中国1:400万沼泽图的编制研究

中国1：400万沼泽图是我幽第一幅大范围的沼泽图件。本图及其附图以地图图像的形式，形象地、系统地总结和反映了我国有关单位近40年来在沼泽方面的研究成果，表现了我国及主要典型区的沼泽及诏泽化土地的类型、特征、形成及其分布规律。重点反映适合我国沼泽特点并具有新观点的分类体系和分区体系。全国沼泽分类体系被分为四级：类(第一级)、亚类(第二级)、型(第三级)、组(第四级)。全国沼泽化土地的分类系统也相应分为四级。主图表示沼泽和沼泽化土地的前三级类型，在作为插图(2幅)和附图(4幅)的典型区沼泽图(1：20万～1：150万)上侧重表示第四级类型。另一幅插图为《中国沼泽分区图》(1：2500万)，全国被分为8个沼泽区和40个沼泽亚区。中国1：400万沼泽图采用综合图型，范围法与符号法(分级定位符号)相结合的表现方法，室内制图资料综合分析利用与野外验正和缩编相结合的编绘方法。     

中国1∶400万沼泽图的编制研究

中国 1∶4 0 0万沼泽图是我国第一幅大范围的沼泽图件。本图及其附图以地图图像的形式 ,形象地、系统地总结和反映了我国有关单位近 4 0年来在沼泽方面的研究成果 ,表现了我国及主要典型区的沼泽及诏泽化土地的类型、特征、形成及其分布规律。重点反映适合我国沼泽特点并具有新观点的分类体系和分区体系。全国沼泽分类体系被分为四级 :类 (第一级 )、亚类 (第二级 )、型 (第三级 )、组 (第四级 )。全国沼泽化土地的分类系统也相应分为四级。主图表示沼泽和沼泽化土地的前三级类型 ,在作为插图 (2幅 )和附图 (4幅 )的典型区沼泽图 (1∶2 0万～ 1∶15 0万 )上侧重表示第四级类型。另一幅插图为《中国沼泽分区图》(1∶2 5 0 0万 ) ,全国被分为 8个沼泽区和 4 0个沼泽亚区。中国 1∶4 0 0万沼泽图采用综合图型 ,范围法与符号法 (分级定位符号 )相结合的表现方法 ,室内制图资料综合分析利用与野外验正和缩编相结合的编绘方法。     

中国滨海湿地分类系统

中国拥有漫长的大陆海岸线和不同类型的滨海湿地。在总结分析国内外相关研究以及系统调查的基础上,建立了中国滨海湿地的综合分类、水文分类和植被分类系统。在综合分类系统中,将中国滨海湿地分为自然湿地和人工湿地两大类,潮上带、潮间带和潮下带3个亚类,以及20个湿地型;水文分类根据湿地的盐度条件分为咸水(半咸水)湿地和淡水湿地两大类,根据湿地水文状况分为常年积水和周期性积水湿地,以及13个湿地型;植被分类则根据中国滨海湿地植被的特点分为滨海盐沼、滨海沼泽湿地、浅水植物湿地、红树林沼泽、海草湿地5个植被型组,10个植被型以及若干群系。     

三江平原沼泽的生态分类

本文根据生态学原则,采用主成分、聚类制别分析相结合的方法,对三江平原沼泽进行生态分类。将该区沼泽划分为二个沼泽类、四个沼泽亚类和八个沼泽体。并给出了衡量沼泽类型之间差异的数量尺度和对未知类型归类的判别数学模型,并论证了沼泽生态分类应采用的重要指标。     

新巴尔虎右旗沼泽和草甸信息提取

运用监督分类和决策树两种方法,以2014-8-25的Landsat8-OLI遥感影像为基础数据源,提取新巴尔虎右旗的沼泽和草甸信息。方法一:在ENVI中进行监督分类,将研究区分为沼泽和草甸、草地、森林、农用地、水体、居民地、沙地和其他等八类,采用最大似然法对研究区遥感影像进行沼泽和草甸信息的提取工作。方法二:求取研究区的归一化植被指数NDVI,将NDVI值和坡度值作为限制条件,进行求取研究区域的沼泽和草甸信息。将两种方法获得的沼泽和草甸分类图与验证样本进行混合矩阵分析,分别对两种分类结果进行精度评价,比较监督分类和决策树分类在沼泽和草甸信息提取的精度。结果表明:Landsat8-OLI影像采用监督分类的精度为89.40%,利用决策树分类的精度达到了91.05%,精度较高。这两种方法均能够很好地进行沼泽和草甸信息提取,同时验证了基于Landsat8遥感影像在湿地覆被分类的可行性。     

