拉萨河源头麦地卡湿地景观格局及功能动态分析

在全球变化的大背景下,如何保护好高原湿地显得非常迫切。为了有效保护拉萨河源头,采用遥感影像解译和模型评估方法,分析拉萨河源头麦地卡湿地的土地利用格局现状特征和服务功能变化,结果表明:麦地卡湿地保护区湿地面积减少5825hm2,湿地面积减少以沼泽湿地为主,草地面积增加5727 hm2,未利用地面积仅增加98.5 hm2;近30年来因气温和地表温度升高明显,暖干化的气候变化趋势导致湿地面积萎缩,天然牧草地面积显著增加;调节服务是麦地卡湿地保护区主要的生态服务功能,占总服务价值的70%,湿地面积尤其是沼泽湿地面积的萎缩是麦地卡湿地保护区生态服务功能减弱的主要原因。     

基于水文平衡的湿地退化驱动因子定量研究

作为地球上最为重要的生态系统类型之一,湿地与森林、海洋并称为地球三大生态系统。但是,近年来湿地生态系统退化速度远大于其他类型生态系统,开展湿地退化的定量评估分析研究对于湿地生态系统的保护和恢复具有重要意义。选择北京城市湿地为研究对象,利用卫星遥感数据分别提取得到1991年和2007年的湿地面积,基于湿地水量平衡理论和湿地水文方程方法,定量评估分析了导致湿地退化的原因和不同驱动因子的贡献率。结果表明:(1)与1991年相比,2007年北京湿地减少约6275.31 hm2,约占1991年北京湿地总面积的24.46%。显著退化区域主要发生在野鸭湖湿地和密云水库湿地,分别减少了约1377.69 hm2和4654.50 hm2。(2)引起湿地退化的自然驱动因子中,以降水减少、入境地表水减少和蒸发量增加为主,驱动湿地退化的贡献率分别为39.22%、14.05%和11.85%。引起湿地退化的人为驱动因子中,以城市扩展为主,驱动湿地退化的贡献率为3.42%,而技术进步所采取的节水措施等有利于湿地保护,贡献率为25.55%。     

城市湖泊湿地温湿效应——以武汉市为例

选择武汉城市三环内主城区14块湖泊湿地为研究对象,采用小尺度定量测定的方法,研究城市湖泊湿地与温湿效应间的关系。结果表明:(1)城市湿地温度值与面积指数、距离指数呈显著负相关,与景观形状指数呈显著正相关(P0.05);湿度值与面积指数、距离指数、环境类型指数呈显著正相关,与景观形状指数呈显著负相关(P0.05)。其中面积指数的贡献值最大。(2)14块湖泊湿地的降温增湿效应排序为湖泊11—14湖泊6—10湖泊1—5。当湖泊湿地面积为9.2—12.2 hm2时,其降温增湿效应明显;当湖泊湿地面积为308.4hm2左右时,降温效应显著且趋于稳定,湖泊湿地面积为67.6hm2左右时,增湿效应显著且趋于稳定(P0.05)。当湖泊湿地面积达到临界值之后,多斑块离散型(Dispersive)湖泊湿地布局对整个城市环境的降温增湿效应更为显著。     

三垟湿地生态系统服务功能及其价值

温州三垟湿地是由古海涂演变成的城市近郊河网湿地 ,随着城市化及温州的经济发展 ,人类活动干扰越来越强烈 ,水质恶化 ,生物多样性低下 ,生态系统严重退化。将湿地生态系统服务功能及价值进行了分类 ,提出了理论服务价值与现实服务价值的概念 ,并在此基础上筛选出三湿地可计算的核心服务功能。计算出水质净化的理论服务价值为 2 380 0元 / (hm2· a) ,现实服务价值为 - 70 38元 / (hm2 · a) ;大气调节的理论服务价值为 6 6 0 8元 / (hm2 · a) ,现实服务价值为 398.2元 / (hm2 · a) ,现实服务价值都远远低于理论上可以达到的价值 ,并由此得出提高初级生产和增强水质净化能力是三湿地生态恢复的首要目标 ,而理论价值的估算值 ,可作为区域生态恢复的指标     

