1990—2019年中國紅樹林變遷遙感監(jiān)測與景觀格局變化分析
發(fā)布時間:2022-01-23 02:02
為監(jiān)測近期中國紅樹林的空間分布狀況和分析近30年我國紅樹林演變趨勢,本文以1990年、2000年和2010年3個時期Landsat TM以及2019年Landsat OLI和GF-1 WFV衛(wèi)星遙感影像為數(shù)據(jù)源,基于SVM結(jié)合目視解譯的方法完成了紅樹林信息提取,利用動態(tài)度模型、質(zhì)心模型和景觀格局指數(shù)開展了相關(guān)分析。本研究利用紅樹林與鹽沼植物的物候差異來解決兩者混生對紅樹林提取精度的影響。研究結(jié)果表明:(1)近30年來,我國紅樹林分布面積總體呈緩慢增加趨勢,2019年我國紅樹林面積為21 612.9 hm2,相比1990年共增加6 107.7 hm2,2010—2019年全國紅樹林增長速率最高,達到1.72%。全國紅樹林分布重心向東北方向偏移,初步表明紅樹林分布有向寒冷區(qū)域偏移的趨勢;(2)近30年來,我國紅樹林趨于破碎化,紅樹林斑塊形狀越來越復(fù)雜且內(nèi)部連通性降低;(3)設(shè)立紅樹林保護區(qū)對紅樹林保護起到了主導(dǎo)作用,2019年國家級和省級保護區(qū)內(nèi)紅樹林面積在全國占比達到64.63%。從2000年開始,國家級保護區(qū)增長變緩,省級保護區(qū)成為紅樹林的增長活力點。
【文章來源】:海洋技術(shù)學(xué)報. 2020,39(05)
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)范圍示意圖
紅樹林分布于潮間帶上部,受周期性潮水浸淹,為保障紅樹林信息提取的準確性,應(yīng)選擇低潮位、云覆蓋少的衛(wèi)星遙感影像,避免由于潮水淹沒和云層遮擋所造成的漏分現(xiàn)象。由于紅樹林和互花米草等鹽沼植被共生,光譜相近,難以區(qū)分,嚴重影響了紅樹林提取精度。而以互花米草為代表的鹽沼植被受物候影響,冬季時植株枯萎,葉片枯黃,葉綠素含量降低,此時光譜在紅光波段的強吸收作用減弱,波谷特征不明顯且反射率變大,這與作為常綠植物的紅樹林在光譜上差別較大,所以可以利用季節(jié)差異將兩者區(qū)分開[25]。由圖2-a和圖2-b可知,紅樹林和互花米草在2月和9月影像上色調(diào)差異較大。因此,本文所使用遙感影像獲取時間多選取冬季(11月、12月、1月、2月最佳)。紅樹林的樹高或胸徑生長速度較慢[26],因此部分當(dāng)年未獲得滿足要求的區(qū)域,將影像獲取時間放寬到前后不超過兩年。1.2.2 現(xiàn)場數(shù)據(jù)
2012年在福建省九龍江口沿岸;2018和2019年分別在廣東省湛江市、珠海市和廣西壯族自治區(qū)沿岸,開展了多次紅樹林現(xiàn)場調(diào)查,設(shè)置現(xiàn)場站位84個,獲取了紅樹林地理位置、種類、光譜和生長參數(shù)等數(shù)據(jù),站位點分布如圖3所示。其中,2019年在廣西紅樹林現(xiàn)場調(diào)查中利用“御”Mavic2專業(yè)版大疆無人機在北海市、防城港市等區(qū)域共拍攝照片4 022張,根據(jù)無人機照片得到了234個紅樹林點位和287個非紅樹林點位。其中,非紅樹林樣點多為紅樹林邊界處裸灘、鹽沼植物和水體。1.3 研究方法
【參考文獻】:
期刊論文
[1]1997—2017年間廣西北部灣紅樹林演變分析[J]. 謝亮亮,謝小魁. 農(nóng)村經(jīng)濟與科技. 2020(09)
[2]1990~2015年間四省紅樹林變化監(jiān)測及其驅(qū)動力分析[J]. 李曉俞,張東水,馬宇,陸紫琪,何玉花,田輝彬. 地理空間信息. 2020(02)
[3]近十年來福建興化灣濕地景觀格局及其驅(qū)動力分析[J]. 張黨玉,孫志高,陳冰冰,路春燕,李家兵. 福建師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020(01)
[4]1990—2018年海南島濕地景觀格局演變及其驅(qū)動力分析[J]. 雷金睿,陳宗鑄,陳毅青,陳小花,李苑菱,吳庭天. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2020(01)
[5]基于國產(chǎn)高分遙感的人工種植紅樹林種間分類方法研究——以廣西茅尾海紅樹林為例[J]. 馬云梅,吳培強,任廣波,傅宇,馬毅,包玉海. 海洋技術(shù)學(xué)報. 2019(04)
[6]粵港澳大灣區(qū)紅樹林濕地面臨的生態(tài)問題與保護對策[J]. 于凌云,林紳輝,焦學(xué)堯,沈小雪,李瑞利. 北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(04)
[7]中國紅樹林與典型區(qū)紅樹林群落重心遷移特征及共性關(guān)系[J]. 何玉花,張東水,邱炳文,李燕婷,韓用順,劉賢趙. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(08)
[8]孟加拉國海岸帶近30 a紅樹林變化遙感分析[J]. 周磊,馬毅,任廣波. 海洋環(huán)境科學(xué). 2019(01)
[9]中國海岸帶圍墾遙感分析[J]. 吳文挺,田波,周云軒,舒敏彥,戚纖云,胥為. 生態(tài)學(xué)報. 2016(16)
[10]中國紅樹林濕地資源、保護現(xiàn)狀和主要威脅[J]. 但新球,廖寶文,吳照柏,吳后建,鮑達明,但維宇,劉世好. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2016(07)
博士論文
[1]中國濱海濕地互花米草入侵遙感監(jiān)測及變化分析[D]. 劉明月.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2018
