简介:采用双指示种分析(TwoWayIndicatorsSpeciesAnalysis,TWINSPAN)和除趋势对应分析(DetrendedCorrespondenceAnalysis,DCA)方法,对位于三江平原的建三江农垦分局内的湿地植物群落的数据进行群落数量分类和排序。调查的86个样地中共发现49科133属226个物种;TWINSPAN将样地划分为8种群丛,将优势物种划分为8组,分类结果可以在DCA排序图上很好地反映出来,且优势物种的分布格局很大程度上决定了群丛的分布格局;DCA的前两个排序轴提供了23.5%的信息量,其中第一排序轴提供了14.5%的信息量,主要反映出样地水分条件的变化;样地的排序结果反映了植物群落类型与环境因子之间的关系。
简介:随着人类活动对湿地影响的加剧,人类对湿地的干扰已经成为新的研究热点。以三江源区为主要研究区,通过构建人类干扰强度空间化指数,利用连续网格法,对人类干扰强度与不同时期的湿地率分布、湿地类型分布、湿地率和湿地类型年际变化的关系进行分析。研究结果表明,不同人类干扰强度等级内的湿地率与等级呈负相关关系,随着人类干扰强度等级的增大,湿地率明显减小。而在不同干扰等级下,对1990年、2000年和2008年湿地率变化的分析表明,人类干扰强度越大,湿地的年际变化越小。基于栅格单元对湿地的分布、变化的进一步分析同样表明,人类干扰强度越大,湿地率越小,湿地的年际变化也越小。不同类型的湿地在不同人类干扰等级间的分布差异也较大,湖泊、沼泽等在人类干扰弱的区域内所占比例较大;而河流湿地和水库、池塘等主要分布在人类干扰强度大的地区,且这些湿地类型的年际变化较小。
简介:草原鼠洞的识别定位可以为鼠害的监测、预测和防治等提供科学参考,因此,如何快速且准确地识别草地鼠洞成为亟需解决的问题。选取玛多县典型区作为研究区,利用可见光波段无人机影像,研究并建立了面向对象的模板匹配法和支持向量机法的草地鼠洞自动识别方法。模板匹配法是在多尺度分割的影像中选取不同种类的鼠洞对象并生成匹配模板,接着进行目标检测并产生初始结果,最后构建光谱、几何和纹理特征库对检测结果进行筛选。支持向量机法首先采集鼠洞训练样本并优化分类特征空间,然后采用支持向量机分类器监督分类得到鼠洞识别结果。对2种方法的识别结果进行精度评价与分析表明:2种方法的总体精度均较高,适用于三江源区草原鼠洞的精准识别。基于面向对象的模板匹配法比支持向量机法的总体识别精度整体高1%,错分误差低3%,识别效果较好。
简介:通过识别三江平原湿地主要生态风险源(气候变化、沟渠建设、农业非点源污染、湿地旅游活动的开展)与风险受体(植物群落退化演替、生物多样性下降、固碳水平降低),发现风险源主要来自于湿地系统外部,而风险受体则依存于单一的湿地生态系统。为了解决尺度矛盾问题,提出尺度上推(将风险受体扩展到区域或流域上,以匹配风险源的空间尺度)与尺度下推(将风险源尺度缩小到局地甚至点上,通过实验设置,模拟风险源发生水平,以匹配风险受体的空间尺度)两种解决方案。在此基础上,探讨了三江平原湿地区域生态风险评价方案和流程的合理构建过程,包括风险源空间化方案(气候变化情景降尺度、沟渠密度制图、农业非点源输出模拟和湿地旅游活动强度的缓冲区表达等)、表征生态系统内在属性的生态资产指数和生态脆弱性指数构建、风险值表征问题。
简介:构建了湿地生态旅游发展潜力评价指标体系,并运用模糊层次分析法(Fuzzy-AHP),对三江平原9个湿地保护区生态旅游发展潜力进行了比较研究。研究表明:9个自然保护区的生态旅游影响指标社会属性差异比自然属性差异明显;湿地生态旅游发展基础和湿地的重要性、知名度直接影响着湿地生态旅游的需求潜力和供给潜力,湿地的边远区位和严格保护弱化了各自然保护区生态旅游潜力保障力差异,湿地周边城镇发展水平决定了对湿地生态旅游潜力支持力的大小;三江平原湿地保护区的整体生态旅游发展潜力不大,研究对象中只有兴凯湖和三江自然保护区潜力较大,这与该区域的区位条件、产业发展模式等有关。
