长江三角洲城市群区域滨海湿地利用时空变化特征

应用遥感和地理信息系统技术,以研究区遥感影像为主要数据源,研究了1990～2000年和2000～2005年间长江三角洲城市群区域围海造地行为下滨海湿地利用的时空演变特征。围海造地在不同城市化发展时期分别为农业用地和建设用地扩张所需。以海岸线为基准,通过分别向陆地和向海洋方向进行滨海湿地分区,每个方向设立7个缓冲带,靠近海岸线的前6个缓冲带宽1km,第7个缓冲带宽10km。结果表明,1990～2000年期间,围海造地以农业用地扩张为主,其平均年扩张速率为48.9km2/a,明显大于建设用地的平均年扩张速率(28.2km2/a);而2000～2005年期间,建设用地成为围海造地的主要目的,建设用地平均年扩张速率大幅增大至91.8km2/a,而农业用地平均年扩张率仅为4.2km2/a。在空间分布上,1990～2000年期间,农业用地平均年扩张百分率最大值出现在距海岸线5km的陆地缓冲区;但在2000～2005年期间,各陆地缓冲区农业用地面积在减少,其平均年扩张百分率为-1.3%/a;而建设用地在各缓冲区的平均年扩张百分率由1990～2000年期间的0.62%/a增大为2000～2005年期间的2.66%/a。对长江三角洲滨海湿地土地流转驱动力的分析表明,城市化是建设用地扩张的重要驱动力;一些天然滨海湿地直接转变为建设用地,两个时期建设用地净扩张区域相同,即距海岸线1～3km和>6km陆地缓冲带;还有一些天然滨海湿地,如滩涂,被用于水产养殖,而转变为人工湿地,在1990～2000年期间,农业用地的扩张区域是距海岸线4～6km的陆地缓冲带,在2000～2005年期间,农业用地的扩张区域是1～3km的近海缓冲带。     

6个时期盐城滨海湿地植物碳储量变化

基于遥感影像提取6个时期(1987年、1992年、1997年、2002年、2007年和2012年)盐城滨海湿地土地覆被变化信息,结合收集的资料,估算不同时期植物碳储量的变化,分析了植物碳储量的变化特征、原因及其对整个生态系统固碳的影响。结果表明,1987~2012年期间,盐城滨海湿地植物碳储量不断增长,净增长6.56×105t,年平均增长0.26×105t;土著种[獐茅(Aeluropus sinensis)、芦苇(Phragmites australis)和碱蓬(Suaeda salsa)]的碳储量所占比例不断下降,外来种互花米草(Spartina alterniflora)的碳储量所占比例显著上升,农田碳储量所占比例也有所上升;围垦和互花米草扩张是导致盐城滨海湿地植物碳储量变化的两个主要原因。     

杭州湾南岸滨海平原土地利用变化对土壤发生层次质量演化的影响

Land use change plays an important part in the studies of global environmental change and regional sustainable development. The change of soil quality can particularly reflect the impacts of human socio-economic activities on environment. Taking the coastal plain of south Hangzhou Bay as a study case, we analyzed the effects of land use changes on organic matter （OM）, total nitrogen （TN）, total phosphorus （TP）, available phosphorus （AP）, available potassium （AK）, total salinity （TS）, pH value in soil genetic layers, and assessed soil quality change related to different land use types from 1982 to 2003. The results show that： （1） The general change tendency of soil quality in the coastal plain of south Hangzhou Bay declined obviously in A layer and slightly rise in B （or P） layer and C （or W） layer. The contents of TP decreased generally in all soil genetic layers, but the variety difference of other soil quality indices was relatively great. （2） The change of soil quality in the areas where land use changed is far more remarkable than that with land use unchanged. The value of quality variety is A layer 〉B （or P） layer 〉C （or W） layer. （3） The changes of soil tillage, cultivation, fertilization, irrigation and drainage activities related to land use may make some soil-forming processes disappeared and bring in other new processes which will affect the soil quality and soil genetic layers directly.     

