天津市滨海新区湿地景观格局变化及驱动力分析

湿地是生态系统的重要组成部分,是人类最重要的生存环境之一。天津滨海新区拥有丰富的湿地资源,但近年来随着经济的发展,人类活动的增强及相关政策的执行,湿地资源受到严重威胁。为全面掌握滨海新区近年来的湿地景观格局动态变化历程,本文以1986年、1996年、2006年和2016年TM遥感影像为主要数据源,运用遥感等技术手段,对滨海新区近30年来湿地景观格局时空演化进行动态分析、质心分析及指数分析,并简要讨论了湿地景观变化的主要驱动因子。结果表明：近30年间滨海新区湿地退化情况严重,累计退化面积达524.762 km²,其中2006?—?2016年湿地面积减幅最大,高达407.947 km²,减少区域集中分布在环渤海地带的淤泥质沙滩和浅海水域,转化后类型以建设用地为主。景观动态分析及质心分析结果表明：景观整体变化特征为破碎度逐渐增强、景观形状日趋复杂、景观生态功能日益减弱、景观分布向均衡化发展,整体湿地质心不断向内陆推移。驱动力分析结果显示：经济发展、人口增长和政策调控等人为因素是该时期景观格局变化的主要驱动因素。     

滨海新区湿地生态系统退化程度诊断分析

滨海新区湿地类型多样,作为滨海新区生态环境与景观生态的基质,对其区域生态、景观生态及经济发展具有重要影响。根据滨海新区湿地生态系统特征,在定性与定量相结合的原则下,建立了退化诊断分析指标体系,共两个大类23个单项指标,并通过AHP法、专家咨询法确定了各指标的权重。在此基础上,结合GIS技术将滨海新区湿地划分为11个具体的退化研究区域,并参照诊断标准对各项指标打分,计算各评价区域综合诊断指数,依据综合诊断指数分析了评价区域生态系统退化状况,为今后湿地恢复实践提供指导。     

天津滨海新区有了中水湿地

为加快建成滨海新区新的湿地，建设泰达生态新区，日前，泰达新水源科技开发有限公司已从挪威阿能氏引进了世界上最先进的污水处理“生物流化床”技术。经该设备处理生成的日产1．25万t清澈中水，将作为再生水源源源不断流入环绕西区的景观沟渠和人工湖泊，在西区形成新的人工中水湿地景观。     

滨海新区湿地生态系统服务功能价值评估

滨海新区湿地类型多样,作为滨海新区生态环境与景观生态的基质,对其区域生态、景观生态及经济发展具有重要影响。以滨海新区湿地为研究对象,在实地调查的基础上,综合采用市场价值法、影子工程法、条件价值法等评估方法,对其生态系统服务功能价值进行估算。结果表明,滨海新区湿地生态系统服务功能价值为4 276.77亿元,其中直接使用价值、间接使用价值和非使用价值分别为412 594万元、40 411 851万元和1 943 256万元。因此,滨海新区湿地对维持当地可持续发展具有举足轻重的作用,在滨海新区湿地资源管理和开发利用的过程中,应充分发挥湿地资源的生态功能,促进区域经济的可持续发展。     

基于RS和GIS的黄冈市湿地动态变化研究

为推进黄冈市湿地资源可持续利用与有效管理,运用RS和GIS对2000年、2010年黄冈市的遥感影像进行信息解译和提取,确定了湿地类型的面积和分布状况,并结合动态度模型分析了湿地类型的动态变化及其驱动力。研究2表明2000~2010年黄冈市湿地总面积减少了1 200.29 km,尤其是河湖湿地、水稻田和沼泽湿地减少较多;各湿地类型双向变化率都较小,而建设用地却高达12.21%,湿地受人为活动干扰明显;社会经济发展对天然湿地的不合理开发占用以及湿地自身演化、气候变化是湿地变化的重要驱动力。     

