東北地理所在基于遙感大數據的湖濱濕地分布動態監測研究方面取得進展
湖濱濕地作為湖泊流域中陸地與水生生態系統過渡帶內的典型濕地類型,在凈化污染、防控水土流失、提供棲息地、維護生物多樣性及增加碳匯方面發揮著關鍵作用。湖濱濕地的范圍深受湖泊水位波動的影響,而這種波動則是氣候變化加劇與頻繁人類活動共同作用的結果。湖泊水文情勢的變化直接對湖濱濕地的結構和生態過程造成嚴重破壞,進而顯著影響湖泊生態系統功能與服務,因此,迫切需要對湖濱濕地進行準確、及時的監測制圖。
近年來,極端氣候事件頻發改變了中國許多湖泊的水文情勢,嚴重破壞了湖濱濕地的恢復力。然而,目前缺乏高頻次、大范圍、高分辨率的國家級湖濱濕地制圖,極大地限制了湖濱濕地空間信息在我國濕地保護與管理以及生態評估中的支撐作用。針對相關問題,東北地理所濕地遙感團隊研發了一種利用密集時間序列遙感大數據自動提取湖濱濕地空間分布的方法,構建了2019-2023年間中國10米空間分辨率的湖濱濕地空間分布數據集,進而探究了中國湖濱濕地分布的時空格局,分析了極端氣候條件下湖濱濕地變化的驅動機制。

圖1 湖濱濕地示意圖
研究結果顯示,中國湖濱濕地呈現出顯著的空間異質性,在濕潤的東南部分布更為密集。在研究時段內,中國67.08%的大型湖泊經歷了湖濱濕地面積損失,湖濱濕地總面積凈減少了2,769.50平方公里,這主要是由東部平原(EP)生態區湖泊急劇萎縮所致。流域徑流是全國范圍內湖濱濕地分布及變化最主要的控制因素,而溫度和融雪在寒冷地區影響更強,降水-蒸發動態則在干旱地區占主導地位。旱澇交替會導致水文過程變化更加頻繁,并增大湖濱濕地水位變化的幅度。

圖2 基于隨機森林的湖濱濕地變化驅動因子分析結果
該研究強調,水文變化引起的湖濱濕地轉化將產生顯著的生態效應,包括水鳥棲息地質量和溫室氣體排放的變化等。本研究可為全球尺度湖濱濕地監測提供方法學參考,進而為全球湖濱濕地的科學管理與生態評估提供數據支撐。
研究成果近期發表于國際重要期刊Journal of Hydrology: Regional Studies。研究由東北地理所碩士畢業生陳亞杰(第一作者)、王宗明研究員、毛德華研究員(通訊作者)等共同完成。研究受到國家自然科學基金重點項目(42330109)、國家重點研發計劃項目子課題(2023YFF0807201)共同資助。
論文信息:Yajie Chen, Zongming Wang, Ling Luo, Yanzhu Fu, Dehua Mao*, 2026. Tracking lakeshore wetland changes in China using Sentinel satellite data. Journal of Hydrology: Regional Studies, 66: 103674.
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2026.103674
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