天津市滨海新区滩涂开发利用特征的遥感分析

为评估滨海滩涂开发利用对生态环境和水资源利用的影响,提出了滩涂开发利用特征遥感分析方法。该方法基于Landsat遥感影像,先利用阈值分割与目视解译相结合的方式解译人工岸线,再定位滩涂开发利用区并对其土地利用进行分类识别,然后通过人工岸线和土地利用的时空变化,分析揭示滩涂开发利用特征。采用2002—2018年五个时期Landsat遥感影像,利用该方法分析了天津市滨海新区滩涂开发利用的时空演变特征。结果表明该方法不受潮位影响,能够科学准确地反映滩涂开发利用特征。截至2018年,滨海新区人工岸线由2002年的146.22 km增加至315.69 km,增加了115.9%;累计围填海350.76 km~2,为滨海新区增加了15.5%的土地资源;滩涂开发利用区新增的建设用地面积为63.43 km~2,超过滨海新区新增建筑面积的20%;陆地区域未利用土地面积仅3.58 km~2,而滩涂开发区内尚未利用的土地为228.05 km~2,为未来发展提供了重要的后备土地资源。时间上,滩涂开发利用从2002年起步,2006—2014年扩展速度最快,此后明显回落,主要集中于2006—2014年;在空间上则以天津港与南港工业区附近为主。     

福建兴化湾围填海湿地景观生态影响研究

基于遥感与GIS技术,运用景观生态学的原理与方法,选取景观特征指数,通过历史回顾和类比分析,从景观自然性和景观破碎化两个方面,分析了兴化湾围填海工程对湿地景观生态造成的影响及其生态效应.历史上兴化湾围填海工程造成滩涂湿地景观萎缩、景观自然性急剧下降,斑块面积缩小、斑块隔离程度增大、景观破碎化程度加剧;兴化湾围填海规划的实施,将使得兴化湾湿地景观生态人工化与破碎化的趋势进一步加剧,其最终后果将可能导致兴化湾生物多样性下降、生态服务功能严重衰退.     

基于RS和GIS大连瓦房店市滨海湿地景观格局的变化研究

文章基于RS、GIS和景观生态学,利用LANDSAT 5 TM影像为主要数据源,结合土地利用现状数据对大连瓦房店市1995年和2009年两个时期卫星遥感影像进行解译分析,得出瓦房店市滨海湿地类型分布图和各类型面积转移矩阵.在FRAGSTATS软件支持下,运用景观格局指数模型,从斑块类型水平和景观水平两个方面来分析瓦房店市滨海湿地景观格局变化.结果显示:①在整个研究期内,受人为因素影响严重,自然湿地面积大幅度下降,尤其是临海林地和临海草地降幅最大,分别下降7.47％和8.88％.相比之下,人工湿地面积比例有所增长,是因为大面积的围海养殖造成.14年间,滨海湿地面积巨缩,面积比例下降11.48％;相反,非湿地面积从43.38％上升到54.86％,占据研究区面积一半以上.滨海湿地面积减少,是由于湿地大面积转化为了非湿地.②湿地受滩涂围垦养殖、城镇建设的高度干扰,总体景观斑块个数、斑块密度、多样性指数和均匀度指数都上升,景观蔓延度指数下降,表明景观格局破碎化程度较大,斑块呈现不规则状态,景观异质性变大.其中,临海林地和沼泽地斑块个数涨幅较大,斑块密度和斑块分维指数有一定上升,在自然湿地中这两种类型景观破碎化程度最大.坑塘养殖斑块个数增加了37块,面积增长10 645.29 hm2,是因为这段时间内大规模发展水产养殖.在人为活动影响下,水田景观结构变化也较大,由分散的、小面积的水田统一管理为大面积的聚集的水田景观.与水田相反,整个滨海湿地景观由于高度破碎化,湿地景观由面状、线状向簇状、散点状和条带状方向变化的趋势.     

海上风机对潮间带地形变化影响的定量遥感监测研究

为科学分析潮间带风电场建设对潮间带滩涂稳定性的影响,文章综述国内外潮间带动态变化分析的研究进展,提出假想沙体表面判别法（HSSD）;从单时相DEM中定量估算海上风机建设引起的潮间带地形变化,分析海上风机建设及运行对近海沙体地形冲淤变化的贡献率和贡献方式;采用增强型水边线法（EWM）构建多时相潮间带DEM,开展潮间带滩涂冲淤变化影响海上风机安全性和稳定性的定量评估。实践应用证明,该方案可用于海上风机对潮间带地形变化影响的定量遥感监测。     

厦门五缘湾滨海湿地生态恢复成效评估

本文在总结国内外生态恢复成效评估相关研究的基础上,从环境质量、生物群落和景观格局三个方面选取相应指标,构建了一套系统的评估滨海湿地生态恢复成效的指标体系,并对厦门五缘湾的生态恢复成效进行了评估.结果表明,在恢复工程完成近5年后,五缘湾水体中无机氮、活性磷酸盐含量降低了70%以上;沉积物质量有了显著改善,沉积物各项指标均达到了一类标准;底栖生物由57种增加到87种,多样性指数由0.72上升到2.53.总体来看,五缘湾生态恢复措施成效显著.但同时也存在一些问题:由于硬质岸线取代了原有的滩涂,水鸟的种类减少了近40%;开发活动等人为干扰使得景观多样性和均匀度降低.     