土地利用变化对土壤发生层质量演化的影响--以杭州湾南岸滨海平原为例

以杭州湾南岸滨海平原为研究区,通过定点配对土壤采样分析,选取有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾、全盐、pH值等要素作为土壤质量评价指标,分析了1982~2003年土地利用变化对土壤发生层质量演化的影响。结果表明：① 1982~2003年杭州湾南岸滨海平原土壤发生层质量的总体演化特征表现为A层综合质量指数明显下降,B (或P)、C (或W) 层略有上升。整个土壤发生层全磷含量普遍下降,其他单质量指标的变化差异较大。② 土地利用方式变化使得不同发生层的土壤有机质含量等单质量指标和综合质量指数的变化都明显大于土地利用方式未发生变化的土壤,其变化量表现为A层> B (或P) 层 > C (或W) 层。③ 土地利用变化引起的土壤耕种、栽培、施肥和排灌制度的变化,改变着土壤成土过程,从而对土壤发生层质量演化产生直接影响。     

1980年以来5个时期珠江三角洲滨海湿地景观格局及其变化特征

以珠江三角洲滨海湿地为研究对象,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,提取珠江三角洲滨海湿地信息;利用土地利用动态度模型、马尔柯夫转移矩阵和景观指数等,研究5个时期珠江三角洲滨海湿地的景观格局及其变化特征和影响因素。研究结果表明,与1980年相比,2015年珠江三角洲滨海天然湿地明显萎缩,面积减少了189 km~2,人工湿地明显扩张,面积增加了284 km~2;在研究区内,天然湿地萎缩主要是由于河口水域、红树林和盐水沼泽被转变为养殖池;随着时间的推移,5个时期研究区湿地景观的破碎化程度不断加重,湿地斑块形状越来越不规则,边界越来越复杂,人类活动对湿地的干扰强度加剧,斑块类型向多样化发展;在气候变化的背景下,人口快速增长、滩涂开发、围填海活动、海砂开采和水利工程等是导致研究区滨海湿地萎缩的主要因素,其中,滩涂开发和围填海活动是使天然滨海湿地消失的直接因素。     

1990年以来4个时期四川省湿地的面积、景见旨数及其变化

以1990年、2000年、2010年和2015年的Landsat TM/ETM+/OLI影像为数据源,在遥感和地理信息系统技术的支持下,研究了4个时期四川省湿地的面积、景观指数及其变化。研究结果表明,与1990年相比,2015年四川省的湿地总面积减少了29 744.84 hm^2,其中,沼泽湿地面积减少了63 619.19 hm^2,河流湿地面积减少了27 742.60 hm^2;人工湿地面积增加了63 249.19 hm^2;四川省的湿地主要分布在川西北高原湿地区,最主要的湿地类型是沼泽湿地。随着时间的推移,4个时期四川省的湿地斑块数量、斑块密度和香农多样性指数在波动增大,而最大斑块指数在波动减小,面积加权平均斑块分维数变化不大;四川省的湿地向斑块破碎化、形状规则化和类型多样化方向发展。     

20世纪60年代以来6个时期盐城滨海湿地变化及其驱动因素研究

利用遥感和地理信息系统技术,对盐城滨海湿地20世纪60年代地形图和1980年、1990年、2000年、2010年、2015年遥感影像进行数字化和遥感解译,得到盐城滨海湿地分类信息;采用GIS空间分析方法和景观分析方法,分析了各时期盐城滨海湿地的景观特征;利用滨海湿地遥感分类和土地利用数据,研究盐城滨海湿地时空变化及其驱动因素分析。研究结果表明,20世纪60年代研究区主要湿地类型为泥质海滩和盐水沼泽,其面积分别占研究区总面积的48.5%和10.5%,2015年,研究区主要湿地类型为养殖池和水田,其面积分别占研究区总面积的20.6%和14.18%,盐水沼泽面积占7.8%,泥质海滩面积所占比例锐减到不足0.03%;20世纪60年代以来,研究区泥质海滩、盐水沼泽、淡水沼泽在不断萎缩;水田、养殖池和水库/坑塘在不断扩张,围填海活动导致研究区的陆地面积明显增加;研究区滨海湿地景观破碎化程度加重,斑块形状变的越来越复杂,稳定性变差,各类景观斑块呈均衡化趋势发展,随着经济发展,研究区滨海湿地受人类活动干扰的程度在不断加强;围填海、人口增长、生态环境污染和物种引入是盐城滨海湿地变化的主要驱动因素,泥沙淤积侵蚀和土壤性质变化是次要驱动因素。     