湿地受损遥感识别方法及其在天津滨海新区的应用

城市化进程的加快及对湿地资源的不合理开发利用造成湿地严重受损,开展湿地资源的时空变化监测对于湿地的合理开发和可持续发展具有重要作用。基于多时期土地利用数据和长时间序列的Landsat影像数据,利用马尔科夫转移矩阵和GIS空间分析法分析湿地类型受损状况,利用趋势分析法分析长时间序列和不同阶段的湿地植被、水体和土壤湿度要素受损状况,构建了湿地受损遥感识别方法,综合湿地类型和湿地要素受损状况,分析湿地受损模式,并在天津滨海新区进行案例研究。结果显示:滨海新区湿地类型受损主要分为3个时期(1980s—2000年、2000—2009年、2009—2015年),期间湿地经历了从受损到恢复的过程,1980s—2015年滨海新区湿地面积增加了41.40 km ²;1984—2015年湿地要素均呈退化趋势,植被、水体和土壤显著退化的面积分别为364.66、221.28和253.94 km ²。在不同时间段内,影响湿地面积受损的主导因素不同,3个时期滨海新区湿地受损分别是植被、水体和植被占主要地位。     

黑龙江垦区湿地演变情况及保护对策

简述黑龙江垦区湿地分布状况及特点,根据历史统计资料,分析开发建设前后垦区湿地演变情况以及湿地面积减少和发生退化的主要原因,通过对20世纪80年代中期以后垦区开展湿地保护以来取得的经验总结,提出在符合国家新的治水用水方针情况下,保持区域经济健康发展与开展湿地保护、实现湿地可持续发展相协调应采取的保护对策。     

长江口湿地景观镶嵌结构演变的数量特征与分形分析

鉴于国内湿地研究对象大多为块状湿地。而对狭长形湿地鲜有研究，本文利用1990年和2003年遥感影像作为基本信息源。在GIS技术支持下。选取长江口狭长湿地，建立长江口湿地植被空间数据库。选取斑块大小、分维数、景观破碎度、景观多样性和优势度等指标，研究区域景观的数量特征动态变化；运用分形理论建立各种景观类型形态的分形结构模型，以分维数为依据分析各种景观形态的复杂性；探讨控制和影响区域景观格局的主要因素。结果显示，1990—2003年期间，在自然与人为双重因素作用下该地区的湿地景观发生了显著变化，景观趋于破碎化。植物群落的演替由于人为的原因加速，一些地区景观呈自然变化趋势。一些地区由于围垦的原因。人为扰动大。呈现衰退趋势。     

湿地可恢复性评价方法及其应用——以天津滨海新区为例

通过湿地可恢复性评价可获知湿地恢复的难易程度,为湿地修复的选址与实施提供理论支撑。基于湿地类型和生态要素数据,利用湿地类型丧失区和湿地要素受损区构建了受损湿地可恢复性评价方法,定量评价湿地受损区尺度的可恢复性;借助区域内地形条件、城镇化影响和生态重要性指标,利用源-汇理论和最小累积阻力模型构建了湿地所在区域可恢复性评价方法,定量评价区域尺度的湿地可恢复性;从湿地受损区和湿地所在区域2个尺度,构建湿地自然可恢复性评价方法,并对天津滨海新区湿地可恢复性进行评价和分析。结果表明:在湿地受损区尺度,滨海新区稳定湿地区面积为640.30 km ²,在整个恢复区面积中占比最大;其次是最难恢复区,面积为381.85 km ²,占比为22.15%;最难恢复区和较难恢复区面积约占整个恢复区的42.36%。在湿地所在区域尺度,滨海新区湿地可恢复性在中等和高等安全水平下,较易恢复区面积均为1 695.65 km ²,占比为82.02%,难恢复区面积分别为67.55和129.05 km ²,占比为3.27%和6.24%。     

天津市临港经济区人工湿地生态效益分析

天津市临港经济区人工湿地是一项低碳环保项目,也是生态示范基地。探究人工湿地对环境保护与生态建设带来的积极影响,应分别从水质净化功能,环保及生态效益两个方面进行探究。对湿地进口、出口水质因子监测结果显示,系统对水体中NH₃-N、TN、TP平均去除率分别为26.6%、43.1%、38.1%,有较好的去除效果,且在冬季低温时去除效果最为显著。从土壤改良、水源涵养、气候调节等五个方面分别对湿地系统的环保及生态效益进行深入分析,进一步证实了该湿地系统为生态环境带来的积极影响。     

