升金湖湿地景观格局变化对越冬鹤类地理分布的影响

升金湖湿地是安徽省内的唯一以越冬鹤类为保护对象的国家级自然保护区。研究湿地景观格局变化对越冬鹤类地理分布的影响在恢复湿地生态系统、保护鹤类种群等方面具有重要参考价值。该文对升金湖湿地的白头鹤、白鹤、灰鹤及白枕鹤越冬鹤类的地理分布特征进行了分析,结合升金湖湿地1986～2017年间的8期遥感影像分析景观格局变化特征,并探讨了景观格局变化对越冬鹤类地理分布特征的影响。结果表明:1986～2017年间,升金湖湿地景观格局变化显著,斑块数量增加,景观破碎化严重。泥滩地、草滩地、建设用地、水田面积总体呈增加态势,旱地、林地、芦苇滩地及水域面积总体呈减少态势;4种鹤类数量总体呈减少趋势。鹤类主要地理分布区域为水域、水田、芦苇滩地、泥滩地及草滩地;升金湖湿地景观破碎化不断加剧,鹤类地理分布区域面积整体上在逐渐减少,适宜鹤类生境面积减少,直接导致近30年来鹤类数量逐渐减少。     

升金湖自然湿地越冬鹤类生境适宜性变化研究

升金湖湿地位于安徽省长江中下游区域,是鹤类重要的越冬地之一,湿地景观的变化影响越冬鹤类的生境质量。研究湿地内越冬鹤类生境变化地对湿地生态恢复有着重要的研究意义。以升金湖国家级自然保护区为研究对象,利用ERDAS软件将1986年到2015年间8个年份冬季的TM影像数据将景观类型分为8种类型,用FRAGSTATS软件计算出各个年份的景观指标。选取干扰程度、食物丰富度、植被覆盖和水文条件4种因子作为影响越冬鹤类生境的主要因子。建立越冬鹤类生境适宜性评价模型,用ArcGIS生成鹤类生境适宜性评价图。用皮尔逊相关分析研究鹤类数量与生境适宜性的相关性。结果表明：升金湖保护区的景观格局变化明显,湿地斑块数量增加,景观的破碎度程度增加,景观斑块差异在逐渐变小,多样性指数和均匀度指数逐渐变大。越冬鹤类生境适宜性综合指数从0.845下降到0.465,总体的生境明显恶化。越冬鹤类的生境适宜性面积从1986年的 13 577.11 hm2 下降到2015年的 7 424.42 hm2,进而导致越冬鹤类数量在1986年到2015年总体呈下降趋势。鹤类数量与生境适宜性呈正相关。 关键词： 生境影响因子;生境适宜性评价模;越冬鹤类;景观格局     

白头鹤在升金湖上湖越冬期环境容纳量的研究

1996～1998年,在北纬30°15′～30°30′,东经115°55′～117°15′之间的中国安徽升金湖,我们对来此越冬的白头鹤(Grus manacha)进行了越冬期环境容纳量研究,结果表明:白头鹤在升金湖上湖越冬期的主要食物苦草及蚌类的储藏量,经初步测算两者共有59.2 t,折算能量分别为1.511×108 kJ与 1.695×108 kJ,折算总能量为3.170 ×108 kJ 按每只白头鹤在升金湖越冬期为145 d,越冬期日粮为695 g,折算消耗能量7 221.7 kJ 计算, 上湖可容纳白头鹤种群数量的理论值是302只.同时,环境因子的变化,如降水量、湿度及人为活动是影响白头鹤在升金湖越冬种群数量发生变动的主要原因.控制人为活动,保护适合的水位是稳定白头鹤越冬种群的主要措施.     

