基于景观格局的鄱阳湖生态经济区湿地时空变化

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年、2005年和2015年遥感影像进行解译和分类提取;参照《湿地公约》及我国湿地分类,依据鄱阳湖实际情况和现有研究资料,同时考虑遥感影像解译过程中的实操性,将鄱阳湖生态经济区土地类型分为湿地和非湿地两大类,即河流、湖泊、沼泽、库塘、水田和林地、裸地、建设用地、草地共9类。采取动态度、质心模型和景观格局指数对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。结果表明,对于湿地分类,eCognition面向对象的分类方法对湿地影像的提取效果良好;鄱阳湖生态经济区1995-2015年湿地总体面积减少,总体变化率为-25.88%;其中,减少最多的是天然湿地,共减少20.12万hm²;1995-2015年鄱阳湖生态经济区湿地景观指数表现为各斑块破碎度增加,景观多样性及均匀性呈倒“V”变化趋势。湿地变化的驱动力分析表明,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。研究结果可为鄱阳湖生态经济区...     

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。     

1987-2015年七里海潟湖湿地景观格局变化及驱动力分析

基于1987,1994,2001,2005,2010和2015年的遥感数据,运用景观生态学原理,借助遥感和GIS技术,利用转移矩阵法、湿地动态度和景观格局指数等方法对1987-2015年七里海潟湖湿地景观格局变化进行分析,并利用主成分分析法对驱动力进行研究。结果表明：1987-2001年七里海潟湖湿地总面积持续增加,之后到2015年呈减小趋势,其中自然湿地面积逐渐减少到436.66 hm2,减少了74.0%。人工湿地面积比重由13.83%上升到67.92%,面积增加到1580.30 hm2。大面积的自然湿地转化为稻田和海水养殖场,各景观的百分比变化较大,景观多样性和均匀度降低,蔓延度增大,破碎度指数从0.005增加至0.012,表明景观异质性降低,形状趋于复杂化。社会经济和人口因素是稻田和海水养殖场规模扩大、自然湿地转化为人工湿地的主要驱动力。七里海潟湖湿地景观格局变化及驱动力分析可为湿地恢复与重建、自然保护区生物多样性提高提供理论基础与技术支撑。     

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。     

四湖流域湿地景观空间格局研究

采用遥感和GIS技术对四湖流域景观结构进行空间分析,结果表明,四湖各景观类型所占比例差异较大,湿地景观分布不太均匀。各景观类型的破碎度较低,整个流域是以少数大斑块为主体构建起来的。采用分形模型对四湖流域景观要素镶嵌结构的复杂性和稳定性进行分析,证明各种景观要素类型的稳定性和复杂性存在明显差异。稳定性排序与复杂性排序正好相反,越复杂的景观越是不稳定的景观。     

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。     

基于雷达图的鄱阳湖湿地水质评价

采用雷达图的方法来评价鄱阳湖湿地的水质状况,验证其在鄱阳湖湿地水质评价中的可行性。基于鄱阳湖湿地30个采样点的实测水质数据,选取溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、叶绿素a(Chl-a)、氨氮(NH~+_4-N)、总磷(TP)、总氮(TN)及重金属铜(Cu)、铅(Pb)为水质评价因子,构建水质雷达图对鄱阳湖湿地进行水质评价,雷达图红色区域的面积大小和形状能直观反映采样点的水质状况及主要的污染因子,并基于雷达图红色区域的面积大小计算雷达图水质指数。结果显示,鄱阳湖湿地水体的主要污染物为氮、磷营养盐、重金属及Chl-a;自然保护区及周边湿地的水质较好,而河口附近湿地的水质最差;雷达图水质指数与内梅罗指数、主成分水质指数的评价结果间存在显著的相关性,表明其能较客观地反映鄱阳湖湿地的水质状况。与传统方法以单一数值呈现水质评价结果相比,水质雷达图以可视化的方式、多维度地呈现采样点的水质状况,其结果更直观易懂,尤其有助于增强公众对水环境污染的认知和关注度,为水质评价及评价结果的展示提供方法上的借鉴。     

