以植被生物完整性评价梁子湖湖滨湿地生态系统健康

湖滨湿地植被是湖滨带生态系统的主要特征,以湖滨湿地植被为对象可评价湖滨带生态系统健康状况。通过对梁子湖湖滨湿地植被的详细调查,共鉴定出植物182种,隶属于52科128属,其中湿生植物147种,水生植物35种。水生植物中有20种挺水植物,6种浮叶植物和9种沉水植物。采用植被生物完整性(VIBI)方法评价梁子湖湖滨湿地生态系统健康,对21个备选指标进行筛选分析,建立了以挺水植物物种数、多年生植物物种数、外来物种百分比、香农多样性指数、植物区系质量指数FQAI、耐受性物种百分比、敏感性物种百分比为核心指标的评价体系,三分法对指标进行赋值,将梁子湖湖滨湿地划分为健康、良好、一般和较差4个等级。评价结果表明,梁子湖湖滨湿地22个调查位点中,处于健康状态的有3个位点,良好6个,共占总位点数的41%,一般和较差分别为7个和6个,共占59%。总体上看,东梁子湖和牛山湖湖滨湿地位点健康状况较好,而西梁子湖湖滨湿地差异性较大,山坡湖南部湖湾和前江大湖北部位点健康状况良好,张桥湖湖滨湿地健康状况一般,评价较差的6个位点集中在宁港湖周围和前江大湖南部沿岸。底质和人类活动如水位调控、围网养殖、放牧等是影响梁子湖湖滨湿地植被生物完整性的主要原因。     

三峡库区香溪河消落带植被多样性及分布格局研究

研究三峡大坝蓄水10 a后香溪河消落带不同高程区域植被的物种组成、群落多样性及其空间分布特征,旨在为库区消落带生态修复中的物种选择、植被群落重建提供依据。研究结果发现:(1)香溪河消落带植被以一年生草本植物为主,物种组成比较简单。植物种群空间分布分析表明,优势种种群均属于聚集分布;(2)随着高程的增加,α多样性指数中Patrick丰富度、Shannon-wiener多样性和Pielou均匀度呈增加趋势,而Simpson优势度则与其它三个指数相反呈递减的趋势;而β多样性指数中Cody指数、Wilson-Shmida指数、Jaccard指数和Sorenson 指数均呈增加趋势;(3)推荐狗牙根、马唐、狗尾草和香附子4种植物作为三峡库区香溪河消落带植被恢复的备选草本物种。     

洪湖湖滨带植被现状以及近五十年的变化分析

洪湖湖滨带是洪湖湿地的重要组成部分,具有涵养水源、保持水土、截污缓冲、维持生物多样性的功能。为了解洪湖湖滨带植被现状及变化过程,进行了洪湖湖滨带植被调查,结合土地利用实地勘察和卫片分析,结果显示空心莲子草、马唐、狗尾草、葎草、小飞蓬、菰、莲、芦苇、凤眼莲和浮萍综合优势比高,是洪湖湖滨带优势种。物种数较20世纪60年代明显减少。其中入侵种空心莲子草和凤眼莲在各样地出现的频率很高。以全部植物种计算,湖滨带植被Shannon-Weaver指数在1.50~2.98之间,Simpson指数在0.7~0.9之间,但以水生植物种计算,多样性明显降低,其Shannon-Weaver指数处在0.69~2.29之间,大多数均小于2,Simpson指数在0.50~0.89范围变动。根据卫片分析,2011年湖滨带水位变幅区面积为62.72km2,与60年代相比缩减71.4%,实地勘察证实洪湖原有湖滨带大部分已被开发成鱼塘和居住地。综合调查结果和历时资料表明,洪湖湖滨带植物种类减少,多样性降低,生态功能显著降低。     

