基于景观生态学方法的朝阳港潟湖湿地人类干扰强度定量评估

以朝阳港潟湖湿地为研究区,将朝阳港潟湖湿地景观类型划分为两大类七个亚类,其中自然景观主要包括河口湿地、潟湖浅滩、沼泽和盐碱荒地;人工景观主要包括养殖池、盐田和农用地。1954～2007年的50余年间,朝阳港潟湖湿地景观总体变化趋势是从大斑块、类型较单一的自然景观为主体的景观格局向小斑块、多种景观类型共同控制的景观格局转变,不同时期景观类型及其面积变化的主要驱动因素是人类活动。为了度量人类活动干扰对潟湖湿地的影响,以景观生态学为基础,构建了人类干扰强度模型方法,对1954年以来不同时期人类活动对潟湖湿地的干扰强度进行了量化分析,提出了湿地的人类干扰强度分级标准。研究结果表明,1954～1971年期间,朝阳港潟湖湿地的人类干扰强度为轻微干扰;此后,人类对潟湖湿地的干扰强度为强干扰。对比不同时期人类活动对该潟湖湿地的干扰强度,发现在1972～1983年间人类活动对该潟湖湿地的干扰强度突然增大,该潟湖湿地的开发高峰期主要是20世纪70年代至80年代初。检验结果证明,人类干扰强度模型的计算结果是可信的。     

人类土地利用干扰对黑河中游湿地时空变化的影响

干旱区湿地是典型的脆弱生态系统,湿地景观格局变化与人类的干扰活动密切相关。在RS和GIS技术支持下,基于1975-2016年长时间序列遥感影像,利用景观开发强度指数（LDI）和土地利用转移矩阵模型等分析方法,定量评估了人类土地利用干扰对黑河中游湿地时空变化的影响。结果表明：研究区湿地面积总体呈现下降趋势,但人工湿地总体呈增加趋势;湿地景观的异质性、破碎化程度增强,湿地斑块之间的聚集度下降;总体上研究区各类湿地的LDI指数呈上升趋势,湿地的人为干扰程度增强,2001年后湖泊湿地的人为干扰程度最强。在人为干扰下湿地多转化为林地、草地、居工矿用地及耕地。人为干扰对湿地的影响因湿地类型而异。因此,科学评价不同类型湿地的人为干扰状况,对不同类型湿地制定相应的保护策略具有重要意义。     

闽江口琅岐岛湿地景观格局变化研究

以闽江口琅岐岛为研究区,选取1989年4月9日、1997年1月28日的Landsat TM影像和2005年1月7日的SPOT5影像为数据源,根据琅岐岛湿地的区域特点,将湿地景观划分为滩涂、灌溉水田、养殖水面、河漫滩、水库坑塘、河流6种类型;研究了琅岐岛湿地景观格局特征、变化和各景观类型间的转化.结果表明,3个时期的湿地面积发生明显变化,与1989年和1997年相比,2005年湿地面积大幅增加,达到4 056.12 hm2,湿地景观类型以灌溉水田、养殖水面和滩涂为主;1997年,湿地斑块数量(60块)、斑块密度(2.250 8)和景观破碎度(0.020 5)最大,人类活动对湿地景观的干扰较大;各湿地景观要素中,水库坑塘的斑块密度和分离度指数最大,斑块小,分布零散,灌溉水田的斑块密度和分离度指数最小,表明灌溉水田斑块大且连通件好,破碎化程度低;研究期间,除河流较稳定外,其他类型湿地面积变化较明显,面积变化较大的是养殖水面和灌溉水田;与1989年相比.2005年养殖水面面积净增1 124.01 hm2,其中由其他类型湿地转化的面积有541.44 hm2,还有582.57 hm2由非湿地转化而来;灌溉水田面积净增252.54 hm2,除各类湿地之间转出、转入外,另有761.76 hm2由非湿地转入;在人类活动干扰下,琅岐岛湿地景观多样性趋于增加.     

