时间序列遥感影像支持下杭州湾南岸植被动态监测

海岸带植被是连通陆海生态系统的关键要素,在全球变暖、海平面上升及人类活动加剧等背景下,掌握海岸带植被演化规律是支撑未来海岸带弹性发展的基础.以太平洋西岸中部长江三角洲杭州湾南岸为研究区,利用时间序列Landsat遥感影像对1984至2018年杭州湾南岸植被动态进行监测.结果表明:杭州湾南岸植被面积从1984年的7.26 km~2增加至2018年的468.35km~2,主要经历了生长发育到迅速扩张再到缓慢增长等演化阶段;在围垦、人工引种及泥沙淤积等影响下,海岸植被垂直于海堤沿海岸呈带状分布并伴有稀疏碎斑,其景观构成与演替特征显著;研究也显示了Google Earth Engine对于海岸植被长时序持续监测的优势与潜力.研究揭示的人类活动加剧背景下杭州湾南岸植被变化特征,对维护滨海湿地生态系统安全及大湾区可持续发展有重要意义.     

甬台温地区海岸带土地开发利用强度变化研究

海岸带土地开发利用强度研究对更加理性化利用海岸带土地资源, 提高海岸带综合管理能力, 实现海岸带资源可持续发展意义重大. 以1990年、2000年、2010年3个时期TM影像为数据源, 提取不同时期的土地利用数据, 分析了甬台温地区海岸带利用强度变化特征. 结果表明: (1)1990~2010年甬台温地区海岸带主要土地利用类型为林地、耕地、建设用地, 三者面积之和在不同时期均占研究区总面积的80%以上. (2)1990~2010年甬台温地区海岸带林地、耕地面积表现出逐渐减少的趋势, 未利用地、建设用地、水域、养殖用地逐渐增加, 滩涂面积前期增加后期减少. (3)1990~2000年和2000~2010年2个时间段的土地利用单一动态度表现出较大差异, 土地利用综合动态度则表现为后10年为前10年的2.5倍. 2000~2010年土地利用变化更加剧烈, 而1990~2000年的土地利用空间差异较大. (4)杭州湾南岸岸区、椒江口岸区、瓯江口岸区和鳌江口岸区的土地利用程度总体较强. 20年间, 甬台温地区海岸带土地利用更加集约化, 土地利用程度增强趋势明显.     

东南沿海景观格局及其生态风险演化研究——以宁波北仑区为例

以宁波北仑区1990,1995,2000,2005,2010,2015年6期LandsatTM/OLI遥感影像为数据源,提取景观格局数据,进行景观格局及其生态风险区时空演化特征分析.结果表明:(1)研究区的主要景观类型是林地与耕地,景观演化的主要特征表现为建设用地景观面积大量增加,耕地景观面积明显减少,区域景观破碎化愈加明显;(2)25a间,研究区内低生态风险区大量减少,而中、较高和高生态风险区面积大大增加;高生态风险区主要分布于北部平原地区,重心向西南方向移动,人类活动使山麓地带大量低生态风险区转变为较低生态风险区;(3)1990~2015年,研究区内由低等级转向高等级的生态风险区面积占研究区总面积的42.5%;前期以低生态风险区、较低生态风险区转向中生态风险区为主,后阶段以中生态风险区转向较高生态风险区、高生态风险区的比例有所增加;1990~1995年、2000~2005年、2010~2015年3个时间段生态风险转换面积较大.     

基于GIS的海岸带土地开发利用强度评价——以杭州湾南岸为例

根据海岸带土地资源特征,利用GIS空间分析,结合多期土地利用数据与资源环境承载力、社会发展潜力数据进行海岸带土地利用适宜度及开发强度评价与分析,并以杭州湾南岸为例,对其2000~2005年与2005~2010年土地资源开发利用强度进行评价分析.结果表明:(1)研究区土地开发强度普遍较弱,但2005~2010年开发强度与2000~2005年的开发强度相比有所下降;(2)研究区土地开发利用平均强度具有较明显的空间分布特点,沿海至内陆呈U形趋势,且慈溪岸段较余姚、镇海岸段强;(3)开发强度较大区域土地利用变化类型主要为农用地转城乡建设用地、滩涂转城乡建设用地、浅海水域转滩涂等.     