深圳湾海岸带景观格局变化特征和趋势预测

文章以深圳湾海岸带为研究对象,在遥感和GIS技术的支持下,应用2001年和2009年遥感影像解译信息,建立空间信息库并叠加分析,获取景观类型动态转移数据矩阵,得出2001-2009年深圳湾海岸带景观空间分布规律及其变化特征,即红树林、建设用地和河流的面积有所扩张,湖泊、滩涂沙洲、林地、浅海水域和绿地的面积有所减少。同时,应用马尔科夫模型对海岸带景观格局的变化趋势进行预测,得出浅海水域、滩涂沙洲、湖泊、林地和绿地的比重将继续下降,建设用地和红树林的比重将持续上升,河流的比重基本不变的结论。由此提出深圳湾应加强对填海造地工程的规划,保护海洋生态环境,实现科学用海和生态用海。     

1976年以来江苏盐城滨海湿地景观变化及驱动力分析

基于1976年的地形测绘数据和1987,1992,1997,2002,2007年的遥感数据提取土地利用和景观的时空变化,进而分析近40 a来江苏盐城滨海湿地的景观变化和驱动力。研究表明:自1976年以来盐城滨海湿地中的自然湿地总面积呈逐渐减少的趋势;景观的主要变化特征表现为以獐茅、碱蓬群落为代表的自然湿地的大面积减少,和以鱼塘、农业用地为代表的人工湿地的大面积增加。景观指标分析表明盐城滨海湿地景观总体上有破碎化程度加剧的趋势。结果分析认为,这种变化既受到政策导向型的各类滩涂开发等人为干扰活动的影响,也受到滨海湿地自然演化和潮滩蚀淤等自然因素的影响。尽快改变盐城滨海湿地现有的开发利用模式,使各种人类活动对整个生态系统的压力减到最小,以获得经济、社会、生态效益的统一。     

基于遥感的威海岸线变迁分析

基于遥感和地理信息系统的方法与技术,通过对1990、2000、2009和2013年4个时相的Landsat卫星遥感数据和2013年资源卫星数据分析,获得了近20多年来威海海岸线演变的信息。研究表明,威海市围填海活动频繁,岸线变化显著,人工岸线所占比例由1990年的50.7%上升到2013年的57.8%;海岸线变化呈现显著区域特征,变化较剧烈的区域集中在环翠区双岛港、杨家湾,及文登五垒岛湾;岸线变迁的主要驱动力表现为早期的滩涂围垦养殖及中后期的码头建设和海洋开发利用。     

象山港海岸带景观格局演化

海岸带景观格局演化分析对于理解人类活动与景观格局演化之间的关系,促进沿海地区的可持续发展具有重要意义。以1990、2000和2010年3期TM遥感影像为主要数据源,利用3S技术,分析了象山港海岸带景观类型及格局演化特征。结果表明:(1)20 a来林地、海域以及耕地面积下降,建设用地、水域、养殖用地及未利用地面积增加,滩涂面积先增加后减少。(2)斑块数量、斑块密度不断增加,平均斑块面积不断下降,斑块的边界密度和形态指数不断增加,景观的多样性指数和均匀度不断增加,景观异质性不断增强。(3)整体动态度呈现出上升趋势,人类开发利用活动力度的加大导致象山港海岸带景观变化更为频繁。(4)人文和自然因子的双重驱动,导致了象山港海岸带景观格局的演化。     

近50年来广西海岸滩涂变化特征分析

作者利用不同时段的遥感影像、数字化地形图和历史航空相片,在地理信息系统平台上提取广西海岸滩涂的变化资料,并对其进行分析。结果表明,近50 a来广西海岸滩涂的变化特征为:滩涂面积经历了由加速递减(1955～1977年)、滩涂面积变化基本不变(1978～1988年)到滩涂面积再次递减的3个阶段(1988年以来),其中滩涂面积变化最大的是沙砾质滩涂,其次是红树林滩涂,这两类滩涂面积减少最多、递减速率最快。     

