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湿地景观研究是近十余年来新兴的热点领域,湿地碳储量是研究全球气候变化和生态安全核心内容之一。中国是世界上湿地资源最丰富的国家之一,洪湖是我国第七大淡水湖,在长江中下游的湖泊湿地中具有典型性和代表性。对洪湖开展湿地景观和碳储量研究,对我国开展湿地资源生态安全、保护和合理利用等研究方面具有重要的示范意义。论文在3S技术支持下,收集了1974-2010年期间内洪湖市Landsat系列、CBERS02-CDC、ALOS遥感数据,共8个时间段的9期影像,建立了湿地资源空间数据库,结合地面相关辅助资料,运用面向对象的影像分割方式进行湿地信息提取;在此基础上并结合景观生态学原理,选取23个景观格局指数,开展洪湖湿地景观的时空变化、湿地演替分析,分析各种湿地类型的景观变化特征和转移变化。利用Markov和CA-Markov模型对洪湖今后一段时间内的景观变化进行了预测和分析,同时利用高分辨率的ALOS影像对整个研究区各种景观类型的碳密度和碳储量进行了估算。论文研究的主要结论如下:(1)参照《国际湿地公约》和国家林业局《湿地调查技术规程》,结合洪湖市湿地的实际情况,确定了洪湖湿地遥感解译分类标准。采用面向对象的信息提取方式进行湿地信息的提取,确定了合适的分割参数设置(空间参数为10、颜色参数为10、最小区域参数为120)。(2)选取了23个景观指数,开展湿地景观时空变化分析研究,研究表明过去36年间研究区湿地景观斑块数量增加明显,湿地破碎化程度增大。人为活动加剧是影响洪湖湿地景观斑块数量、景观破碎化程度的主要原因,导致景观破碎化程度上升,香农均匀度指数与香农多样性指数增大。其中斑块数量变化起伏较大的地类为旱地、农用池塘和稻田/冬水田。面积增长最快的属淡水养殖池塘,淡水养殖池塘增加的面积90%以上来自稻田/冬水田的转化。(3)通过景观类型构成的转入转出贡献率和保留率等方面进行的动态变化研究,揭示了不同景观组分转移特征在景观整体变化中的地位和作用,描述景观动态变化的总体特点和内在驱动机制;在景观类型动态度变化研究方面,分析了全市景观类型面积转移的活跃性,波动性变化,通过对景观类型质心变化研究,计算了各景观类型质心位置偏移方向及其偏移量,直观的再现了景观组分的时空演变过程。(4)利用CA-MARKOV和MARKOV模型对洪湖市景观类型格局进行预测,并将其预测结果与解译结果进行了对比,对比发现:CA-MARKOV和MARKOV模型的都得到了较好的估测效果,均可对洪湖市景观类型变迁进行科学、合理的预测,在估测精度方面CA-Markov模型的预测精度更准确。(5)从土壤有机碳和植被碳储量两个方面开展洪湖碳储量研究,计算结果表明洪湖土壤有机碳密度为4.557-67.519kg/m2,各土壤有机碳密度大小为:湖底淤泥>洪泛平原湿地>草本沼泽>林地>农田;总的土壤碳储量为3.537×107t,其中湖底淤泥的碳储量占了45%的比例,为1.597×107t,碳储量大小为:湖底淤泥>林地>农田>草本沼泽>洪泛平原湿地;洪湖植物有机碳含量碳密度及碳储量的计算结果表明洪湖植物有机碳密度为4.93-63.03kg/m2,碳密度大小为:林地>草本沼泽>农田>水生植物>洪泛平原湿地;总的植物碳储量为1.74×106t,其中农田的碳储量占了59%的比例,为1.02×106t,碳储量大小为:农田>林地>水生植物>草本沼泽>洪泛平原湿地。