简介:土地利用/土地覆被变化对区域生物多样性和重要生态过程影响深刻。以1987~2000年间的Landsat/TM影像作为基本信息源,利用GIS空间分析和地统计分析功能,从景观生态学角度构建生态效应指数来反映三江平原东北部地区土地利用/土地覆被变化所带来的生态效应,并且定量评价了该区生态效应与土地利用、土壤以及土壤侵蚀之间的关系。结果表明,与1987年相比,2000年研究区水田和耕地面积都增加了2000km^2以上,毁林、毁草和将沼泽湿地开垦为耕地等人类活动导致该区生态系统更加脆弱;研究区2000年的全区平均生态效应指数比1987年高0.02;2000年,研究区中同江市的生态风险最高;土壤类型与生态效应指数的对应关系显示,泥炭土区和黑土区存在较大的生态风险;土壤侵蚀等级越大,生态效应指数越高,2000年各等级土壤侵蚀强度的生态效应指数均高于1987年。
简介:在地质因子、气候因子和人为干扰因子等的共同作用下,三江平原形成大量的孤立湿地。新构造运动的沉降或隆起间接地影响到孤立湿地的形成和发育,质地黏重的第四纪沉积物为孤立湿地的形成创造了有利的环境条件,古冰丘融化和古河道变迁直接导致孤立湿地的形成。气候变化(气温逐渐升高,降水量逐渐减少)和水文条件的改变(水位降低)造成湿地生态系统的逆向演替和退化,湿地退化后以“孤立湿地”形式残存下来。自20世纪50年代以来,在三江平原开展了几次大规模的农业开发活动,导致大面积连片湿地的破碎化,在农田中的地势较低处残留下来的沼泽,形成大量的孤立湿地。按孤立湿地形成和发育的地貌部位,将孤立湿地划分为阶地碟型洼地型、古河道型、河漫滩型、湖滨型和山前倾斜平原型孤立湿地。其中,分布在河流阶地地貌中的孤立湿地数量最多;按孤立湿地的形态可以分为碟型、线型和不规则型孤立湿地;按孤立湿地与土地利用类型之间的关系可划分为自然湿地中的孤立湿地、林地中的孤立湿地、居民用地中的孤立湿地、水田中的孤立湿地和旱田中的孤立湿地,其中,旱田中的孤立湿地数量最多。孤立湿地的结构和功能多样,生态环境效应明显,应对其进行合理保护与规划。
简介:基于RS和GIS技术,应用集成地形图与遥感影像(MSS和TM)数据,获得抚远县6期景观类型图;通过计算各景观类型的相对变化率、转入和转出贡献率,应用景观格局分析方法,对1954~2005年三江平原抚远县湿地农田化过程进行分析。结果表明,1986年以后,耕地成为抚远县面积最大的景观类型;1954~2005年,各景观类型中耕地的相对变化率最大,1995—2000年间其相对变化率达到10.50;湿地的相对变化率在1976~1986年最大,为1.31%,湿地转出变为耕地的贡献率较大,这主要是湿地大面积被开垦为耕地的结果。景观指数在过去50多年间都发生了明显变化,最大景观形状指数(LSI)出现在1995年,为36.99;最大Shannon多样性指数(SHDI)出现在1986年,为1.45;最大斑块聚集度指数(CONTAG)和斑块指数(LPI)出现在2005年,分别为64.14和53.35;最大斑块周长——面积分维数(PAFRAC)出现在1954年,为1.54。大规模农业开发与景观指数变化规律存在密切关系。
简介:为了认知三江平原稻田磷的输出机制,通过不同尺度田间原位实验,研究了稻田磷在侧渗输出过程中的含量、侧渗速率以及田埂截留率的变化规律,量化输出磷负荷量;并进一步通过采样分析,揭示磷在各级排水系统中的迁移过程。结果表明,近沟渠田埂对侧渗液中总磷(TP)和可溶性总磷(DTP)的截留率都较高,平均达到50%~60%左右,且随田埂宽度增加,截留能力增强。现有耕作模式下,TP和DTP的年输出总量分别为0.19t/(km2.a)和0.02t/(km2.a),分别占当年施肥总量的9.85%和1.12%。稻田水排出后,其磷含量在水渠—排干—沼泽性河流—江河系统中逐级递减,说明各级排水系统不但起到疏通河道的作用,还具有较好的磷净化功能。
