天津市宁河湿地资源动态变化及生态环境影响分析

基于遥感、GIS技术和景观生态学方法,以天津市宁河县为研究区域,在1987年和2005年的TM、ETM遥感数据为信息源的基础上,定量分析了天津市宁河湿地资源动态变化。结果表明:湿地类型的整体构成发生了剧烈变化,自然湿地的面积减少了37.42%、斑块减少了124块,人工湿地的面积增加了14 606.2 hm2。多样性指数和均匀性指数呈降低趋势,优势度指数和破碎度指数呈增加趋势。人为活动是近20年宁河湿地资源动态变化的主要驱动力,天然湿地面积的减少及湿地类型的改变引起地下水文条件的恶化,导致湿地水源逐渐枯竭;湿地资源的变化破坏了生物多样性。     

典型岩溶湖泊湿地流域景观格局动态变化及趋势预测

岩溶湖泊湿地流域作为景观格局变化的热点研究区域,探讨景观格局动态变化及预测趋势,为岩溶流域生态安全研究提供科学依据。应用遥感与地理信息系统技术,结合普者黑岩溶湖泊湿地流域实际情况,分别对该地区1990、1995、2000、2005、2010、2015 年6 期遥感影像进行分类、解译,系统地获取地区景观格局状况,分析动态变化特征,并运用CA-Markov 模型对未来湿地景观格局进行模拟预测。结果表明:1990?2015年普者黑岩溶湿地流域景观格局随时间变化显著,景观破碎化程度总体呈现增加趋势,斑块数（NP）从861增加到889,景观类型的优势斑块面积在逐渐增加,而多样性指数从1.064下降到0.966;2020?2030年普者黑岩溶湿地流域建筑用地、农地和湿地景观类型面积在增加,农地和林地在减少,其中,较为突出的是建筑用地占有率由2.79%上升到2.97%,农地占有率60.12%增加到60.74%,湿地占有率6.67%上升7.02%,而林地占有率由26.70%下降到26.40%。景观格局进行预测可以发现湿地面积、建筑用地面积和农地变化幅度最大,本文相关研究和预测结果可为普者黑流域生态保护提供一定的建议和参考。      

长白山生态景观格局动态变化分析

长白山独特的地质和地理条件,形成了特有的自然景观,植被垂直带谱在亚洲具有代表性。通过1977年MSS、1985年TM及1999年TM三期遥感影像,结合实地调查建立解译标志,进行分类并计算景观指数,分析了长白山地区近30年来的景观结构变化。分析表明：从景观面积变化率来看,1977-1985年间,水体、苔原、居民点、针叶林和草地的面积减少,耕地和针阔混交林的面积增加显著,阔叶林、岳桦林、道路、裸地增加;1985-1999年间,水体、裸地、针阔混交林和阔叶林的面积减少,其他类型面积增加。景观格局变化表明,人为活动对景观格局产生的影响,已成为景观格局变化的主要驱动因子。     

水沙变化对黄河三角洲湿地景观格局演变的影响

基于1950-2005年的水文和气象数据及1986、1996和2001年黄河三角洲遥感影像解译数据,运用回归分析和主成分分析方法探究主要湿地景观格局演变与水文气象要素之间的定量关系,建立了湿地景观面积与水文、气候要素之间的回归模型,结果表明,进入黄河三角洲的河流径流量200亿~300亿m3、输沙量5亿~8亿t是维持湿地景观格局稳定最适宜的径流和泥沙过程;河流径流量和输沙量是影响黄河三角洲湿地格局演变的主要分异因素,并与湿地景观面积呈显著正相关关系。这些认识将有利于掌握黄河三角洲湿地的变化特性,对建立湿地退化预警机制和生态环境保护具有重要意义。     

东北三江平原湿地动态变化研究

借助遥感、GIS手段,以1989年TM、2001年ETM和2007年CBERS遥感影像为主要数据源,通过分析三江平原湿地的分布现状、时空变化规律,并用动态度和景观格局指数量化变化,研究其近20年的变化情况。结果显示:三江平原湿地现主要分布在同江、抚远、富锦、虎林等县市;湖泊和河流湿地呈稳定趋势,沼泽湿地大面积减少,在研究时段内共减少5 356.69 km²,人工湿地大幅度增加,共增加11 597.68 km²。天然湿地破碎化程度加剧,人工湿地呈连片化趋势,受人类活动的影响较大。     