上海浦东东滩鸟类栖息地生态修复区的水鸟群落变化

河口和海岸带自然湿地的大量退化与丧失导致了迁徙路线上水鸟栖息地的大量减少,从而加剧了迁徙水鸟种群数量的下降,一般认为,栖息地修复能够缓解上述过程。于2010年、2012年对位于上海浦东东滩的鸟类栖息地生态修复区和自然退化区（对照样地）进行调查,比较两个区域的水鸟群落结构差异与年际变化,研究生态修复区的水鸟群落变化并评价其在水鸟保育方面的作用。结果表明：生态修复区的水鸟种类、数量和物种多样性均极显著高于自然退化区,而均匀度与自然退化区无显著差异;生态修复区2012年水鸟种类显著低于2010年,而水鸟数量、物种多样性和均匀度均无显著差异;自然退化区2012年水鸟种类、数量和物种多样性均极显著低于2010年,而均匀度无显著差异。生态修复区通过营造浅滩、浅水区、深水区等多样化生境,为迁徙水鸟提供了重要的补充栖息地,对水鸟保育工作起到了积极作用     

麻栎混交林空间结构与物种多样性研究

林分空间结构是指林木在林地上的分布格局,以及林木之间树种、大小、分布等空间关系。林分空间结构决定了树木之间的竞争势及其空间生态位,在很大程度上决定了林分的稳定性、发展的可能性和经营空间的大小。研究目的在于揭示麻栎混交林林分空间结构与物种多样性特征,为林分空间结构调整和物种多样性保护提供理论依据。利用混交度、大小比数和角尺度3种空间结构参数,以及丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数等物种多样性数量指标,分析了青阳县麻栎混交林林分空间结构以及群落物种多样性特征。结果表明:乔木层优势树种麻栎多为中度以下混交,小叶栎和枫香多为强度和极强度混交;麻栎在空间大小和重要值对比上占有优势地位,小叶栎处于次要地位,枫香处于劣势地位为受压树种;从林分平面布局上看,该林分空间分布多为随机分布。分层物种丰富度和Shannon-Wiener指数依次是乔木层<草(含藤)本层<灌木层;而均匀度Pielou指数则是乔木层<灌木层<草(含藤)本层;生态优势度Simpson指数为乔木层>草本层>灌木层;灌木层有17科18属21种植物,淡竹占优势地位,野茉莉、山胡椒等占亚优势地位;草本层有10科12属13种植物,禾叶土麦...     

高原退化湿地纳帕海植物功能群组成及多样性

对滇西北人为干扰下高原退化湿地纳帕海不同演替阶段沼泽体植物功能群组成及物种多样性特征的研究表明：随着原生沼泽、沼泽化草甸向草甸、垦后湿地的逆行演替，天然植物群落组成物种数增多、伴生种增加，群落优势种优势度下降，群落总盖度呈增加趋势，群落结构变得复杂，而在垦后湿地为人为生产活动主导下的人工栽培植物。植物的水分生态型功能群组成随湿地的逆行演替，水生、湿生类植物功能群的优势度不断减少，中生、旱生类植物功能群的优势度逐步增加，而在垦后湿地只有农作物；植物生活型功能群组成随湿地的逆行演替，水生草本迅速减少，陆生多年生草本增加占据优势，而在垦后湿地均为一年生草本；湿地植物物种丰富度、多样性指数由原生沼泽、沼泽化草甸到草甸依次增加，草甸为最大值，而垦后湿地则最低。纳帕海植物功能群组成及多样性特征是对人为干扰下适应湿地环境变化的响应，标志着湿地生态系统结构改变和功能的不断丧失。     

水位变动下三峡库区消落带植物群落特征

水位变动是湿地的基本特征之一，对湿地生态系统意义重大。为了解水位变动对三峡库区消落带植物群落的影响，于2010年8月对白夹溪消落带植物群落进行调查，采用TWINSPAN分类法对植物群落进行分类。结果表明:共发现维管植物85种，隶属34科70属；植物群落可划分为18个类型，狗牙根等5种群落为白夹溪消落带代表性植物群落；随着淹水程度的加深，群落组成呈现出由旱生植物到湿生植物的过渡趋势；植物群落香农指数、均匀度指数、丰富度指数和生物量指数随水位梯度呈“∧”型变化趋势，辛普森指数呈“∨”型变化趋势。与156 m蓄水周期相比，植物物种数量、群落类型及组成、多样性均发生改变。水位变动是消落带新生湿地植物群落变化的主要驱动因子     