简介:露水作为下垫面水汽凝结的产物,对其水质的研究可揭示当地大气环境质量状况和露水的生态效应。为此,分别于2008年7月中旬至9月中旬和2009年5月中下旬至9月初,在中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站收集了毛苔草(Carexlasiocarpa)植株上的露水样品,使用ICP-MS测定了样品中K、Na、Ca和Mg等26种金属元素的含量及pH。结果表明,毛苔草沼泽露水的pH为(6.42±0.23),研究区未出现酸露现象;露水中金属元素种类丰富,K含量最高,其平均值为29531μg/L,Ag、Th、U、Be和Tl的含量较低,平均值低于0.03μg/L;露水中的K、Ca、Na、Mg、Mn、Fe和Zn的含量远高于当地雨水,露水为湿地植物生长提供了丰富的营养元素和微量元素,沼泽地表积水和大气干沉降为露水中金属的主要来源。露水中Pb、Ba、Se、As、Co、Cr和Cu等微量元素含量极低,表明研究区环境空气质量未受到人为污染。露水水质分析可作为判断区域空气质量的辅助手段。
简介:在中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站的毛薹草(Carexlasiocarpa)沼泽中,建成了水位增温协同控制样地。通过水位自动控制设备,实现了沼泽湿地中的原位水位控制,在保持微气候与天然湿地一致的同时,可以对水位进行精确的控制。同时,为了研究全球变化背景下水位与气温对湿地生态系统的协同作用,选择了4种水位(-20cm、-10cm、0cm和10cm),采用开顶箱(opentopchamber,OTC)被动增温方法,进行水位增温协同控制。在该控制样地中,设置了包括水位与增温交互控制在内的6种处理,每种处理重复布设5个样方,共计30个样方,每个样方的水位独立控制。该控制样地的建成将为湿地生态系统过程与功能的相关研究提供强有力的实验支撑。
简介:土壤动物是湿地生态系统结构的重要组成部分,其群落结构及其变化研究,可为深入揭示湿地生物多样性及其功能提供基础资料。在2005年生长季,对三江平原典型湿地土壤动物进行了野外调查和室内分离、鉴定。结果表明,典型湿地土壤动物隶属5门12纲27目45科,优势类群为真螨目(Acariformes)、鞘翅目成虫(Coleopteraadult)、线虫(Nemata)和柄眼目(Stylommatophora)4类,常见类群9类,。稀有类群19类;优势种群和常见种群都具有明显的季节动态变化。多样性分析表明,整个生长季典型湿地类型土壤动物多样性指数为2.32,丰富度指数为3.85,均匀度指数为0.68,优势度指数为0.15。类群数、多样性指数、均匀度指数和丰富度指数,在温、湿条件优越的8月最大,降水较少的6月最小。优势度指数6月最大,个体数量在类群分布上比较集中。土壤动物功能类群可划分为腐食性、捕食性和植食性土壤动物,其数量比例关系整体上表现为腐食性土壤动物最多,其次为捕食性土壤动物和植食性土壤动物。土壤动物垂直分布格局研究表明,除了10月外,其他各月都表现为明显的表聚性;10月的逆向分布格局是由于表层土壤温度低造成的。
