湿地恢复与生境改造的规划设计 ——以武汉市郊涨渡湖为例

依据野外考察和实地调研,对武汉市郊涨渡湖区湿地恢复与生境改造进行了规划设计,首先基于高程、坡度、土地利用/土地覆盖等不同的组合分析了湿地恢复与生境改造的适宜性,并在此基础上确定了湿地恢复与生境改造的目标,以及实现这些目标应采取的相关措施及所涉及的空间范围.研究表明,基于DEM和土地利用/土地覆盖的适宜性分析为湿地恢复与生境改造规划设计的提供了科学依据,而湿地恢复与生境改造实施措施的确定和空间定位使湿地恢复与生境改造工程更具可操作性.最后,对以涨渡湖为代表的长江中游高强度人类活动区域湿地恢复与生境改造的方法进行了探讨.     

辽东湾滨海湿地资源景观演变与可持续发展

通过对辽东湾滨海湿地资源近年来的景观演变的研究，分析了区域经济发展及湿地生境自然演变所产生的对生态环境，特别是水禽栖息地的影响。详细阐明了作为生境管理措施的生境更新与生境调整的概念、原则和方法，并以辽东湾湿地为例，探讨了生境更新与生境调整在实现区域可持续发展中具体应用。     

基于景观连接度的盐城滨海湿地丹顶鹤生境斑块重要性评价

景观连接度和生境斑块重要性作为测度生境景观生态过程和生态功能的重要指标,已成为评价生境破碎化、识别生境景观中重要生境斑块与垫脚石、辨明恢复生境的关键节点位置的重要方法,对于生境保护、优化与恢复具有重要意义。本文以江苏盐城滨海湿地为研究区域,以人类活动影响较大的丹顶鹤越冬生境为对象,运用景观连接度指标和两种斑块重要性评价方法,考察1992-2012年间越冬丹顶鹤适宜生境时空格局变化特征,并探讨这期间的重要生境斑块与关键节点位置变化。结果发现:1992-2012年间,丹顶鹤生境连接度一直呈下降趋势;巨型斑块和大型斑块对于维持景观生境面积与生境连接度有着极其重要的作用,但处于关键节点位置的小型斑块作为垫脚石和连接要素的作用也不可忽视。从斑块重要性评价方法上来看,dPC指标反映的重要生境斑块更符合实际情况,BC(Betweenness Centrality)指标则可以明确需要恢复的重点生境位置,几种方法各有侧重,在指导区域生态保护与规划等方面各有优势,需综合考虑加以应用。     

滨海湿地生境质量演变与互花米草扩张的关系——以江苏盐城国家级珍禽自然保护区为例

盐城滨海湿地是中国黄（渤）海候鸟栖息地的重要组成部分,生境质量是栖息地功能的重要反映,而互花米草扩张已经严重威胁栖息地生境。因此,本文以1983—2017年10期遥感影像为数据源,基于GIS和RS技术,运用InVEST模型,分析了江苏盐城国家级珍禽自然保护区核心区生境质量时空变化与互花米草扩张的关系。结果显示：①1983—2017年,互花米草扩张与时间呈显著正相关性,面积百分比从1.693%增加到24.930%。在时间上,表现出明显的阶段性特征;在空间上,扩张表现出多方向、多变的特征;②受人类活动和互花米草扩张的影响,生境质量表现出明显波动变化：1983—1988年,生境质量指数从0.863上升至0.878,2014年下降至0.740,2017年又上升至0.775。③互花米草湿地面积变化与生境退化指数变化之间存在正相关,与生境质量指数变化之间呈负相关。互花米草扩张致使区域适宜性生境——碱蓬湿地的面积急剧减少,成为区域生境质量退化的重要因素,控制互花米草扩张也将是区域面临的重要问题。研究结果可从景观格局与生境质量关系的视角为滨海湿地栖息地功能提升与可持续管理提供参考。     

