层次分析法在生态系统健康评价指标体系中的应用

深圳福田红树林湿地是我国南方重要湿地,也是全国唯一地处城市腹地的国家级自然保护区,生态社会价值极其重要.本文先找出影响福田红树林湿地生态系统稳定的因素,通过从PSR健康预警的角度出发对其生态发展趋势进行预测分析,利用层次分析法求解出人为压力,环境状态,管理水平所占权重较大.因此,通过本文的分析,为改善生态系统结构,使红树林生态系统恢复到健康状态提供一定的借鉴.     

粤港澳大湾区红树林湿地鸟类承载力评估与提升对策——以深圳湾福田红树林为例

针对湿地生态健康评价中的鸟类承载力评估问题,建立底栖动物去灰分干重(AFDW)的换算方法, 优化湿地鸟类体型分类标准。以深圳湾福田红树林湿地为例, 通过计算底栖动物总资源量、可支持水鸟总热值和水鸟种群的野外代谢率, 评估福田红树林湿地的水鸟承载力。结果表明: 1) 福田红树林湿地底栖动物的总资源量具有明显的季节特征, 冬季(4.67×10⁴kg)<春季(6.08×10⁴ kg)<夏季(8.00×10⁴ kg)<秋季(1.23×10⁵ kg), 以秋季为例, 不同生境的单位面积资源量为红树林植被区(89.22 g/m²)>滩涂区(3.58 g/m²)>基围鱼塘区(0.22 g/m²); 2) 湿地不同季节可支持水鸟的总热值为冬季(1.03×10⁸ kJ)<春季(1.36×10⁸ kJ)<夏季(1.76×10⁸ kJ)<秋季(2.70×10⁸ kJ); 3) 福田红树林湿地水鸟种群野外代谢率为467.27 kJ/d; 4) 秋季、冬季和春季是候鸟迁徙期, 福田红树林湿地对水鸟的承载力分别为6431, 2438和3235只, 而实际观测数据高于研究结果, 说明当前福田红树林湿地对水鸟的承载力不足, 不能满足候鸟迁徙季节的鸟类食物需求, 湿地水鸟可能存在数量下降的风险。建议从加强红树林的保护与恢复重建、开展基围鱼塘生态修复和功能提升工程、强化鸟类和底栖动物的动态监测3个方面, 继续加大对福田红树林湿地的生态保护力度, 以期提高底栖动物总资源量, 进而提升红树林湿地的鸟类承载力。     

灰色预测模型在生态系统健康评价指标体系中的应用

深圳福田红树林湿地是我国南方重要湿地,其生态问题日益突出。通过计算可以得出福田红树林湿地正处于亚健康状态。利用灰色预测模型,对细小平裂藻细胞密度进行预测,从而侧面得出红树林生态系统富营养化趋势。结合生态系统健康预警对其给出一些建议与保护。     

应用线性规划模型研究湿地生态系统健康问题——以福田红树林湿地为例

深圳福田红树林湿地生态系统受城市发展影响,生态系统不稳定问题日渐显露。为此,从健康预警的角度对福田红树林湿地生态系统进行健康评价势在必行。为了研究该生态系统的健康状况,利用拟合函数建立线性规划模型,对红树林湿地当地的物种和入侵物种的数量进行了定性分析,并用MATLAB软件进行编程,拟合出鸟类数量、浮游植物、昆虫、害虫等[1]的函数,计算出当地物种的数量趋势。本地植物数量严重减少;昆虫、害虫数量增长迅速,不利于生态系统的健康。此外,对红树林生态系统的稳定性进行了定性分析,发现该生态系统不满足稳定性条件,即不稳定。计算结果具有较强实际意义,为该保护区的科学管理、适当修复提供了一定的科学根据。     

粤港澳大湾区红树林湿地面临的生态问题与保护对策

总结三大湾区——旧金山湾区、纽约湾区和东京湾区及其他典型湾区红树林湿地生态保护与修复在技术、政策和监管等方面的经验, 归纳粤港澳大湾区典型红树林群落存在的生态环境问题与湿地生态系统健康评价现状, 针对粤港澳大湾区各种污染物对红树林湿地的污染情况, 并结合大湾区未来发展规划, 对其红树林湿地保护提出几点建议: 1) 恢复、重建红树林; 2) 处理好城市建设与生态保护的矛盾; 3) 加强管理、宣传和科普教育; 4) 加强科学、科技研究以及科学保护; 5) 建立红树林湿地自然保护区, 加强大湾区联动合作。     

