盐城海岸带湿地土地覆盖变化及其生态效应研究
2011年海洋湖沼通报
TransactionsofOceanologyandLimnology1
盐城海岸带湿地土地覆盖变化及其生态效应研究
邢伟,王进欣*,王今殊,仲崇庆,张维康
(徐州师范大学城市与环境学院,江苏徐州221116)
摘要:依据1992、2002和2008年3期Landsat遥感影像数据的对比分析,结合野外取样调查,对盐城海岸带湿地土地覆盖变化及其生态效应进行分析研究。结果表明:在自然因素和人类活动共
同干扰下,海岸带湿地土地覆盖发生了显著的变化,自然湿地大量减少,互花米草的入侵改变了盐沼植物群落的演替特征;互花米草入侵以及盐沼植物群落的演替使得海岸带湿地生产力发生显著变化;海岸带湿地土壤理化性质的变动与盐沼植物群落的演替和分布格局的变化表现出很好的相
关性;土地覆盖变化改变了盐沼梯度生境,对温室气体、氯代烷烃及还原性硫气体等生源气体的排放产生了重要影响。关键词:海岸带湿地;土地覆盖变化;盐沼植物;生态效应中图分类号:X142文献标识码:A文章编号:10036482(2011)01012209
引言
海岸带湿地是自然界最富生物多样性、
最富有生产力、最具价值的生态系统之
一[12],是海洋作用、陆地和大气过程、生物作
用以及人类活动等交互作用极为活跃的生态
交错区[34],在环境调节、生物多样性保护等
方面发挥了巨大作用[5]。
受自然因素和人类活动的共同影响,海
岸带湿地土地覆盖发生了显著的变化,并引
起多种资源与生态过程的改变,造成了严重
的生态后果,使得海岸带湿地成为脆弱的生
态敏感区[67]。因此,研究海岸带湿地土地覆
盖变化及其生态效应对于了解区域生态环境
演变乃至全球环境变化都具有重要的意
义[8]。中国学者对湿地生态系统已经开展了
一系列的研究[911],但针对海岸带湿地土地
覆盖变化所带来的生态环境效应缺乏研究,
欧维新等[12]曾对盐城海岸带湿地土地利用变化的生态环境效应做过相应的研究,但更
多的是侧重于人类活动带来的影响。
盐城海岸带湿地作为国际重要湿地,近
年来土地覆盖发生了显著的变化[13],其中最
为显著的是互花米草的入侵[14],互花米草的
入侵在改变盐沼植物群落结构的同时,抑制
了原生盐沼植物的生长,侵占了原生盐沼植
物分布区,改变了盐沼植物群落自然演替规
律[15]。盐沼植物群落演替规律的变化不仅
改变了海岸带湿地生态系统结构、生产力和
土壤理化性质,还通过改变区域温室气体(如
CH4)、氯代烷烃(如氯甲烷(CH3Cl),二氯甲
烷(CH2Cl2,DCM),三氯甲烷(CHCl3,CM),
四氯化碳(CCl4,TCM))和还原性硫气体(如
二甲基硫(DMS))通量,进而影响到全球气
候变化。因此,本文选取多时相遥感影像对
盐城海岸带湿地土地覆盖变化对比分析,进
而分析其对生态环境的影响,主要目标是:
(1)研究盐沼植物群落演替特征及海岸带湿
基金项目:国家林业科技支撑计划子专题项目(2006BAD903A1903);江苏省高校自然科学研究计划一般项目(06KJB170112);徐州师范大学基金理科培育项目(07PYL07)。第一作者简介:邢伟(1986),男,山东省潍坊人,硕士研究生,主要从事湿地生态研究。Email:xingwei602@163.com。*通讯作者:王进欣,博士,副教授,主要研究方向:湿地生态学,Emailyujianw7125@163.com。收稿日期:201003101期盐城海岸带湿地土地覆盖变化及其生态效应研究123地生态系统生产力的变化特点;(2)分析海岸
带湿地土壤理化性质的变化动态;(3)探讨盐
沼植物群落演替变动对温室气体、氯代烷烃
及还原性硫气体排放的影响。
1研究区概况
盐城海岸带湿地地处江苏中北部
(3234~3428N,11927~12116E),东
临黄海,由江苏省盐城市辖5县市(响水、滨
海、射阳、大丰和东台)的滨海滩涂组成。该
区地跨暖温带和北亚热带2个气候带,年平
均气温14,地貌类型主要为废黄河三角洲
和江苏中部海积平原,海拔0~4m,主要入海
河流有灌河、射阳河、黄沙港、新洋港、斗龙
港、王港河、川东港、东台河等。
本研究将盐城海岸带湿地地理范围界定
于高潮位与低潮位之间,地跨响水、滨海、射
阳、大丰和东台5个县市,同时也将盐城东台
市东侧的辐射沙洲及其附近的海域包括进来
(见图1)。
2
数据资料与研究方法图1研究区域略图
Fig.1Sketchmapofresearcharea
2.1遥感影像数据
本研究所用信息源为2景Landsat5
TM和4景Landsat7ETM+影像,且卫星
影像在研究区范围内基本无云层覆盖,质量
良好,卫星影像参数详细信息见表1。
表1研究区卫星影像参数Tab.1Satelliteimageparametersoftheresearcharea
序号No.时间Date影像行列号Imageranksnumber影像类型Imagetypes分辨率Resolutio
