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。     

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。     

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。     

鄱阳湖典型湿地植被景观格局的时空变化分析

鄱阳湖是我国重要的湿地,对生态、水位控制、环境控制具有重要的调节作用.伴随着水位年际变化和季节变化剧烈,鄱阳湖湿地类型发生了显著变化,研究其景观格局变化对于正确认识鄱阳湖湿地生态系统演变,为湿地景观规划、湿地生态系统健康恢复具有重要参考意义。考虑到鄱阳湖湖相季节性变化巨大以及2003年前后三峡水利枢纽工程运行后水文情势发生重大变化,选取2003年前后平均水平年对应枯水期和丰水期遥感影像,采用遥感技术（RS）、地理信息技术（GIS）和景观生态学方法进行分析。结果表明,江湖关系发生重大变化后,鄱阳湖年平均水位由2002年之前的13.42 m（星子站吴淞高程）降至12.35 m,平均水位较前一阶段偏低0.45~2.25 m,枯水现象使得鄱阳湖水域面积明显缩小,湿地类型发生了较大变化。平均水位下降,适合植被生长的洲滩面积大幅增加,丰水期湿生植被面积增加了147.66 km2,枯水期增加了1192.43 km2,变化最大区域位于赣江支口与饶河交汇处的三角洲和赣江南支口的洲滩,消失的水面大多转换为湿生植物、挺水植物和泥滩等湿地类型。湿地类型的演变方式为水体和挺水植物演变为裸露泥滩,泥滩演变为湿生植被,湿生植被演变为其它湿地类型。2003年后除水体外湿地景观边界密度和聚集度指数呈现增大趋势,鄱阳湖景观格局整体上趋于复杂。鄱阳湖湿地景观格局变化受到“五河”来水减少、三峡工程蓄水和湿地地貌改变等自然因素和人为因素的双重影响。     

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...     

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。     

洞庭湖湿地景观变化特征及其驱动力分析

本文借助遥感资料,对洞庭湖区1955年、1978年、1989年、1998年4个时段的各景观类型资料进行景观指数、破碎化变化特征分析,阐述了洞庭湖洲滩扩张、大规模围湖造田是洞庭湖景观动态变化的主要动力因素。     

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。     

陕西黄河湿地渔业资源可持续发展探讨

通过对陕西省黄河洽川湿地渔业资源现状进行调查、分析,提出了适合湿地渔业可持续发展的建议。     

河口景观生态湿地需水量探讨

摘要：河口湿地是一个新生的湿地系统,它具有生物多样性、海陆过渡性、新生性及生态脆弱性等特点。本论文总结了河口湿地的特点,提出河口景观生态湿地需水量的概念及组成要素：自身存在需水量及日常补水量; 分析河口湿地需水量的经典计算方法,然后根据相关指标标准和相应级别对湿地植物需水量、湿地土壤需水量、生物栖息地需水量和补水需水量进行重点探讨。最后提出建立河口景观湿地绿色旅游的意义是让游客在认识湿地的同时,提高湿地生态环保意识。     

黄河下游湿地演变与实测径流相关性研究

探索不同类型河道湿地面积与水文站实测径流量的相关性,为黄河流域生态保护修复和管理工作提供支撑。选择黄河下游花园口-利津河段为研究对象,基于1986、1990、2000、2010和2020年5期遥感解译黄河下游湿地的类型、面积和格局,分析湿地动态变化及原因,结合黄河下游重要水文站实测径流量数据,探索黄河下游不同类型河道湿地面积变化与径流相关性。结果表明：（1）河流水面湿地为黄河下游河段湿地的主要组成部分,占湿地面积的45.9%～65.9%;(2)黄河下游河段的湿地面积从20世纪80年代至今呈现萎缩趋势,面积减少约35.6%,但萎缩速度在不断减缓,湿地面积逐渐趋于稳定;（3）黄河下游游荡型、弯曲型和顺直型河段的湿地面积与径流量的相关性存在差异。游荡型和弯曲型河段河流水面面积与流量均呈正相关关系,但变化幅度不同,顺直型河段河流水面面积受流量的影响较弱,游荡型、弯曲型和顺直型河段滩地面积随径流量增大而减少,减少幅度各有差异。     

黄河流域生态环境质量时空演变及驱动力分析

黄河流域是我国重要的生态屏障,研究其生态环境质量时空格局演变及驱动因素对黄河流域生态管理及高质量发展具有重要意义。基于2000—2022年间的MODIS数据,利用遥感生态指数(RSEI)评估黄河流域生态环境质量,采用Sen(Theil-Sen median)趋势分析法和MK(Mann-Kendall)检验全面刻画RSEI的空间演变特征。结合分位数回归模型和残差分析探究自然环境和人类活动对不同分位数RSEI变化的影响机制及相对贡献率。结果表明：2000-2022 年期间,黄河流域 RSEI年均值为0.465,年均增速为0.55%。黄河流域中游RSEI上升最为显著。黄河流域RSEI改善的区域面积占比为74.94%,显著改善的区域为内蒙古中部及晋陕两省北部地区。同一因素对不同分位数RSEI的影响效应存在显著分异。随着RSEI分位点的提高,气温、降水及高程等3个变量影响程度均呈下降趋势。自然环境和人类活动共同作用导致64.00%面积的黄河流域RSEI变化。由人类活动导致RSEI变化的区域面积占比为20.62%,由自然环境导致RSEI变化的区域面积占比为15.38%。研究结果可为黄河流域生态文明建设和人地和谐发展提供科学决策支持。     