[2]1973~2013年中國紅樹林動態(tài)變化遙感分析[D]. 賈明明.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2014
碩士論文
[1]南海沿岸紅樹林30年時空變化分析[D]. 王武霞.蘭州交通大學(xué) 2017
[2]近20年來我國紅樹林資源變化遙感監(jiān)測與分析[D]. 吳培強.國家海洋局第一海洋研究所 2012
[3]漳江口紅樹林區(qū)互花米草的生長特性及其與秋茄的相對競爭力[D]. 黃冠閩.廈門大學(xué) 2009
本文編號:3603367
【文章來源】:海洋技術(shù)學(xué)報. 2020,39(05)
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)范圍示意圖
紅樹林分布于潮間帶上部,受周期性潮水浸淹,為保障紅樹林信息提取的準確性,應(yīng)選擇低潮位、云覆蓋少的衛(wèi)星遙感影像,避免由于潮水淹沒和云層遮擋所造成的漏分現(xiàn)象。由于紅樹林和互花米草等鹽沼植被共生,光譜相近,難以區(qū)分,嚴重影響了紅樹林提取精度。而以互花米草為代表的鹽沼植被受物候影響,冬季時植株枯萎,葉片枯黃,葉綠素含量降低,此時光譜在紅光波段的強吸收作用減弱,波谷特征不明顯且反射率變大,這與作為常綠植物的紅樹林在光譜上差別較大,所以可以利用季節(jié)差異將兩者區(qū)分開[25]。由圖2-a和圖2-b可知,紅樹林和互花米草在2月和9月影像上色調(diào)差異較大。因此,本文所使用遙感影像獲取時間多選取冬季(11月、12月、1月、2月最佳)。紅樹林的樹高或胸徑生長速度較慢[26],因此部分當(dāng)年未獲得滿足要求的區(qū)域,將影像獲取時間放寬到前后不超過兩年。1.2.2 現(xiàn)場數(shù)據(jù)
2012年在福建省九龍江口沿岸;2018和2019年分別在廣東省湛江市、珠海市和廣西壯族自治區(qū)沿岸,開展了多次紅樹林現(xiàn)場調(diào)查,設(shè)置現(xiàn)場站位84個,獲取了紅樹林地理位置、種類、光譜和生長參數(shù)等數(shù)據(jù),站位點分布如圖3所示。其中,2019年在廣西紅樹林現(xiàn)場調(diào)查中利用“御”Mavic2專業(yè)版大疆無人機在北海市、防城港市等區(qū)域共拍攝照片4 022張,根據(jù)無人機照片得到了234個紅樹林點位和287個非紅樹林點位。其中,非紅樹林樣點多為紅樹林邊界處裸灘、鹽沼植物和水體。1.3 研究方法
【參考文獻】:
期刊論文
[1]1997—2017年間廣西北部灣紅樹林演變分析[J]. 謝亮亮,謝小魁. 農(nóng)村經(jīng)濟與科技. 2020(09)
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[3]近十年來福建興化灣濕地景觀格局及其驅(qū)動力分析[J]. 張黨玉,孫志高,陳冰冰,路春燕,李家兵. 福建師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020(01)
[4]1990—2018年海南島濕地景觀格局演變及其驅(qū)動力分析[J]. 雷金睿,陳宗鑄,陳毅青,陳小花,李苑菱,吳庭天. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2020(01)
[5]基于國產(chǎn)高分遙感的人工種植紅樹林種間分類方法研究——以廣西茅尾海紅樹林為例[J]. 馬云梅,吳培強,任廣波,傅宇,馬毅,包玉海. 海洋技術(shù)學(xué)報. 2019(04)
[6]粵港澳大灣區(qū)紅樹林濕地面臨的生態(tài)問題與保護對策[J]. 于凌云,林紳輝,焦學(xué)堯,沈小雪,李瑞利. 北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(04)
[7]中國紅樹林與典型區(qū)紅樹林群落重心遷移特征及共性關(guān)系[J]. 何玉花,張東水,邱炳文,李燕婷,韓用順,劉賢趙. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(08)
[8]孟加拉國海岸帶近30 a紅樹林變化遙感分析[J]. 周磊,馬毅,任廣波. 海洋環(huán)境科學(xué). 2019(01)
[9]中國海岸帶圍墾遙感分析[J]. 吳文挺,田波,周云軒,舒敏彥,戚纖云,胥為. 生態(tài)學(xué)報. 2016(16)
[10]中國紅樹林濕地資源、保護現(xiàn)狀和主要威脅[J]. 但新球,廖寶文,吳照柏,吳后建,鮑達明,但維宇,劉世好. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2016(07)
博士論文
[1]中國濱海濕地互花米草入侵遙感監(jiān)測及變化分析[D]. 劉明月.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2018
[2]1973~2013年中國紅樹林動態(tài)變化遙感分析[D]. 賈明明.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2014
碩士論文
[1]南海沿岸紅樹林30年時空變化分析[D]. 王武霞.蘭州交通大學(xué) 2017
[2]近20年來我國紅樹林資源變化遙感監(jiān)測與分析[D]. 吳培強.國家海洋局第一海洋研究所 2012
[3]漳江口紅樹林區(qū)互花米草的生長特性及其與秋茄的相對競爭力[D]. 黃冠閩.廈門大學(xué) 2009
本文編號:3603367
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