国际重要湿地水体动态变化(2020)
对应目标:6.6 到2020年,保护和恢复与水有关的生态系统,包括山地、森林、湿地、河流、地下含水层和湖泊。
成果要点 |
l 基于长时序和高时间分辨率的水体数据集分析了国际重要湿地内部水体面积的动态变化。研究表明:2000~2018年,亚欧非大陆50%的国际重要湿地水体面积呈现了显著的变化趋势,其中多数(58%)表现为增长趋势。 |
1. 案例背景
国际重要湿地内水体的动态监测,可以直接或间接反映湿地生态系统的保护成效及其变化趋势(Zheng et al., 2012)。截至2020年7月,湿地公约缔约方共171个。2020年5月全球有2391处湿地被列入国际重要湿地名录,覆盖了地球2.53×106 km2的陆地面积。
联合国水机制(United Nations Water, UN-Water)基于欧盟委员会联合研究中心(Joint Research Centre of the European Commission, JRC)的全球水体数据集(Pekel et al., 2016)和全球湖泊与湿地数据(Lehner and Doll, 2004),提供了与SDG 6.6.1有关的数据集,包括了地表水、红树林、水库和湿地等。到目前为止,尚没有专门针对国际重要湿地生态状况的直接和综合的监测和评价。国际重要湿地内的水体动态变化对于国际重要湿地总体生态环境状况具有直接的影响。
2. 所用数据
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亚欧非大陆国际重要湿地边界数据(2020年)
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2000~2018年全球水体动态数据集,中国科学院空天信息创新研究院,空间分辨率250 m,时间分辨率8 d (Han and Niu, 2020)
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世界自然基金会(World Wide Fund for Nautre, WWF)的全球流域边界数据(2000年)
3. 方法介绍
选取了亚欧非大陆有代表性的86个内陆型国际重要湿地以及其所在的51个三级流域,利用最小二乘线性回归法,对水体的总体变化趋势以及年内动态的年际变化趋势进行了分析,并利用双尾T检验分析了变化的显著性水平(0.05)。依据时间序列水体数据集,把水体划分为永久性水体、季节性水体和临时性水体三种类型,利用小波变换和时间序列分解方法对不同类型水体变化的趋势项进行了提取。依据水体变化显著性程度差异,选取了7个典型的国际重要湿地进行水体变化趋势的分析评价。
4. 结果与分析
总体上,有50%(43/86)的国际重要湿地的水体变化显著(图3-6)。其中水体表现为增加的为25个、减小的为18个。就国际重要湿地内水体的稳定性(年内变化)而言,绝大多数国际重要湿地(83%)水体保持了相对稳定的状态。有不到6%(5/68)的国际重要湿地内水体波动性增大;而12%(10/86)的国际重要湿地水体波动性变小。
国际重要湿地不同水体类型(永久性水体、季节性水体、临时性水体)表现了不同的变化特征。在Boeng Chhmar和Lake Burdur国际重要湿地,虽然临时性水体呈增加趋势,但水体总的面积呈现降低趋势,其水体变化主要源于永久性水体的降低。
在Rawa Aopa Watumohai National Park、Central Marshes、Vallée de la Haute-S?re、Keta Lagoon Complex Ramsar Site、Lake Baringo五个国际重要湿地,水体呈增加趋势。水体增加源于永久性水体(2/5)和临时性水体(3/5)的增加。
图3-6. 2000~2018年国际重要湿地及其流域的水体面积变化趋势图
(a)年际变化趋势;(b)年内季节波动性特征
国际重要湿地所在流域的水体呈现了与其内部水体变化不一致的特征。6个国际重要湿地所在流域的水体呈现了减少的趋势,主要与流域内永久性水体的减少有关;同时也与季节性水体(Rawa Aopa Watumohai National Park和Keta Lagoon Complex Ramsar所在流域)和临时性水体(Boeng Chhmar和Lake Baringo所在流域)的变化相关。而Keta Lagoon Complex Ramsar Site所在流域的水体呈现了显著的增加趋势。
5.讨论与展望
考虑到湿地保护区数量众多,报告选取了具有水体变化显著性的部分国际重要湿地开展分析评价,未来可以将该监测扩展到全球范围的国际重要湿地。针对SDG 6.6.1,未来需要加快生产与水有关的自然生态系统的全球遥感制图产品(Hu et al., 2017; Zheng et al., 2015),开展国际重要湿地和相关保护地的监测评估的新理论和方法研究。
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