江苏盐城沿海滩涂淤蚀及湿地植被消长变化

目前盐城海岸有限的滩涂资源构成自然保护区用地和经济发展用地之间矛盾的焦点,滩涂的淤蚀和湿地植被消长变化是协调保护区和地方经济发展用地的主要科学依据。通过2005年7月对盐城海岸7个断面滩面高程、泥沙粒度和植被分布进行测量及调查,结合1992年6月、2002年5月、2005年4月的卫星图片资料,分析滩涂的淤蚀和植被的分布及扩展状况。研究表明,现阶段盐城海岸北部以5~45 m/a速度后退,以5~10 cm/a的平均速度下蚀;新洋港以南高滩不断向海推进,平均淤进速度为50~200 m/a,淤高速度为2~5 cm/a;滩涂湿地高等植物面积迅速增长,平均增长率为2 000 hm2/a,湿地植被结构和生态服务功能有所改变。近时期内滩涂总体面积不断扩大,新洋港以南岸段高滩面积持续增长,这为盐城自然保护区及地方经济发展提供不断增长的区域空间保障。     

江苏盐城自然保护区核心区环境动态的遥感分析

根据江苏盐城自然保护区核心区两个时相陆地卫星影像资料的分析和对比,研究了 10 a 内核心区的植被演替、人工开发及潮沟系统演化,探讨自然及人为因素对整个原生湿地生态系统的影响.分析结果表明,互花米草滩的面积 10 a 间扩展了 10 倍以上,而作为珍禽的主要栖息地的盐蒿滩、草滩和芦苇滩的面积 10 a 内均有所下降,其中草滩面积的下降尤为明显.10 a 间芦苇田和水禽湖这两种人工湿地的面积增长显著.潮沟系统呈减少和萎缩趋势,在一定程度上是海岸开发活动和互花米草盐沼扩展的结果.保护区核心区的原生生态系统已有退化迹象,珍禽的原生栖息地的面积有所下降,因此建议保护区将工作重点放在保护和重建原生湿地上.     

近30年来莱州湾滨海湿地景观格局变化特征研究

基于莱州湾滨海湿地特征以及野外实地观测数据,利用landsat遥感影像手段,揭示1990-2018年莱州湾滨海湿地景观格局变化特征,并结合景观指数分析莱州湾滨海湿地异质性。结果表明,1990-2018年间,莱州湾滨海湿地呈现人工滨海湿地面积增加而天然滨海湿地面积减少的趋势。截至2018年莱州湾滨海湿地面积总计1954 km²,其中天然滨海湿地面积约811 km²,人工滨海湿地面积约1143 km²,分别占42%和58%,滨海湿地向建设用地转化的趋势明显。斑块数量(NP)、景观形状指数(LSI)等景观指数值逐年增加,表明莱州湾景观格局变化明显且破碎化程度加重。莱州湾滨海湿地不同岸段之间景观格局变化的驱动机制不完全一样,造成其破碎化程度加重的自然驱动力有河口冲淤、降水量变化等;人工驱动力主要为城市建设、港口码头、集约用海区建设、养殖业和制盐业的开发利用等。以期对莱州湾滨海湿地生态系统退化原因、合理利用和优化土地空间布局、采取有效措施保护及恢复滨海湿地提供一定的技术支持。     

基于国产高分辨率影像的图们江口中、朝、俄三国湿地景观格局对比分析

图们江是我国重要的国际性河流之一,受中国、朝鲜、俄罗斯三国政策、经济、文化等因素影响,三国的湿地景观截然不同。本文以我国国产高分辨率卫星GF-1和GF-2影像为数据源,通过对图们江口湿地的实地踏勘,建立了图们江口湿地遥感分类体系,包括湖泊、河流、沼泽、滩涂、坑塘、水田和水库共7类。采用目视解译方法,提取了图们江口湿地信息,对图们江口湿地现状和中、朝、俄湿地差异进行了分析。利用Fragstats景观分析软件,选取了斑块数(NP)、最大斑块指数(LPI)、斑块平均面积(MPS)、加权平均形状指数(SHAPE)、加权平均分形维数(FRAC)、香农多样性指数(SHDI)和香农均匀性指数(SHEI)等几个景观格局指数分析了图们江口湿地景观格局特征。结果表明:(1)研究区湿地总面积为39 503.38 hm²,以沼泽和湖泊为主,呈现近日本海聚集分布格局。(2)俄罗斯湿地面积占各国研究区湿地总面积比例最大,朝鲜次之,中国最小;朝鲜湿地开发程度最高,湿地破坏较严重。(3)朝鲜湿地破碎程度在三国中最重,中国次之;朝鲜因水田开发较严重,景观规则度最高;中国湿地多样性较其他两国丰富。     

