CN117313434B - 基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法 - Google Patents

基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法,包括:拟合越冬水鸟数量对水位的响应关系曲线,取响应关系曲线最高点对应的水位作为水鸟适宜水位;获得调度水位和水鸟适宜水位下目标湖泊的湿地类型数据,分别记为第一湿地类型数据和第二湿地类型数据;将第一湿地类型数据相对第二湿地类型数据所减少的泥摊和草本沼泽区域作为修复区域;将修复区域中高程低于水鸟适宜水位的区域划分为沉水区,将修复区域中高程位于水鸟适宜水位和调度水位之间的区域划分为漂浮和挺水区;根据所选沉水植被、漂浮植被和挺水植被的适宜生长水深对修复区域进行微地形营造。本发明可保证丰富的湿地植物群落,又可为越冬水鸟提供适宜的栖息繁殖场所。

Description

基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法
技术领域
本申请涉及湖泊湿地保护修复技术领域,具体涉及基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法。
背景技术
湖泊湿地作为一种典型的湿地类型,具有独特的水陆交错带,孕育着丰富的生物资源,为越冬水鸟的生存和繁殖提供了适宜的栖息地,对生物多样性维护和生态系统平衡具有重要意义。水位是湖泊湿地生态水文过程的关键因素之一,其改变将影响着湿地植物物种组成和群落演替,导致越冬水鸟的食物资源和栖息生境发生变化。目前,湖泊湿地的微地形营造大多直接考虑植被恢复情况,未考虑越冬水鸟对水位的响应特征,因此目前的微地形营造方法并未考虑如何更好地满足越冬水鸟的生存需要。
发明内容
本申请的目的是提供基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法,该方法从水鸟保护角度来对湖泊湿地进行微地形营造,在为丰富的湿地植物群落提供可能的同时,还可为越冬水鸟营造更适宜的生境。
本申请提供的基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法,包括:
拟合目标湖泊越冬水鸟数量对水位的响应关系曲线,取响应关系曲线最高点对应的水位作为水鸟适宜水位;
分别获得设计水平年调度水位W2和水鸟适宜水位W1下目标湖泊的湿地类型数据,分别记为第一湿地类型数据和第二湿地类型数据;将第一湿地类型数据相对第二湿地类型数据所减少的泥摊和草本沼泽区域作为修复区域;
将修复区域中地底高程低于W1的区域划分为沉水区,将修复区域中地底高程位于[W1,W2]范围内的区域划分为漂浮和挺水区;
选定沉水区栽植的沉水植被,对沉水区进行微地形营造,使沉水区的水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内;
选定漂浮和挺水区栽植的漂浮植被和挺水植被,先对漂浮和挺水区进行基于漂浮植被的微地形营造,使漂浮和挺水区的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内;
当漂浮和挺水区或其中有区域未进行基于漂浮植被的微地形营造,则对漂浮和挺水区或所述区域进行基于挺水植物的微地形营造,使漂浮和挺水区或所述区域的水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内;
所述水深均指水位为调度水位时所计算的水深。
在一些具体实施方式中,所述拟合目标湖泊越冬水鸟数量对水位的响应关系曲线,进一步包括:
根据目标湖泊越冬期的水鸟调查数据,获取越冬期各调查时期的水鸟数量;所述水鸟调查数据为国家重点保护水鸟调查数据;根据目标湖泊代表水位站历史的日均水位观测数据集,获取越冬期各调度时期的日均水位平均值;将相同调查时期的水鸟数量和日均水位平均值对应,再利用回归法拟合水鸟数量和日均水位平均值的响应关系曲线,即越冬水鸟对水位的响应关系曲线。
在一些具体实施方式中,获得设计水平年调度水位W2和水鸟适宜水位W1下目标湖泊的湿地类型数据,包括:
获取历史水位最接近W2时目标湖泊的高分辨率遥感影像,记为第一影像;获取历史水位最接近水鸟适宜水位W1时目标湖泊的高分辨率遥感影像,记为第二影像;利用决策树分类法分别对第一影像和第二影像进行解译,则分别得到调度水位和水鸟适宜水位下目标湖泊的湿地类型数据。
在一些具体实施方式中,对沉水区进行微地形营造,包括:
获取沉水区在调度水位下的水深,记为第一水深;比较第一水深和所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围,当第一水深大于所选沉水植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高沉水区的地底高程,使沉水区在调度水位下的水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第一水深小于所选沉水植被的适宜生长水深阈值下限,则降低沉水区的地底高程,使沉水区在调度水位下的水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第一水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对沉水区进行微地形营造。
当沉水区地底高程不一致时,对沉水区进行微地形营造包括对沉水区中地底高程不同的若干区域分别进行微地形改造,具体为:
