2000-2010年中国退牧还草工程区土地利用/覆被变化

在3S技术支持下,结合景观格局定量分析方法,基于30 m分辨率的土地利用/覆被数据,对中国退牧还草工程区2000-2010年土地利用/覆被时空分布特征进行研究。通过利用土地利用转移矩阵和动态度来判定土地利用变化的速度和区域差异,并在斑块类型和景观水平上分析研究区景观格局特征,探讨土地利用格局变化的生态效应。结果表明：①近10年来,研究区土地利用/覆被类型以草地和其他类用地为主,整体内部结构稳定少动。草地变化面积仅占2000年草地总面积的0.37%;林地、湿地、耕地和人工表面的面积均有所增加;其他类用地面积有所减少。②全区土地综合动态度均小于0.1%,土地利用/覆被变幅较小,除人工表面较活跃外,其他各类型变化相对缓慢,且各省土地利用区域差异较小。③研究区内景观基质未发生改变,区域景观破碎度递减,景观多样性水平上升,景观聚集度和连续性微弱下降,景观整体保持较完整态势。退牧还草工程的实施使土地利用/覆被结构和景观格局均得以优化。     

东圳水库流域的景观连通度分析

景观连通度是指景观有利于或者妨碍生物在资源斑块间运动的程度。景观连通度缺乏和栖息地斑块隔离会干扰授粉、种子传播、基因流、野生动物迁移和繁殖及其他生态过程,因此景观连通度研究是现代生物多样性保护策略研究的关键技术,开展此类研究对于区域生物多样性保护和生态平衡维持具有重要意义。本研究利用2001、2006、2010年东圳水库流域的遥感影像,通过分析其土地覆盖变化,研究人类土地利用逐步增强的流域长期景观连通度动态变化趋势。研究结果表明:在不同年份中,设置物种的迁移距离阈值和在迁移距离内到达目标斑块的概率均一致时,该流域景观连通度从2001—2010年有递减的趋势,表明了斑块破碎化加大,景观连接度逐年递减;随着距离阈值增大,物种的迁移距离越大,斑块之间的连接越好,景观连接度增大,对景观连通度产生影响的重要斑块数量减少。从不同年份中提取的重要斑块的土地覆盖类型来看,林地、果园、耕地、水体都对景观连通度产生较大影响,对景观产生重要作用的斑块的面积占总景观面积的比例逐年递减,而建设用地和裸地对景观连通度的贡献均很少。研究认为,应保持流域景观的高连通度,进而确保区域各种物种传播和基因流动,以减缓生物多样性的下降。     

1980年以来5个时期洞庭湖区国际重要湿地景观动态研究

国际重要湿地是中国乃至全球湿地保护体系的重要组成部分,研究国际重要湿地景观动态对于湿地保护和管理具有重要意义。以洞庭湖区3处国际重要湿地为研究对象,利用1980年、1990年、2000年、2010年和2015年的Landsat MSS/TM/ETM+/OLI影像数据,采用面向对象的遥感影像分类方法,解译出5个时期洞庭湖区3处国际重要湿地的土地覆被信息,提取各处国际湿地的土地覆被类型分布信息;结合景观指数和人为干扰度指数,探讨5个时期洞庭湖区湿地面积动态及其景观格局动态特征。研究结果表明,从1980年到2015年,洞庭湖湿地总面积减少了232.60 km^2;南洞庭湖面积减少的最多,湿地面积减少了218.54 km^2,损失率高达20.30%;3处重要湿地中的湿地斑块数量增多,湿地趋于破碎化,景观间连通度降低;西洞庭湖景观破碎化程度最高,湿地景观连通度差,聚集度指数(CONTAG)相对最小;洞庭湖区湿地仍然受到强度较高的人类活动干扰,其中,耕地扩张是造成湿地损失的主要原因。     

4个时期升金湖湿地的土地利用动态研究

以1995年9月、2000年9月、2007年10月和2014年10月4期Landsat TM/ETM+/OLI影像为数据源,采用监督分类和人工目视解译方法,进行4期遥感影像解译,获得4个时期升金湖国家级自然保护区的土地利用/土地覆被数据;根据单一土地利用类型动态度、综合动态度和土地利用转移矩阵,分析了该保护区土地利用动态;从植被覆盖度、景观指数(均匀度、多样性、优势度和破碎度)、道路建设、人类干扰活动和生态系统弹性等方面,分析人类活动对该保护区土地利用状况的影响。研究结果表明,1995~2014年期间,研究区内水域面积在减少,林地和草地面积明显增加,耕地面积一直在减少,建成区面积则不断增加。研究区内植被覆盖度偏高区域面积明显减少,植被覆盖度偏低和中等区域的面积在增大;研究区景观均匀度、多样性指数略有增加,景观优势度在减小,景观破碎度波动变化;生态系统弹性呈缓慢增大趋势,表明生态系统在向逐渐稳定的方向发展。     

