盐城海滨湿地景观变化的生态环境效应分析

运用GIS和RS技术,通过对1987-2007年盐城海滨湿地景观变化进行比较,分析其景观变化及生态环境响应。结果表明：（1）盐城海滨湿地景观受人为干扰强度增大,景观破碎化明显。1987-2007年平均斑块面积由753.910hm2下降到124.470hm2;平均分维数由1.036降到1.027。（2）海滨湿地生态环境响应主要表现为：盐城海滨湿地是围垦的重点,自然湿地面积大量丧失,＂九五＂和＂十五＂期间围垦面积近全市湿地面积的1/3;丹顶鹤等栖息物种生境面临威胁,生物多样性下降,2000年以来丹顶鹤越冬种群数量呈波动下降;湿地生态系统退化,海滨湿地水环境、土壤环境面临威胁。     

白洋淀湿地景观斑块时空变化研究

景观格局变化可以深刻地反映人类活动对生态环境的影响,研究白洋淀湿地景观格局时空变化对于明晰湿地水环境质量的恶化原因具有重要意义。通过综合运用GIS技术和景观格局指数法,对白洋淀1987、1999和2007年LandsatTM遥感影像进行解译分析,研究了白洋淀20年间景观格局动态变化。结果表明：苇地、耕地和水域是淀区主导景观类型,所占比例高达86.62%~93.06%,苇地为42.74%~58.02%。淀区斑块数和密度增加了23.01%,景观破碎化程度加剧。景观均匀度指数由0.74降至0.67,多样性指数由1.44降至1.25。苇地和耕地面积增加最多,分别为18.08%和28.05%;水域和干草地减少最多,分别为35.78%和76.53%景观分维数范围为1.05~1.27,受人类影响较大;苇地从1.27降至1.19,水域从1.16降至1.09,人为影响明显增强;裸地、林地和干草地的分维数最小,分别为1.06~1.08,1.05~1.09和1.07~1.09。根据主导景观类型时空变化,将白洋淀划分为G、WG和WS区。G和WG区主导景观类型均表现出从水域到苇地再到耕地转化趋势,WS区的水面和苇地在外源调水的作用下得以维持,水域整体向东部转移。建议白洋淀湿地保护以水域、苇地和草地为核心,控制淀内及周边人类活动对自然景观的扰动。调水要充分考虑白洋淀的景观时空特征,尽量降低对重要景观类型和生物多样性的影响。     

洞庭湖区湿地退化现状及保护对策

洞庭湖湿地是我国重要的淡水湖泊湿地之一,其生态环境对调蓄洪水、调节气候、涵养水源、净化水质、维护生物多样性等方面具有重要的作用。多年来由于人类不合理的开发利用,给湿地生态系统带来了负面影响,致使湿地严重退化。在分析洞庭湖区湿地退化现状及其原因的基础之上,提出了湿地保护与可持续利用的对策和措施。     

洞庭湖区湿地生态农业资源持续开发研究

简析了洞庭湖区湿地资源特征及农业利用现状,对湖区湿地生态农业资源进行了功能评价,并根据湖区湿地碟形盆地圈带状立体景观结构特征（即同心环带状－－湖盆中心带、湖滨中环带、外环带）,提出适应各环带湿地资源开发的若干生态农业模式,以期达到保护湖区湿地生态及湿地资源持续利用,生态效益与经济效益并重的目的。     

洞庭湖区湿地生态农业资源持续开发研究

简析了洞庭湖区湿地资源特征及农业利用现状,对湖区湿地生态农业资源进行了功能评价,并根据湖区湿地碟形盆地圈带状立体景观结构特征(即同心环带状--湖盆中心带、湖滨中环带、外环带),提出适应各环带湿地资源开发的若干生态农业模式,以期达到保护湖区湿地生态及湿地资源持续利用,生态效益与经济效益并重的目的。     

城市湿地景观生态设计探讨

随着城市化进程的加快,作为“地球之肾”的湿地对整个生态系统的可持续发展具有重要的意义。湿地主要有自然湿地和城市湿地两大类,由于近几年人们对自然湿地的破坏越来越严重,在加紧对自然湿地保护的同时,城市湿地的建设也就成了一项重要的补充。城市湿地在城市规划能充分发挥湿地的生态和社会效益,保持湿地系统的生态完整性。本文以中国成都活水公园为例,介绍了城市湿地的景观生态设计。     

大规模排水前后若尔盖高原湿地景观格局特征变化

基于Apack软件应用景观格局分析的方法定量研究了排水前后若尔盖高原高寒湿地景观空间分布格局特征。结果表明,若尔盖高原湿地在大规模排水前湿地面积占总景观面积的11.07%,排水后缩减为8.9%,由于湿地景观与非湿地景观之间发生大面积的转移;大规模排水前若尔盖高原湿地景观面积排水前后湿地景观结构均以自然湿地景观为特征,其中,沼泽湿地景观在自然湿地景观中占绝对优势,占湿地景观总面积的95%以上;若尔盖高原湿地景观空间格局特征均以若尔盖县的湿地景观面积最大,红原县和玛曲县居中,阿坝县和碌曲县最小;各县湿地景观类型构成比例均以沼泽湿地景观为主所占比例最大,基本保持在90%以上的水平,其他湿地景观类型的构成比例较小。与排水前相比,各类型自然湿地景观的斑块数都明显减少,平均斑块面积增加,最大斑块面积除河流湿地外也表现为增加变化;湿地景观多样性指数、均匀度、优势度和分维数均表现为下降变化。     