获取当前区域在调度水位下的水深,记为第一水深;比较第一水深和所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围,当第一水深大于所选沉水植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高当前区域的地底高程,使当前区域在调度水位下的水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第一水深小于所选沉水植被的适宜生长水深阈值下限,则降低当前区域的地底高程,使当前区域在调度水位下的水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第一水深位于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对当前区域进行微地形营造。
在一些具体实施方式中,对漂浮和挺水区进行基于漂浮植被的微地形营造,包括:
获取在调度水位下漂浮和挺水区的水深,记为第二水深;比较第二水深和所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围,当第二水深大于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高漂浮和挺水区的地底高程,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内;当第二水深小于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值下限,则降低漂浮和挺水区的地底高程,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内;当第二水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对漂浮和挺水区进行基于漂浮植被的微地形营造。
当漂浮和挺水区地底高程不一致时,对漂浮和挺水区进行微地形营造包括:对漂浮和挺水区中地底高程不同的若干区域分别进行基于漂浮植被的微地形改造,具体为:
获取在调度水位下当前区域的水深,记为第二水深;比较第二水深和所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围,当第二水深大于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高当前区域的地底高程,使当前区域在调度水位下的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内,之后结束当前区域的微地形营造;当第二水深小于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值下限,则降低当前区域的地底高程,使当前区域在调度水位下的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内,之后结束当前区域的微地形营造;当第二水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对当前区域进行基于漂浮植被的微地形营造;
当漂浮和挺水区中所有区域均已进行基于漂浮植被的微地形营造,则结束漂浮和挺水区的微地形营造;当漂浮和挺水区中有区域未进行基于漂浮植被的微地形营造,则对该区域进一步进行基于挺水植被的微地形营造。
在一些具体实施方式中,对漂浮和挺水区进行基于挺水植物的微地形营造,包括:
获取在调度水位下漂浮和挺水区的水深,记为第三水深;比较第三水深和所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围,当第三水深大于所选挺水植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高漂浮和挺水区的地底高程,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第三水深小于所选挺水植被的适宜生长水深阈值下限,则降低漂浮和挺水区的地底高程,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第三水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对漂浮和挺水区进行基于漂浮植被的微地形营造。
当漂浮和挺水区地底高程不一致时,对漂浮和挺水区进行基于挺水植物的微地形营造包括:对漂浮和挺水区中所有未进行基于漂浮植被的微地形营造的区域分别进行基于漂浮植被的微地形营造,具体为:
获取在调度水位下当前区域的水深,记为第三水深;比较第三水深和所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围,当第三水深大于所选挺水植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高当前区域的地底高程,使当前区域在调度水位下的水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第三水深小于所选挺水植被的适宜生长水深阈值下限,则降低当前区域的地底高程,使当前区域在调度水位下的水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第三水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对当前区域进行基于漂浮植被的微地形营造。
在一些具体实施方式中,微地形营造包括抬高或降低地底高程。
与现有技术相比,本申请具有如下优点和有益效果:
本申请考虑到水鸟多样性保护,量化越冬水鸟数量与水位响应关系,基于该响应关系获得水鸟适宜水位,根据水鸟适宜水位来确定修复区域,按照挺水植被,漂浮植被和沉水植被的适宜生长水深对修复区域进行微地形营造。本申请微地形营造方法既可保证丰富的湿地植物群落,又可为越冬水鸟提供更适宜的栖息繁殖场所。
附图说明
图1为本申请湖泊湿地微地形营造方法的流程示意图;
图2为实施例中目标湖泊各调查时期下的日均水位平均值和国家重点保护水鸟数量;