东亚-澳大利亚迁徙路线上鸻形目水鸟适宜生境变化:以崇明东滩迁徙停歇地为例

崇明东滩湿地是鸻形目水鸟东亚-澳大利亚迁徙路线上的重要迁徙停歇地。本文借助Landsat ETM+遥感影像对研究地区2000—2010年鸻形目水鸟适宜生境(海三棱藨草和滩涂湿地)的变化进行动态监测,并借助FRAGSTATS景观指数对适宜生境的景观特征进行分析。结果表明,鸻形目水鸟的适宜生境的总面积为10305.52 hm2,仅次于深水区湿地(15918.66 hm2)。海三棱藨草和滩涂湿地的总面积在2000—2006年缓慢增加(从10448.2hm2增加到10696.5 hm2)。海三棱藨草和滩涂湿地面积的增加主要由深水区湿地转化而来,而其面积的减少主要被芦苇和互花米草湿地所取代。与2000年相比,海三棱藨草和滩涂湿地的景观异质性和破碎程度在2010年趋于增加(2000—2006年趋于增加,2006—2010年趋于下降)。在整个景观尺度上,所有湿地的异质性和破碎程度在2000—2006年趋于增加,而在2006—2010年趋于下降。从景观特征来看,研究地区鸻形目水鸟适宜生境的质量(生境组成/要素配置、复杂性、连接性和异质性等)在2000—2006年趋于下降,而在2006—2010年趋于增加。本文结果有助于指导湿地修复与营造策略的制定,以更好地实现在长江河口湿地保护迁徙鸻形目水鸟。     

黄河三角洲湿地生态系统的形成及其保护

通过对黄河三角洲新生湿地的野外调查,利用TM陆地卫星影像图的判读,结合黄河尾闾变动的历史资料分析,结果表明,黄河三角洲新生湿地是多泥沙的黄河淤积和海岸蚀退所形成.受区域气候、地貌、地质沉积、土壤、植被的相互作用和互相影响,形成4.5×105hm2的湿地,其中有6.84×104hm2的人工湿地.湿地生态类型随着黄河尾闾摆动和海退陆进程度而变化,自海洋向陆地依次为潮下带水生生态系统潮间带湿地生态系统潮上带盐生生态系统芦苇獐茅湿地生态系统草甸湿地生态系统陆上农田生态系统.该系统资源丰富,共有野生动物1524种,鸟类300种,鱼类1040种.石油开发和近年来黄河断流对湿地产生一定影响,应在开发利用中加强管理和保护     

近20年白洋淀湿地水文连通性及空间形态演变

水文连通性是表征湿地格局和功能稳定性的重要指标,连通性的降低通常意味着湿地生态功能的退化,内部能量流动和养分循环的扰乱。选取京津冀最具典型性的白洋淀湿地为案例,将形态学空间格局分析模型(MSPA,Morphological Spatial Pattern Analysis)与连通性指数(IIC,Integral Index of Connectivity;PC,Probability of Connectivity)相结合,从时空两方面分析了白洋淀湿地水文连通性的变化,总结出水文连通性变化的空间形态演变规律。结果表明,1990—2015年间,白洋淀湿地整体连通性较差,以2005年为节点呈现先降低后逐步恢复的趋势;根据MSPA功能类型的变化,将白洋淀湿地空间形态演变分为消退期与恢复期两个阶段。消退期主要表现为核心斑块逐步分裂为分支、环岛、桥接、孤岛等细碎斑块,然后逐渐消退的过程;恢复期各类型主要表现为核心湿地面积逐渐增加,分支向桥接转变的过程。其中核心湿地的面积由1990年的8974.90 hm2,最低下降到2005年2092.97 hm2,到2015年又恢复到4122.14 hm2。整体而言,核心湿地的变化对白洋淀湿地水文连通性变化起主导作用。白洋淀湿地水文连通性降低的影响因素主要有上游补给水量的多少,土地利用变化以及气候变化等因素。研究将MSPA模型与连通性指数相结合的方法,能较好揭示湿地水文连通性变化过程中水文形态组织和运行变化的规律,可为其他地区湿地相关研究提供方法上的借鉴。     