基于高分遥感的可可西里自然保护区藏羚羊生境适宜性动态监测

动物的生境是动物生活环境因子的综合,是野生动物赖以生存的环境。藏羚羊是一种濒危动物,是中国国家一级保护动物,近年来,人为活动的增加严重破坏了藏羚羊的生境,藏羚羊生境适宜性的评价对藏羚羊生境保护具有重要意义。本文综合考虑藏羚羊生境需求和可可西里自然保护区的生态环境,构建了藏羚羊生境适宜性评价指标体系（生态系统结构、海拔、坡度、水源、人类活动和道路）,基于2013年和2014年的国产GF-1遥感卫星影像,提取了生境要素（生态系统结构、水源、人类活动和道路）,最后结合DEM数据对保护区内的藏羚羊生境进行了适宜性评价,分析了其动态变化。结果表明：藏羚羊最适宜生境主要分布在海拔为4100~5200m的草地区域,距水源500~2000m,且远离人类活动和道路;2014年可可西里国家级自然保护区藏羚羊生境适宜区和较适宜区的面积占保护区总面积14.78%,主要分布在核心区和缓冲区,相比2013年,适宜区、较适宜区的面积分别增加了161.00km²、60.82km²,总体生境质量略有提高。     

向海自然保护区湿地资源保护有效性及其影响因素分析

向海自然保护区是以保护丹顶鹤等珍稀水禽和蒙古黄榆为主的国家级湿地自然保护区,具有重要的国际地位与作用。但是,湿地资源的退化现状使得人们对于保护区的有效性产生了疑问。本研究借助于RS与GIS技术,利用1954年、1986年和2004年的土地利用数据,对比分析了向海自然保护区建立前后、保护区内各功能区、保护区及其周边区域的湿地资源动态变化。结果表明:1954年~2004年,湿地面积由414.98km2减少为269.9km2;保护区建立后湿地面积仍持续减少,年变化率由0.79%降低为0.73%;湿地破碎化程度并不严重,主要退化为盐碱地和草地类型;保护区的建立有效减缓了核心区内湿地的损失速度,对实验区与缓冲区的作用则较为薄弱;与其外部的两个缓冲带相比,保护区内湿地资源的动态变化比较显著;湿地的萎缩退化严重影响了鹤类等珍稀水禽的生境质量,导致其繁殖效率与种群数量发生波动变化。区域气候环境变化是导致湿地退化的自然驱动力,人为干扰以及保护区自身建设与管理中存在的问题是影响保护区对湿地资源发挥有效保护作用的主导因素。     

2000-2010年辽宁省海岸带景观格局与生境质量变化研究

为研究2000-2010年辽宁省海岸带景观格局与生境质量变化并探讨其变化原因,提取研究区2000年、2005年以及2010年三期景观类型,使用马尔柯夫模型的转移矩阵分析景观格局时空变化特征;利用景观生态分级指数模型计算景观类型转化强度;采用InVEST模型评价生境质量,探究景观格局变化与人类活动之间关系。结果表明:10年间,人工湿地与自然湿地面积均增加,开发浅海水域形成的养殖用地面积增加最多;2000-2005年、2005- 2010年转化强度指数均为负,景观生态级别下降,大量高生态级别的景观向低生态级别转化。景观生境质量指数减少,生物多样性服务功能降低,生境质量发生退化。湿地景观格局变化与人类活动密切相关,滨海自然湿地人工化,湿地围垦以及城镇化扩张成为海岸带生态景观变化的主要原因。研究成果可为海岸带生态系统的可持续发展提供有效的决策支持。     

基于生境等价分析法的胶州湾湿地围垦生态损害评估

评估湿地围垦的生态损害,对目前迫切需要制定的海洋生态损害补偿政策以及生态修复计划具有重要的现实意义.本文针对黄海胶州湾湿地围垦,运用生境等价分析法,完成了围垦湿地的生境受损量、补偿量及补偿面积的评估.结果显示:1988年-1997年期间,胶州湾湿地围垦面积约为2264hm2,生境损害程度为54.5％.假设通过人工种植沼泽植被来修复受损湿地生境,且修复生境所提供的服务等于受损区域的生境服务,则修复工程的规模为358hm2,才能达到补偿受损湿地生境服务水平的目标.进一步参照不同类型海洋生态系统的平均公益价值标准,该围垦规模的生境服务损害成本约4264万元/年.     

