基于国产高分数据的图们江口土地利用/覆盖现状遥感监测与中、朝、俄对比分析

图们江是流经中国、朝鲜、俄罗斯3国的河流,3个国家不同的经济发展水平导致图们江口地区3国的土地利用程度也不尽相同。文章以我国国产高分辨率卫星影像GF-1和GF-2为数据源,采用目视解译方法,提取了图们江口土地利用/覆盖信息,对图们江口土地利用/覆盖现状及其中、朝、俄对比情况进行了分析。研究结果表明:(1)图们江口地区的主要土地利用/覆盖类型为林地、草地、耕地、水域、沼泽等,其中林地主要分布在山地丘陵地带;草地在俄罗斯的平原、丘陵地区分布较广;耕地主要分布在中国和朝鲜地区;沼泽在俄罗斯境内分布较广。(2)中国研究区内,林地面积最大,草地、耕地、水域面积较大,集中分布在平原地带;朝鲜研究区内,林地面积最大;俄罗斯研究区内,土地结构的主体为林地、草地、水域,与中国和朝鲜相比,结构比较均匀,自然景观保护最好。(3)朝鲜区域土地开发最为剧烈;俄罗斯区域土地开发强度最低;中国区域土地开发强度适中。     

长江口滨海湿地景观格局变化及其驱动力分析

长江口地区是我国经济比较发达的地区之一,滨海湿地为该区的发展提供了大量的后备土地资源和生态资源。通过对长江口地区的实地调查,将该区滨海湿地分为光滩沼泽、潮间沼泽、河口和浅海水域、河流湿地、湖泊湿地5种自然湿地景观,水塘、水田、水库3种人工湿地景观及居民地、建筑用地等非湿地景观类型。在景观分类的基础上,以1986年和1995年的TM影像、2005年的SPOT影像为主要材料,结合其他数据资料,利用相关软件生成了长江口滨海湿地的景观分布图。运用景观生态学原理,选择了景观斑块数(NP)、景观多样性指数(H)、优势度指数(D)、景观形状指数(LSI)等几个生态意义比较明确的景观格局指数来分析研究区景观格局的变化特征,并分析了该区景观格局变化的驱动因素。结果表明:1986~2005年,长江口滨海湿地的面积增加了5.81个百分点;景观斑块数(NP)由1986年的2 213块增加到2005年的2 667块,增加了20.51个百分点;景观多样性指数(H)由1986年的1.730 9上升为2005年的1.876 5;优势度指数(D)自1986年的1.122 7上升为2005年的1.293 4;景观形状指数(LSI)自1986年的44上升为2005年的48。其中面积的增加主要是长江所携带的泥沙在长江口不断淤积的结果,泥沙的淤积同时造成了长江口滨海湿地景观格局的变化,但是目前由于三峡大坝的截流和长江中上游植被面积的增加,长江携带的泥沙明显减少,使得长江口淤积速率有所减慢。上述几个景观指数的变化表示长江口滨海湿地的景观破碎化程度在加剧,景观格局在时间序列上也存在明显差异,调查研究表明,自然驱动力和人为驱动力同时作用于该区景观格局的变化。近20年来,随着经济的发展、人口数量的增加、围垦等活动的加剧,人类活动对研究区的改造导致了自然湿地的面积相对减少,滨海湿地的生态功能不断下降。     

50年来北海市滨海湿地景观格局变化及其驱动机制

以1955~2004年遥感影像为数据源,结合野外调查,运用景观生态学原理,研究50 a间北海市滨海湿地的景观格局及其动态变化。结果表明,50 a间北海市滨海湿地呈整体退化趋势,潮间砂质海滩、潮间淤泥质海滩、红树林滩、小型岛屿湿地减少;景观格局指数显示1977年、1998年是北海市滨海湿地较明显变化的拐点。1977年人类活动影响增加,滨海湿地稍有退化,湿地景观多样性指数减小,优势度指数增加,均匀度指数减小、景观总面积指数降至最低值。1988年湿地保护力度加大,湿地略为好转,景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数则呈相反规律。1998年湿地受到的极端气候灾害、人类干扰程度加大,平均斑块分形维数下降,斑块密度指数、景观斑块数破碎化指数呈最高值。湿地景观格局指数的变化,反映了围垦改造、互花米草的生物入侵、城市污染、极端气候灾害等对景观格局的影响,人类活动是北海市滨海湿地景观格局变化的主要驱动因子。     

