青藏三江源区蒸发量遥感估算及对湖泊湿地的响应

青藏三江源区湖泊湿地变化一直以来备受关注,气候因素被认为是湖泊湿地变化的主要影响因素.与温度和降水资料相比,气象站获取蒸发量数据比较困难,而遥感技术却为估算区域地表蒸发量提供了一条新的途径.基于地表能量平衡原理,结合MODIS卫星数据和研究区气象资料,建立三江源区蒸发量估算模型,分析研究区内蒸发分布规律,并探讨温度、降水量、风速和蒸发量之间的相关关系,最后分析蒸发量对源区湖泊湿地变化的响应.研究结果表明:三江源蒸发量呈增加趋势,区域蒸发量随水热、植被覆盖和海拔高度差异而变化;研究区蒸发量受温度和降水量影响较大;蒸发量增大是三江源区湖泊萎缩和湿地退化的主要影响因素.     

陆地水体参数的卫星遥感反演研究进展

以江河、湖泊与湿地等形式存在的陆地水体对气候变化和人类生产生活有着重要影响,准确掌握陆地水体参数的变化对全面理解地球水循环及有效管理水资源等具有重大意义,卫星遥感技术的迅速发展为陆地水体的动态监测带来广阔前景.围绕陆地水体的重要物理参数,回顾了基于卫星遥感来提取水域面积的光学遥感法、雷达遥感法和水域面积-水位关系法,获...     

东平县地质遗迹特征与保护建议

东平县独特的地理位置造就了丰富的地质遗迹资源,其中,区域性标准剖面、岩溶地貌、岱崮地貌、流水侵蚀和堆积地貌、湖泊、湿地、河流、泉水水体景观等地质遗迹,对研究该区地球环境变迁、山体隆升地貌、水体变迁等形成演化过程具有较高的科学价值和意义,该文在对东平县地质遗迹开发利用现状分析的基础上,提出保护建议,旨在实现地质资源的可持续利用。     

神农架大九湖泥炭湿地关键带监测进展

关键带科学是当代地球科学的热点研究领域之一.国际上主要通过关键带监测来促进关键带科学的发展,服务于社会经济发展和生态保护.在我国,关键带研究与监测还处在起步的阶段.神农架大九湖湿地是中纬度地区少见的亚高山泥炭藓湿地,是丹江口水库最大入库河流堵河的源头之一,已被列入国际重要湿地名录,是开展泥炭湿地监测的优良场所.在10多年来系统的古气候与现代过程研究基础上,我们在大九湖部署了较为系统的监测体系,涵盖了关键带的各种要素,特别是生物、水体及温室气体等方面.在监测点的设置上,既考虑了泥炭湿地内部的空间变化,也考虑表层和深部之间的关联,还设置了河流和湖泊对照点.在监测技术上,部分实现了在线高频监测,大部分达到了野外现场测试的要求.本文将对前期的工作进行回顾总结,并对后续的努力方向进行展望.在前期工作的基础上,要逐步完善监测技术和监测设施,并聚焦于泥炭湿地关键带对气候变化(如干旱)的响应,评估气候变化对大九湖泥炭湿地生态功能的影响.加强与国内外同行的合作,在大九湖开展多学科交叉研究.在关键带系统监测的基础上,完善亚高山泥炭湿地关键带的理论认识,并建立合适的泥炭湿地关键带模型,为湿地保护和可持续发展服务.      

青藏高原冰川演变与生态地质环境响应

利用青藏高原现代冰川雪线的遥感调查与监测结果,对青藏高原40多年来由于现代冰川雪线的变化而引发的水资源、冻土、荒漠化、湿地、湖泊、地质灾害、海平面上升以及地震等生态地质环境问题进行了分析,并对可能产生的生态环境和气候问题进行了初步探讨。     