白头鹤在升金湖上湖越冬期环境容纳量的研究

1996～ 1998年 ,在北纬 30°15′～ 30°30′ ,东经 115°5 5′～ 117°15′之间的中国安徽升金湖 ,我们对来此越冬的白头鹤 (Grusmanacha)进行了越冬期环境容纳量研究 ,结果表明 :白头鹤在升金湖上湖越冬期的主要食物苦草及蚌类的储藏量 ,经初步测算两者共有 5 9.2t ,折算能量分别为 1.5 11×10 8kJ与 1.6 95× 10 8kJ ,折算总能量为 3.170× 10 8kJ按每只白头鹤在升金湖越冬期为 145d ,越冬期日粮为 6 95 g ,折算消耗能量72 2 1.7kJ计算 ,上湖可容纳白头鹤种群数量的理论值是 30 2只。同时 ,环境因子的变化 ,如降水量、湿度及人为活动是影响白头鹤在升金湖越冬种群数量发生变动的主要原因。控制人为活动 ,保护适合的水位是稳定白头鹤越冬种群的主要措施     

盐城海滨湿地资源利用变化及其对丹顶鹤越冬生境的影响

湿地是世界上最具生物多样性的重要生态系统之一,湿地资源开发利用的时空动态变化对物种生境、分布及多样性有着极其重要的影响。江苏盐城海滨湿地是全球丹顶鹤最重要的越冬地之一,湿地景观的变化势必会影响丹顶鹤生境结构及其质量。本研究以盐城海滨湿地带相对连续的16期遥感解译影像为空间数据源,分析了8个丹顶鹤越冬栖息热点地区的湿地资源利用以及丹顶鹤越冬生境及其质量的时空动态变化,利用逐步回归和典型相关等方法分析湿地资源利用变化对丹顶鹤生境的影响。结果显示:研究区自然湿地大面积地被转变成人工湿地以及非湿地,其主要变化特征是碱蓬、芦苇等自然湿地被围垦成耕地、水产养殖塘等人类活动强度较高的覆被类型;丹顶鹤适宜生境面积持续下降,补充生境及非生境面积都大幅度增加;综合生境因子在每个热点地区总体上呈现下降的趋势,热点地区丹顶鹤生境质量都呈现出分时段、不同程度的下降趋势;丹顶鹤生境质量受到多种覆被类型的综合影响,其中,芦苇湿地和碱蓬湿地对丹顶鹤各种生境因子都有显著影响,主要发挥改善和提高生境质量的作用;盐田、建筑用地和水产养殖塘所产生的干扰是不利于生境质量提高的覆被类型。研究分析表明:芦苇湿地和碱篷湿地作为丹顶鹤越冬最适宜生境,宜进一步加大保护力度;盐田和水产养殖塘等人工湿地作为补充生境,虽然在一定程度上为丹顶鹤提供了食物和水分,但其经营管理活动所产生的干扰则影响了生境质量,因而需减少其在越冬季节的干扰活动。     

三峡库区腹地土地功能演变及其驱动机制分析

土地利用功能在一定程度上反映了土地利用方式和强度的变化。以三峡库区腹地奉节县和巫山县为研究区域,以1986、2000、2007和2015年多时相遥感影像资料为数据源,通过空间自相关和冷热点分析等研究方法,分析土地利用功能的时空演变规律,并探索其与海拔、坡度和岩性等自然因子,以及人口、道路等社会经济条件的耦合驱动机制,揭示土地利用功能的理论现实意义。研究发现：(1)就土地利用功能数量而言,生活用地增加,生产功能减少,生态用地总体趋于稳定;就土地利用功能面积变化格局而言,三生功能均向稳定性方向发展。(2)就其集散程度而言,生产功能由大集聚向小集聚转变且集聚面积减少;生活功能集聚性持续增强,且集聚面积扩大;生态功能由集聚向分散变化,且空间范围增加。(3)就土地利用功能的驱动机制而言,包括高程、坡度和岩性在内的自然因子影响其空间分布状况,人口及道路分布影响三生功能的空间数量变化。     

