银川市湿地景观演变及其驱动因素

基于1990—2019年Landsat TM/OLI遥感影像,采用面向对象分类方法提取银川市湿地景观信息,通过景观指数、冗余分析方法定量分析研究区湿地景观演变特征及其驱动因素.结果表明:(1)银川市湿地面积由1990年的264.86 km2减少到2019年的241.32 km2,减少了23.54 km2.与1990年相...     

近40年来山西省湿地景观格局变化分析

在遥感和GIS技术的支持下,应用1975-2014年四个时间段的卫星遥感数据,在1:5万目视解译的基础上,通过选取斑块数量、斑块面积、斑块平均面积、多样性、优势度和破碎度等具有典型生态意义的景观格局指数,较系统地分析了山西省湿地景观空间格局的变化特征。结果表明:40年间山西省湿地总面积减少了431.16km~2,年均减少10.78km~2,同时湿地退化速率明显加快,其中2007-2014年湿地年均减少面积是1975-2000年的3倍;40年来湿地景观多样性下降,优势度增加,破碎度指数先增加后持续减少,2000年以来湿地空间分布格局趋于集中;河流湿地是山西省湿地景观的主导类型,1975-2000年,河流湿地面积减少、斑块数量增加,呈破碎化发展,而2000-2007年,大量的小湿地斑块出现了消亡现象,河流湿地破碎化程度降低;随着人类活动干扰强度的增强,人工湿地所占面积比例逐渐提升,优势度指数增大,表明人类活动对山西省湿地景观格局变化的影响程度较大。     

西部荒漠典型区LUCC及景观格局时空变化驱动机制研究 ——以尉犁县为例

在GIS和遥感技术支持下,利用景观生态学的相关指标,采用1995年和2000年Landsat TM影像为基础数据,对塔里木河流域核心区—尉犁县土地利用/覆盖变化过程进行了定量分析。结果显示:土地利用覆被动态变化是"二增三减",即耕地、建设用地面积增加,林地、草地、未利用地面积减少。景观分析表明:在人类活动的干扰下,斑块数目增加,景观破碎度上升,景观多样性下降,草地优势度降低,耕地和未利用地优势度增加,研究区生态系统结构趋向简单,功能趋向减弱。驱动力分析表明,研究区的人类活动历史、人口素质、开发方式对土里利用/覆盖变化的发展趋势有决定作用,降水、风速、土壤质地、植被覆盖度等自然因素对其也有一定影响。     

1990-2010年新疆额尔齐斯河流域湿地景观动态变化

利用1990 年、2000 年、2010 年3期TM遥感影像,运用GIS 和FRAGSTATS景观分析软件,从景观和斑块尺度上分析了1990-2010年新疆额尔齐斯河流域湿地景观格局变化的整体特征和空间异质性。结果表明：从1990-2010年各类湿地型景观斑块数持续增加,斑块形状趋于不规则化,整体景观趋于破碎化。湿地总面积呈增加趋势,这主要与20世纪80年代以来该流域降水量的增加有关。湿地空间分布上的破碎化主要是人类活动影响的结果。总之,湿地斑块破碎化严重、空间异质性增强,受人类活动的影响随着时间的推移越来越大。     

近26 a博斯腾湖芦苇湿地的动态监测及其驱动因素

具有自我调节净化湿地、水量平衡、调节气候等功能的湿地植物群落的重要建群种——芦苇(Pragmites australis),是重要的自然资源之一.以博斯腾湖周围区域1 050 m等高线内的芦苇湿地为研究对象,以近26 a(1990-2015年)的Landsat解译数据与气象、水文数据相结合,应用线性回归建模、广义线性建模等方法,分析博斯腾湖芦苇湿地的时空变化及其成因.结果表明:①近26 a博斯腾湖大湖芦苇面积变化以2000年为界分为2个阶段,1990-2000年芦苇面积总体呈下降趋势;2000-2015年总体呈上升趋势.形成这种变化的主要驱动因子为水位.②博斯腾湖小湖芦苇面积的动态变化不太明显,1990-2000年芦苇面积波动上升,但幅度较小;2000-2015年波动上升,变化幅度较大.其主要驱动因子是生态需水量和人为育苇等.③水位与芦苇面积拟合的非线性关系表明,大湖芦苇生长最佳水位为1 046.66 m.本研究可为博斯腾湖湿地的保护和利用及其生态安全提供科学依据.     