长沙城市斑块湿地资源的时空演变

利用GIS技术,对长沙市1955、1972和1990年地形图湿地数据及2007年长沙市湿地资源普查数据进行提取和分析,选取最具代表性的斑块湿地作为研究对象,从时间与空间、动态与静态、规模与填埋等视角,研究50年来城市斑块湿地生态系统各层次要素的时空演变过程和变化规律.结果表明:(1)时间层次上,长沙城市斑块湿地总面积呈现先增后减、总体增加的态势;斑块湿地面积变化幅度不断加大,速率逐步加快;(2)规模层次上,面积在32 hm2规模以下的斑块湿地呈增加态势,32 hm2规模以上斑块湿地呈减少态势;(3)动态空间层次上,被填埋斑块湿地的比例在建成区和郊区呈相反的演变结果;(4)静态空间层次上,斑块湿地密度在建成区范围和郊区范围演变结果相背.研究显示,伴随着城市化进程,不同时间尺度、不同规模尺度、不同空间属性、不同空间状态的城市斑块湿地常常呈现差异很大、甚至是截然相反的演变结果;无论是动态空间还是静态空间,建成区与郊区的空间分界线往往是城市斑块湿地演变态势的分水岭.     

近30年来白洋淀湿地演变驱动因子分析

湿地是水陆相互作用形成的独特生态系统,其面积极易受到气候变化和人类活动的影响。本文以华北最大的天然湖泊湿地白洋淀为例,利用1984—2013年的11期遥感影像数据,提取湿地信息,对湿地面积变化特征进行分析;采用主成分分析方法,从气候、经济、人口和农业等方面选取13个因子,分析1984—2013年这些因子对白洋淀湿地面积变化的影响,揭示影响湿地面积变化的主要驱动因子。结果表明,白洋淀湿地面积先增加再减少之后又缓慢增加,总体呈下降趋势,由1998年前的平均25008 hm2下降到1998年后的平均21573 hm2;引起白洋淀湿地面积变化的主导驱动因子是社会经济发展、农业发展和降水量减少,其中社会经济发展是最主要的因素;为了遏制湿地面积减少的势头,应该有效地控制上游水量的使用,提高水资源利用率,从根本上减少人类活动对白洋淀湿地的压力,使自然入淀水量增加。     

滇西北高原湿地景观变化与人为、自然因子的相关性研究

人为活动的干扰与自然因子的变化共同作用于湿地生态系统,但两者对湿地生态系统作用的贡献率存在差异,目前尚缺乏进一步的研究。本研究基于面向对象分割和目视解译相结合的技术方法,研究了滇西北高原典型湿地纳帕海汇水区内28年来(1987—2015年)的湿地类型、分布及其空间格局的变化特征,并探讨其与当地人为活动的干扰(主要社会经济发展指标)、自然因子(主要气候因子)之间的相互关系。结果表明:(1)湿地总面积共计减少2456.46 hm2,其中,原生沼泽、沼泽化草甸和草甸面积分别减少了1152.07,1257.72,202.74 hm2,湖泊面积增加了156.07 hm2;(2)湿地景观多样性发生显著变化,其中,斑块数量(NP)由1987年的221增加到2005年的299,随后减少到2015年的260;香农多样性指数(SHDI)由1987年的1.81增加到1999年的1.84,随后减少到2015年的1.75;聚集度指数(contagion index)由1987年的52.82减少到1999年的52.02,随后增加到2015年的53.49;(3)湿地分布面积和香农多样性指数与第一、二、三产业值,以及年均温度呈负相关,与降水量呈正相关;斑块数量、聚集度指数均与第一、二、三产业值,以及年均温度呈正相关,与降水量呈负相关;(4)社会经济发展主要指标对湿地面积和景观多样性指数变化的解释度为63.50%,气候因子对其的解释度为36.50%。整体上,人为活动的干扰是导致该区域湿地不断萎缩、景观多样性改变的关键驱动力。减缓人为活动对湿地生态系统的过度影响,是当地保护湿地资源、维护湿地生态功能的关键。