基于景观指数的高邮湖湿地生态水文连通性分析
发布时间：2022-01-05 09:22
为了定量评价水位的变化和人类活动对高邮湖湿地连通性的影响,基于高邮湖湿地不同景观类型及其时空动态性,利用遥感影像数据的分类解译结果,选择连接度指数CONNECT、斑块内聚力指数COHESION、破碎化指数FN以及分离度DIVISION等指标,构建高邮湖湿地生态水文连通度综合指数CECI,分别对比分析了不同水位和相同水位不同年份下高邮湖湿地生态连通性的变化情况。结果表明:生态水文连通度综合指数CECI可以定量表征湿地生态连通性的动态变化;随着水位上升,高邮湖湿地湖泊与河流的CECI分别从2. 79、0增加到9. 21、6. 75,生态水文连通性逐渐提升;该研究区湖泊与河流的水文连通性变化具有很强的相关关系,湖泊水文连通性优于河流;在水位相同的情况下,从2013年到2017年,由于退圩还湖、退圩还湿等人类活动的影响,高邮湖湿地面积增加,湖泊的CECI从6. 27增加到7. 48,河流的CECI从2. 62增加到4. 61,生态水文连通性有所提高。
【文章来源】：水利水电技术. 2019,50(01)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
高邮湖水系概况2研究方法与数据来源在查阅总结国内外生态连通性评价指标涵义和适
赵凌栋，等∥基于景观指数的高邮湖湿地生态水文连通性分析水利水电技术第50卷2019年第1期图2高邮湖湿地不同水位景观分布图3不同水位景观面积km2;河流面积增加了13.03%，约7.33km2。分析其原因，可能是由于近年扬州市和高邮市政府开展了退渔还湿、退耕还湿、退圩还湖等工程，恢复了部分被侵占的水域面积，使湖泊和河流面积有所增加。图4不同年份常水位下景观面积3.2湿地生态水文连通性指标变化趋势3.2.1不同水位湿地生态水文连通性指标变化不同水位湿地生态水文连通性指标变化情况如图5所示。水位由高至低变化的过程中，高邮湖湿地湖泊与河流景观的连接度指数和斑块内聚力指数都随水位下降而明显减小，破碎化指数和分离度随水位下降而增大，说明湿地的破碎化程度随水位下降而加重，水文连通性逐渐下降。与高水位相比，低水位下湖泊和河流的连接度指数从99.96、97.06降低至95.49、91.27，分别减小了4.5%、6.2%;斑块内聚力指数从99.57、98.37降低至97.37、96.98，分别减小了2.2%、1.4%;破碎化指数从0.0006、0.0038升高至0.0078、0.0088，分别增加了12倍、1.3倍;分离度从0.9247、0.7415升高至0.9884、0.9953，分别增加了7%、35%。这说明，水位下降对湖泊与河流的破碎化程度和水文连通的影响程度不同，河流的连接度指数和分离度的变化率大于湖泊，而斑块内聚力指数和破碎化指数的变化率则小于湖泊。特别是由于水位下降时湖泊景观的斑块数量和最小斑块大小较河流景观变化更快，因此湖泊与河流景观的破碎化指数和分离度变化率相差较大。3.2.2不同年份湿地生态水文连通性指标变化不同年份湿地生态
赵凌栋，等∥基于景观指数的高邮湖湿地生态水文连通性分析水利水电技术第50卷2019年第1期图6不同年份湿地生态水文连通性指标变化图7高邮湖湿地生态水文连通度综合指数与水位关系虽然本文研究数据有限，但通过将河流与湖泊的CECI变化进行分析，仍能发现同时期湖泊与河流的CECI具有显著的线性相关性(相关系数为0.97)，如图8所示。即湖泊与河流的水文连通性变化具有很强的相关关系，反映出高邮湖湿地河湖连通的特征。今后还需在扩充长时间序列的遥感和水位数据的基础上，进一步分析水文条件对湿地生态连通性的影响。4结论(1)可用生态水文连通度综合指数CECI定量表征湿地生态连通性的动态变化。以连接度指数CON-NECT、斑块内聚力指数COHESION、破碎化指数FN以及分离度DIVISION为变量，构建湿地生态水文连通度综合指数。