银川市湖泊湿地景观空间格局动态演化分析

区域生态安全是可持续发展的基础,湖泊湿地对于区域生态安全的维护具有至关重要的意义.应用3s技术以及景观空间格局指数方法,对银川市湖泊湿地进行了动态演化研究.分析得出:①近20年来,银川市湖泊湿地景观斑块总面积A总、平均面积A、斑块最大面积Amax等特征呈逐年减小的趋势;②银川市湖泊湿地景观内部结构中,虽然部分指标特征有所改善,但整体仍呈脆弱化、不稳定化的变化趋势,如2004年MSI,FD,FS等指数特征虽都明显好于1997年,但是与1987年状态相比仍有差距;③银川市湖泊湿地景观动态演化的驱动力因子有气候和水文的自然因子以及人口增长、农业开发活动和政策调整等人为因子,其中人为因子为主要的驱动力因子.根据结论进一步提出对策及建议,以期为银川市生态建设和生态安全维护提供参考.     

西北内陆干旱区湿地景观格局变化——以新疆准噶尔内流区为例

应用"3S"技术,通过选取景观多样性指数、优势度指数、破碎度指数、斑块形状指数等空间格局指数对准噶尔内流区1975年至2009年近三十四年间湿地景观格局变化进行研究。结果表明:近三十四年来湿地面积总体小幅度增大,其中,1975年至2000年,湿地面积小幅度增大,2000年至2009年,湿地面积小幅度减小。湿地景观多样性增大,优势度减弱,破碎度先增大而后减小,斑块形状趋于复杂,各湿地景观类型间的差异减小,湿地景观结构趋于稳定。各湿地类型中,河流湿地面积先增大而后减小;湖泊湿地面积先增大后减小;沼泽湿地变化幅度较小;人工湿地面积持续减小。准噶尔内流区湿地景观格局的变化与流域内的水资源循环相关性较强,人类活动尽管对其产生了较大干扰,但并未改变湿地整体景观格局,因而,有利的气候条件与合理的人类活动是西北内陆干旱区湿地景观稳定与发展的决定因素。     

于田绿洲土地景观格局动态变化与预测

以多期遥感图像为信息源,用GIS、RS手段和马尔珂夫链模型对新疆于田绿洲土地景观格局的动态变化进行了探讨和预测。研究结果表明:20多年来,研究区以荒漠为基质、以克里雅河为廊道、以农田和草地为主体斑块的宏观分布格局基本未变。总体上,生态保护,封沙育草取得了较大的成绩。草地面积的扩大和荒漠面积的缩小意味着绿洲稳定性增强。水体、湿地始终受到较大程度的人为干扰。人类在生产活动中,不断地以消耗和利用河流水资源得以生存和发展。趋势预测今后农田、水体、湿地、高草和中草持续增加,而低草、盐碱地和荒漠进一步减少。整个区域呈现荒漠、草地和农田三足鼎立之势。     

三江平原典型淡水沼泽湿地景观格局变化研究——以三江自然保护区为例

在RS与G IS技术的支持下,以1976、1986、1995、2000、2005年的TM遥感影像为数据源,综合利用各种斑块形状指数、斑块面积、斑块数量等景观特征指标,对三江自然保护区的沼泽湿地景观格局的动态变化以及景观基质的演变过程进行分析。结果表明:在近30年内研究区的沼泽湿地面积呈显著下降的趋势。1976~1986年,沼泽湿地面积减少,斑块数量增加,破碎化程度加大,斑块边界复杂度显著增加而边界连通性显著降低。1986~2000年,沼泽湿地面积及其边界复杂度变化幅度不大,斑块数量不断减少,边界连通性显著增加。2000~2005年,沼泽湿地面积与斑块数目均显著下降,破碎化后的湿地斑块逐渐被其它景观类型取代,同时边界复杂度显著增加而边界连通性明显下降。近30 a内,研究区由原始的沼泽和草甸景观基质逐渐转变为农田景观基质。     