n119920420120/36Landsat5TM30m219920607119/37Landsat5TM30m320020526119/37Landsat7ETM+30m420020916120/36Landsat7ETM+30m520080424119/37Landsat7ETM+30m620081006120/36Landsat7ETM+30m
2.2野外调查数据
对盐城海岸带湿地进行了实地取样调
查,收集了大量的数据和资料,包括针对遥感
影像解译的野外调查,并与遥感影像作对照,
分析各类土地利用类型在遥感影像上的成像
规律和特征,为室内精确的判读解译各种土
地覆盖类型提供依据。同时在野外调查中,
运用GPS定位,精确记录训练样区及地面控制点的经纬度坐标,并详细记录采样点的景观特征,包括植被类型,植被的高度、盖度、密
度、地上生物量,以及周围土地利用情况等,
采样后立刻称取湿重,然后在室外晒干后称
得干重。利用干重数据乘以比例系数得到净
初级生产力,比例系数参照文献[16]。
2.3研究方法
以1992、2002、2008年3期Landsat遥感
影像作为主要数据源,在ERDASImagine8.7
环境下,将各时期遥感影像各选取60~80个124海洋湖沼通报2011年
易于识别的同名地物点作为地面控制点对影
像进行几何纠正,误差控制在0.5个像元之
内。对纠正后的影像进行镶嵌处理,建立3个
时期的盐城海岸带湿地遥感影像数据库。
在ERDASImagine8.7环境下,运用监
督分类(最大似然法)结合专家分类的方法提
取研究区土地覆盖信息,并辅以土地利用现
状图和野外调查资料、GPS数据,建立研究
区各种土地覆盖类型的解译标志,并在Arc
GIS9.2环境下利用目视解译结合地面调查
对分类结果进行修正,最终生成1992、2002
和2008年研究区的土地覆盖类型图。采用
误差矩阵进行精度验证,结果表明各期主要
土地覆盖类型分类精度均达到85%以上。
2.4土地覆盖类型的划分
根据盐城海岸带湿地植被的分布和土地
覆盖的具体特点,本文将研究区内的土地覆
盖方式分为自然湿地和生产用地两大类别,
自然湿地包括河流湿地(包括自然河流和灌
溉沟渠)、互花米草、盐地碱蓬、芦苇滩和潮间
带光滩;生产用地包括盐田、水产养殖塘(包
括海水养殖塘和淡水养殖塘)、弃耕地。
2.5盐沼痕量气体年排放量计算
各种盐沼气体年排放量计算公式:
Fij=12
n=1fiMjDn(1)
式中,Fij为盐沼气体的年排放量。fi为
第j类海岸带湿地土地覆盖类型的第i类盐沼气体的日通量,通量数据来源于文献[17
20]。Mj为第j类海岸带湿地土地覆盖类型
的面积,Dn为时间。
3结果与分析
3.1盐城海岸带湿地土地覆盖的变化动态
盐城海岸带湿地的土地覆盖在1992~
2008年间发生了显著的变化(见图2),其中
自然湿地的面积持续下降,由1992年的
2383.96km2(占研究区面积的80%)下降到
2008年的1696.98km2(占研究区面积的
57%),降幅达29%。而生产用地的面积则
大幅上升,由1992年的600.54km2上升到
2008年的1249.04km2,增幅达到108%。
在各种自然湿地类型中,芦苇群落在
1992年面积为354km2,到2008年下降到
87.53km2,降幅达到75.3%;盐地碱蓬群落
面积由1992年273.16km2下降到2008年
的74.21km2,降幅达到72.8%;潮间带光滩
的面积由1692.35km2下降到1313.72km2,
降幅为22.4%。河流湿地面积变化较小。
米草属植物群落(以互花米草为代表)在
1992年以前种植面积较小,仅为33.45km2,
在19922002年互花米草群落的面积大幅
上升到155.73km2,到2008年面积约为
156.91km2,规模趋于稳定(见表2)。
表2不同年份盐城海岸带湿地土地覆盖类型的面积(km2)
Tab.2AreaoflandcoveredtypesatdifferentyearsinYanchengcoastalwetland(km2)
年份Year盐田Saltfield养殖塘Aquaculturepond河流River互花米草Cordgrass盐地碱蓬Suaedasalsa芦苇滩Phragmites弃耕地Wasteland光滩M
udflat
1992面积/km2365.65199.9731.0033.45273.16354.0034.921692.35比例/%12.26.71.01.19.211.91.256.7
2002面积/km2380.29540.2023.25155.7395.82114.41117.77434.02比例/%20.429.01.38.45.26.16.323.3
2008面积/km2323.51658.8220.97156.9174.2187.53266.711313.72比例/%11.222.80.75.42.53.09.245.5
基于遥感的连云港市城区海岸带土地利用变化研究
