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近年来,湿地的重要性使其成为全世界关注的热门领域,对湿地在动力作用下动态变化的驱动机制研究已成为湿地研究中必不可少的组成部分。为了促进湿地资源的可持续发展,研究湿地景观格局驱动机制已迫在眉睫。
本文以三江平原洪河自然保护区及周边的三个农场作为研究区,结合1975、1989、2006年三个时期的遥感影像、地形图、农场志、统计年鉴等社会经济统计资料,在地理信息系统和遥感技术的支持下,通过目视解译、景观分类制作了三期遥感影像分类图,并由此分析了研究区湿地景观格局在1975~1989、1989~2006两个时段内动态变化过程,并对洪河自然保护区和三个农场内部的景观类型及面积的变化进行了空间分析。结果表明,研究区在两个时段内的景观类型经历了由以沼泽为主的自然景观向水田、旱地等人为景观变化的过程,另外,在1989~2006年这一阶段,水田、旱地两种人为景观存在相互转化的趋势。
从空间分布特征来看,研究区内部景观变化的一致性表现为除洪河自然保护区以外,尽管景观内部结构和变化过程不完全一致,周边三个农场都经历了从以沼泽为主的自然景观迅速转变为农田生态景观的过程。20世纪70年代中期,研究区内还不存在水田;从80年代开始,区内水田面积大幅增加,其中尤以前锋农场的增加速度最为迅速;洪河农场、鸭绿河农场的旱地面积在1989年前增长迅速,之后由于大量转变为水田而导致旱地面积出现不同程度减少。相对而言,洪河自然保护区沼泽湿地景观面积缩减程度较低。这也充分说明,自然保护区的建立对于强烈扰动下的自然景观保护确实起到了重要的作用。
本文基于景观生态学理论提取了多种景观指数,对研究区的景观格局变化特征分别按照三个时段和四个区域进行了分析。结果表明研究区内沼泽等自然景观的面积逐渐变小、破碎化程度严重;水田、旱地等景观面积总体呈上升趋势。为了分析引起景观格局变化的原因,本文选取了人口与国民生产总值这两种人为驱动要素与湿地景观变化进行了相关分析,并对二者与湿地景观变化过程之间的变化关系进行了曲线拟合。研究发现,研究区各农场的人口、国民生产总值与沼泽面积极显著负相关;各驱动因子与农场沼泽面积之间的关系的曲线模型的拟合优度较高。
本文揭示了研究区湿地景观格局变化的过程,为科学预测本地区未来湿地面积减缩进程和开展湿地恢复及保护提供决策依据。同时,本研究对于促进本地区的湿地资源管理和可持续发展具有较强的现实意义,也为人类与自然的和谐共存提供了理论依据。另外,本文还针对景观格局变化过程的驱动机制研究进行了展望。