基于随机森林的高寒湿地地区土地覆盖遥感分类方法

高寒湿地是青藏高原典型独特的生态系统,是全球气候变化的敏感地带和预警区。利用遥感技术快速、准确地分类提取高寒湿地的土地覆盖信息,对当地生态安全监测和保护具有重要意义。本文以若尔盖湿地国家级自然保护区为研究区,首先,以高分一号(GF-1)遥感影像为数据源,融合光谱特征、水体指数、地形特征、植被指数和纹理信息等26个变量进行随机森林(Random forest,RF)分类实验;然后,根据袋外数据(Out of bag,OOB)的特征变量重要性得分和精度评价结果,选出高寒湿地地区土地覆盖类型的最优分类方案和特征;最后,对特征变量进行降维,并基于相同的变量,采用极大似然法(Maximum likelihood classification,MLC)、支持向量机(Support vector machine,SVM)、人工神经网络(Artificial neural network,ANN)和RF等方法进行分类,比较不同方法的优适性。结果表明:结合GF-1影像光谱、水体、植被、纹理特征和地形信息,使用26个变量的RF模型的分类精度最高,总体精度(Overall accuracy,OA)为90.07%,Kappa系数为0.86;通过RF模型的变量重要性分析可以有效选出重要的特征信息,在降低特征变量维度的同时,还能保证较高的分类精度; 4种分类方法中,RF算法是高寒湿地地区较合适的分类方法,OA比MLC基准方法高17.63个百分点,比SVM和ANN等机器学习算法分别高6.98、6.56个百分点。     

复合潜流人工湿地对农村生活污水的净化效果 及其微生物群落结构特征

试验探究了复合潜流人工湿地对农村生活污水的净化效果及其微生物群落结构特征。结果表明，当水力负荷为0.35 m³·(m²·d）^-1时，系统对TN、NH₄⁺-N、COD和TP去除效率分别为（89.84±7.64）%、（98.67±1.31）%、（61.63±16.01）%和（70.21±8.00）%。湿地中一共发现11个主要菌门、18个主要菌纲和33个主要菌属，变形菌门（Proteobacteria）、蓝藻门（Cyanobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）是其中的优势菌门，它们在各级湿地中表层和底层的相对丰度分别是57.26%、61.37%、91.60%、93.22%、88.78%、88.02%。蓝藻菌纲（Cyanobacteria）、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria) 、芽孢杆菌纲(Bacilli)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)是其中优势菌纲，约占主要菌纲的70%。共有17个优势菌属，在各级湿地中的分布情况不同，其中芽孢杆菌属（Bacillus）相对丰度最高，集中分布于第三级湿地，其次是Leptolyngbya、席藻属（Phormidium），在第一、二级湿地中广泛分布。复合潜流人工湿地具有良好污水净化效果，系统中有机物和氮素的去除主要依靠微生物作用，磷素的去除主要依靠基质吸附沉淀作用。     

A comparison of Riley encased methodology and traditional techniques for planting red mangroves (Rhizophora mangle)

The effectiveness of encasement and traditional techniques for planting red mangroves (Rhizophora mangle) in moderate to high wave energy environments was assessed. The three encasement types were the halflength PVC pipes, fulllength PVC pipes, and bamboo pipes. Plantings were conducted in August, 1997 at two locations in the Indian River Lagoon, Florida: Sebastian and Rocky Point. Furthermore, plantings were conducted in November, 1997 using fulllength encasements and conventional planting. Results indicate that seedlings planted within fulllength PVC encasements had the highest survivorship and growth because of their protection from waves and currents. Failure of seedlings within bamboo encasements seemed to be caused by insufficient light exposure. When comparing the two locations, a significantly greater growth was observed at the Sebastian location than at the Rocky Point location for the planting conducted in November, but not for those planted in August. No significant difference was observed in seedling survival when comparing those planted in August and November. However, there was a significantly greater growth in mangroves planted in August. With the exception of width of surf zone, there was no significant difference in the selected environmental parameters between the two locations.     

基于决策树的高寒湿地类型遥感分类方法研究

以索加-曲麻河区域为例,探讨了三江源区域高寒湿地遥感分类方法。利用TM 影像数据和DEM及缨帽变换后的亮度、绿度、湿度,以及归一化水体指数(NDWI)等复合识别指标,构建决策树模型,对研究区不同地类进行区分。然后通过与传统的最大似然法监督分类所得到的结果进行对比,结果表明:利用基于指数的决策树分类方法对高寒湿地类型进行分类,较传统的最大似然法监督分类总体精度提高12.05%;总体kappa系数提高0.140 7; 对于河流、湖泊、沼泽、滩地等湿地类型,生产者精度和用户精度分别提高了6.06%, 6.25%; 0.12%, 3.13%; 6.99%, 25.00%;6.12%, 28.13%, 比监督分类均有明显的提高。证明基于指数的决策树分类方法是高寒区域湿地遥感分类的一种有效手段。     

湿地公园及昆明地区湿地园林的调查

主要阐述了昆明湿地园林的园林布局、表现类型及所具有的特色,分析了昆明湿地园林存在的问题和今后的发展趋势,对昆明湿地园林的改造和昆明城市建设提出了新颖的观点和展望。     

Distribution,habitat associations and conservation implications of Sri Lankan freshwater terrapins outside the protected area network

