Effects of Climate Changes on the Ecological Environment of Panjin Wetland in Recent 50 Years

Based on the monitoring data of temperature,precipitation,sunshine and other meteorological elements,agro-meteorological and ecological observation data in Panjin wetland during 1957-2006,using statistical analysis method,the effects of climate change on the ecological environment system in Panjin wetland were studied.The results showed that in the past 50 years,the climatic factors in Panjin wetland experienced the changes characterized by the increase of air temperature,the reduction of precipitation days,decrease of sunshine hours,decrease of average wind speed and average relative humidity.The ecological environment that was closely related with the climate of Panjin wetland had also made a response to climate changes,including changes in growing season,increase in insect pests and plant diseases,animal and plant phenology changes and sea-level rise.

Study of Panjin Wetlands Along Bohai Coast:(Ⅰ) the Information System of Wetlands Based on 3S Technique

Based on previot, s stt,dies on Panjin wetlands along the coast of the Bohai Sea, this paper adopts RS, GIS and GPS techniques and establishes the information system for Panjin wetlands. The system involves many functions, such as identification and classification of wetlands, calculation of the area of wetlands and storage of the information of the wetland management. Moreover, our study indicates that remote sensing technique is a useful tool for great macrography, speediness and accuracy to carry out the extraction, analysis, management and handling of information together with geography information system, which has prospective applications in similar kinds of research.

遥感与GIS支持下的盘锦湿地水禽栖息地适宜性评价

盘锦湿地位于辽河三角洲的核心地带,是重要的水禽栖息地。受自然和人类活动的影响,该地区水禽栖息的生境面积不断缩小,致使湿地生态系统受到严重破坏,生物种群数量急剧下降。在此背景下,以GIS/RS为技术手段,根据盘锦湿地环境特点,采用层次分析法,从干扰条件、水源状况、遮蔽物以及食物丰富度4个方面对盘锦湿地水禽栖息地适宜性进行空间分析,再按照不同指标因子的等级划分,得到适宜性最好、适宜性良好、适宜性一般以及适宜性最差4个等级的盘锦湿地水禽栖息地适宜性评价图。结果表明:(1)盘锦湿地水禽栖息地适宜性最好、适宜性良好、适宜性一般、适宜性差的面积分别为803.79,913.47,905.29,1023.65hm2,分别占总面积的22.04%,25.05%,24.83%,28.07%;(2)前三类总面积为2622.55 hm2,占71.93%,说明盘锦地区水禽栖息的适宜地区较多,主要分布于流域、河漫滩等人为干扰较少的芦苇湿地以及食物和水源比较充足的大面积耕地中;(3)基于遥感分析和GIS空间分析技术,能有效、简便地对湿地生态环境处于快速动态变化中的水禽栖息地适宜性进行快速、客观准确的评价分析,其结果能为盘锦湿地水禽种群及其生存环境的规划、保护、管理和决策提供数据支持和科学依据。

基于层次分析法的盘锦湿地生态评价

根据多年对盘锦湿地的调查研究,参照国内外湿地生态评价的指标和方法,选用反映湿地生态服务功能、生态保护功能和社会文化价值的12项指标,运用层次分析法对盘锦湿地进行生态评价.评价结果显示,盘锦湿地整体生态环境较好,其中均化洪水功能、调节气候功能、旅游观光价值、保护生物多样性、生态系统稳定性等功能,在决定湿地价值时起着重要作用.评价结果 CEI值为0.7082,在(0.7,1]之间,表明盘锦湿地整体生态环境较好.针对盘锦湿地,地面沉降问题、地表土壤、植被的破坏、环境污染问题、地下水过量开采问题,提出了相应的对策,为湿地保护和开发利用提供参考.

