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本论文在“江苏省生态环境现状遥感综合调查”和“生物多样性保护与生物安全管理技术研究”为项目支撑,使用遥感信息提取技术与GIS技术,以1992年和2002年两期盐城地区的TM和ETM+影像为基础,对盐城滨海湿地植被景观格局进行了深入的探讨与研究。
江苏盐城滨海湿地的重要性不仅在于其湿地生态类型的多样和面积分布的集中,而且还在于丹顶鹤和麋鹿两个国家级自然保护区的建立,在人类活动日益加剧的今天,基本保持了海岸湿地的生态结构和功能。滨海湿地生态环境的演变,也很好地反映在景观的变化上。因此,以盐城国家级珍禽自然保护区核心区和缓冲区为单元开展研究植被景观格局变化是十分必要的。
依据景观类型在遥感图像上的响应特征,盐城滨海湿地共划分为10类景观类型,并计算了各种景观类型的面积、斑块密度和个数、所占景观面积的比例、形状指数、平均最近距离、多样性、蔓延度和散布等景观结构指标。同时,在地理信息系统支持下,计算出盐城滨海湿地在10年间景观元素转移矩阵并编制景观类型转换图,其主要研究结论包括:
1.对滨海湿地信息提取进行了研究。首先就对湿地特征及其遥感图像表征作了深入的分析,提取有利于湿地识别的特征。采用阈值法提取滨海湿地的海水滩,经过湿地景观的光谱曲线分析,采用选取训练区的方法进行最大似然法分类,最后在做叠合分析,能够比较好的提取滨海湿地景观类型信息。
2.盐城滨海湿地景观结构及变化进行了研究。盐城滨海湿地景观分异强烈,盐城滨海湿地各类景观元素在10年间发生了十分复杂的结构变化和相互转换。人工养殖区的面积10年间增加了10倍,整个研究区的陆地面积在增加,表明了该地区仍然处于淤积的状态,同时原生湿地景观,米草滩,茅草滩,碱蓬滩的面积减少了58%;由于人工大面积的种植芦苇,芦苇滩的面积增加了2.1倍。研究区内赶块平均面积下降,斑块破碎度增加,抗干扰能力减少,保护区的动物栖息地的保护刻不容缓。
3.滨海湿地动态变化的生态环境效应以及驱动力进行了分析。盐城滨海湿地植被景观格局的变化主要有水质效应、土壤效应、生物多样性效应。分析发现,由于研究区域内耕地、养殖区的面积增加,农药化肥大量的使用,主要河流及近岸水域水质下降,栖息地的丹项鹤的越冬数量呈现不稳定状态,2002年的数量大幅度下降。湿地格局变化的原因主要受到了自然因素和人文因素影响。由于人口的增加,以及滩涂开发政策的影响,滩涂围垦的面积迅速增加,以至于大片的自然湿地消失。
综上所述,基于遥感的景观类型信息提取技术、GIS技术和景观结构分析软件相组合是研究滨海湿地景观结构及其变化的有效方法和工具,研究结果与结论比较令人满意。分析了滨海湿地植被景观格局,并指出了湿地变化的位置,范围与强度,滨海湿地变化的主要自然与人文因素,为海岸带湿地遥感研究提供了参考,为滨海湿地的保护与管理决策提供了科学的依据。