青藏高原湿地研究进展

青藏高原具有全球重要性,是地球表面上很少受人类活动干扰的区域之一,在全球变化研究中被作为先兆区或预警区。青藏高原湿地多为高寒沼泽、高寒沼泽化草甸和高寒湖泊,具有生态蓄水、水源补给、气候调节等重要的生态功能,在防止全球水危机方面起着关键的作用。因此青藏高原湿地在全球变化研究中占有特殊的重要地位,已经引起国内外学者的关注。本文从湿地的类型和分布、湿地土壤、湿地植被、泥炭的形成与演化、湿地动物、古植被古气候、温室气体排放以及湿地退化几个方面对青藏高原湿地研究进行了综述,并提出了未来的重点研究领域。     

北京汉石桥湿地自然保护区植被分类与2003～2006年植被格局变化

采用样线法结合样方法对北京汉石桥湿地自然保护区的湿地植被进行调查和分类研究。汉石桥湿地共有湿地植被2个植被型组、4个植被型、22个群系组、31个群系。对研究区主要植物群系进行多样性分析发现,莲(Nelumbo nucifera)群系的Simpson多样性指数最高,而芦苇(Phragmites australis)群系的Shannon-Wiener多样性指数和群系物种数最高。并对该湿地核心区2003年和2006年的主要湿地植被分布情况进行分析,结果表明,该湿地在2004年进行恢复工程的前后各区域土地利用和植被分布有较大变化,人为干扰及恢复工程是汉石桥湿地植被的分布变化的主要原因。针对目前的状况,保护区应该采取保障水源,营造不同的生境类型和保护湿地动植物资源等方法,维持湿地物种多样性和生态功能的稳定。     

山东渤海滨海湿地演变特征及其与人类活动相关性研究

滨海湿地是受人类活动影响最显著的地区之一,研究以山东渤海滨海地区为对象,针对1990、2000、2010、2019年遥感影像数据,运用人类活动强度模型和皮尔逊相关系数等方法,探究人类活动影响下滨海湿地演变规律,揭示人类活动与土地利用类型的一般关系,得出以下结论：（1）1990—2019年研究区湿地面积总体增加,人工湿地显著增加,自然湿地显著减少,大面积自然湿地向人工湿地转化,其中黄河三角洲是研究区内自然湿地保留最完好的地区;（2）1990—2019年人类活动强度不断增加,平均值由1990年的8.48上升至2019年的17.07,增幅为101.30%;在不同人类活动强度区,湿地对其起到的主导作用与强弱程度成反比;（3）研究期内,伴随盐田及建设用地面积的不断增加和自然湿地向其他地类的转化,人类活动中-高强度区湿地面积总量较少但不断增加,低强度区湿地面积不断减少但总量较多;（4）从各城市相关性检验结果来看,不同城市人类活动影响因素与湿地面积的相关性存在一定差异,总体上人类活动影响因素与人工湿地呈显著相关,与自然湿地呈显著负相关或不相关。研究可为山东渤海滨海地区湿地保护及应对人为过度开发湿地的行为提供科学依据和重要借鉴。     

基于Corona和Spot-5影像的图们江下游敬信湿地变化研究

采用1964年的Corona影像和2004年的Spot-5影像作为数据源,结合"3S"技术与实地考查资料,对图们江下游敬信湿地信息进行了提取与分类,分别得到了研究区1964年和2004年的湿地分类图;通过建立研究区的湿地动态变化特征模型,从各类型湿地的面积变化和斑块变化两个角度,研究敬信湿地的变化特征及其成因.结果表明,研究区各类型湿地在气候变化、人类活动等因素的影响下发生了不同程度的变化,与1964年相比,2004年研究区人工湿地面积增加了16.923 km2,这主要是修建龙山水库以及水田、养鱼池和孵化池面积大量增加所致;而自然湿地受到严重破坏,面积减少了17.33 km2,河流和沼泽面积都减少了50%以上.研究区河流的斑块数急剧减少,沼泽湿地的斑块破碎化程度加剧,河流和沼泽湿地的斑块分维值明显下降,大面积沼泽被开发成水田,这两种湿地的空间自我相似性逐渐变差.研究区部分湖泊被开发利用,人为束水使得水面面积扩大,当地居民为了发展经济,在湖泊中从事鱼类养殖以及用湖泊水进行农业灌溉等活动,研究区人类活动干扰日趋严重.     