盐城滨海湿地海堤演化与土地利用变化分析

滨海湿地是全球环境变化最为敏感的地区之一,了解其海堤演化和土地利用变化可为湿地资源的可持续利用和管理提供依据。利用1983年的1∶5万土地利用图和2001年的ETM遥感影像为基础数据源,分析了1983年和2001年该区海堤的演化和土地利用的变化情况。研究结果表明,1983年和2001年海岸带从南到北呈现由淤涨型向侵蚀型过渡的变化特征,海堤长度呈缩短状态;土地利用类型以光滩、耕地及盐田为主,变化趋势是盐田、芦苇地和耕地逐渐在增加,盐蒿滩、园林地逐渐在减少。通过分析,表明人类活动对滨海湿地土地利用格局的影响明显。     

基于Logistic的辽河口湿地景观格局变化驱动力分析

文章以辽河口湿地景观格局为例,考虑湿地景观格局变化过程的空间变量,建立了不同湿地景观格局变化过程的二元Logistic回归模型。模拟结果表明:模型中转为建筑用地的主要解释变量是城镇人口变化率;转为芦苇地的主要解释变量是农村人口变化率和过境水资源变化率;转为水稻田的主要解释变量是农村人口变化率;转为养殖池的主要解释变量是第一产值变化率和农村人口变化率。空间异质性和湿地景观格局变化过程的时间变量共同影响着使用二元Logistic回归模型来解释湿地景观格局变化驱动力的能力;通过对各个模型的二元Logistic回归模型进行检验,得出空间统计模型能较好地揭示不同湿地景观格局变化过程的主要驱动力及其作用机理。     

1990—2013年中国东北地区湿地生态系统格局演变遥感监测分析

全球变化背景下,湿地生态系统极具敏感性和脆弱性。论文以Landsat TM/ETM+/OLI和国产环境卫星影像为数据源,重建1990、2000和2013年3期东北地区湿地生态系统分布格局;通过将东北地区划分为六大重要湿地分布区,探讨了区域天然湿地与人工湿地的分布和动态空间差异性及其驱动因素。结果表明：1990、2000、2013年东北地区湿地面积分别为11.75×10⁴、10.57×10⁴、10.41×10⁴ km²,湿地率分别为9.45%、8.50%、8.38%。湿地分布具有明显的地域特征,大兴安岭湿地区是最主要的天然湿地分布区,除水田外的人工湿地主要分布在辽河三角洲湿地区。1990—2013年东北地区湿地面积损失严重,损失面积为1.34×10⁴ km²,湿地相对损失率为11.4%,天然湿地相对损失率为14.3%,主要转化为耕地。三江平原湿地区的湿地率下降最明显,天然湿地损失面积为9 935.2 km²;松嫩平原湿地区人工湿地面积增加最明显,增加 1 141.9 km²。气候变化影响叠加人类活动干扰背景下,沼泽湿地是对全球变化响应最显著的湿地类型,损失面积为16 091.4 km²。气候要素和人文因子对湿地影响具有明显的空间差异性,人类活动的变化更加能够主导东北地区湿地面积的变化。     

基于遥感和GIS的黄河三角洲盐化土地动态及其驱动力分析

基于黄河三角洲3期遥感影像,以垦利县为研究区,综合运用RS与GIS技术,通过构建土地盐化指数、土地盐化综合指数、土地变化驱动力重心与向量模型等,对研究区1987-2007年的盐化土地动态及其驱动力进行定量分析。研究结果显示:垦利县的土地盐化程度呈现了重-轻-重的变化趋势,区域内盐化程度由沿海向内陆依次递减;且以黄河为轴线对称分布,黄河沿岸以及地势较高的西南部盐化程度较低。重度盐化土地先减后增;中度持续减少,轻度则是先增后减。海洋和黄河相互作用影响着垦利县的水盐运动,是该区土地盐化动态的内在驱动,而人类活动的影响以土地利用类型转化的形式表现,是土地盐化动态的外在驱动力。研究为区域盐化地治理和农业可持续发展提供了科学依据,对黄河三角洲土地资源的可持续利用有积极的理论和现实意义。     

