基于GIS的湿地保护管理信息系统设计与应用

湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统,它是湿地植物、栖息于湿地的动物、微生物及其环境组成的统一整体,具有很高的生物多样性,是珍贵的自然资源,具有不可替代的综合功能。近年来,我国高度重视生态环境保护工作,建立了日趋完善的湿地保护管理体系,在多地建成了国家湿地公园。聚焦地理信息与湿地管理工作的结合,通过发挥遥感和地理信息系统、地理信息可视化技术在自然资源调查、管理与应用方面的优势,整合湿地环境、生物多样性监测与调查数据,以建立基于GIS的湿地保护管理信息系统为例,分析湿地保护的信息化管理需求,详细介绍了系统的总体设计、数据组织、系统功能设计等内容,为开发湿地等自然资源的管理与保护信息系统提供了有力的技术支撑和参考。     

地球之“肾”——湿地系统的性质、功能问题

湿地是分布于陆地系统和水体系统之间、由陆地系统和水体系统相互作用形成的自然综合体。湿地具有的特殊性质——地表积水或土壤饱和、淹水士壤、厌氧条件和适应湿生环境的动植物——是温地系统既不同于陆地系统也不同于水体系统的本质特征。由于湿地具有的巨大食物链及其所支撑的丰富的生物多样性,湿地也被称为“生物超市”。同时,湿地因具有巨大的环境功能和环境效益,被誉为“地球之肾”,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。湿地能够稳定水分供应,因而能够改善洪涝和干旱状况。湿地具有物质“源”、“汇”及“转换器”的功能,可以净化污水,保护海岸,补给地下水。一般认为湿地是二氧化碳的“汇”和全球尺度上的气候“稳定器”,在全球环境变化研究中有重要意义。     

3S技术在湿地研究中的应用

湿地具有多种生态服务功能,研究和保护湿地具有重要的意义。本文以福建闽东沿海湿地研究和保护应用3S技术进行调查研究为例,介绍了采用3S技术进行湿地调查研究的程序、方法和技术,总结了新技术应用的经验和体会,以供同行开展类似工作参考。     

图览中国湿地

湿地与森林、海洋并称为地球三大生态系统,被誉为"地球之肾".我国是世界上湿地生物多样性最丰富的国家之一,湿地类型多,从沿海到内陆、从平原到高原山区都有分布.我国目前共有64个国际重要湿地,899个国家湿地公园,湿地保护率达到50％以上.本期我们将走进我国最大的沼泽分布区和我国第一个国家湿地公园,一睹我国湿地绘就的生态画...     

白洋淀衡水湖列入全国湿地保护工程

据《全国湿地保护工程实施规划（2005-2010年》材料，河北省白洋淀、衡水湖被列入急需补水的重要湿地实施生态补水示范工程。全国湿地保护工程的正式启动将对河北生态建设起到巨大的促进作用。     

基于移动窗口法雄安新区湿地景观演变及其与人为干扰间的关系

湿地生态系统与森林、海洋并称为地球三大生态系统,是地球上最重要的生态系统之一。近些年来,随着人类活动与城市发展的影响,湿地生态系统安全受到巨大的威胁。开展湿地景观演变与人为干扰的关系研究,对雄安新区湿地生态环境的保护具有重要意义。本文利用20世纪80年代末(1980s)—2015年间7期土地利用数据,基于移动窗口法分析雄安新区湿地景观演变时空分异及其与人为干扰的关系研究。研究结果表明,1980s—2015年间雄安新区湿地景观时空格局发生了较大的变化。从时间上看,湿地面积整体呈现减少的趋势,湿地破碎化程度逐渐增加,斑块形状变化复杂,连接度减小;从空间分布格局看,2000年以后湿地景观斑块个数增加,中部和东北部湿地破碎度逐渐增加,从中部湿地核心区向边缘破碎度逐渐增加。1980s—2015年间雄安新区人为干扰度整体呈现减少的趋势,其中1980s—2000年间人为干扰强度在西南部和中部有所减弱; 2000—2015年间人为干扰度呈现先增加后减少的趋势,新时期下由于湿地保护政策的实行,湿地发展转向低强度可持续利用发展阶段,湿地周边区域受建设用地扩张的影响,人为干扰度增强,人为干扰度与湿地分布具有良好的对应关系。     

健康环境促进健康发展

近日,主题为"健康的湿地,健康的人类"的世界湿地日纪念活动在北京举行。此主题深刻反映了湿地和人类的紧密关系,湿地是地球上重要的生命支持系统之一,在维护全球生态整体平衡、促进经济社     