1. Terrapins are integral to many freshwater ecosystems, yet are imperilled at a global scale. In Sri Lanka, terrapins are understudied; thus, much of their natural history and distribution status remain unknown. Such paucity of studies impedes conservation.
2. In this study, 79 freshwater habitats located outside the protected area network of south‐western Sri Lanka were surveyed to document current population densities and habitat use of two terrapin species: Indian black terrapin (Melanochelys trijuga thermalis ) and flap‐shelled terrapin (Lissemys ceylonensis ). Local inhabitants were interviewed to assess human threats towards terrapins.
3. Both species were recorded in low densities: 1–2 individuals ha^?1. Indian black terrapin was found in half of the surveyed sites while flap‐shelled terrapin occurred in one‐third of the surveyed sites. Highly urbanized river basins had the lowest densities for both species while rural basins supported higher numbers. Basking was the predominant behaviour of both species and large woody debris and boulders were preferred as basking substrates, together with sparse‐canopy aquatic habitats with intact marshlands.
4. Overharvesting for meat was a major threat for terrapins. Most local inhabitants were unaware of legislation on terrapin conservation and the ecological importance of terrapins. Human threats such as pollution, modification of aquatic and wetland habitats, and loss of riparian forests were frequently observed in surveyed sites. Terrapin populations outside the protected area are at risk as evidenced by lower population densities and a multitude of human threats.
5. A landscape‐scale ecosystem‐based conservation approach is recommended for Sri Lanka's terrapins with incorporation of lands with different management regimes (privately owned, municipality managed) into the protected area network. Current environmental legislation should be revised to support buffer zone delineation for aquatic habitats, wetland restoration, and landscape‐scale connectivity.

     

硬质海岸防护设施的生态效应与对策

虽然滨海地区占地球陆地面积不足4%，但沿海生境是全球最有价值的自然资源之一。世界上超过三分之一的人口生活在距海岸线100 km的范围内。气候变化和人类活动使得全球海岸侵蚀和风暴潮威胁加重。海岸防护可以有效抵御海岸侵蚀、风暴风险和海平面上升。本文概述了全球主要沿海国家和地区（欧盟、美国、中国）海岸硬化情况以及海岸硬化带来的生态效应。欧洲海岸线硬化比例为10%（2006年），美国海岸的硬化比例为14%（2015年），而中国海岸线的硬化比例近60%（2014年）。海岸硬化会引起滨海湿地重要物理、化学和生物过程的改变，生境丧失和破碎化，以及生物连通性的改变。增加硬化设施的结构复杂性或由混合型海岸代替传统硬化海岸可以减轻海岸硬化对滨海湿地生态系统的威胁，但对硬质海岸和混合型海岸的生态服务功能以及抵御风暴能力的评估还比较缺乏，有待进一步研究。     

新兴绿色技术——水生植物修复技术

水体富营养化治理已成为当今世界性难题,解决水体富营养化问题的关键是调控水生生态系统结构,使其恢复自然、健康和稳定的水生生态系统功能,提高水生生态系统的生物净化能力.水生植物是水生生态系统中最重要的初级生产者,在水生生态系统物质和能量循环中处于十分重要的地位.水生植物修复技术具有投资、维护和运行费用低,管理简便,处理效果好,可改善和恢复生态环境,回收资源和能源以及收获经济植物等优点,浮岛技术、人工湿地等技术也取得了显著的成就.植物修复技术作为一种绿色技术,将会有更加广阔的发展天地.     

基于CVM 的吉林省湿地生物多样性

湿地生态系统作为全球生态系统的重要类型之一,在维持生物多样性方面发挥着举足轻重的作用。为了更好地保护湿地,笔者基于条件价值法(CVM)这一当前国际上比较成熟的生态系统价值评价方法,对吉林省湿地的生物多样性维持服务价值进行定量评价。研究采用实地调研和网络发放结合的方式进行支付意愿问卷调查,共发放支付卡式问卷500份,回收有效问卷491份。结果表明,吉林省湿地2012年人均支付意愿值为120.7元/a,根据全国和吉林省人口总数计算的吉林省湿地生物多样性维持服务价值分别为1005.1亿元和20.8亿元。受访者受教育的程度、收入水平和对湿地生物多样性的关心程度对支付意愿具有显著影响,与平均支付意愿值呈显著的正相关关系(P<0.05),而性别和年龄对受访者支付意愿没有显著影响。调查方式和距离远近也会对支付值有显著影响(P<0.0001)。为了保护好吉林省的湿地生物多样性,政府应该加大宣传力度,提高公众的环保意识。研究结果将使湿地保护和开发的价值对比成为可能,对于制定合理的区域生态保护和经济开发决策、保护和恢复湿地生态系统具有重要意义,为政府相关政策的制定提供理论基础。     

鄱阳湖湿地生态系统功能评价及其利用保护对策

鄱阳湖国家级自然保护区位于中国第一大淡水湖———鄱阳湖西北角,是生物多样性非常丰富的国际重要湿地。保护区总面积22400hm2,栖息的鸟类有310种,数量多达数100000只。论述了鄱阳湖湿地的生物多样性,对其功能进行了综合概述和评价,针对其面临的主要生态问题,提出了相应的合理利用和保护对策。