基于土地利用格局的浙中城市群区域景观稳定性研究

土地利用/覆盖变化不仅影响城市生态系统的平衡, 而且会引发很多复杂的社会问题, 成为地理学人地关系综合研究热点领域. 本文运用1990、2000和2014年的遥感影像数据, 在标准假彩色分类基础上, 计算景观指数并构建景观稳定性模型, 解析土地利用视角下浙中城市群区域的景观稳定性变化. 研究发现: (1)1990~2014年的24a间, 林地占土地总面积的百分比逐年递增, 其中1990~2000年增长较少, 2000~2014年增长较多; 水域占比逐年下降, 1990~2000年从4.94%降到2.90%; 随着建设用地的逐年上涨, 耕地和未利用地的占比逐年下降; 浙中城市群东北方向微量的湿地, 24a间面积占比下降了近一半, 从0.31%降到0.16%. (2)景观结构及其变化表明, 城市的斑块形状从简单化向复杂化发展, 这与城市的发展由无序到有序, 低级到高级的过程相一致; 耕地、林地和湿地受人类活动的影响逐渐加剧, 抗干扰能力减弱. (3)浙中城市群的景观稳定性从1990年到2000年大幅度下降, 2000年到2014年增强; 类型尺度上, 除未利用地外的其他5类景观的稳定性都经历了先降低后增强的过程, 而未利用地的稳定性从1990年开始持续增强, 2000年到2014年间虽有所下降但下降幅度不大.     

象山港海岸带人工建设地貌发育机制研究

以1990年、2000年、2010年及2014年4个时期TM/OLI遥感影像和相关专题图为基础数据,借助RS/GIS技术、SPSS与Origin软件对数据进行空间分析与数理统计,从人工建设地貌的发育阶段界定、相关性分析及其响应分析3个方面探讨人工建设地貌的发育机制,得到以下结论:(1)象山港海岸带人工建设地貌的发育可分为1990~2000年、2001~2010年和2011~2014年3个发展阶段;(2)面积与城市化综合指数的相关性最大,高程与人口综合指数的相关性最大;(3)城市化综合指数、人口综合指数、GDP综合指数是影响人工建设地貌发育水平的重要因子,对人工建设地貌的形成、演化、发育规律具有显著的推动或抑制作用.     

气候变化和人类活动综合影响下的抚河流域径流模拟研究

1960年代以来,由于人类活动与气候变化的综合影响,使抚河流域地表水文过程发生显著变化.基于此,本文在趋势分析的基础上,以1960~1970年为基准期,利用流域水文模拟程序(hydrological simulation program-fortran,HSPF)定量分析了1971~1980年、1981~1990年、1991~2000年、2001~2005年4个时段该流域气候变化和人类活动对径流的影响.结果表明:1)1960年以来,抚河流域气温显著变化,而降水、径流深、径流系数等无显著变化;2)相对于基准期1960~1970年,1971~1980年、1981~1990年、1991~2000年、2001~2005年气候变化导致径流量平均增加24.25亿m3,而人类活动则导致径流量平均减少18.62亿m3;气候变化对径流的影响在1970年代和2000年代处于较低水平,在1980年代和1990年代处于较高水平;人类活动对径流的影响,在1970年代处于一个较低水平,而1980年代以后明显增大;3)在气候变化影响因素中,流域降水量是主要影响因子;人类活动影响因素包括土地利用方式的变化以及水利工程的修建;抚河流域下游修建的水利工程是人类活动影响因素中的重要影响因子.     

滩涂围垦农业利用区景观格局变化分析——以江苏东台为例

农业开发是江苏滩涂匡围后的最主要利用方式.以围垦历史悠久的江苏盐城东台市为研究区,基于1990年、2000年和2010年TM影像,提取不同时期的土地利用景观格局数据,分析其在大规模围垦背景下的景观格局变化.结果表明:(1)1990~2010年研究区内以耕地为主,占总面积的80%,居民和养殖用地面积增加,光滩面积减少.草地面积前期减少,后期大幅增加;主要转移方向为:海域光滩草地耕地建设和养殖用地.(2)人工景观中耕地的优势度下降,其他类型则表现出强烈的扩张态势,养殖用地的发展尤为突出;自然景观在人工景观的干扰下,景观破碎化过程明显,生态不稳定性增加.(3)区内景观格局整体上趋于破碎化、离散化和多样化(斑块数量增多、平均面积减小、形状更加复杂;斑块间距离增大、相互作用减弱);景观类型的均匀度、多样性增加,优势度下降.     