黄河兰州市区段秋季浮游动物群落结构特征

通过研究浮游动物的种类组成、现存量及多样性,分析其群落结构特征和水质状况,为黄河兰州段水生态系统健康评价和渔业管理提供基础数据,于2014年秋季（11月）在黄河兰州市区段设定7个调查断面,即市区上游工业集聚区设置3个断面（H1-H3),中游人口集聚区设置3个断面（H4-H6),下游人类活动较少区设置1个断面（H7）,每个断面设3个采样点,共计21个采样点,进行浮游动物群落调查。结果表明,浮游动物共检出4大类、27种（属）,其中原生动物9种（属）,占总种（属）的33.3%,轮虫10种（属）,占37.1%,枝角类5种（属）,占18.5%,桡足类3种（属）,占11.1%,种类组成主要以轮虫和原生动物为主。浮游动物密度为1.88～11.09 个/L,均值为4.64 个/L;生物量为1.3～4.4 μg/L,均值为2.5 mg/L。浮游动物优势种为5种（属）,以小口钟虫（Vorticella microstoma）的优势度最高（0.539）。Shannon-Weiner多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数平均值分别为1.89、0.58和1.94。依据浮游动物密度聚类分析结果,7个采样断面的浮游动物可分为2大类群。根据物种多样性指数对水质进行评价,黄河兰州市区段水质处于轻-中度污染。     

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。     

云南高原杞麓湖流域的景观格局与水质变化

由于人类活动日益增强,高原湖泊杞麓湖景观格局和湖泊水质发生较大改变,探究其变化关系可为湖泊生态系统保护和流域管理提供科学参考。采用2005年、2010年和2015年遥感影像的解译结果,结合RS/GIS技术和Pearson相关统计方法,分析了10年间景观格局变化、湖泊水质变化及其相关性。结果表明:(1)2005-2014年杞麓湖水质偏差,其中总氮、高锰酸盐指数、生化需氧量和叶绿素a呈显著增长趋势,氨氮、总磷和透明度波动较大,2015年整体水质有所改善,但仍为劣Ⅴ类水。(2)杞麓湖流域主要景观类型是林地和耕地,占流域总面积的74%以上,10年间建设用地面积增加较快(+876.42hm~2),水域(-1 281.42hm~2)和耕地(-794.61hm~2)缩减较多,后5年湖滨湿地大量出现(+1 432.08hm~2);景观格局聚集程度增加,异质性略有减弱,破碎化程度降低,多样性和均匀程度变化不大,人类活动对景观格局影响强烈。(3)水田、旱地和建设用地聚集程度增强及破碎化程度降低与氨氮外的其它水质指标呈正相关,水域面积与氨氮和高锰酸盐指数呈负相关,水田与建设用地是杞麓湖水质退化的主要污染源。     

黄河源区典型弯曲河流底栖动物的生态格局

通过探究黄河源区典型弯曲河流河岸带不同水体(干流、支流和牛轭湖)的底栖动物生态格局,可为黄河生态保护提供基础数据。于2012年7月和2013年6月对兰木错曲12个样点的底栖动物进行采样,同时对样点环境参数进行调查监测,对河流水质、底栖动物组成、多样性及其格局进行分析。结果表明,研究河段基本处于自然状态,水质为I-III类。调查期间共采集底栖动物23科、36属、39种;以水生昆虫为主,占物种总数的76.9%;其次为寡毛纲、腹足纲、甲壳纲,分别占5.1%;线虫纲、双壳纲和蛛形纲最少,仅各占2.6%。除趋势对应分析(DCA)表明,干流、支流和牛轭湖的底栖动物群落存在差异,水文连通性是引起这种差异的主要原因,对群落变化的解释率为37.0%。干流、支流和牛轭湖的底栖动物多样性也存在差异,干流的底栖动物多样性最高,其次是支流和牛轭湖。昆虫纲是干流和牛轭湖中的主要类群,密度组成分别大于53%和85%,甲壳纲是支流中的主要类群,密度组成大于70%;干流的底栖动物功能摄食类群组成最均匀,其中撕食者、直接收集者和刮食者占优势,其密度之和超过90%,支流和牛轭湖的均匀性相对较差,支流中直接收集者的密度比例最大,超过78%,牛轭湖中撕食者的密度比例最大,超过82%。