發(fā)布時(shí)間：2020-04-19 22:44

【摘要】：淮河流域地處我國(guó)南北氣候過(guò)渡帶,具有其獨(dú)特的自然地理、氣候、水文水質(zhì)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征與變遷過(guò)程。流域內(nèi)濕地面積廣闊且種類(lèi)豐富,作為中國(guó)東部濕地的代表,濕地的動(dòng)態(tài)變化及影響機(jī)制研究備受關(guān)注。近年來(lái),受全球氣候變化、生物入侵、人類(lèi)圍墾、水文變化及水體污染等多種因素的影響,淮河流域濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能受到嚴(yán)重影響。其中,人類(lèi)活動(dòng)對(duì)于濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響在較短的時(shí)間尺度上顯得尤為突出。本文在收集調(diào)查數(shù)據(jù)與地理空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,首先根據(jù)淮河流域自然生態(tài)環(huán)境特征,通過(guò)水生態(tài)功能分區(qū)進(jìn)行濕地生態(tài)系統(tǒng)空間異質(zhì)性的劃分;其次,基于水生態(tài)功能分區(qū)的結(jié)果,選取流域內(nèi)代表性濕地,多時(shí)間尺度研究濕地的動(dòng)態(tài)變化軌跡,重點(diǎn)分析濕地減少的熱點(diǎn)區(qū)域;最后,考慮人類(lèi)活動(dòng)對(duì)于濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響,研究引起熱點(diǎn)區(qū)域動(dòng)態(tài)變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。本文的最終目標(biāo)在于研究淮河流域濕地的時(shí)空分異規(guī)律,并辨識(shí)濕地動(dòng)態(tài)變化的影響機(jī)制,為濕地保護(hù)與恢復(fù)決策提供依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:(1)以淮河流域?yàn)檠芯繀^(qū),運(yùn)用生態(tài)學(xué)、水文學(xué)和水資源學(xué)原理和方法,采用遙感、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)手段,在廣泛收集資料和實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上,系統(tǒng)分析了流域氣候、地形、土壤、植被、水文等生態(tài)環(huán)境的空間分布特征,揭示其地域分異規(guī)律。依據(jù)分區(qū)的原則、分區(qū)依據(jù)和指標(biāo),采用以定量為主,定性為輔的分析方法,根據(jù)水資源空間特征和生物棲息地生態(tài)特征在不同地域的差異性和相似性,將淮河流域劃分為5個(gè)水生態(tài)功能區(qū),16個(gè)水生態(tài)功能亞區(qū)。根據(jù)各水生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)環(huán)境因子特征和水生生物特征,提出生態(tài)保護(hù)重點(diǎn)任務(wù)和具體措施。作為研究流域濕地生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)性工作,分區(qū)的結(jié)果為淮河流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)提供了科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù),并為流域管理部門(mén)提供管理信息和管理手段。(2)以江蘇省為研究區(qū),運(yùn)用多時(shí)段遙感影像,研究自然濕地的動(dòng)態(tài)變化軌跡及熱點(diǎn)區(qū)空間分布。結(jié)果表明,1990到2006年間,江蘇省自然濕地減少了 11.2%,自然濕地向養(yǎng)殖水面等人工濕地的轉(zhuǎn)化是其減少的主要原因,占消失面積的60%。運(yùn)用滑動(dòng)窗口分析方法,將自然濕地的絕對(duì)減少面積以及相對(duì)消失率按百分比分為不同覆蓋區(qū),研究表明隨著濕地覆蓋的增加,濕地的消失速率呈減少趨勢(shì)。運(yùn)用等距法與分位數(shù)法分別研究自然濕地的消失熱點(diǎn),結(jié)果表明里下河沼澤濕地與濱海濕地是江蘇自然濕地變化的熱點(diǎn)區(qū)。絕對(duì)面積消失的熱點(diǎn)區(qū),分位數(shù)法較等距法表現(xiàn)出更大的熱點(diǎn)面積及更多的斑塊數(shù)量,而以消失率計(jì)算的熱點(diǎn)區(qū),結(jié)果恰好相反。在研究區(qū)內(nèi),遵循自然濕地分布不連續(xù)的特點(diǎn),面積法較消失率更能準(zhǔn)確指示消失熱點(diǎn)的變化。該項(xiàng)研究對(duì)于濕地的恢復(fù)與保護(hù)具有指導(dǎo)意義。(3)以里下河為研究區(qū),在多個(gè)尺度上區(qū)分不同類(lèi)型的人類(lèi)活動(dòng)對(duì)于濕地植被變化的影響。本文運(yùn)用遙感影像分析濕地植被1988到2006年的動(dòng)態(tài)變化,不同大小的滑動(dòng)窗口用來(lái)進(jìn)行植被消失的熱點(diǎn)分析,邏輯斯蒂回歸分析被用來(lái)研究交通可達(dá)性對(duì)濕地植被消失熱點(diǎn)發(fā)生率的影響。研究表明,1988到2006年間濕地植被面積減少了 69%,主要轉(zhuǎn)換為農(nóng)業(yè)用地。分析中隨著滑動(dòng)窗口大小的增加,濕地植被減少的熱點(diǎn)區(qū)域數(shù)量不斷減少,而斑塊面積不斷增大;隨著與農(nóng)村居民點(diǎn)、次級(jí)道路距離的增加,熱點(diǎn)發(fā)生率不斷減小,而主要城鎮(zhèn)對(duì)于熱點(diǎn)發(fā)生率的影響不大。進(jìn)一步分析表明,隨著滑動(dòng)窗口面積的增大,次級(jí)道路與農(nóng)村居民點(diǎn)對(duì)于熱點(diǎn)的影響逐步減弱,而主要道路與城鎮(zhèn)的影響增強(qiáng)。表明農(nóng)村居民點(diǎn)與次級(jí)道路在小尺度上影響植被的變化,而主要道路與城鎮(zhèn)的影響尺度更大。以上結(jié)果表明,不同類(lèi)型的人類(lèi)活動(dòng)對(duì)于環(huán)境的影響存在尺度差異性。
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：X171
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本文編號(hào)：2633820