洪湖湿地植物多样性与保护对策

在气候变化和人类活动多重因素影响下,自20世纪50年代以来洪湖湿地的生态环境发生了深刻变化.依据多年监测结果,分析了洪湖湿地植物多样性和植被现状,认为湖滨带过度开发、江湖阻隔、旱涝频发、水体富营养化、入侵种泛滥等可能是影响洪湖湿地植物多样性保护的突出问题,就此提出了"退垸还湿"恢复滨岸带湿地、实施水系连通和水资源优化调控、改善水质和积极控制入侵种等对策建议.同时认为,长江中下游河湖水网的自然水文联系是维持区域水生植物多样性的重要基础,应注重域内河湖湿地恢复、提高流域内大小河湖湿地的植物多样性、恢复自然水文过程和水系联系、形成多样性保护的河湖网,才能为流域湿地植物多样性维持奠定基础.     

南四湖湖泊湿地生态健康评价

通过对南四湖湿地生态系统的现状特点的诊断分析,建立了湿地自身组织结构、整体功能和外部社会经济环境3个亚类21个指标的生态系统健康评价指标体系,并设立了4级评价等级,以模糊综合评判模型作为研究方法,对南四湖湿地生态健康状况进行评价,南四湖湿地生态系统的健康度为0.535。表明南四湖湿地生态系统处于亚健康状态,其主要病因在于工农业及生活废水污染、水产养殖及泥沙淤积、人工围垦和修筑桩台等活动。随着南四湖流域水污染治理与管理力度不断加大,湿地生态系统健康状况已有所好转。     

三峡水库忠县至秭归县段消落带植被群落特征研究

为了研究三峡水库周期性的水位调节对消落带植被群落特征的影响，选择重庆忠县至宜昌秭归段的消落带植被群落进行研究，运用重要值和多样性指数分析不同高程的植物种类组成、生活型分布特征及物种多样性。结果表明：（1）研究区域统计植物共32科70属73种，禾本科、菊科和豆科是3个优势科，单种、属现象明显；狗牙根、苍耳、鬼针草、苘麻、鳢肠、酸模叶蓼、莲子草是3个高程的共存种，其中，狗牙根和苍耳在3个高程均为优势物种。（2）研究区域共统计11种植物生活型，在消落带下部和中部，一年生草本植物占绝对优势；在消落带上部，多年生草本植物成为优势生活型，生活型类型多样化，蕨类、藤本、灌木以及乔木植物开始出现。（3）消落带植物群落的丰富度、多样性、均匀度指数均随海拔变化表现出显著差异，并且随海拔升高呈现上升趋势。由此可见，水位变化对植物群落结构和物种多样性产生很大影响，在低海拔区段，消落带物种组成简单化，耐水淹和繁衍能力强的植物成为优势物种；随着海拔上升，水淹胁迫减弱，出现更多适应水位变化的植物种类，使植物群落沿海拔变化形成不同的分布特征。这些研究结果对三峡库区消落带生态修复植物的筛选，以及物种多样性的提高具有参考价值。     

升金湖湿地时空演变对越冬鹤类种群动态的影响

升金湖湿地是我国主要的鹤类越冬栖息地之一。研究升金湖湿地时空变化对越冬鹤类种群动态的影响在湿地生态环境改善、鹤类种群恢复等方面具有重要参考价值。对1986～2015年升金湖湿地白头鹤（Grus monacha）、白鹤（Grus leucogeranus）、灰鹤（Grus grus）及白枕鹤（Grus vipio）种群数量的变化趋势分别进行了曲线拟合；结合升金湖湿地1986~2015年间8期遥感影像分析了研究区土地利用/覆盖的时空变化；并探讨了湿地时空变化与越冬鹤类种群数量变化之间的相关性。结果表明：1986~2015年间，研究区的景观格局发生了较大变化，草地、水田、滩涂及其他用地的面积总体呈增加态势，而林地、旱地、水域及芦苇沼泽地面积总体呈减少的态势；4种鹤类的数量总体呈下降趋势，曲线拟合中白鹤和白枕鹤种群数量变化的趋势方程拟合度较高；芦苇沼泽地及水域面积变化与越冬鹤类种群数量呈显著的正相关关系，而草地、滩涂及水田的面积与鹤类种群数量呈较强的负相关关系；其他景观面积变化间接对鹤类种群数量产生影响。 关键词： 时空变化；鹤类；遥感影像；土地利用/覆盖；升金湖     

