江苏阳澄湖重要湿地生态红线典型区监测研究

生态红线是指为维护国家和区域生态安全及经济社会可持续发展具有重要战略意义,必须实行严格管理和维护的国土空间边界线。结合地理国情普查工作确定生态红线区分类体系,建立了一套以地理国情数据为基础、基于多源数据的生态红线及监测方案。随后应用该方案,选取江苏阳澄湖重要湿地为监测区,提取该区域2005年以来生态红线覆盖现状,开展监测区统计分析与评价工作。研究表明,阳澄湖重要湿地自2005年以来随人工用地增长、自然景观持续下降,导致生态指数下降,且生物多样性持续下降;应冻结生态红线保护区范围内人工用地开发活动,对自然地类加大保护力度,从而维护该区域生物多样性。     

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。     

加强祁连山北麓生态环境保护和治理工作

祁连山脉是位于我国青海省东北部与甘肃省西部边境的巨大山系。祁连山北麓地跨甘肃河西走廊武威、金昌、张掖、嘉峪关、酒泉5市10县(区),东西长800公里,南北宽200—400公里,总面积2.72万平方公里,境内2444处冰川、58万公顷天然林、445.6万公顷天然草地和70.2万公顷湿地构成了祁连山北麓水源涵养的主体和根基,涵养并孕育了我国西部黑河、石羊河、疏勒河、哈尔腾河四大水系57条大小河流,年均出山径流量72.6亿立方米,为祁连山下游地区76万公顷农田、480万人口、数百家工矿企业生存发展及内蒙古西部绿洲存亡提供了必须水源,被形象地誉为河西走廊的"生命线"、"母亲山"。近年来,受全球气候变暖、资金投入不足、综合治理措施不到位等因素的制约和影响,祁连山北麓林草植被退化,水源涵养功能下降,生态环境趋于恶化,不仅严重影响了祁连山及其周边地区经济社会的可持续发展,而且对河西走廊乃至我国西部地区的生态安全构成了一定威胁。     

1975年—2018年白洋淀湿地变化分析

白洋淀湿地生态功能重要、战略地位特殊,研究其时空变化规律具有重要意义。本文基于1975年—2018年间10期Landsat卫星遥感影像,辅以2017年—2018年高分二号（GF-2）卫星遥感影像,在野外考察湿地类型及其覆被特征基础上,人机交互解译获取各期土地利用/覆被分类图,从面积变化、类型转化、景观格局变化方面分析了近43年白洋淀湿地变化时空特征,讨论了影响分析结果的不确定性因素以及湿地变化成因。结果表明：1975年—2018年白洋淀湿地面积总体呈减少趋势,净变化-68.20 km²（-24.83%）。其中,1975年—1990年湿地面积波动性小、基本稳定,1990年—2011年湿地面积持续性减少,2011年—2018年湿地面积呈现增加趋势。湿地与非湿地类型相互转换区域主要分布于淀区南部、西部、北部的水体—水生植物—耕地—建设用地过渡区域。近43年白洋淀湿地景观趋于破碎、复杂和异质。遥感影像选取月份、年份,以及土地利用/覆被分类体系、分类方法,是影响分析结果的主要不确定性因素。气候、水文等自然因素变化,叠加工农业及城镇生活用水、上游水利工程蓄水、地下水开采等人为因素变化,是白洋淀湿地面积减少、趋于干化的成因。     

中国北方地区生态环境质量时空变化及其对气候变化与人类活动的响应

中国北方地区地域辽阔,干旱面积分布较广,风沙危害、水土流失等问题严重,是典型的气候敏感区及生态环境脆弱区。然而,该区域近几十年来生态环境质量演变及其对气候变化与人类活动响应的规律还不清晰,研究这些规律对加强北方地区生态文明建设及维护生物多样性具有重要意义。本文基于中国历史高分辨率生态环境质量数据(CHEQ),以及气候指标、夜间灯光等遥感数据,利用趋势分析、变异系数、偏相关分析、多元回归分析、重标极差分析等方法,探究了北方地区2001—2018年生态环境质量时空变化特征及其对气候变化与人类活动的响应。结果表明：(1)2001—2018年CHEQ指数总体呈小幅下降趋势,空间上呈东高西低、南北高中部低的分布特征;(2)近18年来,北方地区生态环境质量改善的区域仅为18.66%,而退化面积比例为40%;(3)生态环境质量与气温和人类活动呈显著负相关关系(P<0.05),而与降水呈显著正相关关系(P<0.05);(4)气候变化对生态环境质量变化起主导作用的区域占研究区面积的90%。本文在弥补现有研究不足的同时,可以为快速掌握北方地区绿色经济发展下生态环境质量的变化规律和提高生态文明建...     