国家海洋局第一海洋研究所硕士学位论文基于遥感的连云港市城区海岸带土地利用变化研究姓名刘艳芬申请学位级别硕士专业物理海洋学指导教师张杰20070601基于遥感的连云港市城区海岸带土地利用变化研究摘要本文在国家海洋局组织实施项目“我国近海海洋综合调查与评价”专项——山东江苏海岛海岸带卫星遥感调查课题的支撑下面向海岸带调查资源分布及开发利用状况利用遥感具有大范围、快速、同步等的优势开展了江苏省连云港市城区海岸带的土地利用变化监测研究。论文的主要工作包括将分层分类的思想用于海岛海岸带地物分类结合地物本身的光谱特性以及地域因子、专家知识等非遥感信息基于归一化植被指数、穗帽变换等在每一层上建立合适的判决函数逐步实现地物的分离发展了自动化程度较高的模型算法。建立了两个时期各种土地利用的转换矩阵并采用修正的土地利用动态变化模型开展研究区域土地利用的数量变化和程度变化研究结果表明年间连云港市城区海岸带土地利用处于发展时期土地利用变化比较剧烈其中耕地减少幅度及其面积减少量在所有土地利用类型中居首位耕地减少的流向主要是住宅交通运输用地。住宅交通运输用地增加幅度最大、面积增加最多除了耕地为其主要来源外其他土地利用类型也有不同程度的转移。另外其他土地利用类型之间相互转换较普遍有相当一部分的低产盐田向未利用地转化。从定性和定量两个方面分析了影响连云港市城区海岸带土地利用变化的驱动因素进一步采用主成分分析法筛选了影响土地利用变化的社会经济因素。结果表明自然条件如土壤、地形地貌等一系列稳定的因子在较小的时问尺度和区域尺度上对区域土地利用变化影响显弱但它们是导致区域土地景观类型分布的一个重要因素人口、城市化进程和工业化进程等社会经济因素在较小的时间尺度和区域尺度上是土地利用变化的主要驱动因素。最后就本文所发展的图像分类模型算法和土地利用变化驱动力分析模型提出了需要进一步开展的研究工作。关键词土地利用卫星遥感归一化植被指数穗帽变换驱动力湎’’印勰哪—自缸Ⅱ原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作取得的成果。除文中已经注明引用的内容外本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名参糍日期砷年月。日学位论文使用授权说明本人完全了解国家海洋局第一海洋研究所关于收集、保存、使用学位论文的规定即按照本所要求提交学位论文的印刷本和电子版本研究所有权保存学位论文的印刷本和电子版并提供目录检索与阅览服务研究所可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文在不以赢利为目的的前提下研究所可以公布论文的部分或全部内容。保密论文在解密后遵守此规定论文作者签名吾�9�9和屿导师签名量日期年月’口日基于遥感的连云港市城区海岸带土地利用变化研究引言选题背景土地是人类社会赖以生存和发展的基础人类发展的历史就是不断对土地加以开发利用和对土地覆盖进行改造的历史。土地具有自然属性、经济属性和社会属性不同的学科对土地概念理解不同。自然科学家认为土地是由气候、土壤、岩石、植物和水文等诸要素构成的综合体即土地的。自然界”经人类的作用后具有了新的特征形成土地所谓的“人为世界”陈传康经济学家认为土地是一项生产资料或自然经济复合体可以作为商品在市场上进行买卖社会学家认为土地属于占有者可为国家、种族、集体和个人所有作为财产的某种类型其归属问题如果处理不当可引起社会的动荡甚至战争。对各种土地利用类型进行改造是人类作用于土地资源最直接的方式土地利用是指人类有目的地开发利用土地资源的一切活动如农业用地、林业用地、工业用地、居住用地、休闲娱乐用地等都是不同的土地利用类型土地覆盖是随着遥感技术在土地调查中应用取得丰硕成果后而于近些年出现的新概念摆万奇柏书琴一般指地球表面当前所具有的自然形成的或人为引起的覆盖状况包括各类作物、土壤、湖泊、沼泽湿地及道路等它反映了景观的自然状况。土地利用与土地覆盖可以理解成事物的两个方面其中一个是发生在地球表面的过程另一个则是各种地表过程包括土地利用的产物。无论是在全球的尺度还是国家或者区域的尺度上土地利用的变化在不断地导致土地覆盖的加速变化而土地覆盖的变化反过来影响土地利用方式、空间格局及其时间变化。土地是人类最基本的生产资料是一种具有诸多用途的有限资源人类自有史以来的大部分经济活动都是在土地上进行的正是因为人类与土地之间这种密切的关系对土地覆盖与土地利用的关注与研究贯穿于人类发展的整个历史过程之中可以说人类的整个历史就是对土地覆盖进行改造和土地利用变化的历史。自人类文明产生以来土地利用覆盖变化基于遥感的连云港市城区海岸带土地利用变化研究简称为就随着历史的进程不断发生变化在任何一个地区绝对不变的土地利用覆盖变化是不存在的沧海桑田自然界的变化影响着土地覆盖人类的干扰活动始终调整着土地利用覆盖方式使其适应己变化的客观环境。而另一方面也改变了原有的自然生态系统对物种多样性、大气中二氧化碳的浓度、气候的变化、水文等产生了影响甚至危及到人类的生存环境改变了人类原来的生存方式影响可持续发展。