甘肃省玛曲县沼泽湿地遥感监测与动态变化分析

利用2000年和2006年TM影像数据、地面调查资料和气象台站观测数据,对玛曲县沼泽湿地进行了目视解译分析,对比研究了非监督分类、监督分类和专家分类的精度,初步探讨了玛曲沼泽湿地退化的原因。结果表明,该县沼泽湿地面积从2000年的19598．67hm^2减少到2006年的14080．80hm^2,沼泽湿地面积平均年递减率为4．69％。非监督分类结果由于受山体阴影、坡向、云的阴影等影响,多分误差高,总分类精度仅为31％;监督分类的总精度为54．1％;专家分类的总精度高达84．2％。因此,专家分类可以用于对玛曲县沼泽湿地的监测和自动提取。草场不合理利用和过度放牧是导致玛曲县沼泽湿地退化的主要原因,黄河干流、各支流径流量减少是导致流域内沼泽湿地退化的直接原因,当地气候变暖促进了这一过程的发生。     

全球土地覆盖GlobCover2009数据中的中国区域湿地数据精度评价

目前,湿地方面的全球性数据产品寥寥无几。GlobCover2009作为免费的分辨率最高的全球土地覆盖数据产品,成为研究全球性湿地的重要参考数据源之一。目前为止,还没有学者对该数据产品中湿地类型的精度做出具体评价。以目视解译的中国2008年湿地遥感制图数据为参考,从湿地面积、类型和空间一致性在不同区域的分布等方面,对GlobCover2009数据产品在中国区域内湿地相关类型产品的分类精度进行了评价。评价结果显示,GlobCover2009数据产品中,中国的湿地类型总体分类精度不高,湿地面积一致性为46%,总体精度为32%,Kappa系数为0.13;其中,沼泽湿地的制图精度(0.05%)远低于水体制图精度(53.34%),水体的用户精度达到90.18%,沼泽湿地的用户精度仅为11.76%。对于沼泽湿地分布较广泛的中国东北地区和西北地区,该数据产品的分类精度也很低,分别仅为17%和13%;造成此现象的原因,除GlobCover2009数据产品没有专门对沼泽湿地进行定义和分类外,二者使用的数据源在空间分辨率及时间上的差异也是主要原因。     

瑞典泥炭沼泽分布、利用与保护

瑞典是泥炭沼泽广布，泥炭沼泽学研究历史悠久的国家。基于实地考察、交流与文献整理，分析了瑞典泥炭沼泽分布与成因、泥炭沼泽研究、利用及保护状况。早期的瑞典沼泽学者在泥炭沼泽分类、演化及沼泽植物地理学研究等方面处于国际领先地位，对学科的发展做出了重大贡献。目前，瑞典在泥炭沼泽的利用与保护方面也走在世界的前列，特别是泥炭沼泽合理利用与保护及恢复并举，值得我国湿地管理部门借鉴。     

贺<中国沼泽志>问世

<中国沼泽志>的出版发行是我国沼泽湿地研究的重大事件,是对沼泽科学研究的重大贡献,我热烈祝贺中国第一部沼泽志问世. 湿地兼有水、陆特性,具有多种功能、生物多样性丰富,是地球上最重要的生态系统和人类最宝贵的生存环境之一.沼泽是湿地的基本组分,主要类型或核心部分.它同时包揽了湿地的三个基本要素.与其它湿地相比,沼泽湿地更具有代表性和典型性.自70年代以来,湿地研究成为国际环境科学和生态学研究的热点问题之一.美国成立了湿地科学家协会(Societyfor Wetland Scientists),加拿大建立了湿地工作组(Wetlands Working Group).并先后出版<湿地>((Wetlands)和<加拿大湿地(Wetlands ofCanada)等专著.在湿地分类系统中,美国的Cowardin,LM.等人把美国湿地分为滨海湿地;河口湿地;河流湿地;湖泊湿地和沼泽湿地,把沼泽作为湿地的主要类型之一.加拿大的Rubec,C.D.A.把加拿大湿地划分为藓类、草本、森林、河湖滨高草和浅水湿地,前苏联和北欧亦重点研究沼泽和泥炭地.1971年,加拿大、英国、前苏联等6国在伊朗签署了<关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约>(简称<湿地公约>),表明湿地已引起国际有关政府的重视.1980年,在印度首     