湿地遭受严重破坏 海南之肾面临萎缩

湿地,被称为“地球之肾”,与森林、海洋并列为全球三大生态系统。海南省湿地类型多样,据该省湿地资源调查队调查显示,河流、滩涂、红树林沼泽、浅海水域……共有20余种湿地类型。与此同时,海南湿地生物多样性极其丰富。但近几年来,该省湿地也遭受了严重的破坏。海南有24种湿地类型海南省湿地资源丰富,类型多样。过去十年间,由省林业局牵头,会同华南濒危动物研究所和海南师范大学等单位,抽调专家组成了海南省湿地资源调查队,先后两次对该省湿地资源状况和保护现状进行摸底调查。调查内容包括湿地类型、面积和分布;自然环境状况;湿地野生动植…     

基于ArcScene的三维可视化系统设计与实现

提出了采用ArcGIS 3D模块-ArcScene实现三维模型的建立及可视化的方法,通过AO二次开发实现了数据操作、三维显示等功能,建立了基于ArcScene的三维可视化系统。并以湿地区域为例,进行演示验证。结果表明,该系统能取得较好的湿地三维显示效果,对于湿地保护和管理等都有着重要的意义。     

基于遥感和GIS的北京湿地生态服务功能评价与分区

湿地(特别是大城市湿地)的分布、生态服务功能及其管理与城市的生态环境和居民生活质量关系密切.以北京市湿地为例,综合运用遥感、基础地理、野外实测和社会统计等多源数据,借鉴千年生态系统评估(millennium ecosystem assessment,MA)概念框架,利用价值量评价方法,构建基于遥感与GIS的城市湿地生态服务功能评价指标体系;以行政区(县)为评价单元,应用层次分析(analytic hierarchy process,AHP)和综合指数等方法对湿地生态服务功能的构成要素进行综合建模分析;分别对北京湿地的“调节”、“供给”、“文化”和“支持”功能类别及其功能综合进行评价分析,得到北京湿地4个功能类别及其综合的湿地功能重要程度分级格局.研究结果表明:①在北京湿地生态服务功能类型中,“调节”和“供给”功能最重要,“文化”功能次之,“支持”功能最弱;②就北京市各区县湿地综合功能的重要性等级而论,密云湿地为“最重要湿地”,房山、东城、西城、朝阳、延庆和怀柔的湿地为“重要湿地”,平谷、通州、海淀和门头沟的湿地为“比较重要湿地”,而大兴、昌平、顺义、石景山和丰台的湿地为“一般重要湿地”.     

历史专题图的大空间范围湿地专题图自动更新

湿地专题图的更新无论是对湿地研究还是湿地管理和保护都具有重要价值。但是由于湿地本身具有显著的时空动态性和空间异质性特征,使得大空间范围湿地专题图的更新面临着周期长、时效性差的挑战。为应对这一挑战,实现大空间范围湿地地图的快速更新,本文提出一种通过提取历史湿地专题图中的信息,对新遥感影像进行自动化的湿地分类制图方法——"迭代解译再组织" IIR (Iterative Interpretation and Reorganization)。针对湿地空间异质性强、稳定样本获取困难等特点,IIR方法通过分别获取不同湿地类型的空间信息和类别属性两个步骤完成湿地的自动更新。为验证该方法在大空间范围湿地图更新中的应用效果,随机选取了位于高海拔地区、高纬度地区、低纬度地区和滨海地区等不同自然地理环境的4个湿地保护区(若尔盖湿地保护区、莫莫格湿地保护区、鄱阳湖湿地保护区和黄河三角洲湿地保护区)进行验证。结果表明IIR方法的湿地制图的总体精度在70%—90%,总体上优于传统监督分类方法。IIR方法对于大的时空尺度背景下湿地专题图更新面临的高时空动态特征具有较好的解决能力。     

鄂州市湿地资源景观演变与退化过程分析

以2009年、2015年和2020年鄂州市土地利用数据为基础,分析了湿地景观格局演变过程及其退化程度,探究了整体与局部区域湿地退化的功能特征。结果表明：(1)2009—2020年鄂州市和梁子湖自然保护区的湿地总面积分别减少66.75 km²、8.04 km²;(2)鄂州市湿地景观向破碎化和类型多样化发展,但湖泊湿地优势度增加,空间分布集中,连通度有所提高;(3)湿地退化区域主要分布在花马湖流域和长江沿岸,恢复区域主要分布在五四湖流域和梁子湖自然保护区;(4)湿地生物多样性有所降低,但植被生产力呈增加趋势,梁子湖区域整体湿地保护情况良好,退化程度低于鄂州全市。鄂州市湿地景观受人为活动影响明显,湿地保护政策和生态项目工程的实施有利于湿地资源的恢复与合理利用,对促进区域经济与生态环境协调发展具有重要意义。     