(2)随着水位上升，高邮湖湿地生态水文连通性逐渐提升，湖泊与河流的生态水文连通度综合指数CECI分别从2.79、0增加到9.21、6.75。具体表现在各指标上:湖泊的连接度指数、斑块内聚力指数从95.49、97.37增加到99.96、99.57，破碎化指数、分离度从0.0078、0.9884减少到0.0006、0.9247;河流的连接度指数、斑块内聚力指数从91.27、96.98增加到97.06、98.37，破碎化指数、分离度从0.0088、0.9953减少到0.0038、图8高邮湖湿地湖泊与河流CECI值的关系0.7415。湖泊与河流的水文连通性变化具有很强的相关关系，湖泊水文连通性优于河流。231
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进图论法的平原河网水系连通性评价[J]. 高玉琴,肖璇,丁鸣鸣,汤宇强,陈鸿玉. 水资源保护. 2018(01)
[2]水文连通性研究进展[J]. 高常军,高晓翠,贾朋. 应用与环境生物学报. 2017(03)
[3]基于多指标综合的巢湖环湖区水系连通性评价[J]. 夏敏,周震,赵海霞. 地理与地理信息科学. 2017(01)
[4]湿地水文连通的生态效应研究进展及发展趋势[J]. 崔保山,蔡燕子,谢湉,宁中华,华妍妍. 北京师范大学学报(自然科学版). 2016(06)
[5]石羊河流域土地利用变化与景观格局分析[J]. 贾毅,闫利,余凡,曹林林. 遥感信息. 2016(05)
[6]论水生态系统五大生态要素特征[J]. 董哲仁. 水利水电技术. 2015(06)
[7]三峡库区生态脆弱性评价[J]. 马骏,李昌晓,魏虹,马朋,杨予静,任庆水,张雯. 生态学报. 2015(21)
[8]平原河网区河流连通性评价研究[J]. 孟慧芳,许有鹏,徐光来,张兴奇. 长江流域资源与环境. 2014(05)
[9]利用卫星测高监测高邮湖水位变化[J]. 梁子亮,岳建平. 测绘通报. 2013(11)
[10]高邮湖湿地保护与利用[J]. 王学武,孙羊林,胡恒元,梅锦安,郝奇林. 湿地科学与管理. 2010(03)
博士论文
[1]水文过程对黄河口湿地景观格局演变的驱动机制研究[D]. 张爱静.中国水利水电科学研究院 2013
硕士论文
[1]湿地生态系统水文连接度研究[D]. 赵贤豹.南京水利科学研究院 2008
本文编号：3570099
【文章来源】：水利水电技术. 2019,50(01)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
高邮湖水系概况2研究方法与数据来源在查阅总结国内外生态连通性评价指标涵义和适
赵凌栋，等∥基于景观指数的高邮湖湿地生态水文连通性分析水利水电技术第50卷2019年第1期图2高邮湖湿地不同水位景观分布图3不同水位景观面积km2;河流面积增加了13.03%，约7.33km2。分析其原因，可能是由于近年扬州市和高邮市政府开展了退渔还湿、退耕还湿、退圩还湖等工程，恢复了部分被侵占的水域面积，使湖泊和河流面积有所增加。图4不同年份常水位下景观面积3.2湿地生态水文连通性指标变化趋势3.2.1不同水位湿地生态水文连通性指标变化不同水位湿地生态水文连通性指标变化情况如图5所示。水位由高至低变化的过程中，高邮湖湿地湖泊与河流景观的连接度指数和斑块内聚力指数都随水位下降而明显减小，破碎化指数和分离度随水位下降而增大，说明湿地的破碎化程度随水位下降而加重，水文连通性逐渐下降。与高水位相比，低水位下湖泊和河流的连接度指数从99.96、97.06降低至95.49、91.27，分别减小了4.5%、6.2%;斑块内聚力指数从99.57、98.37降低至97.37、96.98，分别减小了2.2%、1.4%;破碎化指数从0.0006、0.0038升高至0.0078、0.0088，分别增加了12倍、1.3倍;分离度从0.9247、0.7415升高至0.9884、0.9953，分别增加了7%、35%。这说明，水位下降对湖泊与河流的破碎化程度和水文连通的影响程度不同，河流的连接度指数和分离度的变化率大于湖泊，而斑块内聚力指数和破碎化指数的变化率则小于湖泊。特别是由于水位下降时湖泊景观的斑块数量和最小斑块大小较河流景观变化更快，因此湖泊与河流景观的破碎化指数和分离度变化率相差较大。3.2.2不同年份湿地生态水文连通性指标变化不同年份湿地生态