基于RS与GIS的银川市湿地景观变化研究

应用1991年的TM图像和2006年的ETM图像,将研究区湿地类型分为自然湿地（包括河流湿地、湖泊湿地、灌丛湿地）和人工湿地（包括水塘、输水渠、水产池塘）,提取研究区两个时期的湿地景观,并应用斑块数量、斑块面积、斑块密度、多样性指数、优势度指数、均匀度指数和分维数指数分析了研究区的湿地景观变化情况。结果表明：1991-2006年银川市湿地斑块数量和面积减小幅度很大,但水产池塘的斑块数量与面积呈增加趋势。1991年研究区自然湿地比例远大于人工湿地,但到2006年两种湿地类型比例相当。从景观水平来看,研究区湿地的Shannon多样性指数与均匀度指数减小,优势度指数增加。     

基于GIS的安庆武昌湖湿地景观格局演变研究

在RS和G IS的支持下,应用景观生态学的理论和方法,通过采用景观空间格局指标(多样性指数、破碎化指数和优势度指数)和景观空间构型指标(斑块面积、斑块密度、均匀度指数),定量分析和研究了1958~1995年安庆武昌湖景观格局的动态变化。研究结果表明:近40年来,武昌湖湿地面积减小了8.32 km2,斑块总边缘增加了158.35 km,斑块密度净增了5.55倍,并且随着人类干扰强度的增加,景观多样性指数上升,优势度指数降低,破碎化程度进一步加强。因而,加强对武昌湖湿地的保护刻不容缓。     

洮儿河中下游流域湿地景观演变及驱动力分析

应用景观生态学理论,分析了1986,1996,2000年洮儿河中下游流域湿地景观的演变过程,探讨了湿地的数量消长、转化和湿地景观格局特征的变化趋势以及湿地景观演化的驱动力因素,指出十几年来湿地景观数量、分布总体呈明显下降趋势,湿地主体由自然湿地向人工湿地转变,水文因素是湿地景观演变的直接驱动力,自然因素和人为因素以不同强度和方式影响湿地的演化。     

退田还湖工程对洞庭湖生态承载力的影响评价

生态建设的主要目的是提高区域的生态承载力以促进可持续发展,但目前对生态建设效益的评价多为生态建设工程在经济、社会、生态上的影响效益评价,很少对生态建设前后的生态承载力变化进行评价,因而目前的生态建设效益评价对生态建设最终目的的达成效果衡量缺乏借鉴。本研究对退田还湖生态工程建设在提高区域生态承载力方面的效益进行了评价,并将生态承载力理论引入洪涝灾害频发地区,构建了在洪涝灾害风险下的生态承载力评价体系,拓宽了生态承载力理论的应用范围。最后在评价退田还湖对洞庭湖区生态承载力影响的基础上,提出该区今后可持续发展中的关键问题是寻求有效的替代产业,增强经济能力,以更高的生产力来获得更大的资源承载力。     

洞庭湖湿地净化污染物的研究

利用洞庭湖水文观测站、环境监测站和实地考察资料,分析了洞庭湖湿地对水污染的净化功能。结果表明:每年输入湿地TN 67 0132.47 t,TP 41 103.85 t;输出与净化TN 116 033.27 t,TP 6 892.25 t;贮留净化率分别为17.31%和16.77%;COD输入317 849.26 t,输出3072641.97 t,贮留净化率3.086%;重金属元素、有污染的无机和有机化合物输入量10156.616 t,输出量9732.775 t,贮留净化率4.36%;在输入洞庭湖湿地的污染物中,有54.76%N,44.30%P,81.83%COD和95.59%重金属元素和化合物来自四水(湘、资、沅、澧4条江河)和三口(长江分洪流入的松滋、藕池和太平3口),有94%～99%的污染物是由面源污染引起,点源污染只占1%～6%,因此,在洞庭湖湿地水污染的治理上,控制系统外水系输入比控制湿地周边更重要,控制面源污染比点源污染更重要。     

洞庭湖湿地生物利用与农业开发模式研究

简述了洞庭湖湿地生物资源多样性特征及其开发利用存在的主要问题,并提出应加强法制建设与湿地科学研究,综合整治,建立生物利用的生态补偿机制,保护湿地生物多样性,构建科学合理的生物利用模式和具有湿地特色的产业结构策略。     

