2000—2020年四川省泸沽湖湿地自然保护区陆地植被覆盖动态变化

[目的]探究四川省泸沽湖湿地自然保护区2000—2020年陆地植被覆盖度的时空变化规律,为保护区的建设和治理提供参考。[方法]选用四川泸沽湖湿地自然保护区2000—2020年植被生长旺盛月份(6—9月)的MODIS数据为数据源,结合像元二分法、Theil-SenMedian趋势分析法等相关分析法探究植被覆盖度时空变化特征及其对气候的响应。[结果](1)在时间变化上,四川省泸沽湖湿地自然保护区陆地植被覆盖度呈略微上升趋势,整体以0.09/10 a速率波动上升。(2)保护区植被覆盖度在空间分布上呈现湖区及其周边区域低,南北高的特征,呈现整体上升,局部下降的特点。(3)保护区气候(6—9月)趋向“暖干化”发展,植被覆盖度与气温和降水量以正相关为主,且受气温影响大于降水,其影响因素具有空间差异性。[结论] 2000—2020年,泸沽湖湿地自然保护区植被覆盖良好,植被覆盖度总体呈略微上升趋势,其中,气温是影响植被覆盖度的主要气候因子,同时地形、人类活动对保护区植被覆盖度均有一定的影响。

自然和人工管理驱动下盐城海滨湿地景观格局演变特征与空间差异

将盐城国家级自然保护区核心区划分为人工管理区和自然湿地区两种模式,根据1987年、1997年、2007年3个时相的景观资料,运用RS、GIS技术和景观生态学方法,分析不同驱动力下湿地景观格局的变化差异。结果表明:(1)人工管理区,景观斑块平均面积由205.31 hm2降至55.60 hm2,景观多样性指数1.4284降低到1.2928,优势度从0.3634上升到0.7766,表明景观破碎化明显,景观多样性呈降低趋势,优势度则呈上升趋势。景观变化的结果导致景观带状特征变弱,镶嵌性特征十分明显;1987—1997年期间,景观格局空间演变表现为从陆地向海洋的单向演替;而1997—2007年,景观演替呈现多向性特征。(2)自然湿地区,景观优势度呈下降趋势,从0.4844下降到0.3164;而景观多样性呈上升趋势,其指数从0.9019上升到1.4754。景观带状格局发育更加明显,各景观带宽趋于均匀,并且景观从陆地向海洋呈单向演替特征。(3)影响海滨湿地景观格局演变的驱动因素是:自然湿地区主要受海洋潮汐作用影响,其主要自然过程如地貌过程和植物群落演替过程等呈连续性变化,从而导致景观演变呈带状连续性发展;人工管理区主要受人为管理影响,人为管理往往使生态过程的连续性发生突变,从而使景观演变呈多向性特征。

湿地变化对双台河口自然保护区服务功能的影响

运用GIS和遥感技术分析了1988～2012年双台河口自然保护区土地利用和湿地的动态变化，并运用中国陆地生态系统服务单位面积价值的平均值分析了该保护区的生态系统服务价值变化情况，并对湿地变化与生态服务功能的关系进行了分析．结果表明，1988-2012年，双台河口国家级自然保护区所有天然湿地类型均有不同程度的减少，面积比例由93．83％减少至77．25％，芦苇湿地和典型滩涂、滩地面积减少最多；1988-2012年，双台河口国家级自然保护区生态服务功能总体上呈减少趋势，共减少了18．25％．就类型而言，耕地生态服务功能价值增加了4617元，水域生态服务功能价值减少了2012元，湿地生态服务功能价值减少了115133元；该保护区湿地对生态服务功能价值的贡献率最高，且远远超过其他地物类型的生态服务功能贡献率，但贡献率从1988年的75．07％下降至2012年的68．86％．由于该保护区开发建设活动频繁，不断侵占天然湿地，导致该自然保护区生态服务功能总体上呈下降趋势．