基于ENVISAT ASAR数据的东洞庭湖湿地植被遥感监测研究

针对湿地资源监测的需要，以东洞庭湖湿地为研究对象，开展基于ENVISAT ASAR数据的湿地植被遥感监测研究。湿地遥感影像分类是湿地遥感研究的一大难题，通过分析雷达影像的后向散射系数发现，由多时相的同极化、交叉极化波段合成的雷达影像对湿地地物的区分能力最强。研究表明：将基于原图像的灰度级共生矩阵所提取的Contrast纹理特征与滤波后图像的灰度特征组合用于分类，以此实现相干斑噪声的抑制，同时减少地物固有结构信息的损失，实验结果证明该方法可以提高湿地分类精度，其总体精度达到8759%，Kappa值为0822 8，将东洞庭湖湿地划分为水体、芦苇（荻）滩地、草滩地（苔草、虉草等）、森林滩地（杨树、柳树等）、优势种不明显的植物滩地和沉水植物、裸露泥滩地.     

2000~2010年汉江流域湿地动态变化及其空间趋向性

基于面向对象分类方法建立汉江流域2000年、2005年和2010年湿地景观数据库。运用湿地景观动态变化指数、强度指数及多度指数等方法分析近10a来汉江流域湿地景观变化的时空分异特征及空间趋向性。结果表明：2000年以来，汉江流域湖泊、河流、水田湿地面积大幅度减少，其中前5a（2000~2005年）湿地变化强度明显高于后5a（2005~2010年）。空间趋向性以湿地景观内部转变和湿地向其他用地转移为主要特征，内部转变以水田与水库坑塘间的转变为主，在空间上呈现3种趋向特征：湖泊周围[0-12]km两者之间转化强度随距离拉大而增大；河流周围两者转变趋势明显，在[4-6] km变化尤为突出；交通用地附近[0-4] km水田与水库坑塘间转变强度高。水田、湖泊和水库坑塘湿地向建设用地的转变是引起区域湿地面积萎缩的重要原因，10a间湿地向建设用地转变总量约为470.43 km²，占湿地变化总量的22.55%。     

Impacts of climate change on land-use and wetland productivity in the Prairie Pothole Region of North America

Wetland productivity in the Prairie Pothole Region (PPR) of North America is closely linked to climate. A warmer and drier climate, as predicted, will negatively affect the productivity of PPR wetlands and the services they provide. The effect of climate change on wetland productivity, however, will not only depend on natural processes (e.g., evapotranspiration), but also on human responses. Agricultural land use, the predominant use in the PPR, is unlikely to remain static as climate change affects crop yields and prices. Land use in uplands surrounding wetlands will further affect wetland water budgets and hence wetland productivity. The net impact of climate change on wetland productivity will therefore depend on both the direct effects of climate change on wetlands and the indirect effects on upland land use. We examine the effect of climate change and land-use response on semipermanent wetland productivity by combining an economic model of agricultural land-use change with an ecological model of wetland dynamics. Our results suggest that the climate change scenarios evaluated are likely to have profound effects on land use in the North and South Dakota PPR, with wheat displacing other crops and pasture. The combined pressure of land-use and climate change significantly reduces wetland productivity. In a climate scenario with a +4 °C increase in temperature, our model predicts that almost the entire region may lack the wetland productivity necessary to support wetland-dependent species.     

近15年来长江源区土地利用变化及其生态环境效应

长江源区是我国重要的水源涵养区,也是高海拔地区生物多样性最集中的地区和生态变化最为敏感的地区。基于1986年TM和2000年ETM+卫星遥感数据和野外实地调查,采用GIS软件和景观生态空间分布格局分析方法,对长江源区近15年来土地利用类型的时空变化进行了研究。结果表明：1986～2000年,源区林地和湿地面积减少54.2 %和42.69 %,建设用地、耕地和未利用土地面积分别增加120 %、43.83 %和21.1 %。全区土地利用的空间位置转换面积大于其数量变化,土地利用类型总变化的面积大小依次是草地＞未利用土地＞湿地＞水域＞林地＞耕地＞建设用地。土地利用动态转化过程以草地转化为未利用土地、湿地转化为草地和未利用地逆转为草地为主要特征。15年里景观破碎化程度加剧,分维数和多样性指数增加,优势度降低,景观异质性增强。长江源区脆弱的生态体系对土地利用变化响应强烈,造成水土流失与沙漠化程度加剧,导致大范围高寒草甸、草原植被退化,湿地萎缩。气候变化和人类经济活动是导致研究区土地利用变化的主要因素。     