洪河国家级自然保护区湿地功能区保育与湿地补偿研究

黑龙江洪河国家级自然保护区位于三江平原腹地,保护区内有众多国家重点保护的野生动植物物种。由于保护区的功能区划和周边地区农田用地的开发,保护区已经面临着水资源匮乏、湿地退化等问题。本文从保护区的湿地功能区保育现状和保护区各功能区生态补偿等方面研究了洪河自然保护区湿地生态补偿问题,确保洪河湿地生物多样性的完整性,达到湿地生物多样性保护与可持续利用的目的。     

滇西北生态脆弱区土地利用变化及其生态效应 ——以云南省永胜县为例

土地利用/土地覆被变化及其生态环境效应研究是当前地理学全球变化研究的核心内容,而生态系统服务功能则是生态学、生态经济学研究的热点问题。作者利用滇西北生态脆弱区--永胜县1988年、1994年和1999年的TM遥感影像,采用景观生态学的空间格局指数分析研究区近10年来的土地利用动态变化特征,并以生态系统服务功能衡量相应土地利用类型的相对生态价值,评价区域土地利用/土地覆被变化的生态效应,尝试将二者有机结合起来。研究表明,全县景观总体构成表现为景观破碎度较高,斑块数目较多;林地和未利用地一直占很大比重,林地的不断增加与未利用地的迅速减少是研究时段内土地利用变化的突出特征;研究时段内全县土地利用变化带来了较好的生态效应,土地利用生态效益持续提高,并表现出了较大的空间差异。     

2023年洪河国家级自然保护区各种类型土地覆被面积预测研究北大核心CSCD

以洪河国家级自然保护区为研究区,选取1987年、1993年、1999年、2005年、2011年、2017年6个时期的Landsat TM/ETM+/OLI影像,应用GPS定位系统、遥感和地理信息系统技术,分析洪河国家级自然保护区各种土地覆被类型转化状况。采用修正的马尔科夫模型预测的结果,预测2023年该保护区的各类型土地覆被面积。研究结果表明,6个时期洪河国家级自然保护区内的农田面积在明显增加,由1987年的2.11 km^2增至2017年的9.69 km^2,沼泽湿地、林地和水域面积总体上变化幅度不大。预测结果表明,2023年,洪河国家级自然保护区内的沼泽湿地面积为204.86 km^2,比2017年增加了4.13 km^2;水域面积为0.86 km^2,比2017年增加了0.78 km^2,增加的水域主要分布在浓江河北部;林地面积为42.71 km^2,比2017年增加了3.55 km^2,增加的林地主要分布在沃绿兰河东部缓冲区。可见,在现有的保护与恢复措施下,洪河国家级自然保护区土地覆被正向有利于健康的趋势发展。采用线性回归方法修正的马尔科夫模型的预测结果,可以作为研究区土地覆被面积及变化研究的基础数据。     

湿地景观变化过程与累积环境效应研究进展

湿地在流域中处于水陆交错的特殊过渡区域,是地表重要的景观覆盖类型和生态系统。湿地具有独特的水文、土壤和植被特征,在维护区域/流域生态平衡和环境稳定方面发挥巨大作用。湿地景观变化过程主要表现为景观格局和过程在时间和空间尺度上的相互作用过程。该过程对系统的能量流动、物质循环以及物种迁移产生作用,对地理环境也产生巨大环境效应。湿地景观变化与土地利用/覆盖变化紧密相关,与人类活动影响息息相联。至今,人类已把天然的湿地景观格局改变为受人类支配的土地利用格局。自然湿地景观格局的变化过程对湿地生态系统以及其他系统的生物多样性、初级生产力产生显著影响,对局地、区域及全球气候环境、水文环境、生物多样性等方面产生显著而深刻的影响。湿地景观变化是全球变化研究的重要内容,尤其对认识全球气候变化、土地利用/覆盖变化和生物多样性变化的区域响应具有重大意义。     