同时是导致全球环境变化的重要因素之一。现代正在不断地改变着地表的土地利用格局影响了全球生态系统、物种多样性、地球生物化学循环及大气成分构成其影响范围包括“从基因到全球的所有组织水平”这种局部的累积导致了全球环境的变化这就不可避免地对人类的生活产生深远的影响甚至威胁到人类社会的可持续反展刘彦明陈百明。海岸带是受海陆气交互作用影响的过渡地带包括海岸环境及毗连的沿岸水域河角洲、海岸平原、湿地、海滩与沙丘、红树林、泻湖以及其他海岸特征。其自然资源丰富地理位置优越具有巨大的生态价值和经济价值。同时海岸带又是人类活动最活跃和最集中的地带。据统计目前全世界人口在万以上的城市有位于潮汐河口附近。在发达的工业化国家约有的人口居住在距海岸线的范围内在发展中国家到上世纪末有的人口约亿居住在沿海地区。特别是进入现代社会以来沿海地区人口持续激增促进了众多产业的集聚海洋运输、水产养殖、渔业捕捞、填海造地、娱乐休闲、废物排放、油气开采等。人类高强度的开发活动给海岸带有限的资源和环境容量造成了巨大的压力。世界各国的沿海地区不同程度地出现生物多样性减少、海平面上升、渔业资源枯竭、自然灾害频繁、沿岸水域污染等严重的生态危机已经显现出对区域乃至对全球社会经济发展的不利影响。连云港位于中国沿海中部的黄海之滨江苏省东北部陇海铁路的最东端。地理位置极为优越。她是中国南北过渡的结合部是首批对外开放的沿海城市之一连云港处在中国沿海与内陆实行广泛交通联系的最佳地带是新亚欧大陆桥的东方桥头堡由它上陆桥可以直驶万公里外的欧洲大西基于遥感的连云港市城区海岸带土地利用变化研究洋沿岸诸港。这里有我国单机容量最大的核电站——田湾核电站是继秦山一期、秦山二期、秦山三期、大亚湾、岭澳等之后第个并网发电的核电站。坐落于其境内的云台山风物宜人景色秀丽被誉为“瀛洲仙岛”。连云港目前己被国家确定为华东地区新兴的工业、外贸、旅游、港口城市。进入新世纪以来为了加快城市发展的进程连云港市城区海岸带的开发出现了新局面土地利用率普遍提高土地利用的动态变化活跃。海域开发利用程度相对提高现有交通运输用海、渔业用海、工矿用海、旅游娱乐用海、围海造地用海、捧污倾倒用海和特殊用海等多种用海类型部分岸段用海活动非常密集海域使用管理任务繁重。为了满足人们对生存空间的需求连云港市城区面积不断扩张。大规模的围海养殖、围垦种植热潮同时各种临港工业的兴建使得围海造地活动加剧致使连云港城区的整个土地景观发生了重大改变。经国务院批准、由国家海洋局组织实施的“我国近海海洋综合调查与评价”专项于年启动并已进入全面实施阶段。其中海岛海岸带卫星遥感调查是一项重要的任务其目的是利用卫星等遥感技术结合地理信息系统技术查清我国海岛、海岸带资源的分布及其开发利用状况实现我国海岛、海岸带调查资料的全面更新。本论文在山东江苏区块海岛海岸带卫星遥感调查项目的支持下选择连云港城区海岸带为研究区域开展海岸带土地利用变化遥感监测技术研究。海岸带土地利用覆盖变化研究进展自从国际地圈生物圈计划和全球环境变化中变化”研究计划后土地利用变化研究成为目前全球变化研究的前沿和热点课题ⅡⅡ。遥感由于其具有及时、客观、覆盖面广等优点已被公认为目前研究中最先进的获取土地利用信息的手段史培军宫鹏等。联合国环境规划署旺年启动了。土地覆盖评价与模拟”项目采用美国宇航局高分辨雷达影像调基于遥感的连云港市城区海岸带土地利用变化研究查东南亚地区土地覆盖的现状与变化为可持续发展服务厄欧盟第框架计划从年开始支持欧洲土地利用综合预测模型项目整合现有的土壤水文、作物生长、农场管理、土壤侵蚀等生物学和社会经济模型对欧洲农业区和典型区域的土地利用变化及其环境影响进行研究。同时世界其他国家的很多研究机构也纷纷开展了国家和区域尺度上的土地利用与土地覆盖变化的研究项目。如日本国立环境所全球环境研究中心年启动“为全球环境保护的土地利用研究”项目采用地方性案例分析、遥感与地理信息系统监测和空间模型分析方法研究土地利用覆盖变化的空间、时间以及驱动因子。由大学的、等科学家组成的“土地利用转化和影响模型”研究小组以案例研究为主运用统计分析方法在不同尺度上对多种土地利用类型的变化进行空间明晰的分配。我国的土地利用与土地覆盖变化研究也起步较早包括“八五”期间开始进行的“国家资源环境遥感宏观调查与动态分析”研究全国主要城市北京、广州、上海、天津、太原、沈阳、大连等开展了土地利用及其变化的遥感研究刘纪远童庆禧等工作以及其他相关项目包括国际合作项目如中国农业科学院与荷兰大学项目合作进行中国耕地与土地利用空间预测研究、中国科学院地理研究所与合作进行中国土地利用与食物安全的研究等。目前人们已逐渐认识到土地利用覆被变化是引起全球环境变化的一个重要因素李秀彬。当今最具国际影响力的科学计划——“国际地圈生物圈计划”把“土地利用覆被变化”及“陆地一海洋的相互作用”均列为其核心计划研究全球变化、土地利用等自然和人类活动影响下海岸环境和生态系统变化及其反馈作用的规律性。城市化的加快和旅游业的兴起给世界范围内许多海岸带地区带来了压力许多研究表明人类不合理的土地利用方式是导致海岸带土地退化、环境恶化、灾害频繁发生的重要原因。