青藏高原东部生态敏感区生境质量时空演变特征——以青海省河湟谷地为例

河湟谷地位于高原过渡地带,是青海省的经济文化中心,脆弱的生态环境与剧烈的人类活动存在冲突,因此评估其景观格局变化作用下的生境质量具有典型意义。本文通过改良的Flow转移矩阵表征了不同景观类型间的转化过程;运用InVEST模型评估了1995—2015年河湟谷地的生境质量并分析其时空演变规律与冷热分布特征;借助灰色关联度分析3个时期的生境质量与景观格局要素异质性。结果表明：①1995—2015年,河湟谷地草地、建设用地、水域景观面积持续增加,景观类型呈现破碎化、复杂化、异质化特征;②“贵德—乐都”连线是河湟谷地生境质量的分界线,总体呈“南优北劣”“南热北冷”的分布态势;③生境质量与香农多样性指数、香农均匀性指数、景观分离指数、蔓延度、最大斑块指数等景观指数以及草地、林地景观规模关联度较高,与建设用地面积关联度较低,表明在生态保护政策作用下,建设用地以侵占林地、草地等高生境类型以外的景观为主。研究结果可揭示城市化背景下的生态系统与景观联动关系,指导青藏高原东部区域生态保护与修复工作。     

长江口滩涂湿地受损现状及其生境修复策略

长江口湿地是我国淤涨速度最快,最重要的滩涂湿地。由于河口湿地位于淡咸水交界处,整个生态系统处于发育和不稳定状态,系统相对脆弱,外部的不良扰动均有可能打破该湿地系统的生态平衡,导致湿地生态系统的退化。对受损湿地的现状进行总结并提出相应的对策对湿地管理具有重要作用。本文概述了长江口滩涂湿地的主要受损现状如外种入侵、石油污染、重金属污染等,并综述了对其生境进行修复的策略。     

鄱阳湖越冬季候鸟栖息地面积与水位变化的关系

本文考虑了候鸟在越冬期的生态习性、食物选择及生境偏好等因素,确定了鄱阳湖候鸟栖息地的划分标准和划分方法。并运用RS和GIS技术,确定了典型年份以及特征水位下候鸟栖息地的面积,同时利用统计方法,分析了栖息地面积及其内部结构与水位之间的关系,并从湿地与候鸟保护的角度,评估了拟建的鄱阳湖水利枢纽工程的水位调控方案对候鸟栖息地可能的影响。结果表明:①鄱阳湖水鸟基本上都分布在莎草草滩、泥滩洼地和水深不超过60cm的浅水区;②在候鸟越冬的不同阶段,鄱阳湖湿地可以提供的候鸟栖息地面积为天然湿地面积的24%-63%,栖息地面积受水位变化的影响较大,冬春季的枯水位,没有对候鸟及其栖息地造成灾难性的影响,但水位在11～12m(吴淞高程)时,可以提供的栖息地面积最大,水位再升高,栖息地面积急剧减小,当水位超过14m(吴淞高程)时,将可能无法维持现有候鸟的栖息需求。     

构筑基于“三线整合”的中国滨海湿地生态安全格局

滨海湿地是滨海区域高质量发展的重要资源基础和生态安全屏障,是全面推进陆海统筹战略,构建陆海命运共同体的重要依托。理论和实践表明:受损滨海湿地修复需要同毗邻未受损自然湿地协同优化,以提升滨海湿地综合生态功能,强化滨海区域生态安全屏障,并提升气候变化背景下滨海湿地应对海平面上升的长期适应性,减缓自然-人为双向“海岸挤压”效应下滨海湿地的退化消失。据此,文章提出了构建应对围垦开发和适应海平面上升情形下“三线整合”中国滨海湿地生态安全格局相关概念,包括:抢救性保护生态红线区,优先开展湿地修复的生态修复绿线区,以及适应气候变化影响下海平面上升的生态预留蓝线区。“三线整合”生态安全格局强调应将湿地修复纳入区域生态系统格局与功能协同优化过程,是对以往局限于小尺度、孤立的湿地修复格局的反思,也是将湿地修复提升到区域生态安全层面的理论与实践探索。在剖析相关概念的基础上,文章针对我国滨海湿地保护修复、海岸带管理和国土空间开发提出了相关对策和建议。     

