東北地理所在Nature Communications聯(lián)合發(fā)表非洲濕地面積變化遙感監(jiān)測(cè)成果
濕地是全球生物多樣性保護(hù)、氣候變化應(yīng)對(duì)的關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)。旱區(qū)濕地作為對(duì)全球氣候變化響應(yīng)極為敏感的生態(tài)單元，其水文節(jié)律與生態(tài)穩(wěn)定性極易受水熱格局變化的影響。旱區(qū)濕地是抑制土地沙漠化、維系旱區(qū)生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定性的核心，具有極高的生態(tài)價(jià)值與研究意義。非洲旱區(qū)濕地受氣候變化影響尤為顯著，然而其長(zhǎng)期變化特征、驅(qū)動(dòng)機(jī)制及未來(lái)演變趨勢(shì)缺乏系統(tǒng)的定量化研究。針對(duì)這一科學(xué)問(wèn)題，東北地理所濕地遙感研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合吉林大學(xué)、南京信息工程大學(xué)、香港城市大學(xué)等單位的學(xué)者，完成了1984-2021年非洲濕地長(zhǎng)時(shí)序高分辨率遙感制圖，系統(tǒng)解析其時(shí)空變化規(guī)律與驅(qū)動(dòng)機(jī)制，預(yù)測(cè)了未來(lái)氣候變化情景下的演變趨勢(shì)。
圖1 1984-2021年非洲濕地分布與面積變化
研究團(tuán)隊(duì)在全非洲均勻布設(shè)27萬(wàn)個(gè)樣本點(diǎn)，基于Google Earth Engine云平臺(tái)整合81萬(wàn)景Landsat系列影像，采用隨機(jī)森林算法完成1984-2021年9個(gè)時(shí)期30米分辨率非洲濕地遙感制圖；結(jié)合多源數(shù)據(jù)解析濕地變化驅(qū)動(dòng)機(jī)制，并基于14個(gè)CMIP6 模式數(shù)據(jù)與TOPMODEL模型，模擬了4種SSP情景下至2100年非洲內(nèi)陸濕地的演變趨勢(shì)。結(jié)果顯示，38年間非洲濕地整體無(wú)大規(guī)模損失（凈損失0.51%），濱海濕地凈損失達(dá)9.64%，內(nèi)陸濕地凈增0.5%，空間上呈北增南減特征；人類活動(dòng)是濱海濕地?fù)p失的核心驅(qū)動(dòng)因素，內(nèi)陸濕地變化則與氣候變化密切相關(guān)。模擬表明，4種SSP情景下至2100年內(nèi)陸濕地均呈上升趨勢(shì)，凈增幅均超10%，但仍存在不確定性，剛果盆地等關(guān)鍵區(qū)域的濕地退化風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)。
圖2 4種SSP情景下非洲內(nèi)陸濕地變化趨勢(shì)
該研究填補(bǔ)了非洲大陸長(zhǎng)時(shí)序濕地遙感監(jiān)測(cè)與系統(tǒng)研究的空白，打破了“全球濕地均發(fā)生大規(guī)模損失”的固有認(rèn)知，為非洲濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)管理、區(qū)域氣候變化應(yīng)對(duì)與可持續(xù)發(fā)展政策制定提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)，也為全球濕地長(zhǎng)期變化與保護(hù)研究提供了重要的數(shù)據(jù)支撐與理論參考。
研究成果近期在線發(fā)表于期刊Nature Communications（國(guó)際頂級(jí)B刊，IF=15.7），由東北地理所濕地遙感學(xué)科組李安臻特別研究助理（第一作者）、吉林大學(xué)陳圣波教授（通訊作者）、南京信息工程大學(xué)張淵智教授（通訊作者）、東北地理所宋開(kāi)山研究員、王宗明研究員和毛德華研究員等共同完成。研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2020YFA0714103）、國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目（42494821）、吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（YDZJ202501ZYTS579）共同資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-70480-6
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