%和(95.01±1.18)%,对COD_(Mn)平均去除率分别为(57.74±4.40)%和(72.84±2.64)%。互花米草湿地系统对NH_4-N和COD_(Mn)的平均去除率高于芦苇湿地,分别高9.53%和15.01%,差异性显著(P0.05)。互花米草和芦苇湿地系统对磷酸盐和总磷(TP)的去除率为40.00%~50.00%,差异性不显著(P0.05)。研究表明,在高盐胁迫下,互花米草生长状况和对无机氮(DIN)和COD_(Mn)的去除效果均优于芦苇,2种植物对磷酸盐和TP的去除率差异不明显。     

潜流湿地净化技术对池塘循环水养殖系统浮游植物群落变化的影响

构建"潜流湿地+生态池"的湿地生态系统,并以纯生态池净化系统作为对照区,对实验区与对照区内的浮游植物群落结构进行分析,评价该系统的运行效果。结果表明:循环水养殖工程正式运行后,体系中的养殖池塘浮游植物种类数由多到少的顺序为养殖池塘(对照区)养殖池塘(实验区)外河。养殖池塘的浮游植物密度、生物量及生物多样性指数高于外河。经过3级净化后水体浮游植物种类由高到低的顺序为外河净化系统(对照区)净化系统(实验区),密度与生物量迅速下降。生物多样性指数也低于外河,但随着运行时间的增加,其生物多样性指数持续增加。同时,实验区浮游植物多样性均小于对照区,水体营养盐去除更彻底,水质净化效率更高。     

黄河三角洲滨海湿地生态修复区春季土壤古菌和细菌群落结构探究

盐地碱蓬是黄河三角洲滨海湿地生态功能的起点和核心,其原生修复在土壤改良和微生物功能恢复方面的作用仍未可知.因此,本研究开展了盐地碱蓬修复土壤的细菌和古菌群落结构分析,借助理化性质检测和高通量手段进行了样品实验室检测.结果发现,滨海湿地土壤均呈碱性(pH=7.92～8.45),盐度含量较高(>30.98‰)且非植被区土壤...     

1980-2018年扎龙湿地及乌裕尔河流域景观格局演变及其响应

研究扎龙湿地及其上游乌裕尔河流域的景观格局演变，为湿地生态系统的管理与保护提供参考。利用研究区内1980-2018年5期土地利用遥感数据，运用GIS空间分析和主成分分析法，分析了区域景观格局时空变化及其驱动力。结果表明：（1）耕地面积从1980年的8629.648629km2增加至2018年的9527.909528km2；水域面积、居工地面积和盐碱地面积分别增加45.7446、57.9358和18.4618km2；林地面积、草地面积和沼泽地面积分别减少231.90232、742.33743和46.1646km2。1980-2000年研究区域其他土地利用类型转移为耕地的面积1035.861306km2，草地转移为其他土地利用类型的面积845.85846km2，其他土地利用类型面积总体变化不大。（2）景观格局指数不稳定，沼泽湿地面积是扎龙湿地的优势景观类型，耕地是乌裕尔河流域的优势景观类型，除优势景观类型外各种景观类型破碎化严重，景观丰富度越来越低。（3）景观格局的变化是自然气候和社会经济发展共同作用的结果，社会经济变化中的人均GDP、第一产业值以及城镇人口数量是导致整个研究区域湿地景观格局变化的主要驱动力；年均径流量与扎龙湿地内部草地的变化正相关。     

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。     

三生空间角度的甘肃长江流域水生态安全评价及障碍诊断

以甘肃省长江流域为研究区域，从生态、生活、生产3个空间角度构建基于压力—状态—响应模型（简称PSR）的水生态安全评价指标体系，根据研究区2011—2020年水资源等资料，分别运用熵值法、综合指数法和障碍度模型评价水生态安全状况等级，并识别影响水生态安全的主要障碍因子。结果表明：甘肃省长江流域水生态安全指数呈基本安全—较不安全—基本安全变化，2020年为较安全状态；近10年来，生态、生产空间是水生态安全状态的主要限制空间，压力和响应系统是水生态安全状态影响的主要限制系统；影响水生态安全状况的最大障碍因子随着年份变化不断发生变化，近2年来的主要驱动因素为生产空间和压力系统。总的来看，近10年研究区水生态安全形势较好，结果可为长江上游相似流域水生态保护、区域高质量发展提供科学依据。     

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。     

基于景观格局的鄱阳湖生态经济区湿地时空变化

鄱阳湖生态经济区湿地是我国重要的淡水湖湿地,也是国际上重要的生态湿地。但近年来该地区湿地呈现出萎缩退化的趋势,生态功能也逐渐下降。因此,对该地区湿地的动态变化及变化驱动力研究就显得尤为重要。本文基于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1995,2005,2015三期遥感影像进行解译和分类提取。同时采取动态度和景观格局指数等指标对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,从而为湿地变化预测及保护提供依据。结果表明：(1)从分类结果看,eCognition面向对象的分类方法对湿地影像的提取效果良好,三期影像分类结果总体精度均大于85%,Kappa系数大于0.85,分类结果较好 (2)鄱阳湖生态经济区1995至2015年间湿地总体面积减少,总体变化率为-22.7%。其中,减少最多的是天然湿地,共减少191083.19hm_²。(3)鄱阳湖生态经济区20年间湿地的总体特征表现为各景观层次上总体变化较小,但各类斑块破碎化程度加大。(4)地理探测器结果表明人口密度、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。本研究可以为鄱阳湖生态经济区湿地保护提供理论依据及数据支撑,也可以为我国及其他地区淡水湿地保护提供经验借鉴。