研究了小尺度上土地利用方式与降雨水质的关系研究发现降雨作为大气湿沉降的方式可反映土地利用方式的影响同基于遥感的连云港市城区海岸带士地利用变化研究时雨水中的金属离子也反映了较大尺度上地区水平的影响而雨水中农药的数量则反映了局地尺度上土地利用方式林地、农田、城市和区域尺度的影响。等的研究发现世界范围内由土地利用覆盖变化引起的水土流失和土地退化是造成入海河流沉积悬浮物增加的主要原因致使这些河流每年向海输运的悬浮物增加以至于世界范围内海岸带的泥沙沉积速率是原来倍。同时土地利用覆盖变化也是海岸带陆地景观生态学研究的重要内容我国生态学者陈利顶、傅伯杰等的研究表明海岸带景观格局的时空变化及其差异与人类不合理的土地利用方式有着密切的关系。正是由于海岸带具有特殊的地理优势、脆弱的生态系统和全球变化响应门户的特点世界上许多国家和研究机构。包括科学家、学者开始纷纷致力于海岸带土地利用覆盖变化及其相关研究当中。例如由美国国际开发署资助的东部非洲坦桑尼亚肯尼亚海岸带土地利用与土地覆被变化及对近海海洋生态系统的影响的课题利用美国陆地卫星和航天飞机获取的三维地形数据及全球定位系统辅助的地面考察对东部非洲海岸带年的土地利用与土地覆被变化进行了制图及定量分析从而使遥感与地理信息技术在无现存数据地区的应用进行了有成效的探索。年由蔡运龙主持的国家自然科学基金重点项目——环渤海地区土地利用变化与土地持续利用模式研究系统分析了环渤海地区土地利用变化的时空特征、区域差异和驱动机制分析了土地利用变化对土壤质量的影响和土壤养分空间变异的区域特征从水环境、生物多样性和海陆相互作用等方面探讨了土地利用变化的区域生态环境效应从土地资源可持续利用的角度提出了土地持续利用评价的体系结合实例分析典型区土地持续利用的模式为深入开展该领域研究奠定了基础。我国从上世纪年代初开始了全国海岸带和
海岸带生态系统现状调查与评估技术导则
- 1 - 海岸带生态系统现状调查与评估技术导则
海岸带生态系统是人类社会和海洋生态系统之间的过渡地带，对维护海洋生态系统的健康和人类社会的可持续发展至关重要。为了科学评估海岸带生态系统的现状，制定一套可行的调查与评估技术导则是十分必要的。
一、调查内容
1.海岸带生态系统生物多样性：调查海岸带生态系统中的生物种类、数量、分布等信息，包括优势物种、稀有物种、濒危物种、外来物种等。
2.海岸带生态系统功能：调查海岸带生态系统的生态功能，包括海浪减弱、沙滩稳定、河口保护、海岸滩涂养护、生态修复等。
3.海岸带生态系统生态环境：调查海岸带生态系统的自然环境和人类活动对其造成的影响，包括海洋水质、海岸线变化、海岸带土地利用等。
4.海岸带社会经济：调查海岸带生态系统与人类社会的联系，包括海岸带旅游业、渔业、沿岸城市建设等。
二、调查方法
1.野外实地调查：包括生物调查、植被调查、水文调查、土壤调查等，利用现场调查、抽样调查等方法收集数据。
2.遥感影像解译：通过卫星遥感影像和航空影像，获取海岸带生态系统的空间分布信息和变化趋势，包括海岸线变化、植被覆盖度等。
3.模型模拟：利用数学模型和计算机仿真技术，模拟和预测海岸 - 2 - 带生态系统的变化趋势和生态效应。
三、评估内容
1.生态环境评估：评估海岸带生态系统的水质、土地利用、生态修复等情况，分析其对生物多样性和生态功能的影响。
2.生物多样性评估：评估海岸带生态系统中的生物种类、数量、分布等情况，分析其对生态功能的维护和调节作用。
3.生态功能评估：评估海岸带生态系统的海浪减弱、沙滩稳定、河口保护、海岸滩涂养护、生态修复等功能，分析其对人类社会和海洋生态系统的贡献。
4.社会经济评估：评估海岸带生态系统与人类社会的联系，包括海岸带旅游业、渔业、沿岸城市建设等，分析其对人类社会的经济贡献和生态环境影响。
盐氮耦合效应对河口沼泽湿地根际激发效应的影响与调控机制
盐氮耦合效应对河口沼泽湿地根际激发效应的影响与调控机制
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1.引言
基于多时相遥感影像的滨海湿地监测方法研究
基于多时相遥感影像的滨海湿地监测方法研究
慈慧;郭朋辉;秦勇;杨慧
【摘 要】湿地的现状及其变化趋势对于湿地开发、利用、管理及保护政策的制定至关重要.以江苏省典型滨海湿地为研究对象,利用2002年5月和2007年6月的Landsat7 ETM+图像数据,在分析湿地特征及其遥感图像表征的基础上,通过对湿地多光谱遥感图像特征向量的分析,对2002年的影像进行基于知识规则的信息提取,对2007年的影像采用监督分类与非监督分类相结合的方法进行分类,两者都取得了较为理想的分类结果,最后对分类后的两期影像分别采用分类后比较法和RB-NDVI-NDMI法进行滨海湿地的变化监测.经对比发现,这两种方法得到的总体变化基本一致,都显示研究区的湿地面积正在减少,自然湿地退化较为严重,且更多地转变为稻田和旱地.两种监测方法各有利弊,前者易受分类精度的影响,后者易受选取图像纹理特征的影响.