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。     

南海北部浮游动物的景观格局分析

依据1997～2002年开展的国家海洋勘测专项＂南海专属经济区和大陆架渔业资源及其栖息环境调查（HY126-02）＂所取得的浮游动物调查数据,利用地理信息系统（geographic information system,GIS）空间局部插值法构建景观分析模型,对南海北部浮游动物景观格局进行了分析。结果表明,南海北部浮游动物生物量高值区在沿岸海域呈斑块状分布,其景观格局的季节变化与季风气候和沿岸流转换一致,且与南海北部几个重要上升流区和传统渔场的渔情渔汛关系密切。     

鄱阳湖国家湿地公园湿地生态系统健康评价研究

湿地生态系统与森林、海洋生态系统一起被称为地球三大生态系统,在维持地球生命和全球生态平衡方面具有不可替代的作用。对湿地生态系统健康进行评价,识别影响其健康的重要因子,可为湿地健康的诊断和湿地保护与管理提供依据。以鄱阳湖国家湿地公园湿地生态系统为研究对象,在充分考虑湿地实际情况的基础上,从湿地自然环境、整体功能和社会环境3个子系统选取21项评价指标,运用模糊综合评价法对湿地生态系统健康状况进行了综合分析。结果表明,鄱阳湖国家湿地公园生态系统健康度为0.619,处于第Ⅱ等级(健康);3个子系统中,湿地的自然环境和整体功能分别在0.431和0.540的程度上属于较健康状态,湿地的社会环境健康状况最差,在0.452的程度上属于疾病状态;制约因素主要有土壤性状、物种多样性、物质生产功能、环保投资指数、化肥使用强度、农药使用强度以及人口自然增长率。从评价结果分析来看,湿地自然环境和整体功能受到的影响虽然没有社会环境受到的影响大,但也应引起足够的重视,这两类指标属于长期指标,在短时间不会产生巨大变化。     

鄱阳湖刀鲚的渔汛特征及渔获物分析

通过探究鄱阳湖刀鲚(Coilia ectenes)的渔汛特征和渔获物现状,为有效地保护其种群资源提供科学依据。2013-2014年在鄱阳湖设置3个调查点,对刀鲚进行逐月采样调查,共取样986尾、41.54 kg,随机抽样调查不同捕捞网具的整船次鄱阳湖刀鲚渔获物数据,测量体长、体重等生物学参数。采用Pearson相关分析刀鲚单船日渔获重量WB与水文因子关系。结果表明,鄱阳湖刀鲚体长范围为17.9~38.1 cm,其中21.2~23.6 cm是优势体长组,占总个体数的37.02%;体重范围为14.3~198.2 g,其中25~40 g是优势体重组,占总个体数的57.20%。鄱阳湖刀鲚体长L(cm)和体重W(g)幂函数方程为:W=0.0019L3.1378(R2=0.8997;n=986;P0.01)。湖口水域刀鲚出现时间主要集中在每年的5-6月,高峰期在6月,7月很少见;单船渔获数量NB为(3.2±4.1)尾/d,单船渔获重量WB为(0.12±0.11)kg/d。湖口水域刀鲚单船渔获重量WB与该水域水位、流量均呈显著正相关(P0.05),WB与水位的相关性更为显著。与历史资料相比,鄱阳湖刀鲚渔获规格以小个体居多;渔汛稍有推迟,持续时间大幅度缩短;种群规模急剧缩小,表明刀鲚资源正在严重衰退。     