1958～2002年洪河国家级自然保护区浓江河水文情势变化分析

20世纪80年代,由于大规模的农业开发等人类活动,导致浓江上游截流,直接影响了洪河国家级自然保护区的水文情势。以别拉洪水文监测站1958~2002年和浓江水文监测站1980~1989年的月径流量和月降水量为基础数据,利用别拉洪站与浓江站的月径流量间的经验关系模型,估算浓江站其他年份的月径流量,得到浓江站多年平均年径流总量为2.31×108m3。浓江站年径流量小波分析结果显示,在1958~1980年期间,浓江站的年径流量变化有准10 a的周期,计算出1958~1980年期间浓江站在丰水年(1962年)、平水年(1965年)和枯水年(1967年)的年径流量和水位,根据河道比降,推算出洪河保护区浓江河段1962年、1965年和1967年所对应水位分别是52.71 m、52.49 m和52.11 m,2012年实测的洪河国家级自然保护区浓江河段的平均水位为51.70 m,与1962年、1965年和1967年的水位相比,2012年的洪河国家级自然保护区浓江河段的水位平均下降了0.74 m。利用数字高程模型,模拟了浓江河不同水位下洪河国家级自然保护区的洪水淹没面积和沼泽蓄水量,结果表明,洪河保护区沼泽蓄水量平均减少了0.51×108m3。这些研究结果可以为保护区湿地恢复提供借鉴。     

塔里木河干流区土地覆被变化与景观格局分析

在GIS和遥感技术支持下,结合景观格局数量分析方法,利用1973年MSS、1983年航空遥感土地利用图、1990年TM、2000年TM和2005年CBERS遥感影像对新疆塔里木河干流区土地利用/覆被变化过程进行了定量分析.结果表明,1973-2005年塔里木河干流区土地利用/覆被发生了显著变化,耕地和城乡居民及建设崩地面积显著增加,林地、草地和湿地面积减少,未利用地表现出先增加后减小的趋势.研究区土地利用类型转移的主要方向是林地和草地转化为耕地、耕地转化为城乡居民及建设用地、草地转化为未利用地.土地利用变化经历了"显著变化-缓慢变化-显著变化-急剧变化"的过程.景观格局分析表明,在人类活动的影响下,研究区景观破碎度、多样性增大,优势度减小.草地和未利用地对整个景观的控制作用减小,景观结构趋于多样和均匀.驱动力分析表明,人口增长和经济发展因素是塔里木河干流区土地利用/覆被变化的最直接驱动力,同时还受产业结构因素和政策因素及人类干扰强度的影响.     

三江平原浓江河湿地生态廊道区及其周边春季鸟类多样性研究

浓江河湿地生态廊道是连接三江平原洪河国家级自然保护区湿地和三江国家级自然保护区湿地的生态廊道.2008年春季,对浓浓江河湿地江湿地生态廊道鸟类资源开展了调查研究.在研究区5种鸟类栖息生境共设立11个调查点,共记录有鸟类14目26科68种,3 220只.浓江河湿地生态廊道鸟类多样性指数(H')较高,生境主要以沼泽湿地为主,不同栖息生境中鸟类多样性指数表现为H'沼泽(1.260 1)>H'水域(1.248 8)>H'居民区(0.903 1)>H'农田(0.872 8)>H'林地(0.871 6);均匀性指数(E)表现为E水域(0.182 3)>E农田(0.164 6)>E林地(0.142 9)>E沼泽(0.110 5)>E居民区(0).维持浓江河湿地生态廊道沼泽和水域的面积对于保护该廊道的功能具有重要意义.     

塔里木胡杨自然保护区湿地景观季相分析

湿地景观变化是区域生态环境的一个重要指示器,其扩张和萎缩对区域生态环境将产生重要影响。为了准确评估新疆塔里木胡杨国家自然保护区湿地景观在枯水季与丰水季的变化规律,研究采用遥感手段,通过分析同一年份枯水期与丰水期二期遥感数据,对保护区湿地景观格局进行分析。研究得出:(1)保护区湿地面积约为13×104hm2,沼泽湿地是研究区湿地的主要类型,约占湿地总面积的74%,河流湿地与人工湿地占比约为13%。(2)丰水期与枯水期相比,湿地各类型面积(除人工湿地外)均呈现增加趋势。河流湿地变动最为剧烈,其中永久性河流变动幅度最大,达84. 37%;沼泽湿地面积变化幅度较小,人工湿地面积基本没有变化。造成湿地面积年内变动主要是由于塔里木河中游来水量季节分配不均,洪、枯悬殊以及农业用水时段的差异造成的。(3)丰水期与枯水期相比,共有7 791. 25 hm2发生了类型转化,其中其它类型转化为湿地占50. 55%,草本沼泽面积发生转化占26. 24%。季节性或间歇性河流变动最为激烈,有94. 2%的面积发生转化。研究得到了保护区湿地景观格局在同一年内不同时间和空间上的变化,揭示了湿地景观季相变化动因,为保护区湿地保护政策的提出提供科学依据。     

