1993～2003年厦门市湿地动态变化及其驱动因素分析

通过对厦门市1993年TM遥感影像和2003年ETM 遥感影像的解译分析和数据统计,从湿地面积动态变化和湿地消长情况等方面,用单一土地利用动态度等指标对1993~2003年期间厦门市的湿地变化进行了研究。结果表明,1993~2003年期间厦门市天然湿地面积减少了2103hm2,其中有954hm2(滩涂864hm2)转变为非湿地,有1149hm2转变为人工湿地;而人工湿地面积增加了2775hm2,其中养殖场面积从1993年的5778hm2迅猛增加到2003年的9768hm2,年均增长率为6.91%,水库与水塘和盐田则分别减少了961hm2和254hm2。有27.74%、11.41%、9.33%和3.63%的养殖场面积分别是由非湿地、滩涂、盐田和水库与水塘转变而来的;有54.37%的盐田转变成了养殖场,有33.24%、30.24%的红树林转变为非湿地、养殖场,有10.35%、8.64%的滩涂转变为养殖场、非湿地。对社会经济驱动因素的分析表明,经济发展、人口增长和农业生产比较利益因素极大影响着厦门市湿地的动态变化。     

闽江口琅岐岛湿地景观格局变化研究

以闽江口琅岐岛为研究区,选取1989年4月9日、1997年1月28日的Landsat TM影像和2005年1月7日的SPOT5影像为数据源,根据琅岐岛湿地的区域特点,将湿地景观划分为滩涂、灌溉水田、养殖水面、河漫滩、水库坑塘、河流6种类型;研究了琅岐岛湿地景观格局特征、变化和各景观类型间的转化.结果表明,3个时期的湿地面积发生明显变化,与1989年和1997年相比,2005年湿地面积大幅增加,达到4 056.12 hm2,湿地景观类型以灌溉水田、养殖水面和滩涂为主;1997年,湿地斑块数量(60块)、斑块密度(2.250 8)和景观破碎度(0.020 5)最大,人类活动对湿地景观的干扰较大;各湿地景观要素中,水库坑塘的斑块密度和分离度指数最大,斑块小,分布零散,灌溉水田的斑块密度和分离度指数最小,表明灌溉水田斑块大且连通件好,破碎化程度低;研究期间,除河流较稳定外,其他类型湿地面积变化较明显,面积变化较大的是养殖水面和灌溉水田;与1989年相比.2005年养殖水面面积净增1 124.01 hm2,其中由其他类型湿地转化的面积有541.44 hm2,还有582.57 hm2由非湿地转化而来;灌溉水田面积净增252.54 hm2,除各类湿地之间转出、转入外,另有761.76 hm2由非湿地转入;在人类活动干扰下,琅岐岛湿地景观多样性趋于增加.     

1984~2009年天津市典型芦苇沼泽变化特征及成因分析

基于遥感和地理信息系统技术,利用6个时期的Landsat遥感影像数据,对天津市七里海湿地、北大港湿地和大黄堡湿地的典型芦苇沼泽遥感影像进行了解译,分析了1984~2009年期间天津市典型芦苇沼泽的动态变化特征及其成因。研究结果表明,与1984年相比,2009年研究区芦苇沼泽面积减少了68 km2,所占面积比例减少了22%;而养殖池塘面积增加了110 km2。其中,大黄堡湿地、北大港独流减河下游两河道间和沙井子水库南侧区域的芦苇沼泽面积大幅减少;而七里海湿地和北大港水库的芦苇沼泽受到的人类干扰相对较少。水产养殖池塘面积增加是造成芦苇沼泽被破坏的重要原因。     