辽河三角洲地下潜水现状及变化规律研究

在辽河三角洲地区,布设10个地下水监测点,通过3年的动态监测,得到第四系孔隙潜水水质动态变化规律.辽河三角洲地区地下水矿化度普遍较高,范围介于1~31 g/L.西部山前倾斜平原,地下水矿化度较小,水质较好.南部滨海低平原区,矿化度介于12~31 g/L,地下水为盐水.东北部冲积平原区地下水矿化度介于1~3 g/L,为微咸水.在地下水化学类型方面,HCO_3-Na型地下水主要分布于西部山前倾斜平原区;Cl-Na型地下水主要分布在南部滨海低平原地区;Cl-Na·Ca型地下水主要分布在北部和东部的冲积平原区;HCO_3·Cl-Na型地下水主要分布在东北部的冲积平原区.山前倾斜平原地区,地下水水质基本保持着良好的状态,大部分地区水质变化不大.南部低平原区,Cl^-、SO_4、Na^+及矿化度持续升高,高矿化度、氯化物型和钠型水分布面积增大,向周边扩散.北部冲积平原地区,地下水的各组分及矿化度略有起伏,变化不大并趋于稳定.

1957-2004年盘锦芦苇湿地的气候变化特征分析

利用1957～2004年盘锦湿地常规气象资料，分析了盘锦湿地的日照、温度、降水和风速的变化特征。结果表明：日照时数的月变化呈双峰曲线，5月和9月表现为日照高峰，7月为日照低谷；近48a盘锦湿地的年平均气温呈显著的上升趋势，冬季增温最明显，其次为春季，夏季增温最弱，年平均极端最低温度呈显著的上升趋势；近48a的年平均风速呈显著的下降趋势，月平均风速变化趋势呈双峰曲线。

D-InSAR在盘锦湿地地面沉降监测中的应用

采用二轨差分的方法,对湿地区的SAR数据进行配准、滤波、去平地效应、相位解缠、差分处理等处理,最后得到垂直形变图,实现了地表形变的监测.通过计算,得到东郭苇厂、欢喜岭和西八千乡3个沉降中心.3处沉降量分别为-169、-78和-105 mm.沉降面积方面,东郭苇厂(A)沉降面积为5.14 km2,椭圆形沉降区的长轴方向为北东-南西向.欢喜岭(B)沉降区面积为0.42 km2,平面形态近似圆形.西八千乡(C)沉降区面积为5.28 km2,椭圆形沉降区长轴方向为北东-南西向.

盘锦芦苇湿地凋落物土壤微生物量碳研究

基于盘锦湿地生态系统野外观测站芦苇群落6—10月的定位观测资料,分析了芦苇湿地凋落物土壤微生物量C的动态变化。结果表明,盘锦芦苇湿地凋落物土壤微生物量C未收割区大于河岸区;未收割区和河岸区垂直层次变化不明显。并进行了未收割区和河岸区土壤微生物量C与环境因子的相关分析和通径分析。

盘锦湿地生态系统野外观测站概况

重点介绍了盘锦湿地生态系统野外观测站建立的背景、研究定位与研究方向,主要观测场及观测仪器设备,已有基础数据积累和科研任务等。在此基础上,提出了未来盘锦站应在建设目标、人才队伍建设及规范管理方面的重点工作,为将研究站建设成为生态气象监测示范与技术支持基地、研制生态气象业务评估方法与模型的平台、生态气象业务人才培养基地以及作为地球系统科学前沿研究的孵化器,最终成为生态学和资源、环境科学等相关学科的发展提供野外试验和研究平台提供保障。

盘锦湿地景观格局演化及生境适宜性评价研究

作为辽河三角洲的重要组成部分,盘锦湿地是我国重要的水禽栖息地。但随着人类干扰的加剧,自然湿地面积不断萎缩,生态功能日益下降,严重威胁到了水禽栖息地的安全。采用GIS技术和层次分析法确定水源状况(养殖塘和河流密度)、干扰条件(居民地和道路密度)、遮蔽物(景观类型)和食物丰富度(NDVI)等因子的权重进行盘锦湿地水禽栖息地适应性评价,得到水禽栖息地适宜性结果,并分析其时空分布特征及驱动因素。结果表明:(1)盘锦湿地水禽栖息地适宜性最好的面积为7.37万hm2、适宜性良好的面积为17.92万hm2,适宜性一般的面积为8.43万hm2,适宜性差的面积为5.49万hm2。(2)盘锦湿地水禽栖息适宜地区较多,主要分布于芦苇、河流周围等人为干扰较少及食物和水源比较充足的区域。(3)研究结果为盘锦湿地保护和恢复提供数据支持和科学依据。