杭州湾及钱塘江河口冬季水鸟群落多样性及其空间分布

在2007、2009和2011年的冬季,对杭州湾及钱塘江河口段曹娥江口至甬江口之间潮间带及其附近围垦区大水面的水鸟群落进行了调查,共记录7目14科69种,其中冬候鸟45种,占总数的65.2％;国家一二级重点保护鸟类7种;超过其东亚地理种群数1%标准的水鸟有6种。研究显示：杭州湾及钱塘江河口湿地越冬水鸟分布的重点区域有4个,即杭州湾慈溪段(记录的水鸟达65种,占总数的94.2%)、钱塘江上虞段（38种,占总数的55.1%）、杭州湾镇海段（37种,占总数的53.6%）和钱塘江海宁段（28种,占总数的40.6%）。对主要类群在4个重点区域的分布比较表明,除与杭州湾镇海段的鸻鹬类分布物种数、钱塘江上虞段的雁鸭类个体数量之间无显著差异外,杭州湾慈溪段分布的鸻鹬类、雁鸭类和鸥类物种最为丰富,该区域记录的鸻鹬类、雁鸭类个体数量也显著高于其它区域。从水鸟群落组成年际动态看, 2007～2011年,杭州湾及钱塘江河口冬季水鸟群落多样性指数变动不大,但个体数量出现了较大波动,雁鸭类和秧鸡类数量呈现增加趋势,而鸻鹬类和鸥类则出现下降态势,且秧鸡类、鸻鹬类及鸥类的个体数量变动最大。湿地资源尤其是滩涂面积可能是影响杭州湾区域水鸟分布的重要因素。拥有大水面的海涂水库、围垦区自然抛荒而待开发的滩涂能为水鸟提供重要的越冬场所。从整个杭州湾来看,人为活动如近年来高强度的大规模围垦可能是导致该区域越冬水鸟群落组成和种群数量发生剧烈变动的主要原因。在加强自然潮间带资源保护的同时,改进围垦区人工湿地的管理,将有利于提高当地乃至整个区域的水鸟多样性水平     

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%。     

典型流域土地利用/覆被变化预测及景观生态效应分析——以太湖上游西苕溪流域为例

以太湖上游西苕溪流域为研究区,基于1985和2002年土地利用空间数据,结合土地利用变化的驱动因子,运用马尔科夫模型和CLUE S模型,模拟了研究区2020年土地利用的空间格局;在此基础上,通过对斑块类型和景观水平上格局指数的变化分析, 揭示研究区未来土地利用/覆被变化及其景观生态效应。结果表明： 按照1985～2002年土地利用变化的发展趋势,未来研究区土地利用变化主要表现为建设用地面积大幅度增加,耕地、林地面积减小,研究区未来景观格局指数将发生较大的变化。在景观尺度上,斑块数量、边缘密度、多样性指数、均匀度指数、分维数等指标都呈增加趋势,而斑块平均面积减小,表现出景观结构破碎化、斑块形状复杂化、景观向多样性和均匀化发展的特点;而从斑块类型水平上看,各景观类型之间的景观格局指数变化差异较大,反映了生态系统的复杂性.     

武汉市金银湖水鸟多样性及其与水环境关系的初步研究

2007年11月～2009年3月对金银湖越冬期和迁徙期水鸟进行了调查研究,共计水鸟34种,隶属于8目11科,其中冬候鸟21种,夏候鸟6种,留鸟5种,旅鸟2种;古北种21种,东洋种2种,广布种11种;列入国家重点保护Ⅱ级鸟类和中国濒危动物红皮书名录的有白琵鹭（Platalea leucorodia）1种,省级保护鸟类10种。按食性分,主食鱼虾类水鸟种数占优势,而主食水生植物类水鸟生物量较大。水质测试结果表明金银湖为劣Ⅴ类水体。通过分析不同季节以及栖息地环境改变前后水鸟多样性指数的变化,认为重建湿生植被和通过调节水位改变滩涂与水域的面积可提高水鸟多样性。武汉城市湖泊与远郊湖泊的水鸟多样性及环境条件的比较结果显示：水鸟多样性与水体污染程度呈负相关,与水域面积呈明显正相关,因此应严禁湿地的过度开发和蚕食湿地的行为,同时改善湖泊水质迫在眉睫。     

