南京林业大学学报(自然科学版) ›› 2024, Vol. 48 ›› Issue (2): 9-18.doi: 10.12302/j.issn.1000-2006.202303019
• 专题报道Ⅰ: 山水林田湖草沙一体化保护———湿地生态研究专题(执行主编 张金池 薛建辉) • 上一篇 下一篇
收稿日期:
2023-03-14
修回日期:
2023-06-16
出版日期:
2024-03-30
发布日期:
2024-04-08
通讯作者:
佘济云(作者简介:
曾哲礼(2242756735@qq.com)。
基金资助:
ZENG Zheli1(), SHE Jiyun1,*(
), TANG Zichao2, LUO Chuying1
Received:
2023-03-14
Revised:
2023-06-16
Online:
2024-03-30
Published:
2024-04-08
摘要:
【目的】 探究长沙市1999—2019年湿地景观的时空演变规律,综合分析长沙市湿地景观格局的动态变化特征,以及自然、人为因素对湿地景观格局的影响机制,为长沙市湿地资源的保护与合理利用提供理论依据。【方法】 基于全球地表水数据(GSWD),结合气象、水文等数据,采用湿地分布信息提取、湿地类型划分和景观格局指数的方法,针对湿地季节性和波动变化特征,对长沙市1999—2019年湿地景观格局的动态演变情况进行长期且连续的监测,分析其长时间尺度的演变趋势以及短期的波动变化特征。【结果】 ①1999年以来,长沙市湿地面积持续增加,其中,永久性河流是长沙市的主要湿地类型。2007—2009年,长沙市湿地景观发生了较大的变化,主要表现为2008年前永久性河流、湖泊分别向季节性河流、湖泊转化,2008年后出现逆转。2017年以前,长沙市湿地景观格局破碎化程度不断加剧,2017年之后开始逐渐恢复。②在自然因素中,长沙市湿地面积受降水和湘江径流量影响较大;在人为因素中,人口的增加和粗犷的社会经济发展模式,会间接导致景观格局破碎化加剧,但政府政策和措施对湿地修复具有强制性作用。【结论】 基于全球地表水数据提取湿地信息具有可行性;长沙市湿地面积持续增加,永久性河流及其周边是主要湿地类型。研究结果可为长沙市湿地资源的保护与合理利用提供重要参考。
中图分类号:
曾哲礼,佘济云,唐子朝,等. 基于全球地表水数据的长沙市湿地景观动态变化研究[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(2): 9-18.
ZENG Zheli, SHE Jiyun, TANG Zichao, LUO Chuying. Dynamic change of wetland landscape in Changsha based on JRC global surface water data[J].Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition), 2024, 48(2): 9-18.DOI: 10.12302/j.issn.1000-2006.202303019.
表1
湿地分类判读解译标志"
湿地类型 wetland type | 判读标志 interpretation sign | 判读解译图示 decipherment diagram | 湿地类型 wetland type | 判读标志 interpretation sign | 判读解译图示 decipherment diagram |
---|---|---|---|---|---|
季节性河流 seasonal river | 位于季节性湿地水面范围内,整体呈深蓝色或蓝绿色,条带状,纹理光滑 | | 永久性湖泊 permanent lake | 位于永久性湿地水面范围内,整体呈深蓝色或蓝黑色,纹理较光滑,形状规则,面积大于8 hm2 | |
永久性河流 permanent river | 位于永久性湿地水面范围内,整体呈深蓝色或蓝绿色,条带状,纹理光滑 | | 滩涂 tidal | 位于湖泊和河流中间或边缘,且在季节性湿地水面范围内,呈浅蓝色、淡黄色或蓝色黄色交界处,纹理光滑 | |
季节性湖泊 seasonal lake | 位于季节性湿地水面范围内,整体呈深蓝色或蓝黑色,纹理较光滑,形状规则,面积大于8 hm2 | | 坑塘水田及其他小 型湿地other small wetlands | 面积小于8 hm2,形状较为规整,或有田埂状纹理 | |
非湿地 non-wetlands | 湿地水面范围以外的部分 |
表2
The transfer matrix of Changsha wetland landscape type from 2007-2008 单位:km2"
2007年 | 2008年 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
季节性河流 seasonal river | 永久性河流 permanent river | 季节性湖泊 seasonal lake | 永久性湖泊 permanent lake | 坑塘水田及 其他小型湿地 other wetlands | 滩涂 tidal | 非湿地 non- wetlands | 转出面积 transferred out area | |
季节性河流seasonal river | — | 0.45 | 0.01 | 0.02 | 0.17 | 2.58 | 3.23 | |
永久性河流permanent river | 8.31 | — | 0.01 | 2.59 | 0.20 | 11.10 | ||
季节性湖泊seasonal lake | — | 1.81 | 1.27 | 3.08 | ||||
永久性湖泊permanent lake | 7.39 | — | 0.04 | 7.43 | ||||
