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基于RS和GIS的乐清湾湿地生态效应研究

付春雷  
【摘要】: 乐清湾位于浙江省南部沿海,属半封闭型强潮海湾,拥有丰富的湿地资源。在RS和GIS的支持下,采用1993年、2003年两期Landsat TM影像为信息源,对乐清湾湿地进行了景观时空变化研究。随着人类对乐清湾湿地开发强度的加大,乐清湾湿地景观格局和生态环境在10年间发生了强烈的变化。湿地景观面积大幅减少,非湿地景观中的建设用地有了大幅度的增长。景观的平均斑块分维数呈下降趋势,在人类活动作用下趋向于简单化、形状复杂性降低、自相似性增强。多样性指数由1.599上升到1.619,说明各景观类型所占的比例差异增大了。1993年时优势度指数较高,达0.703,均匀度指数为0.695,说明该年湿地景观各类型所占的比例差异较大;而2003年时为0.684和0.703,说明景观中某些景观类型的优势地位下降了、均匀度有所上升,景观的异质性下降,区域总体上向均衡化发展。 通过对两期影像进行的景观类型提取,确定了景观时空变化的初始矩阵和概率矩阵,建立了马尔科夫模型,并对研究区域未来景观时空变化趋势进行了预测。模拟结果和实测结果基本吻合,无显著统计学差异,说明利用马尔科夫模型预测区域景观动态变化的可行性。对乐清湾湿地的未来预测结果表明:在保持1993~2003年的干扰强度不变的情况下,湿地景观急剧减少,但人工湿地景观中的水田呈现持续增长态势;非湿地景观中林地大幅度减少,而建设用地急剧增加。人类活动干扰是乐清湾湿地景观时空变化的主要影响因素。 同时使用Costanza和Xiegaodi方法对该区生态系统服务价值进行了评价。乐清湾景观生态系统服务价值在10年间整体趋于下降。除养殖水面和农田景观有所增长外;水域、海洋、滩涂、林地景观都呈现了下降的趋势。由于生态服务价值较高的滩涂、林地景观被大量围垦、开荒成为农田,以满足人口增长对粮食的需求,使得乐清湾整体的生态服务价值呈现了下降的趋势。在评价的8类景观中,湿地景观的生态服务价值量总量达到了57.24%,这表明乐清湾湿地生态系统对整体景观生态系统的服务价值具有决定性的贡献作用。人类活动干扰是乐清湾湿地景观时空变化的主要影响因素。


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