基于RS和GIS的黄河口湿地景观变化研究——以垦利县为例

研究以垦利县为例,在遥感和地理信息系统的技术支持下,将马尔柯夫模型引入湿地景观格局分析和预测中,利用1987年和2004年2个时期的卫星影像研究黄河口湿地景观格局的动态变化。研究结果表明,至2010年,湿地总面积不断减少,尤其是天然湿地,其中河流水面、苇地、滩涂和滩地,较1987年分别减少了2 724.7、19 629.1、23 737.2和3 269.1 hm2。人工湿地总面积也有所减少,但水库水面面积却增加了10 213.8 hm2。在现有的人类作用强度的情况下,黄河口湿地景观格局可达到一个相对稳定的状态,天然湿地面积仅占研究区总面积的6.8%,而人工湿地的面积是研究区总面积的19.17%。     

扎龙湿地的遥感监测

在遥感技术的支持下,以2000年和2004年不同时相的卫星遥感数据为基础,对黑龙江省扎龙湿地的土地类型、分布和面积等进行了遥感监测,发现这一地区各类型土地资源比例均有变化,并分析了其原因。在此基础上,提出应加强湿地资源保护与管理,进而实现区域土地资源的合理利用和可持续发展。     

基于物联网的扎龙湿地鹤巢环境监测系统设计

以往扎龙湿地对鹤巢的研究只涉及了巢址的选择与分布情况,而鹤巢环境的监测却出现了空白。扎龙湿地环境的监测并不能准确反映鹤巢环境情况,且监测手段存在取样难、周期长、滞后性等不足。本文设计了基于物联网的鹤巢环境监测系统,该系统由鹤巢附近的无线监测节点、无线路由节点、网关节点和远程上位机监测中心组成。通过无线监测节点实现对鹤巢周边环境参数的采集,将采集到的数据通过Zigbee网络进行处理、汇总,并通过公共网络3G及时的传输给由Java技术和百度地图搭建的上位机监测中心。该系统具有低成本、低功耗、实时性好、组网灵活、跨平台等优点,满足了现代监测系统的需求,适合于大面积湿地鹤巢环境的长期在线监测。     

扎龙湿地丹顶鹤卵壳和羽毛DDTs残留量及其年际变化特征

为了探讨扎龙湿地环境中残留的有机氯农药DDTs对丹顶鹤（Grus japonensis）带来的潜在生态风险,使用单因素方差检验法（one-way ANVOA）分析了2004—2021年我国迁徙丹顶鹤种群的卵壳和羽毛残留的DDTs质量分数年际变化特征。结果表明：2020和2021年的卵壳中未检测到残留的DDTs,显著低于2004年、 2009年以及2014年的DDTs残留量（F=10.13,P=0.005）; 2020年和2021年羽毛残留的DDTs质量分数显著低于2009年和2014年（F=18.13,P=0.001）。卵壳中DDTs最高残留量为2009年S5样点处采集的样本（35.6 ng/g）, 2020年以后卵壳中DDTs残留量低于检测限;2009年羽毛中残留量在1 500 ng/g以上,2020年和2021年丹顶鹤羽毛残留量低于100 ng/g。当前丹顶鹤卵组织残留的DDTs水平（7.5 ng/g）低于影响大型飞禽物种繁殖率的风险阈值（3 000 ng/g）。2021年丹顶鹤栖息地的底泥及典型食物[中国圆田螺（Cipangopaludina chinensis）、龙虱（Cybi...     

扎龙湿地不同植物群落土壤特性的异质性

为了研究扎龙湿地土壤理化特性的空间异质性变化规律,揭示土壤理化特性对植物群落组成和分布的影响,试验采用化学分析方法测定了扎龙湿地不同植物群落表层土的土壤养分。结果表明:扎龙湿地不同植被群落土壤含水量、p H值、有机质、碱解氮、速效钾、速效磷含量存在较大差异。其中从扎龙盐碱群落到扎龙水生芦苇群落,土壤含水量及有机质、碱解氮、速效钾、速效磷含量均呈递增趋势,拟合方程极显著符合指数关系(P0.01);从扎龙盐碱群落到扎龙水生芦苇群落土壤的p H值呈递减趋势,极显著拟合方程符合幂函数关系(P0.01);从土壤综合指标进行评价,扎龙湿地水生芦苇群落土壤、湿生芦苇群落土壤为富营养土,扎龙湿地西甸子芦苇群落土壤、羊草群落土壤为中营养土,扎龙湿地旱生芦苇群落、极旱生芦苇群落、盐碱群落土壤为贫营养土。     

