自然和人为影响下海滨湿地景观演变特征与机制研究

发布时间：2021-03-21 04:21

　　盐城淤泥质海滨湿地是我国乃至世界上为数不多的典型原始海岸湿地,在全球生物多样性保护中具有重要战略地位。多年来,在自然和人类社会经济发展影响下,区域湿地景观结构与功能发生巨大变化。尤其是沿海开发战略的实施,致使湿地保护与开发之间的矛盾日益加大。在此背景下,如何辨识自然和人为影响下海滨湿地景观演变空间模式,揭示内在生态过程驱动下的湿地景观结构与格局时空演变机制,是实现海滨湿地合理利用与保护需要解决的重要科学问题。本文综合运用景观生态学、地理学、环境科学等学科理论,以及RS、GIS、数学建模等方法,以盐城海滨湿地典型区域为案例区域,并根据区域湿地景观特征,人为将其划分为人工管理区和自然条件区两部分,从景观生态过程角度,对两个区域湿地土壤属性特征及其变化进行深入研究,揭示不同景观类型生态演变的阈值效应。在此基础上,利用湿地景观结构空间数据和景观生态过程数据,构建基于过程的景观演变模拟模型,对两种发展模式下湿地景观时空演变过程与机制进行系统模拟研究,并对未来区域景观演变进行情景分析与预测研究。该研究不仅体现了基于景观过程模型研究方法上的创新,而且对指导区域湿地生态保护与合理利用具有重要意义。得出... 