20世纪60年代以来6个时期长江三角洲滨海湿地变化及其驱动因素研究

以长江三角洲滨海湿地为研究区,利用长江三角洲地区1∶10万地形图数据、Landsat遥感影像数据和其它专题统计数据,采用人机交互的遥感解译方法,参照滨海湿地分类系统,对长江三角洲滨海湿地进行了分类;应用地理信息系统,分析研究区滨海湿地变化、围填海活动和景观格局变化。对比20世纪60年代、1980年、1990年、2000年、2010年和2015年6个时期的长江三角洲滨海湿地分布和面积发现,随着时间的推移,其总面积在减小,其中,天然湿地面积在减小,人工湿地面积在增加;研究区内的湿地类型转变主要是天然湿地转变为人工湿地,在天然湿地中,泥质海滩多转为淡水沼泽和盐水沼泽,在人工湿地中,水田主要变为城镇建设用地、工业用地和养殖用地,2000年之后,水田面积开始减少;影响长江三角洲滨海湿地变化的自然驱动因素主要为长江流域径流量、输沙量的变化,长江三角洲淤积量的增、减造成了长江三角洲滨海湿地演化,其人为驱动因素主要是围填海活动。     

青藏高原及其周边区域沙尘天气的时空分布特征

基于站点观测的沙尘暴数据和卫星遥感(FY-3A)的沙尘数据,分析了青藏高原及塔里木盆地-河西走廊沙尘天气的时空分布特征。结果表明:在空间分布上,沙尘天气发生的次数和强度自塔里木盆地-河西走廊往青藏高原的东南方向递减。季节变化上,沙尘暴在青藏高原主要发生在冬、春季,而在塔里木盆地-河西走廊主要发生在春、夏季,这主要是由于地表大风中心在3月北移、10月南移;FY-3A反演的沙尘天气在两个区域均主要发生在冬、春季,发生强度与观测结果在季节变化上也存在差异。在1980-2007年,青藏高原的沙尘暴发生次数和强度上均呈减弱趋势,塔里木盆地-河西走廊的沙尘暴发生次数减弱而强度增强。     

互花米草入侵和持续扩张下黄河三角洲滨海湿地潮沟的形态特征及其变化

为了探究互花米草(Spartinaalterniflora)入侵下滨海湿地潮沟的发育特征及其变化,采用随机森林分类技术和统计学分析方法,研究了2004?2020年黄河三角洲湿地互花米草的入侵过程,揭示了互花米草持续扩张下潮沟的形态特征及其变化.研究结果表明,现行黄河入海口两侧区域的互花米草群落扩张迅速,截至2020年7...     

1990-2015年中国工矿用地扩张及其对粮食安全的潜在影响

中国城市化和工业化进程所带来的粮食安全问题一直是政府和学术界关注的焦点。中国近25年来快速的城市化与工业化导致耕地资源减少和环境污染加剧,对国家粮食安全和农业可持续发展产生一定影响。本文基于中国土地利用/覆盖变化最新解译结果和中国分县粮食产量数据,重建了中国1 km分辨率的粮食产量空间数据,分析了中国1990-2015年工矿用地扩张及其对粮食产能的影响。结果表明：中国工矿用地面积在1990-2015年间增长了326%,扩张速率从1990-2000年的288 km²/a增加到2000-2010年的1482 km²/a,近5年(2010-2015年)扩张速率最快,达2600 km²/a。过去25年间工矿用地扩张导致耕地面积减少1.7×10⁴ km²,直接导致粮食产能损失约6.49 Mt(10⁶ t),因工矿用地扩张可能会对周边耕地污染等间接影响的粮食产量达83.20 Mt。经评估,国家工矿用地扩张对粮食产能潜在影响总体上是当前粮食总产能的17%。在空间分布特征方面,工矿用地扩张对粮食产能的直接影响呈现由东部沿海地区向西北地区逐渐减小趋势;间接影响在中部和西部地区相对较大。     

