湿地面积动态研究范文

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1材料与方法

1．1数据的处理数据预处理包括:数据准备、遥感图像几何校正与配准、地形校正、大气校正和图像镶嵌与影像图制作，最终得到具有统一地图投影坐标且互相配准的数据库。所有处理使用遥感图像处理软件ENVI5．0和地理信息系统软件ArcGIS10．0完成的。

1．2湿地提取根据遥感影像湿地识别能力，以国家林业局制定的(GB24708—2009—T)《湿地分类》［16］中的湿地分类方案为主体框架，参考《湿地公约》分类系统，根据其特殊的地理位置，采用GaoJay等的分类方法，将高原湿地分为:山前、高山、河谷、河流、湖泊、河漫滩(沼泽)、阶地湿地等湿地类型。本文只讨论河流、湖泊、河漫滩3种湿地的动态变化。在遥感影像上，不同的事物有不同的特征，可以根据这些特征识别不同的物体［19］。根据玛多县各类型湿地景观的光谱和几何特征，利用玛多县土地利用图、玛多县草地调查图、2012年及2013年野外调査样点等资料，获取湿地分布信息，进行影像判读，分析不同类型的图谱特征，建立包括色调、灰度、斑块形状和纹理特征等信息的玛多县湿地主要地物影像解译标志。可以比较容易区分的主要地物有:草地为绿色，随植被盖度变化颜色发生深浅变化，水体(河流、湖泊、积雪)呈蓝色，水深的地方呈蓝黑色，所有湿地颜色比周围地表颜色深重。在ENVI5．0和ArcGIS10．0软件的支持下，对河流、湖泊湿地进行自动提取，对河漫滩湿地进行人机交互目视解译。

2结果与分析

2．1湿地分布变化利用ArcGIS10．0软件，制作出1990年、2001年和2013年3期湿地面积图(图1)。对比3个时期的湿地分布可以看出，虽然各类型湿地有所变化，但总的湿地的分布没有太大的变化。与1990年的湿地状况相比，2001年河流湿地在萎缩，面积大的湖泊湿地变化不是很明显，但有些小的湖泊变小或者消失;河漫滩湿地减少了，退化明显。在实地考察中，发现该区域鼠害较严重，土壤干旱。

2．2湿地面积变化根据影像解译结果(表1):3个时期3种湿地总面积分别为:3498．96，3137．93，3427．44km2。3种类型湿地总面积是先减后增的。1990年到2001年，河流湿地，湖泊湿地，河漫滩湿地3种湿地面积分别减少了25．61，130．4，205．02km2，共计360．03km2，其中河漫滩湿地减少的最多，其次为湖泊湿地;2001年到2013年湿地面积分别增加了14．7，159．95，114．86km2，共计289．51km2，其中湖泊湿地增加的最多，其次为河漫滩湿地。但总的来说1990—2013年3种湿地类型的面积总体上呈减小趋势，总面积净减少了71．52km2。其中在近20多年中，河流湿地、河漫滩湿地面积是减少的，湖泊湿地反而增加了，这与2003年以来，三江源自然保护区的建设，减缓人类活动的干扰有很大的关系。从1990年到2013年玛多县湿地面积以3．11km2/年速度的减少(表2)，变化幅度为0．17%(减少)，其中1990年到2001年，湿地面积减少的速度为32．82km2/年，变化幅度为0．94%(减少);2001年到2013年湿地面积增加的速度为24．13km2/年，变化幅度为0．77%(增加)。

2．3自然因素对玛多县湿地变化的影响根据青海省气象局的数据(图2)对玛多县从1990年到2010年的温度，降水资料进行统计分析，在高寒地区，降水是土壤水分变化的主要因素，大气降水的季节变化引起的土壤水分季节动态也有时间。在玛多县20年的黄河源区，年平均气温上升，高达1．5度。由于温度的上升造成的一系列环境变化:冰雪融化，冻土层溶解和地面蒸发量增加等。冰雪融化的湿地发展，但对湿地的同时带来更多的水使雪线上升，能融化冰雪面积逐渐减少，水的供应量将下降。由于气温上升将使大面积的冰雪融化，水的损失，不在原位形成的湿地。气温上升，冻土融化将导致地下水的补给来源和供应方式的改变，导致湖泊湿地和河漫滩湿地高度萎缩退化。此外，高温会直接导致地面蒸发量增加，由湿地水土流失加剧，对湿地的影响。玛多县1990—2010年降水量总体呈增长趋势。从1990—2001年年降水量及暖季降水量曲线来看，降水量季节上不平衡，且呈减少趋势，降水大多集中到暖季，而且，暖季降水量的减少，导致草地生产力下降，杂草、毒草出现，并侵占优良牧草草地，至使湿地退化，面积减小。玛多县暖季降水量减少及温度的升高，对导致蒸发量增大，对湿地植物造成了不良的影响，使湿地面积迅速萎缩。2001—2010年降水量呈增加趋势，玛多县草地暖季均温也呈升高趋势，降水量升高，使得植物在生长季能够较好的生长，对湿地面积的恢复起到了良好作用。

