基于RS、GIS技术的扎龙沼泽湿地景观格局变化分析

本文以1986年、1999年、2002年的扎龙区域Landsat TM影像为数据源,利用RS、GIS技术分析了扎龙地区沼泽湿地16年的空间格局变化。选取景观破碎化指数、分形维数、分布质心等景观指数进行计算分析,同时研究了不同地区中沼泽湿地面积相对于总的沼泽湿地面积的变化情况。结果表明扎龙区域沼泽湿地的破碎化程度在加深,斑块形状变化不大,其质心位置向西北偏移,西北部的沼泽湿地不如东南部稳定,受到的人为影响更大。     

嫩江下游沼泽湿地变化的驱动力分析

从20世纪80年代中期到20世纪末,嫩江下游地区年平均气温上升、湿润度逐渐下降、降水量减少、年径流减少等原因导致了沼泽湿地面积大量减少。沼泽湿地减少的面积距主要公路和铁路的最短距离成幂指数关系;与主要城市最短距离的e指数关系并不显著。人口增长、农业现代化水平的提高以及人类对眼前利益的追逐是沼泽开垦为耕地的主要社会经济驱动力。     

滨河湿地地表水文评价指标与实例分析

基于洪水脉动理论,在归纳总结滨河湿地水文对滨河湿地生态系统影响因子的基础上,确立以淹没次数、淹没频率和淹没持续时间作为滨河湿地的水文评价指标,并以西安泾渭湿地为例,研究了1951年以来泾渭湿地地表水文变化。结果表明,与20世纪60年代相比,90年代泾渭湿地的淹没频率降低了69％以上;与1985年以前相比,1986～2000年的淹没持续时间也减小了80％左右;在5～10月期间,各月的淹没次数在20世纪90年代最少。     

扎龙湿地景观动态变化特征

扎龙湿地近35年来湿地景观发生了巨大的变化,本文定义了一套基于TM影像的适用于描述湿地景观变化的湿地分类系统,利用景观转换系数分析以5年为周期的时间尺度上湿地的转换幅度的变化,统计和分析了湿地从1979-2013期间景观转换系数的动态变化特征,总结了扎龙湿地景观动态变化主要为四类景观动态类型：A-小幅度规则型稳定景观,B-中幅度不规则型变化景观,C-幅度渐弱规则型稳定景观,D-大幅度不规则型变化景观。研究表明：扎龙湿地1979-2013年期间,湿地景观在前10年向湿生景观转换,但是转换的幅度越来越小;后20年,湿地转向干旱趋势。在不同的景观动态类型中A类小幅度规则型稳定景观所占面积最大,为973.60 km²,接近湿地面积的二分之一,主要集中在核心区和外围稳定的农田部分;D类大幅度不规则型变化景观面积最少,为311.92 km²,主要分布于人类干扰强烈的区域。     

扎龙湿地研究进展

湿地是陆地生态系统生态过程的重要组成部分,扎龙湿地作为世界最大的芦苇湿地,正处于全球变化的敏感区域,总结了2000年以来扎龙湿地的土地覆盖、湿地环境、生态评估等方面的研究成果,并提出了其中存在的问题和未来发展趋势。结果如下:(1)扎龙湿地土地覆盖研究以遥感手段为主,从景观生态学角度研究认为,核心湿地趋于破碎,土地利用趋于多样化和均匀化,湿地景观完整性较差,有湿生景观向旱生景观转变的趋势,但湿地整体仍处在稳定状态;(2)近几十年来的湿地退化造成土壤有机碳流失严重;(3)湿地在自然条件下的蓄水量呈下降趋势,天然补水量小于生态需水量,而且水体已呈现出富营养化状态,个别水体重金属元素的污染已达到极强的潜在生态危害程度;(4)自然因素对扎龙湿地的总体变化影响显著,但人类活动对一些典型区域的退化起主导作用;(5)扎龙湿地研究近期应注重长时间序列湿地监测资料的积累和遥感研究工作,在耦合水文、生态、气象、土壤等多环境因素下,开展湿地生态系统功能参数的定量研究、湿地生态服务价值研究和管理决策支持系统构建,以及探讨定量方式在扎龙湿地生态系统变化分析中的应用。     

3个时期华阳河湖群湿地生态系统服务价值估算

采用1990年、2002年和2010年3期土地利用数据,运用Costanza方法,结合谢高地修正的中国生态服务价值当量因子表,分析华阳河湖群湿地的土地利用变化,研究由此而引起的该湿地生态系统服务价值变化。结果表明,与1990年相比,2010年华阳河湖群的湖泊、河流、水库坑塘、内陆滩涂和河滩的面积分别减少了63.829km2、9.262 km2、6.926 km2、5.109 km2和15.238 km2;湿地生态系统服务总价值下降,从1990年的2.922×109元下降到2010年的2.568×109元,这主要是生态价值系数较高的湖泊面积减少所致;2010年,湖泊、河流、水库坑塘、内陆滩涂和河滩的服务价值分别为1.839×109元、2.219×108元、1.110×108元、3.399×108元和0.566×108元。湖泊对生态系统服务价值贡献率仍然最大,河滩贡献率最小。研究区在未来应实施土地用途管制,注重对湖泊、河流等湿地的保护。     