泉州湾河口湿地景观格局变化研究

利用1988年、1993年、1997年、2002年和2005年泉州湾河口湿地的遥感影像数据,将该湿地分为永久性河流/河口水域/浅海水域、潮间沙石海滩、潮间淤泥滩涂、红树林、互花米草(Spartina alterniflora)沼泽、水产池塘和其他湿地7个类型,对该湿地景观格局变化进行了研究.结果表明,1988～2005年间,泉州湾河口湿地景观格局发生了明显变化,整体景观越来越呈多类型均衡化分布,各景观斑块的形状趋于复杂;潮间淤泥滩涂的面积明显减少,从1988年的3 043.62 hm2减少到2005年的2 009.42 hm2,面积共减少1 034.2 hm2;而互花米草沼泽和水产池塘的面积在明显增加;1988年互花米草沼泽的面积仅为20.16 hm2,到2005年时其面积已达563.05 hm2,互花米草沼泽面积增加了542.89 hm2,平均每年增加约32 hm2,且目前仍处于扩大阶段;水产池塘的面积从1988年的30.87 hm2增加到2005年的185.01 hm2,其面积增加了154.14 hm2;由于人工红树林生态恢复工程的实施,使红树林面积在2005年达到50.72 hm2,人工造林是恢复红树林生态系统的有效途径;潮间淤泥滩涂、红树林和互花米草沼泽的破碎化程度增大,景观异质性越来越高.     

6个时期黄河三角洲滨海湿地动态研究

以1976年8月、1985年11月、1990年10月、2000年10月、2010年10月和2015年10月的Landsat MSS/TM/ETM+/OLI影像作为数据源,采用面向对象的遥感影像分类方法,提取黄河三角洲滨海湿地信息;利用动态度模型、马尔柯夫转移矩阵和景观指数等方法,分析6个时期黄河三角洲滨海湿地的变化速度、转移类型和景观格局等特征,结合其它辅助资料,分析滨海湿地变化的主要影响因素。研究结果表明,与1976年相比,2015年黄河三角洲地区天然湿地面积大幅减少,共减少了1 627 km~2,而人工湿地面积由1976年的163 km~2增加到2015年的3 054 km~2,在逐时期不断增加;减少的天然湿地主要转化为旱地、养殖池和盐田;到2015年,研究区天然湿地破碎化程度增强、斑块形状复杂度增加,而人工湿地则表现为斑块平均面积增加;在潮水作用、淤积增长速率减慢和黄河断流等自然因素影响下,黄河三角洲滩涂面积明显减小;围海养殖、油田开发、农业开垦等人类活动则是导致黄河三角洲滨海天然湿地面积减少、人工湿地增加的主要因素。     

五个时期长江入海口湿地土地利用格局及变化

选用1984年、1990年、2000年、2010年和2015年Landsat TM/ETM+/OLI影像数据,利用人机交互遥感解译方法,进行长江入海口湿地的土地利用分类;利用地理信息系统技术,研究了5个时期研究区的湿地格局及变化。研究表明,5个时期研究区的主要湿地类型都为水田,其次为滩涂,水田面积由1984年的4 044.86 km~2减少至2015年的3 550.37 km~2,滩涂面积从1984年的650.03 km~2锐减至2015年的3.74 km~2,滩涂被转变为港口、居民地和工业用地,围填海活动也导致滩涂萎缩;在围填海区域,养殖池面积大幅增加;与1984年相比,2015年,滩涂转变为水库/坑塘、养殖池、盐田的面积分别占其总面积的14.46%、53.83%和24.15%;74.96%的盐地碱蓬盐水沼泽转变为养殖池,48.06%的水库/坑塘、12.62%的盐田转变为养殖池;长江入海口湿地变化的主要人为因素是围填海活动,主要自然因素是泥沙淤积和土壤性质改变。     

厦门湿地生态系统服务功能价值评估

厦门湿地具有多种重要的生态系统服务功能,对其服务功能进行评估是湿地保护与合理开发的基础,也是确保湿地资源的可持续性利用的基础。依据2003年Landsat TM遥感影像解译数据,将厦门市湿地生态系统类型划分为浅海水域、滩涂、河口水域、河流、水库、红树林、滩涂、沙滩、盐田等9个类型,着重针对湿地提供的栖息地、湿地产品、涵养水源、污染净化、抵御海洋灾害、旅游以及文化科研等7种服务功能,采用生态经济学的理论和方法来评估各项生态系统服务功能价值。结果表明:厦门湿地的服务功能总价值为135.54亿元/a,其中湿地的污染净化功能的价值量最大,为66.46亿元/a,其次旅游休闲的功能价值为33.14亿元/a。     