3讨论与结论

玛多县湿地的变化是受多种因素的影响的，摆万奇等［20］研究发现自20世纪80年代末期以来玛多县气候条件发生了明显变化，从气候变化的角度看，玛多县的水热条件是向着有利于草木生长的方向发展的，特别是生长期降水的大幅度增加对草地的恢复十分有利。但是，鼠害一直是玛多县草地生态环境中严重的生态问题。据统计［20］，2002年玛多县鼠害草地面积达14995．33km2，占全部草地面积的65．2%，害鼠主要是高原鼢鼠(Myospalaxbaileyi)和高原鼠兔(Ochotonacurzoniae)。根据LIXi－lai等［21］研究结果表明，黄河源玛多县未退化的湿地中只有个别鼠类活动的鼠洞(0．9个/9m2)，中度和重度退化的湿地，鼠害鼠洞每9m2中分别达到4．4个和3．0个。鼠害导致了湿地表层水分(≤10cm)由未退化的54．3%降到重度退化的24．4%，植被盖度由原先的78．3%降到了36．5%。1990—2001年，黄河源玛多县湿地总面积在减少，这主要是由于人口增加、过度放牧和乱采滥挖等人类活动的加强，使得湿地周边环境遭到破坏，减弱了湿地上游和周边区域植被和土壤的涵养水源作用，使得湿地供水减少，从而不可避免地导致了湿地面积的萎缩。2001—2013年玛多县的湿地面积在增加，主要是由于三江源区2003年被国务院正式批准为国家级自然保护区，2005年启动了生态环境保护与建设工程［22－25］，在加强湿地保护和恢复湿地的同时，人工增雨工程的措施使得玛多县的降水量从2005年以来保持增加的趋势。侯文菊［26］研究结果表明，黄河源玛多县近10年年平均降水量呈增加趋势．其中夏季降水量增多最为明显，其次为春季:冬秋季降水量也为增多趋势。这与本文的结果玛多县湿地面积先减少后增多是相一致的。过度放牧是影响湿地面积变化的最主要的原因［22］，玛多县是一个纯牧业县，绝大部分经济收入依赖畜牧业，扩大牲畜数量是经济增长的主要方式。在当地藏族居民的传统价值观念中，一直把拥有众多牲畜作为财富的主要象征，片面追求数量而并不看重真正体现经济效益的出栏率。此外，再加上人口增长的压力，构成了玛多县牲畜数量不断扩大的主要动力。过度放牧能够引起黄河源区草地、湿地的鼠类(小型哺乳动物)数量的爆发，导致鼠害发生，鼠害发生概率与草地放牧强度呈现极显著的相关性。随着三江源自然保护区生态保护和建设工程的逐步实施，通过退耕还草、退牧还草、鼠害治理、人工降雨等措施，玛多县整体生态环境得到了明显的改善，许多干涸、萎缩的湖泊得到了恢复。但是，三江源地区人为影响而产生的草地生态环境恶化依然存在，每年几十万的挖虫草人，采地皮菜和发菜的人，拥挤到保护区，超载放牧滥砍仍然严重，人口密度已不是0．5人/km2的固定数字，过度的人类活动给保护区局部地区产生的不良影响依然增加［27］。玛多县高原湿地有7种类型，分别为山前、高山、河谷、河流、湖泊、河漫滩(沼泽)、阶地湿地等湿地类型。本文重点研究了黄河源区玛多县的三种湿地类型，从1990年到2001年，河流湿地，湖泊湿地，河漫滩湿地3种湿地面积分别减少了25．61，130．4，205．02km2，共计360．03km2，其中河漫滩湿地减少的最多，其次为湖泊湿地;2001年到2013年湿地面积分别增加了14．7，159．95，114．86km2，共289．51km2，其中湖泊湿地增加的最多，其次为河漫滩湿地。影响黄河源玛多县湿地面积变化的主要因素为人类的过度放牧，其次为鼠害及气候变化等。其他4种湿地类型还需要进一步的研究。

作者：薛在坡 李希来 张红林 韩美琴 单位：青海大学农牧学院