仙桃地区关键带生态演化与碳埋藏

仙桃地区湖群不断萎缩,水体富营养化水平和湿地沉积物重金属含量持续升高,江汉湖群生态系统日益脆弱,加强对该地区生态环境演化研究、分析人类活动和富营养化对湖泊生态系统的影响、探究该地区不同沉积环境的碳埋藏规律等显得尤为重要.在对江汉平原重点地区(仙桃彭场镇幅和脉旺咀幅)第四纪地质调查的基础上,选取研究区大型渔场、小型鱼塘、沟滩、湖泊、水稻田、泄洪道、旱地、汉水阶地8种不同沉积环境的16个关键带点位,分别测定了其表层及浅层钻孔沉积物的色素、TOC(total organic carbon,总有机碳)与TN(total nitrogen,总氮).表层沉积物TOC含量反映了研究区南部多湖泊区域有机碳埋藏量较高,而北部冲、洪积成因环境相对较低,与色素、TN所指示的人类活动强度和富营养化水平相吻合.湿地浅层钻孔沉积物碳埋藏速率变化整体表现为升高趋势,与色素所指示的湖泊富营养化的趋势相吻合;不同沉积环境碳埋藏速率差异较大,最高为大型渔场77.71 g·m-2·a-1、最低为汉水阶地3.61 g·m-2·a-1.研究结果表明,受到人类活动影响,湖相沉积物中碳埋藏量相对较高,湖泊碳汇功能不断增强,这对江汉平原关键带碳循环研究具有重要意义.      

基于多源、 多时相遥感影像的高原湖泊提取及其不确定性——以西藏羊卓雍错流域为例

基于野外实地考察, 以西藏中南部羊卓雍错流域为例, 探讨了基于多源、 多时相遥感影像的高原湖泊提取. 目前计算机辅助分类方法在高原湖泊提取上存在很大的局限性, 目视解译方法虽然繁琐, 但能结合丰富的经验信息, 故而成为当今高原湖泊提取的较为现实与可行的方法. 为此, 针对各季湖面特征的不同相态, 结合图像增强技术、 DEM等辅助信息和野外实地验证, 建立了高原湖泊不同时相的遥感解译标志. 根据1972-2009年Landsat、 CBERS和HJ-1A/1B等3种不同数据源的37幅遥感影像提取了流域内主要湖泊, 并分析了湖泊面积的年内与年际变化. 在此基础上, 讨论了高原湖泊提取过程的不确定性, 包括遥感影像甄选、 几何校正误差、 数字化容差和目视解译经验等给结果带来的不确定性. 结果表明: 引入高分辨率、 多源遥感影像以及不受天气状况影响的微波影像有助于高原湖泊变化监测能力与解译精度的提高; 而综合考虑地形信息、 湖泊不同时相特征, 适用于多种数据源的计算机自动解译算法研发, 将提高长时间序列高原湖泊提取的效率.     

基于NDVI变化的三江源生态环境演变分区研究

在对1 km分辨率的1993年NOAA/AVHRR、2000年和2006年MODIS NDVI数据进行归一化处理的基础上,通过变化强度参量分析三江源地区NDVI的空间变化规律,结合源区内温度、降水、湖泊和湿地变化等调查资料,利用GIS空间分析技术综合研究三江源地区生态环境变化.结果表明:在1993-12000年和2000-2006年,三江源地区NDVI下降区域面积分别占源区总面积的50.73%和23.85%.三江源地区在20世纪90年代环境恶化严重,NDVI下降强烈,随着2000年8月三江源自然保护区的建立,该区环境治理取得良好效果,源区NDVI呈现稳定、轻微增加趋势,但局部地区仍存在NDVI下降趋势.综合分析温度、降水、湖泊、湿地和NDVI的变化状况表明,三江源环境变化存在显著区域特征.     

闽江口水体变化的遥感动态监测

基于1986年和1994年的Landsat TM、2010年的SPOT5 3个时相的卫星影像,探讨福建省闽江口1986～2010年的水体变化规律.水体变化信息主要通过变化检测和信息提取等一系列遥感技术来获取.研究结果表明闽江口在1986～2010年,水库、湖泊和坑塘面积不断增加,这主要是由于城市用地扩展和养殖业的发展,从侧面反映了福州在1986～2010年,城市化进程和经济发展步伐有较大提高.     