1999～2007年天津湿地景观格局及水鸟生境变化

天津市湿地是亚洲东部候鸟南北迁徙的重要驿站,有大量属国家一、二级保护的鸟类。近几十年来,受人类活动和自然因素变化影响,天津市湿地景观结构发生巨大变化,对湿地鸟类栖息地环境和鸟类迁徙、繁殖产生了不利影响。在遥感和地理信息系统技术的支持下,以天津市1999年、2003年和2007年3期TM影像为数据源,采用目视解译分类方法,并结合其他非遥感以及高清晰影像作为辅助资料,获得了天津市湿地基本信息;在此基础上,将天津市湿地分成2大类12小类;利用ArcMap软件,分析了3个时期湿地面积的变化;利用Frag-stats3.0软件和Excel软件,得到天津市湿地景观格局的动态变化。研究结果表明,天津市湿地总面积从1999年的312088.73hm2增加到2007年的328133.61hm2,面积增加了4.89%;湿地面积增加的主要原因是人工湿地盐田面积大幅增加,人工湿地8年间共增加了24043hm2,其中,盐田面积增加了25699.57hm2,但天然湿地面积减少了7.38%。天津市湿地景观的破碎化程度在一直加剧,斑块类型更加多样化,湿地景观中没有明显的优势类型,且各斑块类型在景观中均匀分布。湿地类型转化的基本规律表现为天然湿地向人工湿地、人工湿地向农林用地、农用地向建设用地转换,人类的开发活动已经转向一些人为干扰较少的潮间带、滩涂区以及河流河口水域、浅海水域、湖泊和沼泽等地区。将各种驱动因素加以组合,归纳为2大类和20个变量指标,建立湿地景观变化驱动因素指标体系。分析表明,人口和经济因素对湿地景观格局变化有显著影响。随着经济发展水平的提高,天津市产业结构并未得到改善,尤其是第二产业仍然占较大比重;城市人口急剧增长,快速城市化导致的城市实体扩张占用大量农田和湿地;在农业因子中,粮食产量的提高与通过占用湿地来扩大种植面积有直接关系。1999～2007年间,天津湿地水鸟生境发生了明显变化,深积水区面积和斑块数量逐年增加;无隐蔽物的湿地面积和人工建筑物的面积大幅增加,重干扰区的面积增加;水鸟的水生动物性食物增多,谷物草籽等植物性食物减少。人类活动已对天津湿地水鸟生存环境构成严重威胁。总体上,天津湿地水鸟生境质量在下降。     

胶州湾湿地景观格局变化特征

基于1985年、1995年、2000年、2009年和2014年的遥感影像,在遥感和地理信息系统技术的支持下,采用景观生态学的方法,对胶州湾湿地景观格局的演变特征及驱动因素进行了分析。研究结果表明,1985~2014年间,研究区湿地总面积先增加后减少,1985~1995年间研究区湿地总面积由792 km~2增加至896 km~2,之后逐年下降至2014年的804 km~2;研究区湿地平均斑块面积由1985年的2.968 km~2下降至2014年的0.305 km~2,而边缘密度指数则由1985年的21.70增加至2014年的30.56,表明研究区湿地破碎化程度日益加剧;受水库修建、滩涂养殖和晒盐活动、填海造陆、气候变化等因素的影响,各类型湿地质心发生重大变化,其中以养殖池的变化最为明显,其质心在1985~2000年间向西偏移了9.8 km,在2000~2014年间又向东北方偏移了12.7 km;城市化、政策等人为因素对湿地景观格局变化产生了重大影响。     

城市化进程下北京市湿地面积变化研究

以1993年10月19日和2003年10月15日的landsat 5 ETM+遥感影像、2013年8月25日环境卫星1号A星影像作为数据源,研究城市化进程下3个时期北京市湿地面积的变化。研究结果表明,1993年、2003年和2013年的北京市湿地面积分别为519.289 km2、408.621 km2和393.896 km2;随着城市化进程的加快和城市扩张,北京市湿地面积主要在1993~2003年期间大幅减少了110.668 km2,北京市湿地面积减少主要是由于湿地被开垦为耕地和被转变为建设用地所致。     

