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标题：River stabilization reshaped human-nature interactions in the Lower Yellow River Floodplain
期刊：《Journal of Environmental Management》（中科院二区TOP，IF=8.0）
作者：Chentai Jiao, et al.
doi：10.1016/j.jenvman.2024.122957
全球范围内的河流系统经历了显著的转型，这影响了河流与人类活动在洪泛平原上的互动模式。黄河下游洪泛平原（LYRF）是一个典型的研究案例，这里的河流水文状况自20世纪90年代以来发生巨大变化。文章指出，洪泛平原是全球重要的农业和人口聚居区，河流通过供水和洪水风险塑造了人类活动，形成了独特的人与自然互动模式。因此，理解这些互动如何响应水文变化对于有效的洪泛平原管理至关重要。黄河下游因其频繁的洪水和河流改道而闻名，但自1950年代以来，河流被堤坝限制，减少洪水风险。然而，自1990年代末以来，由于上游的水库建设、统一的流域管理和退耕还林政策，黄河的流量和泥沙负荷显著减少，可能重塑洪泛平原内的人类与自然互动。研究使用了1986年至2021年的遥感数据，通过Google Earth Engine平台、Landsat系列图像和多指数算法（包括改进的归一化差异水体指数MNDWI、归一化差异植被指数NDVI和增强植被指数EVI）来提取LYRF中的开放水面。研究还结合了中国年度耕地数据集（CACD）来识别洪泛平原中的耕地淹没范围。农业强度作为人类活动强度的指标，通过计算生长季节的NDVI来量化。研究还分析了人类活动的空间模式，包括人与河流之间的距离以及农业强度的空间分布。研究应用多重相关方法来识别水文和农业模式之间的潜在关系。研究发现，从1986年到2021年，黄河下游的洪水倾向性减弱，表现为地表水范围和农田淹没范围的减少。LYRF内的农业强度虽然较低，但发展速度比外部快，减少了两者之间的差异。同时，洪泛平原中的人类活动向河流靠近。这些变化可以通过上游的水文调节来解释，强调了在洪泛平原管理人与自然系统时综合河流治理的重要性。具体来说，永久水体的范围最初减少然后增加，转折点在1999年。最大水体范围在2003年达到峰值后减少。季节性水体持续减少，表明2000年代后黄河洪水强度降低。河流通道的稳定性增强，水体转换率降低。农田淹没范围也显示出与开放水体一致的变化模式。此外，LYRF内的农业强度虽然最初较低，但随着时间的推移迅速增加，缩小了与外部的差异。在县级尺度上，32个县中有24个县显示出显著的NDVI赤字，其中19个县的NDVI赤字显著下降。人类活动与河流之间的平均距离在2000年代后显著减少，新开垦的耕地和新出现定居点的平均距离分别减少了28.88米/年和34.63米/年。农业强度的空间分布也受到河流及其动态的影响，平均NDVI与水体距离保持正相关，但所有缓冲区的平均NDVI呈上升趋势，表明对河流距离的农业敏感性降低。
研究得出结论，黄河下游的水文变化对洪泛平原的人类与自然互动产生了显著影响。随着黄河的稳定化，洪泛平原内的农业得到了发展，农业强度增加，人与河流的距离减少。这强调了流域综合管理在洪泛平原发展中的重要性。研究将黄河下游的稳定化归因于上游的河流管理实践，并鼓励未来的研究建立洪泛平原人类与自然互动与河流管理努力之间的定量关系。此外，研究还指出，需要考虑气候变化背景下的水文预测方法，以探索未来洪泛平原的人类与自然互动。尽管LYRF的农业强度有所提高，但仍存在农业赤字，表明还有未开发的农业潜力。然而，由于对黄河未来趋势的估计尚不确定，洪水风险控制必须在洪泛平原管理中首先考虑，需要优化人与自然的互动。在很少发生洪水的上游洪泛平原，可以促进农业和居住，充分利用土地资源；而在河流通道和主要洪水排放功能的下游洪泛平原，应保护其免受人为利用的影响。文章来源 ：
Jiao, C., Wu, X., Song, S., Wang, S., Xiang, B., & Fu, B. (2024). River stabilization reshaped human-nature interactions in the Lower Yellow River Floodplain. Journal of Environmental Management, 371, 122957.
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