图3为实施例中所得越冬水鸟对水位的响应关系曲线;
图4为本实施例所获得修复区域的等高线示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明,下面将对本申请技术方案的具体实施方式进行清楚、完整地描述,显然,下文所描述的仅为具体实施方式,其并不限制本申请的保护范围。
下面将结合图1所示的流程,对本申请方法的具体实施过程进行详细说明,该具体实施过程的具体步骤如下:
(1)收集目标湖泊在越冬期不同调查时期的水鸟调查数据,本实施例中水鸟调查数据至少包括国家重点保护水鸟调查数据。
需要说明的是,国家重点保护水鸟可参见《国家重点保护野生动物名录》。本实施例中,在2018年-2023年的越冬期对目标湖泊开展国家重点保护水鸟调查,采用样点为主、样线为辅的方式,获取目标湖泊各调查时期的国家重点保护水鸟数量,参见图2。本实施例中目标湖泊各调查时期的国家重点水鸟种类列于表1,本实施例中一个调查时期为一个月。此处越冬期指11月至次年1月。
表1 目标湖泊各调查时期时的国家重点水鸟种类
(2)收集目标湖泊的乡土湿地植被历史记录资料。
具体的,乡土湿地植被包括沉水植被,漂浮植被和挺水植被的乡土种。本实施例中从现有文献资料中获取目标湖泊的乡土湿地植被历史记录资料。
(3)获取目标湖泊在设计水平年的调度水位,目标湖泊代表水位站不同观测时刻的日均水位观测数据集WL,以及目标湖泊的水下地形数据DEM。
本实施例中设计水平年为2040年,目标湖泊在设计水平年的调度水位为8.1m;日均水位观测数据采用历史日均水位观测数据;水下地形数据DEM为利用船载中海达HD-MAX双频测深仪和星海达iRTK 接收机所获得的实测数据,根据水下地形数据DEM可获得水下地形等高线。
(4)拟合越冬水鸟数量对水位的响应关系曲线,取响应关系曲线最高点对应的水位作为水鸟适宜水位。
水位波动将影响湖泊湿地的植物物种组成和群落演替,从而导致越冬水鸟的食物资源,栖息生境等发生变化,继而影响越冬水鸟数量,即越冬水鸟数量受到水位波动影响。故本步骤对目标湖泊的越冬水鸟数量和水位的关系进行量化,获得越冬水鸟对水位的响应关系。
具体的,采用如下方法获得越冬水鸟对水位的响应关系:
从水鸟调查数据中获取各调查时期的水鸟数量,根据日均水位观测数据集WL获得各调查时期的日均水位平均值,本实施例中所得各调查时期的日均水位平均值参见图2;将相同调查时期的水鸟数量和日均水位平均值对应,并利用回归法拟合水鸟数量和日均水位平均值的响应关系曲线,即越冬水鸟对水位的响应关系曲线。参见图3,所示为本实施例所得响应关系曲线,对该响应关系曲线进行显著性检验,该响应关系曲线具有统计学意义。
获得响应关系曲线后,取响应关系曲线最高点所对应的水位,即水鸟适宜水位。响应关系曲线最高点即国家重点保护水鸟数量最多的点。从图3可知,本实施例中目标湖泊的水鸟适宜水位为7.30m。
(5)分别获得调度水位和水鸟适宜水位下目标湖泊的湿地类型数据,分别记为第一湿地类型数据和第二湿地类型数据;将第一湿地类型数据相对第二湿地类型数据所减少的泥摊和草本沼泽区域作为修复区域;其中,调度水位指目标湖泊在设计水平年的调度水位。
不同水位下目标湖泊的湿地类型数据可采用本技术领域常规技术手段获得。为便于理解,下面将提供获取第一湿地类型数据和第二湿地类型数据的一种具体实施方式,但显然并不限于该方式。
本实施例中,获得调度水位和水鸟适宜水位下目标湖泊的湿地类型数据的具体实施方式如下:
5.1 获取历史水位最接近调度水位时目标湖泊的高分辨率遥感影像,记为第一影像;获取历史水位最接近水鸟适宜水位时目标湖泊的高分辨率遥感影像,记为第二影像。所获取的高分辨率遥感影像至少应覆盖目标湖泊;
本实施例中,调度水位为8.1m,以2018年10月11日目标湖泊的Landsat 7 ETM+高分辨率遥感影像作为第一影像;水鸟适宜水位为7.3m,以2018年4月10日目标湖泊的Landsat8 OLI高分辨率遥感影像作为第二影像。
5.2 利用决策树分类法分别对第一影像和第二影像进行解译,分别获得调度水位和水鸟适宜水位的湿地类型数据,分别记为第一湿地类型数据和第二湿地类型数据。
具体的,湿地类型包括水域,泥滩,草本沼泽,农田,林地和建设用地,在所输出的湿地类型数据中,不同湿地类型采用不同颜色表示。
5.3 比较第一湿地类型数据和第二湿地类型数据,将第一湿地类型数据相对第二湿地类型数据减少的泥滩和草本沼泽作为修复区域。本实施例中修复区域位于目标湖泊东侧。
(6)将修复区域中地底高程低于水鸟适宜水位的区域划分为沉水区,将修复区域中地底高程位于水鸟适宜水位和调度水位之间(也包括水鸟适宜水位和调度水位)的区域划分为漂浮和挺水区。本实施例中划分的沉水区包括地形高程6.5m和7.0m的区域,划分的漂浮和挺水区包括地形高程为7.5m和8.1m的区域,参见图4。
(7)选定沉水区栽植的沉水植被,以及漂浮和挺水区栽植的漂浮植被和挺水植被;根据所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围对沉水区进行微地形营造,根据所选浮水植物和挺水植物的适宜生长水深阈值范围对漂浮和挺水区进行微地形营造。各植被的适宜生长水深阈值范围均为本领域技术人员所公知,可从已有相关标准文献中查阅得到。
下面将结合实施例对本步骤的具体实施方式进行详细描述。
6.1 对沉水区进行微地形营造,使沉水区在调度水位下的水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内。