国产卫星数据在黑龙江省湿地调查中的应用

基于2015年度国产卫星数据(高分一号、高分二号、资源一号、02C卫星、资源三号、天绘一号等系列卫星),通过全分辨率遥感解译方式,获取黑龙江省各区域、各类型湿地资源具体分布面积,同时依据其分布情况,采用定性分析和定量分析相结合的方法,对大兴安岭区域、小兴安岭区域、松嫩平原西部区域、松嫩平原东部区域、东南部山区区域、三江平原区域等6大区域湿地的生态等级进行评价分析,得出黑龙江省湿地实际生态效果评价为"良好"。草本沼泽湿地、森林和灌丛湿地在湿地生态系统中发挥重要作用。     

江苏盐城湿地遥感动态监测及景观变化分析

利用CBERS、ETM、TM及MSS遥感数据,结合非遥感资料,提取了江苏盐城湿地资源信息,并采用景观类型转移矩阵、动态变化率、景观破碎化分析等方法和马尔可夫预测模型对江苏盐城湿地景观进行了分析.调查表明,近30 a研究区域总湿地面积变化不大,但天然湿地在减少,人工湿地在逐年增加,湿地人工化程度不断加重;整个研究区域生态环境遭到破坏,目前仍有待改善;造成研究区域景观格局变化的主要因素是人为因素.     

三江平原湿地:从"北大仓"到"北大康"

三江平原湿地遍布、河流纵横,是我国最大、最典型的淡水沼泽分布区,也是我国乃至东北亚地区重要的生态屏障,蕴藏着丰富的自然资源。随着20世纪50年代开始的大规模开垦,三江平原成为我国重要的商品粮基地,昔日的“北大荒”变成了“北大仓”。然而湿地面积也随之骤减,灾害频发。经过多年的恢复与保护,如今湿地内雁飞鹤舞,人与自然和谐共生,成为名副其实的“北大康”。     

基于地理国情普查成果的农田景观格局分析——以辽宁省某县为例

随着RS技术和GIS技术的发展,景观格局分析的方法也越发完备,应用该方法来分析城市、森林、农田以及湿地等景观格局已经成为了取得了广泛应用。本文主要以我国第一次地理国情普查数据成果为依托,以辽宁省某农业大县作为研究区域,通过对研究区域的土地进行重分类来获取研究区的土地利用状况,然后计算研究区的相关景观格局指数,来实现对研究区域景观格局的定量分析。     

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。     

Sentinel-2密集时间序列数据和Google Earth Engine的潮间带湿地快速自动分类

潮间带湿地是滨海湿地的重要组成部分,具有维持生物多样性、促进碳汇等重要生态功能.及时、准确地掌握潮间带湿地现状是实现潮间带湿地可持续管理目标的基础.先前的潮间带湿地分类研究依赖于训练样本、人工设定阈值或后处理等,本研究基于GEE (Google Earth Engine)平台开发一种自动、快速、高精度的潮间带湿地分类方...     

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...     

高起伏条件下贵州村庄用地整治潜力及影响因素研究

贵州地表起伏度大,山高坡陡,沟壑纵横,耕地紧张,村庄整治是解决农村居民点用地浪费、居住环境差和增加耕地面积的重要措施,土地整治潜力分析与影响因素研究是土地合理利用的必要前提。本研究通过预测贵州农业人口的变化规律及理论建设面积,结合现状村庄面积,得出新增耕地的潜力,并揭示了各影响因素影响力的大小。结果表明：贵州各个地区农业人口自2003年以来一直表现为逐渐减少的趋势,且具有明显的线性关系;在未来10年,农业人口将会继续减少;农村耕地整治潜力在20万公顷左右,人均新增耕地面积在0．0018~0．022公顷;耕地整治的影响潜力主要因素为建设用地指标缺口、地方年财政收入、土层厚度。     

江苏盐城市海滨土地利用对景观生态风险的影响

为了给江苏盐城海滨区域的生态环境管理提供理论和技术支持,利用地统计学理论模型和GIS技术,对江苏盐城海滨区域3个时期的土地利用和景观数据进行了生态风险评价和空间变异分析。研究结果显示:1987～2007年,盐城海滨区域和自然保护区内的土地利用结构均发生了显著变化,耕地逐渐增加,自然湿地迅速减少、人工湿地逐渐增加,人类对湿地景观的干扰程度逐渐加剧。自1987年以来,盐城市海滨区域的生态环境受人类活动的干扰增强,景观破碎化程度加剧,景观结构的变化已导致景观生态风险指数发生了显著的时空差异,景观生态风险呈增大的趋势。20 a间,盐城市景观生态风险的空间变异程度逐渐增大。1997年随机地域的空间异质性最大,景观生态风险的空间相关程度最大。盐城市海滨区域的景观生态风险的空间异质性(自相关)尺度和方向性也发生显著变化。各时段该区域东西方向上的变异大于南北方向上的变异;在东西方向上,景观生态风险强度呈现由低变高,而后又降低的特点,最高风险强度带位于西部农田与东部光滩沼泽交界的过渡地带。     