【期刊名称】《广西师范大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2013(031)003
【总页数】8页(P144-151)
【关键词】江苏省滨海湿地;信息提取;变化监测;知识规则;多变量特征
【作 者】慈慧;郭朋辉;秦勇;杨慧
【作者单位】中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;煤层气资源及成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;煤层气资源及成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;煤层气资源及成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州221116
【正文语种】中 文
【中图分类】TP79
湿地是水陆相互作用形成的特殊生态系统，是人类重要的生存环境和自然资源，也是自然界最富生物多样性的生态景观之一。湿地经常位于深水系统和高地系统之间的边缘，受深水系统和陆地系统的共同影响，是地表长期或季节性积水的景观类型[1]。湿地的物理特征决定了其在提供水源、调节径流、控制污染、提供可利用的资源、调节气候、提供野生动物的栖息地、美化环境等方面具有重要的生态价值，它既是陆地上的天然蓄水库，又是众多野生动植物资源，特别是珍稀水禽的繁殖和越冬地，可以给人类提供水和食物。湿地与人类息息相关，是人类拥有的宝贵资源。近些年来，湿地的面积大量减少，这直接影响到生态平衡，对人类的生产和生活都产生了一定的影响。
3S技术在湿地研究中的应用
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第4卷第1期2006年3月湿 地 科 学WETLAND SCIENCEVol.4 No.1Mar.,2006
收稿日期:2005-09-15;修订日期:2006-02-16基金项目:国家林业局948项目(2005-4-07)资助。作者简介:潘辉(1968-),男,福建省福州人,高级工程师,博士研究生,主要从事湿地与森林生态研究。E2mail:fjfzpanhui@3S技术在湿地研究中的应用潘 辉,罗彩莲,谭芳林(福建省林业科学研究院生态环境研究所,福建福州350012)摘要:湿地具有多种生态功能和经济与社会价值,是人类赖以生存和发展的自然资源宝库与生存环境。湿地研究已受到国际社会的高度重视,成为国际生态学与环境科学研究的热点问题之一。3S技术的发展为湿地研究提供了新的方法和强有力的技术支持。主要论述了3S技术在湿地资源调查、湿地动态变化监测、湿地景观变化分析、湿地制图、湿地资源管理等方面的应用概况;在此基础上概要论述了3S技术在湿地研究应用中存在的主要问题和解决方案;最后论述了3S技术在湿地研究应用中的发展前景。提出应加大3S技术集成的深度,加强3S技术在湿地生物多样性、湿地环境效益、湿地边界确定及湿地资源管理等研究中的应用,把对湿地资源信息的分析和处理提高到研究湿地空间的规划和决策层面上,为管理和合理利用湿地资源指引方向。关键词:3S技术;湿地研究;应用中图分类号:TP79:P941.78 文献标识码:A 文章编号:1672-5948(2006)01-075-06 湿地是处于开放水域与陆地之间过渡的生态系统,它兼有水域和陆地生态系统的特点,具有独特的结构与功能,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。湿地具有巨大的资源潜力和环境功能,它既为人类提供大量食物、原料和水资源,又在维持区域生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源,尤其是在调节气候、均化洪水、净化水质、保持物种基因多样性等方面具有不可替代的作用。近几十年来,随着人口的急剧增加,城市化进程的不断加快,工、农业的迅速发展,以及对湿地资源的不合理开发利用,都导致了湿地的退化,使湿地的功能处于严重的威胁之中[1]。为了制定科学的湿地利用和保护策略,实现湿地资源利用的可持续发展,迫切需要定量掌握和研究湿地的现状和动态变化,而3S(RS、GIS和GPS)技术可以为湿地研究、合理评价湿地变化和预测未来湿地发展趋势提供强有力的技术保证。目前,3S技术已被广泛应用于湿地研究,如用3S技术进行湿地资源调查、湿地动态变化监测、湿地景观格局变化研究和湿地生物多样性调查分析等。在3S技术的实际应用中,较常见的是3S两者之间的集成,即GIS/RS集成、GIS/GPS集成和RS/GPS集成。如谢志茹等[2]运用GIS和RS技术研究北京城市公园湿地景观格局;Henry[3]运用GPS和GIS技术来辨别SuttonCommon和MeareVillageEast湿地景观中的古生物特征;Fuller等[4]运用GPS和RS技术对乌干达Sagno海湾的热带森林和湿地的生物多样性进行了评估。3S技术在湿地管理方面,主要是以RS和GPS数据为数据源,利用GIS的空间分析功能和属性数据管理功能,建立湿地信息系统,对湿地资源进行管理。1 3S技术在湿地研究中的应用现状1.1 3S技术在湿地资源调查中的应用利用3S技术进行湿地资源调查,是未来湿地资源调查的一种趋势。传统的野外采样方法覆盖范围小,花费时间长,并且对湿地具有破坏性[5]。在湿地资源调查中,RS技术可以提供有关湿地资源的海量数据,其影像经过图像处理分析后还可以反映湿地内部的环境状况,可以深入研究湿地情况与周边气候、地形地貌、土地利用、植被变化、湿地生物多样性以及社会经济发展情况的关系;GPS高精度的定位能力可以为RS和GIS提供准确的定位数据;而GIS技术以其强大的空间分析功能和数据管理功能,对RS和GPS数据进行空间分析和管理,为湿地资源的深层次研究、开发、利用、
土地利用／覆被变化(LUCC)环境效应研究综述
第３１卷第５期 ２０Ｏ６年８月 环境科学与管理 Ｌ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ Ｍ＾Ｎ＾ＧＥＭＥＮＴ Ｖｏ１．３１．Ｎｏ．５ Ａｕｇ．２ＯＯ６