具体的,参考目标湖泊乡土湿地植被历史记录资料,选定适合沉水区栽植的沉水植被,获取沉水区在调度水位下的水深,记为第一水深,调度水位下的水深即调度水位与沉水区地底高程之差;比较第一水深和所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围,当第一水深大于所选沉水植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高沉水区的地底高程,具体可利用回填土进行抬高,使沉水区在调度水位下的水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第一水深小于所选沉水植被的适宜生长水深阈值下限,则降低沉水区的地底高程,具体可利用疏浚技术来降低高程,使沉水区在调度水位下的水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第一水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对沉水区进行微地形营造。
当所选沉水植被有多种且各沉水植被的适宜生长水深阈值范围不同,取各沉水植被的适宜生长水深阈值范围的交集,将该交集作为适宜生长水深阈值范围,并与第一水深进行大小比较;根据比较结果来对沉水区进行相应的微地形营造。
本实施例中,先根据目标湖泊所在地的《安徽省湿地植被修复技术规程》(DB34T2831-2017),获取目标湖泊沉水区可栽植的沉水植被;再结合目标湖泊乡土沉水植物历史记录资料,最终选取苦草进行沉水植被配置。根据《水生植物栽培与养护管理规范》(DB3301/T 0367-2022)获取苦草的适宜生长水深阈值范围为(50cm, 150cm)。本实施例中,对沉水区中地底高程为6.5m的区域,在调度水位8.1m下的水深为160cm,大于苦草的适宜生长水深阈值上限150cm,故利用回填土将该区域抬高0.1m,使地底高程达到6.6m,抬高后该区域在调度水位下水深位于苦草的适宜生长水深阈值范围内。对沉水区中地底高程为7.0m的区域,在调度水位8.1m下的水深为110cm,处于苦草的适宜生长水深阈值范围内,故不对此区域进行微地形营造。
6.2 对漂浮和挺水区进行基于漂浮植被的微地形营造,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内。此处基于漂浮植被的微地形营造是指,根据所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围来进行微地形营造,以使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围。
具体的,参考目标湖泊乡土湿地植被历史记录资料,选取用来修复漂浮和挺水区的漂浮植被,获取在调度水位下漂浮和挺水区的水深,记为第二水深,调度水位下的水深为调度水位与漂浮和挺水区地底高程之差;比较第二水深和所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围,当第二水深大于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高漂浮和挺水区的地底高程,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内;当第二水深小于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值下限,则降低漂浮和挺水区的地底高程,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内;当第二水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对漂浮和挺水区进行微地形营造。
当本步骤中对漂浮和挺水区进行了基于漂浮植被的微地形营造,则修复区域微地形营造完成;当本步骤中无需对漂浮和挺水区进行基于漂浮植被的微地形营造,则继续执行步骤6.3,对漂浮和挺水区进行基于挺水植被的微地形营造。
同样的,当所选漂浮植被有多种且各漂浮植被的适宜生长水深阈值范围不同,取各漂浮植被的适宜生长水深阈值范围的交集,将该交集作为漂浮植被的适宜生长水深阈值范围,并与第二水深进行大小比较;根据比较结果来对漂浮和挺水区进行相应的微地形营造。
本实施例中,先根据目标湖泊所在地的《安徽省湿地植被修复技术规程》(DB34T2831-2017),获取漂浮和挺水区可栽植的漂浮植物;再结合目标湖泊的乡土漂浮植物历史记录资料,最终选取睡莲进行漂浮植被配置。根据《水生植物栽培与养护管理规范》(DB3301/T 0367-2022)获取睡莲的适宜生长水深阈值范围为(0,100cm)。本实施例中,本实施例中,对漂浮和挺水区中地底高程为7.5m的区域,在调度水位8.1m下的水深为60cm,处于睡莲的适宜生长水深阈值范围内,不对此区域进行微地形营造。对漂浮和挺水区中地底高程为8.0m的区域,在调度水位8.1m下的水深为10cm,处于睡莲的适宜生长水深阈值范围内,也不对此区域进行微地形营造。
6.3 对漂浮和挺水区进行基于挺水植被的微地形营造,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内。
参考目标湖泊乡土湿地植被历史记录资料,选取用来修复漂浮和挺水区的挺水植被,获取在调度水位下漂浮和挺水区的水深,记为第三水深,调度水位下漂浮和挺水区的水深为调度水位与漂浮和挺水区地底高程之差;比较第三水深和所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围,当第三水深大于所选挺水植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高漂浮和挺水区的地底高程,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深刚好处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第三水深小于所选挺水植被的适宜生长水深阈值下限,则降低漂浮和挺水区的地底高程,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围;当第三水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围,则不对漂浮和挺水区进行微地形营造。