基于潮位校正的盐城滨海潮间带遥感监测及变化分析

潮间带是重要的滨海湿地类型之一,在生物多样性保护、全球环境变化等方面具有不可估量的价值。遥感技术已经成为滨海湿地监测的重要手段。针对潮间带遥感监测中存在时相限制的瓶颈问题,本文结合卫星过境时潮位信息,通过建立GIS模型,将利用遥感方法提取出的瞬时水边线校正至平均高、低潮线,改进了通过遥感数据恢复潮间带高程和范围的方法。在此基础上,利用1995年、2000年、2005年、2010年和2015年的多期Landsat TM以及OLI遥感数据,对盐城滨海潮间带进行了遥感监测和分析。结果表明:（1）2015年江苏盐城潮间带面积为809.27 km2,相比1995年减小了47%;（2）1995年以来盐城滨海潮间带面积总体呈减小了趋势,其中1995-2000年潮间带面积减小幅度最大,约为205.67 km2;（3）潮间带主要分布在盐城滨海南部晚庄港-新开港,占全部潮间带面积的66%;同时潮间带面积的减小也主要发生在这个区域,减小的潮间带面积占减小总面积的84%;（4）潮间带范围的变化受人为和自然双重因素影响;海平面上升和滨海湿地的大量围垦,造成了潮间带的挤压效应,使得潮间带面积迅速减小,湿地围垦等人为因素起到主导作用。     

盐城海岸湿地资源利用及可持续发展研究

随着人口的增加以及经济的发展,盐城海岸湿地资源利用变化不断加剧.在从时间变化和空间差异角度对盐城海岸湿地资源利用现状进行宏观分析的基础上,文章具体分析了湿地资源利用对水环境和生物多样性的生态效应.结果表明:水质不断恶化,生物多样性受到严重威胁,海岸湿地景观斑块数增加,平均斑块面积减小,破碎化程度加大.进而提出盐城海岸湿地资源可持续利用的生态优化方案,包括生态功能规划、生态产业规划、生态系统管理等措施,以此缓减由于不合理的开发利用对海岸湿地资源的压力,实现其良好状态的维持和海岸湿地资源的可持续利用.     

Fragmentation effects of oil wells and roads on the Yellow River Delta, North China

Oil exploitation and road development have strongly fragmented the coastal landscapes, leading to profound ecological consequences. The dynamic relationships between oil wells, roads, and landscape fragmentation indices in the Yellow River Delta, China were explored. Oil wells, roads and land cover were mapped from TM images in 1992, 2000, 2006, and 2009, respectively. Changes and relationships were compared among three selected typical sections using linear regression models. We also evaluated the fragmentation effects of oil exploitation on protected wetlands in the Yellow River Delta Natural Reserve (NR). The results showed that oil wells and roads increased greatly. Oil well density and road length density were positively related to patch number and negatively related to patch shape indices. Both drivers have cumulative effects on landscape fragmentation. Influences of old oil wells and roads were stronger than those of new ones. Current management strategies of the NR have failed to effectively prohibit the disturbances of oil activities at the regional scale. The ecological function of protected wetland systems has been damaged by the increase of oil wells. Therefore, based on the principles of landscape ecology, effective approaches were proposed to minimize the negative effects of oil exploitation on the coastal area.     

滨海湿地土地覆盖面向对象分类及变化监测

基于1973—2018年期间的6期遥感影像数据,利用面向对象的分类方法提取江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区核心区的土地覆盖分类信息,进而利用土地转移矩阵分析近45年来盐城保护区核心区土地覆盖变化规律。研究表明:在1973—2018年期间,研究区土地覆盖类型由海到陆依次为海水、光滩、河流、米草、碱蓬、茅草、芦苇和养殖区。土地覆盖变化总体上表现为:光滩大面积减少,变化类型是光滩→碱蓬群落→米草群落,主要集中在研究区中部地区。茅草群落自2008年消失,变化类型是茅草群落→芦苇群落→养殖区,主要集中在研究区的西南和西北部地区。碱蓬群落明显减少,主要转变为芦苇和米草群落,集中在研究区中部地区;西部靠近海堤的变化类型是碱蓬群落→芦苇群落,东部靠近光滩的变化类型是碱蓬群落→米草群落。养殖区大面积增加,集中在研究区西南部地区;芦苇群落明显增加,集中在研究区西部和西北部地区。结果分析认为,盐城滨海湿地保护区核心区土地覆盖类型在近45年来变化显著,尤其是人工湿地养殖区的分布范围明显增加,这可能对滨海湿地生态系统健康与可持续发展造成一定影响,应尽快改变滨海湿地保护区核心区的开发利用方式。     

长江口潮间带沉积对台风过程的响应

位于陆海交汇区的河口潮滩对台风作用的响应极为敏感.台风大浪极可能构成河口潮滩沉积过程的快速变化,进而不利于潮滩保护、开发及利用.基于此,本文利用200509号"麦莎"台风作用前后长江口南汇潮滩采集的沉积物样品及水文资料,探讨台风高能事件作用下河口潮滩动力沉积过程及其主控因素.结果表明长江口潮间带不同区域沉积作用对于"麦...