1982-2012年南四湖湿地景观格局演变分析

湿地资源具有重大的生产、生态效应。近年来,湿地丧失和退化越发严重,由此带来的生态环境问题自然成为人类关注的热点,湿地研究成为国内外学者研究的前沿领域。本研究以山东省南四湖多时序遥感与土地利用数据为基础,运用遥感和GIS技术,选取斑块密度(PD)、斑块类别面积(CA)、最大斑块指数(LPI)等景观格局指数,对南四湖1982-2012年的湿地景观格局与变化特征进行分析。研究结果表明:①1982年以来,南四湖自然湿地面积逐渐下降,由1982年的118 671.10hm2减少到2012年的69 525.63hm2;而人工湿地的面积逐年增加,2012年人工湿地达93 830.04hm2,南四湖湿地以人工湿地为主,其变化对南四湖湿地的影响较大;②对重要景观指数的计算表明:1982-2012年斑块个数(PD)逐年增加,且增长速度较快,主要是由于人口增长引起的建设用地面积不断增长;斑块平均面积(AREA-MN)在研究时期内呈逐年下降的趋势,说明南四湖湿地的破碎化程度在逐年加剧,人类活动对南四湖的影响越来越大;多样性指数(SHDI)呈波动状上升,说明研究范围内多样性逐年增大;景观均匀度(SHEI)变化不大,说明斑块类型在景观中趋于平衡。湿地景观格局的变化是自然因素和社会因素共同作用的结果,但更主要的原因为人类活动。     

基于水鸟栖息地恢复的黄河三角洲水资源综合利用策略

黄河三角洲是国际重要水鸟停歇地,由于受自然因素和人类活动的影响,该地区水鸟栖息地面积不断减少,生物多样性不断降低。通过引用淡水对栖息地进行恢复,能大大提高水鸟的生境质量,增加水鸟的多样性。然而该地区淡水资源短缺,农业、工业和生活用水量大,生态用水量严重不足,如何因地制宜地利用淡水、海水和废水资源,发挥湿地保护生物多样性及净化环境的功能成为水鸟栖息地恢复的关键问题。本文总结了黄河三角洲的水鸟多样性及其生境需求,归纳了水资源的应用现状。在淡水资源短缺情况下,使用淡水、海水和废水3种不同水源补给湿地时,水鸟及其栖息地的特征和面临的挑战。结合水鸟迁徙、黄河来水的时间特征、水鸟栖息地斑块尺度和区域尺度需求特征、不同水源的用水现状、恢复效果及空间分布特征等要素,提出了综合利用海水、淡水和废水对区域和斑块尺度的生境类型进行配置的生态补水恢复模式,建议斑块尺度重点考虑水深及水面植被比例,区域尺度重点考虑水资源分布及自然和人工不同类型湿地的空间优化配置,最后从多样性维持以及不同水资源综合有效利用方面提出了未来研究展望。本文结果旨在为黄河三角洲湿地恢复和水鸟生物多样性提高提供科学依据。     

盐质基地红树林生态环境复育

为提升台湾科技产业,争取高科技及精密工业投资,因而位于台湾台南沿海过去为传统引海水制盐的基地被规划成为科技工业区,希望藉由便捷之交通网及整体景观设计,开创南台湾工业区之新形象.基地原为南部重要之制盐场区,引进海水之渠道沿岸着生茂密之红树林植物,除保护坡岸外,更孕育多样化之河口生态体系;现虽因制盐工业式微,然既有滩地仍有大量水鸟聚集,开发单位希望复育当地堤岸既有之榄李及五梨跤等红树林植物,塑造地方特色,并达成开发与保护生物多样性之双赢目的.红树林生育于河海交会之感朝河段,环境较为特殊,因而适生植物之器官、生理及繁殖均经演化以适应环境特质,因此红树林育苗及栽植工作需考量生存之环境特质为,有别于一般绿化工程,本研究控制灌溉方式,调节感潮水位及水份盐度,以达理想之复育存活率.现有基地基础盐化情况严重,为避免盐分随水分回渗至土壤层,因而复育区栽植基础以及回填土均加以处理,并定时监测土壤盐度,以确保栽植成功.复育工程自育苗、栽种、抚育历时五年,景观亦由灰白之盐山盐田改变为绿意盎然之红树林绿带,除提高土地利用之加值作用外,亦达成建设农渔业生态环境优美化及生态环境保育之双重目的.