别拉洪河流域湿地变化的多尺度空间自相关分析 Spatial autocorrelation analysis of multi-scale changes in Bielahong River basin wetlands.pdfVIP

第21卷第3期 水科学进展 V01．2I．No．3 2010年5月 ADVANCESINWATERSCIENCE May，2010 别拉洪河流域湿地变化的多尺度空间自相关分析 刘吉平1，吕宪国2，崔炜炜1 (1．吉林师范大学旅游与地理科学学院，吉林四平136000；2．中国科学院湿地生态与环境重点实验室， 中国科学院东北地理与农业生态研究所，吉林长春130012) 摘要：利用空间自相关模型，结合GIS技术，对别拉洪河流域不同尺度七湿地空间自相关的动态变化进行了研究。 结果表明，自20世纪50年代至2000年，别拉洪河流域湿地面积逐渐减少，湿地全局空间自相关呈先增加后减小 再增加的…N字型趋势；别拉洪河流域湿地高-高自相关类型有逐渐减少并向流域下游扩张的趋势．而低-低自相 关类型有逐渐增加并向流域上游扩张的趋势；湿地空间自相关表现出明显的尺度效应，随着研究尺度的增大湿地 空间自相关性逐渐增强；别拉洪河流域湿地空问自相关的动态变化主要是由人类对湿地的开发造成的。 关键词：空间自相关；湿地；空间异质性；GIS；别拉洪河流域 中图分类号：P933 文献标志码：A 文章编号：1001-6791(2010)03-0392-07 近年来，随着全球气候和生态环境的恶化以及人类过度开发，导致湿地的面积、结构和功能发生了明显 变化…，湿地动态变化研究已成为当今国内外专家探求的热点问题之一。湿地动态变化主要侧重于湿地面 积的动态变化、湿地格局和结构变化等方面的研究嵋1。不同时期湿地面积的动态变化虽能从整体上直观反 映出湿地数量和规模的变化，但不能反映湿地内部结构的变化，景观指数模型和动态模型虽然在解释湿地格 局动态变化方面具有较强的优势¨。，但对湿地空问分布的依赖性和相似性的变化探讨相对不足，而湿地空 间自相关分析可以揭示湿地空间聚集规律和空间关联模式的动态变化，提供理解湿地空间结构形态和演变的 空间内在联系性，加深对湿地生态系统结构、过程和功能的理解，同时对湿地生物的迁移、水文功能的维持 和化学元素的地球化学循环都具有重要的意义。空间自相关分析是研究邻近位置的属性相关性的空间统计学． 方法，是研究空间关联模式随时间变化的有用工具，成为定量研究自然、经济和社会领域内涉及空间关系问 用于土地利用¨41、景观生态”1、环境污染【4’引、生物遗传¨…、社会经济¨刈等领域，但在湿地方面应用较 少。本文利用空间自相关模型，结合GIS技术，在对别拉洪河流域湿地面积变化分析的基础上，研究不同尺 度上湿地空间自相关的动态变化，为别拉洪河流域湿地的保护和管理提供科学依据。 1 研究区域 334 别拉洪河流域位于黑龙江省三江平原的东北端，面积4 km2，行政区域包括同江和抚远两个县市。 东邻乌苏里江，西濒松花江，北傍黑龙江，为东北亚经济圈的三江腹地(图1)。研究区属低冲积型平原，主 要包括低山地、漫平原、低平原、洪泛地4种地貌类型，平原区海拔约在37～60m之间。由于地势低洼， 研究区内河、湖、泡、沼泽较多，沼泽湿地以毛果苔草沼泽和漂筏苔草沼泽湿地为主。研究区属大陆性季风 304 mm；年平均日照2 h；年 气候，夏季短而炎热，冬季长而严寒，春季多风，夏季多雨，年平均降水600 d之间，初霜期一般在9月下旬，终霜期在第2年5月上旬。 平均气温2．20C；无霜期在115～130 收稿日期：2009-06．27 万方数据 第3期 刘吉平。等：别拉洪河流域湿地变化的多尺度空间自相关分析 393 图1 别拉洪河流域地理位置示意图 Locationofthe Rive