湿地水质与水系浮游细菌多样性关联研究

城市湿地水质受人类活动影响,其水系浮游细菌群落多样性也因水质状况不同而变化.以杭州西溪湿地国家公园为研究区,分析人类活动特征差异对河道水质及浮游细菌群落多样性的影响,测定溶解氧、氨氮、硝氮、总氮、总磷等主要理化指标,运用聚合酶链式反应与变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分析各水样中浮游细菌群落多样性,通过主成分分析与典型对应分析等统计手段,比较各项理化指标与细菌群落结构的相关性.研究结果表明:湿地河道水质受人类活动影响显著,呈中度~重度富营养化;河道水域内细菌群落总体多样性较高,且多样性指数与硝态氮、总氮、TSI指数、电导率呈极显著负相关(r<-0.7,p<0 .01),与水温呈极显著正相关(r>0.8,p<0.01),相较于硝态氮、总氮等单项指标,综合营养状态指数与细菌多样性指数间具有最高负相关性(r=-0.90,p<0.01).浮游细菌群落结构变化受多种理化指标共同影响,其中限制性营养元素氨氮为主要调控因子.     

1980—2018年镇赉县湿地景观格局变化与人为干扰的关系

以吉林省最大湿地保留区镇赉县为研究区,基于1980—2018年8期土地利用数据,采用网格分析法研究湿地景观格局变化规律及景观指数与人为干扰度的关系。结果表明：（1）镇赉县湿地面积减少290.7 km2,水体、滩地、沼泽变化率分别为-0.45,-2.97和-4.84 km²·a^-1。（2）镇赉县湿地率（PLAND）下降6.1%,且从西北部向东南部逐渐递增;斑块数量（NP）与斑块平均面积（AREA_MN）均呈先上升后下降的趋势,东南部湿地景观破碎化加剧,中部破碎化减缓;湿地连通度的空间分布格局为西北向东南递增,斑块结合度指数（COHESION）在中部地区显著增加,在东南部地区缓慢降低。（3）镇赉县湿地人为干扰度逐渐增强、耕地面积的增加和交通网的扩张是镇赉县湿地面积萎缩、景观破碎化加剧和连通度降低的主要人为原因。人为干扰度与NP呈显著正相关,与PLAND、AREA_MN、COHESION均呈负相关。稳定西南部和东北部耕地中湿地斑块,进一步加强中部湿地水体连通性,排查东南部湿地核心区违规建筑,实施分区治理,加强对镇赉县现有湿地的保护,以期实现区域可持续发展。     

盐城湿地生态旅游资源特征及其开发策划

海洋旅游与生态旅游相结合的沿海湿地生态旅游是当代旅游业发展的重要方向,本文在分析盐城湿地生态旅游资源特征基础上,提出盐城湿地生态旅游开发的4个创意,即建设盐城国家海洋湿地生态公园;建设射阳河-新洋港荷兰式国家低地生态公园;创建中国海盐文化博物馆和盐文化公园;利用东沙自然综合体在地貌形态、水文动力条件、生物多样性等方面的独特性,启动世界海洋自然遗产申报程序.     

象山港电厂附近海域浮游动物群落特征研究

2006年9月至2009年4月对象山港电厂海域进行了为期3年每年4季共11个航次的浮游动物调查,共鉴定11大类53种浮游动物,浮游动物丰度平均值为367ind·m-3.数据分析表明,象山港电厂附近海域浮游动物丰度季节变化明显,呈现春季高、秋季低的特征;年际变化总体为逐年增加,但各季变化不同.对样品进行系统聚类分出4个聚类组：第1组由象山港常年习见的近岸低盐种组成,第2组为夏季高温种群,第3组主要为冬季低温种群,第4组为春季种群.通过对指示种值Indicator Values（IV）的分析,将高指示值的突出指示种与环境因子进行相关分析,结果表明：水温是这些指示种的主要相关因子,在所有指示种中与环境因子相关最多的是克氏纺锤水蚤（Acartia clausi Giesbrecht）.     

