杭州湾滨海湿地长时间尺度遥感动态监测及生态评估

来源 :南京林业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:kaida111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在城市化、围垦造田等强烈人为活动干扰下,作为海陆纽带的滨海湿地正面临着面积萎缩、资源消耗、生物多样性减少、生态功能退化等一系列问题,严重影响着沿海生态系统平衡和社会经济可持续发展。滨海湿地类型复杂且变化频繁,由于缺乏长时间序列的湿地监测资料,限制了滨海湿地生态系统的长期演变及机制研究,难以提出针对性的滨海湿地科学管理及生态修复的政策。因此,亟需采用新方法快速有效的开展滨海湿地信息的准确提取,查明海陆交错地带复杂地类时空分布特征及演变规律,建立滨海湿地生态服务价值与生态安全评估体系,探索滨海湿地生态价值及生态安全变化,明确滨海湿地动态变化的驱动机制,对于滨海湿地资源的合理保护与生态恢复政策的科学制定具有重要的现实意义和科学价值。论文选择杭州湾为研究区,在滨海湿地生态环境野外调研的基础上,充分发挥遥感数据的连续性、真实性、系统性等特点,基于GF-1高分辨率遥感影像及1973年至2015年的长时间的Landsat MSS/TM/OLI系列遥感影像,开展滨海湿地信息提取和动态变化监测研究,并在此基础上进行湿地生态价值评估与生态安全评价,对研究区滨海湿地时空演变进行系统研究,探讨杭州湾滨海湿地动态变化的驱动机制。论文的主要研究内容和结论如下:(1)提出一种结合面向对象、物候特征和专家知识的规则树分类方法,从高分辨率遥感影像中精准提取滨海湿地信息。该方法充分利用不同湿地类型的空间分布和物候差异,可以准确地识别和提取研究区内土地覆盖类别,遥感分类结果总体精度达90.28%,kappa系数为0.89。结果表明,结合物候特征的专家知识规则树分类方法,能够有效增大不同类型湿地间的遥感可分离性,比最大似然和随机森林分类方法更具有优势,适用于复杂滨海湿地信息提取。(2)基于时间序列Landsat遥感影像提取滨海湿地信息,开展杭州湾湿地类型动态变化监测,分析滨海湿地的时空演变过程。结果表明,1973年至2015年间,杭州湾滨海湿地空间格局变化显著,湾滨海湿地(海三棱藨草盐沼,互花米草盐沼,淡水草本沼泽)靠海一侧逐年向外扩张,靠内陆一侧不断转化为水产养殖塘及不透水地表等类型。不透水地表的面积增加935.72 km~2,扩大了16.3倍,向北扩展明显,滨海湿地受到严重影响。自然及人为因素驱动下,滨海湿地的演变过程及规律具有明显的空间异质性。(3)基于生态学和经济学方法,结合遥感土地覆盖结果,分别对2000年、2005年、2010年和2015年的杭州湾滨海湿地生态价值进行评估。结果表明,杭州湾滨海湿地生态服务总价值成递减趋势,分别为413.01亿元,261.25亿元,259.52亿元和224.3亿元。其中调节服务的总价值最高,水质净化、气候调节、保持土壤和促淤造陆是湿地核心功能。围垦和城镇建设与生态服务价值存在显著的负相关关系,是造成生态价值降低的最主要驱动因素。(4)基于DPSIR概念模型,从驱动力、压力、状态、影响和响应等5个层面选取指标构建杭州湾滨海湿地生态安全评价体系,评估杭州湾滨海湿地2000年至2015年间的生态安全状况。结果表明,杭州湾滨海湿地在2000、2005、2010和2015年的生态安全指数分别为0.413、0.382、0.287和0.582,安全等级由预警等级恶化到脆弱等级,又恢复到预警等级,呈下降后上升趋势。基于灰色模型预测2020年杭州湾滨海湿地将处于“比较安全”的状态。(5)定性的分析了杭州湾滨海湿地在自然演替和人为活动共同作用下长时间演变的驱动机制,发现水文条件、地形地貌和物种入侵是主要的自然驱动因素,人口、经济、政策、围垦、城镇建设和水产养殖是主要的人为驱动因素。论文从滨海湿地生态视角出发,充分发挥遥感技术优势,形成了一套运用遥感技术对滨海湿地生态系统复杂地类信息提取-时间序列湿地动态变化监测-生态服务价值指标体系构建与评估-生态安全评价与预测的技术方法。该成果为类似滨海湿地生态系统遥感动态监测与评价提供新的思路和方法,为科学合理选择生态修复措施提供了理论依据,对杭州湾滨海湿地资源的合理利用与社会经济可持续发展具有重要意义。
其他文献
应当科学研究“马克思主义中国化”。这样的研究就不能混用学科内的特有概念,不能置常识性细节、知识性细节和断层性细节于不顾,不能不讲论述逻辑的严密性。只有以马克思主义哲
人工处理湿地是由人工建造并进行控制运行的一种湿地类型,具有强大的净化水质能力,同时还兼具景观和科普功能。近年来随着人们对生活环境的要求越来越高,人工处理湿地因其良
广东惠州市首个电镀基地——博罗县龙溪电镀基地环保试验工程日前通过市环保局的竣工验收。经过两年多的试运行,此次验收意味着该基地可正式接纳电镀企业入园生产。据介绍,该项
小样本学习的目的在于学习一个具有良好泛化性能的分类模型,当只有一个或者几个样本时,该模型也能快速泛化到新的类别上。这在现实中具有很重要的应用价值,因为一方面很多时
血管再狭窄是继发于动脉粥样硬化等血管狭窄类疾病手术治疗后的血管异常增厚,严重影响了因血管缩窄而引起的冠心病和脑中风等疾病的临床预后。它的发病机制是由于血管内膜在
对Logit回归和前馈神经网络作了一个尝试性的“比较研究”,说明了一些理论结果和特性,讨论了应用中的一些实际问题。并进一步用分析和模拟两种方法研究了渐近概念,过分拟合以及模型选
石榴冻害是北方石榴产区发展的重要制约因素之一。本文从石榴受冻特征入手,阐述了石榴冻害的预防措施和石榴受冻后的补救措施,以期为种植户提供参考。
应用刘桂馥提出的递归相似方法,考查了百余年南,北半球太平洋,大西洋和印度洋海温季距平的状态跃度。发现在适当分辨率下,海温嗅度具有准10年周期特性。
目的分析血清白介素15(interleukin15,IL-15)水平与冠心病冠状动脉病变严重程度的相关性。方法选取我院心内科行冠脉造影检查的患者270例,采用Gensini评分评估冠脉狭窄严重程
为了深入了解葡萄的芳香物质特点,采用热脱附对黑提葡萄皮、黑提葡萄肉及黑提葡萄汁的香气成分进行提取,并用GC-MS进行分析鉴定,共检出37种香气成分,其中黑提葡萄皮有25种,黑提葡