基于“资源三号”卫星的黄河口湿地景观格局及其空间尺度效应分析

为了在更精细尺度上分析黄河口湿地的景观格局特征,作者基于2012年的国产高分辨率"资源三号"卫星遥感影像,选取斑块类型面积(CA)、斑块个数(NP)、平均斑块面积(AREA_MN)、边缘密度(ED)、平均周长面积比(PARA_MN)、散布与并列指数(IJI)、香农多样性指数(SHDI)和香农均匀度指数(SHEI)8种常用的景观指数,表征景观类型的面积与结构特征、形状特征、聚集特征和景观多样性特征,开展了黄河口湿地的景观格局现状分析,以及空间尺度对黄河口湿地景观格局分析的影响。结果表明:黄河口湿地以裸滩和自然植被等自然景观为主,人工景观所占比重较小,但研究区内油井散布且数量众多,道路修建所导致的景观破碎化已较为明显;总体上,研究区的景观特征具有较强的尺度依赖性,其中表征面积和结构特征的斑块个数、边缘密度、平均斑块面积随着空间尺度的增大有明显的变化,斑块面积则相对稳定,形状特征表现出对空间尺度较强的依赖性,聚集特征随空间尺度的变化不规律,景观多样性特征随空间尺度的变化不明显;不同景观类型的景观特征随空间尺度的变化有较大差异,斑块为条状或斑块边界不规则的景观类型对空间尺度的依赖性更为显著。     

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.     

海河南系子牙河流域湿地生态系统健康评价研究

针对海河流域水资源极度短缺、水质高度污染等典型问题,借鉴国内外湿地健康评价方法,选取海河南系子牙河流域为研究区,结合监测数据、遥感影像和统计数据等多源数据,构建基于PSR模型(Pressure-State-Response)的湿地生态系统健康评价指标体系,运用GIS空间分析技术,对多类型流域大尺度湿地生态健康进行综合、分类和分区评价,探讨其主要控制因素和空间分布规律,并对比不同类型湿地的健康状况。结果表明:子牙河流域湿地健康指数为0.723 1(Ⅳ级),处于疾病状态,出现这种状态的主要控制因素有水质TN、COD_(Cr)、NH_3-N、TP、景观破碎度、河流断流几率、COD_(Mn)、河流连续性等;五种不同类型湿地健康指数关系为河流湿地(0.788 1)沼泽湿地(0.734 3)滨海湿地(0.650 4)湖泊湿地(0.625 5)水库湿地(0.560 4);受空间异质性的影响,流域湿地健康呈现出中游最差、下游次之、上游相对较好的分布格局。因此,亟待采取有效的湿地保护与管理措施,保障湿地的生态完整性和功能可持续性,提高湿地生态系统健康水平。     

子牙河流域湿地动态变化特征分析

为了了解子牙河流域湿地的动态变化特征,本文使用2000、2004、2009和2014年间4景Landsat TM/ETM+/OLI夏季遥感影像,通过目视解译、改进的归一化差异水体指数、归一化植被指数、景观格局指数对湿地面积、水域、植被和景观格局变化等方面进行了研究。研究结果表明:2000、2004、2009、2014年间,子牙河流域湿地面积分别为1 861.99、1 890.42、1 823.19和1 885.43km~2;湿地水面面积分别为为463.14、629.74、562.69和796.69km~2;湿地植被面积分别为1 025.22、936.55、1 058.76和764.34km~2。景观格局指数方面,斑块密度(PD)逐年增加,最大斑块指数(LPI)在8.16~8.46之间;周长面积分维数(PAFRAC)基本处于1.46左右;香浓多样性指数(SHDI)随时间上升,香浓均匀度指数(SHEI)逐年提高。结果表明:湿地面积总体呈增加趋势,但增加的湿地面积主要是人工湿地,自然湿地面积还需要继续恢复;湿地水域主要分布在研究区域的东部和西部,中部较为缺水;湿地植被面积以2009年面积最大,生长状况最好,而到2014年面积、长势有所下降,还需要加强对植被的恢复;研究区域景观越来越破碎化,各类型景观分布越来越均匀,受到人类的干扰越来越大。人们在恢复湿地面积同时,还需要注意防止湿地破碎化,保护自然湿地。     