盘锦湿地芦苇群落冠层内辐射分布特征

基于盘锦湿地芦苇群落冠层内不同层次的微气象要素与生物学特性观测,探讨芦苇群落冠层内总辐射分布与叶面积指数(LAI)的关系。结果表明:芦苇群落内太阳辐射的垂直分布在生长前期(5月)和后期(9月)呈S型曲线,生长盛期(6月和7月)呈指数曲线变化。冠层内不同层次的太阳辐射透射率随叶面积指数的增加而减少,消光系数(k)存在明显的季节变化,表现为从萌芽期到成熟期逐渐减小趋势(最小值k=0.436)。

盘锦芦苇湿地土壤温度剖面特征分析

土壤温度是影响湿地气候重要的环境因素之一,对地温的深入研究有利于正确把握湿地土壤呼吸的变化规律。笔者对盘锦湿地野外观测站芦苇沼泽2005—2009年的0^-80cm土壤温度剖面资料进行分析。结果表明:芦苇湿地土壤温度日变化呈正弦曲线,由表层向下振幅减小;-40cm以下基本无日变化,3月份日较差为全年最小,生长季日较差大。土壤剖面温度的季节变化表现为:冬季温度梯度明显,热量传输缓慢;夏季热量传输快,温度梯度小,其中9月份温度梯度最小。土壤温度的变化将影响芦苇生长,尤其是芦苇的萌芽和根系发育期。研究成果可为湿地碳通量研究提供参考依据。

盘锦温地保护、恢复与永续利用研究

随着盘锦地区经济的发展和人口的增加,盘锦湿地出现不同程度的退化,主要表现在湿地淡水的短缺,植被的退化;湿地面积减少和湿地受到污染;人类对湿地认识不足,出现人与鸟争食等现象。为了更好地保护湿地,以保持湿地生态系统的完整性、连续性、生物多样性、生态功能性、永续利用性和景区特色性为理念,对盘锦湿地进行保护与规划。

盘锦芦苇湿地空气动力学参数动态特征及其影响因素分析

应用盘锦芦苇生态系统观测场的涡度相关通量观测系统和小气候梯度系统的观测资料,估算了芦苇下垫面的空气动力学参数,并分析了其影响因素。结果表明:芦苇湿地零平面位移d和粗糙度Z0的季节变化总体呈现先增加后减少的单峰曲线变化规律。Z0和d均在9月达到最大,分别为0.24 m和1.85 m;12月达到最小,分别为0.03 m和0.02 m。芦苇湿地的Z0和d的季节变化主要受叶面积指数(LAI)、株高(h)及风速的影响。d随h的增加而单调增加,Z0随着h的变化遵循二次曲线,d/h、Z0/h与LAI之间的复相关系数分别为0.99和0.78。研究亦表明,大气稳定度和风向也对d和Z0有一定的影响。

盘锦湿地净初级生产力时空分布特征

主要采用中巴地球资源卫星(CBERS)、合成孔径雷达(SAR)和数字高程模型(DEM)数据,通过主成分变换融合算法、分类回归树CART算法和混合像元分解模型结合神经网络算法,进行了盘锦湿地土地覆盖类型分类。充分考虑湿地生态系统的典型特征,将盐分胁迫因子作为估算湿地耐盐植被净初级生产力(NPP)的环境影响因子之一,构建了基于光能利用率和遥感数据的湿地植被净初级生产力模型。分析了盘锦湿地植被NPP的时空分布特征,并研究了盘锦湿地植被NPP对气温和降水的响应特征。结果表明:2009年盘锦市植被净初级生产力介于0—1175 gC·m-·2a-1之间,平均值为553 gC·m-·2a-1。盘锦市植被NPP空间分布规律呈东北向西南逐渐递增的趋势。在湿地植被分类类型中,芦苇的单位面积平均NPP最高,达到1016 gC·m-·2a-1。2004—2009年盘锦植被单位面积平均NPP值在缓慢上升,湿地已呈现缓慢恢复的趋势。总体上气温对盘锦湿地主要植被类型芦苇月平均NPP的影响要强于降水。2004—2009年降水对盘锦地区植被年平均NPP的影响强于气温。