基于逻辑回归模型的四平市景观格局演变及其驱动力分析

为研究近30 a来四平市景观格局的演变并分析其主要驱动力。笔者选取1990、2000、2010和2018年Landsat TM/ETM遥感解译数据,从类型和景观水平方面分析四平市近30 a来的景观格局指数和景观类型转移、演变趋势,采用Logistic回归模型揭示四平市景观格局演变的主要驱动力。结果表明:①四平市景观格局中耕地所占面积最大,为主要优势基质景观类型,对维持区域生态系统稳定起决定性作用,其次分别为林地景观、水域景观、城镇景观和草地景观;②近30 a来四平市景观破碎化程度增加,景观形状整体上趋于简单化,景观连接性和多样性增加,但景观均匀度下降;③1990—2018年林地向耕地和草地转化,草地主要转移为林地、耕地和未利用地,土地整体呈现逐年退化的趋势;④近30 a来四平市景观格局演变受自然因子(坡度、高程、距河流距离和距道路距离)和人为因子(人口和GDP)综合的作用。     

Landscape Pattern Changes and Their Environmental Effects of Coastal Wetlands in Jiaozhou Bav

在湿地景观类型分类基础上,利用RS及GIS技术提取了1986、1995和2010年胶州湾滨海湿地的Landsat卫星假彩色合成影像的空间属性数据,利用斑块动态度、斑块密度指数、景观多样性指数、斑块破碎化指数研究了胶州湾滨海湿地的景观格局变化及累积环境效应.结果表明,1986～2010年胶州湾滨海湿地总面积减少,河流与河口湿地面积稍有增大,潮间带滩涂和潮上带湿地面积和斑块数减小;养殖池面积增大、斑块数增多,盐田面积减小、斑块数基本未变,增加了湿地公园这种新的人工湿地景观类型.期间,湿地的景观斑块密度指数、多样性指数和景观斑块破碎化指数增大了.上述湿地面积和景观格局变化是由围垦、城市化、港口和道路建设、河流径流量和输沙量减少、海岸侵蚀、海水入侵、全球变暖、海面上升等因素引起的,并导致湿地生物多样化水平下降、有害植物入侵、环境净化功能降低、污染和赤潮灾害加重、植被退化演替、渔业资源衰退和湿地生态系统服务价值降低等累积环境效应.为减轻这些不利的累积环境效应,应采取建设湿地自然保护区、控制养殖池和盐田规模、发展工业循环经济和生态农业等措施保护胶州湾滨海湿地.     

景观格局及生态系统服务价值响应——以千阳县为例

以陕西省千阳县作为研究区,提取2000～2015年的遥感数据为基础,参照土地利用程度指数、景观指数和数学模型,分析了景观格局的变化特征;根据生态系统服务价值的评估模型,定量分析了千阳县景观格局的变化对生态系统服务价值(ESV)的影响.结果表明,2000～2015年,千阳县农耕面积逐年减少,转变为草地和林地,未利用土地转...     

干旱区绿洲灌溉条件下生态服务价值研究——以新疆轮台县为例

基于RS、GIS、景观生态学等方法,以新疆典型干旱区轮台县为研究区,利用1997年、2007年、2017年三期遥感影像解译结果,定量分析轮台县20年间土地利用景观格局变化特征,并运用生态系统服务价值（ESV）估算原理,定量分析轮台县生态服务功能ESV的年际变化,探讨ESV在景观格局演变下的损益和响应,来反映生态输水对塔河沿岸生态的影响。结果表明：轮台县以未利用地大幅度减少,林地与草地的大量增加为主,同时耕地、水域、建设用地以及冰川的面积也有不同程度的增加,但相对于整个县域面积依然相对较小;各斑块类型景观格局指数和整体景观格局指数以及空间格局都发生了不同程度的变化,未利用地对景观整体的控制性减弱,土地利用均匀性和多样性增加,最大斑块指数变化显著,散布并列指数先略有下降后明显增加;轮台县20年间各项生态系统服务功能的ESV均呈显著增加的趋势,ESV总量不断增大;轮台县ESV的增益集中在林地的增加上,占总增益的65.9%,轮台县ESV的损益集中在建设用地和未利用地的转入上,说明林地的增加和未利用地的减少是轮台县ESV增加的主要原因。该研究体现典型水源灌溉对轮台县生态的影响,为干旱区生态系统改善和土地利用规划提供依据。     

黄河三角洲景观分异格局及其新生湿地土地覆被景观重心演替规律

通过分析现代黄河三角洲体上几种主要景观类型在不同环境单元上的空间分布差异,探讨现代黄河三角洲土地利用景观格局.从遥感影像数据中提取了黄河三角洲新生湿地4期土地覆被景观类型数据,其代表不同的景观生态类型, 采用区域质心函数计算其重心及其演替迁移距离和迁移方向,通过分析,归纳出3种演替模式,为认识人类活动对新生湿地植被演替的影响和制定湿地保护措施提供参考依据.     