洞庭湖洲滩地年淹水天数和面积变化

研究了洞庭湖洲滩地年淹水天数和面积变化。利用洞庭湖代表性水文站1952~2000年的逐日水位资料,分析了洞庭湖洲滩地的多年平均淹水时间（天数）。结合20世纪70年代和90年代不同水位时相卫星图像的解译数据,通过插入法和相关分析,得出了20世纪70和90年代不同淹水天数的洲滩地面积。结果表明,区内不同区域变化各异,东洞庭湖不同淹水天数的洲滩地均减少,南洞庭湖中位的洲滩地增加,但高位和低位洲滩地减少,西洞庭湖不同淹水天数的洲滩地均增加。表明东洞庭湖在70~90年代发生了逆向演替,南洞庭湖以正向演替为主,西洞庭湖发生了正向演替。为此,提出中低位洲滩地不宜发展杨树,获、芦生产的重点应该逐步地由东洞庭湖向西、南洞庭湖转移。     

Analyzing coastal wetland change in the Yancheng National Nature Reserve,China

Coastal zones provide habitat cores and corridors that maintain the diversity of entire landscapes, and they can form the cornerstone elements of regional conservation strategies. Natural environmental driving factors and excessive anthropogenic activities play important roles in coastal wetland change. Many studies have used remote sensing images to map and assess coastal wetland change on local or regional scales. This paper aims to provide insight into coastal wetland change in the Yancheng National Nature Reserve (YNNR) using remote sensing technology and landscape metrics analysis. The results reveal that grass flat and reed areas have significantly decreased, whereas agriculture fields, aquaculture ponds and built-up areas have continuously increased from 1988 to 2006. The spatial pattern of the coastal landscape has become fragmented and heterogeneous under great pressure from rapid economic development and population growth. The wetland changes have important impacts on natural habitat of the red-crowned cranes. The results of this study provide basic information that is required for developing measures toward a sustainable management and conservation of the YNNR.     

南洞庭湖湿地鱼类生境景观变化及其人为驱动

通过实地调查和制图分析,研究1983~2013年南洞庭湖区万子湖湿地和鱼类生境景观变化及其人为驱动,结果表明:湿地洲滩面积由1.410×104 hm2增加到2.135×104 hm2,敞水面面积由1.363×104 hm2减少到0.631×104 hm2;芦苇洲减少,但林地由0.056×104 hm2增加到0.728×104 hm2并扩展到保护区核心区;新增泥围21个、网围10个,引淤、沥水排水设施长度增加了201.71km。人为干扰对景观变化有极大影响,其中引种意大利杨及芦苇改变了地形和群落结构,挤占了自然演替条件下应有的草洲景观空间,使鱼类产卵、索饵的适宜生境减少;泥围作为有害渔法,与网围都处于建设发展阶段,占据了草洲、洼地等鱼类产卵、索饵的适宜生境;引淤渠建设使大面积湖泊快速淤积成洲,将水生生态景观转变为大多数时间干露的以陆相生态景观为主的水陆相生态景观,鱼类生境被压缩,并对南洞庭自然保护区核心区继续发挥促淤作用。     

1989~2015年武汉市城市格局时空演变分析

城市格局时空演变以土地利用变化为承载,为城市用地调控、空间发展政策的制定提供依据。以武汉市主城为实证区,采用1989、1999、2008和2015年4期Landsat遥感影像为数据源,综合空间信息技术、用地扩张量化分析方法研究城市土地利用转换关系,测度建设用地扩张强度、弹性与方向,揭示城市格局时空演变过程。结果表明：1989~2015年间,武汉市主城区土地利用变化以建设用地扩张、未利用地和耕地减少为主,经济增长与建设用地扩张关联度高;主城区建设用地在1999年之后扩张速度明显加快,总体扩张强度逐步加强。建设用地扩张呈现时空不平稳状态,扩张主要集中在以汉阳、青山为代表的城郊过渡带区域,以及硚口、武昌等老城区的更新改造区域,1989~2008年间扩张方向以偏西向为主,2008~2015年间扩张方向以东南向为主,反映城市区域发展阶段的差异和空间开发政策变动的影响。     

