基于3S技術的武漢市濕地景觀變遷研究.pdf

1、濕地作為水生生態(tài)系統(tǒng)和陸生生態(tài)系統(tǒng)之間的一種特殊的生態(tài)系統(tǒng),具有調節(jié)氣候、控制土壤侵蝕、促淤造陸、降解污染物、美化環(huán)境等多種功能,被譽為“地球之腎”,有著巨大的生態(tài)、經濟和社會功能效益。隨著人類認識水平的不斷提高,濕地對于生態(tài)環(huán)境的特殊性和重要性受到全世界的極大關注,對濕地景觀格局的研究已經成為當前濕地研究的熱點之一。武漢市是中部地區(qū)的特大城市,位于長江與漢水的交匯處,具有典型的河流、湖泊濕地,但是隨著武漢城市圈城市化進程的不斷加快,濕

2、地其濕地面積急劇減少,生物多樣性減少,功能不斷退化。因此開展武漢市濕地景觀變化特征分析及預測研究對予武漢市的環(huán)境整治、濕地資源合理開發(fā)、保護及利用具有重要意義。
　　 論文在“十一五”科技支撐課題:森林生態(tài)系統(tǒng)內部結構及其變化研究(2006BAC08803)支持下,運用3S技術,以武漢市為研究區(qū),采用1991、2003年Landsat-TM影像及2009年的CBERS02B-CCD影像為數據源,運用多尺度影像分割與目視解譯相結合

3、的方法提取三期濕地信息,分析武漢市近20年來濕地景觀格局變化,并對濕地景觀變化驅動力進行了分析及預測研究,提出了濕地經營和保護的對策。主要研究結果如下:
　　 (1)采用聯(lián)合熵法與最佳指數相結合的方法對三期遙感影像進行最佳波段組合運算,其結果為:Landsat-TM和CBERS02B-CCD影像分別采用4、5、3波段和4、3、2波段組合,影像信息量達到最大,色彩豐富,有利于濕地信息的提取。
　　 (2)根據1997年《全

4、國濕地資源調查與監(jiān)測技術規(guī)程》所制定的全國濕地分類系統(tǒng),并結合武漢市濕地類型實際情況,將武漢市濕地分為河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地和人工濕地四大類；考慮到遙感影像可分辨的最小圖斑、人工判讀的可能性等因素的限制,將研究區(qū)濕地分為灘地、湖泊、水稻田、庫塘、河流、沼澤草甸等6種濕地景觀類型。
　　 (3)采用多尺度影像分割與目視解譯相結合的方法提取武漢市境內濕地信息,三期分類數據的精度都在80％以上,達到了中分辨率遙感影像精度使用要求

5、。
　　 (4)使用景觀格局指數和動態(tài)變化模型對武漢市濕地景觀特征變化作了定量分析。結果表明:1991-2009年間:武漢市濕地面積呈現(xiàn)先下降后緩慢上升的趨勢。其中自然濕地面積一直呈下降趨勢、人工濕地呈逐步上升趨勢；武漢市濕地景觀斑塊數增加,整體破碎度增大,表明空隙大,其分布日益分散；1991-2003年間整體景觀的基質景觀類型由自然濕地轉向了人工濕地的水稻田濕地,且2003-2009年間整體景觀的基質景觀類型由人工濕地的水稻和

6、庫塘濕地類型共同組成；通過濕地景觀區(qū)域差異分析得出以為武漢城區(qū)為中心的周邊平原地區(qū)如:蔡甸區(qū)、江夏區(qū)各濕地景觀類型變化較武漢市大,而武漢城區(qū)周邊的丘陵及邊遠地區(qū)如黃陂、新洲、漢南各濕地景觀類型變化較武漢市小。
　　 (5)經景觀格局變化分析可知,武漢市濕地景觀變遷的主要驅動因子有地貌、氣候、人口劇增、城市圈建設、經濟因素、政策因素等。
　　 (6)采用馬爾柯夫模型預測研究區(qū)濕地景觀變化的未來趨勢,2010年武漢市濕地景觀

7、面積較2009年增加了10.07 km2,2011年后濕地景觀面積較2010年呈現(xiàn)出減少趨勢,且變化幅度不大,說明武漢市濕地景觀類型日趨穩(wěn)定。
　　 (7)根據武漢市濕地景觀變化特征和發(fā)展趨勢,并針對濕地景觀的濕地面積急劇減少,整體濕地景觀破碎度增加、水質污染嚴重,濕地生態(tài)環(huán)境日趨惡化等問題提出了如下經營和保護建議:加快制定濕地保護的地方法規(guī),加大濕地執(zhí)法和保護力度、開展?jié)竦乇Ｗo的宣傳和教育工作、全面開展?jié)竦刭Y源的調查與規(guī)劃、合