文章编号：１６７３—１２１２（２００６）０５—００６０—０５
土地利用／覆被变化（ＬＵＣＣ）环境效应研究综述
田宇鸣‘，李新
（１．２苏州科技学院环境科学与工程系，江苏苏州２１５０１１）
摘要：土地利用／覆被变化能直接反映当今全球环境变化的主导因子——人类活动，为此土地利用／覆被变化产生的环境问 题已引起人类社会的广泛关注，深入研究这些问题具有重要的理论意义和实践价值。针对土地利用／覆被变化引起的环境效 应的复杂性、累积性，本文在总结国内外ＬＵＣＣ环境效应的研究成果的同时，把ＬＵＣＣ环境效应分为：土壤环境效应、大气环境 效应、水环境效应以及生态效应四类进行阐述，并结合目前研究在内容和方法方面存在缺乏统一的指标体系、研究区域时空 尺度单一、以单要素静态研究为主、实验研究相对薄弱以及动态模拟不够等问题对其发展趋势进行了探讨。 关键词：土地利用／覆被变化（Ｉ ｃｃ）；环境效应：生态系统；循环 中图分类号：Ｘ８２５
全球变化中人的行为非常复杂，但从对地球表层系统
的动态影响来看，土地利用／覆被变化（ＬＵＣＣ）最能表达这
一过程。ＬＵＣＣ直接反映了当今全球变化的主导因子——
人类活动，作为全球变化的主要原因之一，土地利用／土地 覆盖变化引起了国际有关研究机构的广泛关注，并提出了
一系列的研究计划，许多参与全球变化研究的国际组织和 国家纷纷启动了各自的ＬＵＣＣ研究项目，在ＬＵＣＣ过程、驱
动力及变化趋势预测等方面进行了大量研究。
近年来，与人类社会可持续发展密切相关的ＬＵＣＣ环
境效应研究也逐步得到加强，国际地圈——生物圈计划
（ＩＧＢＰ）和全球环境变化中的人文因素计划（ｍｏｐ）于１９９５ 年联合提出了“ＬＵＣＣ”研究计划，使之成为全球变化研究
领域的前沿和热点。
土地利用，覆被变化引起的环境效应具有复杂性、累 积性等特点，本文结总结了近年来国内外ＬＵＣＣ环境效应
基于国土资源卫星的盐城海岸带生态环境变化调查
第29
卷，
第！
期
国土资源遥感
V829，
N〇'l
2017
年
10
月
REMOTESENSINGFORLAND&RESOURCES
Oct.，20
l7
doi
：
10. 6046/
gtzyyg. 2017.
sl. 27
引用格式：詹雅婷，朱叶飞，苏一鸣，等.基于国土资源卫星的盐城海岸带生态环境变化调查
[J
].国土资源遥感，2017
,29
(!
):
160 -165.
( Zhan
Y
T，
Hu
Y
F，
Su
Y
M，
et
al.
Eco
-environmental
changes
in
Yancheng
coastal
zone
based
satellite
data
) J
].
Remote
Sensing
for
Land
and
Resources，2017
,29
( s1
) ：160 -165.
)
基于国土资源卫星的盐城海岸带生态环境变化调查
詹雅婷，朱叶飞，苏一鸣，崔艳梅
(江苏省地质调查研究院，南京210018)
摘要：
海岸带作为海陆之间的过渡地带，是全球生态环境最为复杂和特殊之处，研究海岸带土地利用变化对于了解
该区域生态环境演变具有重要意义。在遥感和
GIS的技术支持下，利用2015
年国土资源卫星数据获取盐城海岸带
土地利用数据，并与2009
年第二次全国土地调查数据成果进行对比分析，得到林地、草地、河流、养殖坑塘、盐田和
沿海滩涂的基本动态变化情况。通过分析各生态单元的覆盖类型变化和产生变化的原因，对盐城沿海地区土地资
源利用与保护等提出了
4
点建议，为盐城海岸带土地资源
关键词#
盐城海岸带；土地利用变化；生态环境；遥感
中图法分类号
：TP 79
文献标志码
：A
文章编号：
0引言
海岸带是一个特殊的地带[1]。一方面有异常
复杂的自然动力条件以及丰富多彩的自然现象，包
括各种各样的自然灾害；另一方面有密集的人类活
动和集中的经济与人文设施[2-(]。作为全球环境变
化最为敏感和脆弱的地区之一，海岸带土地利用的
浅析江苏盐城沿海湿地生态系统保护利用研究
浅析江苏盐城沿海湿地生态系统保护利用研究
【摘 要】沿海湿地是海洋资源最丰富、最集中，又是生态环境最脆弱的区域。本文以江苏盐城为例，详细阐述沿海湿地作为海陆交界过渡生态系统，具有其独特的资源价值、生态价值和人文价值，仔细分析了由于长期的围湖造田、过度捕捞、随意排放污染物和外来物种入侵等人类活动导致的环境污染和生态破坏，提出了盐城沿海湿地可持续开发理论。
【关键词】沿海湿地； 生态系统； 保护利用；江苏盐城
【中图分类号】S342.2【文献标识码】【文章编号】
1、引言
沿海湿地包括湖泊、河流、沼泽、滩地、盐湖、盐沼及海岸区域的珊瑚滩、海草区、红树林和河口三角洲等类型。盐城沿海湿地主要分布在以滩涂为主的滨海，北起响水县的灌河口，南至东台市的新港闸，南北长约582km，东西宽约10－20km，面积约30.5 hm2，约占江苏省滩涂总面积的3/4，全国滩涂总面积的1/7。作为海陆两大生态系统交错带的盐城沿海湿地既具有强大的生态服务功能，又是生态环境最脆弱的区域，因此必然引起人们的广泛关注。
2、沿海湿地的主要生态功能
湿地是生物丰富多样性的生态系统，在抵御洪水、调节径流、控制污染、改善气候、美化环境等方面起着重要作用，它既是天然蓄水库，又是众多野生动物，特别是丹顶鹤等珍稀水禽的繁殖和越冬地，它还可以给人类提供水资源和食物，与人类生产生活息息相关，被称为“生命的摇篮”、“地球之肾”。沿海湿地的多功能、多用途的特征决定了其价值的多样性，即具有资源价值、环境价值和人文价值（见图1）。
图1沿海湿地主要价值示意图
2.1资源价值
盐城沿海湿地生产丰富的动植物产品，如：鱼、虾、贝、藻类、泥炭、药材等。盐城市的农、渔、牧、副的生产，很大程度上要依赖沿海湿地提供的自然资源。沿海地区，盐的种类齐全，如：食盐、芒硝、天然硫等，还富含稀有元素。盐城境内的射阳河、串场河、通榆河拥有丰富的水源，具有良好的水运能力。湿地泥炭和薪材林可用于燃烧，是农村重要的能源来源。
基于不同生态系统类型的江苏盐城海岸带土地利用生态服务价值