霍林河流域下游地区土地利用变化动态及趋势预测

霍林河流域下游地区为半农半牧区,土地利用的变化对该地区的生态环境会产生重大的影响。采用空间分析测算模型,揭示了1989～2001年期间该地区土地利用的空间变化特征以及土地利用类型三减（草地、水体、湿地）两增（耕地和未利用土地）的变化规律;并通过马尔可夫模型预测出未来24年内该区土地利用类型的演变趋势,得出水田、旱田、林地、城乡用地的继续增加是以草地、水域、湿地的减少为代价的结论,对生态环境的保护和土地资源的合理利用具有参考价值。     

全球气候变化对湿地生态水文的影响研究综述

近百年来全球气候呈现以变暖为主要特征的显著变化,并且未来气温将继续上升,降水模式也会发生改变。从气候变化对湿地水文水资源的影响、气候变化影响下湿地水文与生态的相互作用过程以及湿地生态水文模型等3个方面,对国内外相关研究动态和发展趋势进行了总结分析。从中发现,当前全球气候背景下的湿地生态水文学正在从单一湿地生态水文过程为主要对象,发展成为以研究气候-水文-生态三者相互作用机制为主要内容的综合性、交叉性学科。现关于气候变化影响下水文-生态之间的关系多集中于单向作用的研究,特别是水文过程对植被的影响研究较多,缺乏对气候变化影响下湿地水文过程与生态过程相互作用机理的全面认识。气候变化对湿地生态水文的影响机制研究已经成为水文学研究亟待解决的科学问题,而基于物理机制的湿地生态水文模型,逐渐成为预测未来气候变化下湿地生态水文响应的重要工具。     

湿地生态水文学研究综述

基于湿地生态水文研究文献计量分析,透视国内外有关湿地水文、生态水文和水资源等领域的重大研究计划和重要学术会议,系统总结了湿地生态水文学发展历程,可分为萌芽起步阶段（20世纪50年代至80年代）、研究探索阶段（20世纪90年代）和快速发展阶段（21世纪以后）3个阶段,列举了重要代表性研究成果,并重点阐述了湿地生态水文学研究进展;基于对国际湿地生态水文学发展历程、研究进展及热点的综合分析,未来湿地生态水文学研究主要向基于"多要素、多过程、多尺度"的湿地生态水文相互作用机理及耦合机制、气候变化对湿地生态水文的影响机理及适应性调控、湿地"水文-生态-社会"耦合系统互作机理及互馈机制和基于湿地生态需水与水文服务的流域水资源综合管理等方向发展。最后,以国家重大需求为导向,提出了未来中国湿地生态水文学优先发展方向及建议。     

会仙湿地岩溶地下水系统水位动态特征与均衡分析

会仙湿地为中国最大的岩溶湿地,近半个世纪,由于人类不合理的开发利用,会仙湿地水域已严重萎缩,开展会仙湿地地下水动态和水均衡的研究,对维持湿地生态功能、湿地水资源管理和湿地保护等方面有极其重要的意义.根据会仙湿地的水文地质条件,将会仙湿地划分为两个地下水系统,即马面狮子岩地下河系统和睦洞河(湖)分散排泄系统,并分别分析了...     

基于RS和GIS的鸭绿江口滨海湿地分类及变化

遥感技术是湿地资源调查与监测的有效手段之一。以遥感影像资料为基础,结合GIS技术对鸭绿江口滨海湿地进行定量化研究,查明湿地的类型分布、面积,分析其1989-2000年期间土地利用的变化。结果表明：虾田、居民地、滩涂面积增加;芦苇沼泽、水田、浅海水域面积减少;湿地生态环境遭到破坏。这些主要是由城市扩张和经济增长所致。天然湿地的减少,使依赖于湿地生存的动、植物种类大大减少。为保护湿地生态环境,应严禁毁苇开荒,逐步退耕还苇,加强管理,合理开发利用,使本区可持续发展。     

国际湿地科学研究进展和中国湿地科学研究优先领域与展望

湿地科学已成为国际学术界的重要学科和优势领域，它纵横双向发展、学科体系扩大、研究深入、内容增多、领域拓宽。国际湿地科学研究前沿领域的热点为：湿地分类、形成、发育、演化、古环境、生态与界面过程、温室气体和全球变化、健康、湿地构建、退化湿地恢复与重建、生物多样性、模型、制图、开发、保护、可持续发展和新技术手段应用研究。论述了这些领域最新研究进展和发展趋势。中国湿地科学研究发展缓慢的原因在于：理论研究薄弱，技术手段相对落后，科研力量与经费不足，先进设施与基地缺乏。提出了21世纪中国湿地科学研究的优先领域，应加强湿地基础理论研究，在湿地的定义与概念、分类、形成、发育、演化、生态过程、界面过程、生物多样性、温室气体与全球变化、健康及其评价、信息系统、电子地图、退化湿地恢复与重建、构建湿地与生态工程方面开展创新性研究。     

