子牙河流域湿地景观格局变化分析
湿地是水陆交错形成的区域，在气候调节、洪水调蓄、水土保持、污染控制、生态系统平衡维系、生物多样性保护等方面具有不可替代的作用。而在过去的几十年中，人类活动加剧，许多湿地被改造成农田、居民区，未被占用的湿地也受到了严重污染，大大减少了湿地的面积，湿地退化现象严重。作为“地球之肾”，湿地需要恢复其生态功能以更好的发挥其作用。因此本研究从景观生态学和遥感的角度，利用2000年、2004年、2009年和2014年Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像数据，研究了子牙河流域湿地景观格局的动态变化，分析了湿地的退化情况。具体研究如下: (1)子牙河流域湿地解译及面积统计。结合MNDWI提取水体的分布结果，运用目视解译的方法，得到子牙河流域内2000-2014年的湿地面积分别为1861.99km2、1890.42km2、1823.19km2和1885.43km2。结果表明，2000-2014年，湿地面积总体呈增加趋势，相对于2000年，2014年子牙河流域湿地面积共增加了23.44km2;自然湿地面积呈现先减少后增加的趋势，但2014年自然湿地面积仍未超过2000年的自然湿地面积;人工湿地面积总体变化为增加趋势，年际变化有波动。从一定程度上说，人类意识到了保护湿地环境的重要性，逐渐降低对自然湿地的开发速度，并使得自然湿地有所退还。 (2)子牙河流域湿地水面面积及湿地植被面积统计。2000-2014年提取的水面面积分别为为463.14km2、629.74km2、562.69km2、796.69km2，主要分布在研究区域的西部和东部，中部水量较小;2000-2014年年湿地植被面积分别为1025.22km2、936.55km2、1058.76km2、764.34km2，其中2009年湿地植被面积最大，生长茂盛的植被所占植被总面积的比例最多，长势最好，而2014年植被长势有所下降。 (3)选择子牙河流域内东部、中部和西部三部分湿地及其周边非湿地地物进行解译，构建转移矩阵，判断湿地的由来和去向，来代表子牙河流域湿地的转化情况。2000年至2014年，自然湿地面积主要从耕地转入。其中，东部团泊洼、北大港、南大港及其周边区域，填海造陆工程强度逐渐加大，土地利用类型按照海水/滩涂—盐田/养殖水面—未利用土地—城镇村及工矿用地/道路的趋势转化，盐田、养殖水面进一步向海洋方向扩张，2014年沼泽湿地面积恢复，主要原因为团泊洼水库及其周边的修缮;中部衡水湖及其周边区域，除耕地外，城镇村及工矿用地也有一部分退还为湿地，湖泊水面面积先减小后增大;西部岗南、黄壁庄水库及其周边区域，2004年水库面积增大面积较大，周边农田、沼泽湿地的转化都与此有关;2009年至2014年，自然湿地略有增加但增加面积不大，人工湿地呈现增加趋势，主要来自耕地的转化，而林地则向耕地和未利用土地转化。 (4)利用景观格局指数继续分析子牙河流域东部、中部和西部三重点关注区域中湿地及其周边地物的景观格局变化，发现三个区域景观都越来越破碎化，最大斑块指数下降，景观异质性增强，各类型景观分布越来越均匀，优势景观逐渐消失，即受到人类的干扰越来越大;对比2014年三个区域间的景观格局指数变化比较发现，其中中部斑块密度最大，破碎化程度最强;东部分维数最小，受到人类干扰最大，西部分维数最大，最接近自然构成;另外，东部地区景观异质性最强，土地利用程度最高，各类型景观分布最均匀。 总之，需要继续加强湿地的管理与保护，在考虑到湿地保护和面积恢复的同时，也要关注湿地植被面积及长势变化，防止和减少湿地破碎化，增大大斑块湿地面积，控制人类干扰程度并尝试“退耕还湿”。
自然湿地;景观格局;动态变化;遥感数据
中国海洋大学
硕士
环境科学
马安青
2015
中文
X321
101
2016-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）