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科研动态

空天院在青藏高原湿地类型的空间分布与变化监测方面取得新进展

发布时间:2025-09-08

7月25日,中国科学院空天信息创新研究院(空天院)遥感与数字地球全国重点实验室的湿地生态与环境遥感研究团队在青藏高原湿地类型的空间分布与变化监测取得新进展,揭开青藏高原湿地的变迁过程—冰川融水与干旱交织。

研究团队充分考虑青藏高原独特的自然地理环境,参考现有湿地分类研究,提出一套全面的青藏高原高寒湿地分类框架。该框架涵盖水体(河流、湖泊等)、河漫滩、沼泽、沼泽草甸和湿草甸等不同湿地类别。其中湿草甸作为高原上普遍存在的准湿地类型,因其对气候变化敏感而被纳入湿地分类体系。

基于此分类框架,研究团队利用连续变化检测与分类(CCDC)算法,结合随机森林和特征阈值法,制作了1985年至2021年青藏高原年度湿地图谱,总体平均精度达 83.64%。根据图谱显示,2020 年青藏高原湿地占高原总面积的 9.73%(约255,600 平方公里)。其中水体占3.24%,洪泛湿地约占0.86%,沼泽占2.12%,沼泽化草甸占1.47%,而湿草甸占2.04%。

长时序的年度监测揭示了青藏高原高寒湿地“快速减少-稳定-缓慢增长”的时空变化趋势,即1996年前湿地面积显著减少,1996 - 2007 年趋于稳定,2007年后逐渐回升。从空间分布看,大部分水体和洪泛湿地集中在内流区(约80%);而湿草甸和沼泽化草甸主要位于外流区,分别占94%和67%;沼泽分布相对均匀,55% 在内流区,45% 在外流区。

1986-2021年间,高原地表水体面积增加约50%,但沼泽面积却减少了 40.3%。这种“此消彼长”在空间上呈现鲜明对比:内流区的湖泊像被“注水”般扩张,而外流区的沼泽却因水分流失逐渐“缩水”。进一步分析发现,2021年高原水体面积的29%是由淹没的植被型湿地转化而来;而洪泛湿地面积的31.6%是由植被型湿地转化而来。这表明水体面积的扩张和波动是导致植被型湿地减少的重要原因。

另外,根据监测结果表明,气候变化是高寒湿地退化的重要影响因素。在此期间,约32.4%的湿草甸面积、21% 的沼泽化草甸面积和 18.3%的沼泽面积转化为非湿地。此外,4.6% 的沼泽退化为沼泽草甸,6.5% 退化为湿草甸。

气候变化导致的冰川、积雪和永久冻土融化,使得湿地因水源增加而扩张,同时增强的蒸散作用加速了湿地水分流失,也会导致湿地退化。这种迥然不同的现象在青藏高原不同区域上演:流入区的水体扩张淹没了周边沼泽,流出区的草甸因干旱退化为荒漠。湿地退化必然导致其作为碳汇能力的下降,而湿地面积的扩张会导致甲烷排放增加,同时也会增强湿地作为二氧化碳汇的作用。由于湿地组成和空间结构的上述变化,高原湿地碳汇的估算存在不确定性。

该研究通过基于遥感的持续一致的湿地监测,为理解高原高寒湿地的变化提供坚实的数据基础,也为高原湿地的科学保护与管理提供了重要的科学依据。研究成果以“Alpine Wetland Distribution Patterns and Decreasing Trends in the Qinghai-Tibetan Plateau”为题发表在Science Bulletin。

未来,研究团队将进一步深入探索湿地变化的驱动机制,为应对气候变化和湿地可持续发展提供更具针对性的解决方案。

原文信息:

B. Zhang, Q. Li, Y. Jing, Z. Niu, P. Gong, D. Zhang, Alpine wetland distribution patterns and decreasing trends in the Qinghai-Tibetan Plateau, Science Bulletin (2025), DOI:


青藏高原湿地类型的空间分布与变化




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