第３２卷，第５期 ２０１５年１０月１５日 国土资源科技管理 Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｌａｎｄ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｖｏｌ＿３２，Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．１ ５。２０１ ５
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９
基于不同生态系统类型的
江苏盐城海岸带土地利用生态服务价值
王 亮
（盐城师范学院城市与规划学院，江苏盐城２２４０５１）
摘要：以盐城海岸带及各县市为研究对象，全面研究了该区域在过去３Ｏ年（１９８４－－２０１４年）的土地利用与覆被
变化（ＬｕＣｃ）的时空特征和生态功能的变化。结果表明：研究区的土地利用与覆被变化的时空特征发生了较大
的变化，从地物类型看，盐城海岸带土地利用总的趋势是以盐蒿、芦苇等为主的自然地物的比例不断下降，而以
居民工矿用地和农田为主体的人工地物的比例持续上升，到了２０１４年人工地物占比高达７９ ，反映了人类活动
对盐城海岸带土地利用的数量和结构的影响。在土地利用生态服务价值研究中，盐城海岸带及各县市的土地利
用生态服务价值总体呈现逐渐增加的态势，主要是由于在研究时段内，土地利用单位面积生态服务价值系数较 大的林地和水产养殖等用地有了大面积的增加。除了１９８４年，其余研究年份的人工地物的生态服务价值均超
过自然地物的生态服务价值。
关键词：土地利用；生态系统服务价值；生态系统类型；盐城海岸带
中图分类号：Ｆ３０１．２（２５３） 文献标志码：Ａ 文章编号：１００９—４２１０一（２０１５）０５—０３７—０６
Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ＬＵＣＣ ｉｎ Ｃｏａｓｔａｌ Ｚｏｎｅ ｏｆ Ｙａｎｃｈｅｎｇ Ｃｉｔｙ
Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｔｙｐｅｓ ｏｆ Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ
ＷＡＮＧ Ｌｉａｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｕｒｂａｎ ａｎｄ Ｐｌａｎ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ ２２４０５１，Ｃｈｉｎａ）
盐城市沿海滩涂湿地生态服务价值研究
特区经济SpecialZoneEconomy2010年11月聚焦长三角
摘要：生态服务价值评估，是区域生态安全评估的重要组成部分，对区域可持续发展具有重要的意义。盐城市位于江苏沿海开发战略的最前沿，有西太平洋海岸最大的滨海湿地，具有极高的生态价值。文章分析了盐城沿海滩涂湿地的主要生态服务功能，包括生产功能、调节功能、维持功能、人文功能，通过对不同景观的生态服务价值系数的重新核定，对沿海滩涂湿地生态服务价值进行了评估，计算出沿海滩涂湿地生态服务价值为22287803080元。文章通过生态活度位表征沿海各生态系统单元的自然属性和经济属性的相对大小，结果表明经济属性响水>东台>滨海>射阳>大丰。文章对沿海滩涂湿地生态服务价值的核算，不仅是对盐城沿海经济发展的生态屏障的评估，也是为了更好的贯彻《江苏沿海地区发展规划》，实现江苏沿海地区经济、社会、环境的和谐发展。关键词：盐城；滩涂湿地；生态系统；服务价值Abstract:Theecosystemservicesvalueassessmentisanimportantcomponentofregionalecologicalsecu-rityassessment,itissignificanttotheregionalsus-tainabledevelopment.YanchengisattheforefrontofthestrategyofcostaldevelopingofJiangsuprovince,hasthebiggestcoastwetlandinthewestcoastofthePacific,ithastheextremelyhighecologyvalue.ThepaperanalyzedthemainecosystemservicesofYanchengcostalwetland,includingproducingfunction,regulat-ingfunction,maintainingfunction,culturefunction,Bytheecologicalservicevalueofdifferentlandscapeperhm2re-approved,calculatedtheecologicalservicevalueofYanchengcoastwetlandis22287803080yuan.Articlecomparedthenaturalattributesandofcoastaleco-systemunitthroughEco-activitybit,theresultofeconomicattributesisXiangshui>Dongtai>Binhai>Sheyang>Dafeng.Theaccountingofcoastalwetlandse-cosystemservicevaluenotonlyistheassessmentofe-cologicalbarrierofYanchengcoastaleconomicdevel-opment,butalsoisbettertoimplementthe"develop-mentplanninginJiangsucoastalareas",andistoachievetheeconomic,social,andenvironmentalharmo-niousdevelopmentincoastalareas.Keywords:Yancheng；costalwetland；ecologicalsys-tem；servicesvalue