博斯腾湖区域景观生态风险评价研究

生态风险评价是一个预测人类活动对生态系统结构、过程和功能产生不利影响可能性的过程,是发现、解决生态环境问题的决策基础。本研究结合遥感和地理信息系统技术尝试对干旱区最大的内陆淡水湖———新疆博斯腾湖进行系统的景观生态风险评价,其目的在于为区域风险管理提供理论和技术支持,这对于改善博斯腾湖生态环境、促进南疆地区可持续发展有着重要的现实意义。确立主要生态风险源主要为:洪涝、干旱、水体矿化度和富营养化这四大类生态风险。利用遥感技术确立生态风险受体,通过基于景观的生态风险的综合计算和GIS叠加,得到博斯腾湖区域综合景观生态风险评价图。在此基础上,进行生态风险综合评价和风险管理决策探讨。     

博斯腾湖人工湿地中微生物群落空间分布特征

博斯腾湖人工湿地是典型的多级表面流污水人工湿地处理系统。本研究采集博斯腾湖人工湿地各级子系统进水和出水口的水样及沉积物,通过高通量测序技术,分析了多级湿地系统中水和沉积物中的微生物群落空间分布特征。结果表明:总体上人工湿地沉积物中的微生物多样性和丰度高于水体。在多级湿地系统中微生物群落丰度及多样性自入口起始,先增加后由潜流湿地排入博斯腾湖后减小。水中核心门类为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)及浮霉菌门(Planctomycetes)。其中变形菌门整体呈上升趋势,从初始进水口的59.11%上升至最终出水口的84.80%,而厚壁菌门类整体呈下降趋势,从24.05%降至6.83%。但厚壁菌门类细菌仍是优势菌种,这表明该门类细菌在废水处理系统中是优势菌种。沉积物中变形菌门类和厚壁菌门类细菌依然占主导地位,厚壁菌门类细菌丰度也是先增加后减少,而变形菌门类细菌整体上随处理深度呈下降趋势;拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi),两者在整个处理过程中呈现出完全相反的趋势。尽管水和沉积物中优势门类细菌均为变形菌门,并且最主要的功能类群均为氨基酸运输和代谢,但微生物群落整体结构及功能仍显著不同。     

疏勒河中游湿地景观时空演变及其影响因素

湿地景观格局能够反映湿地类型的面积变化和空间分布特征,其时空演变有助于理解干扰因子与湿地生态过程之间的作用关系.选择疏勒河中游的库塘湿地、永久性河流湿地和内陆盐沼等5种湿地类型,采用景观格局分析法和主成分分析方法,研究了湿地类型面积、景观指数时空演变及其影响因素.结果 表明:(1) 1987-2017年疏勒河中游湿地总...     

博斯腾湖湿地Cu、Ni和Pb的分布特征及其生态风险

为探讨博斯腾湖湿地重金属分布特征及其潜在生态风险,采集博斯腾湖湿地表层沉积物样品,利用HNO_3-HF-HClO_4体系及全自动石墨消解仪消解,以AAS原子吸收光谱仪-石墨炉法测定Cu、Ni和Pb的含量。研究发现:博斯腾湖湿地沉积物中Cu、Ni和Pb的含量分别达到12.11(7.37~28.75)mg·kg~(-1)、117.51(90.03~195.38)mg·kg~(-1)和6.94(0.99~23.19)mg·kg~(-1),Cu和Pb的含量均低于背景值,而Ni的含量远高于背景值,是背景值的4.66倍。重金属累积程度依次为:NiCuPb,Ni的地累积指数处于2级以上污染水平,Cu和Pb地累积指数均处于0级污染水平,Ni为博斯腾湖湿地沉积物中主要富集的重金属元素,Cu和Pb基本无富集;3种重金属累积程度均存在明显的空间差异,其中,博斯腾湖西岸的累积程度相对偏高。湿地沉积物中Cu、Ni和Pb的潜在生态风险均为低等级,可产生轻微生态危害;但Ni对湿地重金属综合潜在生态风险贡献度最高,其潜在生态风险不容忽视;就整个环湖区湿地来看,西岸潜在生态风险相对偏高,与累积程度的评价结果趋于一致。     

