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【高校科研前沿】南方科技大学冯炼教授等人在遥感顶刊RSE发文:全球人类改造的基塘系统制图

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1.文章简介

  • 论文名称Global mapping of human-transformed dike-pond systems(全球人类改造的基塘系统制图)

  • 第一作者及单位:Yang Xu(南方科技大学环境学院)

  • 第一通讯作者及单位:冯炼(教授|南方科技大学环境学院) 

  • 文章发表期刊:Remote Sensing of Environment》(中科院1区Top期刊|最新影响因子:11.1)

  • 期刊平均审稿速度:3.3个月(参考)

2.研究内容

        人类改造的农业和水产养殖池塘,统称为“基塘系统”,在保障粮食安全方面发挥了重要作用,但也导致了天然湿地的大量丧失。然而,在全球范围内,基塘系统在空间和时间上的明确格局尚未得到详尽的记录。在该研究中,利用30米分辨率的卫星观测数据,对全球内陆和沿海地区的基塘系统在三个时期的分布(1984年至2000年、2001年至2010年、2011年至2020年)进行了绘制(图1)。

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图2.基塘系统绘制流程图

        该研究结果显示,全球基塘系统的总面积为132,886平方公里(图2),其中约有三分之二来自内陆湿地,从1984年到2020年,内陆基塘系统的净增加面积为26,385平方公里(占92.7%),是沿海湿地(16,371平方公里,占83.3%)的1.6倍(图3),主要由于过去十年沿海基塘系统的减少。

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图2.1984年至2020年全球围垦池塘系统的模式。(a) 内陆。(b) 沿海。数据被汇总到1° × 1°网格单元中,每个面板内展示了全球总面积和各大洲的比例。不同用途(养殖池塘、水田及其他)的比例通过面板中的饼图展示。(b) 右侧和下侧显示了内陆和沿海区域的1°纬度和经度剖面。NA: 北美,SA: 南美,EU: 欧洲,AF: 非洲,AS: 亚洲,OC: 大洋洲。

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图3.基塘系统在1984–2000年、2001–2010年和2011–2020年三个时间段的全球变化轨迹模式。(a) 内陆。(b) 沿海。每个1° × 1°网格单元的变化轨迹被分类为五种时间动态类型:持续增加、持续减少、减少后增加、增加后减少和稳定。柱状图(带误差条,即面积估计的95%置信区间)展示了不同时间段的总围垦池塘系统面积,而饼图则显示了不同变化轨迹的比例。

        该研究还识别了基塘系统对渔业生产的重要贡献(图4),并进一步揭示了基塘系统在保护区内的出现情况(表1)。该研究突显了优先保护和管理更多内陆基塘系统的重要性,并为评估基塘系统潜在后果和未来恢复工作提供了关键基准。

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图4. 基塘系统与渔业生产之间的关系。(a) 1984年至2020年各国规模下,最大年度水产养殖生产量与人造养殖池塘总面积之间的相关性。(b) 1984年至2000年与2011年至2020年期间,水产养殖生产量的变化与养殖池塘面积变化之间的相关性。

表1.保护区(由世界保护区数据库定义,不包括中国保护区)内外已绘制的基塘系统面积统计

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3.通讯作者简介

        冯炼教授,主要从事水环境遥感的理论、方法与应用研究。入选了国家万人计划青年拔尖人才,广东省珠江青年学者,获得中国地理学会科学技术奖-青年科技奖,李小文遥感科学奖,中国十大新锐科技人物等荣誉,2022、2023年连续入选中国海洋湖沼十大科技进展。主持国家级、省部级及其它项目20余项。发表SCI论文近100篇,其中一半以上刊登在Nature、Nature Geoscience、Nature Water、Nature Communications、Remote Sensing of Environment、Journal of Geophysical Research、Environmental Science & Technology 等国际重要期刊,Google Scholar引用>6200次(H-index:44)。担任《遥感学报》、《Journal of Remote Sensing》、《Frontiers in Remote Sensing》、《Remote Sensing in Earth System Sciences》等多份国内外学术期刊编委、副主编或客座编辑。研究成果被中央电视台、中国新闻网、路透社、ScienceDaily等几十家国内外知名媒体与科技组织广泛报道。(源:南方科技大学环境学院官网)

4.文章引用

文章信息:Yang Xu, Lian Feng, Hongwei Fang, Xiao-Peng Song, Fabian Gieseke, Ankit Kariryaa, Stefan Oehmcke, Luke Gibson, Xiating Jiang, Ruimin Lin, R. Iestyn Woolway, Chunmiao Zheng, Martin Brandt, Rasmus Fensholt,Global mapping of human-transformed dike-pond systems,Remote Sensing of Environment,Volume 313,2024,114354,ISSN 0034-4257,https://doi.org/10.1016/j.rse.2024.114354.

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