湿地科学建设的浅议——祝贺《湿地科学》创刊

<湿地科学>的创刊是标志中国湿地科学发展的重要里程碑.通过从学科理论、学科体系和学术交流平台建设等3个方面探讨湿地科学建设与发展的有关问题.首先,回顾作者多年来从事沼泽湿地的研究历程,从对早期研究普遍沿用但不适用于中国沼泽的一些国外理论产生质疑,到在大量国内外比较研究和实践基础上提出关于沼泽发育多模式理论、沼泽区域分异规律、沼泽生态系统的性质、沼泽分类与沼泽生态建设等基本问题的新的理论和观点,指出新学科理论建设的重要意义.其次,目前湿地科学尚未形成完整的科学体系.文章认为湿地生态系统的特殊性和生态过程的复杂性,湿地研究的多学科性、边缘交叉性,为湿地研究提供了广阔的创新空间,最终将形成多学科多层次的湿地科学体系.第三,<湿地科学>面向国际,为国内外湿地研究提供了学术交流的平台,将通过刊登富有创新性、前沿性和探索性的研究成果,形成自己的办刊风格,为推动学科发展,建立和完善湿地科学作出贡献.     

美国南佛罗里达大沼泽湿地恢复规划、实施及启示

从20世纪80年代开始,美国联邦政府与佛罗里达州政府共同制订和实施了一系列大沼泽湿地恢复计划和措施,特别是在2000年通过的《大沼泽湿地恢复综合规划》。该规划的目的是为了解决南佛罗里达大沼泽湿地的洪涝灾害、供水不足、水污染和生物多样性下降等问题。通过水利工程措施和生物措施相结合,保护、恢复与治理大沼泽湿地生态系统。在规划制订和实施过程中,应用科学战略、生态系统跟踪监测和综合评估提供了技术支撑。目前,该规划已取得了良好的社会经济效益和生态效益。从大沼泽湿地恢复的背景、工程实施过程和措施、科技支撑等方面,系统分析了大沼泽湿地恢复综合规划要点实施情况及效果,总结了该项目的主要经验及其对我国区域湿地保护与恢复的启示。     

三江源区湖泊和沼泽遥感影像分类研究

为了进一步了解三江源区的湿地分布现状,尝试利用MODIS 16天合成的归一化植被指数(NDVI)数据,采用决策树分类方法对三江源区湿地的遥感影像进行了分类研究.在数据预处理时,采用中值滤波和主成分变换结合的方法有效地去除了MODIS数据的噪声;在决策树构建过程中,结合DEM数据有效地提取出湖泊;利用象元NDVI时序变化曲线规律,采用先控制曲线形状、再控制拐点阚值的方法对沼泽进行分类.通过精度验证,湖泊的分类精度达到了96.5%,总的分类精度达到了84.2%,Kappa系数为0.78.利用MODIS NDVI时间序列数据和决策树方法能够满足大范围区域湖泊和沼泽遥感影像分类要求.     

2013年三江平原北部洪水对沼泽湿地景观的影响

基于Landsat 8 OLI和HJ-1 CCD影像,利用面向对象方法,对2013年8月发生在三江平原北部的洪水进行遥感监测,获取洪水浸淹范围,评估洪水造成的损失,分析洪水对沼泽湿地景观的影响。结果显示,在洪水淹没范围内,土地覆盖遥感分类的总体精度为93%,Kappa系数为0.92;洪水发生后,研究区内4个国家级自然保护区内的沼泽面积增加了30 654 hm2,沼泽斑块面积增加,斑块间水力联系加强,景观破碎度降低。2013年夏季洪水对研究区沼泽的恢复和重塑有促进作用。     

气候变化对沼泽面积影响的定量分析

定量判别气候变化对湿地生态系统的影响是目前全球气候变化中的难点与热点问题。基于《中国沼泽志》中沼泽的面积、地理位置、海拔高度和气象因子等资料,初步建立了中国沼泽面积-气候因子之间的关系模型;以三江平原沼泽为例,定量判别气候变化对沼泽面积波动的影响。研究结果表明,气温、降水量和海拔是影响沼泽面积的主要因素,可以通过线性模型模拟沼泽面积的变化;近几十年的气候变化对三江平原沼泽面积具有正效应,其贡献率约为+17%~+30%;非气候因素导致湿地丧失,对三江平原沼泽面积具有负效应,其贡献率为-82%~-70.1%。     

沼泽湿地环境演变研究回顾与展望——纪念中国科学东北地理与农业生态研究所建所50周年

沼泽湿地是地球表层功能独特的生态系统,在其形成发育、时空演化及分异等方面与其它生态系统存在明显差异。中国科学院东北地理所(原长春地理所)在沼泽湿地形成发育、时空演化研究方面有丰富的学科积累。1958年,中国科学院确定沼泽为该所的主攻方向,成为中国最早的专门性沼泽研究机构之一,至今已满50周年。50年来,几代科研人员为沼泽湿地环境演变研究工作贡献了他们的青春年华,取得了丰硕的研究成果。     