红树林空间分布遥感监测精度的影响因素及应对措施

为提高红树林空间分布遥感监测结果的准确性和可靠性,分析了现有研究中存在的突出问题及其原因:不同研究者得到的同一区域和相同(或相近)年度的红树林面积相差很大;同一研究者得到的同一区域相邻监测期的红树林面积变化剧烈,明显不符合红树林空间演变规律。结合长期监测实践,讨论了影响区域和地方尺度红树林空间分布遥感监测精度主要因素。分析认为:遥感图像的空间分辨率、海水淹没情况、信息提取策略、实地调查验证等是影响红树林空间分布遥感监测精度的主要因素。我国区域和地方尺度红树林空间分布遥感信息提取宜采用优于1 m、处于低潮位、滩涂裸露的高分辨率遥感数据;在作多期遥感信息提取时,须确保相邻监测期间红树林斑块范围的变化符合其空间演变规律;必须开展深入细致的地面调查工作,全面了解各个海湾的红树林分布状况和特点,并在实地逐一修正红树林斑块边界。     

深圳湾福田红树林区水环境质量时空变化特征

2014-2015年对深圳湾福田红树林自然保护区水质进行定期监测, 分析水质状况的空间和季节变化特征。结合2009-2014年福田红树林自然保护区的水质监测结果, 阐明红树林水环境质量的年际变化趋势。结果表明: 1) 保护区内水体溶解氧(DO)普遍较低, 营养盐和有机污染物普遍超标, 其中TN, TP, COD和BOD的平均浓度分别为地表水Ⅴ类水质标准的4, 2.6, 1.3和1.3倍, 富营养化程度严重, 枯水季的污染程度显著高于雨季; 2) 年际变化显示, 2009-2014年, TN和TP呈先下降后上升的趋势, BOD总体上保持上升趋势, COD保持下降趋势; 3) 福田红树林保护区内水质重金属污染已得到改善, 有机污染则有不断加重的趋势, 外源性污染物的输入是主要污染来源, 亟需采取控制措施。     

红树林空间分布遥感监测精度的影响因素及应对措施Symbol

为提高红树林空间分布遥感监测结果的准确性和可靠性,分析了现有研究中存在的突出问题及其原因:不同研究者得到的同一区域和相同(或相近)年度的红树林面积相差很大; 同一研究者得到的同一区域相邻监测期的红树林面积变化剧烈,明显不符合红树林空间演变规律。结合长期监测实践,讨论了影响区域和地方尺度红树林空间分布遥感监测精度主要因素。分析认为:遥感图像的空间分辨率、海水淹没情况、信息提取策略、实地调查验证等是影响红树林空间分布遥感监测精度的主要因素。我国区域和地方尺度红树林空间分布遥感信息提取宜采用优于1 m、处于低潮位、滩涂裸露的高分辨率遥感数据; 在作多期遥感信息提取时,须确保相邻监测期间红树林斑块范围的变化符合其空间演变规律; 必须开展深入细致的地面调查工作,全面了解各个海湾的红树林分布状况和特点,并在实地逐一修正红树林斑块边界。     

LUCC影响下辽东湾北部区生态系统服务价值时空演变

基于辽东湾北部区1985、1993、2002、2014年4期遥感影像数据,并与相应土地利用/覆被变化(LUCC)的遥感解译数据相联系,评估生态系统服务价值(ESV)的动态演变.结果表明:(1)研究区的土地利用方式变化较明显,湿地和水系的面积不断减少,而水产养殖和建设用地面积逐渐增加;(2)研究区的生态系统服务价值总体上呈减少趋势,生态系统服务功能退化,其中,湿地和水系为主要代表的自然滨海湿地退化状况较明显;(3)研究区平均生态系统服务价值的等级差别较大,在空间上总体表现为由海岸滨海湿地及河流沿岸向内陆减少的趋势;(4)研究区域生态系统服务价值及其动态演化均呈现出显著的空间自相关性,并具有较强的高/低值聚集现象,但是自相关性与聚集程度均在弱化,即其空间分布正趋向于破碎化.     