基于Landsat遥感数据的长岛南部岛群景观格局演化研究

为了了解长岛南部岛群在经济发展背景下的景观格局及未来变化趋势,利用1990~2015年6景Landsat TM5、TM7和OLI8影像数据源,基于地理信息系统(GIS)平台采用决策树分类的方法对长岛南部岛群的景观类型进行了分类,并结合Frag-stats软件提取7种不同的景观格局指数,对长岛南部岛群的景观格局演化特征进行了系统分析。结果显示,人为活动是近年来长岛南部岛群景观格局演化的主要驱动力,该岛群景观类型变化以建设用地、水产养殖用地增加和林地减少为特征,建设用地斑块聚集度指数较高,斑块的聚集度指数逐年增加,整体上斑块的聚集度和连通性很好。不同景观指数(SHDI(景观斑块多样性)、PAFRAC(周长面积分维数)、PD(斑块密度指数)、LSI(斑块形状指数)、CA(斑块面积指数)、AI(景观聚集度指数)、COHESION(斑块结合度指数))对人为扰动因子均具有良好的表征。相关研究结论可为长岛南部岛群综合管理和生态红线划定提供有效依据。     

图们江口及邻近区域海岸线遥感监测及变化分析

文章利用1985、1995、2005、2009年的Landsat卫星遥感影像和2015年的GF-1卫星遥感影像,分析近30年来图们江口海岸线的变化特征。结果表明:近30年来图们江口海岸线长度整体呈增长态势,累积增加0.66km,主要由人类开发活动及泥沙堆积等引起;人工岸线比例增大,但1985—1995年因河流改道致使岸线减少3.8km。1985—2005年海岸带淤积面积大于侵蚀面积,其中河流改道使1995—2005年淤积面积达到4.522 7km2;2005—2015年侵蚀面积大于淤积面积;2005—2009年径流量减少使侵蚀面积达到4.203 7km2。河口处的岸线迁移变化最大,其他地区较稳定。     

1980-2020年东海沿海城市水域系统时空变化特征及驱动机制

开展东海沿海城市水域系统时空分布特征及驱动机制研究,促进高强度开发下沿海城市的水资源保护和社会经济高质量发展。基于东海沿海城市1980-2020年8期土地利用数据,结合土地利用模型和景观格局指数分析水域系统时空变化,以地理探测器揭示各水域系统变化的驱动因素。结果表明：（1）河流、海涂、滩地面积趋于下降,而湖泊和水库坑塘面积趋于增长,其水库坑塘扩张最为明显,增长幅度达80.73%。（2）水域系统转换剧烈,河流、海涂和滩地面积转出大于转入,而湖泊和水库坑塘面积转出小于转入,不同年份转换特征具有差异性,但均呈现出海洋→海涂→其他地类（耕地、建设用地、水库坑塘等）的转换特征。（3）水域景观整体上趋于复杂化和破碎化,最大斑块指数（LPI）、边缘密度（ED）、连通度（COHESION）、聚集度（AI）、香农多样性指数（SHDI）、香农均匀度指数（SHEI）均趋于下降。不同水域系统的景观类型水平指数具有差异性。（4）自然因素奠定了水域系统分布的空间格局,而社会经济因素加速了水域系统发生转换。     

