【摘要】： 河口三角洲濕地位于河/海/陸/氣/人類社會(huì)五大介質(zhì)作用的交集點(diǎn)上,既是氣候變化的敏感區(qū),也是生態(tài)環(huán)境的脆弱區(qū),在調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、分散洪水、凈化環(huán)境、保護(hù)生物多樣性等方面有著極其重要的作用。河口三角洲濕地的生態(tài)健康不僅關(guān)系到地區(qū)的自然環(huán)境和生態(tài)安全,也影響到人類社會(huì)的和諧發(fā)展。 河口三角洲濕地的生態(tài)健康狀況研究一直是國際地圈生物圈計(jì)劃(IGBP)的及國際生物多樣性計(jì)劃(DIVERSITAS)的核心研究區(qū)域和內(nèi)容之一。生態(tài)環(huán)境健康安全研究是《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》的重點(diǎn)領(lǐng)域和優(yōu)先支持方向。2006年國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究“黃淮海地區(qū)濕地水生態(tài)過程、水環(huán)境效應(yīng)及生態(tài)安全調(diào)控”的啟動(dòng),標(biāo)志著我國的濕地研究步入了一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期。從國家海洋局目前正在進(jìn)行的第12個(gè)5年計(jì)劃的科研立項(xiàng)工作來看,河口區(qū)生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)及脆弱生態(tài)系統(tǒng)遙感監(jiān)測技術(shù)都將成為未來5年,乃至今后更長時(shí)期我國沿海生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的一個(gè)重要科研方向和資助重點(diǎn)。 國內(nèi)外的濕地健康研究成果頗豐,但大多數(shù)都是基于野外觀測和采集生物與化學(xué)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù),而通過定量遙感和景觀生態(tài)學(xué)相結(jié)合的健康研究仍不多見,濱海河口濕地分布面積廣,研究區(qū)域內(nèi)地貌復(fù)雜,很多區(qū)域人力無法到達(dá),使遙感監(jiān)測手段成為唯一可靠且可行的研究手段,而遙感監(jiān)測的生物特征指標(biāo)的反演方法研究又是目前定量遙感學(xué)界的研究熱點(diǎn)與難點(diǎn)。本文嘗試?yán)矛F(xiàn)場光譜數(shù)據(jù)建立濕地植被生物量和葉面積指數(shù)(LAI)的最佳遙感反演算法,利用景觀生態(tài)學(xué)原理和方法,建立三角洲濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)體系,目的在于為將來我國沿海地區(qū)濱海濕地健康評價(jià)提供方法指導(dǎo),為我國濱海濕地健康評價(jià)業(yè)務(wù)化運(yùn)行提供理論和技術(shù)支持,為我國沿海生態(tài)環(huán)境監(jiān)測綜合集成示范研究提供相關(guān)的基礎(chǔ)研究和信息資料支持。 本文在三個(gè)研究區(qū)域內(nèi),分別開展了基于遙感技術(shù)的河口濕地景觀生態(tài)健康評價(jià)研究,其中雙臺(tái)子河口主要是濕地植被翅堿蓬生物量和葉面積指數(shù)的遙感反演算法研究;大洋河河口濕地主要開展的是高分辨率遙感數(shù)據(jù)(精度1.5m)的景觀生態(tài)健康評價(jià)研究;環(huán)渤海地區(qū)主要開展的是人類活動(dòng)對濱海濕地的影響評價(jià)研究,以上研究得到的主要結(jié)論有: 1).濕地敏感植被——翅堿蓬的光譜特征:在630nm紅光波長出現(xiàn)明顯的反射峰值,反射率達(dá)到了12—15%,在680~700nm,有明顯的“紅谷”形態(tài),在760nm左右有明顯的“紅邊”,反射率達(dá)到25—30%。翅堿蓬植被指數(shù)及葉面積指數(shù)的回歸分析中,土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù)(SAVI)和修改型土壤調(diào)整植被指數(shù)(MSAVI)指數(shù)與LAI的相關(guān)關(guān)系較其它指數(shù)好,最高的R2值達(dá)到0.711。對比不同指數(shù)的線性(Linear)回歸方程發(fā)現(xiàn),SAVI和MSAVI指數(shù)與LAI的相關(guān)關(guān)系R2值達(dá)到0.696,0.695;其次為比值植被指數(shù)(RVI)值0.664,歸一化植被指數(shù)(NDVI)值0.649及垂直植被指數(shù)(PVI)值0.466。翅堿蓬生物量與RVI、NDVI的相關(guān)關(guān)系不高,線性回歸方程的相關(guān)系數(shù)R2只有0.342和0.316;對數(shù)方程的相關(guān)系數(shù)也只有0.319和0.21;二次方程相關(guān)系數(shù)分別為0.589和0.568。Biomass與PVI、SAVI和MSAVI的相關(guān)系數(shù)R2較高,直線回歸方程相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.626、0.698和0.679;對數(shù)方程相關(guān)系數(shù)為0.592、0.706和0.683;二次方程相關(guān)系數(shù)分別為0.688、0.711和0.683。 2).從1984~2008年的景觀格局?jǐn)?shù)據(jù)資料分析,大洋河河口濕地生態(tài)景觀格局分布合理,主要以河口原始濕地植被和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)為主,工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)相對較少,保持著較完整的河口濕地生態(tài)系統(tǒng)。但是近年來的圍海養(yǎng)殖的發(fā)展使?jié)竦亍铩a(chǎn)養(yǎng)殖這三者之間的用地矛盾日益突出,從斑塊類型的空間轉(zhuǎn)移矩陣分析,圍海養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的開發(fā)是河口天然濕地消失的主要原因,在1984~2008年間,圍海養(yǎng)殖分別從蘆葦濕地和沿海灘涂侵占了881.5hm2和321.29hm2,分別占1984年蘆葦濕地面積的17.6%和泥灘面積的19.56%,從水田侵占了870.93hm2,占1984年水田面積的9%。 3).環(huán)渤海海岸帶的人類活動(dòng)開發(fā)強(qiáng)度很大,其中以渤海灣人類開發(fā)活動(dòng)度最大,其次為萊州灣和遼東灣。渤海灣幾乎已經(jīng)沒有自然原始的濕地生態(tài)環(huán)境;萊州灣西部的黃河三角洲地區(qū)的生境質(zhì)量是比較理想的,而且隨著黃河入海泥沙的堆積作用使得萊州灣新增的濕地面積在不斷擴(kuò)大,但是近年來該地區(qū)新增濕地被開發(fā)成了水產(chǎn)養(yǎng)殖場,破壞了當(dāng)?shù)睾０稁У沫h(huán)境質(zhì)量和抗風(fēng)險(xiǎn)災(zāi)害的能力。遼東灣區(qū)域海岸帶仍以自然的濕地生態(tài)景觀為主,并且擁有豐富的濕地資源,1995~2008年以來沿海濕地開采以及道路、管線的建設(shè),該地區(qū)的濕地景觀開始出現(xiàn)破碎化程度加劇的趨勢,圍海養(yǎng)殖用地規(guī)模逐漸擴(kuò)大,不少海涂和泥灘都被開發(fā)成蝦蟹養(yǎng)殖區(qū)域,破壞了當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境。
【圖文】：