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。     

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。     

30年来武昌湖湿地退化过程与原因

湖泊湿地是敏感脆弱的生态系统,极易受气候变化和人类活动的影响。通过对长江中下游沿岸武昌湖湿地1980-2010年生态系统变化进行分析,具体包括：(1) 选择Landsat MSS影像进行遥感解译,结合GIS技术分析武昌湖集水区的景观变化情况;(2) 统计研究区1980年以来的气象水文数据,分析湿地生态系统主要气候因子的变化趋势;(3) 结合气候因子和土地利用变化,初步分析武昌湖湿地生态系统变化的自然-人工原因。结果表明,1980年以来,湿地景观发生较大程度的变化：湖域面积减少了近40%,尤其是下湖青草湖水域面积从52.76 km²减少为13.92 km²,萎缩约73.62 %。跨湖公路建成以后,集水区内与人类活动关系密切的建设用地面积显著增加。武昌湖湿地温度呈明显的上升趋势,而降雨、蒸散发等气候变量变化趋势均不显著。建设用地、气温与湿地退化的相关性显著,降雨和蒸散发与湿地退化无明显相关性,公路的跨湖修建加速了湿地的退化速度。     

基于3S技术的福建省湿地景观格局特征分析

利用福建省1986、1993、2000年的TM影像和2004年的中巴地球资源卫星影像,在RS、GPS和GIS技术支持下,结合福建省生态环境特征,选取了斑块面积指标、形状指标、破碎化程度指标、聚散性指标、多样性指标等5类景观生态学指数,研究福建省1986-2004年湿地景观格局演变规律.结果表明:(1)福建省湿地面积总体呈下降趋势.1986-2004年各期湿地总面积分别是:1793793.06 hm2、1665966.28 hm2、1609862.77 hm2、1618760.97 hm2.各景观面积指数表现出不同程度的变化,其中灌溉地、河流、河漫滩、沼泽、盐田景观面积呈现下降趋势,蓄水区、海水养殖景观面积增大,其他类型波动变化;(2)受人类活动的影响,景观优势组分对景观整体的控制作用有所减弱.Shannon-Wiener多样性指数4个时期分别为0.6681、0.7375、0.8165、0.8301,Shannon-Wiener均匀度指数分别为0.3041、0.3356、0.3716、0.3778,斑块面积变异系数由1986年的882.069 5%下降到2004年的516.315 7%;(3)湿地景观受外界干扰程度加大,破碎化程度加剧;同时,湿地原始形态也受到了较复杂的影响.边缘密度由1986年的5.9981 m/hm2上升到2004年的6.6982m/hm2,平均形状指数也从2.1758略微下降到1.9910;(4)各斑块类型和周围相邻斑块类型的空间连接程度进一步降低,湿地景观被分隔态势增强.蔓延度指数下降,4个时期分别为83.3695、81.9283、79.8908、79.8203,斑块结合度从1986年的99.2029连续降至2004年的98.5459.     

湿地功能与湿地科学的研究方向

湿地是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、淹水土壤、适应湿生环境的动植物——是湿地系统既不同于陆地系统也不同于水体系统的本质特征。湿地具有水文功能、生物地球化学功能和生态功能。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具有重要意义。目前,要加强对湿地系统的基础理论研究,对湿地的概念、性质、功能,以及湿地科学的发展方向要有一个明确的认识。     

气候变化与湿地

概括介绍了湿地的重要性,详细论述气候变化对不同类型湿地的影响,以及湿地作为温室气体的库、汇和源在缓解气候变化方面所起的作用,并从湿地保护和合理利用的角度,提出缓解气候变化影响的对策,包括:开展湿地资源清查,收集全球各种类型湿地的数据和信息,建立更加完善的气候变化模型,以便将气候变化纳入保护和管理活动;保护、维持或恢复湿地生态系统是减缓全球气候变化的重要措施。     

园林湿地——一种独特的人工湿地类型

确认园林湿地是人工湿地的一种独特类型。定义园林湿地为:在以隔离物为边界的空间范围内,构建具有协调建筑物和文化装饰的人工水景湿地,并具有审美、文化娱乐、休憩与居住等综合功能的自然—人文复合湿地系统。园林湿地具有不同的类型和结构,按风格可分为欧美西方园林与中国园林,古典园林与现代园林。苏州园林是中国古典园林的代表,具有极高的世界文化遗产价值。园林湿地是生态城市的重要基础,对城市可持续发展具有重要意义。     

山东寿光滨海国家湿地公园湿地保护与恢复措施和工程探析

山东寿光滨海国家湿地公园中,湿地类型多样,动植物资源丰富,珍稀濒危物种和特有种多,具有很高的保护价值.该湿地公园中的湿地为典型的人工湿地,在经历了人类活动的高强度干扰后,人工湿地明显退化,亟需通过生态技术或生态工程对退化的湿地进行恢复和保护.通过分析区域现有湿地水文、水质条件以及湿地类型、资源现状和目标保护物种分布,综合考虑水源地,以湿地资源有效保护为根本出发点,运用生态保护规划的理论和方法,通过水系贯通、湿地功能恢复、水质和动植物生境改善等一系列生态重点工程和措施,优化该湿地公园的湿地生态环境,使该公园的湿地充分发挥它的多种功能,为该公园的湿地保护与恢复规划提供科学依据.     