向海湿地生态环境变化对丹顶鹤数量及其分布的影响分析

分析了向海自然保护区自然和社会生态环境变化对丹顶鹤数量及其分布的影响 .结果表明 :湿地自然生态环境变化对丹顶鹤的数量分布影响非常显著 ,在 1 997～ 1 999年间 ,向海自然保护区经历了严重的干旱和百年不遇的洪灾 ,湿地生态环境发生了巨大的变化 ,这三年春季 ,丹顶鹤的数量差异很大 ,分别为32只、2 5只、6 4只 ,筑巢丹顶鹤分别为 6对、4对、1 3对 .在此基础上提出了建设和保持稳定的丹顶鹤栖息生态环境的措施 .

基于RS和GIS对龙凤湿地自然保护区景观格局变化特征定量分析

在RS和GIS技术支持下,选取了1979、1989、2001、2008年4个不同时期的遥感影像作为基本信息源,选取斑块数量(NP)、斑块总面积(CA)、斑块面积比(PL,A,N,D)、斑块密度(PD)、边界密度(ED)、最大斑块指数(LP,I)、景观形状指数(LS,I)、多样性指数(SH,D,I)、优势度(DI)、面积—周长比分维数(PA,F,D)等指数对研究区域景观空间格局的变化特征进行了定量研究。结果表明:龙凤湿地自然保护区景观以湿地植被为主,湿地植被是景观的基质;近30 a来,湿地植被斑块面积不断减少,斑块数量不断增加;城市建设用地的扩张对整体景观格局影响程度最大,其斑块面积和斑块数量逐年增加;研究区域整体景观破碎化程度加剧,景观多样性逐年增加,优势度不断减小,景观类型趋于多样性发展。同时指出,近30 a来景观格局的变化导致龙凤湿地保护区总体生态环境质量恶化,急需采取有效措施对该保护区进行保护和恢复。

双台河口自然保护区滨海湿地的维管束植物区系特征

辽宁双台河口自然保护区滨海湿地维管束植物区系中有56科117属155种维管束植物,有蔷薇科、菊科、禾本科、蓼科、豆科、唇形科、香蒲科、眼子菜科、莎草科等9大科51属76种,9大科的属数、种数占区系总属数和总种数的43.59%、49.03%;区系内小科、单种属多,说明科、属的分化程度较高。区系中有15种盐生植物、25种水生植物、34种湿生植物、79种中生植物和4种旱生植物,湿地植被的优势种和建群种均为盐生植物、水生植物和湿生植物,这表明保护区内滨海湿地植被的形成不仅受海水、土壤盐渍化影响,更受辽河径流淡水的影响。区系中有地面芽植物、地下芽植物72种,占总种数的46.45%,说明冷湿气候对保护区内滨海湿地植被的形成有重要作用。区系中有世界分布属31属,占区系总属数的26.50%,这反映了湿地植被的隐域性;有温带分布属57属、热带分布属23属,分别占区系总属数的48.72%、19.66%,这分别表明保护区滨海湿地植被具有一定的地带性特征,雨量充沛、冬季气温较高的海洋性气候特征对湿地中起源于热带的维管束植物生存限制较小。

周边区域湿地景观变化对洪河保护区涉禽栖息地的影响

以三江平原洪河国家级保护区及其周边3个农场为研究区域,利用GIS技术和栖息地评价模型方法,探讨了周边区域湿地景观变化对保护区内景观结构以及丹顶鹤、东方白鹳栖息地的影响。结果显示:(1)自1983年区域土地开发以来,周边区域湿地景观面积减少了63%,景观类型多样性趋于单一化;(2)保护区内湿地景观结构改变明显,类型多样性呈降低趋势,丹顶鹤和东方白鹳栖息地面积和空间分布均发生变化;(3)保护区与周边区域湿地景观连通度降低了70%,其结果严重改变了保护区与周边区域的景观生态联系,削弱了保护区原有湿地景观多样性和涉禽栖息地功能;(4)必须从景观尺度,恢复保护区周边一定面积的湿地景观结构,维持保护区与周边区域适当的景观生态联系,是有效管理和维护保护区可持续发展的最佳手段之一。