胶州湾滨海湿地的景观格局变化及环境效应

在湿地景观类型分类基础上,利用RS及GIS技术提取了1986、1995和2010年胶州湾滨海湿地的Landsat卫星假彩色合成影像的空间属性数据,利用斑块动态度、斑块密度指数、景观多样性指数、斑块破碎化指数研究了胶州湾滨海湿地的景观格局变化及累积环境效应。结果表明,1986～2010年胶州湾滨海湿地总面积减少,河流与河口湿地面积稍有增大,潮间带滩涂和潮上带湿地面积和斑块数减小;养殖池面积增大、斑块数增多,盐田面积减小、斑块数基本未变,增加了湿地公园这种新的人工湿地景观类型。期间,湿地的景观斑块密度指数、多样性指数和景观斑块破碎化指数增大了。上述湿地面积和景观格局变化是由围垦、城市化、港口和道路建设、河流径流量和输沙量减少、海岸侵蚀、海水入侵、全球变暖、海面上升等因素引起的,并导致湿地生物多样化水平下降、有害植物入侵、环境净化功能降低、污染和赤潮灾害加重、植被退化演替、渔业资源衰退和湿地生态系统服务价值降低等累积环境效应。为减轻这些不利的累积环境效应,应采取建设湿地自然保护区、控制养殖池和盐田规模、发展工业循环经济和生态农业等措施保护胶州湾滨海湿地。     

20世纪70年代以来东北三省湿地动态变化

以1976年MSS、2001年ETM和2007年CBERS为数据源,利用人机交互目视解译和野外检验方法获取湿地数据,在GIS技术的支持下,利用动态度、转移矩阵、景观格局指数和质心迁移模型,揭示了东北三省湿地景观的时空变化特征。结果表明:30年来东北三省天然湿地大量减少,趋于复杂化;人工湿地快速增加,趋于大规模规则化;大量沼泽湿地转化为人工养殖种植景观;尽管近期在降水增多及采取湿地保护措施下使天然湿地略有增加,但海岸湿地退化趋势仍较明显。     

Monitoring and analysis of changes in a wetland landscape in Xingzi county

Wetlands play an important role in water conservation, environmental protection, and biodiversity conservation. Remote sensing is an economical and efficient technique for wetland monitoring which can limit disturbance in sensitive areas and support wetland conservation. In this paper, we used three phases of Thematic Mapper/Enhanced Thematic Mapper plus (TM/ETM+) remote sensing images from October 1989, October 1999, and October 2009 to study wetlands in Xingzi County. The images were segmented using the object-oriented remote sensing image interpretation software eCognition Developer 8.64, then segmented images were classified by slope, digital elevation model (DEM) data, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Specific Leaf Area Vegetation Index (SLAVI), and Land and Water Masks (LWM) index to produce land type classification maps. Land use change information was obtained by analyzing the superposition of two classification maps of the wetland area from different years. The results showed that landscape patches in Xingzi County displayed fragmentation in their spatial distribution over time. Based on an index of changes in landscape patches, the fastest growing landscape type is grassland, while the fastest decreasing type is irrigated land. Dominant driving factors of changes in Xingzi County’s wetland landscape are population growth and policy changes.     

吉林省西部湿地土地利用格局变化的多情景模拟

吉林省西部属于生态脆弱区,湿地作为重要的生态单元,其发展变化对区域生态环境产生重要影响。近年来,由于受到较多的人为干扰,该区域湿地变化极为显著。为了充分发挥湿地生态环境功能,促进区域生态环境改善,以吉林省西部2000-2010年湿地变化数据为基础,基于情景分析法设置了自然变化（情景1）、规划优先（情景2）和生态优先（情景3）三种情景,利用CLUE-S模型对2020年湿地空间格局进行模拟,并从湿地空间分布变化特征和景观抗干扰能力两个方面对不同情景下的湿地格局进行分析评价,旨在了解不同情景下湿地格局的差异性,寻求合理的湿地空间分布格局。结果表明：CLUE-S模型的土地利用预测正确率为84.54%,κ指数为0.83,能够较好地模拟2020年湿地格局变化,特别是对沼泽湿地、水域和建设用地模拟效果较好;不同情景下湿地空间格局特征具有明显的差异性,三种情景下的沼泽湿地的质心均偏向西南,水域的质心均偏向东南,而水田的质心在情景1中偏向东北,在情景2和情景3中偏南,沼泽湿地和水田在情景3比情景1中具有更强的聚集性,而水域恰相反,情景1比情景3中具有更强的聚集性;不同情景下的湿地景观抗干扰能力不同,2010-2020年,情景1中的所有湿地类型的景观干扰指数都逐渐增加,而情景2和情景3中沼泽湿地和水域的景观干扰指数逐渐降低,尤以生态优先情景的下降幅度最大。表明在实施科学的生态建设时,湿地景观具有较强的抗干扰能力。     