坑塘水田及其他小型湿地 other small wetlands | 0.03 | 0.08 | — | 3.81 | 3.92 | |||
滩涂tidal | 0.37 | 0.86 | 0.05 | — | 2.33 | 3.62 | ||
非湿地non-wetlands | 5.93 | 0.01 | 6.59 | 0.07 | 14.83 | 1.55 | — | 28.99 |
转入面积transferred in area | 14.64 | 1.33 | 14.13 | 1.88 | 14.86 | 4.30 | 10.23 | — |
表3
The transfer matrix of Changsha wetland landscape type from 2008-2009 单位:km2"
2008年 | 2009年 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
季节性河流 seasonal river | 永久性河流 permanent river | 季节性湖泊 seasonal lake | 永久性湖泊 permanent lake | 坑塘水田及 其他小型湿地 other wetlands | 滩涂 tidal | 非湿地 non- wetlands | 转出面积 transferred out area | |
季节性河流seasonal river | — | 10.87 | 0.01 | 0.18 | 4.58 | 15.64 | ||
永久性河流permanent river | 0.36 | — | 0.94 | 0.01 | 1.31 | |||
季节性湖泊seasonal lake | 0.01 | 0.01 | — | 11.54 | 0.04 | 0.04 | 2.28 | 13.92 |
永久性湖泊permanent lake | 1.08 | — | 1.08 | |||||
坑塘水田及其他小型湿地 other small wetlands | 0.03 | — | 9.71 | 9.74 | ||||
滩涂tidal | 0.43 | 2.78 | 0.01 | — | 2.27 | 5.49 | ||
非湿地non-wetlands | 2.86 | 0.11 | 3.72 | 0.19 | 6.62 | 0.71 | — | 14.21 |
转入面积transferred in area | 3.69 | 13.77 | 4.80 | 11.73 | 6.68 | 1.87 | 18.85 | — |
表4
自然、社会及经济指标与湿地景观指标的皮尔森相关系数"
景观格局指标 landscape pattern index | 年均气温 annual average temperature | 年均降水量 annual precipitation | 湘江年 径流量 annual runoff of Xiangjiang River | 常住人口 permanent population | 生产总值 total output | 第一产业 primary industry | 第二产业 secondary industry | 第三产业 tertiary industry |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
湿地总面积total wetland area | 0.16 | 0.49* | 0.56** | 0.72** | 0.74** | 0.69** | 0.68** | 0.76** |
季节性河流面积area of seasonal river | 0.28 | 0.50* | 0.08 | -0.01 | -0.03 | 0.01 | -0.05 | -0.02 |
永久性河流面积area of permanent river | -0.04 | 0.15 | 0.49* | 0.79** | 0.82** | 0.77** | 0.80** | 0.81** |
季节性湖泊面积area of seasonal lake | 0.18 | 0.50* | 0.12 | 0.05 | 0.05 | 0.10 | 0.05 | 0.04 |
永久性湖泊面积area of permanent lake | -0.02 | 0.13 | 0.48* | 0.76** | 0.80** | 0.76** | 0.79** | 0.77** |
滩涂面积area of tidal | -0.06 | -0.17 | 0.07 | -0.71** | -0.75** | -0.77** | -0.81** | -0.66** |
坑塘水田及其他小型湿地面积 area of other small wetlands | 0.18 | 0.46* | 0.39 | 0.62** | 0.64** | 0.57** | 0.58** | 0.68** |
景观分割度指数LD | 0.28 | 0.48* | 0.28 | 0.28 | 0.29 | 0.27 | 0.25 | 0.31 |
聚集度指数AI | -0.16 | -0.33 | -0.33 | -0.76** | -0.80** | -0.71** | -0.741** | -0.82** |
景观形状指数LSI | 0.17 | 0.45* | 0.45* | 0.76** | 0.80** | 0.71** | 0.73** | 0.82** |
最大斑块指数LPI | -0.26 | -0.47* | -0.29 | -0.26 | -0.26 | -0.24 | -0.23 | -0.29 |
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