徐州煤矿区土地利用变化分析

以3 个时相的卫星遥感图像TM 为主要数据源, 利用神经网络分类法进行监督分类, 获得1987-2003 年间徐州煤矿区土地利用变化的基础数据。由此计算出土地利用类型的动态转移矩阵、土地利用程度变化指数、动态度指数、土地利用变化类型的多度和重要度指数等区域土地利用变化的指数模型, 定量分析该区土地利用变化情况。结果显示: ① 建设用地和水体的面积均保持持续上升的势头; 耕地呈现持续下降态势; 林地先减少后增加; 未利用地面积则呈现出先增加后减少态势。② 在1987-2003 年间, 建设用地和未利用地都主要转向耕地。在1987-1994 年间, 水体主要向林地转移; 耕地主要转向未利用地和建设用地; 林地主要转向耕地。在1994-2003 年间, 水体的转移比例很小; 耕地主要转向未利用地和林地; 林地主要转向水体。③ 在1987-2003 年间, 该区土地利用变化的剧烈程度很大, 并且其土地利用正处于一个衰退期。④ 在1987-1994 年间, 主要的土地利用变化类型分别是: 未利用地与耕地、耕地与建设用地之间的相互转化。在1994-2003 年间, 主要的土地利用变化类型分别是: 耕地转化为未利用地、耕地转化为林地、未利用地转化为耕地、耕地转化为建设用地。     

陕北农牧交错带沙漠化土地时空变化特征分析

利用1986年、1993年及2003年3期Landsat TM遥感影像,在建立目视解译标志的基础上,借助地理信息系统技术,对陕北农牧交错带1986—2003年土地沙漠化时空动态变化特征进行分析。结果表明:陕北农牧交错带沙漠化土地重心整体向东北方向偏移了11 843.43 m,面积减少了206 655.21 hm2,表明该区沙漠化面积扩大的态势得以控制并趋于减少;沙漠化程度明显减轻,严重、重度沙漠化土地面积逐渐减少,转化为中度和轻度沙漠化,但在区域气候趋于暖干的情况下,面临着沙漠化发展的潜在危险;同时,近17 a来有近291 826.1 hm2非沙漠化土地变为沙漠化土地,沙漠化速度为17 166.2 hm2·a-1,以草地、耕地、林地等土地沙化现象较严重,土地沙漠化的形势仍然较严峻。     

1988～2002年开封市景观动态变化

在遥感和GIS技术的支持下,通过采用分维数、多样性指数、破碎度指数和边界密度等指数,分析了1988～2002年开封市景观动态变化。结果表明:（1）研究区斑块数增加,由1988年的28784个增加到2002年的32311个;景观破碎度增大;景观形状趋于复杂。（2）建设用地、水域和城市绿地面积增加;耕地（主要是水浇地）、未利用土地和园地等面积减小。（3）建设用地的空间质心向西南方向转移,城市绿地的空间质心向东北方向转移,水域空间质心向东南方向转移。（4）在景观斑块之间,高密度建设用地转移很少,保持较高的稳定性;低密度建设用地主要转为高密度建设用地;而旱地、水浇地等耕地主要转变为低密度建设用地;未利用土地主要转移为旱地、城市绿地和水域。人类活动和黄河同时控制着开封城市发展方向、发展策略和景观类型之间的转化等方面。     

基于遥感和GIS的成都市土地利用动态变化研究

利用地理信息系统技术,在空间数据库平台的支持下,对成都市20世纪90年代中期到2000年间的土地利用动态变化进行了研究.分析表明,在1995-2000年间,耕地与建设居民用地、耕地与林地、林地与草地以及水体与耕地等之间的转换强度较高.耕地减少10972hm2,林地减少2220hm2,草地增加8042hm2,建设居民用地增加4830hm2,水体增加323hm2.减少耕地的主要去向是建设居民用地、草地和林地;减少林地的主要去向是草地.人口总数,第三产业从业人口,工业国内生产总值,第二、三产业的国内生产总值与建设居民用地同步增加;第一产业从业人员与耕地同步减少.     