基于重力空间熵的城市湿地压力模型构建研究——以武汉南湖湿地为例

城市化进程中人口和建设用地需求增加引发的湿地退化压力日益凸显，熵理论为城市扩张、土地利用结构变化和城市湿地退化压力建模研究提供了新思路。已有研究表明，城市湿地损失、湿地区域建设用地的增加会导致土地利用结构空间熵的数值不断下降，但仅依靠空间熵理论难以定量湿地退化压力。因此依据城市地理学中的重力递减理论，引入距离因素，从湿地区域土地利用空间熵、湿地本身面积、距湿地中心的距离、距商业中心的距离4个要素构建重力空间熵的城市湿地压力模型。研究以1988年武汉南湖湿地遥感影像为基础，制作矢量图，从南湖湿地周边众多湖泊湿地中，随机选取40个样本湿地，分别计算了1988年、1992年、1996年、2000年、2004年5个时期的样本湿地压力值，并利用Kriging空间插值对南湖湿地所受的压力值分布进行可视化处理。结果表明：（1）湿地所在区域土地利用空间熵越小，湿地所承受压力越大；距中心湿地越远越靠近城市商业中心且面积越小的城市湿地更容易发生消亡；（2）根据城市湿地压力模型计算的压力值大的湿地更容易在下一阶段发生显著的损失或消亡；（3）随着城市化的推进，建设用地的扩张，城市湿地承受的压力值逐年增加，当压力值到达0.7左右，湿地存在极大消亡风险。遥感影像解译的结果与按照重力空间熵的城市湿地压力模型计算结果一致，说明该模型能较好地预测城市湿地在城市扩张压力下的演化过程。模型的建成对于城市湿地动态变化和保护规划具有重要意义，了解并把握这一湿地损失过程和趋势，预测城市湿地在城市扩张压力下的演化过程能为城市管理者对城市湿地的具体保护提供方向和指导。 关键词： 城市湿地； 重力空间熵； 压力模型； 城市扩张划具有重要意义，了解并把握这一湿地损失过程和趋势，预测城市湿地在城市扩张压力下的演化过程能为城市管理者对城市湿地的具体保护提供方向和指导。 关键词： 城市湿地； 重力空间熵； 压力模型； 城市扩张     

长江中下游流域人类活动强度及其对湿地景观格局影响研究

目前关于大尺度下人类活动强度对湿地景观格局影响的研究较少,为揭示长江中下游流域湿地景观格局与人类活动强度的关系,以1995～2015年的土地利用数据为基础,综合运用人类活动强度模型和景观指数等方法,分析研究区人类活动强度演变特征、湿地景观格局特征及人类活动强度对湿地景观格局的影响。结果表明:(1)人类活动高强度带面积增加,低强度带面积减少;1995～2015年,各强度带的人类活动强度平均值均呈增长趋势,强度带等级越高,平均值增幅越大。(2)20年间,湿地面积不断增加,占比分别为5.14%、5.27%和5.30%;湖泊和沼泽地分别减少了70.73 km~2和216.53 km~2,而水库坑塘面积增加了1 155.32 km~2,对湿地增加的贡献率达94.75%,研究期主要是人工湿地在扩张,而自然湿地在萎缩;湿地景观的破碎度减弱,景观多样性减少。(3)伴随人类活动强度的增强湿地相对变化呈"收缩"效应,且在人类活动强度越高的区域,"收缩"效应越明显;随着人类活动强度降低,湿地景观破碎度减弱,聚集度下降,景观多样性增强,景观形状趋于复杂。研究结果可为长江中下游湿地保护和人类活动管控提供决策支持。     

