删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

土地利用/覆被变化扎龙湿地蒸散发量及生态需水量的遥感估算

本站小编 Free考研考试/2021-12-31

摘要:地表蒸散发量是影响湿地水热平衡的主要因素,也是水分损失的主要途径,对湿地生态需水量的合理确定和水资源的有效管理具有重要意义。借助遥感和GIS技术,利用2002、2010、2016年34景Landsat影像,基于时序NDVI数据对湿地下垫面物候特征的定量表征,准确获取了扎龙湿地保护区3个时期土地利用/覆被的动态变化信息。选用物理基础较好且应用广泛的SEBAL模型,估算了湿地的瞬时蒸散发量,并结合站点气象数据,实现了湿地蒸散发量在时间尺度上的扩展,分别得到日、月、年尺度的湿地蒸散发量,深入探究了扎龙湿地蒸散发的时空分布特征;最后从湿地湖泡需水量、植物需水量及生物栖息地需水量3个方面,定量估算出扎龙湿地3个时期的现状生态需水量。研究发现:扎龙湿地的土地覆被类型主要以芦苇沼泽、草地和耕地为主,其中芦苇沼泽分布占绝对优势,且2002-2016年持续增加了205.82 km2;草地、耕地呈持续减少态势,分别减少了119.35 km2和95.96km2,表明2002-2016年扎龙湿地生态系统呈恢复态势;湿地保护区蒸散发量年内均大致呈单峰型分布,符合夏季 > 春季 > 秋季 > 冬季的规律,在年际上呈现明显的递增趋势,年蒸散发量由2002年的518.87mm增加到2016年的625.98mm,增加了20.64%。为满足湿地内的生态消耗,总体上2002-2016年湿地的生态需水量也相应的增加,保护区适宜生态需水量的变动范围为5.40亿-7.08亿m3,可以维持湿地湖泊、植被、动植物栖息地的健康态势。维持核心区健康状态的最小生态需水量变化范围为2.71亿-3.32亿m3。随着遥感数据时空分辨率的提高,基于蒸散发量反演的湿地生态需水量估算将更加实用和准确,为湿地保护区制定科学合理的补水方案提供有效的技术支撑。



Abstract:Surface evapotranspiration is a main factor influencing wetland water-heat balance and a main way of water loss. It has important significance for the reasonable determination of ecological water demand in wetlands and the effective management of water resources. With the help of remote sensing and GIS technology, the quantitative characterization of the phenological characteristics of the underlying surface of Zhalong wetland based on temporal NDVI data was made by using Landsat images of 34 scenes in 2002, 2010 and 2016. At the same time, the dynamic change information of land use/cover in three periods of the wetland reserve was obtained accurately. The SEBAL model with good physical foundation and wide application was selected to estimate the instantaneous evapotranspiration of the wetland. By combining with the meteorological data of nearby hydrographic stations, the temporal expansion of evapotranspiration of the wetland was realized. The daily, monthly and annual evapotranspiration of Zhalong wetland was obtained, and the spatio-temporal distribution characteristics of evapotranspiration in Zhalong wetland were deeply investigated. At last, the present ecological water demand of Zhalong wetland in three periods was quantitatively estimated from three aspects:water demand of wetland lake bubble, water demand of plants, and water demand of biological habitat. The results indicated that the land cover types of Zhalong wetland were mainly reed marshes, grasslands and cultivated land, among which reed marshes occupied the absolute dominance, increased by 205.82 km2 continuously from 2002 to 2016. Grassland and cultivated land decreased by 119.35 km2 and 95.96 km2, respectively, indicating that Zhalong wetland ecosystem showed a recovery trend from 2002 to 2016. The annual evapotranspiration of the wetland reserve presented a roughly single-peak distribution in the three years, which was consistent with the summer > spring > autumn > winter. The annual evapotranspiration increased significantly from 518.87 mm in 2002 to 625.98 mm in 2016, by an increase of 20.64%. In order to meet the ecological consumption in the wetland, the total ecological water demand of the wetland increased correspondingly from 2002 to 2016. The range of the appropriate ecological water demand of the wetland reserve was 540 million m3 -708 million m3, which could maintain the health of the lakes, vegetation, animal and plant habitats in the wetland. The minimum ecological water demand for maintaining the health of the core area varied from 271 million m3 to 332 million m3. With the improvement of spatial and temporal resolution of remote sensing data, the estimation of wetland ecological water demand based on evapotranspiration inversion will be more practical and accurate, providing effectively technical support for the formulation of scientific and reasonable water rehydration schemes in wetland reserves.