1999～2007年天津湿地景观格局及水鸟生境变化

天津市湿地是亚洲东部候鸟南北迁徙的重要驿站,有大量属国家一、二级保护的鸟类。近几十年来,受人类活动和自然因素变化影响,天津市湿地景观结构发生巨大变化,对湿地鸟类栖息地环境和鸟类迁徙、繁殖产生了不利影响。在遥感和地理信息系统技术的支持下,以天津市1999年、2003年和2007年3期TM影像为数据源,采用目视解译分类方法,并结合其他非遥感以及高清晰影像作为辅助资料,获得了天津市湿地基本信息;在此基础上,将天津市湿地分成2大类12小类;利用ArcMap软件,分析了3个时期湿地面积的变化;利用Frag-stats3.0软件和Excel软件,得到天津市湿地景观格局的动态变化。研究结果表明,天津市湿地总面积从1999年的312088.73hm2增加到2007年的328133.61hm2,面积增加了4.89%;湿地面积增加的主要原因是人工湿地盐田面积大幅增加,人工湿地8年间共增加了24043hm2,其中,盐田面积增加了25699.57hm2,但天然湿地面积减少了7.38%。天津市湿地景观的破碎化程度在一直加剧,斑块类型更加多样化,湿地景观中没有明显的优势类型,且各斑块类型在景观中均匀分布。湿地类型转化的基本规律表现为天然湿地向人工湿地、人工湿地向农林用地、农用地向建设用地转换,人类的开发活动已经转向一些人为干扰较少的潮间带、滩涂区以及河流河口水域、浅海水域、湖泊和沼泽等地区。将各种驱动因素加以组合,归纳为2大类和20个变量指标,建立湿地景观变化驱动因素指标体系。分析表明,人口和经济因素对湿地景观格局变化有显著影响。随着经济发展水平的提高,天津市产业结构并未得到改善,尤其是第二产业仍然占较大比重;城市人口急剧增长,快速城市化导致的城市实体扩张占用大量农田和湿地;在农业因子中,粮食产量的提高与通过占用湿地来扩大种植面积有直接关系。1999～2007年间,天津湿地水鸟生境发生了明显变化,深积水区面积和斑块数量逐年增加;无隐蔽物的湿地面积和人工建筑物的面积大幅增加,重干扰区的面积增加;水鸟的水生动物性食物增多,谷物草籽等植物性食物减少。人类活动已对天津湿地水鸟生存环境构成严重威胁。总体上,天津湿地水鸟生境质量在下降。     

三江平原东北部土地利用变化的生态效应分析

土地利用／土地覆被变化对区域生物多样性和重要生态过程影响深刻。以1987～2000年间的Landsat／TM影像作为基本信息源,利用GIS空间分析和地统计分析功能,从景观生态学角度构建生态效应指数来反映三江平原东北部地区土地利用／土地覆被变化所带来的生态效应,并且定量评价了该区生态效应与土地利用、土壤以及土壤侵蚀之间的关系。结果表明,与1987年相比,2000年研究区水田和耕地面积都增加了2000km^2以上,毁林、毁草和将沼泽湿地开垦为耕地等人类活动导致该区生态系统更加脆弱;研究区2000年的全区平均生态效应指数比1987年高0．02;2000年,研究区中同江市的生态风险最高;土壤类型与生态效应指数的对应关系显示,泥炭土区和黑土区存在较大的生态风险;土壤侵蚀等级越大,生态效应指数越高,2000年各等级土壤侵蚀强度的生态效应指数均高于1987年。     