基于多时相Landsat数据融合的洞庭湖区水稻面积提取

洞庭湖区作为中国重要的商品粮基地,水稻种植面积的变化对国家粮食安全有重要的影响,准确获取水稻面积及其变化显得十分重要。为解决数据缺失问题,该文利用STARFM(spatial and temporal adaptive reflectance fusion model)模型融合高时间分辨率的MODIS数据与中等空间分辨率的Landsat数据,得到时序Landsat NDVI数据,并利用时序Landsat NDVI数据对水稻种植面积进行提取。结果显示,该方法能够有效地提取水稻种植面积,总体分类精度94.52%,Kappa系数为0.9128。水稻分布几乎覆盖整个研究区,水稻种植总面积达7.88×105hm2。双季稻种植面积为7.75×105hm2,主要集中于湖区北部及西北部,且分布较连续。一季稻种植面积为1.3×104hm2,分布相对零散,有小范围集中于湖区中部及西北部。     

洞庭湖区农业生态安全评价

生态安全是一定时间尺度内，不同层次、不同类型的生态系统保持其自身正常结构与功能和满足人类持续发展需要的状态。它是农业可持续发展的核心和基础。在分析农业生态安全面临的问题、构建农业生态安全评价指标体系的基础上，运用层次分析法和GIS技术，采用“农业生态不安全指数”对洞庭湖区各县（市）的农业生态安全状况进行了综合评价。结果表明，湖泊调蓄功能衰退，洪涝灾害威胁加剧，水土流失严重，环境蒋染加重是洞庭湖区农业生态安全面临的主要问题。洞庭湖农业生态安全表现出明显的地域分异特征，生态农业生态不安全指数由湖边向丘陵、山地区递减。本研究成果可直接为洞庭湖区生态环境保护及建设提供科学依据，其研究方法可为区域农业生态安全评价借鉴。     

洞庭湖泥沙沉积与土壤侵蚀

洞庭湖是一个吞吐型的过水湖泊,其泥沙沉积量大,1951～1983年累计沉积泥沙约48.07亿t,年平均沉积1.5亿t。泥沙沉积于汛期,多为长江冲积物。严重的泥沙淤积,反映出长江中上游地区土壤侵蚀十分强烈。泥沙沉积灾害发生在湖区,突出表现为洪涝、土壤潜育化和血吸虫感染。侵蚀灾害发生在山丘区,它导致土壤退化和滑坡、泥石流灾害加剧。加强长江上游水土流失重点防治和中上游防护林工程体系建设,提高人均产值,消除或减轻人口增长对生态环境造成的压力,可从根本上控制土壤侵蚀和泥沙沉积灾害。     

三峡工程运行后对洞庭湖区土地利用的影响及对策研究

三峡工程主要通过客观存在的江湖关系和社会经济联系对洞庭湖区的土地利用产生影响。2003年第一台机组发电后,这种影响将逐渐显露。鉴此,应针对三峡工程运行后洞庭湖区土地利用所面临的新环境,尽快制订科学的土地利用规划,优化土地利用的部门结构和空间结构;要切实搞好生态退耕和移民建镇工作,促进土地整理及土地的规模化经营;要建立有利于避灾、减灾的土地利用新模式,积极整治低产田,防治“三废”污染,促进土地资源的可持续利用。     

洞庭湖在呼救—洞庭湖水患成因及防治对策的探讨

湖南省洞庭湖区是1991年我国严重洪涝灾害地区之一。笔者在水灾之后进行了反思。并在深入实地调查研究的基础上,探讨了该区水患的成因及根治洞庭湖水患的战略措施。     

基于灰水足迹的洞庭湖区粮食生产环境效应评价

灰水足迹从稀释水量的角度评价水污染的总体程度,直观反映了粮食生产对区域水环境的影响。为评估粮食生产对区域环境的负面影响,该文以洞庭湖粮食主产区35个县(市、区)为案例区,应用灰水足迹理论,分析了1994-2012年粮食生产灰水足迹的时空变化特征,以水环境压力(water environment pressure,WEP)和离散型灰色(discrete grey model)DGM(1,1)模型为支撑建立了多年平均径流量情景下粮食生产对水环境负面影响的评价方法,评价了2015年和2020年县域尺度粮食生产灰水足迹的环境效应。结果表明:1)1994-2012年洞庭湖区粮食生产部门灰水足迹为273.00~438.08亿m3,19a平均值为347.65亿m3。总体上,洞庭湖粮食生产部门灰水足迹经历了先下降后回升的过程;2)洞庭湖各县(市、区)粮食生产部门灰水足迹为1.19~23.61亿m3,粮食生产灰水足迹为1.06~5.58 m3/kg;3)未来几年洞庭湖区大多数县(市、区)粮食生产部门灰水足迹呈逐步增高的态势,2015年和2020年全区粮食生产部门灰水足迹总量分别达到431.16和498.54亿m3;4)在多年平均径流量情景下,洞庭湖区因粮食生产导致的水环境压力由1994-2012年均值0.60提高至2015年0.76和2020年0.87,该区域水环境受粮食生产的负面影响持续增强。该文评价结果可为制定农业可持续发展规划及农业产业政策提供参考。