鄱阳湖淹水特征的变化及其对湿地植物生长的影响研究

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本文以鄱阳湖为研究对象,分别采用了不同时期的Landsat系列影像与经过预处理之后的2001-2015年250m的MODIS-NDVI数据,结合水位数据,分析2001-2015年鄱阳湖淹水频率图并分析鄱阳湖淹水范围的时空特征;在结合水位观测数据基础上,研究了涨水期和退水期鄱阳湖水面坡降特征变化,探讨了鄱阳湖淹水特征的差异性及其原因;在此基础上,根据鄱阳湖时间序列MODIS-NDVI资料和野外植物样方生物量测量试验结果,探讨了鄱阳湖植被生长的时空特征与鄱阳湖淹水特征的关系。得到如下结论:(1)鄱阳湖淹水时空分布变化显著,如湖泊主湖几乎全年处在淹水状态,南部湖盆宽广平坦且地形较高,淹水频率比湖体中心低。在星子水位低于5.7m,主湖体呈河相,留存的水面与主湖体分离,形成大量子湖泊;当水位高于9.6m以上,主湖与子湖逐渐连通,呈现湖相;当水位高于15.5m,湖泊水面基本达到最大状态,淹水面积稳定在3000-3200km2之间;(2)尽管鄱阳湖水面面积与水位表现显著的线性相关,但在相同水位条件下,鄱阳湖水面面积具有较大不确定性;鄱阳湖水位表现南高北低的空间异质性格局,随着水位增加,鄱阳湖水位的空间异质性降低;同时鄱阳湖水面坡降具有季相差异,相同水位条件下,退水期的水面坡降大于涨水期的水面坡降;受洲滩地形和渔业方式的影响,相同水位下,退水期出露洲滩中的子湖泊水面范围大于涨水期子湖泊水面范围;近年来鄱阳湖采砂作业显著改变采沙场的湖盆地形,也显著改变鄱阳湖低水位下的淹水范围;(4)从植被的空间分布可以看出,水体覆盖时间较长的地区,植被指数明显偏低,如主湖区与部分子湖。植被分布的年际差异与年际水文丰枯的变化相关,年降水量偏多的年份,水体淹没时间相对延长,植被覆盖范围减少,反之增多;(5)鄱阳湖湿地植被呈增长趋势的地区主要分布在鄱阳湖的西部、西南、东南部,主湖区与部分子湖,负增长趋势的地区多分布在西南部子湖;(6)鄱阳湖湿地植物生物量受淹水过程的影响显著,NDVI随淹水频率的上升而下降。
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