1955~2010年小三江平原沼泽湿地景观格局变化及其对人为干扰的响应

以湿地变化较为剧烈的小三江平原为研究区域,以1955~2010年的地形图和Landsat TM遥感数据为数据源,采用网格分析法研究景观指数的时空分异规律,并分析不同时期人为干扰度对景观格局指数的影响。结果表明：① 从时间上看,1955~2010年小三江平原沼泽湿地的面积和最大斑块逐渐减小,斑块占景观比从52.87%下降到10.41%,最大斑块减少了47.6%,破碎化和分散性逐渐增加,连接度从1.02%增加到2.88%后下降为0.79%,呈先增加后降低的趋势,斑块的形状由复杂变得简单后又变得复杂,人为干扰度逐渐增加,从0.31%增加到0.6%;② 从空间上看,1955年研究区沼泽湿地景观由西南向东北破碎化逐渐减弱,1986年后变为由西南向东北破碎化逐渐增加的格局。沼泽湿地斑块类型所占景观面积比例和连接度指数的高值区主要分布在研究区的中部和东北部。人为干扰度的空间分布格局是由西南向东北逐渐减弱;③ 1955~2010年人为干扰对小三江平原沼泽湿地的邻近与连接程度的影响逐渐减弱,对沼泽湿地边缘密度影响逐渐增强,人为干扰对沼泽湿地斑块密度的影响主要受沼泽湿地面积的影响,人为干扰对沼泽湿地斑块的形状影响较小,沼泽湿地的优势景观控制力逐渐下降,人为干扰是小三江平原湿地面积减少的主要原因。     

人类干扰对洪泽湖湿地植被分布格局的影响

洪泽湖具有防洪、调蓄、灌溉、水产、航运、发电等多个功能,人类干扰对洪泽湖湿地植被的影响对湿地管理具有重要意义。分析了人工水位调控、渔业生产及水质恶化等人类干扰对湿地植被分布格局的影响。结果表明:在长期且密集的人类干扰下,洪泽湖水位表现出春低、夏高、秋冬平稳的格局,使得洪泽湖湿地植被表现出明显的年际和年内波动;洪泽湖的水位每年5-6月达全年最低,这使得一些耐涝性较强的湿生植物在挺水植被分布区广泛分布;受渔业生产和水质恶化的影响,洪泽湖湿地植被分布总体呈下降的趋势,随着南水北调东线工程的竣工,还将面临新的挑战。     

开都河上游高寒湿地退化风险评估

随着自然环境变化和人类活动干扰强度加剧,高寒湿地正在退化甚至消失。以新疆维吾尔自治区开都河上游高寒湿地分布区为研究区,利用遥感影像、地形数据和气象数据等,从生态系统胁迫度和退化度角度出发,采用专家打分、层次分析、综合指数和马尔柯夫模型等方法,选取11个指标,构建了研究区高寒湿地退化风险评价体系,对2000年和2018年研究区高寒湿地退化风险进行了评价。研究结果表明,开都河上游地区平均胁迫度指数由2000年的0.35增大到2018年的0.37,增幅为0.06%;平均退化度指数由2000年的0.21增大到2018年的0.32,增幅为52.4%;研究区平均湿地退化风险指数由2000年的0.28增大到2018年的0.34,增幅为21.43%;湿地退化风险指数略增大区和增大区面积合计2 378.14 km2,占研究区总面积的64.70%,其主要分布在小尤路都斯盆地和大尤路都斯盆地的东、西部;与2000年相比,2018年,低风险区转变为中风险区和高风险区的面积分别为569.97 km2和465.99 km2;中风险区转变为高风险区的面积为878.98 km2;研究区湿地退化高风险区的面积明显增加;人口数量增加、水源涵养量减少、景观破碎程度增大、栖息地适宜性变差、净初级生产力和平均弹性度减小都反映了研究区高寒湿地的生态环境在向负面方向发展。     