同样的,当所选挺水植被有多种且各挺水植被的适宜生长水深阈值范围不同,取各挺水植被的适宜生长水深阈值范围的交集,将该交集作为挺水植被的适宜生长水深阈值范围,并与第三水深进行大小比较;根据比较结果来对漂浮和挺水区进行相应的微地形营造。
本实施例中,先根据目标湖泊所在地的《安徽省湿地植被修复技术规程》(DB 34 T2831-2017),获取漂浮和挺水区可栽植的挺水植物;再结合目标湖泊的乡土挺水植被历史记录资料,最终选取菰进行挺水植被配置。根据《水生植物栽培与养护管理规范》(DB 3301/T 0367-2022)获取菰的适宜生长水深阈值范围为(0,20cm)。本实施例中,对漂浮和挺水区中地底高程为7.5m的区域,在调度水位8.1m下的水深为60cm,大于菰的适宜生长水深阈值上限,故利用回填土将该区域抬高0.4m,使该区域地底高程达到7.9m。对漂浮和挺水区中地底高程为8.0m的区域,在调度水位8.1m下该区域的水深为10cm,位于菰的适宜生长水深阈值范围内,则不对此区域进行微地形营造。
湖泊湿地的水位抬升会影响湖泊湿地草本沼泽的出露,继而引起越冬水鸟种类,数量,分布等变化。故本申请将越冬水鸟对水位响应关系进行量化,基于量化的响应关系来进行湖泊湿地的微地形营造,营造出更利于越冬水鸟栖息和觅食的生境场所。
注意,上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解,本申请不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请的构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,均属于本申请的保护范畴。

Claims (9)

1.基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法,其特征是,包括:
拟合目标湖泊越冬水鸟数量对水位的响应关系曲线,取响应关系曲线最高点对应的水位作为水鸟适宜水位;
分别获得设计水平年调度水位W2和水鸟适宜水位W1下目标湖泊的湿地类型数据,分别记为第一湿地类型数据和第二湿地类型数据;将第一湿地类型数据相对第二湿地类型数据所减少的泥摊和草本沼泽区域作为修复区域;
将修复区域中地底高程低于W1的区域划分为沉水区,将修复区域中地底高程位于[W1,W2]范围内的区域划分为漂浮和挺水区;
选定沉水区栽植的沉水植被,对沉水区进行微地形营造,使沉水区的水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内;
选定漂浮和挺水区栽植的漂浮植被和挺水植被,先对漂浮和挺水区进行基于漂浮植被的微地形营造,使漂浮和挺水区的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内;
当漂浮和挺水区或其中有区域未进行基于漂浮植被的微地形营造,则对漂浮和挺水区或所述区域进行基于挺水植物的微地形营造,使漂浮和挺水区或所述区域的水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内;
所述水深均指水位为调度水位时所计算的水深;
所述拟合目标湖泊越冬水鸟数量对水位的响应关系曲线,进一步包括:
根据目标湖泊越冬期的水鸟调查数据,获取越冬期各调查时期的水鸟数量;所述水鸟调查数据为国家重点保护水鸟调查数据;根据目标湖泊代表水位站历史的日均水位观测数据集,获取越冬期各调度时期的日均水位平均值;将相同调查时期的水鸟数量和日均水位平均值对应,再利用回归法拟合水鸟数量和日均水位平均值的响应关系曲线,即越冬水鸟对水位的响应关系曲线。
2.如权利要求1所述的基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法,其特征是:
所述获得设计水平年调度水位W2和水鸟适宜水位W1下目标湖泊的湿地类型数据,包括:
获取历史水位最接近W2时目标湖泊的高分辨率遥感影像,记为第一影像;获取历史水位最接近水鸟适宜水位W1时目标湖泊的高分辨率遥感影像,记为第二影像;利用决策树分类法分别对第一影像和第二影像进行解译,则分别得到调度水位和水鸟适宜水位下目标湖泊的湿地类型数据。
3.如权利要求1所述的基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法,其特征是:
所述对沉水区进行微地形营造,包括:获取沉水区在调度水位下的水深,记为第一水深;比较第一水深和所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围,当第一水深大于所选沉水植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高沉水区的地底高程,使沉水区在调度水位下的水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第一水深小于所选沉水植被的适宜生长水深阈值下限,则降低沉水区的地底高程,使沉水区在调度水位下的水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第一水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对沉水区进行微地形营造。
4.如权利要求1所述的基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法,其特征是:
所述对沉水区进行微地形营造,包括对沉水区中地底高程不同的若干区域分别进行微地形改造,具体为:
