基于决策树的洪泽湖湿地信息提取

湿地是地球的重要组成部分,快速而准确地提取湿地信息,是湿地动态监测和可持续发展的一项基础而重要的工作.以洪泽湖淡水湿地为研究对象,采用2006年8月19日的Landsat5 TM遥感影像为数据源,采用经K-T变换光谱增强后的数据及利用灰度共生矩阵分析影像第一主成分的纹理统计量作辅助分类变量,基于地物光谱特征、纹理特征和形状特征,运用决策树分类法提取洪泽湖湿地植被信息,将其分类结果与最大似然法的分类结果进行比较.结果表明:1)洪泽湖地区的湿地植被比较丰富,面积约占全湖的10.74％,其中以浮水植物为主.2)基于决策树的分类结果的精度有了明显的提高,总精度由77.33％提高到86.33％,Kappa系数由0.7292提高到0.8354,证明基于决策树分类方法是提取淡水湿地植被信息的有效手段.     

深圳华侨城湿地鸟类多样性调查研究

处于湿地食物链上游的鸟类可以作为整个生态系统多样性的一个代表,应用于湿地生态的监测与评价。2013年,对华侨城湿地鸟类进行了调查,共记录到鸟类12目34科104种,多样性指数为4.2317,较以前增多,并呈明显季节性变化。表明华侨城湿地生态修复效果逐步呈现,生态状况正在变好。     

EFFECTS OF WATER TABLE AND NITROGEN ADDITION ON CO2 EMISSION FROM WETLAND SOIL

Soil respiration is a main dynamic process of carbon cycle in wetland. It is important to contribute to global climate changes. Water table and nutritious availability are significant impact factors to influence responses of CO₂ emission from wetland soil to climate changes. Twenty-four wetland soil monoliths at 4 water-table positions and in 3 nitrogen status have been incubated to measure rates of CO₂ emission from wetland soils in this study. Three static water-table controls and a fluctuant water-table control, with 3 nitrogen additions in every water-table control, were carried out. In no nitrogen addition treatment, high CO₂ emissions were found at a static low water table (I) and a fluctuant water table (IV), averaging 306.7mg/(m²·h) and 307.89mg/(m²·h), respectively, which were 51%–57% higher than that at static high water table (II and III). After nitrogen addition, however, highest CO₂ emission was found at II and lowest emission at III. The results suggested that nutritious availability of wetland soil might be important to influence the effect of water table on the CO₂ emission from the wetland soil. Nitrogen addition led to enhancing CO₂ emissions from wetland soil, while the highest emission was found in 1N treatments other than in 2N treatments. In 3 nutritious treatments, low CO₂ emissions at high water tables and high CO₂ emissions at low water tables were also observed when water table fluctuated. Our results suggested that both water table changes and nutritious imports would effect the CO₂ emission from wetland. Foundation item: Under the auspices of the National Natural Science Foundation of China (No. 90211003) and the Knowledge Innovation Program of Chinese Academy of Sciences (No. KACX3-SW-332) Biography: YANG Ji-song (1978-), male, a native of Chengwu of Shandong Province, Ph.D. candidate, specialized in environmental ecology and wetland biogeochemistry. E-mail: yangjisong@neigae.ac.cn     

THE DEVELOPMENT AND PROTECTION OF WETLANDS IN THE FOUR LAKE AREA OF JIANGHAN PLAIN

ＴＨＥＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＡＮＤＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯＦＷＥＴＬＡＮＤＳＩＮＴＨＥＦＯＵＲＬＡＫＥＡＲＥＡＯＦＪＩＡＮＧＨＡＮＰＬＡＩＮＣａｉＳｈｕｍｉｎｇ（蔡述明）（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｄｅｓｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ｔｈｅＣｈｉｎｅ...     

鄱阳湖湿地地理信息系统建设及其关键技术研究

以鄱阳湖湿地为研究对象,建立了集知识、模型和决策为一体的鄱阳湖湿地基础地理信息系统,在一定程度上解决了湿地生态经济建设中环境污染及水文监测、洪涝灾害预测、湿地土地规划时空演变模拟以及水利枢纽建设等不同行业相关业务之间既紧密联系又相互隔离的矛盾。     

双台河口保护区湿地景观格局变化研究

在分析国内外主要湿地分类系统、总结有关湿地分类方法的基础上,结合双台河口保护区的实际情况,建立了适合研究区的湿地景观分类体系。利用1988年、2001年和2007年三个时相的Landsat TM/ETM+遥感影像数据,分析研究区内湿地景观类型的变化特点,以及影响研究区湿地景观格局变化的主要因素。分析结果表明:从1988年到2007年,研究区内以天然湿地为主,但天然湿地面积呈减少趋势,比重从72.68%降到56.64%;人工湿地面积比重逐渐上升,从2.93%上升到11.86%,增加量为1988年人工湿地面积的3.04倍;非湿地面积的比重从24.38%变化到31.50%。人为因素已成为研究区湿地景观格局变化的主导因素。     

