资源科学 ›› 2016, Vol. 38 ›› Issue (1): 19-29.doi: 10.18402/resci.2016.01.03
李山羊1,2(), 郭华明1(
), 黄诗峰2, 马建威2, 刘海燕1, 孙亚勇2
收稿日期:
2015-04-07
修回日期:
2015-07-08
出版日期:
2016-01-25
发布日期:
2016-01-25
作者简介:
作者简介:李山羊,男,江西遂川人,硕士生,主要从事水利遥感、地下水环境方面的研究。E-mail:
基金资助:
LI Shanyang1,2(), GUO Huaming1(
), HUANG Shifeng2, MA Jianwei2, LIU Haiyan1, SUN Yayong2
Received:
2015-04-07
Revised:
2015-07-08
Online:
2016-01-25
Published:
2016-01-25
摘要:
河套平原面临着水体污染、湖泊沼泽化和盐渍化问题,研究河套平原湿地的变化及原因,为合理利用和保护河套湿地及其与湿地相关方面的研究提供参考依据。通过对1973-2014年河套平原遥感影像解译,获得了不同时期的湿地分布图,结合实地考察、气象资料与史料统计数据,对河套湿地近40年的变化和原因进行了研究。根据水文条件和人为活动的特点,把河套湿地分为灌区湿地(黄灌区和井灌区)和乌梁素海湿地。通过研究发现:河套湿地面积整体上呈增加趋势;河套黄灌区湿地面积变化受当地降雨量影响,在降雨量偏少时期,湿地面积发生明显的萎缩;乌梁素海湿地变化最为显著,从1977年开始迅速扩大,到1996年面积增加了近一倍,这与河套平原大规模兴建干渠灌溉和修建排干沟排水有关;在以地下水灌溉为主的河套灌区北部井灌区,湿地面积逐年萎缩,这与大量开采地下水灌溉耕地相关。研究表明:河套湿地在人类活动与气候共同作用下,尤其是在20世纪70年代后,发生了很大的变化。处于不同地理位置的湿地,所受的主要影响因素又有不同,湿地变化表现出很大的差异性。
李山羊, 郭华明, 黄诗峰, 马建威, 刘海燕, 孙亚勇. 1973-2014年河套平原湿地变化研究[J]. 资源科学, 2016, 38(1): 19-29.
LI Shanyang,GUO Huaming,HUANG Shifeng,MA Jianwei,LIU Haiyan,SUN Yayong. Variation in Hetao Basin wetlands from 1973 to 2014[J]. Resources Science, 2016, 38(1): 19-29.
表1
遥感数据"
年-月 | 状态 | 传感器 | 分辨率/m | 波段数 | 轨道号(4景) |
---|---|---|---|---|---|
1973-12 | 枯水季 | Landsat1 MSS | 60 | 4 | 138/31、138/32、139/31、139/32 |
1977-04 | 枯水季 | Landsat1 MSS | 60 | 4 | 138/31、138/32、139/31、139/32 |
1988-04 | 枯水季 | Landsat5 TM | 30 | 7 | 128/31、128/32、129/31、129/32 |
1996-04 | 枯水季 | Landsat5 TM | 30 | 7 | 128/31、128/32、129/31、129/32 |
2000-04 | 枯水季 | Landsat5 TM | 30 | 7 | 128/31、128/32、129/31、129/32 |
2005-03 | 枯水季 | Landsat5 TM | 30 | 7 | 128/31、128/32、129/31、129/32 |
2010-11 | 枯水季 | Landsat5 TM | 30 | 7 | 128/31、128/32、129/31、129/32 |
2014-03 | 枯水季 | Landsat8 OLI | 30 | 11 | 128/31、128/32、129/31、129/32 |
表2
河套灌区湿地与非湿地的转移矩阵"
年份 | 1973 | 1977 | 1988 | 1996 | 2000 | 2005 | 2010 | 2014 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
非 | 湿 | 非 | 湿 | 非 | 湿 | 非 | 湿 | 非 | 湿 | 非 | 湿 | 非 | 湿 | 非 | 湿 | ||
1973 | 非 | 31 676 | 31 523 | 153.17 | 31 563 | 112.82 | 31 491 | 184.16 | 31 527 | 148.86 | 31 479 | 196.73 | 31 538 | 138.21 | 31 465 | 210.50 | |
湿 | 226.33 | 147.70 | 78.65 | 142.20 | 84.08 | 129.20 | 97.07 | 153.40 | 72.94 | 151.20 | 75.12 | 169.60 | 56.73 | 153.83 | 72.50 | ||
1977 | 非 | 31 671 | 31 548 | 122.60 | 31 469 | 201.37 | 31 519 | 151.21 | 31 468 | 202.14 | 31 527 | 143.69 | 31 448 | 222.30 | |||
