张家口坝上地区湿地退化特征及风险评价

区域内湿地生态系统变化可反映出区域生态环境质量状况,精准、客观地做好湿地退化风险评价是湿地管理及可持续发展的关键。该研究以河北省张家口坝上4县为研究区,利用1990-2020年多期土地利用和景观指数数据,分析湿地退化特征。通过选取8个指标构建湿地退化风险评价体系,并基于随机森林(RF)和支持向量机(SVM)2种机器学习算法进行湿地退化风险评价。结果表明:1990-2020年张家口坝上地区湿地面积呈明显的退化状态,总面积减少290.79 km^(2),湿地盐碱化较为严重;模型评价精度结果显示,RF和SVM两种算法的AUC值分别为0.549和0.613,表明SVM模型更适用于该区域的湿地退化风险评价;基于SVM模型湿地退化风险评价结果分析可知,重度退化风险区占比为23.94%,主要集中于研究区西部边缘及中部安固里淖流域;轻度退化风险区占比为22.54%,呈散落分布,多为面积小且破碎度高的季节性湖淖,湖泊间存在河道、沟渠等连通性较好的区域退化风险相对较低;湿地退化影响因素权重分析表明,夜间灯光数据的权重占比最大,达到17.74%,表明人类活动是主要影响因素。研究结果有助于当地相关部门识别张家口坝上湿地退化风险区域,为维护区域湿地可持续发展提供科学决策指导。

基于SWAT的乌伦古河流域气候和土地利用变化对径流和总磷的影响

[目的]定量探讨气候和土地利用变化对径流和总磷负荷的影响,为新疆乌伦古河流域未来水土资源的合理开发利用及水污染的防控提供科学参考。[方法]通过构建SWAT分布式水文模型,采用情景分析法设定6种不同的变化情景,预测了流域在变化环境下的径流和总磷负荷。[结果]径流和总磷在率定期和验证期的决定系数R^(2)和纳什系数E_(ns)均达到0.75以上,构建的SWAT模型在乌伦古河流域径流和总磷负荷变化的模拟中具有较好的适用性。气候和土地利用变化共同影响下,年均径流量分别上升0.22 m^(3)/s,5.14 m^(3)/s,S_(4)情景年均总磷负荷下降894.5 t,S_(5)情景增加7.41 t。气候变化影响方面,径流量与降水变化呈正相关,降水变化是乌伦古河流域径流变化的主要驱动因素,而总磷负荷与气温和降水变化均呈正相关,但降水对总磷负荷的影响更显著;土地利用变化影响方面,径流和总磷与土地利用变化均呈负相关关系,土地利用变化是总磷负荷增加的主要影响因素之一。[结论]气候和土地利用变化对新疆乌伦古河流域的径流和总磷负荷的产生分别具有促进和抑制作用,未来面临降水增多与水体污染问题时,需同时考虑气候和土地利用变化的影响来制定相应政策。