基于光释光测年研究青海湖三种沼泽湿地的发育及沉积速率

近百年来由于受气候暖干化、青海湖湖体水位下降和周围草地退化及沙化趋势加剧等生态环境变化,加速了湿地环境变迁的生态过程。本研究在青海湖北岸地区选取三种典型沼泽湿地(藏嵩草kobresia ti-betica、华扁穗草Blysmus sinocompressus、盐地凤毛菊Saussurea salsa),建立地层的年代序列,计算得到每一测年段内的沉积速率,结合前人研究的历史气候变化,分析湿地形成的历史背景,初步揭示三种沼泽湿地的发育和沉积规律与全球变化的耦合性。结果表明光释光测得的三种沼泽湿地其发育时期各不相同,华扁穗草沼泽湿地发育于8.436±0.6 ka,藏嵩草沼泽湿地发育于2.058±0.11 ka,盐地凤毛菊沼泽湿地发育于1.143±0.20 ka;从整个剖面的平均沉积速率来看盐地凤毛菊湿地沉积最快(0.63 mm/a),藏嵩草湿地次之(0.39 mm/a),华扁穗湿地最慢(0.09 mm/a)。三种沼泽湿地主要在气候由暖干向湿润期转变时形成,自形成以来由于受到全球变化和人类因素的影响,沉积并非随时间呈线性关系发展。     

水流注入方式和填料层高度对人工湿地流态的影响

流态模拟实验作为评价人工净化湿地系统运行状况、物质在其中停留时间的有效工具,在污水处理领域具有重要作用。罗丹明B背景浓度低、重现性好,被选为评价升流式、降流式和填料层高度对水力流态影响的示踪剂。实验使用罗丹明B和NaCl作为示踪剂,在湿地系统中进行流态实验,探究升流式、降流式和填料层高度对人工净化湿地流态的影响。实验结果表明,升流式人工湿地比降流式人工湿地处理效果好,示踪剂水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)的体积利用率分别为82.0%和76.8%,升流式人工湿地无效体积中死区占更大比例,而降流式人工湿地滞留区占无效体积的比例更大;人工湿地填料层高度对示踪剂停留时间分布影响不大,体积利用率都在80%以上,但是,其死区和滞留区随着填料层高度的变化在无效体积中所占的比例有所差异,死区所占的比例随着填料层高度的增加先增加后减少,滞留区所占的比例则先减少后增加。     

天津七里海古泻湖湿地环境演变研究

七里海古泻湖湿地位于天津市宁河县西南部,是全新世以来海退过程在天津平原留下的众多古泻湖湿地之一。分析了七里海古泻湖湿地形成、演变的区域地质背景,指出七里海古泻湖至少经历了3次大规模萎缩,其西南部萎缩较快,东北部萎缩相对较慢。利用历史资料研究了近5000a七里海古泻湖湿地的形成、演变过程,并以1950年航空照片和1976年、1981年、1987年、2000年、2005年的MSS、TM和ETM+影像数据为主要数据源,用遥感和地理信息系统技术研究了近百年七里海古泻湖湿地的环境变化。结果表明,距今5000a,七里海地区为海相沉积环境,海岸线穿越宁河的潘庄镇、大海北、小海北一带;距今3800～3000a,海岸线退至造甲城、七里海镇一带;到清朝乾隆年间,七里海湿地逐渐被分割成前海、后海、曲里海3部分,湖底不断淤积,水面不断萎缩,逐渐演变为湖泊、沼泽湿地;1926～2005年间,七里海湿地大致经历了3个变化阶段:1926～1950年为自然变化阶段,七里海湿地的变化主要受自然因素的影响,该阶段七里海湿地仍由前海、后海、曲里海3部分组成;1951～1981年为改造治理阶段,七里海被潮白河拦腰截断,分为东、西七里海,后海被改造为农田;1982～2005年为围垦和水产养殖阶段,东、西七里海的大面积水域以及湿地周围的大片农田都被改建为养殖池,自然湿地在减少,人工湿地在不断增加,导致七里海湿地景观类型日趋单一,生物多样性明显减少。     

面向对象的湿地景观遥感分类——以杭州湾南岸地区为例

在ENVIEX软件的Feature Extraction平台上,利用LandsatTM影像数据,采用面向对象方法对杭州湾南岸地区湿地景观进行遥感影像分类;通过与基于最大似然法、人工神经网络法、支持向量机法等传统像元方法的相应分类结果进行比较,系统分析了面向对象方法在中低分辨率遥感影像的湿地景观生态分类中的有效性。研究结果表明:①较之单一依据像元光谱值进行分类的传统方法,面向对象方法综合考虑了对象的光谱、空间、纹理、色彩等多种属性特征,因而对于类型复杂多样、分布界限模糊、光谱混淆与混合像元现象严重的沿海滩涂、湖泊、河流等湿地景观具有更好的鉴别能力,也因此获得更高的分类精度(研究区景观分类总精度为88.80%,Kappa系数为0.8765);②面向对象方法在分类中提取的是由同质性像元组成的"对象",且在合理的影像分割下得到的对象破碎化程度较低,因而能在较大程度上减小分类结果中的"椒盐噪声"干扰;而基于像元方法提取的景观类型以离散像元形式组成,难以清晰表征景观的边界、形状等信息,所以分类结果中会有明显的噪声现象;③影像分割在运用面向对象方法进行遥感影像分类过程中具有重要影响,实验结果表明,60%的分割尺度和归并尺度组合较有利于中低分辨率影像的遥感分类;④面向对象分类过程中诸如影像分割精度的评价、最优分割尺度的选取、特征空间的优化等问题,则有待今后进一步探讨。