景观植被生态系统水平衡模拟与分析

景观或区域的水平衡状况是全球变化的重要指标。本研究建立了一个空间显式景观过程模型，模拟了长白山自然保护区的水循环过程，并对水分收入、支出和平衡的总体状况、季节动态和空间分布格局进行了分析。整个保护区单位面积上水分盈余0．225±0．255m·a^-1，总计盈余4．379×10^8m^3·a^-1，但空间变异相当大。阔叶红松林的水分有略微亏缺，其他类型植被生态系统每年均有不同程度的水分盈余。从总面积上看，云冷杉林每年的水分盈余最多（可达1．696×10^8m^3·a^-1），占整个保护区的40．56％。整个保护区6月水分亏缺最严重，7～8月水分盈余最多，3～4月盈余较多。阔叶红松林除3月外，其他各月的水分亏缺均最多或次多，其中7～8月的水分盈余最少。降水量对水分收入、水分支出和水平衡季节动态的影响均最大。总的来说，年水分盈余的空间分布随海拔升高呈明显增加的趋势。气象因子均对水平衡的空间分布有极显著影响，气温和总辐射较高的地带，水分盈余较少，甚至出现水分亏缺；而降水量、相对湿度和风速较高的地带，水分盈余也较多。水分收入与叶面积指数（LAD呈极显著负相关关系；而水分支出与LAI呈极显著正相关关系，主要受蒸腾量的影响。

生态恢复视角下海滨湿地景观模拟——以江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区为例

选择盐城典型淤泥质海滨湿地区,从生态恢复的视角,模拟预测未来海滨湿地景观可能的变化结果,为海滨湿地的科学管理提供决策参考。盐城海滨湿地是区域重要的生态屏障,近年来,在人类与自然的双重作用下,区域湿地景观变化显著。为维护区域生态安全,发挥湿地应有的功能,以2000年和2011年遥感影像为基础,结合土壤水分和盐度数据,采用景观过程模型,从生态恢复的视角,对2020年盐城海滨湿地景观演变进行模拟,研究结果表明:(1)人工围堰、互花米草扩张和碱蓬沼泽退化是研究区面临的主要生态问题。(2)人工管理区,至2020年,碱蓬沼泽比现状条件下模拟结果增加了18.46倍,互花米草沼泽减少了66.04%;景观多样性指数从1.007增加到1.150,景观均匀度指数从0.626增加到0.715。(3)自然条件区,至2020年,互花米草沼泽的面积比现状条件下模拟结果减少了82.32%,碱蓬沼泽增加了19.65倍;景观多样性指数从1.082增加到1.237,景观均匀度指数从0.780增加到0.892。

基于“格局-过程-质量”的盐城滨海湿地生境变化分析

生境质量是生态系统重要的服务功能之一,研究生境质量-格局-过程的内在联系,对于区域生态系统功能维护与可持续管理具有重要意义。以江苏盐城国家级珍禽自然保护区核心区为研究对象,以1992年、2000年、2011年、2017年遥感影像和2011年土壤水分/盐度为基础数据源,基于InVEST模型开展生境质量评估,并通过多元回归模型、景观过程模型,探讨生境质量与景观格局、生态过程的关系,模拟区域生境质量时空变化。结果表明:(1)1992—2017年,芦苇沼泽面积百分比从0.13%增长到36.95%;米草沼泽面积百分比从3.05%增加到35.42%;碱蓬沼泽先增后减,面积百分比减少到5.11%。(2)1992—2011年,生境质量指数从0.85下降至0.76,降低了10.52%。2011—2017年,生境质量指数的变化与1992—2011年变化相反,生境质量指数上升至0.78。(3)多元回归分析结果显示:显著性水平α=0.01下,生态过程与景观格局显著相关,表明景观格局与生态过程是相互作用的;在α=0.10下,生境质量与生态过程、景观格局显著相关,总体相关系数为0.69,表明景观格局与生态过程共同影响着生境质量。(4)景观格局与生境质量模拟结果显示:至2030年,米草沼泽面积百分比将扩张至64.06%,碱蓬沼泽面积百分比将减少至0.04%,面临消失;生境质量指数将下降至0.65。互花米草扩张是生境质量下降的主要原因,构建"格局-过程-质量"的耦合关系,才能从生态过程上控制互花米草扩张,改变区域景观格局,优化生境质量,为世界自然遗产地的保护与建设提供参考。