基于水文地貌分异的盐城射阳河至梁垛河段湿地景观格局变化研究

以盐城湿地中的射阳河至梁垛河段湿地为研究区,采用水文地貌分类方法,将研究区划分为河口区和潮间带区;采用景观生态学方法,利用1987年至2021年期间的7期遥感影像数据,研究河口区和潮间带区的景观格局动态和变化特征。研究结果表明,7个时期,随着时间的推移,射阳河至梁垛河段湿地河口区和潮间带区景观的总体变化是自然湿地不断萎缩,人工湿地面积不断增大,河口区一直以自然湿地为景观主体,潮间带区的景观主体在2002年转变为人工湿地;河口区景观的破碎化程度较大,景观优势度降低,自然湿地斑块分布稀疏且形状不规则;潮间带区人工湿地斑块形状规则,聚集度相对较好,景观多样性较差;人类活动是导致射阳河至梁垛河段湿地景观格局变化的主要因素,政策导向型的滨海湿地开发等人类活动致使研究区的自然景观演变规律被破坏。     

黄河口滨岸潮滩湿地土壤碳、氮的空间分异特征

2009年5月,运用地统计学方法研究了黄河口滨岸潮滩湿地土壤碳、氮的空间分布格局。结果表明,潮滩湿地土壤的TC、TN和C/N含量具有明显的水平变异性,自表层向下均呈显著降低趋势,总体表现为TN>C/N>TC。潮滩湿地土壤不同土层TN和C/N含量的水平分布空间结构明显,分别符合不同的变异函数理论模型,且具有强烈/中等程度的空间相关性,其空间变异性均以向低潮滩延伸且受潮汐涨落影响较大的方向为最大,自然结构因素在引起TN和C/N空间异质性中的贡献占优,随机因素的影响相对较小。潮滩湿地土壤不同土层TN和C/N具有明显的空间分布格局,表层土壤的TN含量向低潮滩延伸方向形成明显斑块低值区,边缘则形成斑块高值区,而不同土层的C/N以及亚表层的TN则与之相反。研究发现,微地貌特征和潮汐微域物理扰动强度是导致空间异质性的重要随机因素,而水盐条件、土壤类型和潮汐物理扰动是重要结构因素。湿地有机质来源以陆源为主,且越靠近海的方向,潮滩湿地土壤中的有机质受陆源的影响越大。     

新疆湿地资源时空变异研究

新疆地区是中国西北最干旱的地区,湿地分布最少的区域之一。新疆湿地资源以天然湿地为主．按湿地特征分为南疆和北疆两大区,由于南疆和北疆所处的地理位置不同,水文条件的差异．人类活动的影响程度不同．其湿地在空间分布结构、资源类型等方面表现出不同变化特点。本文利用遥感和地理信息系统技术方法对新疆湿地类型、资源现状进行研究,再利用GIS的空间分析功能,对新疆湿地资源动态变化及时空分布特征进行分析研究。     

近20年广西北部湾滨海湿地时空格局变化研究

基于面向对象的信息提取方法,利用1990、2000和2010年Landsat TM遥感影像数据,提取北部湾滨海湿地信息,并对其空间分布及其变化进行研究。结果表明:基于面向对象法提取出的研究区3个时期滨海湿地分类总精度分别为91.02%、89.06%和89.84%,kappa系数均达到0.80以上;3个时期自然湿地在湿地类型构成中占绝对优势,其面积占湿地总面积的比例分别为66.96%、65.65%和64.90%;1990-2010年,研究区滨海湿地面积呈平稳增长态势,其面积由3 138.08km2增加到3 165.77 km2;湿地类型中养殖水面增幅最明显,其面积比重由1990年的3.19%增加到2010年的6.15%。1990-2010年,研究区滨海湿地变化明显,湿地之间、湿地与非湿地之间的相互转化频繁,受人为活动影响干扰突出。     