若尔盖湿地近25年湿地变化及分形特征分析

文章利用若尔盖湿地国家级自然保护区1989、1995、2001、2007和2014年5期遥感影像,研究了近25年保护区湿地面积的变化趋势,探索了保护区湿地分形维数的变化规律、质心的空间变化特征以及气候与湿地变化的相关性。研究结果表明:近25年,保护区湿地面积总体呈下降趋势,总共减少了52.28 hm2;保护区受到人为因素的干扰较大;湿地分布的质心向东北方向偏移;湿地面积变化与区域年平均温度相关性最大,与日照时数相关性最小。     

利用Sentinel-2A影像的面向对象特征湿地决策树分类方法

苏州市湿地众多、类型多样化、周围环境复杂,使用传统的遥感分类方法很难得到精度较高的湿地分类结果。研究了面向对象特征的湿地决策树分类方法,以苏州市澄湖地区为研究区域,使用欧空局的Sentinel-2A影像,先将研究区域分为湿地水体、植被和非植被3大类型,再分别构建鱼塘、河流、湖泊、农田和裸地等面向对象特征,据此实现湿地遥感分类。研究结果表明,该方法能够有效利用遥感影像提供的光谱特征、几何特征和纹理特征等多种丰富信息,产生较高的分类精度,总体分类精度可达80.67%,Kappa系数为77.80%。与传统的基于中低分辨率遥感影像的分类方法相比,该方法可以有效提取湿地不同地物对象的几何结构和纹理等特征,在提高湿地分类精度的同时实现对大面积湿地的快速动态监测。     

基于决策树方法的ETM+影像湿地信息提取

湿地是自然界最富生物多样性的生态系统和人类最重要的生存环境之一,运用遥感影像提取湿地信息,进而对湿地的土地利用/覆盖进行分析,为后续湿地变化检测提供一个适宜的分析方法,对于湿地保护和可持续利用有重要意义.该研究以崇明东滩河口型湿地为例,通过对研究区ETM+影像进行K-T变换、HLS变换,主成分分析,并结合NDVI指数、均值纹理等特征,构建基于知识规则的决策树模型来提取湿地信息,结果表明,决策树模型以其自身优势,能够有针对性地实现湿地信息的快速提取,并取得较高的分类精度.     

安吉县生物多样性保护优先区域森林生态系统服务价值核算

森林生态系统为人类提供了生态系统服务,生物多样性是制约森林生态系统服务发挥的关键因素之一。本文以安吉县生物多样性保护优先区为试点区域,分析了现有国内外生态系统服务价值的内涵及核算体系,针对核算的关键难点和问题,以核算体系合理、模型可操作、数据可获取及参数设置科学为原则,构建适用于安吉县的森林生态系统服务价值核算理论技术方法,实现对安吉县生物多样性优先保护区域的生态系统服务价值的空间量化核算。结果显示,2018年安吉县生物多样性优先保护区域森林生态系统服务总价值为65.37亿元,每公顷森林生态系统服务价值在80 000元以上。     

生物多样性监测网络建设进展

生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和。由于气候变化、人类活动的加剧,生物多样性正在经受前所未有的快速变化,各国政府和相关国际组织已经积极投入到生物多样性监测和保护中。为了解生物多样性的现状和变化规律,全球性、区域性及国家性生物多样性监测网络陆续建立。地球观测组织—生物多样性监测网络(GEO BON)作为全球性网络,目的是建立和完善生物多样性监测核心指标EBV(Essential Biodiversity Variables),推动监测指标的标准化和全球化,为数据共享和大尺度生物多样性变化评估奠定基础。在区域尺度上,欧盟成立了EU BON,亚太地区成立了AP-BON。在国家尺度上,瑞士、英国、日本等均建立了监测网络。中国科学院在"十二五"期间成立了中国生物多样性监测与研究网络(Sino BON),对中国生物多样性的变化开展长期的监测与研究。生物多样性监测依赖于传统调查方法与先进技术结合,如红外相机、基因技术、无人机技术等。遥感能够提供大范围、全覆盖的生物多样性信息,是未来大尺度生物多样性监测的重要手段之一。为此,GEO BON成立了"生态系统结构"组主要研究如何建立基于遥感数据的EBV。Sino BON也引入了无人机近地面遥感技术探讨更大区域的生物多样性监测。未来随着中国综合地球观测系统的完善,Sino BON的地面观测将更好地与卫星数据结合,实现生物多样性天地一体化监测,服务于中国生物多样性保护与评估。     

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。