黑龙江干流沿江区域湿地水禽生境质量变化遥感评估

发布时间：2017-12-12 03:17

  本文关键词：黑龙江干流沿江区域湿地水禽生境质量变化遥感评估

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【摘要】：湿地作为一种重要的生态系统,具有自然、社会、经济和人文等多方面功能,它在整个生物圈中所发挥的作用是其它生态系统所无法替代的。近年来,受气候变暖和人类开发活动等多方面因素的影响,湿地的生态过程和生态功能逐渐被削弱而失衡,导致湿地面积大幅降低,湿地资源遭到严重破坏。在湿地生态系统遭到破坏的同时,湿地野生动物的栖息地势必受到不良影响。因此,利用相关理论技术对湿地的时空变化及湿地野生动物的栖息地质量进行评价,对湿地生态的保护和生物多样性的维持具有重要意义。黑龙江干流沿江区域保留有众多类型的湿地,其凭借适宜的气候、地形和水文等特征,成为众多候鸟的越冬地与繁殖地,也是东亚水禽南北迁徙主干线上的重要停歇地。随着全球气候变化和人类活动的影响,该区域内的湿地资源和湿地水禽受到了不同程度的影响。本文以黑龙江干流沿江区域为研究区,基于Landsat TM遥感影像、土地覆被数据、地理基础数据和野外采样数据等,对区域内湿地分布进行空间制图,并评价了湿地水禽的生境质量,接着分析了水禽生境的季节性变化与年际变化特征,最后预测研究区的潜在生境分布情况。首先,利用面向对象的分类方法对湿地信息准确提取,并进行黑龙江干流沿江区域天然湿地的空间制图;其次,选取合理的生境质量评价模型对研究区水禽生境质量进行有效评估,并分析生境质量的季节性与年际变化特征;最后,采用适宜的阻抗模型模拟水禽栖息地向外扩散的过程,进而得到黑龙江干流沿江区域的水禽潜在生境空间分布图。全文得到的结论主要包括以下几方面:(1)黑龙江干流沿江区域的湿地主要分布在中下游地区,湿地类型包括草本沼泽、灌丛沼泽、森林沼泽和河流湿地等。1990-2013年间湿地面积约减少8.71×10~3km~2,其损失主要分布在黑龙江干流中游地区;新增的湿地主要分布在俄罗斯境内,面积约为1.24×10~3 km~2。湿地斑块的主要转出类型为旱地和水田,转出面积分别为4.09×10~3 km~2和3.77×10~3 km~2。研究区湿地景观面积和斑块个数在明显减少,同时平均最近邻体距离又在增加,说明该区域湿地的斑块化程度加剧,湿地变得更加破碎化。(2)1990-2013年间,黑龙江干流沿江区域的中俄境内湿地面积与景观结构均存在很大差异。中国湿地面积由1990年的2.20×10~4 km~2降低至2013年的1.37×10~4 km~2,降低约38%;俄罗斯境内的湿地面积由1990年的3.15×10~4 km~2增加到2013年的3.22×10~4 km~2,基本没有发生变化。在景观结构方面,中国境内湿地斑块变得越来越破碎,斑块萎缩,而俄罗斯境内的湿地面积与湿地斑块保存完好,面积不但没有减少,反而有所增加,这与两国的人类活动强度与对湿地保护力度是分不开的。(3)黑龙江干流沿江区域的水禽生境质量总体较好,生境适宜性最好和良好级别的面积分别为2.21×10~4 km~2和9.89×10~4 km~2,分别占总面积的7.80%和34.91%;适宜性一般的面积为1.62×10~5 km~2,占总面积的57.18%;适宜性差与不适宜的面积很少。研究区水禽生境质量的季节性变化特征比较明显,6-8月的生境质量整体较高,其它月份的生境质量会有相应下降,这方面主要受植被的季节性变化因素影响。1990-2013年间,研究区各等级水禽生境斑块的空间分布状态基本没有发生变化,其中适宜性最好的斑块在向适宜性良好等级转化,等级呈下降趋势,这与土地覆被类型因子的变化有直接关系。(4)基于黑龙江干流沿江区域水禽栖息地主要分布区域的扩散阻抗面,获得该区域的水禽潜在生境分布情况。若将其低阻抗区加以适当调整,则水禽生境面积可增至8.59×10~4 km~2;若将其中阻抗区加以合理改造,水禽生境面积可增至1.30×10~5 km~2;对其高阻抗区进行适度改善可以为源区、低阻抗区及中阻抗区提供适宜的生态环境,利于其中水禽生境质量保持健康良好的状态。本文提出的湿地水禽生境保护对策包括:降低人类活动的干扰;加强湿地补水工程;建立完善的生境结构;增加引鸟设施;开展国际间的合作交流。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X87;X826

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