湿地退化的地质指标体系

从湿地退化的原因、表现形式和湿地退化造成的危害3个方面分别提取筛选出影响指标、状态指标和后果指标,构建成完整的湿地退化调查指标体系（CSR模型）。从湿地退化对人类产生的压力、压力状态、人类的应对等方面提取压力指标、状态指标和响应指标,构建成监测指标体系（PSR模型）。综合调查指标体系和监测指标体系得到湿地退化的地质指标体系,对评价湿地生态环境变化具有重要意义,可为湿地管理、湿地恢复和重建提供技术基础。     

Wetland Elevations at Sub-Centimeter Precision: Exploring the Use of Digital Barcode Leveling for Elevation Monitoring

Scientists investigating wetland soil vertical development have required a high precision, high accuracy technique to measure wetland surface elevation change over time. The Surface Elevation Table (SET), capable of millimeter-scale precision, has proven effective in supporting hypothesis-based inquiry into mechanisms of wetland vertical development. More recently, SET sampling stations have been established in many areas to monitor wetland elevation change in an effort to gauge wetland resilience to accelerated sea level rise. Unfortunately, each SET sampling station covers an area of about 1 m², and the technique was not designed to monitor elevations across broad, hectare-sized spatial scales. The purpose of this study is to investigate an alternative method for obtaining repeated, high-precision measurements of wetland elevation and elevation change that could easily be extended to the hectare scale. This study compares the precision and accuracy of a novel digital barcode leveling technique to the now well-accepted SET for the purposes of measuring wetland surface elevation change. Results suggest that leveling can provide wetland elevations with similar vertical precision as the SET over much larger spatial scales and with an instrument that costs about the same as the SET.     

华北地区自然资源综合区划的动态变化特征

通过华北自然资源综合区划及动态变化的研究,能够详细掌握该区自然资源分布规律和演变趋势,为自然资源统一管理和决策提供技术支撑.在前人划分出的华北草耕自然资源大区基础上,遴选森林、草原、湿地和水资源等陆表自然资源分类以及与之密切相关的地形地貌、气候等要素指标,利用网格赋值法,开展1990—2018年综合区划工作,划分出11...     

岩溶湿地退化评价指标体系构建初探

会仙岩溶湿地是热带和亚热带地区中最大的岩溶湿地之一,由于岩溶湿地脆弱性及人类活动的影响,其湿地面积萎缩,生态功能退化。为了更好保护会仙岩溶湿地,保障湿地的健康和可持续发展,文章探究了造成会仙岩溶湿地退化的关键因子,并结合会仙湿地独特的岩溶特征,筛选出影响会仙湿地健康的指标,利用层次分析法（AHP）对主要指标赋予权重,再通过分析会仙湿地相关资料和标准,构建出一套涵盖3个层次18个评价指标的湿地退化评价指标体系,以此为基础建立了岩溶湿地退化评价方法。      

西北典型内陆流域地下水与湿地生态系统协同演化机制

以生态输水为代表的湿地修复工程在西北内陆流域得到了广泛应用,生态输水情形下地下水与湿地植被的交互作用决定着湿地生态系统的演化过程。以西北典型内陆流域—石羊河流域青土湖湿地为研究区,基于地下水-湿地生态系统多要素一体化动态监测网络,结合稳定同位素和卫星遥感技术手段,分析生态输水情形下的地下水动态变化与湿地植被恢复情况,从水文地质角度揭示地下水与湿地生态系统的协同演化机制。结果显示:夏季末和秋季生态输水时,湖水补给地下水且土壤含水率增大,最大土壤含水率可达0.45 m³/m³;冬季湿地湖面和表层土壤冻结,湖水对地下水补给量减少,春季冻土和湖面消融导致地下水略有回升,同时增大土壤含水率;夏季在下次生态输水前湖面面积最小(湖面面积最小约为1 km²,地下水水位最大埋深为3.6 m),部分区域地下水补给湖水,此时表层土壤含水率也最低(最小土壤含水率为0.01 m³/m³);夏季末和秋季生态输水通过将生态水储存在地下水和土壤中进而作用于次年的植被恢复与生长,增大生态输水所形成的湖面面积有助...