获取当前区域在调度水位下的水深,记为第一水深;比较第一水深和所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围,当第一水深大于所选沉水植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高当前区域的地底高程,使当前区域在调度水位下的水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第一水深小于所选沉水植被的适宜生长水深阈值下限,则降低当前区域的地底高程,使当前区域在调度水位下的水深处于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第一水深位于所选沉水植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对当前区域进行微地形营造。
5.如权利要求1所述的基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法,其特征是:
所述对漂浮和挺水区进行基于漂浮植被的微地形营造,包括:
获取在调度水位下漂浮和挺水区的水深,记为第二水深;比较第二水深和所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围,当第二水深大于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高漂浮和挺水区的地底高程,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内;当第二水深小于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值下限,则降低漂浮和挺水区的地底高程,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内;当第二水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对漂浮和挺水区进行基于漂浮植被的微地形营造。
6.如权利要求1所述的基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法,其特征是:
所述对漂浮和挺水区进行基于漂浮植被的微地形营造,包括:对漂浮和挺水区中地底高程不同的若干区域分别进行基于漂浮植被的微地形改造,具体为:
获取在调度水位下当前区域的水深,记为第二水深;比较第二水深和所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围,当第二水深大于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高当前区域的地底高程,使当前区域在调度水位下的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内,之后结束当前区域的微地形营造;当第二水深小于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值下限,则降低当前区域的地底高程,使当前区域在调度水位下的水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内,之后结束当前区域的微地形营造;当第二水深处于所选漂浮植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对当前区域进行基于漂浮植被的微地形营造;
之后对漂浮和挺水区中未进行微地形营造的区域,进一步进行基于挺水植被的微地形营造。
7.如权利要求1所述的基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法,其特征是:
对漂浮和挺水区进行基于挺水植物的微地形营造,包括:
获取在调度水位下漂浮和挺水区的水深,记为第三水深;比较第三水深和所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围,当第三水深大于所选挺水植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高漂浮和挺水区的地底高程,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第三水深小于所选挺水植被的适宜生长水深阈值下限,则降低漂浮和挺水区的地底高程,使漂浮和挺水区在调度水位下的水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第三水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对漂浮和挺水区进行基于漂浮植被的微地形营造。
8.如权利要求1所述的基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法,其特征是:
对所述区域进行基于挺水植物的微地形营造,包括:
获取在调度水位下当前区域的水深,记为第三水深;比较第三水深和所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围,当第三水深大于所选挺水植被的适宜生长水深阈值上限,则抬高当前区域的地底高程,使当前区域在调度水位下的水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第三水深小于所选挺水植被的适宜生长水深阈值下限,则降低当前区域的地底高程,使当前区域在调度水位下的水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内;当第三水深处于所选挺水植被的适宜生长水深阈值范围内,则不对当前区域进行基于漂浮植被的微地形营造。
9.如权利要求1所述的基于越冬水鸟对水位响应关系的湖泊湿地微地形营造方法,其特征是:
所述微地形营造包括抬高或降低地底高程。
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