塔里木胡杨国家自然保护区湿地面积在生态输水工程前后的变化

【目的】探讨生态输水前后塔里木胡杨国家自然保护区湿地面积的时空变化,以期为生态调水工程成效评价提供科学依据。【方法】利用1992年,1999年和2016年3期遥感影像,在RS与GIS支持下,通过解译遥感影像提取保护区湿地景观信息,采用数理统计、动态度和分形分维数分析湿地面积在生态输水前后的时空变化。【结果】1992—2016年湿地面积呈先减后增趋势,1992—1999年(生态输水前)减少了16.8%,1999—2016年(生态输水后)缓慢恢复了6.9%,说明生态输水工程起到了积极作用;1992—1999年间,保护区所有湿地类型变化速率均较大,人类活动扰动剧烈,人工湿地面积增大但其他湿地面积严重萎缩;在实施生态输水的17年间,湿地面积变化速度趋缓,快速退化趋势得到有效遏制,但恢复过程缓慢,恢复效果还有待改善。【结论】生态输水恢复性增加了湿地面积,但因生态输水主要是沿塔里木河干流沿线实施,人为干扰还在逐年加剧,导致湿地的保护与破坏共存,增加的湿地面积主要是永久性河流等临时性水域湿地,真正发挥生态效益的沼泽湿地却未明显增加,湿地生态功能的恢复还有限,说明目前的生态输水策略还需要改善。

珠江源自然保护区湿地遥感监测与动态变化研究

以云南省珠江源保护区湿地为研究对象,基于珠江源保护区湿地2010年、2012年、2014年和2015年的4期高分辨率遥感影像,采用面向对象的方法提取各年份湿地分布信息,分析湿地的动态变化,研究影响湿地变化的因素。结果表明:不同地理位置的湿地有不同的主导影响因素,其中包括降水量增加、农业开垦的需求、水利项目建设以及政策因素;研究区近年来的湿地面积整体虽有所增加,但各湿地类型空间和面积变化存在较大差异,自然湿地人工化较严重,破碎度较高,功能有所减退,受威胁压力持续增大。

盐城保护区丹顶鹤越冬栖息地变化及成因分析

湿地是世界濒危物种丹顶鹤(Red-crowned Crane)赖以生存的环境,本文以盐城湿地珍禽自然保护区为研究区,选取该区域的中国环境与灾害监测预报小卫星与TM影像作为数据源,提取了1983年和2010年两期土地利用信息,并对近30年来的土地利用类型变化进行了定量统计,进而分析研究了丹顶鹤栖息地变化、种群数量与土地利用变化间的因果关系。结果表明,自1983年以来,丹顶鹤栖息地破碎化、缩小化的趋势是丹顶鹤越冬数量急剧衰减的直接原因,除自然因素外,人类的经济开发活动也是导致这一变化的重要影响因素,此外,决策部门的政策导向也具有一定的消极影响。

若尔盖国家级自然保护区湿地变化模拟

以1990年、1994年、2000年和2009年4期遥感影像数据为数据源,基于CA-Markov模型,利用4种不同的时间策略模拟了若尔盖国家级自然保护区和10 km缓冲区范围内湿地变化。以1994年保护区建立为时间节点,研究了政策干预前后保护区里外湿地类型的变化情况,从而评估若尔盖保护区的建立对湿地保护的意义。研究结果表明,若尔盖保护区湿地退化严重,湿地保护的效果并不显著。

