江苏盐城滨海湿地景观格局时空动态研究

利用遥感和地理信息技术,运用土地利用动态度模型、转移矩阵以及景观格局指数,对江苏盐城滨海湿地1992～2007年近15 a问景观格局动态变化过程进行定量分析.结果表明:随着沿海经济发展和对土地需求的增加,江苏盐城滨海自然景观面积下降728.09 km2,人工景观面积增加735.18 km2;碱蓬滩、芦苇滩及草滩等自然湿地景观保留率偏低,向人工景观大面积转移,斑块数量下降,平均规模缩小,总周长减少,分维数降低,野生动物栖息地空间持续萎缩,破碎化程度增大;外来物种米草面积已达144.92 km2,占据射阳河至梁垛河之间大面积泥滩,对滨海湿地生态环境产生的影响不容忽视.优势转移类型贡献率显示,近年来人类对江苏盐城滨海湿地的开发不断加强.参与区域环境改造活动强度在逐步加大.     

基于遥感和地理信息系统的辽宁省滨海湿地研究

参考国内外各种湿地分类系统,将辽宁省滨海湿地分为自然湿地和人工湿地两大类,自然湿地再分为8小类,人工湿地再分为3类。利用地理信息系统平台,解译了美国陆地资源卫星(LANDSATTM)2002年图像,得出各种湿地类型的面积,汇总得出辽宁省滨海湿地的总面积是17 333 km2,其中,自然湿地面积是12 658 km2,占辽宁省滨海湿地总面积的73%,人工湿地面积是4 675 km2,占滨海湿地总面积的27%。比较深入地分析了石油开发和农业开发对辽宁滨海湿地的影响,提出保护辽宁滨海湿地资源的重要性。     

基于3S的湿地景观格局动态变化研究——以银川平原为例

文章应用1991年的TM图像和2006年的ETM图像,将研究区湿地类型分为自然湿地(包括河流湿地、湖泊湿地、灌丛湿地)和人工湿地(包括水塘、输水渠、水产池塘),提取研究区两个时期的湿地景观,并应用斑块数量、斑块面积、破碎度指数、多样性指数、优势度指数和分维数指数分析了研究区的湿地景观变化情况。结果表明:从1991年到2006年,银川平原的湿地斑块数量和面积减小幅度很大,在研究时段内银川平原自然湿地的面积均大于人工湿地,但是自然湿地占有比例下降,人工湿地比例上升。从景观格局来看,1991年到2006年间,银川平原湿地景观的破碎度和优势度指数降低,多样性指数和分维数指数略有增加。     

1994-2015年若尔盖湿地水体空间变化分析

针对高原湿地的退化及其相关生态环境问题的发生源于湿地水体退化,该文首先利用1994-2015年的TM影像,采用归一化水指数和改进的归一化水指数提取了3个不同年份夏季的湿地水体信息;其次,选取斑块平均面积、景观斑块形状破碎化指数和分维度3个指标,分析了不同时期湿地水体的斑块面积和形状破碎度变化.研究结果表明:若尔盖湿地水体20年来总体呈明显萎缩趋势,水体斑块的形状破碎化程度以2001年为拐点,分维数和斑块平均形状破碎化指数先升后降,但面积加权形状破碎化指数先降后升.     

近30年来河西走廊湿地变化及其机理初探

应用4个时相的卫星遥感数据,对河西走廊的湿地进行了遥感动态监测。结果表明,河西走廊1973年、1990年、2000年及2006年前后的湿地面积分别为14 132.38 km2、13 299.44 km2、12 519.88 km2和12 312.38 km2,近30 a来减少了12.88%(共1 820.00 km2),动态度为-0.39%。其中,自然湿地资源不断减少,减少速率不断加大,以沼泽湿地减少最为显著;人工湿地面积持续增加,特别是近年来增加迅速,湿地斑块数和斑块密度增加,破碎化程度加大;多样性指数和均匀度指数持续上升,各湿地类型比例差异减小,各类湿地分布趋于均匀。气温、降水、青藏高原隆升等自然因素是河西走廊湿地变化的重要原因,而人类活动加剧了这一变化趋势。     