PDF全文下载地址:

https://www.ecologica.cn/stxb/article/pdf/stxb202003060431

相关话题/生态 数据 健康 技术 遥感

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 粤港澳大湾区不同恢复模式植物群落结构与生态系统健康的动态变化
    摘要:基于长期定位监测数据,量化揭示了红锥纯林(Castanopsishystrix)、10种与30种乡土树种混交林等3种乡土人工林植物群落的生物量、物种多样性、生物热力学健康水平(eco-exergy)和土壤理化性状在种植后13年内的发展动态,并与尾叶桉(Eucalyptusurophylla)纯 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 甘肃省生态环境与社会经济系统协调发展的耦合分析
    摘要:社会经济发展与当地自然生态环境保护之间的耦合协调是可持续发展研究的热点问题。本研究以甘肃省为研究对象,构建甘肃省自然生态系统与社会经济系统耦合协调度模型及综合评价指标体系,分析甘肃省2007-2017年间社会经济发展与自然生态环境质量变化之间的耦合协调程度及演变过程。结果表明:(1)甘肃省的自 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 典型喀斯特区生态与贫困耦合特征分析——以贵州省9000个省级贫困村为例
    摘要:生态环境与贫困具有较强的空间耦合性,深入研究二者耦合互动机制对喀斯特地区生态修复和精准扶贫具有重要意义。以代表中国南方喀斯特中心的贵州高原为研究对象,构建多维贫困与生态脆弱性指标体系,利用综合耦合协调度模型与热点分析法,剖析贵州9000个省级贫困村生态环境与贫困的耦合关系,并进行贫困村类型划分 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 基于生态网络的江苏省生态空间连通性变化研究
    摘要:经济社会高速发展背景下,人类土地利用强度加大,部分地区生境斑块趋于破碎,生物交流通道趋于阻断,研究生态空间连通性变化,有针对性的进行保护和修复,对区域可持续发展意义重大。研究以江苏省为例,采用形态学空间格局分析(MorphologicalSpatialPatternAnalysis,MSPA) ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 基于水足迹的作物生产生态效率评价——以陕西省为例
    摘要:传统生产函数很少考虑农业生产中自然资源的要素功能,也无法表达化肥、农药的使用对环境产生的损害。研究将绿水、蓝水和灰水足迹,分别代表降水资源、灌溉水资源和作物生产的环境影响,引入农业生产函数,采用随机前沿方法测算陕西省作物生产生态效率,并分析其影响因素。结果表明:1)1985-2018年间陕西省 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 四川螺髻山表土和化石孢粉揭示的环境生态意义
    摘要:通过四川螺髻山(1984、2017年)表土和化石孢粉与植被的关系分析发现:孢粉组合中木本植物含量(91.0%)占绝对优势,松属、冷杉属、青冈属、常绿栎类、落叶栎类、桤木属、杜鹃花科、禾本科和蒿属为主要花粉类型;人工次生林花粉组合能很好地反映母体植被的群落特征,并可指示优势种的存在和人类活动痕迹 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 区域生态学的国际起源和研究热点
    摘要:20世纪80年代以来,区域生态学迅速发展,成为生态学领域重要的分支学科。本文综述了区域生态学的国际起源、发展脉络,以及主要研究热点,对比了国内外区域生态学研究的区别以及对国内区域生态学发展的启示。分析表明,在国际上,区域生态学的研究热点主要集中在生物多样性保护、区域气候变化影响、生态系统服务、 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 近20年城市遥感研究现状及其发展趋势
    摘要:随着城市化进程的不断加速,城市遥感研究已成为地理学、生态学、城市规划学等学科领域主要发展方向之一。城市化使人口与经济增长的同时,也使得城市原有的生态环境状况发生改变,从而引起了一系列城市生态环境问题。城市遥感是一门多学科交叉研究领域,近年来已经取得了一系列显著的研究成果。对近年来城市遥感研究涉 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 中国生态建设回顾与展望
    摘要:伴随着我国四十多年的经济快速发展和生态环境问题的日益严峻,生态建设得到了越来越多的重视,尤其是党的十八大以来,生态建设的战略地位大大提升。我国生态环境虽然经过了几十年的治理,但是生态环境质量仍然有较大的上升空间,我国仍处于重大生态工程的密集实施期。总结过去生态建设的发展历程和历史经验,可为我国 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 群落/生态系统功能多样性研究方法及展望
    摘要:功能多样性是指影响群落/生态系统功能的物种性状值和范围,是解释和预测生态系统结构和功能的有效手段之一,可将植物个体尺度与群落尺度和生态系统尺度的相关生态学问题联系起来。虽已发展出多种功能多样性定量化研究方法,但不同方法结果差异较大,难以进行多研究间的比较研究。比较探讨各功能多样性研究方法的优缺 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31