玛曲沼泽湿地景观格局变化研究及驱动力分析

应用遥感和地理信息技术,通过景观生态学的原理方法,采用反映湿地景观格局的面积、景观多样性、景观面积比例等指数,定量研究了1995-2006年玛曲沼泽湿地景观格局的动态变化。研究发现,受气候暖干影响,研究区湿地景观面积和斑块数目减少趋势明显,斑块数目下降最明显的面积区域是小于10 hm2的面积区间,景观形状指数的下降主要是由于大斑块的面积趋于规则化而引起的。通过研究景观格局变化,为高寒沼泽湿地的保护和可持续发展提供参考。     

基于WSN的无人机扎龙湿地鹤类图像监测系统

无线传感器网络技术是目前远程监测中的主要手段,但这种网络在大范围区域地形崎岖、植被茂密环境应用中存在一定的缺陷,如网络传输能力弱,信号抗干扰能力差等。该研究针对扎龙湿地鹤类监测中的鹤巢分布距离远,不利于布点、监测环境恶劣,人员难以达到以及网络传输可靠性差等问题,利用广受关注的无人机技术,设计了基于无线传感器网络的无人机鹤类图像监测系统。该系统使用无人机搭载协调器接收放置在鹤巢附近终端发出的图像数据,并通过3G模块传输至远端的管理中心。网络结构包括采集层、无人机中继层和管理中心汇聚层,可以减少湿地地势和植被环境对数据传输的影响。通过测试,该系统能够接收鹤类的图像信息,且系统稳定性高,数据传输可靠性,在对鹤类等生物群落进行管护中具有一定的应用价值。     

扎龙湿地不同生境芦苇分株的生长分析

为探讨生境对芦苇(Phragmites australis)分株生长和生物量分配及其权衡关系的影响,本研究采用大样本抽样调查与统计分析方法,比较扎龙湿地不同生境芦苇分株的数量特征、生物量分配及生长关系.结果表明,在营养生长旺盛期的7月,4个生境中芦苇株高、株重及构件重均以水生生境最大,盐碱生境最小,生境间差异均达到显著水平(P?相似文献   

扎龙湿地不同生境芦苇分株的生长分析

为探讨生境对芦苇(Phragmites australis)分株生长和生物量分配及其权衡关系的影响,本研究采用大样本抽样调查与统计分析方法,比较扎龙湿地不同生境芦苇分株的数量特征、生物量分配及生长关系。结果表明,在营养生长旺盛期的7月,4个生境中芦苇株高、株重及构件重均以水生生境最大,盐碱生境最小,生境间差异均达到显著水平(P 0.05),其中不同生境内株高和株重的最大值分别为最小值的2.7～4.5倍和4.9～18.8倍,不同生境间株高和株重的最大值分别为最小值的2.9～4.6倍和3.6～4.6倍;株高在生境间的变异系数(48.05%)高于生境内(24.87%～40.51%),株重及构件重在生境间的变异系数(42.26%～64.09%)低于生境内(55.79%～99.76%)。叶片、叶鞘和茎的生物量分配比例分别在27.79%～38.29%、17.93%～25.66%和36.05%～54.14%。株高与叶重、叶鞘重、茎重及分株重之间呈幂函数异速生长关系,而分株重与叶重、叶鞘重、茎重之间呈直线函数同速生长关系。芦苇分株的生长受遗传因素和环境因子双重控制,不同生境芦苇分株在增高和增重上具有较大的生态可塑性,构件间的生长关系具有较高的保守性。因此,在不同环境下芦苇分株不同构件间具有显著的资源分配调整与权衡关系。     

基于InVEST模型的景观格局变化对水鸟生境的影响

河南新乡黄河湿地鸟类国家级自然保护区是我国重要的鸟类自然保护区。但是长期以来,大量的人类活动和自然变化,导致保护区内景观显著改变,湿地环境日益恶劣。本文在湿地保护区景观格局的时空动态变化的基础上,应用生态系统服务和权衡综合评估模型(In VEST模型)研究了保护区的生境退化程度。研究结果表明:1990年～2014年间,保护区黄河等天然湿地其生境退化程度较高,并且,退化等级较高的生境面积总体呈下降趋势。     