近30年巴音布鲁克遗产地景观格局遥感监测与分析

本文以巴音布鲁克世界自然遗产地为研究对象,基于卫星遥感影像、气象站点观测信息、地面调查资料等多源数据,完成了1992年—2020年遗产地突出普遍价值OUVs（Outstanding Universal Values）关键要素空间制图,并从景观尺度分析OUVs关键要素及景观格局的时空变化特征,讨论影响其变化特征的主要驱动因子。结果表明：遗产地从中心向边缘呈水体—沼泽—高覆盖度草地—中覆盖度草地/滩地/沙地—低覆盖度草地/耕地—裸地/建设用地逐渐过渡的景观特征。1992年—2020年遗产地以沼泽和中覆盖度草地为主要OUVs表征要素,其年平均面积分别占遗产地总面积的29.51%和29.75%。整个遗产地景观则呈散布且复杂化分布特征,斑块密度（PD）、形状指数（LSI）由1992年的2.05个/km²、43.01分别增加到2020年的2.37个/km²、52.02,蔓延度指数（CONTAG）则由58.44降低为56.54。研究发现遗产地水体和沼泽受平均降水量影响最大,r绝对值为0.884、0.929,低覆盖度草地受平均相对湿度影响最大,r绝对值为0.931,说明自然因素是遗产地高寒湿地和高寒草地面积变化的主要因子。人口密度、土壤类型和高程为影响遗产地OUVs关键要素空间分异特征的主要因子,解释力在30%—45%;各因子的交互作用均高于单因子的影响,人口密度与土壤类型组合的解释力最大达47.8%;驱动因子对遗产地OUVs关键要素动态度的影响程度则均不高（最大q值仅为0.106）。巴音布鲁克自然遗产地景观格局变化及其驱动因素研究结果对高山湿地类自然遗产地保护、生态修复及可持续发展等具有重要意义。     

近32年塔里木盆地与准噶尔盆地湿地演化遥感分析

以1975年MSS,2000年ETM和2007年CBERS 02三期遥感数据为基础信息源,对塔里木盆地和准噶尔盆地湿地演化特征及主要驱动力进行了分析.结果表明:①32 a间,准噶尔盆地湿地面积增加了254.94 km2,塔里木盆地湿地面积减少了2 739.88 km2,沼泽湿地的严重退化引起了塔里木盆地湿地的锐减;②塔里木盆地湿地演化可分为破碎化和消亡2个发展阶段,湿地主导类型已由沼泽湿地转变为河流湿地,景观多样性指数与均匀度指数降低,说明湿地多样性减小;准噶尔盆地湿地景观多样性指数和均匀度指数持续增加,而优势度指数持续减小,说明湿地景观结构趋于均匀化;③塔里木盆地和准噶尔盆地年降水量和年均气温呈逐年上升趋势,增加量分别为0.59 mm/a和0.042℃/a,1.69 mm/a和0.047℃/a;准噶尔盆地湿地演化与气候变化密切相关;④1975-2000年和2000-2007年间,塔里木盆地因“围湿造田”直接丧失的湿地面积高达1 035.06 km2和1 030.30 km2,分别占2个时期湿地减少面积的81.74％和69.92％.人类活动是引起塔里木盆地湿地面积锐减的主要原因.     

胶州湾湿地时空演化遥感分析与质量评价

胶州湾湿地是山东半岛面积最大的河口海湾型湿地,对于完善青岛城市生态功能具有重要意义。通过对胶州湾区域2003,2007和2011年3个时相SPOT-5卫星遥感数据的解译,得到相应年份的分类后影像,在此基础上计算各个地物类型的面积,得到胶州湾湿地核心区、实验区和缓冲区的面积变化图表以及相应区域地物类型的组成架构和质量评价系数。分析结果表明:胶州湾湿地的面积变化与质量变化并不一致,其湿地面积呈下降趋势,湿地质量在2003~2007年呈现下降趋势,而在2007~2011年却有所回升,这是由人为因素和自然因素共同影响导致的,其中人为因素占主导。     

西北内陆干旱区河流绿色走廊湿地景观格局变化及其生态效应研究——以车尔臣河下游为例

应用"3S"技术,通过选取景观的多样性、优势度、破碎度和斑块形状等空间格局指数对车尔臣河下游绿色走廊1975~2007年近32 a间湿地景观格局变化进行研究,并对景观格局变化产生的生态效应进行了分析.结果表明:1975~2000年,湿地面积与斑块数量小幅度增大;2000~2007年,湿地面积与斑块数量大幅度减小,斑块平均面积与斑块密度持续减小,斑块形状趋于复杂,景观格局的多样性减小,优势度与破碎化程度增大.在各湿地类型中,河流湿地面积变化幅度较小,湖泊湿地面积大幅度增大,沼泽湿地面积大幅度减小.     