基于遥感的上海市湿地资源与生态服务价值研究

基于遥感开展城市湿地资源与生态服务价值研究是当前生态环境研究的热点问题之一。利用1987年、2000年和2007年的Landsat遥感影像,利用遥感和地理空间分析方法,结合野外调查及研究区相关资料,监测了1987~2007年上海市湿地资源的变动情况,并借助生态系统服务价值理论,估算研究区1987~2007年湿地资源的生态服务价值变化。结果表明:(1)1987~2007年间上海市湿地资源呈现不断退化的趋势,特别是2000年后退化趋势明显,主要表现在稻田、河流、库塘、滩涂等湿地面积的显著减少;(2)1987~2007年上海市湿地生态服务总价值呈下降趋势,其中河流、库塘、稻田的生态服务价值减少,滩涂、湖泊的生态服务价值增加。上海湿地资源与生态服务价值的变化主要是城市化快速发展导致的。以上研究结果,可为政府城市发展中对湿地资源的保护、开发和利用提供依据。     

太湖流域土地利用变化及其空间分异特征研究

基于遥感和GIS技术,分析了太湖流域1985～2000年土地利用变化及其空间分异特征。研究表明,15年间太湖流域耕地、未利用地呈减少趋势,建设用地、林地、草地、水域呈增加趋势,其中耕地面积的减少和建设用地的增加十分显著;主要转移方向包括耕地向建设用地转移、林地向草地转移、未利用地向林地转移、水田向水域转移等;各类土地利用变化在空间上呈现明显的区域分异,耕地与建设用地的强烈变化尤为明显地表现在城市与交通线的周围;人口的急剧增长、工业化与城市化的迅速发展,以及农业结构的调整是近15年太湖流域土地利用变化的主要影响因子。     

基于知识的洞庭湖湿地遥感分类方法

湿地遥感影像分类是遥感研究的一大难题。分析洞庭湖不同湿地类型在遥感影像上的光谱曲线规律,利用两个季节的洞庭湖ETM数据,并辅助以物候特征和地面GIS信息,通过遥感软件Erdas Image的专家分类知识库建立决策树分类方法,结合研究区的DEM进行洞庭湖湿地的影像分类,通过专家分类器分层次实现了包括水体、泥沙滩地、防护林滩地、湖草、芦苇滩地和苔草滩地以及其他水体7种湿地类型的分类。相比传统分类方法,专家分类过程以规则为基础,可以同时利用多个条件进行分类,减少了数据处理时间,同时还提高了分类精度,最终得到试验区较为可靠的遥感分类图像。     

荆江分洪区土地利用时空动态变化研究

通过1986、1996 和 2002 年3期 Landsat TM＼ETM 遥感图像,分析得到荆江分洪区 1986～1996年 和 1996～2002 年土地利用变化情况及土地利用转移矩阵。17年来,荆江分洪区土地利用结构和强度发生了重大的变化。主要表现为：城乡居民及建设用地通过吞食大量耕地、林地而得到迅速增加,年均增幅达到9.66％;林地大规模减少,主要向农业用地和建设用地转变;由于研究区域水旱轮作,水田、旱地年际变化很大,主要根据市场行情决定作物种植。水域和滩涂也逐年减少,年均减幅分别为1.85％和3.34％。土地利用变化的主要驱动因素是人口的增长和经济的发展以及政策制度的激励和导向作用。根据荆江分洪区在整个长江防洪工程中的总体地位,根据分洪区应有别于非分洪区的政策和法规,采取国家扶持和引导,制定合理的规划和经济发展政策,调整区内土地利用结构和控制人口增长,实现分洪和经济可持续发展。