湿 | 231.80 | 157.50 | 74.31 | 152.00 | 79.86 | 161.20 | 70.59 | 162.10 | 69.72 | 180.60 | 51.24 | 171.09 | 60.72 | ||||
1988 | 非 | 31 705 | 31 529 | 176.50 | 31 574 | 131.33 | 31 515 | 190.72 | 31 582 | 123.19 | 31507 | 198.40 | |||||
湿 | 196.90 | 92.18 | 104.70 | 106.40 | 90.47 | 115.80 | 81.14 | 125.20 | 71.75 | 112.25 | 84.65 | ||||||
1996 | 非 | 31 621 | 31 527 | 94.51 | 31 473 | 147.51 | 31 500 | 120.91 | 31 444 | 177.10 | |||||||
湿 | 281.23 | 153.90 | 127.29 | 156.90 | 124.35 | 207.20 | 74.03 | 175.25 | 105.98 | ||||||||
2000 | 非 | 31 681 | 31 520 | 160.71 | 31 560 | 120.08 | 31 494 | 186.40 | |||||||||
湿 | 221.80 | 110.60 | 111.15 | 146.90 | 74.86 | 125.11 | 96.69 | ||||||||||
2005 | 非 | 31 630 | 31 513 | 117.07 | 31 448 | 181.60 | |||||||||||
湿 | 271.86 | 194.00 | 77.86 | 170.44 | 101.42 | ||||||||||||
2010 | 非 | 31 707 | 31 513 | 194.10 | |||||||||||||
湿 | 274.94 | 105.99 | 88.95 | ||||||||||||||
2014 | 非 | 31 619 | |||||||||||||||
湿 | 283.04 |
[1] | Gibbs J P .Wetland loss and biodiversity conservation[J]. Con-servation Biology,2000,14(1):314-317. |
[2] | 汤蕾,赵冰梅,许东,等. 国外湿地研究进展[J]. 安徽农业科学,2008 ,36(1):299-301. |
[TANG Lei,ZHAO Bingmei,XU Dong,et al.The advance of wetland study on foreign research[J]. Journal of Anhui Agri Sci,2008,36(1):299-301.] | |
[3] | Brinson M M,Malvarez A I.Temperate freshwater wetlands:Types,status,and threats[J]. Environ Conservation,2002,29(2):115-133. |
[4] | Walther G R,Post E,Convey P,et al.Ecological response to recent climate change[J]. Nature,2002,416(6879):389-395. |
[5] | Winkler M G.Effective of climate on development of two sphagnum bogs in South-Central Wisconsin[J]. Ecology,1988,69(4):1032-1043. |
[6] | Davis J A,Froend R.Loss and degradation of wetlands in south-western Australia:Underlying causes,consequences and solutions[J]. Wetland Ecology and Management,1999,7(1-2):13-23. |
[7] | 缑倩倩,屈建军,王国华,等. 中国干旱半干旱地区湿地研究进展[J]. 干旱区研究,2015,32(2):213-220. |
[GUO Qianqian,QU Jianjun,WANG Guohua,et al.Progress of wetland researches in arid and semi-arid regions in China[J]. Arid Zone Research,2015,32(2):213-220.] | |
[8] | 马龙,吴敬禄. 近50年来内蒙古河套平原气候及湖泊环境演变[J]. 干旱区研究,2010,27(6):871-877. |
[MA Long,WU Jinglu.Climate and lake environment change in the Hetao plain of Inner Mongolia in recent 50 years[J]. Arid Zone Research,2010,27(6):871-877.] | |