松嫩流域湿地景观动态变化

以1975、2000、2007年遥感影像为数据源,应用RS与GIS技术,运用动态度模型景观梯度和景观格局指数,对松嫩流域湿地景观信息进行动态分析。结果表明:松嫩流域湿地总面积从25 574.94km2(1975年)减少到18 152.58km2(2000年)后增加到25 761.01km2(2007年),动态度由-1.21%增加到了5.99%。天然湿地景观梯度(DI)总体呈收缩的趋势,人工湿地反之,梯度最高值由37持续增加到了69,50DI≤70的高值分布区从无到有,在2007年共有高值区5处。湿地的香农多样性指数增加了0.210 3,景观多样性增加,斑块破碎程度加剧;香农均匀性指数增加了0.097 2,聚集度指数减少了8.005 1,湿地景观在空间配置上趋于零碎和分散,连接程度减少。人工湿地的斑块密度大幅增加,面积加权的平均斑块分形指数略大,具有较高的不规则程度。     

基于遥感夜间灯光数据的大连城市用地扩张的空间特征分析

为揭示大连城市用地扩张的空间分布特征，基于DSMP/OLS夜间灯光数据提取1998—2013年大连地域边界,并得到各地区的灯光阈值及地域边界分区统计面积。通过计算不同时期不同区域的城市用地增长景观格局指数，研究该市16年来的城市用地扩张方向、强度和空间景观格局变化,以揭示大连20年来城市用地扩张的空间分布特征。结果表明，城市用地扩张主要集中在沙河口区、中山区和西岗区,并以其为中心向甘井子区、旅顺口区、金州区等区域扩张。城市用地空间格局总体基本稳定，受地理条件、空间距离、经济发展和政策指引等因素的影响，城市用地扩张在不同方向上差异化显著。研究成果可作为大连城市规划的依据。     

Assessment of wetland fragmentation in the Tarim River basin, western China

The wetlands in the middle and lower reaches of the Tarim River are a rich area of biodiversity and natural resources in the inland arid region of China. However, this wetland area has decreased in size during the past several decades. Water quality and biodiversity has declined due to expanded agricultural activities since 1960s. Using remote sensing (RS), geographic information system (GIS) and global positioning system (GPS) techniques, we investigated the dynamics, spatial patterns and fragmentation of the wetlands in the middle and lower reaches of the Tarim River from 1980 to 2000. We found that the total area of the wetlands was reduced by 45.8% and the density of the patches increased four times from 1980 to 1990. From 1990 to 2000, though the total area of the wetlands slightly increased the number of the patches increased three times and the density of the patches doubled. Based on the analyses of transition matrixes, diversity and fragmentation indexes, and spatial distribution alternation of the wetlands, we found the landscape diversity and fragmentation indices increased while wetland dominance index decreased dramatically. Among the wetland types, the areas of the river-channel, reservoir and pond wetlands increased while the areas of the lake and marsh wetlands decreased continuously.     

别拉洪河流域湿地变化的多尺度空间自相关分析

利用空间自相关模型,结合GIS技术,对别拉洪河流域不同尺度上湿地空间自相关的动态变化进行了研究。结果表明,自20世纪50年代至2000年,别拉洪河流域湿地面积逐渐减少,湿地全局空间自相关呈先增加后减小再增加的"N"字型趋势;别拉洪河流域湿地高-高自相关类型有逐渐减少并向流域下游扩张的趋势,而低-低自相关类型有逐渐增加并向流域上游扩张的趋势;湿地空间自相关表现出明显的尺度效应,随着研究尺度的增大湿地空间自相关性逐渐增强;别拉洪河流域湿地空间自相关的动态变化主要是由人类对湿地的开发造成的。     

莱州湾南岸滨海湿地生物多样性及生态地质环境变化

莱州湾南岸滨海湿地作为环渤海滨海湿地的一部分,具有海洋与河口交互性、海陆过渡性和生态脆弱性等特点,湿地面积广阔、资源丰富,是东北亚环西太平洋鸟类迁徙的重要“中转站”及越冬、栖息和繁殖地。湿地总面积为1150．079km^2,湿地维管束植物区系包括维管束植物53科144属217种。近年来,在对滨海湿地的开发中,虾池、盐田等人工湿地面积不断扩大,造成自然湿地面积减小、植被退化、地貌和水文条件改变、生物多样性下降,改变了原始的滨海湿地自然景观,破坏了珍稀鸟类的生存环境。