東北地理所在Science Bulletin發(fā)文解析中國(guó)濕地40年景觀時(shí)空變化特征
在聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（Sustainable Development Goals,SDGs）所提出169個(gè)具體目標(biāo)（Targets）中，與濕地相關(guān)的有75個(gè)。濕地作為對(duì)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(lèi)型，探究其長(zhǎng)期的變化特征對(duì)于全球變化背景下的生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與可持續(xù)管理至關(guān)重要。我國(guó)高度重視濕地保護(hù)工作，專(zhuān)門(mén)立法保護(hù)濕地，濕地保護(hù)與修復(fù)已上升為國(guó)家重大戰(zhàn)略。在全球變化背景下，構(gòu)建高精度、長(zhǎng)時(shí)序中國(guó)濕地空間分布數(shù)據(jù)集，系統(tǒng)揭示中國(guó)濕地演變特征，是濕地科學(xué)研究和我國(guó)濕地可持續(xù)管理的迫切需求。
針對(duì)以上問(wèn)題和需求，東北地理所濕地遙感研究團(tuán)隊(duì)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(shù)濕地遙感精準(zhǔn)分類(lèi)方法基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析5.3萬(wàn)余景Landsat系列遙感影像，構(gòu)建了30米空間分辨率的中國(guó)國(guó)家尺度濕地空間分布數(shù)據(jù)集（China_Wetlands）。數(shù)據(jù)集由3個(gè)濕地一級(jí)類(lèi)、14個(gè)濕地二級(jí)類(lèi)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(shí)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(zhǎng)時(shí)序濕地分類(lèi)方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)前中國(guó)國(guó)家尺度時(shí)間序列最長(zhǎng)、數(shù)據(jù)一致性最好的濕地精細(xì)分類(lèi)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(guò)去40年中國(guó)濕地分布的時(shí)空變化特征，揭示了中國(guó)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(shì)。過(guò)去40年間中國(guó)濕地總面積凈減少了6.09萬(wàn)km2，相對(duì)損失率為12%。
圖2 中國(guó)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(duì)較小，但不同類(lèi)型濕地變化特征的時(shí)空異質(zhì)性明顯。中國(guó)自然濕地顯著減少，而人工濕地顯著增加。考慮到濕地類(lèi)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(wàn)km2；地表水體面積的增加量為1.40萬(wàn) 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(shì)，40年間凈損失了31%。
圖3 中國(guó)不同濕地類(lèi)型年際變化趨勢(shì)
本研究基于長(zhǎng)時(shí)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(shí)間序列長(zhǎng)、數(shù)據(jù)一致性好、制圖精度高等優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊，對(duì)于中國(guó)國(guó)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(hù)管理等具有重要意義，可為國(guó)際濕地公約、聯(lián)合可持續(xù)發(fā)展議程、國(guó)際生物多樣性公約等全球性公約的落實(shí)與評(píng)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(guó)際頂級(jí)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(guó)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?chē)?guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42222103， 42171319，42101379）、可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心開(kāi)放項(xiàng)目（CBAS2023ORP04）、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)項(xiàng)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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