基于Markov-CA模型互花米草扩张影响因素与强度辨识

外来物种扩散过程是生态入侵调控研究的重要内容之一。利用江苏盐城海岸带3期遥感数据,借助GIS技术和Markov-CA模型,在不同影响因素条件下,对互花米草(Spartina alterniflora)扩张进行模拟,辨识互花米草扩张影响因素及其强度。结果显示:(1)1991—1997和1997—2007年2个时段互花米草实际年均扩张率分别为24.39%和7.76%,表明1991—1997年互花米草迅速扩张,2007年之后扩张有减缓趋势。(2)在海岸带互花米草若任其自由生长,扩张率则最大,1997—2007和2007—2017年其年均扩张率(强度)分别为9.40%和6.78%;受植物种群竞争影响,互花米草沼泽年均扩张率分别减小为7.10%和5.49%;受植物种群竞争和人为干扰的影响,互花米草沼泽年均扩张率则分别为7.10%和5.24%。(3)植物种群竞争因素影响使2个时段互花米草年均扩张率分别减少2.30和1.29百分点,人为干扰使2个时段互花米草年均扩张率变化量分别为0和0.25百分点。(4)Markov-CA模型可用以揭示盐城海岸带外来入侵种群扩张过程与影响因素的关系,为湿地资源合理开发和生物多样性保护提供科学依据。

互花米草入侵对盐城淤泥质潮滩湿地潮沟系统影响研究

潮沟既是滨海湿地特有的地貌因子,也是输送水分与盐分的重要通道,对植被的生长与空间分布有重要的影响。为探究互花米草入侵对盐城滨海湿地潮沟系统演变的影响,本文利用遥感与地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术,分析了1989年至2020年江苏盐城典型淤泥质潮滩湿地互花米草沼泽时空变化过程与潮沟系统演变特征。研究结果表明:①互花米草扩张经历了入侵初期的斑块阶段、中期连续带状分布阶段及现状阶段过程,入侵影响的景观类型也从光滩转变为碱蓬沼泽;②互花米草入侵过程对潮沟系统产生的影响主要表现为潮沟平均宽度与长度减小、互花米草内潮沟的数量与分支增多;③潮沟系统的变化与互花米草的平均面积、平均周长等存在较大的相关性,表明互花米草的入侵是潮沟系统变化的重要影响因素。

人类活动与互花米草扩张对滨海湿地生境质量演变的影响——以盐城国家级珍禽自然保护区核心区为例

生境质量是衡量盐城滨海湿地栖息地功能的重要指标,在人类活动和互花米草扩张的双重影响下,生境质量面临威胁。该研究以江苏盐城国家级珍禽自然保护区核心区为例,运用InVEST模型结合线性回归方程和冗余分析(RDA),辨析人类活动与互花米草扩张对生境质量的影响。结果表明:(1)人类活动强度指数(HAILS)呈现先上升后下降的趋势,最高值在2006年,为0.107 3;最低值在1992年,为0.007 8。互花米草面积(ASE)持续扩张,面积百分比从1.673%增加到24.930%。生境质量(HQ)总体上呈现下降趋势,1983~1992年,从0.863上升至0.875;至2014年,又下降至0.739 7;至2017年又上升至0.774 8。(2) HQ与HAILS、ASE呈显著负相关,相关系数分别为-0.940 2和-0.923 7;ASE对HQ的影响大于HAILS。(3) RDA排序能够反映HQ与HAILS、ASE的关系,10个时期的HQ被变量HAILS、ASE分在4个不同的象限。排序结果为:1983和1992年为第一类(第一象限),HAILS、ASE对生境影响都比较弱,二者的作用强度相当。1997、2000、2002、2006、2009年归为第二类(第三、四象限),HAILS对HQ的影响大于ASE的影响。2011、2014和2017年为第三类(第二象限),ASE对HQ的影响大于HAILS;阶段性特征明显。10个时期,HQ与HAILS相关性关系为,1983≈1992<1997≈2017 <2000≈2002≈2014 <2011 <2006 <2009;HQ与ASE相关性关系为,1997<1983≈1992<2000≈2002<2006<2017<2009<2011<2014。研究结果可为盐城滨海湿地世界自然遗产地的建设与管理提供参考。