1960-2018年博斯腾湖水位变化特征及其影响因素分析

结合博斯腾湖1960—2018年水位、出入湖径流以及气象站点实测资料,采用集合经验模态分解(Ensem?ble Empirical Mode Decomposition,EEMD)、水量平衡和气候弹性方法,对近60 a博斯腾湖水位变化及其影响因素进行了详细分析。结果表明:(1)1960—2018年博斯腾湖水位总体呈下降态势,具体表现为“下降-上升-下降-上升”四个阶段。(2)在年际尺度上水位存在准3~4 a、准8~9 a的周期性振荡,而年代际尺度上表现出准29~30 a和准33~34 a的周期性变化。(3)1960—2018年降水、气温和潜在蒸散发对开都河、黄水沟和焉耆径流的累积贡献率分别达85.1%、42.1%和23.8%,而下垫面、其他气象变量和人为等因素累积对径流的贡献率分别约为14.9%、57.9%和76.2%。(4)对不同阶段博斯腾湖水位变化原因分析:1960—1987年水位急剧下降的主要原因同入湖径流减少和湖面蒸发量大有关;气温升高和降水量增加导致入湖水量增加是1988—2002年水位显著升高的主要原因;入湖径流减少和出湖水量增多,导致2003—2014年水位显著下降;博斯腾湖入湖水量的显著增加及对出湖水量的严格控制是2015—2018年水位明显上升的主要原因。     

新疆博斯腾湖水生态环境变化分析

博斯腾湖曾是我国最大的内陆淡水湖 ,也是新疆境内迄今为止最大的湖泊。 195 8年前湖泊水位持续保持在 10 4 8.0m左右 ,此时湖体东西长约 5 5km ,南北宽约 2 0～ 2 5km ,湖水水面积为 116 0km2 ,湖泊容积 84 .1×10 8m3 ,水深变化在 8～ 15m之间 ,平均水深 8.1m。博斯腾湖的原始自然生态环境已发生巨大变化 ,其湿地面积已由 95 0km2 缩减到 12 0km2 ,沼泽面积亦由 6 0 0km2 缩减至 4 0 0km2 ,矿化度则由 0 .5 5mg/L上升至 1.2mg/L ,土著鱼种濒于绝迹。通过对博斯腾湖的形成与演变及湖泊水系的原始生态环境的探讨 ,分析近 5 0a来该湖水环境的变化及其主要影响因素。     

青海高原东北部耕地变化及驱动力分析

以青海高原东部农业区为研究区域,以1996-2005年土地利用现状调查与变更调查统计数据及统计年鉴提供的各类社会经济数据为依据,采用定性与定量相结合的方法,分析耕地变化过程与特点,探寻耕地变化驱动机制。研究结果表明,1996-2005年海东地区耕地面积总体呈下降趋势;耕地变化的主要驱动因素包括社会经济发展、政策调控驱动力两方面。其中,社会经济发展驱动力因子主要有人口、GDP、固定资产投资。政策调控驱动力因子主要有农业结构调整和生态退耕因素。     

喀什地区景观格局时空演变及驱动力分析

基于遥感和GIS技术,利用喀什地区1990、2000、2008年3个时期土地利用数据,结合统计年鉴,对研究区景观格局动态变化及驱动力进行了定量分析.得出:1990～2008年喀什地区单一景观类型格局发生了显著变化,耕地和城乡工矿用地面积持续增加,草地和未利用土地面积减少,分离度和破碎度因人为和自然干扰各景观类型的变化有...     

讨赖河流域近30年土地利用与景观格局动态

以讨赖河流域1976年Landsat MSS、1989年、2000年和2010年的Landsat TM 4期遥感影像为数据源,运用土地利用变化幅度、动态度、转移矩阵等方法,并结合景观指数,采用主成分分析方法,分析了流域1976-2010年间的土地利用/覆被和景观格局的变化及其驱动力。结果表明：近34年,研究区耕地和城乡建设用地所占比例持续上升,分别由4％和0．04％增加到7．4％和0．26％;冰川和永久性积雪、草地面积则分别减少897．98 km2和383．69 km2。各土地利用类型中以城乡建设用地的动态度最高,达16．13％,耕地次之。土地利用类型间主要转移方向为：冰川和永久性积雪转化为裸岩石砾地,戈壁转化为耕地,林地与草地间相互转化。整个景观的斑块密度先增大后降低,最大斑块指数先减小后增大,景观趋于更加破碎,景观的多样性先减小,后增加。人口增长和经济发展因素是研究区土地利用/覆被变化的最直接驱动力,同时也受气候因素的影响。