湿地生物地球化学研究

湿地生物地球化学是湿地生态系统生态过程的核心研究内容。为了系统认识和了解这一核心内容的研究现状和发展趋势,通过对大量的文献和实践研究成果的分析,阐述了湿地生物地球化学的内涵、研究意义、主要研究内容和研究方法;阐明了湿地生物地球化学过程与气温、水文、植被、土壤、生物等环境要素的关系;论述了湿地生态系统对相邻生态系统的作用与影响;分析了湿地系统温室气体排放特征、影响因素及其区域响应。湿地生物地球化学信息的提取与环境变化的关系研究将成为湿地环境研究的热点领域;湿地生物地球化学过程模型的建立,以及模型模拟的时空尺度转换,碳、氮、硫、磷、等营养物质的生物地球化学过程的研究将成为湿地生态过程的研究核心内容。湿地生物地球化学将成为湿地环境功能和服务功能的评价、湿地系统健康与稳定的诊断和退化湿地系统生态修复的重要基础理论。     

Re-recognition of the Dajiuhu Wetland in Shennongjia Mountains,Central China

The Dajiuhu wetland,a famous sub-alpine wetland located in the the Shennongjia Mountains,north-subtropical region of Central China,has suffered from adverse impacts of unsustainable human practices over the past 60 years.The Dajiuhu wetland reflects the development process that has been accompanied by human activities.Based on field survey data,high resolution remote sensing image and historical records,the present paper provided a review on exploitation and restoration of the wetland.The results showed that the Dajiuhu wetland degraded quickly from 1950 to 2005.During that time,bog shrinkage,lake disappearance,biodiversity decline,sphagnum reduction,and vegetation succession from wetland communities to terrestrial communities in the Dajiuhu wetland,which were the main manifestations of the wetland degradation.Human activities,such as agricultural reclamation and construction of drainage works,have been the main factors resulting in ecological degradation of the wetland since 1986.Poverty and the short-term economic benefits had been the driving forces for wetland drainage and reclamation over the past years.     

建设校园人工湿地 开发湿地文化资源

广雅小学在开展绿色科技教育,推进"为了环境可持续发展的科技"教育的基础上,借鉴国内外湿地建设的成功经验,结合时代特点、地域特色、以及当前的人才需求,应用人工湿地这一种以生态处理水污染为主的科学技术,侧重其湿地的科技功能与文化功能,即在校园内建设人工湿地科普园,还原湿地生态景观,使湿地的天然景观和原始野趣与校园建筑相得益彰、完美结合,使湿地科普园成为融生态环保、地貌气象、科技教育的特殊"课堂",为学生开展实践活动提供广阔空间。     

大庆市湿地退化的生态表征与保护对策研究

应用3S技术对大庆市这一具有短时限人地关系、高强度人为活动影响的典型油气资源城市的湿地资源进行调查,结合地面采集的数据,分析了湿地资源变化的特征与存在的主要问题。针对以石油天然气开发与加工为主的经济活动导致的湿地面积萎缩、污染加剧、生态供水日趋紧张、生态功能全面退化、管理滞后等问题,提出了湿地合理利用与保护对策。     

扎龙保护区湿地扰动因子及其影响研究

扎龙湿地的扰动因子有气候、洪水、火、水利工程、农业活动等因子。这些扰动因子给湿地带来了正反两方面的作用,而扎龙湿地在扰动因子的作用下,导致湿地面积减小、生物多样性降低、水质污染、景观破碎等,进而导致湿地功能下降,生态环境严重恶化。对湿地扰动因子进行分析,掌握它们的作用过程和发生机理,对湿地的利用、保护以及恢复重建具有重要的意义。     

中国湿地植被及其保护对策

我国湿地植物资源十分丰富,野生高等植物有225科815属2276种,具有植物种类丰富、区系成分复杂和广布种多的特点。湿地植被划分为7个植被型组,16个植被型,180个群系。湿地植被的分布受自然条件的影响和自然分异规律的控制,在东北地区、青藏高原区等不同地区具有明显的变化。湿地植物与植被正面临着来自人类的巨大威胁,主要威胁因子有围垦、滥采乱挖、环境污染、肆意侵占和盲目开发等,导致湿地植物与植被持续减少、生态功能退化乃至丧失,已难以满足保障湿地区生态安全的需求。根据面临的威胁和问题,应对特殊的、稀有的或作为水禽栖息地的湿地植被以及红树林加强保护,坚持保护和合理利用相结合的原则。