世界湿地日

1971年2月2日，旨在保护和合理利用全球湿地的国际公约《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》）在伊朗拉姆萨尔签署。1996年《湿地公约》常务委员会第19次会议决定，从1997年起，将每年2月2日定为“世界湿地日”。我国于1992年7月31日正式加入《湿地公约》。     

辽河口湿地管理信息系统设计与实现

为了对辽河口湿地生态修复与科学管理保护提供基础支撑,本文设计并开发了辽河口湿地管理信息系统:系统以基于网络的地理信息系统(WebGIS)为基础,以整合湿地演化过程和退化机制、河口区生态用水的河网调控、河口湿地净化功能为关键技术,实现了辽河口湿地数据的信息化和系统化管理,能够为湿地管理与决策提供依据。     

河北泥河湾地质遗迹自然保护区的建设与管理

“泥河湾层”位于河北西北部和山西北部桑干河流域诸盆地印，记录着我国北方晚新生代以来的地球演化、生物和人类进化的历史，是研究我国北方晚新生代（特别是更新世）的天然实验室和自然博物馆，其中的地层、生物石、人类活动遗址和遗迹是非常宝贵的地质遗迹，为世人所瞩目。为了使这一具有重要科学价值和社会价值的地质遗迹区得以保护，河北省人民政府于1997年批准建立了“河北省阳原泥河湾标准地层地质遗迹自然保护区”（以下简称泥河湾保护区），     

双线性图卷积网络的环南海地区湿地遥感分类

湿地具有重要的碳汇功能,在净化水质、调节气候等方面起到关键作用。环南海地区湿地资源丰富,开展该地区湿地监测对推动我国滨海湿地的跨境联合保护,实现碳达峰、碳中和的目标具有重要意义。本文提出了一种基于双线性图卷积网络（BiGCN）的湿地分类方法,采用面向对象的分层分类思想,首先利用随机森林区分湿地与非湿地,然后构建BiGCN对湿地进行细化分类。在BiGCN中采用双线性模型、优化图结构、更优的激活函数等方式进一步优化网络性能。结果表明,在环南海地区3个Sentinel-2数据集上,本文提出的模型分类总体精度均大于92%,比现有图卷积网络提高了4%以上,且耗时大幅缩短。     

3S技术在湿地生态环境保护中的应用综述

湿地是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一,有着巨大的生态服务功能。以3S技术为代表的现代测绘技术,由于在数据和信息的获取、加工、管理与服务等方面较传统测绘技术有了长足的进步,其在湿地生态环境保护中的应用具有广阔的前景。拟对3S技术在湿地生态环境保护中的应用现状作一综述,对存在的问题进行分析,并探讨其发展趋势。     

双台河口保护区芦苇和碱蓬湿地退化分析

选择在国际珍稀水禽保护中占有重要地位的双台河口国家级自然保护区为研究区域,基于RS和GIS技术,对覆盖保护区的四期(1986年、1995年、2004年和2012年)遥感影像进行湿地信息提取,分析了保护区内芦苇和碱蓬湿地的退化状况,为该保护区开展芦苇和碱蓬湿地的保护工作提供依据。     

基于高分辨率遥感影像的神农架大九湖湿地土地利用类型变化及其驱动力分析——来自长时间尺度多源遥感信息的约束

大九湖湿地是华中地区少有的亚热带高山湿地.建国以来,大九湖湿地经历了多次大规模的开发导致该湿地被严重破坏,2005年实施的"大九湖湿地保护与恢复及公园建设工程"使得湿地功能得到一定恢复.为了解大九湖湿地近期土地利用类型的变化状况,本研究结合实地调查及前人工作,构建了大九湖湿地9种土地利用类型,利用2005年、2011年...     

迎接湿地保护的春天——访全国绿化委员会副主任、国家林业局局长周生贤

近年来,在全国上下树立和落实科学发展观、人与自然和谐渐成潮流的大背景下,“湿地”这一名词被越来越多的人所知晓,湿地保护已成为生态建设的重要议题。如何判断我国湿地保护的新形势?在经济快速发展的压力下,湿地保护当如何推进?在第九个“世界湿地日”来临之际,记者就这些问题对全国绿化委员会副主任、国家林业局局长周生贤进行了专访。我国为今年“世界湿地日”送了一份厚礼没等记者提问,周生贤先传喜讯:“1月26日,温家宝总理主持召开国务院常务会议,审议并原则通过了《青海三江源自然保护区生态保护和建设总体规划》。这可以说是我们国…