河流挾沙量較高，并分成幾股汊河入海，各個(gè)汊河泥沙迅速堆積，構(gòu)成向海伸出的沙嘴，平面形態(tài)很像鳥足，故而得名。這種類型的三角洲以美國的密西西比河三角洲最為著名。（3）尖頭形三角洲。河流流入海洋或湖泊時(shí)，只有一條主河道，沒有汊流或者雖有汊流但規(guī)模不大，因而在主河道河口兩側(cè)堆積成沙嘴，向海中突出形成尖頭形三角洲。意大利的臺(tái)伯河三角洲和西班牙的埃布羅河三角洲就是這種類型。如果波浪作用方向與海岸斜交而河流泥沙較少，或者岸邊海水較深，則形成掩閉的三角洲，如非洲南部的奧蘭治河三角洲。（4）島嶼形三角洲。河流含沙量不多而有潮汐作用的河口區(qū)，，泥沙堆積成許多向海伸延的壟狀沙灘和沙壩，沙壩之間為沖蝕的潮汐水道。星羅棋布的沙洲和沙島以及縱橫交錯(cuò)的汊河構(gòu)成三角洲的主體，如島嶼形三角洲。恒河三角洲是典型的島嶼形三角洲。

師范大學(xué)博士學(xué)位論文 第 2 章 河口濕地景觀生態(tài)健康評價(jià)的理相機(jī)或普通照相機(jī)攝制的圖像。遙感技術(shù)并不是新生事物，當(dāng)?shù)谝粡堊匀伙L(fēng)景照片誕生時(shí)，它也就誕生了。自此，遙感技術(shù)若干個(gè)階段，包括從地面照相、各種氣球攝影、飛機(jī)攝影到現(xiàn)衛(wèi)星攝影技術(shù)。遙感技術(shù)在生態(tài)學(xué)的應(yīng)用可以分為 3 個(gè)階段。航空攝影，開始于 19 世紀(jì)后期一些發(fā)達(dá)國家利用氣球和飛機(jī)林業(yè)制圖。第二階段是從航空攝影向航天攝影過渡的階段。它 世紀(jì) 50 年代開始至 70 年代結(jié)束，其主要特點(diǎn)包括數(shù)字計(jì)算機(jī)處理以及人類首次獲得從太空拍攝的照片。第三個(gè)階段即航天各種遙感衛(wèi)星和先進(jìn)的圖像處理技術(shù)為標(biāo)志。衛(wèi)星和飛機(jī)遙感展和廣泛應(yīng)用在很大程度上促進(jìn)了景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展。沒有難想象如何才能有效地研究大尺度和跨尺度上的景觀格局與動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：X826;P237

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本文編號：2691551