發(fā)布時(shí)間：2020-08-17 17:29

【摘要】： 隨著全球環(huán)境變化研究的深入,已經(jīng)有越來(lái)越多的證據(jù)表明全球氣候正逐步變暖,那么濕地作為地球重要的生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的敏感將如何做出響應(yīng)?目前關(guān)于氣候變暖對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)影響的研究在國(guó)內(nèi)外都很廣泛,可以肯定氣候變暖必將對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)造成一定影響,那么對(duì)于扎龍濕地而言,變化情況又將怎樣?本研究以扎龍濕地1960-2006年逐日氣象數(shù)據(jù)和1979-2006年影像數(shù)據(jù)(Landsat TM)作為氣候變化與土地利用變化的主要信息來(lái)源,運(yùn)用目前較先進(jìn)的地球空間技術(shù)(3S技術(shù))和景觀(guān)生態(tài)學(xué)及氣候統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與方法,分析扎龍濕地近46a氣候變化趨勢(shì)及土地利用與土地覆蓋空間格局、組合特征與動(dòng)態(tài)變化情況,并借助典型相關(guān)分析方法與周期方差外推法進(jìn)一步探尋扎龍濕地土地利用與土地覆蓋動(dòng)態(tài)對(duì)氣候變化的響應(yīng)與影響,從而在時(shí)空尺度上揭示其土地覆蓋景觀(guān)格局變化情況及其氣候變化主要驅(qū)動(dòng)因子,并以此為基礎(chǔ),進(jìn)行扎龍濕地的可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)研究,為實(shí)現(xiàn)扎龍濕地土地資源的可持續(xù)利用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供理論參考。主要結(jié)論如下: (1)扎龍濕地土地利用與土地覆蓋動(dòng)態(tài)變化研究結(jié)果顯示,沼澤地與草地為扎龍濕地基質(zhì)景觀(guān)類(lèi)型。不同研究時(shí)段(1979-1989年、1989-1999年和1999-2006年)耕地均增加;本世紀(jì)初期沼澤地面積大幅萎縮;裸地在整個(gè)研究時(shí)段(1979-2006年)下降趨勢(shì)顯著。 1979-2006年扎龍濕地土地利用類(lèi)型間轉(zhuǎn)變突出表現(xiàn)為:沼澤地向草地和耕地轉(zhuǎn)變、草地向耕地以及裸地向草地和耕地轉(zhuǎn)變,沼澤地向草地轉(zhuǎn)變區(qū)域在濕地核心區(qū)邊緣已有明顯分布,表明濕地退化已經(jīng)深化到核心區(qū)。 扎龍濕地土地利用類(lèi)型重心遷移分析顯示,近30年沼澤地、耕地、草地和裸地的遷移方向?yàn)闁|北,沼澤地與草地作為濕地的基質(zhì)景觀(guān)類(lèi)型,其遷移方向表明扎龍濕地核心區(qū)在向北漂移,可以推測(cè)濕地核心區(qū)的遷移趨勢(shì)是區(qū)域氣候變暖趨勢(shì)的可能響應(yīng)。 隨著土地的不斷開(kāi)發(fā),20世紀(jì)70年代至本世紀(jì)初扎龍濕地土地利用程度綜合指數(shù)日益加大,本世紀(jì)初土地資源的利用進(jìn)入高速階段。扎龍濕地境內(nèi)各縣的土地利用程度均逐漸提高,除泰來(lái)縣外,土地利用程度最高水平均出現(xiàn)在本世紀(jì)初�？傮w而言,扎龍濕地各縣耕地面積均增加,變化幅度最大為富裕縣,裸地面積均減少,變化幅度最大為杜蒙縣,耕地和裸地相反的變化趨勢(shì)可以認(rèn)為耕地對(duì)裸地的占用已經(jīng)成為不可忽視的事實(shí)。 (2)扎龍濕地土地利用景觀(guān)格局動(dòng)態(tài)分析顯示,20世紀(jì)80-90年代扎龍濕地各類(lèi)景觀(guān)斑塊數(shù)量均大幅度增加,景觀(guān)破碎化程度達(dá)到最高水平,斑塊趨于分散和零碎,連接程度較低。進(jìn)入21世紀(jì),各類(lèi)景觀(guān)的斑塊數(shù)與斑塊面積比值呈現(xiàn)下降趨勢(shì),景觀(guān)格局尺度聚合度小幅提高。自20世紀(jì)80年代開(kāi)始耕地景觀(guān)優(yōu)勢(shì)度持續(xù)上升,草地和裸地逐漸削弱,斑塊趨于均衡化。20世紀(jì)90年代末沼澤地破碎化程度及優(yōu)勢(shì)度均達(dá)最高水平。由于濕地邊緣地帶較分散的沼澤地斑塊面積大幅度減少,濕地核心區(qū)連接程度較高的斑塊保留下來(lái)。自2001年起政府多次向扎龍濕地補(bǔ)水,并且加大宣傳和監(jiān)管力度,以上事實(shí)可能是最大斑塊指數(shù)上升和景觀(guān)形狀指數(shù)下降的主要原因,并在一定程度上緩解了沼澤地破碎化趨勢(shì),但濕地退化的現(xiàn)實(shí)依然嚴(yán)峻。 20世紀(jì)70年代至本世紀(jì)初扎龍濕地景觀(guān)多樣性、景觀(guān)均勻度、景觀(guān)形狀指數(shù)與面積周長(zhǎng)分維數(shù)變化趨勢(shì)均為上升,表明扎龍濕地景觀(guān)形狀趨于不規(guī)則,邊界破碎復(fù)雜,土地利用趨于多樣化和均勻化,完整性較差,景觀(guān)格局趨向復(fù)雜化。 (3)1960-2006年扎龍濕地氣候變化分析顯示,近46a以來(lái)扎龍濕地年平均氣溫,年最低氣溫、最高氣溫和年≥10℃積溫上升趨勢(shì)顯著,表現(xiàn)出很強(qiáng)的變暖趨勢(shì)。年平均氣溫在1988年發(fā)生的突變達(dá)統(tǒng)計(jì)顯著。年平均氣溫,年最低、最高氣溫和年≥10℃積溫2-6a左右尺度的周期振蕩顯著。 