兼容光学雷达影像及地形辅助数据的扎龙湿地遥感分类

结合Landsat TM影像、Envisat ASAR的C波段雷达影像和地形辅助数据,采用决策树方法,包括分类回归树(C1assification and Regression Tree,CART)和随机森林(Random Forest,RF)算法,对扎龙湿地进行遥感分类。用实测GPS样本点对分类结果进行精度验证,并与最大似然监督分类方法(Maximum Likelihood Classification,MLC)对比。结果表明,地形辅助数据和雷达后向散射系数对湿地分类精度的提高起重要作用。基于RF算法分类结果的总精度和Kappa系数分别为92.6%和0.901,沼泽湿地的分类精度达到96.3%,较CART算法和MLC监督分类方法有明显提高。该研究提供了一种快速、高效的内陆淡水沼泽湿地遥感分类技术。     

我国历史上沼泽的名称、分类及描述

沼泽学是我国比较年轻的一门学科,而作为独立的学科,是六○年代才开始建立和发展起来的。但沼泽自身作为一种客观实体和自然景观,则早已存在,我国历代史书均有所记载或论及。现将我国历史上对沼泽的名称、分类及描述进行一些初步探讨,错误之处,请批评指正。沼泽,是现代的名称。由于时代的不同和地域的差异,以及沼泽的类型不一,对沼     

中国自然湿地温室气体排放估算的不确定性分析北大核心CSCD

以往的研究利用第一次、第二次全国湿地资源调查和解译遥感影像得到的湿地面积,在1992年至2019年期间,先后13次估算了中国自然湿地(包括近海与海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地和淡水沼泽湿地)温室气体的排放总量;其中,中国自然湿地甲烷排放总量的平均估算值为(7.87±6.50)Tg/a碳,中国沼泽湿地(淡水和咸水沼泽湿地)甲烷排放总量的平均估算值为(2.04±1.00)Tg/a碳,中国湖泊湿地甲烷排放总量的平均估算值为(0.96±0.86)Tg/a碳;估算的中国湿地温室气体排放总量存在不确定性,即各种方法统计出的中国沼泽湿地面积存在差异,除了《中国沼泽志》给出的中国沼泽湿地面积(94000 km^(2))外,解译遥感影像得到的中国沼泽湿地面积为82000~138000 km^(2),第一次和第二次全国湿地资源调查得到的中国沼泽湿地面积分别为137000 km^(2)和217300 km^(2),全球湖泊与湿地数据库的中国沼泽湿地面积为337000 km^(2);采用外推估算法得到的中国湿地甲烷排放总量存在不确定性。在湿地保护意识加强和实施退耕还湿政策的背景下,未来应该开展土地利用方式变化对温室气体排放造成的影响研究和湿地与大气的净碳交换能力研究,为了得到精度更高的全国湿地面积数据,第三次全国湿地资源调查的湿地起调面积应该小于前两次全国湿地资源调查。     

沼泽甲烷排放及其主要影响因素

综合评述了不同类型沼泽产生、氧化和排放甲烷能力的差异及其主要影响因素。沼泽水位的变化引起沼生植物种群更替，从而形成不同类型的沼泽及其土壤剖面形态特征，进而导致沼泽产生和排放甲烷能力的不同。腐泥沼泽产生和排放甲烷能力最强，泥炭沼泽次之，森林沼泽再次之，苔藓泥炭沼泽最弱。甲烷排放以夏季最多，春秋季次之，冬季最低。在影响沼泽排放甲烷能力中，水位的变化最为强烈，底物、植物种类及数量和温度次之，pH、外源氮和土壤性质也有一定的作用。     

不同湿度指数在湿地分类中的对比研究

为探讨不同湿度指数用于湿地信息提取的能力,选取7个常用的湿度指数(包括NDWI、MNDWI、RNDWI、EWI和缨帽变换的湿度分量等)作为指标,以达赉湖国家级自然保护区为研究区,利用2013年9月6日MODIS(MOD09Q1和MOD09A1)数据,采用支持向量机分类的方法,对研究区进行湿地与非湿地区分研究,并进行湿地亚类(沼泽、水体)的分类试验。分类结果的精度评价表明:1)湿地与非湿地区分能力最好的指数为基于缨帽变换的湿度分量TC-Wetness,制图精度达97%以上,用户精度达96%;2)对湿地亚类的分类结果表明,提取水体最好的指数为第一类湿度指数,以NDWIB4,B2为最优,提取沼泽最优的指数为缨帽变换的湿度分量(TC-Wetness),可以有效排除草地对沼泽提取的干扰。研究区分类结果总体精度最高为88.7%,但沼泽的提取精度仅为48%,说明利用遥感湿度指数一种指标难以满足湿地分类的需要,多指数结合以及地形和其他相关辅助数据的加入对提高湿地分类精度具有重要帮助。