黄河口盐沼湿地沉积物碳储量调查评估

文章依据2021年9月黄河口盐沼湿地沉积物调查数据,分析了沉积物粒度、容重、有机碳分布特征,并对黄河口盐沼湿地沉积物碳密度及碳储量进行评估。结果显示,黄河口盐沼湿地沉积物类型以粉砂为主,部分层次为砂质粉砂和黏土质粉砂;4种植被类型中,不同深度的沉积物容重差异性不大,互花米草和盐地碱蓬分布区容重整体大于柽柳和芦苇分布区;互花米草、盐地碱蓬、芦苇和柽柳分布区沉积物中有机碳含量分别为0.199%、0.200%、0.184%和0.161%,互花米草和盐地碱蓬分布区底质中有机碳含量较芦苇和柽柳分布区偏高,这与互花米草和盐地碱蓬分布区含有更多的黏土组分有关;计算得出,黄河口盐沼湿地沉积物总碳储量为33.47万t,其中互花米草分布区为14.31万t,芦苇分布区为12.05万t,柽柳分布区为5.27万t,盐地碱蓬分布区为1.84万t。     

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 ...     

Distribution and invasion of Spartina alterniflora within the Jiaozhou Bay monitored by remote sensing image

Spartina alterniflora as an alien invasive plant, poses a serious threat to the ecological functions of the coastal wetland of the Jiaozhou Bay. As of 2019, the distribution area of S. alterniflora in the Jiaozhou Bay has reached more than 500 hm². For this reason, combined with field surveys, remote sensing monitoring of the invasion S.alterniflora in the Jiaozhou Bay has been carried out. To accurately identify S. alterniflora within the Jiaozhou Bay coastal wetland, we used a new m...     

胶州湾湿地动态变化的遥感分析及质量评价

通过对1988、1997、2002和2005年4个时相Landsat卫星遥感数据的解译,得到了各年份胶州湾湿地的变化情况,由此建立了海岸湿地质量定量评价体系。分析结果表明:随着环胶州湾沿岸城市化进程的加快,近20年来胶州湾湿地退化状况日渐严重。初期阶段,自然湿地不断被人工湿地占据,后期又出现湿地向非湿地类型的转化。针对胶州湾湿地的现状,从湿地保护与城市、社会、经济统一协调发展的角度出发,提出了缓和人与自然的矛盾、保护胶州湾湿地的建议。     

珠江口滨海湿地退化现状、原因及保护对策

2007年和2008年秋季对珠江口滨海湿地进行了环境现状综合调查,结果表明,珠江口滨海湿地退化主要表现在4个方面:天然湿地面积减少、湿地生产力不断下降、湿地环境状况持续恶化和湿地景观破碎化。珠江口滨海湿地退化的原因主要为滩涂开发与围填海、污染物排放、养殖污染、海平面上升、过度捕捞、海砂开采和港口码头建设以及水土资源开发等因素。滨海湿地保护与利用对策主要有:制定有关滨海湿地保护的法律法规和湿地保护与利用规划;加强人才队伍建设和滨海湿地有关技术研究;建立滨海湿地动态监测体系;加大滨海湿地保护区建设的力度;加强宣传和教育。     

黄河口新生湿地沉积物中的金属元素及其环境指示意义

通过对黄河口新生湿地沉积物岩芯中常量元素、稀土元素以及重金属分布特征的研究,探讨了滨海湿地沉积物中金属元素的环境指示意义。结果表明,大部分金属元素的分布模式类似,均在40 cm左右出现明显的低值区,这主要是由黄河携带而来的大量陆源物质的输入造成的。沉积物粒度组成以及有机质含量对金属元素的分布影响显著。常量元素中,Na₂O与其他元素变化趋势相反,反应了潮汐对滨海湿地的侵蚀作用;黄河口新生湿地沉积物单个稀土元素的含量大小顺序与黄河沉积物和渤海沉积物基本一致,稀土元素总量则高于黄河沉积物而低于渤海沉积物,表明黄河口湿地沉积物具有河流泥沙和海水颗粒物双重来源,而轻重分异比的变化则反映了物质输入的改变;而在较高的有机质和粘土含量的影响下,黄河口新生湿地沉积物中重金属发生了明显的富集。     