近46年來(lái)扎龍濕地年降水、年中雨及年大雨降水總趨勢(shì)減少,降水偏少期均出現(xiàn)在60-70年代與本世紀(jì)初期,且突變趨勢(shì)較弱,無(wú)顯著突變過(guò)程發(fā)生。扎龍濕地年降水、年中雨及年大雨降水2-4a時(shí)間尺度偏干與偏濕期轉(zhuǎn)換頻繁。近46a扎龍濕地年相對(duì)濕度呈波動(dòng)下降趨勢(shì),1995年的突變過(guò)程達(dá)顯著水平。年相對(duì)濕度2a的時(shí)間尺度周期振動(dòng)信號(hào)最強(qiáng),整個(gè)時(shí)間域內(nèi)年相對(duì)濕度的偏干期占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。 扎龍濕地年均氣溫空間格局為準(zhǔn)西南-東北向差異,即西南部氣溫偏高,東北部氣溫偏低,降水、相對(duì)濕度與其空間格局恰好相反。突變界年(1988年)后,扎龍濕地暖冬與熱夏事件發(fā)生頻率與強(qiáng)度均顯著增加,20世紀(jì)80年代中期以來(lái),扎龍濕地大氣濕潤(rùn)度在減少,未來(lái)幾年將持續(xù)偏暖和少雨的氣候變化趨勢(shì),氣候在向暖干方向發(fā)展。 (4)扎龍濕地土地利用景觀(guān)動(dòng)態(tài)變化與氣候變化的典型相關(guān)分析結(jié)果顯示,景觀(guān)斑塊面積在耕地、沼澤地、湖泊與裸地中具有顯著代表性,不同土地利用類(lèi)型對(duì)應(yīng)的氣候顯著性代表因子均為年最低氣溫、年最高氣溫、年≥10℃積溫和年相對(duì)濕度。草地復(fù)雜的景觀(guān)格局變化趨勢(shì)是年氣溫、年降水與年相對(duì)濕度共同作用的結(jié)果。 各地類(lèi)均有典型因子的趨勢(shì)分量與年最低氣溫趨勢(shì)分量存在統(tǒng)計(jì)顯著相關(guān)關(guān)系。扎龍濕地耕地、沼澤地、草地和景觀(guān)級(jí)別土地利用變化與氣候典型因子間周期性特征無(wú)顯著關(guān)系;湖泊與裸地面積的10年周期波動(dòng)是年最低氣溫9年周期波動(dòng)的可能響應(yīng)。 近30年扎龍濕地沼澤地與湖泊土地利用景觀(guān)格局變化與氣候變化相關(guān)關(guān)系最強(qiáng),其次為耕地與草地,裸地表現(xiàn)最弱�？梢哉J(rèn)為沼澤地與草地收縮趨勢(shì)是氣候向暖干方向發(fā)展在一定程度上的響應(yīng)。裸地與氣候變化相關(guān)關(guān)系較弱,很有可能是濕地境內(nèi)迫于人口壓力、為維持生計(jì)而大力開(kāi)墾耕地、過(guò)渡放牧等行為導(dǎo)致裸地大幅減少。以上結(jié)論表明,扎龍濕地土地利用景觀(guān)格局動(dòng)態(tài)變化是氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)雙重影響下發(fā)生的。 (5)本文在研究區(qū)域可持續(xù)發(fā)展理論基礎(chǔ)上,構(gòu)建了扎龍濕地自然保護(hù)區(qū)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,應(yīng)用投影尋蹤評(píng)價(jià)方法,分析扎龍濕地社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展性,得出扎龍濕地各系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展水平區(qū)域間協(xié)調(diào)性較差,資源環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展?fàn)顟B(tài)呈現(xiàn)不良趨勢(shì),人口與資源環(huán)境對(duì)濕地可持續(xù)發(fā)展的制約表現(xiàn)最為突出。研究針對(duì)性地提出了濕地資源與環(huán)境保護(hù)切實(shí)可行的五大對(duì)策措施,為實(shí)現(xiàn)扎龍濕地土地資源可持續(xù)利用與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供理論參考。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：X37
【圖文】：

技術(shù)路線(xiàn)圖

扎龍濕地功能分區(qū)圖

圖 3-1 1979-2006 年扎龍濕地土地利用類(lèi)型圖Fig.3-1 Classification map of land use in Zhalong wetlands during 1979-2006.2 土地利用與土地覆蓋動(dòng)態(tài)模擬方法與模型.2.1 土地利用動(dòng)態(tài)度

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李紅艷;章光新;孫廣志;;基于水量-水質(zhì)耦合模型的扎龍濕地水質(zhì)凈化功能模擬與評(píng)估[J];中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué);2012年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 姜秋香;三江平原水土資源承載力評(píng)價(jià)及其可持續(xù)利用動(dòng)態(tài)仿真研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

2 宗瑋;上海海岸帶土地利用/覆蓋格局變化及驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究[D];華東師范大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 喬彥;基于模糊綜合因素評(píng)價(jià)法的區(qū)域土地與高速公路協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2795615