向海湿地景观类型与鸟类多样性季节变化的关系

2010～2011年,在吉林向海国家级自然保护区采用固定半径样点法对春秋两季的鸟类多样性进行了调查,共记录到鸟类114种22 111只次,隶属于14目34科。应用逐步向后回归模型探测春、秋两季不同景观类型与鸟类香农-维纳指数、均匀性指数和物种丰富度指数之间的关系。结果表明,湿地鸟类群落在季节间发生种类结构的显著变化,不同景观类型对不同多样性指数的影响不同,农田会显著减少湿地鸟类多样性,水域和沼泽对香农-维纳多样性有正效应,但是对均匀性和物种丰富度有负效应,距公路较近会减少鸟类春季的均匀性和香农-维纳多样性。     

基于GIS的天山北坡荒漠绿洲景观格局变化的研究——以新疆巴里坤哈萨克自治县为例

利用2000和2007年Landsat TM影像资料,采用GIS技术研究了天山北坡荒漠绿洲区巴里坤哈萨克自治县（巴里县）的景观格局变化特征。结果表明,从2000到2007年,巴里坤县的水域和草地面积分别减少623.42和14 566.72 hm2,而未利用地、林地、耕地和居民及工矿用地分别增加9 397.30、3 090.15、259.57和2 443.12 hm2,但主要景观类型是草地和未利用土地的格局基本没有改变。8年内巴里坤县景观多样性指数从0.74增至0.80,均匀度指数从0.35增至0.40,景观构型指数从8.40增至9.40,说明景观多样性略有增加,景观构型逐渐变大,草地破碎度加剧。版块特征变化表现为景观分维数增高,而稳定性指数减小,各个景观类型的相对稳定性为：居民及工矿用地＞水域＞耕地＞林地＞草地＞未利用地,说明草地和未利用土地是目前主要开发利用的景观类型。     

扎龙湿地野大麦对NaCl胁迫的生理响应

为了研究野大麦对NaCl胁迫的响应,试验采用室内盆栽幼苗培养和理化分析的方法,分别以不同浓度NaCl[1%(T1)、2%(T2)、3%(T3)、4%(T4)、5%(T5)]进行胁迫处理,测定野大麦幼苗叶片生理生化指标。结果表明:随着NaCl浓度的升高,叶片相对电导率及丙二醛、叶绿素、Na+含量呈升高趋势,T5组最高,分别为98.4%、47.55μmol/L、5.10 mg/g和66.84 mg/g;可溶性蛋白含量及过氧化物酶(POD)活性呈先增高后降低的趋势,T2组最高,分别为76.24μg/g和16 800 U/(g·min);K+含量变化趋势不明显,基本维持同一水平;Na+/K+比值呈升高趋势,T5组最高。说明野大麦耐受NaCl能力较强,能够通过多种代谢方式适应盐胁迫环境。     

基于GIS与CLUE-S模型的土地利用规划研究

为了推进土地利用规划空间化发展,在对目前具有土地利用空间配置思想和小尺度土地利用变化及其效应模型(CLUE-S)的理论方法重点分析基础上,认为CLUE-S模型是基于微观和宏观的视角上,适用于区域土地利用变化研究的一种较好的模型。它是在深刻理解土地利用系统的基础上,依据土地利用变化间存在的关联性、竞争性、稳定性、邻域性及政策约束性等土地利用变化特征而建立的一种土地利用空间分配模型。考虑到该模型具有以上土地利用变化特征,而且可以模拟近期土地利用变化的特点,试探性地将该模型与GIS耦合,为土地利用规划提供决策支持,并以新疆维吾尔自治区博乐市为例,进行了案例研究。结果说明,CLUE-S模型是一个模拟土地利用变化较好的模型,对增强土地规划辅助决策具有良好的效果。     

春季人为干扰活动对扎龙湿地鸟类群落结构影响的初步研究

根据扎龙湿地实际情况,将其划分为3种人为干扰强度地区,并进行了鸟类群落结构调查.统计3种干扰地区的物种丰富度,用Shannon-Winener指数计算物种多样性指数,用Pielou指数式计算物种均匀度指数,并用数量数据的β多样性测度公式分析人为干扰强度对扎龙湿地鸟类群落结构的影响.结果表明扎龙湿地鸟类的物种丰富度、物种多样性和物种均匀度与人为干扰强度成紧密的负相关关系.     