鄱阳湖鱼类生境面临的主要问题及修复措施探讨

概述了鄱阳湖鱼类生境状况,分析了目前鄱阳湖鱼类生境面临的主要问题,包括生境萎缩或消失、生境片段化、部分栖息地环境恶化等。针对生境问题的主要诱因,提出了规范采砂行为、恢复鱼类生境的连通性、恢复湖洲滩地植被、结合流域污染防治改善鱼类栖息地环境等鱼类生境修复措施,并提出加强渔政管理,积极探索建立多元化投入机制,以促进鱼类生境和鱼类资源恢复的建议。     

鄱阳湖同时存在溯河洄游和淡水定居的刀鲚

为确认鄱阳湖中是否仍存在有溯河洄游的刀鲚个体,利用X射线电子探针微区分析技术(EPMA)研究了采自鄱阳湖星子县水域2尾刀鲚个体矢耳石的锶和钙微化学特征。定量线分析结果显示,上颌骨较短个体(PYCB02)的耳石锶钙比值(即Sr/Ca×1 000)为稳定的低值(1.66±0.54),反映了其淡水定居的生活习性;而上颌骨较长个体(PYCE05)的锶钙比值波动显著,不仅具有对应淡水生活的低值(1.82±0.50),而且出现了对应于海水生活的高值(5.79±0.91),显示出其溯河洄游的"履历"。这些结果更得到了耳石元素面分布分析结果的支持。这两种截然不同的耳石微化学特征类型首次直观地反映和证实了目前距长江河口约800 km的鄱阳湖中同时存在有溯河洄游和淡水定居的两类刀鲚个体。     

鄱阳湖湖口鱼类资源现状调查

2014年5月-12月对鄱阳湖湖口县水域鱼类资源进行逐月调查,对该水域鱼类种类组成、渔获物结构、优势种、群落多样性指数和单位捕捞努力量渔获量(CPUE)进行分析。结果显示,在鄱阳湖湖口水域共采集鱼类52种,隶属于7目12科40属;优势种分别为鲤(Cyprinus carpio)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鲫(Carassius auratus)、鳙(Aristichys nobilis)和光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus),占样本个体总数的61.34%;Shannon-Wiener多样性指数(Hi)为2.59,Margalef种类丰富度指数(D)为6.09,Pielou均匀度指数(J')为0.65,Simpson优势度指数(λ)为0.87,相对稀有种数(R)为97.87%;该水域定置网CPUE为1.10~6.21 kg/d,与湖口水位呈显著正相关(P0.05)。鄱阳湖湖口水域渔业捕捞个体以小型鱼类居多,洄游型鱼类的幼鱼补充群体数量极少,鱼类群落多样性指数有上升趋势。     

鄱阳湖刀鲚生殖群体特征及状况分析

研究鄱阳湖刀鲚群体的生殖特征和条件状况,为制定开发利用渔业资源的政策提供基础资料,以实现鄱阳湖刀鲚资源的可持续开发和保护。2013、2014年4-7月,分别在鄱阳湖及湖口八里江段进行了实地渔业资源调查,随机抽样定置网、流刺网和拖网采集的鄱阳湖刀鲚样本共658尾,测量了体长、体重、净重、性腺重和性别。雌性287尾、雄性371尾,体长18.6~38.1 cm、体重16.3~198.2 g。雌性刀鲚的体长和体重均大于雄性(P0.01),雌、雄个体的体长和体重差异均为极显著(P0.01)。随着体长的增加,雌雄体重差异越大;同等体长的雌性体重大于雄性。6月中旬、下旬的刀鲚卵巢发育仍参差不齐,有些可挤出卵粒,已发育到Ⅳ期末和Ⅴ期,有些还处在Ⅳ期初,但成熟系数在2.0以下的个体数量已显著减少。绝对繁殖力为960~13 820粒,相对繁殖力为123.4~753粒/g。平均丰满度为0.30±0.03(0.19~0.45)。鄱阳湖刀鲚雌雄比在1∶1.25~1.44,表现出雄多雌少的现象;刀鲚繁殖种群已呈现出逐渐变小的趋势,资源已出现严重的过度利用。