赵凌栋，等∥基于景观指数的高邮湖湿地生态水文连通性分析水利水电技术第50卷2019年第1期图6不同年份湿地生态水文连通性指标变化图7高邮湖湿地生态水文连通度综合指数与水位关系虽然本文研究数据有限，但通过将河流与湖泊的CECI变化进行分析，仍能发现同时期湖泊与河流的CECI具有显著的线性相关性(相关系数为0.97)，如图8所示。即湖泊与河流的水文连通性变化具有很强的相关关系，反映出高邮湖湿地河湖连通的特征。今后还需在扩充长时间序列的遥感和水位数据的基础上，进一步分析水文条件对湿地生态连通性的影响。4结论(1)可用生态水文连通度综合指数CECI定量表征湿地生态连通性的动态变化。以连接度指数CON-NECT、斑块内聚力指数COHESION、破碎化指数FN以及分离度DIVISION为变量，构建湿地生态水文连通度综合指数。(2)随着水位上升，高邮湖湿地生态水文连通性逐渐提升，湖泊与河流的生态水文连通度综合指数CECI分别从2.79、0增加到9.21、6.75。具体表现在各指标上:湖泊的连接度指数、斑块内聚力指数从95.49、97.37增加到99.96、99.57，破碎化指数、分离度从0.0078、0.9884减少到0.0006、0.9247;河流的连接度指数、斑块内聚力指数从91.27、96.98增加到97.06、98.37，破碎化指数、分离度从0.0088、0.9953减少到0.0038、图8高邮湖湿地湖泊与河流CECI值的关系0.7415。湖泊与河流的水文连通性变化具有很强的相关关系，湖泊水文连通性优于河流。231
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进图论法的平原河网水系连通性评价[J]. 高玉琴,肖璇,丁鸣鸣,汤宇强,陈鸿玉. 水资源保护. 2018(01)
[2]水文连通性研究进展[J]. 高常军,高晓翠,贾朋. 应用与环境生物学报. 2017(03)
[3]基于多指标综合的巢湖环湖区水系连通性评价[J]. 夏敏,周震,赵海霞. 地理与地理信息科学. 2017(01)
[4]湿地水文连通的生态效应研究进展及发展趋势[J]. 崔保山,蔡燕子,谢湉,宁中华,华妍妍. 北京师范大学学报(自然科学版). 2016(06)
[5]石羊河流域土地利用变化与景观格局分析[J]. 贾毅,闫利,余凡,曹林林. 遥感信息. 2016(05)
[6]论水生态系统五大生态要素特征[J]. 董哲仁. 水利水电技术. 2015(06)
[7]三峡库区生态脆弱性评价[J]. 马骏,李昌晓,魏虹,马朋,杨予静,任庆水,张雯. 生态学报. 2015(21)
[8]平原河网区河流连通性评价研究[J]. 孟慧芳,许有鹏,徐光来,张兴奇. 长江流域资源与环境. 2014(05)
[9]利用卫星测高监测高邮湖水位变化[J]. 梁子亮,岳建平. 测绘通报. 2013(11)
[10]高邮湖湿地保护与利用[J]. 王学武,孙羊林,胡恒元,梅锦安,郝奇林. 湿地科学与管理. 2010(03)
博士论文
[1]水文过程对黄河口湿地景观格局演变的驱动机制研究[D]. 张爱静.中国水利水电科学研究院 2013
硕士论文
[1]湿地生态系统水文连接度研究[D]. 赵贤豹.南京水利科学研究院 2008
本文编号：3570099
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