基于GIS内蒙古荒漠草原气候变化分析

为了定量分析内蒙古荒漠草原不同时间尺度下气候变化特征及趋势, 本研究使用内蒙古荒漠草原区及周边共9个气象观测站1961－2011年的逐月平均气温、降水量和平均风速资料, 了解荒漠草原基本气候状况, 对各要素的年、月变化趋势和变化程度进行诊断分析。结果表明, 内蒙古荒漠草原年平均气温20世纪90年代显著上升, 西部地区2000年后升温2.7 ℃, 2月平均气温升高4 ℃左右;年降水量变化趋势不明显, 大部分阶段地区年代间变化35 mm左右, 北部和中部偏南部分站点冬季降水显著增多, 西部春秋季有减少的趋势;年平均风速自20世纪80年代开始减弱(0.1~1.4 m·s-1), 春季、冬季风速减弱较多。     

扎龙自然保护区游客对植物景观的需求及满意度调查

植物景观在自然保护区生态旅游规划和管理中有重要作用。通过扎龙自然保护区游客对植物景观的需求及满意度问卷调查,结果发现:(1)游客对湿地的环境教育有较高需求;(2)游客对植物景观的满意度与受教育程度、收入水平及来源省份相关。基于游客对植物的感知、意愿和需求,对植物景观设计提出了建议:运用丰富的乡土植物合理设计观鹤区植物景观,使植物造景与鹤类展示相结合,改善观赏和摄影效果,适当进行遮阴空间营造,加强环境教育,提高游客的总体满意度。     

蛋鸡产蛋率和温度变化模型研究

为了找到蛋鸡产蛋和温度变化规律,试验采用国际先进的DL-11禽舍环境监测装置,选择600只健康的海兰灰鸡,进行为期1年的不间断观测;分别利用SPSS数据分析软件、遗传算法结合最小二乘法对所得数据进行分析,从而分别得出日产蛋率、平均蛋重关于温度的数学模型。结果表明:2种模型日产蛋率和平均蛋重均与最高温、温差显著相关(P0.05),与最低温无关。说明用遗传算法结合最小二乘法进行模型确立所得的模型误差率更小。     

异质生境条件下扎龙湿地羊草过氧化物同工酶的差异性表达

为了探讨异质生境条件对羊草(Leymus chinensis)过氧化物同工酶表达的影响,揭示羊草种群对不同土壤生境的响应机制,并为植物的趋异适应和生态可塑性研究提供依据,对扎龙自然保护区内的3种不同生境沙土、碱土、草甸土中生长的3种羊草过氧化物同工酶进行了研究。结果表明:碱土生境条件下羊草条带数最多,草甸土羊草条带数最少;在同一生境条件下,羊草根系的过氧化物酶的条带数最多,叶的条带数最少。其中,迁移率(Rf)值为0.08、0.10、0.17的条带是主带,在7个样品中出现;Rf值为0.35、0.73的条带是弱带,只在1-2个样品中出现;叶片的Shannon-Weinner指数在3个生境间变化较大,根茎的变化较小。因此,异质生境导致了扎龙自然保护区内的羊草过氧化物同工酶的表达存在差异。     

基于TM影像的玛多县湿地变化监测方法

以玛多县为典型研究区,利用2010年Landsat TM数据比较分析了谱间关系法、归一化水体指数（NDWI）、修正归一化水体指数（MNDWI）及非监督分类4种分类方法提取湿地信息的准确度。结果表明,在较大显著湿地区域,4种方法信息提取的准确度都比较高;在海拔4 500 m以上且地形复杂地区,MNDWI方法的精度明显高于其他3种方法,达到86%;在中部地势较低区域,MNDWI方法不如NDWI方法的准确度高,但优于谱间关系法及非监督分类方法。总体来说,MNDWI方法能很好地将云和地形对湿地信息提取的影响降到最低,筛选最佳湿地信息提取方法有助于保护青藏高原湿地资源。