東北地理所在國家尺度濕地的農(nóng)業(yè)開墾和退耕還濕遙感研究方面取得進(jìn)展
第二次全國濕地資源調(diào)查表明,影響我國濕地的主要威脅因子已經(jīng)從全國第一次濕地資源調(diào)查時的污染、圍墾、非法狩獵三大因子變化為污染、圍墾、基建占用、過度捕撈和采集、外來物種入侵五大因子。已有文獻(xiàn)表明,農(nóng)業(yè)圍墾是全球濕地?fù)p失的最主要的驅(qū)動因素。中國擁有全球約10%的濕地,同時僅有7%的耕地用來供給全球22%人口的糧食需求。對糧食生產(chǎn)的巨大需求使得我國濕地生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重威脅。沼澤濕地作為重要的天然濕地類型,受農(nóng)業(yè)開墾開墾活動影響尤為嚴(yán)重。農(nóng)業(yè)圍墾對我國沼澤濕地?fù)p失的貢獻(xiàn)率是多少?我國的沼澤濕地?fù)p失經(jīng)歷了怎樣的時空格局?退耕還濕工程實(shí)施效果如何?相關(guān)問題的解答對于我國濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和資源可持續(xù)利用具有重要的意義。
東北地理所地理景觀遙感學(xué)科組研究人員利用中國科學(xué)院建設(shè)完成的中國土地覆被數(shù)據(jù)庫(ChinaCover;吳炳方等,2017)中1990、2000、2010年三期沼澤濕地和耕地數(shù)據(jù),系統(tǒng)分析了1990-2010年期間國家尺度沼澤濕地和耕地間相互轉(zhuǎn)化的時空格局,并進(jìn)一步在大的地理區(qū)劃和氣候帶尺度上量化了沼澤濕地農(nóng)業(yè)開墾和退耕還濕的空間差異;總結(jié)討論了過去30年農(nóng)業(yè)發(fā)展政策和濕地保護(hù)政策對沼澤濕地的農(nóng)業(yè)開墾和退耕還濕的影響。
研究發(fā)現(xiàn),1990-2010年間中國的農(nóng)業(yè)開墾直接占用了15765 km2的沼澤濕地,約占這一時期我國沼澤濕地?fù)p失總面積的60%;耕地擴(kuò)張占用沼澤濕地主要發(fā)生在我國東北地區(qū)(13467 km2,85.4%)。隨著對濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)認(rèn)知度的提升,在2000-2010年期間農(nóng)業(yè)開墾占用濕地的速率有所下降。1990-2010年間,全國已實(shí)施1369 km2的退耕還濕;盡管政府主導(dǎo)下的濕地保護(hù)與恢復(fù)努力措施加強(qiáng),我國的濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)仍面臨著巨大的壓力。東北地區(qū)的農(nóng)業(yè)開墾占全國農(nóng)業(yè)開墾沼澤濕地總量的絕大部分,但退耕還濕的面積還很有限;干旱區(qū)沼澤濕地的農(nóng)業(yè)開墾趨勢仍沒有得到有效遏制,濕地的保護(hù)仍需加強(qiáng)。

圖1 1990-2010年間沼澤濕地農(nóng)業(yè)開墾空間格局
此研究在國家尺度上量化分析了中國濕地農(nóng)業(yè)開墾和退耕還濕的格局與過程,并從地理區(qū)劃和氣候分區(qū)尺度開展了空間特征的全面解析。研究結(jié)果不僅有助于理解我國濕地?fù)p失的主導(dǎo)因素;且可為制定濕地資源可持續(xù)利用與因地制宜、科學(xué)保護(hù)的管理決策提供理論指導(dǎo)和數(shù)據(jù)支撐。

圖2 1990-2010年間退耕還濕空間格局
該研究由東北地理所毛德華副研究員、王宗明研究員、美國亞利桑那州立大學(xué)鄔建國教授、中科院遙感所吳炳方研究員和曾源研究員等共同完成。成果發(fā)布在Science of the Total Environment上。該研究由國家重點(diǎn)研發(fā)計劃子課題(2016YFC0500408,2016YFA0602301,2016YFC0500201)、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(41771383)、中國科學(xué)院青年促進(jìn)會人才基金(2017277,2012178)及中國國家留學(xué)基金((201604910407)共同資助。
論文信息:Mao D.H., Luo L., Wang Z.M., Wilson M.C., Zeng Y., Wu B.F., Wu J.G.,2018. Conversions between natural wetlands and farmland in China: A multiscale geospatial analysis. Science of the Total Environment, 634: 550-560.
鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969718311690
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