【摘 要】
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湿地作为自然界中生物种类最丰富的生态景观之一,在提供物质生产、保护生物多样性和维护生态平衡等方面起着必不可少的作用。近些年来,由于不合理的开发利用,生态环境遭到了严重的破坏,因此研究湿地的景观格局与人类活动之间的关联就具有重要的意义。鸭绿江口湿地位于辽宁省丹东市东港市,是辽宁省第二大湿地,处于东北亚鸟类迁徙路线上,起着维持区域生态系统稳定的作用。但是随着人口的增长与经济的发展,围海养殖、城镇建设等
【基金项目】
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辽宁省“兴辽英才计划”科技创新领军人才项目” “辽河国家公园生态环境质量诊断及提升策略”(XLYC2002054);
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湿地作为自然界中生物种类最丰富的生态景观之一,在提供物质生产、保护生物多样性和维护生态平衡等方面起着必不可少的作用。近些年来,由于不合理的开发利用,生态环境遭到了严重的破坏,因此研究湿地的景观格局与人类活动之间的关联就具有重要的意义。鸭绿江口湿地位于辽宁省丹东市东港市,是辽宁省第二大湿地,处于东北亚鸟类迁徙路线上,起着维持区域生态系统稳定的作用。但是随着人口的增长与经济的发展,围海养殖、城镇建设等人类活动的参与以及气候的变化,鸭绿江口湿地出现了景观破碎化的问题,对人类社会福祉和动植物的栖息生存造成影响。本文以鸭绿江口湿地1985年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年的Landsat TM和2015年、2020年Landsat OLI遥感影像为数据源,采用人机交互解译的方式对鸭绿江口湿地进行土地利用分类,分析了鸭绿江口湿地土地利用时空演变特征与鸭绿江口湿地景观格局时空演变特征,通过人类活动强度计算模型研究鸭绿江口湿地人类活动强度分布特征,确定影响人类活动强度变化的主要驱动力,最后分析鸭绿江口湿地类型与景观水平在不同人类活动强度下的变化,随之探讨鸭绿江口湿地景观格局对人类活动强度的响应,探明人类活动对鸭绿江口湿地景观格局演变的影响机制。结果表明:(1)1985年–2020年,鸭绿江口湿地的天然湿地向人工湿地转移了15.13 km~2,向非湿地转移了15.57 km~2。其中2000年–2005年天然湿地的减少速率最快为15.52 km~2/a,1985年–1990年人工湿地与非湿地的变化速率最大,增长率分别为21.76 km~2/a、–11.81km~2/a。土地利用分析结果表明35年间鸭绿江口湿地的天然湿地面积向以水产养殖池为主的人工湿地和建筑住宅用地为主的非湿地转移。(2)鸭绿江口湿地斑块密度(PD)从1.47上升到1.83,呈先减小后增加的趋势,表明湿地的破碎化程度增大。多样性指数(SHDI)从1.43上升到1.51、均匀度指数(SHEI)从0.58上升到0.61、聚合度指数(AI)从89.32下降了1.66、斑块结合度指数(COHESION)从97.21下降到96.79均呈先增加后减小的趋势,表明湿地的类型比例与优势度增加、景观变得离散、连通性下降。(3)鸭绿江口湿地人类活动强度先降后增。将鸭绿江口湿地人类活动强度划分为五个级别,整体上主要的变化主要为1990年水产养殖池由1985年的较低强度升为中强度、2000年建筑住宅用地由1995年较高强度升为高强度。基于相关性分析结果表明水产品产量、农林牧渔业总产值、国内生产总值(GDP)、是影响鸭绿江口湿地人类活动强度的重要因素。基于随机森林算法表明GDP对人类活动强度的重要性比例为20.2%,社会经济水平所占的总比例为66.40%,GDP是鸭绿江口湿地人类活动强度的主要驱动力。(4)在1985年–2020年,鸭绿江口湿地的PD随着人类活动强度的增大总体呈正相关,说明随着人类活动强度的上升鸭绿江口湿地的破碎化程度变得严重。SHDI与SHEI随着人类活动强度的增大呈先下降后升高的趋势,均当人类活动强度为10.67%时达到最小值,在数值上整体增加,说明随着人类活动强度的上升鸭绿江口湿地的景观类型变得丰富,类型比例增大,各斑块在景观中分布均匀。AI与COHESION随着人类活动强度的增加大体上呈下降的趋势,在数值上整体变小,说明随着人类活动强度的上升鸭绿江口湿地的景观类型之间更加分散,连通性降低,破碎化程度升高。综上,本研究将鸭绿江口湿地的人类活动量化评价,揭示了鸭绿江口湿地人类活动对景观格局的影响,并对这一影响提出针对性的政策建议来改善鸭绿江口湿地景观格局,为鸭绿江口湿地后续的生态恢复及管理提供科学依据。
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