基于Landsat数据的铁山港区红树林变迁及其驱动力分析研究

红树林湿地是广西北部湾沿海地区重要的生态环境系统,具有御风消浪、促淤固滩、调节气候、保护生物多样性等重要作用。以Landsat MSS/TM/ETM+多时相遥感图像为数据源,将归一化植被指数(NDVI)作为特征波段融入红树林遥感图像的合成,运用最大似然法提取了1977~2010年8个时相的红树林信息;并在此基础上分析了30多年间7个时期的红树林变迁动态特征及主要驱动因子。结果表明,在1977~2010年期间,红树林面积呈先增加后减少再增加,总体呈波动增长的趋势;引起这种波动变化的主要原因是围海造田、围海养殖和城市建设与发展以及建立红树林自然保护区。     

深圳湾福田红树林湿地腺带刺沙蚕分布的生态响应

根据2005年3月至2008年1月在深圳湾福田红树林湿地3个断面10个取样站进行大型底栖动物12个季度监测获得的腺带刺沙蚕(Neanthes glandicincta)密度和生物量数据,阐述了腺带刺沙蚕数量的年际变化、季节变化和空间分布,分析了其栖息密度、生物量与部分环境因子的关系.结果表明,深圳湾福田红树林湿地腺带刺沙蚕密度和生物量的年均值大小顺序均是:2005年＞2006年＞2007年.季节均值大小顺序是:春季＞冬季＞秋季＞夏季;而生物量的季节均值大小顺序是:春季＞冬季＞夏季＞秋季.深圳湾福田红树林湿地腺带刺沙蚕的空间分布不均匀,不同断面或取样站之间数量差别很大,没有红树林的光滩取样站密度高,红树林内的取样站几乎很少采到.相关分析表明,腺带刺沙蚕密度时间分布与总有机质、气温、季度降水量、日照时数之间存在显著负相关,与盐度、相对湿度之间不存在显著相关.在空间分布上,腺带刺沙蚕的密度与总有机质和硫化物之间存在显著负相关,而与盐度、粘土等环境因子间无显著相关.     

1964-2015年间八门湾红树林湿地区域土地利用变化分析

以八门湾红树林湿地区域为研究对象,选取1964、1972、1988、2000、2009、2015 年六个时段的遥感影像,采用人机交互的方式提取土地利用数据,从土地利用变化、土地利用 转移矩阵、土地利用程度三个方面,全面分析1964-1988年和1988-2015年两个时间段的八 门湾红树林湿地区域土地利用时空变化规律,并对1964、1972、1988、2000、2009、2015年的土 地利用程度进行分析,结果表明：(1) 1964-1988年土地利用综合动态度为6.72,1988-2015 年土地利用综合动态度为9. 35;红树林面积减少,减少速度从1.05%上升到2.10%;建筑周 地和养殖水面的面积增加,增加速度分别从3. 61%与6.29%上升到7.15%与6.97%．(2) 1964-2015年土地利用类型转移的方向主要表现为红树林转化成养殖水面,占红树林面积减 少的比重为81. 6%;耕地、林地转化成建筑用地或耕地与林地之间相互转化．(3)研究区域内 土地利用程度综合指数在1964、1972、1988、2000、2009、2015年分别为246. 58、248. 63、 252. 21、255.96、256. 61、259. 13,呈现逐年增加的趋势,证明八门湾红树林湿地区域内人类活 动对自然环境的影响逐渐增大．(4)研究区域内1964-1988年、1988-2015年两个时间段的 土地利用程度综合变化指数分别为5. 63、6.92,指数呈现增加的趋势,但增加幅度不大,得益 于政府退耕还林、红树林得到有效保护的环保措施．研究结果表明人类活动影响程度在八门湾 红树林湿地区域内逐渐增大,主要表现为耕地和林地转化成建筑用地．     

广西北部湾海岸带红树林变化的遥感监测

广西北部湾沿海是中国重要的红树林分布区,掌握广西北部湾红树林的动态变化趋势对红树林生态系统的保护与利用具有重要意义。为了定量分析广西北部湾红树林的变化情况,选取了美国Landsat卫星数据,以广西山口红树林自然保护区作为研究区域,收集了1978年至2014年间的遥感影像,结合实地调查以及各项资源调查数据的整理和分析,解译并统计了广西山口红树林保护区的红树林面积变化。结果表明:从1978年至1989年,广西山口红树林面积急剧减少;1989年至2014年,广西山口红树林面积逐渐恢复。     

深圳福田红树林鸟类自然保护区生态服务功能价值评估

红树林湿地是我国热带、亚热带海岸湿地生态系统的重要类型之一,为人类提供多种生态服务功能.深圳福田红树林鸟类自然保护区以红树植物为主要植物群落,是中国惟一毗邻都市中心的红树林保护区.该研究运用市场价值法、替代市场法、旅游费用法等多种生态经济学方法,评估该保护区生态服务功能价值.研究结果显示,该保护区生态服务功能年均总价值约为4.417 9×108元,水质净化、栖息地和气体调节的价值在总价值中所占比重最大,是该保护区的核心服务功能.在对各项生态服务功能价值评估的基础之上,探讨了该保护区可持续发展和管理的策略.     

