1.文章简介
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论文名称:Hotspots of wetland loss to impervious surfaces in the conterminous United States(美国本土湿地因不透水面而损失的热点区域)
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第一作者及单位:Zhenhua Zou(马里兰大学(美国)|助理研究教授)
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通讯作者及单位:Zhenhua Zou(马里兰大学(美国)|助理研究教授)
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文章发表期刊:《Science of The Total Environment》(中科院1区Top期刊|最新影响因子:8.2)
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期刊平均审稿速度:2.4个月(参考)
2.研究内容
该研究首次对整个美国大陆(CONUS)进行了国家湿地清单(NWI)和国家土地覆盖数据库(NLCD)之间的全面比较,以评估美国湿地流失状况。每年美国大陆大约有26平方公里的湿地因不透水面而消失。从空间上看,湿地流失并不是均匀分布的,90%的流失发生在仅占土地面积9%的区域(图3),形成了围绕休斯顿、杰克逊维尔和那不勒斯等扩展中的城市地区的热点。过去几十年中,佛罗里达州的湿地流失量在所有州中最高(每年5.73平方公里),而休斯顿在所有大都市区中湿地流失量最大(每年2.54平方公里)(图2)。
图1. 湿地转为不透水表面(%)。(a) 整个美国大陆(CONUS)湿地转为不透水表面的概览(为显示目的,将30米像素重新采样为1800米像素)。(b) 休斯顿大都市区内30米像素湿地转为不透水表面的放大图。(c) 1995年湿地区域的高分辨率图像。(d) 2019年湿地区域的高分辨率图像。
图2. 各州的湿地面积和湿地损失面积。(a) 每年湿地转为不透水表面的面积。(b) 湿地面积。
图3. 每年每个普查区的湿地转为不透水表面的面积(平方米/平方公里)。(a) 概览。(b) 斯托克顿。(c) 芝加哥。(d) 休斯顿。(e) 新奥尔良。(f) 杰克逊维尔。(g) 那不勒斯。
逐步多重回归模型表明,人口增长及其对新住房的需求是湿地流失的主要驱动因素(图4)。东海岸和墨西哥湾大多数大都市地区的人口增加与湿地流失量之比最高(超过15平方米/人)。不幸的是,由于预计的人口增长,目前的湿地流失热点在未来几十年可能会遭受进一步的损失(图5),其中休斯顿、开普珊瑚和迈阿密大都市地区预计湿地流失量最大,分别为89.15平方公里、34.35平方公里和28.20平方公里。该研究识别出了美国各地湿地流失热点及其驱动因素,这在以前的基于样本的研究中是不可能实现的,这些发现对于美国的湿地管理和保护具有重要意义。
图4. 各大都市统计区(MSA)湿地损失及潜在驱动因素统计。(a) MSA边界及部分美国城市的位置。(b) 每年每MSA面积湿地转为不透水表面(平方米/年/平方公里)。(c) 原始湿地覆盖面积(%)。(d) 每年每原始湿地面积的湿地损失(平方米/年/平方公里)。(e) 每年每MSA面积的新建住房单位(许可/年/10平方公里)。(f) 每个新建住房单位的湿地损失(平方米/单位)。(g) 每年每MSA面积的人口增长(人/年/10平方公里)。(h) 每增加一个人的湿地损失(平方米/人)。
图5.各大都市统计区(MSA)过去和未来几十年的湿地损失和人口增长。(a) 1975年至2019年的人口增长。(b) 从NWI创建至2019年的湿地损失面积。(c) 2019年至2046年的人口增长。(d) 2019年至2046年的湿地损失面积。
3.文章引用
文章信息:Zhenhua Zou, Chengquan Huang, Megan W. Lang, Ling Du, Greg McCarty, Jeffrey C. Ingebritsen, Jane Harner, Rusty Griffin, Weishu Gong, Jiaming Lu,Hotspots of wetland loss to impervious surfaces in the conterminous United States,Science of The Total Environment,Volume 948,2024,174787,ISSN 00489697,https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.174787.