高潜水位煤矿区土地利用景观格局分析与模拟预测研究——以沛北煤矿区为例

我国东部高潜水位煤矿区因煤粮复合、煤水复合、煤村复合成为我国土地复垦难度最大的典型地区之一；研究高潜水位煤矿区土地利用景观格局的时空演变规律，可为制订有效的土地复垦策略提供重要的科学依据。本研究选择位于江苏省徐州市的沛北煤矿区为例，选用1995年TM、2005年ETM+和2015年OLI遥感影像作为数据源，运用土地利用转移轨迹、景观格局指数等分析其景观格局变化特征，并采用CA-Markov模型预测了2025年研究区的土地利用景观格局。结果表明：(1) 研究区景观变化轨迹趋势明显，耕地主要流向建设用地、塌陷积水区、水域和湿地；园林地转变为建设用地和耕地；塌陷积水面积的增加主要来源于建设用地和耕地，贡献比例分别为47.68%、19.20%；(2) CA-Markov模型情景模拟结果表明：2015～2025年，耕地、水域和湿地面积减小；建设用地和塌陷积水面积明显增加；(3) 景观格局指数分析结果表明：在类型水平上，耕地、水域和湿地是主导优势地类，但耕地、塌陷积水、水域和湿地破碎化程度较高；景观水平上，景观格局总体边缘形状趋向简单。综上表明，研究区土地利用景观变化源于区域城镇化进程加快、因采矿活动导致的地表沉陷积水情况加重；建议提前编制预计塌陷区的防治及已塌陷区的规划治理方案。 关键词： 景观格局演变；煤矿区；高潜水位；土地景观格局；CA-Markov模型     

上海崇明东滩人工湿地冬春季水鸟的生境因子分析

为了解围垦后不同土地利用方式对水鸟的影响,于2011年11月~2012年5月对上海市崇明东滩湿地公园、北八滧鱼塘、98大堤内抛荒鱼塘、以及捕鱼港互花米草控制示范区的芦苇塘4类人工湿地开展水鸟调查,在冬季共统计到水鸟20 050只,隶属于5目9科34种,春季共统计到水鸟5 080只,隶属于6目7科47种。方差分析表明,冬、春季4类人工湿地水鸟种类、密度、多样性均有显著差异。运用相关分析对水鸟种类、密度、物种多样性、均匀性指数等群落特征及调查样方内明水面面积、平均水位、人为干扰、裸露浅滩面积、植被面积等环境因子进行水鸟生境因子选择分析,结果表明,冬季水鸟种类、多样性与明水面面积呈极显著正相关,水鸟种类与植被面积呈极显著负相关;春季种类、密度、多样性都与裸露浅滩面积呈极显著正相关。崇明东滩人工湿地在水鸟保育中起到了重要的作用,根据不同水鸟对生境因子的要求,冬季应保持较大的明水面面积和一定的水深,为雁鸭类建立合适的栖息地。春季应保持一定的裸露浅滩面积,为鸻鹬类提供良好的避难所。因此,水位调控成为崇明东滩人工湿地自然保育的重要手段     

滇池人工湿地的植物群落学特征研究

用植物群落生态学方法,研究了滇池小河口的天然湿地以及表流和潜流两种人工湿地的植被群落学特征。研究区内调查发现有12种植物群落,包含有植物17种。结果表明：表流人工湿地的群落多样性大于潜流人工湿地,甚至也大于天然湿地;在两种人工湿地中,植物群落中的层次数比较接近;从植被群落结构来看,在物种多样性和shannon wiener指数方面表现为潜流人工湿地大于表流人工湿地,天然湿地居中。从天然湿地到表流湿地,再到潜流湿地,随着湿地环境水文条件的变化,植物群落组成与分布状况也在变化,表现出从湿地植物向陆生植物演替的趋势。研究表明两种人工湿地中的芦苇（Phragmites australis）群落长势不同。在人工湿地中适宜构建芦苇群落,在表面流人工湿地植物选择中可以考虑水芹菜（Oenanthe stolonifera）和慈菇（Sagittaria sagittifolia）。人工湿地的水文条件与湿地植物之间的相互关系是人工湿地进一步研究的重要方面。