1974-2017年洪湖湿地自然保护区景观格局演变及驱动力分析

利用Landsat系列遥感影像数据(1974、1979、1984、1990、1996、2001、2006、2009、2014和2017年)解译得到的土地利用/土地覆盖变化(LUCC)结合研究区44年的气温、降水量、水位等气象水文数据,构建LUCC经验统计模型和计算景观格局指数,探讨1974-2017年洪湖国家级自然保护区景观格局变化的主要驱动因素.研究结果表明:土地利用强度指数由1974年的207增加到2017年的249.36,人类开发利用湖滨带的程度增强,到2017年约有30%的自然湿地转化为坑塘、农田和滩地及建设用地.不同地表覆盖类型的景观格局指数均发生了较大变化,2000年以后湖滨带逐渐形成了以养殖为主的低矮围景观.总体上景观趋于破碎化、连通性降低、稳定性变弱.洪湖湿地自然保护区土地利用强度指数与景观格局综合指数呈较显著的正相关,两者的相关系数为0.84,土地利用强度增加则景观更加破碎、斑块之间的连接程度减弱、区域的景观聚集度下降和景观异质性增加.总体而言,洪湖湿地自然保护区受人为干扰影响明显,开展封湖育草自然恢复与建立植被恢复示范区相结合,构建自湖滨至湖心的梯度变化完整的湿生植被-挺水植被-漂浮植被-浮叶植被-沉水植被的水生植物群落,退耕还草、退垸还湖、修复湖滨带植被,大幅度提高洪湖的自净能力,增加其水生植物多样性,实现湿地的有效修复,改善其结构和功能,维系洪湖湿地生态系统的平衡.

达赉湖自然保护区湿地变化特征分析

本文以北方绿色生态屏障之一的达赉湖自然保护区为研究区域,利用1976年、1989年、2000年、2010年、2018年共5期遥感影像数据,运用动态度、马尔科夫转移模型,对1976-2018年间达赉湖自然保护区湿地变化进行定量分析。结果表明:1976-2018年,达赉湖自然保护区湿地面积呈减少趋势,42a共减少了25026hm 2;各个研究时段动态度差异显著,2000-2010年,动态度达到37.3%,而1989-2000年,动态度仅为-1.7%;内陆滩涂为变化幅度和波动性最大的湿地类型;湿地类型间的变化主要发生在湖泊湿地、内陆滩涂和沼泽湿地间;湿地与非湿地类型转变以湿地转化为非湿地为主,主要发生于湖泊湿地和沼泽湿地转化为非湿地;达赉湖自然保护区核心区、缓冲区湿地变化不明显,趋于稳定,而实验区湿地总体呈减少趋势。

河南新乡黄河湿地鸟类国家级自然保护区生境适宜性评价研究

河南新乡黄河湿地国家级自然保护区是中原地区重要的鸟类自然保护区,本文以河南新乡黄河湿地国家级自然保护区为研究区域,对该保护区进行了越冬水鸟生境的专项调查。通过定量化分析越冬水鸟生境的影响因子,结合1990年,2000年和2014年保护区的景观类型图,采用生境适宜性模型(HSI)对新乡黄河湿地保护区水鸟生境适宜性的时空变化格局进行了预测和分析。

基于InVEST模型的景观格局变化对水鸟生境的影响

河南新乡黄河湿地鸟类国家级自然保护区是我国重要的鸟类自然保护区。但是长期以来,大量的人类活动和自然变化,导致保护区内景观显著改变,湿地环境日益恶劣。本文在湿地保护区景观格局的时空动态变化的基础上,应用生态系统服务和权衡综合评估模型(InVEST模型)研究了保护区的生境退化程度。研究结果表明:1990年~2014年间,保护区黄河等天然湿地其生境退化程度较高,并且,退化等级较高的生境面积总体呈下降趋势。