【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：166 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文选题背景和研究意义
        1.1.1 论文选题背景
        1.1.2 研究区确立的依据和意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 海滨湿地景观结构与格局变化研究现状
        1.2.2 海滨湿地景观生态过程研究动态
        1.2.3 海滨湿地景观演变模拟模型研究
    1.3 研究目标、研究内容和拟解决的关键问题
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 拟解决的关键问题
    1.4 拟采取的研究方法、技术路线及创新
        1.4.1 研究方法与技术路线
        1.4.2 本研究的创新之处
    1.5 本章小结
第二章 研究区概况
    2.1 研究区的选择
        2.1.1 盐城海滨湿地范围界定
        2.1.2 研究区选择
    2.2 盐城海滨湿地自然地理特征
        2.2.1 地质、地貌特征
        2.2.2 气候特征
        2.2.3 水文特征
        2.2.4 土壤特征
        2.2.5 自然资源条件
    2.3 社会经济概况
        2.3.1 经济发展概况
        2.3.2 社会发展水平
    2.4 小结
第三章 数据来源与处理
    3.1 景观数据来源与处理
        3.1.1 景观数据来源
        3.1.2 海滨湿地景观分类体系的建立
        3.1.3 遥感数据处理
        3.1.4 辅助数据的处理
    3.2 土壤数据采集与分析
        3.2.1 样点的设置
        3.2.2 土壤样品处理
    3.3 小结
第四章 海滨湿地景观结构与格局时空变化
    4.1 海滨湿地景观结构及变化
        4.1.1 研究方法
        4.1.2 海滨湿地景观总体结构及变化
        4.1.3 人工管理区海滨湿地景观结构及变化
        4.1.4 自然条件区海滨湿地景观结构及变化
    4.2 海滨湿地景观格局及其变化
        4.2.1 研究方法
        4.2.2 海滨湿地景观总体格局及变化
        4.2.3 人工管理区海滨湿地景观格局及变化
        4.2.4 自然条件区海滨湿地景观格局及变化
    4.3 海滨湿地景观变化驱动力
        4.3.1 自然驱动要素
        4.3.2 人为驱动要素
    4.4 小结
第五章 海滨湿地土壤基本性状及其时空变化
    5.1 海滨湿地土壤基本性状
    5.2 海滨湿地土壤性状的空间变化
        5.2.1 海滨湿地土壤水分空间变化
        5.2.2 海滨湿地土壤盐度空间变化
        5.2.3 海滨湿地土壤有机质空间变化
        5.2.4 海滨湿地土壤营养盐空间变化
    5.3 海滨湿地土壤性状的干湿差异
        5.3.1 海滨湿地土壤水分的干湿差异
        5.3.2 海滨湿地土壤盐度的干湿差异
        5.3.3 海滨湿地土壤有机质的干湿差异
        5.3.4 海滨湿地土壤营养盐的干湿差异
    5.4 海滨湿地土壤基本性状与景观格局的关系
        5.4.1 干旱年份人工管理区海滨湿地土壤性状与景观类型的CCA排序
        5.4.2 干旱年份自然条件区海滨湿地土壤性状与景观类型的CCA排序
        5.4.3 湿润年份人工管理区海滨湿地土壤性状与景观类型的CCA排序
        5.4.4 湿润年份自然条件区海滨湿地土壤性状与景观类型的CCA排序
    5.5 影响海滨湿地景观演变的土壤关键生态要素
        5.5.1 灰色关联分析
        5.5.2 确定影响景观演变的关键生态要素
    5.6 小结
第六章 海滨湿地土壤关键要素空间分异及阈值影响
    6.1 空间分析尺度选择
        6.1.1 尺度分析工具的选择
        6.1.2 最优分析尺度的确定
    6.2 湿地土壤要素空间化研究方法
        6.2.1 人工神经网络
        6.2.2 人工神经网络的实现过程
    6.3 海滨湿地土壤水、盐空间分异研究
        6.3.1 模型数据来源与处理
        6.3.2 海滨湿地土壤水、盐空间化研究
        6.3.3 海滨湿地土壤水、盐空间分异特征
    6.4 海滨湿地土壤水、盐阈值影响研究
    6.5 小结
第七章 海滨湿地景观过程模型研究
    7.1 海滨湿地景观过程模型框架构建
        7.1.1 数据源
        7.1.2 基于GIS的转换规则
        7.1.3 景观过程模型构建思路与方法
    7.2 海滨湿地景观模拟
        7.2.1 海滨湿地景观演变规则
        7.2.2 海滨湿地景观演变模型参数选择
        7.2.3 海滨湿地景观模拟结果
    7.3 模型精度评价
        7.3.1 总体精度分析
        7.3.2 Kappa系数分析
        7.3.3 一致性分析
    7.4 小结
第八章 海滨湿地景观情景模拟预测
    8.1 海滨湿地景观情景模拟方法
        8.1.1 海滨湿地景观情景设计原则
        8.1.2 海滨湿地情景模拟数据来源
        8.1.3 海滨湿地景观情景模拟流程
    8.2 现状模式（情景Ⅰ）
        8.2.1 情景设计
        8.2.2 基础数据
        8.2.3 模拟结果
        8.2.4 海滨湿地维护措施
    8.3 湿地生态恢复模式（情景Ⅱ）
        8.3.1 人工管理区生态恢复模拟
        8.3.2 自然条件区生态恢复模拟
    8.4 保护本地物种碱蓬模式（情景Ⅲ）
        8.4.1 情景设计
        8.4.2 基础数据
        8.4.3 模拟结果
        8.4.4 控制互花米草扩张措施
        8.4.5 情景Ⅲ-1和情景Ⅲ-2的综合模式（Ⅲ-3）
    8.5 小结
第九章 结论与展望
    9.1 主要结论
        9.1.1 海滨湿地景观结构与格局时空变化明显
        9.1.2 海滨湿地土壤性状时空差异明显
        9.1.3 确定海滨湿地土壤水分和盐度的阈值
        9.1.4 构建了海滨湿地景观过程模型
        9.1.5 对海滨湿地景观演变进行了情景预测
    9.2 研究展望
参考文献
附录
    论文中图清单
    论文中表清单
    论文中函数代码
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]碱蓬施肥对苏北滩涂盐渍土的改良效果[J]. 孟庆峰,杨劲松,姚荣江,李冬顺,张春银,吉荣龙.  草业科学. 2012(01)
[2]胶州湾滨海湿地的景观格局变化及环境效应[J]. 张绪良,张朝晖,徐宗军,谢文霞,隋玉正,郗敏.  地质论评. 2012(01)
[3]1976年以来江苏盐城滨海湿地景观变化及驱动力分析[J]. 左平,李云,赵书河,周鑫,滕厚锋,陈浩.  海洋学报(中文版). 2012(01)
[4]滨海不同生境下盐地碱蓬生物量分配特征研究[J]. 毛培利,成文连,刘玉虹,王光美,陈景春,韩广轩,张志东,于君宝,刘福德.  生态环境学报. 2011(Z2)
[5]基于RS/GIS的大辽河口湿地景观格局时空变化研究[J]. 陈爽,马安青,李正炎,李福建,焦俊超.  中国环境监测. 2011(03)
[6]辽河三角洲盘锦湿地景观格局变化的生态系统服务价值响应[J]. 索安宁,于永海,韩富伟.  生态经济. 2011(06)
[7]近20年来珠江三角洲滨海湿地景观的变化特征[J]. 李婧,王爱军,李团结.  海洋科学进展. 2011(02)
[8]苏北海滨湿地互花米草无性分株扩张能力[J]. 徐伟伟,王国祥,刘金娥,陈正勇,任丽娟.  生态与农村环境学报. 2011(02)
[9]盐城滨海湿地景观变化分段研究[J]. 闫文文,谷东起,吴桑云,明洁.  海岸工程. 2011(01)
[10]北京湿地景观格局演变特征与驱动机制分析[J]. 宫兆宁,张翼然,宫辉力,赵文吉.  地理学报. 2011(01)

博士论文
[1]江苏盐城滨海湿地景观变化及其对丹顶鹤生境的影响[D]. 张曼胤.东北师范大学 2008
[2]江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区生态安全研究[D]. 戴科伟.南京师范大学 2007
[3]滩涂生态系统服务功能评估与垦区生态系统优化研究[D]. 陈洪全.南京师范大学 2006

硕士论文
[1]基于ALOS等数据的盐城湿地植被分类及土地覆盖时空变化研究[D]. 伍蓝.南京师范大学 2008
[2]基于RS和GIS的辽东湾滨海湿地景观动态变化研究[D]. 杨帆.大连海事大学 2007



本文编号：3092314