【摘 要】
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湿地景观格局是大小、形状、类型不一的湿地景观斑块在空间上的排布,是湿地生态水文过程在不同尺度上耦合作用的结果。湿地景观在受到外界环境扰动时,内部结构因敏感和缺乏适应能力极易使景观格局的稳定性和完整性遭到分割和破坏,进而导致景观格局破碎化和脆弱化。因此,开展湿地类型变化及其景观格局的研究,探索景观格局脆弱性时空分异特征和空间关联性,对维持湿地生态系统结构稳定和生态功能的正常发挥具有重要意义。本文将玉
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湿地景观格局是大小、形状、类型不一的湿地景观斑块在空间上的排布,是湿地生态水文过程在不同尺度上耦合作用的结果。湿地景观在受到外界环境扰动时,内部结构因敏感和缺乏适应能力极易使景观格局的稳定性和完整性遭到分割和破坏,进而导致景观格局破碎化和脆弱化。因此,开展湿地类型变化及其景观格局的研究,探索景观格局脆弱性时空分异特征和空间关联性,对维持湿地生态系统结构稳定和生态功能的正常发挥具有重要意义。本文将玉门市分为4个生态灌区,利用1990-2020年4期Landsat系列空间遥感影像,以野外湿地调查数据为基础,运用GIS空间分析法、转移矩阵、地理探测器和空间自相关,分析湿地类型时空变化和自然、人类经济活动之间的关系,研究景观格局的最佳尺度效应和变化趋势,探讨景观格局脆弱性的时空分布特征和空间异质性。旨在明晰干旱内陆河地区自然和人类经济活动在湿地生态环境演替过程中的作用。分析结果表明:(1)1990-2020年玉门市湿地总面积与各类型面积变化差异显著。近30年玉门市湿地总面积减少了38.35%,内陆盐沼面积减少了47.80%,库塘湿地面积增加642.20%。受土地开发、生态移民、社会经济发展、农田水系设施建设影响,内陆盐沼、沼泽化草甸等转出为耕地和荒漠,湿地整体萎缩。(2)过去30年4个灌区湿地面积增减不一致。昌马、花海和白石灌区湿地面积分别减少47.02%、23.11%和45.16%,小昌马灌区湿地面积增加95.54%。4个灌区内部主要以内陆盐沼、沼泽化草甸和草本沼泽三者之间的转化为主;与非湿地转化关系中,昌马、小昌马和白石灌区的部分沼泽化草甸、内陆盐沼和草本沼泽以转为耕地和荒漠为主,花海灌区的上述3种湿地以转出为荒漠为主。(3)社会经济活动是影响玉门市湿地变化的主要因子。1990-2020年对玉门市湿地退化贡献率最高的因子为第一产业,解释力最弱的为相对湿度;影响昌马、花海和白石灌区湿地退化的主要因子分别为第一产业、总人口、第一产业,以气温和降水为代表的气候因子对湿地退化的解释力均较弱。(4)湿地景观格局分析的最佳空间粒度为50 m。景观水平上:1990-2020年,斑块个数和香农多样性指数呈波动增加趋势,2000年斑块个数达到最大为5742个,香农多样性指数2020年达到最大为1.06;最大斑块指数和聚集度指数呈波动减小趋势。类型水平上:沼泽化草甸、内陆盐沼、永久性河流湿地斑块个数、景观形状指数和聚集度指数呈波动减小趋势,库塘湿地、湖泊湿地和草本沼泽斑块个数、景观形状指数和聚集度指数呈增加波动趋势,洪泛平原湿地聚集度指数呈波动增加趋势,斑块个数和景观形状指数呈波动减小趋势。(5)玉门市湿地景观格局脆弱度指数呈波动性减小趋势。空间尺度上,湿地景观格局以较低和中等脆弱度为主,高和较高脆弱度集中分布在昌马灌区湿地分布区的北部和东南部、花海灌区湿地分布区的北部和中部,低和较低脆弱度集中分布在小昌马灌区全境、白石灌区湿地分布区的中部和南部;时间尺度上,1990年湿地景观格局较低脆弱度面积占比最大为32.63%,2000年高脆弱度面积占比最多为0.52%。30年间,昌马灌区中脆弱度面积占比减少34.14%,高脆弱度面积占比增加233.33%,花海和小昌马灌区较低脆弱度面积占比分别增加22.22%和532.65%,白石灌区低脆弱度面积占比增加52.53%。(6)全局Moran’s I指数在研究的4个时期分别为0.478、0.461、0.450和0.438,湿地景观格局脆弱性存在较强空间正相关关系,空间差异性增加、聚集性减弱;景观格局脆弱度指数主要以“高-高”值区和“低-低”值区聚集为主。
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