晚更新世以来杭州湾沉积物黏土矿物特征及其古环境意义

通过对杭州湾南岸HZW1907长84 m及甬江口YJ19-02长9 m柱状样进行粒度分析、X射线衍射（XRD）分析,研究了沉积物粒度变化、黏土矿物特征,探讨杭州湾地区晚更新世以来源区风化程度、水动力条件变化、物质来源及环境演变情况。根据岩性粒度特征及黏土矿物变化规律,将HZW1907柱状样划分为4个沉积阶段：阶段1（0~26 m）、阶段2（26~49 m）、阶段3（49~70 m）、阶段4（70~84 m）。阶段4和3处于晚更新世至早全新世,沉积物以粉砂、砂质粉砂、粉砂质砂为主,处于湖泊河床相、泛滥平原相沉积,水动力条件较强。阶段4黏土矿物组合较复杂,高岭石、蒙皂石占比异常高,阶段3以伊利石—绿泥石—高岭石—蒙皂石组合类型为主,2个阶段沉积物受钱塘江物质输入影响巨大,同时部分受长江物质影响,气候环境由温暖湿润转为温凉偏湿,源区经历较强风化过程。阶段2和1沉积物主要由粉砂组成,粒度较细,水动力条件较弱,处于近岸潮坪相及河口湾相沉积,黏土矿物组合类型均以伊利石—绿泥石—高岭石—蒙皂石为主,指示全新世（约10.8 ka BP）以来杭州湾沉积物主要受长江物质输入影响,经历温凉偏湿—冷凉干燥的环境,源区风化程度较弱。甬江口YJ19-02柱状样沉积物类型为粉砂及砂质粉砂,水动力条件较弱,黏土矿物组合类型为伊利石—绿泥石—高岭石—蒙皂石,沉积物主要由长江物质输入,处于相对稳定、偏寒冷干燥的环境,源区风化过程较弱。柱状沉积物粒度、黏土矿物在垂向上的变化及组合特征为研究区及邻区沉积物的物质来源及古环境状况提供了有效指示。     

规模结构视角的浙江省城市体系演化分析

基于浙江省县域单元城市人口数据, 运用位序—规模法则、分形理论、GIS等计量方法从时、空间角度分析浙江省城市规模体系演化特征. 研究结果表明, (1)浙江省城市规模结构总体不断调整优化, 问题在于特大城市、大城市数量稍显不足; (2)浙江省城市规模体系发育经历了小城镇快速发展和大城市加速发展两个阶段, 杭州市的首位度也呈现出下降和上升两个阶段; (3)空间演变上, 沿海和内陆城市区域差异显著; 环杭州湾地区、温台沿海地区、金华—义乌地区日益显现出圈层集聚特性.     

宁波象山海域表层沉积物细菌群落季节性分布特征研究

分别在2013年夏季及2014年冬季采集宁波象山海域7个站位的表层沉积物样品, 利用16S rRNA基因扩增子MiSeq测序技术研究了沉积物细菌群落的季节性分布特征. 研究发现: 宁波象山海域海洋沉积物细菌群落主要由γ-变形菌纲、δ-变形菌纲、酸杆菌门、α-变形菌纲、绿弯菌门和拟杆菌门组成; 沉积物细菌群落的时空分布同时受地理距离、季节和环境理化因子等影响, 其中地理距离占主导地位, 且冬季地理距离对群落的影响更大.     

快速城市化背景下宁波北仑绿地系统演化及生态服务响应

城市绿地是城市自然生态系统的重要组成部分, 我国东南沿海地区是城市化速度最快的区域之一, 快速城市化导致建设用地的大量增加, 并引起区域绿地景观格局及生态价值的显著变化. 本文选取东南沿海中部的宁波市北仑区为研究区域, 以其1990、1995、2000、2005、2010和2015年6期土地利用变化数据为基础提取绿地, 借助ArcGIS和Fragstats软件, 应用景观生态学方法和基于专家知识的生态系统服务价值化方法对快速城市化背景下北仑区绿地景观动态演化及其生态价值变化进行了研究. 结果表明: (1)绿地是北仑区的主要景观类型, 1990~2015年间快速城市化导致北仑区1406hm2绿地转化为建设用地; (2)北仑区绿地景观异质性减弱, 趋于集中式发展, 整体破碎度降低; (3)截止2015年, 绿地的生态服务价值总量比1990年减少了6%, 生态环境出现恶化, 主要是建设用地占用绿地导致生态总价值下降; (4)北仑区绿地系统生态价值等级由中心向外围降低呈不规则环状, 且高价值区逐渐向东南方向减少并转变为较低价值区.     

椒江口及邻近海域夏季油类分布特征分析

根据2008~2011年调查资料, 分析椒江口及邻近海域夏季类时空分布特征, 并采用单因子指数法对其进行评价. 结果表明, 椒江口及邻近海域夏季水体中油类含量为0.010~0.178mg?L-1, 平均0.038mg?L-1. 空间分布上具有明显的河口区特点, 由近岸向外海递减; 油类含量年际变化范围为0.032~0.046mg?L-1, 总体上呈现先升后降趋势. 海域各测站沉积物中的油类含量均符合一类沉积物质量标准, 其空间分布并无规律, 与水体中油类含量也无显著关系; 海域油类含量与环境因子之间呈线性相关, 按相关系数大小排列依次为: 盐度>pH>活性磷酸盐>无机氮>COD; 不同年份间的相关程度也不相同, 各年份相比较, 2009年油类含量总体较高, 但线性相关较差.