三峡库区湿地研究进展

对当前三峡库区消落带新生湿地的相关研究进展进行了分类综述,主要包括三峡库区湿地植物生态学研究、湿地生态环境问题研究、湿地保护与可持续利用研究、湿地土壤理化性质研究等4个方面。然而,现有研究中存在的一些不足,主要包括:基础理论与实践研究不够深入;与周边环境耦合关系研究较少;动态研究不足;湿地的空间分布与类型划分不明确;与全球变化关系研究十分薄弱。最后指出,三峡库区湿地研究必将是多学科交叉研究;湿地生态系统的恢复与重构,生态系统演替的长期监测,湿地开发与利用在相当长一段时间内仍是热点;长期定位观测技术、"3S"技术、计算机模拟等技术与方法将会广泛应用于三峡库区湿地的研究。     

深圳福田与香港米埔红树林群落分布与景观格局比较

改革开放前,地处深圳湾两岸的福田保护区和米埔保护区的红树林湿地在景观和物种组成等方面相似,但近30年来深圳城市化高速发展所带来福田红树林湿地的景观破碎化过程,导致两岸红树林群落特征产生了较为明显差异。以World View-2高分辨率影像为数据源,采用导数光谱法结合基于面向对象的支持向量机的分类方法对深圳湾湿地的红树林群落进行分类,总体精度达到0.902,Kappa系数为0.859,符合要求。进一步运用景观指数对其进行定量对比分析。结果表明:(1)米埔保护区红树林现存面积为346 hm~2,福田保护区红树林现存面积仅为89 hm~2;秋茄群落是深圳湾两岸湿地的最主要优势景观类型,白骨壤群落和桐花树群落是优势群落;(2)福田保护区红树林的景观破碎化程度比米埔保护区高,尤其是本地种秋茄群落和白骨壤群落的破碎化程度较高;(3)福田保护区景观斑块形状多呈正方形分布的状态,在一定程度上反映了人类活动的作用,而处于米埔保护区的天然红树林则呈现不规则的分布状态。     

基于RS和GIS的江西省生态系统格局和空间结构动态变化研究

利用多源多时相遥感数据,在RS和GIS技术的支持下,按照生态学的分类方法对地表覆盖数据进行解译,从生态系统的景观格局、空间结构变化趋势和变化速率等方面进行深入分析。研究结果表明:1)2000-2010年江西省主要生态系统类型为森林生态系统和农田生态系统;2)研究期内,城镇生态系统面积增加明显,而森林、湿地和农田生态系统面积减少;3)生态系统转换特征主要表现为农田生态系统转为城镇生态系统;4)生态系统的波动性前5年大于后5年,南昌市和新余市是江西省生态系统变化的热点区域。     

三峡库区湿地研究进展 (三峡地区资源环境生态研究)

对当前三峡库区消落带新生湿地的相关研究进展进行了分类综述，主要包括三峡库区湿地植物生态学研究、湿地生态环境问题研究、湿地保护与可持续利用研究、湿地土壤理化性质研究等4个方面。然而，现有研究中存在的一些不足，主要包括：基础理论与实践研究不够深入；与周边环境耦合关系研究较少；动态研究不足；湿地的空间分布与类型划分不明确；与全球变化关系研究十分薄弱。最后指出，三峡库区湿地研究必将是多学科交叉研究；湿地生态系统的恢复与重构，生态系统演替的长期监测，湿地开发与利用在相当长一段时间内仍是热点；长期定位观测技术、“3S”技术、计算机模拟等技术与方法将会广泛应用于三峡库区湿地的研究。
     

福建九龙江口红树林变化的遥感监测

将LANDSAT MSS/TM/ETM数据与中国环境与灾害监测预报小卫星(HJ-1A/B)数据相结合,同时融合光谱信息、地学特征、纹理特征等多种信息,利用最大似然分类方法,提取了以福建省九龙江口红树林省级自然保护区为重点的九龙江口从20世纪70年代至2010年近40年间红树林面积的变化信息.结果表明九龙江口红树林面积在近40年呈现出减少(20世纪70-80年代)、缓慢增加(20世纪80-90年代)以及大幅度增长(2000年以后)3个主要阶段.其中人为活动(围垦、人工造林等)是九龙江口红树林面积大幅震荡的关键因子.     

遥感技术在湿地植被资源调查中的应用

以洪河国家级自然保护区湿地植被资源为研究对象,运用遥感影像spot数据、矢量专题数据以及野外实测数据提取2012年植被覆盖信息,对研究区现状进行调查.湿地植被分布与水位具有高度相关性,因此,利用DEM把研究区分为三个地貌类型区,运用空间代替时间的方法,确定湿地植被的演替趋势.