辽河三角洲地区环境地质问题探究

辽河三角洲处于陆地和海洋的结合部,蕴含丰富的资源,具有十分重要的战略地位。项目通过三年的时间,查明辽河三角洲地区主要的地质环境问题为:海水入侵、地下水超采、地面沉降、湿地退化及土壤盐渍化。针对海水入侵,提出建立、完善地下水动态监测网,实现地下水位和水质的实时监控的对策;针对地下水超采,注重水资源合理配置,适当减少新近系地下水资源的开采,充分利用地表水资源的对策。针对地面沉降问题,提出加强地面沉降监测工作,进行地面沉降机理研究的对策;针对湿地退化与土壤盐渍化问题,提出加强湿地环境监测,完善生态环境监测体系的对策。

辽河流域典型湿地退化因素研究

近些年来,由于自然因素和人为干扰影响,辽河流域湿地退化严重,湿地功能减弱。为了分析辽河流域湿地主要退化影响因素,本文选取辽河流域典型湿地（盘锦湿地、蒲河湿地及莲花湖湿地）为主要研究对象,分别分析了三个典型湿地景观类型变化特征及退化原因。结果表明,盘锦湿地和蒲河湿地景观类型变化特征相似,为草地和建筑用地面积增加,湿地面积减少,耕地面积先增加减少。退化原因不尽相同,盘锦湿地主要影响因素为气温升高和蒸发量增加的气候因子,和建筑用地增加,农业水产养殖业的发展及原油开采的人工干扰;蒲河湿地退化的自然因素为天然水资源严重不足,人为干扰主要包括蒲河流域点、面、源的污染,蒲河上游蓄水工程的建设以及蒲河两岸垃圾堆放等。莲花湖湿地,草地和建筑用地面积明显增加,而耕地面积逐年减少,湿地和林地均先减少后增加。其退化的主要影响因素为水源补给河流受影响,如凡河等水质污染严重,经济的发展和铁岭新城区的建设。

盘锦市湿地生态系统服务价值变化及驱动因素分析

湿地生态系统服务价值评估对于定量研究湿地生态系统对人类效益的贡献具有重要意义。通过传统的价值量评估方法,核算了盘锦市2015年、2019年湿地生态系统服务功能价值,分析其湿地生态系统服务功能价值变化,并通过建立多元回归方程探索驱动因素对各项服务功能类型的影响。结果表明:盘锦市湿地生态系统服务总价值由2015年的697.18亿元上升至2019年的775.16亿元,增长11.19%,休闲娱乐价值增长幅度最大,较2015年增长49.21%;各区县价值量排名为大洼区>盘山县>兴隆台区>双台子区,其中盘山县呈减少趋势,较2015年减少3.65亿元;驱动因素分析中人类活动作为湿地生态系统服务价值变化的主要因素,其中人口密度、综合城镇化的升高将导致湿地生态系统服务总价值及调节服务价值下降,农林牧渔产值、平均气温的升高将导致物质产品价值及文化服务价值升高。探索盘锦市湿地生态服务价值变化及驱动因素,为盘锦市湿地生态评估及城市发展规划提供依据。

Sentinel-2和AW3D30相结合的湿地提取

为了实现大范围湿地动态监测,本文以辽河入海口附近的盘锦湿地为研究区,基于Sentinel2-L1C和AW3D30 DSM数据,在随机森林分类的基础上,结合地形数字特征和多边形形状特征对研究区进行湿地信息提取。通过人工目视解译对该分类方法进行精度验证,结果表明:该方法的自动化程度较高,能够在较少的人工干预下提取湿地覆盖范围。提取结果精度较高,制图精度和总体精度分别为91.04%和82.65%,Kappa系数为0.599 7,说明本文所采用的计算机分类方法与人工目视解译方法具有较好的一致性。

近50年气候变化对盘锦湿地生态环境的影响

利用1957～2006年盘锦湿地温度、降水、日照等气象要素的监测资料及农业气象、生态气象观测资料,采用统计分析方法,研究气候变化对盘锦湿地生态环境系统的影响。结果表明,近50年,盘锦湿地气候因子呈现出气温上升、降水日数减少、日照时数减少、平均风速减小和平均相对湿度减小等变化特征。而与气候密切相关的盘锦湿地生态环境也对气候变化作出了响应,具体表现为植物生长期改变、病虫害增加、动植物物候期改变、海平面上升等。