東北地理所在黑龍江流域濕地變化及直接驅(qū)動(dòng)因素研究方面取得重要進(jìn)展
聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs)近200個(gè)指標(biāo)中,有70多個(gè)與濕地相關(guān)。其中目標(biāo)6.6和15.1中著重強(qiáng)調(diào)濕地保護(hù)與恢復(fù)的重要性。因此,了解濕地的范圍、變化趨勢(shì)和主要驅(qū)動(dòng)因素,對(duì)保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性等具有重要的科學(xué)意義和社會(huì)價(jià)值。然而當(dāng)前全球尺度上還未有長(zhǎng)時(shí)間序列的濕地?cái)?shù)據(jù)集,大尺度濕地動(dòng)態(tài)分析相對(duì)缺乏,在支撐濕地可持續(xù)管理和相關(guān)科學(xué)研究方面具有一定的局限性。
全球變化背景下,北方中高緯地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于氣候變化和人類活動(dòng)干擾敏感性極強(qiáng)。黑龍江流域(208萬(wàn)km2)地處北方中高緯地區(qū),是世界第九大流域,作為一個(gè)完整的地理單元,地跨俄羅斯、中國(guó)、蒙古三個(gè)國(guó)家,也是東亞-澳大利西亞水鳥(niǎo)遷徙廊道的重要組成部分。中科院東北地理所地理景觀遙感學(xué)科組研究人員以黑龍江流域?yàn)檠芯繀^(qū),旨在解決該流域濕地空間分布及其變化的信息缺失與不足,并回答有關(guān)黑龍江流域不同時(shí)期濕地變化的主要直接驅(qū)動(dòng)因素(proximate causes)的問(wèn)題。

圖 黑龍江流域土地覆被空間格局及不同國(guó)家濕地分布情況
研究將面向?qū)ο蠛蛯哟螞Q策樹(shù)(HOHC)的分類方法應(yīng)用于長(zhǎng)時(shí)間序列的Landsat影像,獲得了1980至2016年間5個(gè)年份的土地覆蓋數(shù)據(jù)集。通過(guò)對(duì)濕地分布、變化及類型轉(zhuǎn)化分析發(fā)現(xiàn),2016年黑龍江流域濕地面積為18.5萬(wàn) km2,占整個(gè)流域土地面積的9%。其中,俄羅斯一側(cè)的濕地占流域濕地總面積的59%,中國(guó)一側(cè)為40%,蒙古為1%。近40年間,黑龍江流域共損失了22%的濕地面積,1980-2010年間呈現(xiàn)持續(xù)凈損失,但2010-2016年間面積有所增加。人類活動(dòng)主導(dǎo)了黑龍江流域中國(guó)一側(cè)濕地的持續(xù)損失,其中耕墾直接占用是濕地?fù)p失的最主要因素;建設(shè)用地?cái)U(kuò)張也在不斷的占用濕地,且占用量持續(xù)增加。相反,俄羅斯一側(cè)的濕地在1980-2010年間持續(xù)減少,在2010-2016年間呈現(xiàn)增加趨勢(shì),主要?dú)w因于氣候變濕驅(qū)動(dòng)草地和林地向濕地的轉(zhuǎn)化。

圖 黑龍江流域濕地變化時(shí)空異質(zhì)性

圖 不同時(shí)期黑龍江流域中俄濕地凈面積變化直接驅(qū)動(dòng)因素貢獻(xiàn)量
長(zhǎng)時(shí)間序列濕地空間分布信息對(duì)于相關(guān)的管理決策與科學(xué)研究具有重要的支撐作用。黑龍江流域的中國(guó)、俄羅斯兩側(cè)在政策、人口分布等有著明顯的差異,因此在濕地面積變化趨勢(shì)和驅(qū)動(dòng)因素方面表現(xiàn)出了明顯的差異。在今后的濕地保護(hù)與可持續(xù)管理方面,特別是中國(guó)一側(cè),需要優(yōu)化濕地保護(hù)政策、提升濕地保護(hù)有效性。
該研究由毛德華副研究員、田艷林博士、王宗明研究員(通訊作者)、賈明明副研究員、杜嘉助理研究員、宋長(zhǎng)春研究員共同完成。成果發(fā)表在Journal of Environmental Management。該研究由國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFA0602301、2016YFC0500201)、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41771383、41730643)、吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(20200301014RQ)、中國(guó)科學(xué)院青年促進(jìn)會(huì)會(huì)員項(xiàng)目(2017277,2012178)和國(guó)家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)中心(www.geodata.cn)共同資助。
論文信息:Mao D., Tian, Y., Wang Z.*, Jia, M., Du, J., Song, C., 2020. Wetland changes in the Amur River Basin: differing trends and proximate causes on the Chinese and Russian sides. Journal of Environmental Management, 111670.
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111670.
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