1949—2014年福建沿海沙地动态演变及其驱动因素

福建是中国南方地区沙化土地面积较大的省份,是华南沿海沙地的典型分布区。为定期、准确掌握福建沿海沙化土地现状及动态变化趋势,按照国家要求,福建省已先后开展了5次（1994、1999、2004、2009、2014年）沙化监测工作。采用历次监测数据及前期相关历史资料、多期卫星遥感影像等,分析了1949—2014年福建沿海沙地动态演变特征及驱动因素。结果表明：65年来福建沿海沙地面积总体呈现减少趋势。1949—1989年,沿海沙地总量保持稳定,但不同类型之间转换频繁。1989—2014年,沿海沙地总量减少迅速,大量以森林为主的固定沙地（丘）和沙化耕地向以居民点、工矿建设用地和养殖用地为主的非沙化地转变。海岸侵蚀和岸线后退是导致沿海沙地减少的重要自然原因,1949年以来国家及地方的治沙造林政策和沙荒地开垦耕种是1949—1989年沙化土地变化的主要原因,沿海沙地的开发建设等人为活动是近25年间沿海沙地动态变化的主要驱动因素。     

盐城湿地类型演化预测分析

以盐城湿地主要分布的三个县市:射阳、大丰和东台作为研究区,通过1988~2006年每隔6年的4期TM遥感影像,开展盐城湿地类型的动态变化分析,根据遥感影像解译结果,利用基于可拓物元模型的湿地演化元胞自动机(CA)模型和马尔可夫模型从空间和数据上进行湿地类型的变化预测。分析结果表明:(1)将基于可拓物元CA模型模拟预测结果与遥感分类结果进行逐个像元比较,计算得出相似程度达到 70%,因此基于可拓物元CA预测模型引入到湿地类型演化预测中是可行的。(2)基于可拓物元CA模型与马尔科夫模型的数值预测结果具有较高的相似度,表明研究区在2012年养殖场将成为盐城湿地最主要的湿地利用类型,预测结果分别达到了750.06km²和721.96km²,同时,耕地、居民用地、养殖场、米草面积总体呈增长趋势,滩地、芦苇、碱蓬和盐田呈剧烈减少趋势,米草逐渐占据优势物种,大面积的滩涂开发是盐城湿地类型变化最主要的原因。     

基于RS和GIS长城沿线沙漠化动态研究

基于遥感影像,以长城沿线榆林地区为研究对象,在野外实地观测和验证的基础上利用RS和GIS平台对该地区沙漠化进行动态变化研究。结果表明:在1988—2002年沙漠化面积在逐步减少;按照沙漠化的类型分析,在1999年之前,逆转区的面积为1 221 682.0 hm2,发展区的面积为1 285 603.0 hm2,发展区的面积大于逆转区的面积;1999年之后,发展区的面积为680 374.6 hm2,逆转区的面积为1 488 989.0 hm2,逆转区的面积远大于发展区的面积;从沙漠化程度分析,轻度和潜在沙漠化的面积在大幅度地降低,但中度以上的沙漠化面积仍然在蠕动扩展,这一数据表明榆林地区沙漠化的形势仍然不容乐观,要居安思危。     

山东省农村居民点动态变化遥感分析

以2000年Landsat TM图像和2004年中巴资源2号卫星(CBERS-2)图像为基本数据源,利用遥感与GIS技术对山东省农村居民点动态变化进行了监测,建立了山东省农村居民点遥感监测数据库,分析了山东省农村居民点时空变化特征.结果表明:2000-2004年间,山东省农村居民点用地面积增加了14 278.38 hm2,年平均扩展速率为3569.60hm2/a,扩展强度指数为0.091%,用地比重为8.05%.农村居民点斑块数量增加了906个,斑块平均密度为33.27个/100km2,斑块平均面积为24.20hm2.     

基于遥感的成都市及其周边城镇的扩展

利用1987年和2000年的两期LANDSAT TM卫星影像进行了成都市及其周边城镇的扩展研究。首先,将两期卫星影像与GIS数据配准。然后,在对遥感影像信息机理分析的基础上,发现并定义了反映建筑物覆盖的差值建筑物覆盖指数,并利用该指数建立了成都市及其周边城镇空间信息提取模型,并利用该指数和模型提取了两期成都市及其周边城镇空间分布数据。将两期数据进行叠加,从而得到成都市及其周边城镇的扩展数据。再次,利用行政界线、三环和绕城高速等界线与扩展数据进行叠加和掩模,从而得到各分析单元的扩展动态数据,并对其进行统计分析。研究表明:利用差值建筑物覆盖指数和阈值法能有效地提取两期的成都市及其周边城镇的空间信息。利用GIS技术能有效地对各单元的扩展情况进行分析。就成都市的扩展而言,三环内的扩展倍数为0.9。其市区的扩展倍数低于周边城镇的扩展倍数。