衡水湖国家自然保护区生态敏感性分析

衡水湖自然保护区是华北地区第一个内陆淡水湿地国家级自然保护区,具有独特的自然景观,生物资源十分丰富,但近年来区内的人类活动对其生态环境产生了严重影响。应用生态因子评分方法对保护区进行生态敏感性分析,首先将保护区划分为13个生态单元,依据原则(科学性、代表性、可行性以及定量性等原则)并结合实际选择出评价因子,然后进行各生态单元的自然因素生态敏感性分析和社会因素生态敏感性分析,在此基础上进行保护区的生态敏感性综合分析。依据计算结果,将保护区中各生态单元划分为最敏感区、一般敏感区和弱敏感区3个等级,明确了生态敏感性的区域分异特征,为该区今后合理的产业布局、区域生态环境保护提供了科学依据。     

大山包黑颈鹤国家自然保护区湿地资源现状调查及保护对策

湿地调查是对湿地资源实施有效保护的重要前提。以地理信息技术为技术平台,开展大山包黑颈鹤国家自然保护区湿地调查,结果表明：保护区现存高山草甸等8种湿地类型,湿地总面积为3227．11hm^2;目前湿地保护主要面临水资源过度开发、过度放牧和复垦开荒等威胁,需要通过完善补偿机制、加强湿地资源管理与合理开发利用、探索人口与农业发展新模式及提升民众湿地保护意识等途径来加以保护。     

三江平原湿地景观结构的时空变化

基于湿地是流域中重要的景观和生态系统的思想,结合已有历史资料和遥感资料进行不同时段景观制图和GIS分析,对三江平原挠力河流域湿地景观结构和50年 (1949~2000) 来时空变化进行了系统研究,得出的主要结论为：(1) 流域湿地具有特殊的纵向结构、横向结构的景观梯度特征和内部结构特征,并且景观梯度特征与流域地形梯度、水文梯度以及地貌结构特征相协调;(2) 流域湿地景观结构在人类活动干扰下发生了巨大变化：景观纵向结构从连续的基质景观变化为河岸带景观,横向结构从明显的景观类型梯度特征变化为单一类型景观,而景观内部结构特征则表现为镶嵌斑块体的不断丧失;(3) 大规模土地开发活动和水利工程建设是流域湿地景观结构变化的主要驱动力。     

三江平原浓江、别拉洪河地区湿地退缩过程及其成因

20世纪50年代以来,三江平原北部的浓江、别拉洪河地区进行了大面积的开荒,使湿地面积迅速减少,同时耕地面积迅速扩大,湿地环境遭到严重干扰和破坏。本文应用景观生态学的方法,在遥感和地理信息系统的支持下,通过分析1954、1967、1976、1986以及2000年的土地利用数据,揭示研究区50年来的土地开发和湿地退缩过程。着重进行1954年与2000年、1976年与1986年景观的对比研究。并在此基础上进行了湿地面积退缩的原因分析,指出1954年以来人类开发活动是该地区湿地面积退缩的主要原因。     

海口东寨港自然保护区红树林变化及其与周边社区关联分析

利用1976—2021年共6期遥感影像获取了海口市东寨港红树林自然保护区范围内不同年代的湿地数据,基于转移矩阵、问卷调查和主成分分析,剖析了45年来保护区红树林的变化及其与周边社区的关系。结果显示：1)保护区内红树林面积由1976年的1 395.84 hm²增至2021年的1 589.28 hm²,期间呈“骤减缓升”之势。除1976—1985年红树林面积有减少外(减少了250 hm²,减少幅度为18%),其余时段红树林面积均为增长态势。2) 1976—2021年保护区红树林转出对象分别是淤泥质海滩(34.32 hm²)、河流(25.81 hm²)、海水养殖场(21.06 hm²)、其他用地(10.58 hm²)和洪泛湿地/内陆滩涂(8.26 hm²);转入为红树林的对象主要是淤泥质海滩(177.41 hm²)、河流(38.18 hm²)、其他用地(28.21 hm     

三江平原湿地保护公众参与意识调查研究:以洪河农场为例

湿地保护是公众参与性很强的一项工作,湿地保护要以公众自觉积极参与作为重要突破口。选取三江平原最具科研历史和生态保护意识的洪河农场为调查对象,对不同参与主体(学生、居民、外来务工人员、媒体、中国科学院三江平原沼泽试验站和洪河国家级自然保护区领导)的湿地保护参与意识进行调查,了解不同参与主体对湿地的认知程度及其参与湿地保护的主动性和积极性,分析存在的问题,最后从生态学、社会经济学的角度提出促进人与湿地和谐共处,实现生态可持续发展的建议。