基于GIS和RS的郑州黄河湿地生态健康评价

基于遥感影像数据、基础地理数据和湿地监测数据,以郑州黄河湿地为研究区,选取归一化植被指数、景观多样性指数、景观形状指数、斑块密度指数、聚合度指数、平均弹性度、水体面积等7个评价指标,建立生态系统健康评价模型,对其健康状况进行评价。结果表明,郑州黄河湿地生态健康状况中等,湿地格局基本完整并具有一定的恢复能力。     

杭州湾滨海湿地时空格局变化遥感调查研究

采用TM、SPOT-5卫星遥感数据,通过建立杭州湾滨海湿地分类体系和解译标志并进行人机交互解译,完成了杭州湾1987、1995、2003和2009年滨海湿地提取和分类。研究了4期杭州湾滨海湿地的利用状况、面积,以及时空格局变化情况,研究显示:1987~2009年期间,杭州湾滨海湿地主要表现为滩涂湿地的逐年减少和库塘湿地的逐年增加;1995年之前湿地变化以自然驱动力为主,之后人类活动影响明显,对近海域、滩涂不断开发,尤以南岸为主;以杭州湾湿地公园为典型的沼泽草甸湿地得到了较好的保护。     

江苏盐城湿地遥感动态监测及景观变化分析

利用CBERS、ETM、TM及MSS遥感数据,结合非遥感资料,提取了江苏盐城湿地资源信息,并采用景观类型转移矩阵、动态变化率、景观破碎化分析等方法和马尔可夫预测模型对江苏盐城湿地景观进行了分析.调查表明,近30 a研究区域总湿地面积变化不大,但天然湿地在减少,人工湿地在逐年增加,湿地人工化程度不断加重;整个研究区域生态环境遭到破坏,目前仍有待改善;造成研究区域景观格局变化的主要因素是人为因素.     

城市绿地对城市热岛缓解效应研究

以郑州市作为研究区域,运用Landsat5 TM遥感影像反演研究区地表温度和提取绿地分布,从斑块和景观水平两个尺度研究城市绿地对城市热岛效应的缓解程度。结果表明,在斑块尺度上,斑块面积和斑块形状指数与城市地表温度间均呈负相关关系;在景观尺度上,绿地面积比和聚集度指数与城市地表温度间呈负相关关系,景观碎裂化指数与之呈正相关关系。     

黄河流域湿地景观时空演变格局分析

湿地景观的时空演变及其驱动因素研究是湿地生态恢复与保护的重要参考,本文利用1980—2015年7期黄河流域土地利用数据构建黄河流域湿地矢量数据集,基于景观格局指数对黄河流域湿地的时空演变特征进行定量和定性分析;采用转移矩阵对每两个时期湿地资源的转移类型和数量进行计算与分析。研究结果表明,①1980—2015年,黄河流域湿地率为3.5%,其中自然湿地率约为2.0%,即黄河流域的湿地类型以自然湿地为主。②斑块面积结果显示,黄河流域湿地总面积减少了312.74km²,表现为人工湿地增加,自然湿地减少;自然湿地中沼泽湿地呈增加状态,主要是在2005—2010年增加了979.22km²,滩地呈减少状态,减少了1218.19km²,主要发生在1990—1995年和2005—2010年。斑块密度结果显示,随着河渠和滩地受人为活动影响程度的加大,两者的斑块破碎化程度逐渐加大。最大斑块指数结果显示,水田是黄河流域的主导湿地类型,沼泽和湖泊是自然湿地中的主导湿地类型。③黄河流域湿地类型与非湿地之间转换是黄河流域景观转换的主要组成部分,其中沼泽与滩地是面积发生变化的主要湿地类型。     

2000～2009年江苏沿海海岸线变迁与滩涂围垦分析

利用2000年3月1日、2003年2月6日、2006年9月18日和2009年10月17日4个时相的遥感影像对江苏盐城-南通段海岸线多年来的变迁进行了连续监测,获取了每个时期发生变化岸段、滩涂围垦面积等信息。研究结果表明:利用遥感影像能够满足准确、快速监测海岸线变迁的要求;2006～2009年,江苏省海岸线快速向海域推进;2000～2003年滩涂围垦面积为25 213ha,2003～2006年新增陆地面积为9601 ha,2006～2009年围垦面积达到23 632ha;滩涂开发总体呈现围垦—修养—围垦的开发模式。     

遥感和GIS技术的水禽栖息地适宜性评价中的应用

由于适宜水禽栖息的生境面积不断缩小,致使湿地生态系统受到严重破坏,生物种群数量急剧下降.通过野外采点调查建立可靠的栖息地适宜点群.基于遥感和GIS空间技术获取20个评价因子,并结合二项Logistic回归模型,构造出基于像元水平的栖息地适宜性模型,经过筛选后保留对适宜性影响力较大、拟合优度高的10个评价因子,分别从社会人文、植被长势和地形地貌三大方面分析.再应用K-means聚类分析法将适宜性点群分级,得到建三江区栖息地适宜性评价分级图,有效分析适宜性5个等级的空间尺度,其中最适宜栖息,中适宜栖息,基本适宜栖息,不适宜栖息和不可用地分别占总用地的24.73%,17.69%,29.8%,17.62%和10.16%,前三类占总的72.22%.说明建三江区的适宜水禽栖息的用地较多,主要分布在流域、低河漫滩等人为干扰少的湿地沼泽平原,此研究对水禽生境的保护和可持续发展都具有指导意义.     