Spatial and temporal distributions of nitrogen, phosphorus and heavy metals in the intertidal sediment of the Chang jiang River Estuary in China

Spatial and temporal distributions of nutrients (N and P) and heavy metals (Cu, Zn, Pb and Cd) in the intertidal sediments at Dongtan wetland of the Changjiang River (Yangtze River) Estuary were examined by laying one transect running seaward to landward during January, April, June, August and October of 2005. Total nitrogen (TN) and heavy metal concentrations in the intertidal sediment showed an increasing trend from open bare °at to the high marsh, with the maximum concentrations in the high marsh and the minimum values in open bare °at. In contrast, sediment total phosphorus (TP) concentrations changed little among sampling sites. One-way ANOVA found that there were signiˉcantly temporal variations of nutrients and heavy metals concentrations in the intertidal sediment (P <0.05). The concentrations of heavy metals generally showed an increasing trend from January to October. As compared with other large estuaries, heavy metal contamination in the intertidal sediment of the Changjiang River Estuary was relatively low.     

基于目标框架法的辽河口湿地生态脆弱性评估

河口滨海湿地生态服务功能突出,生境脆弱易损,研究其生态脆弱性对滨海湿地生态环境保护与管理具有重要意义。本文以辽河口滨海湿地为例,基于“干扰-敏感-恢复”评估框架,选取17个指标,构建滨海湿地生态脆弱性评价指标体系,以GIS技术为支撑,综合运用插值法、综合指数法,探究辽河口滨海湿地生态脆弱性空间分布特征,分析生态脆弱性变化的影响因素。结果表明:入海河口污染、河口地区人类开发活动和自然淤涨对河口滨海湿地生态脆弱性的影响较为突出;2014年辽河口滨海湿地生态脆弱性总体态势良好,区域生态脆弱性指数为1.67,整体处于不脆弱状态;空间上,辽河口滨海湿地生态脆弱性表现为中部高于四周,由入海河口向外逐步减弱的格局特征。     

1973 年以来射阳河口附近海岸蚀淤变化遥感分析

以射阳河口北部扁担港口和射阳河口南部斗龙港口之间的海岸作为研究区,基于1973,1987,2000和2013年四期Landsat影像提取了该岸段岸线,并进行了时空变化分析。结果表明,射阳河口以北的扁担港口—射阳河口岸段仍处于侵蚀状态,呈现侵蚀—淤积—缓慢侵蚀的变化格局,40 a间侵蚀面积为12.6 km2,淤积面积为1.0 km2;射阳河口以南的射阳河口—斗龙港口岸段处于淤积的态势,呈现淤积—快速淤积—缓慢淤积的格局,40 a间淤积的面积为223.1 km2,仅在2000~2013年间该岸段北部出现了侵蚀。结论是虽然射阳河口以南岸段仍总体处于淤积的过程中,但是近年来江苏海岸的侵蚀范围已经扩展到了射阳河口以南,这证明了江苏海岸侵蚀岸段有进一步扩大的趋势。     

2003～2008年九龙江口及其邻近区域土地利用变化的遥感分析

以高分辨率卫星遥感影像和部分航空图像为数据源,综合运用3S技术分析河口区土地利用总量及其变化量、土地利用变化速度、土地利用类型相互转换和土地利用程度等动态变化信息.结果表明,九龙江河口区土地利用类型主要以城乡工矿及居民用地、水田、养殖水面、园地、荒草地以及有林地为主;2003～2008年间,河口区主要土地利用方式发生了明显的变化,其中城乡工矿及居民用地、开发用地、园地面积分别增加了19.32、20.61、18.82 km2,水田、养殖水面、荒草地面积分别减少了15.29、4.23、17.03 km2,土地利用综合动态度为2.62%,土地利用变化速度较快;土地利用程度综合指数增加了10.27,土地利用程度增强.九龙江河口区城市化、开发建设和农业结构的调整增加了河口海域受非点源污染的可能性.