基于RS和GIS的鄱阳湖天然湿地景观动态变化研究
【摘要】：湿地有着“地球之肾”之称,其对于生态环境的特殊性和重要性越来越受到全世界的关注,湿地研究己成为当前国际上的热门研究领域。遥感和地理信息系统作为对地观测的重要高新技术手段,可为湿地研究提供新的方法和技术支持。鄱阳湖是我国的第一大淡水湖,也是国内为数不多的破坏程度较小的天然湿地之一,唯能用遥感方法才能及时准确地掌握其水域和湖滩草洲湿地的分布和动态变化规律。
本研究以景观生态学为理论指导,利用鄱阳湖湿地卫星遥感图作为基本信息源,在遥感、地理信息系统技术的支撑下,确定了鄱阳湖天然湿地边界,并选取不同时间、不同水位情境下鄱阳湖湿地的代表影像进行解译,通过一系列景观指数对景观格局进行分析,探讨鄱阳湖天然湿地的季节变化规律,及其随水位变化所呈现出的规律性。
本文主要研究成果与结论如下:
(1)以鄱阳湖区圩堤图和洪水期遥感影像为数底图,在ArcGIS 9.2的环境中确定了鄱阳湖天然湿地边界,其天然湿地总面积为3635.52km2。
(2)冬季鄱阳湖水位偏低,湿地类型丰富且多成斑块状分布,水体散布,草洲和泥滩的面积之和约占总面积约2/3,天然湿地的景观多样性和均匀度很高,破碎化程度高;夏季进入洪水期,水位较高,景观单一,以水体为主,多样性和均匀度均较低。从动态变化上分析,秋季到冬季的转移率最高(50.11%),且以水体的转出为主要转移方向,总得来说下半年湿地的动态变化明显高于上半年,各季节保持不变的湿地的类型以水体为主,草洲和泥滩年内变化较大。
(3)鄱阳湖天然湿地景观随着水位的变化呈现出一定的规律性:水体是鄱阳湖的优势景观类型,其面积随着水位的升高而增大,且变化幅度较大,面积差可达2000km2左右;草洲、泥滩和沙滩的面积均与水位值呈负相关关系。从景观水平上分析,随着水位的升高,鄱阳湖天然湿地的破碎化程度降低,蔓延度指数升高,景观多样性和均与度指数均减小。
【关键词】：湿地 景观格局 遥感 地理信息系统 鄱阳湖 【学位授予单位】：江西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X37
【目录】：
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 绪论7-12
- 1.1 研究背景7
- 1.2 湿地景观研究7-9
- 1.2.1 湿地景观研究的理论基础7-9
- 1.2.2 遥感技术在湿地景观研究中的应用9
- 1.3 国内外研究现状9-12
- 1.3.1 湿地景观格局研究进展9-11
- 1.3.2 鄱阳湖湿地研究现状与进展11-12
- 第二章 鄱阳湖湿地基本概况12-19
- 2.1 地理位置12-13
- 2.2 自然环境13-14
- 2.2.1 地质地貌13
- 2.2.2 气象水文13-14
- 2.2.3 生物资源14
- 2.3 社会经济概况14-16
- 2.3.1 人口状况14-15
- 2.3.2 经济发展状况15-16
- 2.4 鄱阳湖湿地面临的压力16-19
- 2.4.1 湖泊水位下降，面积减少16-17
- 2.4.2 水环境质量下降17
- 2.4.3 土地沙化17-18
- 2.4.4 湿地植被退化18
- 2.4.5 生物多样性减少18-19
- 第三章 研究内容与方法19-23
- 3.1 研究内容19
- 3.2 研究方法19-21
- 3.2.1 遥感影像解译19-20
- 3.2.2 湿地景观空间分析方法20-21
- 3.3 技术路线21-23
- 第四章 天然湿地信息提取23-37
- 4.1 数据准备与处理23-28
- 4.1.1 数据准备23-27
- 4.1.2 数据预处理27-28
- 4.2 天然湿地边界确定28-31
- 4.3 湿地分类系统31
- 4.4 基于影像的湿地信息提取31-36
- 4.4.1 光谱特征分析32-34
- 4.4.2 基于知识的鄱阳湖湿地遥感分类方法34-35
- 4.4.3 解译精度评价及分类后处理35-36
- 4.5 小结与讨论36-37
- 第五章 鄱阳湖天然湿地景观格局及其动态变化分析37-60
- 5.1 年内逐月天然湿地景观特征分析37-49
- 5.1.1 景观类型的构成分析37-40
- 5.1.2 斑块类型级别景观指数分析40-41
- 5.1.3 景观级别景观格局指数分析41-42
- 5.1.4 景观动态变化分析42-49
- 5.2 不同水位下天然湿地景观空间分析49-59
- 5.2.1 湿地景观类型的构成分析49-50
- 5.2.2 斑块类型级别景观指数分析50-53
- 5.2.3 景观级别景观格局指数分析53-55
- 5.2.4 湿地景观类型的动态变化分析55-59
- 5.3 小结与讨论59-60
- 第六章 结论与讨论60-62
- 6.1 结论60-61
- 6.2 展望61-62
- 参考文献62-67
- 图表附录67-69
- 致谢69-70
- 在读期间公开发表论文（著）及科研情况70
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