近20年来河南沿黄湿地景观格局演化

在遥感和GIS技术的支持下,结合河南沿黄湿地的区域特点,确定了河南沿黄湿地景观分类系统,通过采用景观多样性指数、优势度、景观破碎化指数、分布质心和扩展度等景观的空间格局指数,比较系统地分析了近20年河南沿黄湿地景观空间格局变化。结果表明：(1) 河南沿黄湿地的分布面积呈显著下降趋势。1987~2002年湿地面积减少了19.18 %,斑块数量增加了21.27 %,斑块密度净增加0.5倍。斑块总边缘增加了129 0491 m,斑块平均边缘减少了117.84 m。(2) 随着人类干扰强度增加,景观多样性下降,优势度增高。研究区景观多样性指数1987年为1.174,2002年降为0.9803,优势度指数由1987年的0.4355提高到2002年的0.6291。湿地的破碎化程度随着湿地面积的减小和斑块数量的增加,其破碎化程度越来越大,破碎化指数由1987年的0.0141增加到2002年的0.0172。(3) 湿地景观要素中,稻田湿地面积在增加,而水库坑塘、河流、滩地、荒草沼泽地面积都在不断减少,其中荒草沼泽 (芦苇沼泽) 湿地面积减少幅度最大。1987年荒草沼泽湿地占整个湿地地区的0.5%,但到2002年只占0.11%。表明近20年来,人类活动对河南沿黄湿地景观格局变化的影响程度较大。     

吉林省西部湿地保护

根据湿地水资源补给类型一致性和湿地面积季节变率一致性原则将吉林省西部湿地分为 4个大区。以湿地季节变率及产生原因、湿地稳定性、湿地生物多样性等为指标分析各区湿地的现状及近 2 0年来的变化。可以看出 ,近 2 0年来湿地退化较为严重 ,湿地面积减少 11.0 8万hm2 。不同区域的湿地由于水源补给类型不同 ,在结构和功能上差别较大 ,抗干扰的能力与退化程度也不同。根据优先原则 ,分重点、分等级地对各区湿地提出保护对策。     

长江中下游流域自然保护地空间分布及其与人类活动强度关系研究

以2015年土地利用类型数据为基础，计算长江中下游流域人类活动强度，采用最邻近指数、地理集中指数和不均衡指数分析研究区自然保护区、风景名胜区等六类国家级自然保护地分布特征，并定量揭示保护地空间分布与人类活动强度的关系，旨在为长江中下游流域建立基于人类活动强度的各类自然保护地管控策略提供科学依据。结果表明：1）人类活动高、较高、中、较低和低强度带在研究区的占比分别为3.74%、9.83%、14.98%、30.81%和40.63%；高等级强度带主要分布在长江三角洲平原、江汉平原等平原区，低等级强度带主要分布在秦岭山区、武陵山区等山地丘陵区。2）湿地公园、森林公园、风景名胜区和地质公园的空间分布类型为均匀型，水利风景区和自然保护区为凝聚型；六类保护地在各人类活动强度带空间分布不均衡。3）湿地公园、森林公园、水利风景区、自然保护区、风景名胜区和地质公园分别在中、较高、高、低、较低和低强度带密度最大；在高等级强度带“人地”矛盾更突出，应加强对自然保护地的保护力度和人类活动管控，尤其针对湿地公园、森林公园和水利风景区。     

西洞庭湖湿地景观空间结构的完整性分析与优化对策

选取2005年两洞庭湖湿地的遥感影像,利用GIS技术、MapInfo Professional 6．5 SCP软件和景观结构分析软件FRAGSTATS,应用景观生态学的理论和方法,对两洞庭湖湿地景观空间结构的完整性进行了分析。结果表明：①区域内斑块分维数相差不大,但荒草地和杨树末成林受人为干扰明显且形状规则,其分维数趋近于1;②区域内湿地景观类型体系中各类湿地所占比例差异较大,分配不太均匀,其中湖泊景观优势明显;整个区域的破碎化程度高,除湖泊外,其他类型的湿地受人类干扰较大。基于上述分析,提出了更新和调整湿地生境、合理布局功能区、强化湿地综合管理和开展湿地生态旅游等优化对策。