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土地利用/覆被变化下湿地生态需水量研究

作　者: 卢岳
导　师: 王兴菊
学　校: 山东大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 生态需水量 土地利用变化 覆被变化 遥感 一阶马尔科夫链模型
分类号: X37
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


黄河三角洲湿地是中国暖温带保存最完整、最广阔和最年轻的湿地生态系统,湿地生态需水是维持湿地生态功能和健康的主要因素,因此湿地生态需水研究对于保护黄河三角洲湿地生态健康和维持湿地生态功能具有重要的意义。随着气候变化和人类活动的影响,湿地生态景观和格局发生着明显的变化,本文以黄河三角洲湿地土地利用／覆被变化为基础,研究变化环境下的湿地生态需水量,动态的分析维持湿地生态系统平衡和健康的生态需水要求,并对黄河三角洲湿地未来生态需水量做出预测,具体研究内容包括：(1)运用遥感技术手段对1989年、1995年、2004年和2010年黄河三角洲湿地土地利用/覆被变化进行分析,得出三角洲湿地湿地景观变化情况和植被变化情况。运用一阶马尔科夫链模型分别对黄河三角洲湿地景观及植被变化情况进行预测。(2)以湿地景观面积和植被面积变化作为湿地生态需水影响因子,分别计算基于黄河三角洲湿地管理目标的不同时期黄河三角洲湿地生态需水量,研究结果显示黄河三角洲湿地生态需水量呈增加趋势,由于湿地保护工作的加强,使得黄河三角洲湿地生态系统功能的恢复与不断提高,增强了其自身对淡水量的需求,湿地生态需水量的增加继续促进生态补水、生态修复措施的实施,形成了补水满足需水,需水促进补水的良性循环。(3)根据湿地景观和植被预测信息对研究区未来生态需水量进行计算分析,黄河三角洲湿地2014年最小生态需水总量为13.05×108m3,适宜生态需水总量为18.48×108m3,理想生态需水总量为26.50×108m3；2019年最小生态需水总量为13.48×108m3,适宜生态需水总量为18.97×108m3,理想生态需水总量为27.53×108m3；2024年最小生态需水总量为14.02×108m3,适宜生态需水总量为19.60×108m3,理想生态需水总量为28.37×108m3。目前补水措施只能满足黄河口入海处湿地需水的要求,其他蚀退区湿地难以得到补给,因此需要探索更加普及、有效地补水手段,提高淡水资源利用率。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-18
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 研究现状与存在的问题  10-17
    1.2.1 湿地土地利用/覆被变化(LUCC)研究进展  10-11
    1.2.2 湿地生态需水研究进展  11-16
    1.2.3 基于土地利用/覆被变化的湿地生态需水研究进展  16
    1.2.4 目前研究方法中存在的问题  16-17
  1.3 研究目的及主要研究内容  17-18
    1.3.1 主要研究目的  17
    1.3.2 主要研究内容  17-18
2 基于遥感技术的黄河三角洲土地利用/覆被变化分析及预测  18-42
  2.1 黄河三角洲湿地土地利用/覆被特征  18-21
    2.1.1 黄河三角洲湿地景观类型  19
    2.1.2 黄河三角洲植被特征  19-21
  2.2 土地利用及植被信息提取  21-34
    2.2.1 数据源与数据处理  21-24
    2.2.2 黄河三角洲湿地景观信息提取  24-30
    2.2.3 黄河三角洲植被信息提取  30-34
  2.3 黄河三角洲土地利用/覆被变化分析  34-37
    2.3.1 湿地景观变化分析  34-35
    2.3.2 植被变化分析  35-37
  2.4 基于一阶马尔科夫链模型的土地利用/覆被变化预测  37-42
    2.4.1 一阶马尔科夫链模型  37-38
    2.4.2 研究区湿地景观及植被信息预测  38-42
3 黄河三角洲湿地生态需水研究方法  42-54
  3.1 河口湿地生态  42-43
    3.1.1 河口湿地生态系统组成与结构  42-43
    3.1.2 河口湿地生态系统服务功能  43
  3.2 河口湿地生态需水类型及特征  43-46
    3.2.1 河口湿地生态系统健康  43-45
    3.2.2 河口湿地生态需水类型及特征  45-46
  3.3 河口湿地生态需水计算方法  46-54
    3.3.1 水循环消耗需水  46-50
    3.3.2 河口生物循环消耗需水  50-51
    3.3.3 河口生物栖息地需水  51-53
    3.3.4 河口生态需水总量  53-54
4 基于土地利用/覆被变化的黄河三角洲湿地生态需水分析  54-71
  4.1 黄河三角洲湿地生态系统  54-57
    4.1.1 黄河三角洲湿地水文学特征  54-55
    4.1.2 黄河三角洲湿地生态学特征  55
    4.1.3 黄河三角洲湿地生态系统服务功能  55-57
  4.2 黄河三角洲湿地管理目标  57-58
  4.3 黄河三角湿地生态需水计算  58-65
    4.3.1 年度总量  58-64
    4.3.5 黄河三角洲湿地生态需水年内变化  64-65
  4.4 黄河三角洲湿地生态需水变化分析与预测  65-71
    4.4.1 黄河三角洲湿地生态需水变化分析  65-68
    4.4.2 黄河三角洲湿地生态需水预测  68-71
5 结论  71-73
参考文献  73-77
致谢  77-78
硕士期间发表论文情况  78-79
学位论文评阅及答辩情况表  79

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境保护管理 > 自然资源合理开发与环境保护
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