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。     

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。     

生态恢复视角下海滨湿地景观模拟 ——以江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区为例

选择盐城典型淤泥质海滨湿地区,从生态恢复的视角,模拟预测未来海滨湿地景观可能的变化结果,为海滨湿地的科学管理提供决策参考。盐城海滨湿地是区域重要的生态屏障,近年来,在人类与自然的双重作用下,区域湿地景观变化显著。为维护区域生态安全,发挥湿地应有的功能,以2000年和2011年遥感影像为基础,结合土壤水分和盐度数据,采用景观过程模型,从生态恢复的视角,对2020年盐城海滨湿地景观演变进行模拟,研究结果表明:(1)人工围堰、互花米草扩张和碱蓬沼泽退化是研究区面临的主要生态问题。(2)人工管理区,至2020年,碱蓬沼泽比现状条件下模拟结果增加了18.46倍,互花米草沼泽减少了66.04%;景观多样性指数从1.007增加到1.150,景观均匀度指数从0.626增加到0.715。(3)自然条件区,至2020年,互花米草沼泽的面积比现状条件下模拟结果减少了82.32%,碱蓬沼泽增加了19.65倍;景观多样性指数从1.082增加到1.237,景观均匀度指数从0.780增加到0.892。     

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。     

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。     

１９８７－２００４年洞庭湖典型湿地类型动态分析

洞庭湖湿地是我国重要的湖泊湿地,先后经历了大范围围湖造田和退田还湖。选取1987年12月、1995年12月和2004年12月3期TM遥感影像,通过决策树分类方法对其进行分类,计算土地利用类型转移矩阵,对洞庭湖典型湿地类型面积动态变化进行分析,以了解1987-2004年退田还湖前后自然湿地与人工湿地相互转化状况,为今后洞庭湖湿地保护提供数据支撑。结果表明,1987-2004年,人工湿地减少,自然湿地增长,增长主要集中在草滩地和芦苇滩地,草滩地增长速率为23.85km2/a,芦苇滩地增长速率为1.97km2/a。1987-1995年,尽管湿地总体上呈现增长,但自然湿地退化严重;1995-2004年,人工湿地呈现下降趋势,在自然湿地中,水域与泥沙滩地总体变化不明显,芦苇滩地与草滩地呈现增长。退田还湖对湿地保护起到了主要作用,但仍存在一些围湖造田现象,退田还湖工程实施没有得到完全落实。     

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。     

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。     

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。     

红碱淖流域水生态现状及保护对策

应用遥感解译、实地查勘、调研咨询和历史资料收集等方法对红碱淖流域的湿地状况、生物状况、河湖连通状况进行调查。结果显示,红碱淖流域湿地面积萎缩,1987-1997年,流域湿地面积变化不大,1997-2010年,流域湿地面积减少40.26 km2;红碱淖鱼类资源减少,虽然组成变化不大,但捕捞产量逐渐下降,1974年和1975年鱼产量最高,年平均鱼产量54 kg/hm2,2003-2006年,已无捕捞产量;红碱淖鸟类数量下降,如普通鸬鹚以前是优势种,数量达到上千只,现在已经难以看到,雁鸭类、红嘴鸥等鸟类数量也有明显下降;河湖连通性受阻,大部分入湖河流目前已干涸,尤其是上游建设小型水库和蓄水池,使河湖连通性进一步恶化。从自然条件变化和人为因素两方面分析水生态退化的原因,包括气候变化、农业灌溉与植被耗水、能源及旅游开发和水利工程建设等影响因素,并提出建立跨区域的流域综合治理体制、加强湿地管理、加强生物及栖息地保护和建立水生态监测体系等保护对策。     

Desktop classification of inland wetlands for systematic conservation planning in data‐scarce countries: mapping wetland ecosystem types,disturbance indices and threatened species associations at country‐wide scale

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