基于转移矩阵模型的江苏海滨湿地资源时空演变特征及驱动机制分析

运用遥感和GIS技术及转移矩阵模型,对江苏省海滨湿地区域1987年、1997年及2007年3个时期图件进行信息提取。分别对两个时段该区域湿地资源演变趋势及其驱动机制进行定量分析,结果表明:①近30 a来,江苏海滨湿地资源演变趋势主要为自然湿地向人工湿地及非湿地转移,两个时段自然湿地面积分别减少11.57%和24.63%,整个研究期间人工湿地及非湿地分别增加了27.75%、6.92%;②影响江苏省海滨湿地资源演变的主要因素是人类活动及互花米草(Spartina alterniflora Loisel)的入侵,与1987年相比米草沼泽增加了71.94%。整体而言,社会经济因素是江苏省海滨湿地资源演变的主导因素。     

基于地理探测器的山西省2000～2020年NPP时空变化特征及驱动力分析

植被净初级生产力(NPP)可以表征植物生长状况,同时也是碳循环研究中不可或缺的要素.应用2000～2020年MODIS NPP产品和山西省高程、坡度、降水、气温、土地利用和人口密度等多源数据,采用趋势分析、相关性分析和地理探测器等方法,探究了山西省及其煤炭国家规划矿区NPP的时空演变特征和驱动因子,结果表明：(1) 2000～2020年山西省NPP总体呈现波动上升趋势,平均上升速率(以C计)为6.7g·(m²·a)^-1.不同用地类型的NPP总量差异表现为：耕地>林地>草地>建设用地>水域>未利用地;(2) NPP变化空间异质性明显,山西省西部和北部区域NPP均值较低,而东部和南部区域NPP均值较高;三大煤炭基地NPP相比较,晋东基地>晋中基地>晋北基地;(3) NPP和降水相关性较高,全省62.2%的区域降水量与NPP变化呈显著相关(P<0.05),主要分布在山西省中部和东部.NPP变化与气温关系较弱,两者显著相关(P<0.05)的区域仅占1.10%;(4)应用地理探测器分析结果显示,不同...     

武河湿地主要污染源的调查与分析研究

以武河湿地为例,对注入到武河湿地的主要污染源陷泥河的水质进行调查取样,用连续流动化学分析仪对采样点的水质进行分析,通过陷泥河水中不同形态氮、磷含量分析引起该点水污染的主要污染源;最后通过对比武河湿地入口和下游的氮、磷含量,分析武河湿地降解水体污染物和净化水质的功能.结果表明:武河湿地主要污染源为工业废水和生活污水;同时表明武河湿地具有一定的降解水体污染物和净化水质的功能.     

基于GIS和差异信息测度的海河流域水文气象要素时空变异性分析

为深入理解海河流域水资源剧减的影响原因, 进行水文气象要素的时空变异分析是十分重 要和必要的。传统的时间序列变异方法主要是用变异系数法, 论文结合信息熵理论提出一种基于差 异信息测度与GIS 技术的时空变异分析方法, 并成功应用于海河流域的31 个测站的1960-2001 年降水、蒸发和气温的分析, 结果直观地表达海河流域降水、蒸发和气温等水文气象要素的时空变 异规律, 为进一步深入理解海河流域的水循环变化规律打下坚实基础。通过初步分析得出海河流域 降水和蒸发时空变异相对较大、气温时空变异相对较小的结论。     

基于RS和GIS的农业土地利用污染分析

农业已被确认为地表和地下水最主要的非点源污染源,而土地利用方式又是影响非点源污染的关键性因素。讨论了非点源污染与农业土地利用方式之间的关系,利用组件GIS技术,实现非点源污染负荷的定量计算及可视化分析。最后,以上海市松江区作为研究区域,对该区的污染情况进行了分析。结果表明,研究所提出的方法及开发的模块在非点源污染分析中基本上能满足要求,可以为环境建模提供必不可少的参数。     

基于GIS的乌鲁木齐土壤氡变化规律浅析

考虑到数据信息的局限性,以地统计学理论为基础,借助G IS空间分析中的克里格(Kriging)插值方法弥补数据量的缺乏,使用地统计分析模块研究乌鲁木齐土壤氡的空间分布情况,并采用网格布点法进行布点,把环境信息的空间位置与属性特征一体化,做出土壤氡污染分布图,实现了污染物分布空间信息的显示,最后,分析了乌鲁木齐土壤氡的分布规律特征,为进一步的土壤氡分布研究提供了依据。