双台河口湿地景观及生态干扰度的动态变化

建立自然保护区的主要目的是使区内自然资源免受人为干扰,维持其重要的生态服务功能.本文借助遥感技术,引入生态干扰度(hemeroby)概念,系统地评价了辽宁双台河口湿地自然保护区及其邻近地区景观格局和生态干扰度的动态变化特征.首先应用专家经验知识将景观类型按生态干扰程度分为全干扰型、半干扰型和无干扰型等3个一级类型,在此基础上细分为30个二级景观类型;再通过问卷调查和专家判别,确定各景观类型的生态干扰度指数(hemeroby index),制定景观分类系统.并结合1987年4月30日、1995年6月7日、2000年6月12日、2006年10月11日等4期TM(ETM+)遥感影像,获得景观分类图和干扰度指数.结果表明:从1987—2006年,1)保护区及其临近地区景观呈现破碎化趋势,其中以保护区的芦苇湿地最为明显;2)研究区内无干扰类型的景观进一步被开发成半干扰和全干扰类型景观;3)干扰度指数空间分布的总特征是河口地区和河道的生态干扰度跳跃性最大,而城市周围的生态干扰度最高,其原因主要是城市化进程的不断推进和渔业的大规模发展.

土地利用/覆被变化对张掖黑河湿地国家级自然保护区景观破碎化的影响

在遥感和GIS技术支持下,基于1975—2010年长时间序列遥感影像,结合转移矩阵模型等方法,阐述了张掖黑河湿地国家级自然保护区及其周边区域的土地利用/覆被变化状况。选取斑块密度指数、聚合度、斑块平均面积指数、斑块形状破碎化指数等指标,系统分析了保护区内湿地景观破碎化过程,据此探讨了保护区及其周边区域土地利用/覆被变化对保护区内湿地景观破碎化过程的影响。结果表明:①保护区内及其周边地区的耕地比重分别增加了7.67%和5.5%,湿地比重分别减少了6.91%和0.4%;②保护区内湿地逐渐由研究初期大面积斑块体占主导、空间上连续分布的格局趋于景观破碎化;③区域土地利用/覆被变化直接导致了保护区内湿地平均斑块面积的缩减,间接降低了湿地斑块间的聚合度等;④保护区内湿地景观破碎化对土地利用/覆被变化的响应主要表现为各景观破碎化指数对大规模的耕地开垦等开发活动的响应上。

1984~2009年天津市典型芦苇沼泽变化特征及成因分析

基于遥感和地理信息系统技术,利用6个时期的Landsat遥感影像数据,对天津市七里海湿地、北大港湿地和大黄堡湿地的典型芦苇沼泽遥感影像进行了解译,分析了1984~2009年期间天津市典型芦苇沼泽的动态变化特征及其成因。研究结果表明,与1984年相比,2009年研究区芦苇沼泽面积减少了68 km2,所占面积比例减少了22%;而养殖池塘面积增加了110 km2。其中,大黄堡湿地、北大港独流减河下游两河道间和沙井子水库南侧区域的芦苇沼泽面积大幅减少;而七里海湿地和北大港水库的芦苇沼泽受到的人类干扰相对较少。水产养殖池塘面积增加是造成芦苇沼泽被破坏的重要原因。

1979～2006年洪泽湖西岸临淮镇附近湖泊变化研究

利用1979年、1988年和2006年多时相遥感影像数据,结合地面实况数据和其他辅助数据,研究1979～2006年间洪泽湖西岸临淮镇附近湖泊的变化,在地物遥感分类的基础上,计算湖泊变化频度,分析湖泊变化的原因。结果表明,湖泊水深变浅和围垦养殖是导致洪泽湖西岸临淮镇附近湖泊变化的主要原因。1979～1988年期间,洪泽湖西岸临淮镇大闸口附近的湖泊部分变化最大,昔日生长着挺水植物的湖泊变成了养殖池塘。1979～1988年期间,江苏泗洪洪泽湖湿地国家级自然保护区核心区的湖泊部分变化很小,1988～2006年期间,原来湖中的浮水植物逐渐为挺水植物所取代,生长沉水植物的湖泊部分相对比较稳定。研究发现,临淮镇东南方向湖区在过去有大量的挺水植物生长,但是1988年后,这些生长着挺水植物的湖泊被开垦成围网养殖区。临淮镇南面和王沙岛西部生长着沉水植物的湖泊水域基本没有变化。