近30年来江苏省滨海湿地变化过程及其受围垦活动的影响

基于1985—2015年Landsat TM遥感影响数据,提取江苏省典型岸段滨海湿地信息,对滨海湿地类型、面积的变化过程进行研究,并分析了围垦活动对这一过程的影响。结果表明:围垦在近20年达到高峰期,连云港、盐城和南通岸段的滨海湿地在近30年间分别减少了53.15%、71.60%和71.40%。连云港岸段原生植被型湿地逐渐减少,茅草、芦苇湿地在2000年后完全消失;盐城岸段原生植被型湿地在1985—1995年间持续增加,且各植被类型比率趋于均衡,而在1995年后则转变为米草湿地占绝对优势;南通岸段湿地总面积在2000年后迅速下降,高比例的米草湿地是该岸段滨海湿地的主要特征,但到2015年几乎退化成纯光滩湿地。连云港岸段以海域围垦为主要特征,2005—2010年达到围垦高峰;盐城岸段则在1995—2000年的围垦高峰后,原生植被型湿地的围垦比率锐减,米草湿地的围垦比率增至90.51%;南通岸段以米草湿地围垦为主要特征,围垦强度在1985—2010年持续增加,2005年后米草湿地的围垦强度减小,海域围垦比例逐渐升高。     

2018年11月至2019年3月北仑河口虾养殖塘区水鸟分布及其影响因素分析北大核心CSCD

北部湾区域是东亚-澳大利西亚鸟类迁徙路线上水鸟的重要停歇地和越冬地。2018年11月至2019年3月,在广西北仑河口国家级自然保护区的缓冲区及其附近的克溪村、交东村、贵明村和榕树头村的虾养殖塘区,开展水鸟调查;随机在虾养殖塘中采集水样,测量虾养殖塘的水深、水温和盐度,计算虾养殖塘的水域面积,测定水样的pH和溶解氧含量,分析水体指标与水鸟种群数量的关系。研究结果表明,调查期间,在虾养殖塘区,共记录4目7科23种水鸟,其中,有3目3科5种水鸟为留鸟,有2目5科18种水鸟为冬候鸟;虾养殖塘水体的水深、水温、盐度和pH以及水域面积、水体中的溶解氧含量都对水鸟选择其作为栖息地有一定影响;冬季虾养殖塘水体的水深和春季的水域面积对水鸟种群数量的影响分别能解释总影响的28.51%和55.73%;冬季和春季,白鹭(Egretta garzetta)对虾养殖塘水环境的变化反应最敏感,水深对迁徙水鸟特别是鹬科水鸟种群数量的影响较大;水深和水域面积是迁徙水鸟是否选择虾养殖塘作为栖息地的重要影响因素。     

广东省沿海城市人工水产养殖基地变化 ——基于2015—2019年Sentinel-1数据的实证研究

基于Google Earth Engine云计算平台以及哨兵1号雷达遥感影像等数据,对广东省14个沿海城市2015—2019年规则的陆上人工水产养殖基地进行面向对象方法提取,并对其空间分布变化趋势、高密度分布区域进行定量分析,对该类规则的水产养殖用地面积与各个城市经济发展之间的关系进行分析.对规则人工水产养殖基地的分类...     

越南东部近岸区域水产养殖塘分布及其对近海水体中叶绿素a质量浓度的影响

近岸区域水产养殖的无序化和集约化扩张会引起一系列水环境问题。利用2015年覆盖越南东部近岸区域的无云或少云的Landsat 8 OLI影像18景,采用面向对象与决策树相结合的分类方法,生产了研究区水产养殖塘空间分布数据;再利用近海水体中叶绿素a质量浓度数据,分析越南东部近岸区域水产养殖塘对近海水体中叶绿素a质量浓度的影响。研究结果表明,2015年,越南东部近岸区域水产养殖塘呈现南北多、中间少的空间分布格局,水产养殖塘总面积为8 947.29 km2;其中,湄公河三角洲的水产养殖塘面积最大,其约占总面积的84.93%;水产养殖塘面积与近海水体中的叶绿素a质量浓度显著正相关,而且水产养殖塘面积与距离海岸线80 km范围内近海水体中的叶绿素a质量浓度关系更密切;近岸区域水产养殖塘面积对近海水体中的叶绿素a质量浓度的影响有季节差异,整体上,春季和秋季其对近海水体中的叶绿素a质量浓度的影响较大。