東北地理所在Science Bulletin發(fā)文解析中國濕地40年景觀時空變化特征
在聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（Sustainable Development Goals,SDGs）所提出169個具體目標(biāo)（Targets）中，與濕地相關(guān)的有75個。濕地作為對全球變化敏感但提供重要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生態(tài)系統(tǒng)類型，探究其長期的變化特征對于全球變化背景下的生態(tài)系統(tǒng)保護與可持續(xù)管理至關(guān)重要。我國高度重視濕地保護工作，專門立法保護濕地，濕地保護與修復(fù)已上升為國家重大戰(zhàn)略。在全球變化背景下，構(gòu)建高精度、長時序中國濕地空間分布數(shù)據(jù)集，系統(tǒng)揭示中國濕地演變特征，是濕地科學(xué)研究和我國濕地可持續(xù)管理的迫切需求。
針對以上問題和需求，東北地理所濕地遙感研究團隊毛德華、王宗明等在已研發(fā)的集成面向?qū)ο蠛头謱記Q策樹濕地遙感精準(zhǔn)分類方法基礎(chǔ)上，進一步分析5.3萬余景Landsat系列遙感影像，構(gòu)建了30米空間分辨率的中國國家尺度濕地空間分布數(shù)據(jù)集（China_Wetlands）。數(shù)據(jù)集由3個濕地一級類、14個濕地二級類組成，包括1980年、1990年、2000年、2010年、2015年和2020年共6期數(shù)據(jù)。
圖1 基于Landsat時間序列大數(shù)據(jù)的China_Wetlands數(shù)據(jù)集構(gòu)建及主要結(jié)果
China_Wetlands深入挖掘Landsat系列衛(wèi)星影像在大尺度和長時序濕地分類方面的應(yīng)用優(yōu)勢，是當(dāng)前中國國家尺度時間序列最長、數(shù)據(jù)一致性最好的濕地精細(xì)分類數(shù)據(jù)產(chǎn)品，各期數(shù)據(jù)制圖總體精度均在90%以上。基于該數(shù)據(jù)集，研究人員從多尺度詳細(xì)解析了過去40年中國濕地分布的時空變化特征，揭示了中國濕地總面積在2015年之前大幅萎縮、在2015～2020年期間略有回升的變化趨勢。過去40年間中國濕地總面積凈減少了6.09萬km2，相對損失率為12%。
圖2 中國濕地面積變化特征
研究發(fā)現(xiàn)：盡管濕地總面積變化相對較小，但不同類型濕地變化特征的時空異質(zhì)性明顯。中國自然濕地顯著減少，而人工濕地顯著增加。考慮到濕地類型和濕地生態(tài)系統(tǒng)功能與服務(wù)能力的差異，濕地的隱性損失應(yīng)得到廣泛關(guān)注。人工濕地的大面積增加約抵消了自然濕地的損失，抵消量為1.56萬km2；地表水體面積的增加量為1.40萬 km2，掩蓋了沼澤濕地（包括內(nèi)陸木本沼澤、內(nèi)陸草本沼澤、濱海木本沼澤、濱海草本沼澤）的劇烈損失特征。具有重要生態(tài)系統(tǒng)功能的草本沼澤仍呈現(xiàn)持續(xù)損失的趨勢，40年間凈損失了31%。
圖3 中國不同濕地類型年際變化趨勢
本研究基于長時間序列Landsat遙感大數(shù)據(jù)完成的China_Wetlands數(shù)據(jù)產(chǎn)品具有時間序列長、數(shù)據(jù)一致性好、制圖精度高等優(yōu)勢和特點，應(yīng)用前景廣闊，對于中國國家尺度的濕地科學(xué)研究和氣候變化背景下的濕地適應(yīng)性保護管理等具有重要意義，可為國際濕地公約、聯(lián)合可持續(xù)發(fā)展議程、國際生物多樣性公約等全球性公約的落實與評估等提供重要的科學(xué)支撐。
研究成果近期在線發(fā)表于國際頂級期刊Science Bulletin（影響因子18.8）。研究由毛德華研究員（第一作者）、王宗明研究員（通訊作者）、姜明研究員，聯(lián)合美國羅德島大學(xué)王野喬教授、北京大學(xué)袁文平教授等共同完成。相關(guān)研究受國家自然科學(xué)基金項目（42222103， 42171319，42101379）、可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心開放項目（CBAS2023ORP04）、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會項目（2017277）的共同資助。
論文信息：Dehua Mao,Ming Wang,Yeqiao Wang,Ming Jiang,Wenping Yuan,Ling Luo,Kaidong Feng,Duanrui Wang,Hengxing Xiang,Yongxing Ren,Jianing Zhen,Mingming Jia,Chunying Ren,Zongming Wang,2025. The trajectory of wetland change in China between 1980 and 2020: Hidden losses and restoration effects. Science Bulletin,70: 587-596.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2024.12.016
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