简介:在三江平原沼泽湿地选择了漂筏苔草(Carexpseudo-curaica)-乌拉苔草(Carexmeyeriana)-小叶章(Calamagrostisangustifolia)、漂筏苔草-鸭绿苔草(Carexjaluensis)-小叶章以及芦苇(Phragmitesaustralis)-小叶章-山杨(Poptdusdavidiana)3个群落空间演替系列,按群落类型挖取土壤种子库样本,采用连续萌发的方法鉴定可萌发种子库的植物种类并统计种子密度,采用样方法调查群落地上部分的植物成分。结果表明,各演替系列在0~10cm土层内种子密度为433.3~2066.6粒/m^2;10~20cm土层种子密度为33.0~1375.0粒/m^2。表层土壤种子库的物种数及种子密度均大于深层土壤。随着生境中水分梯度递减,演替系列内的地上植物成分与对应的土壤种子库植物成分的相似性系数(CJ)呈逐渐减少的趋势,而土壤种子库的物种数则呈现增加趋势。演替系列内不同群落类型间以及同一群落内不同样本间的种子库物种数和种子密度差异较大,种子库分布表现出明显的不均匀性。同一演替系列内相邻群落的种子库具有数量不等的共有种,种子库的空间更替具有明显的连续性。
简介:三江平原是我国沼泽湿地的重要分布区.在20世纪的后50a中,三江平原在经过几次大规模的开荒后,其下垫面发生了明显的阶段性变化,湿地大面积消失,农田面积不断增加.为了认识20世纪下半叶不同时期三江平原湿地的气候效应,拟采用第三代区域气候模式(RegCM3)来开展研究.而目前被广泛用于RegCM3的GL-CC数据,所反映的研究区下垫面几乎不存在沼泽湿地,这与事实严重不符,所以必须获取三江平原有沼泽湿地存在的真实的下垫面数据,才能得到可靠的湿地气候效应的模拟结果.分别选择了4期(1954年、1985年、1996年和2000年)有阶段代表性的航片、TM影像数据为主要数据源,利用ERDAS8.7和Arcview3.2等软件,首先得到4期研究区的土地利用数据,然后通过土地利用数据类型向模式数据类型的转换,从4期研究区土地利用数据中提取出了三江平原下垫面的模式数据.经过误差分析,认为获取的4期三江平原下垫面模式数据准确的反映出研究区几个时期的湿地下垫面实况,可以作为三江平原湿地气候效应模拟的基础数据.
简介:利用静态暗箱/气相色谱法,在毛苔草(Carexlasiocarp)4个生长期(开花期、果熟期、果后营养期和立枯期),对三江平原毛苔草沼泽CO2排放通量的日变化进行了观测实验。结果表明,在开花期和果熟期,沼泽CO2日平均排放通量较大,分别为1286.79mg/(m^2·h)和829.28mg/(m^2·h),在果后营养期和立枯期,沼泽CO2日平均排放通量较小,分别为472.54mg/(m^2·h)和237.27mg/(m^2·h);在开花期、果熟期和果后营养期,沼泽CO2排放通量的日变化与温度的相关性不明显,而在立枯期,沼泽CO2排放通量的日变化与气温和地表温度(水温)呈显著正相关(n=11,P〈0.05)。各生长期的沼泽CO2日平均排放通量之间具有显著差异(n=4,P〈0.01)。从整个生长季来看,CO2日排放通量与气温、地表温度(水温)、5cm地温和10cm地温呈显著正相关(n=40,P〈0.01),与15cm地温也呈显著正相关(n=40,P〈0.05)。
简介:基于EOS/MODIS卫星2000-2005年的MOD17A3数据集,分析21世纪初三江平原沼泽湿地植被净初级生产力(NPP)时间变化和空间分异特征及其与气候因子(气温和降水)的关系,并采用空间分析方法,分析道路、河流、居民点等因子对沼泽湿地生产力的影响。结果表明,三江平原沼泽湿地生产力(C)的变化范围为92.2-675g/(m^2·a),平均值为374.2g/(m^2·a)。沼泽湿地生产力主要受三江平原综合水热条件控制,其与气温和降水显著复相关,复相关系数为0.49(n=6,P〈0.05)。低生产力沼泽湿地主要分布在三江平原西、北部地区,高生产力沼泽湿地主要分布在东、南部地区。河流在0-8km的范围内对三江平原沼泽湿地生产力有一定促进作用,但影响不显著。居民点扩建,道路修筑等人类活动影响沼泽湿地分布,并导致沼泽湿地生产力下降,其有效影响范围分别是0-6km区域和0-8km区域。