[9] | 于瑞宏,刘延玺,许有鹏,等. 人类活动对乌梁素海湿地环境演变的影响分析[J]. 湖泊科学,2007,19(4):465-472. |
[YU Ruihong,LIU Yanxi,XU Youpeng,et al.The impacts of human activities on the Wuliangsuhai wetland environment[J]. Journal of Lake Science,2007,19(4):465-472.] | |
[10] | 韩翠连,武石军. 总排干沟排退水质变化及对乌梁素海湿地的影响[J]. 内蒙古水利,2005,(3):79-82. |
[HAN Cuilian,WU Shijun.The change of water quality from main drainage and its responses on Wuliangsuhai marsh[J]. Inner Mongolia Water Conservancy,2005,(3):79-82.] | |
[11] | 张银辉,罗毅,刘纪远,等. 内蒙古河套灌区土地利用变化及其景观生态效应[J]. 资源科学,2005,27(2):141-146. |
[ZHANG Yingzu,LUO Yi,LIU Jiyuan,et al.Land use changes and its effects on landscape ecology in Hetao irrigated areas,Inner Mongolia[J]. Resources Science,2005,27(2):141-146.] | |
[12] | 高智常. 临河市志[M]. 呼和浩特:内蒙古人民出版社,1997. |
[GAO Zichang.LinHe Chronicles[M]. Hohhot:Inner-Mongol People Publishing House,1997.] | |
[13] | 乌拉特中旗志编纂委员会. 乌拉特中旗志[M]. 呼和浩特:内蒙古人民出版社,1994. |
[Urad Middle Banner Compilation Com- mittee. Urad Middle Banner Chronicles[M]. Hohhot:Inner-Mongol People Publishing House,1994.] | |
[14] | 乌拉特前旗志编纂委员会. 乌拉特前旗志[M]. 呼和浩特:内蒙古人民出版社,1994. |
[Urad Front Banner Compilation Com-mittee. Urad Front Banner Chronicles[M]. Hohhot:Inner-Mongol People Publishing House,1994.] | |
[15] | McFeeters S K. The use of the normalized difference water index(NDWI)in the delineation of open water features[J]. International Journal of Remote sensing,1996,17(7):1425-1432. |
[16] | 毕海芸,王思远,曾江源,等. 基于TM影像的几种常见水体提取方法的比较与分析 [J]. 遥感信息,2012,27(5):77-82. |
[BI Haiyun,WANG Siyuan,ZENG Jiangyuan,et al. Comparison and analysis of several common water extraction methods based on TM image[J]. Remote sensing information,2012,27(5):77-82.] | |
[17] | 李哲. 乌梁素海湿地自然科学保护区的污染治理问题应引起重视[J]. 内蒙古环境科学,2007,19(1):71-73. |
[LI Zhe.The pollution treatment problems of Wuliangsuhai wetland nature reserve[J]. Inner Mongolia Environmental Sciences,2007,19(1):71-73.] | |
[18] | 关玉璋. 乌梁素海的形成与演变[J]. 人民黄河,1989,(6):61-63. |
[GUAN Yuzhang.Formation of Wuliangsuhai Lake and evolution[J]. Yellow River,1989,(6):61-63.] | |
[19] | Poiani K A,Johnson W C,Swanson G A,et al.Climate change and northern prairie wetlands:Simulations of long-term dynamics[J]. Limnology and Oceanography,1996,41(5):871-881. |
[20] | 葛德祥,李翀,王义成,等. 2000-2007年辉河湿地面积变化及其与局部气候的关系研究[J]. 湿地科学,2009,7(4):314-320. |