三峡水库建设前后10年库区景观空间格局动态变化研究——以重庆开县为例

在遥感和地理信息系统技术的支持下,以1992年和2002年TM图像为基础,采用斑块密度、斑块平均面积、景观形状指数、景观分离度指数、景观多样性指数、景观优势度指数、景观相对聚集度指数深入而全面地研究了三峡工程建设前后十年重庆开县景观空间格局的动态变化,本研究的开展旨在为库区生态环境保护提供科学依据。研究结果表明,十年间研究区景观空间格局发生了明显变化,草地、未利用地、旱地、果园和水田面积净减,森林、建设用地、灌木林和水域面积增加,退耕还林已初见成效。     

基于移动窗口法雄安新区湿地景观演变及其与人为干扰间的关系

湿地生态系统与森林、海洋并称为地球三大生态系统,是地球上最重要的生态系统之一。近些年来,随着人类活动与城市发展的影响,湿地生态系统安全受到巨大的威胁。开展湿地景观演变与人为干扰的关系研究,对雄安新区湿地生态环境的保护具有重要意义。本文利用20世纪80年代末(1980s)—2015年间7期土地利用数据,基于移动窗口法分析雄安新区湿地景观演变时空分异及其与人为干扰的关系研究。研究结果表明,1980s—2015年间雄安新区湿地景观时空格局发生了较大的变化。从时间上看,湿地面积整体呈现减少的趋势,湿地破碎化程度逐渐增加,斑块形状变化复杂,连接度减小;从空间分布格局看,2000年以后湿地景观斑块个数增加,中部和东北部湿地破碎度逐渐增加,从中部湿地核心区向边缘破碎度逐渐增加。1980s—2015年间雄安新区人为干扰度整体呈现减少的趋势,其中1980s—2000年间人为干扰强度在西南部和中部有所减弱; 2000—2015年间人为干扰度呈现先增加后减少的趋势,新时期下由于湿地保护政策的实行,湿地发展转向低强度可持续利用发展阶段,湿地周边区域受建设用地扩张的影响,人为干扰度增强,人为干扰度与湿地分布具有良好的对应关系。     

江苏滨海湿地土地利用/覆盖变化与地表温度响应遥感监测

以Landsat TM/ETM+图像为主要数据源,提取了江苏省盐城滨海湿地土地利用/覆盖信息;基于单窗算法反演了地表温度,综合分析了1992—2009年间湿地土地利用/覆盖变化(LUCC)及其对地表温度的影响。结果表明:在1992—2009年的17 a间,江苏省滨海湿地最主要的LUCC类型是人类主导型,且以自然类型向人工类型转化最为显著;互花米草、碱蓬和芦苇等自然景观总面积减少了385.52 km2,养殖场、盐田及建筑用地等人工景观总面积增加了376.97 km2;人为干扰是湿地LUCC最主要的驱动因素。在LUCC的影响下,湿地地表温度也有显著波动,多数湿地类型都有不同层次的升温。     

基于GIS和RS的漳江口红树林湿地人类活动干扰与景观格局变化分析

以2003、2010、2014、2016及2018年5期高分辨率遥感影像为数据源,利用目视解译的方式提取漳江口红树林湿地人类活动用地信息,研究该区域人类活动在各个功能区的分布及其时空变化状况,同时利用自然保护区人类活动干扰指数(NRHI)和景观指数(LI)来定性定量地评价人类活动干扰的强度,结果表明:70％以上的人类活动分布在核心区和缓冲区,池塘养殖和网箱养殖是造成保护区干扰严重的主要原因,人类活动干扰指数(NRHI)在2003—2010年和2014—2016年这两个时期明显增加,总体由1.80×10-2上升至2.32×10-2,与分离度指数、香农多样性指数和香农均匀度指数成正比,与蔓延度指数成反比.人类活动的干扰使得漳江口红树林湿地保护区景观连通性减弱,破碎程度增强,呈现多样化、均匀化趋势.