[GE Dexiang,LE Chong,WANG Yicheng,et al.Area change of Huihe wetland and the relation between that and local climate from 2000 to 2007[J]. Wetland Science,2009,7(4):314-319.] | |
[21] | 赵赟,景红霞. 乌拉特前旗东部区地下水开发利用动态分析及保护建议[J]. 水政水资源,2012 ,(2):58-59. |
[ZHAO Yun,JING Hongxia.Dynamic analysis and protection of groundwater development and utilization of advice in Eastern region of Urad Front Banner[J]. Water Administration and Water Resources Management,2012,(2):58-59.] | |
[22] | 王会永,苏晓飞. 巴彦淖尔市沿山井灌区用水管理浅析[J]. 内蒙古水利,2010,(5):77-78. |
[WANG Huiyong,SU Xiaofei.A brief analysis of water management of well irrigation area along the mountain zone in Bayannur[J]. Inner Mongolia Water Resources,2010,(5):77-78.] | |
[23] | 李志威,王兆印,张晨笛,等. 若尔盖沼泽湿地的萎缩机制[J]. 水科学进展,2014,25(2):172-179. |
[LI Zhiwei,WANG Zhaoyin,ZHANG Chendi,et al.A study on the mechanism of wetland degradation in Ruoergai swamp[J]. Advances in Water Science,2014,25(2):172-179.] |
[1] | 方琰, DanielScott, RobertSteiger, 吴必虎, 蒋依依. 气候变化背景下人工造雪技术提升对中国滑雪季节长度的影响[J]. 资源科学, 2020, 42(6): 1210-1222. |
[2] | 张华兵, 甄艳, 吴菲儿, 李玉凤, 张亚楠. 滨海湿地生境质量演变与互花米草扩张的关系——以江苏盐城国家级珍禽自然保护区为例[J]. 资源科学, 2020, 42(5): 1004-1014. |
[3] | 郭梦瑶, 佘敦先, 张利平, 汤柔馨, 赵鹏雁. 渭河流域潜在蒸散量变化的气候归因[J]. 资源科学, 2020, 42(5): 907-919. |
[4] | 翟俊, 金点点, 陈妍, 刘鑫, 杨栩, 侯鹏, 徐延达. 黄河三角洲高效生态经济区生态变化、问题与对策[J]. 资源科学, 2020, 42(3): 517-526. |
[5] | 王冠, 陈涵如, 王平, 王田野, 于静洁, 刘昌明, 杨林生. 俄罗斯环北极地区地表径流变化及其原因[J]. 资源科学, 2020, 42(2): 346-357. |
[6] | 黄其威, 刘诗奇, 王平, 王田野, 于静洁, 陈晓龙, 杨林生. 1936—2018年环北极典型流域气温与降水时空变化[J]. 资源科学, 2020, 42(11): 2119-2131. |
[7] | 钱建利, 杨斌, 张贺, 杨瀚文, 郑林昌, 谭昌海, 代辛. 基于立体综合观测的湿地资源观测指标体系构建[J]. 资源科学, 2020, 42(10): 1921-1931. |
[8] | 孟阳阳, 何志斌, 刘冰, 陈龙飞, 刘蓓. 干旱区绿洲湿地空间分布及生态系统服务价值变化——以三大典型内陆河流域为例[J]. 资源科学, 2020, 42(10): 2022-2034. |
[9] | 袁秀, 孙燕燕, 王计平, 于莉莉. 基于水鸟栖息地恢复的黄河三角洲水资源综合利用策略[J]. 资源科学, 2020, 42(1): 104-114. |
[10] | 郑景云, 文彦君, 方修琦. 过去2000年黄河中下游气候与土地覆被变化的若干特征[J]. 资源科学, 2020, 42(1): 3-19. |
[11] | 阿荣, 毕其格, 董振华. 基于MODIS/NDVI的锡林郭勒草原植被变化及其归因[J]. 资源科学, 2019, 41(7): 1374-1386. |
[12] | 冯琳, 庞玉亭, 钟琪, 张斌斌, 陈哲祺, 王铜. 1980—2016年气候变化对湖南省农业产量的影响[J]. 资源科学, 2019, 41(3): 582-590. |
[13] | 常丽博, 骆耀峰, 刘金龙. 哈尼族社会-生态系统对气候变化的脆弱性评估——以云南省红河州哈尼族农村社区为例[J]. 资源科学, 2018, 40(9): 1787-1799. |
[14] | 向燕芸, 陈亚宁, 张齐飞, 卞薇. 天山开都河流域积雪、径流变化及影响因子分析[J]. 资源科学, 2018, 40(9): 1855-1865. |
[15] | 李庆波, 敖长林, 袁伟, 高琴. 基于中国湿地CVM研究的Meta分析[J]. 资源科学, 2018, 40(8): 1634-1644. |
|