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基于低空无人机遥感的城市湿地植被调查与景观化研究

李芾  
【摘要】:城市湿地是城市生态与景观的重要组成部分。城市湿地在规划与建设过程中,存在着湿地空间信息获取手段不适用、效率低以及对湿地认识不足、科学性不强等问题。本文以沈阳蒲河城市湿地为研究对象,分别选取两段具典型性的近自然城市湿地与景观化城市湿地,运用低空无人机遥感技术获取遥感影像,结合地面植被生态调查,对两个样段的湿地空间和湿地植被进行对比分析,以揭示近自然城市湿地植被与景观化城市湿地差异,为城市湿地的生态景观规划与建设提供科学依据。研究结果如下:1.低空无人机遥感影像空间分辨率为4.88cm,与Quick Bird的61 cm比较,提高了12倍。2.以形状、颜色、纹理、位置等影像特征为指标,通过目视解译,可将沈阳蒲河城市湿地空间划分为水体、河岸带、水田、沼泽地、池塘、人工绿地六个类型;以植被的形状、有无阴影、尺度大小等为指标,可判别出不同的湿地植被型组:以植物影像的质感、颜色差异,可划出不同植被群系的分布边界。3.近自然城市湿地与景观化城市湿地在空间构成、植物物种组成、植物生活型、生态型和群落组成方面,有如下差异与变化:(1)景观化城市湿地的水体、人工绿地面积明显高于近自然城市湿地;沼泽地明显减少,池塘与农田消失,河岸带面积略有增加。近自然城市湿地样段中水体14.33%,河岸带9.22%,沼泽地46.13%,农田17.11%,池塘4.36%。景观化城市湿地样段中水体的面积为31.47%,河岸带10.02%,沼泽地14.08%,农田 5.06%,人工绿地38.91%。(2)景观化城市湿地减少了原有的植物科属,增加了外来的科属。近自然城市湿地样段有植物60种,隶属20科38属。其中禾本科23.68%,菊科10.57%,藜科、睡莲科、蓼科、莎草科、杨柳科等均在5%以上;景观化城市湿地样段有植物57种,隶属30科47属,禾本科10.64%,菊科10.64%,蔷薇科6.38%,增加了桦木科、景天科、锦葵科、松科、榆科、十字花科、槭树科等外来植物,缺少了菱科、睡莲科、玄参科等湿地植物。(3)景观化城市湿地明显增加的乔木的比重。近自然城市湿地样段多年生草本43.33%,一年生草本33.33%,一二年生草本10%,乔木最少1.67%;景观化城市湿地样段多年生草本36.84%,一年生草本24.56%, 二年生草本12.28%,乔木17.54%。(4)近自然城市湿地的植物以湿生植物居多,旱生植物最少:景观化城市湿地则相反,旱生植物居多,湿生植物最少。近自然城市湿地样段中湿生植物最多,占样段总数的35%,其次水生植物26.67%,中生植物25%,旱生植物13.33%:景观化城市湿地样段中湿生植物和旱生植物都有29.82%,其次是中生植物28.07%,水生植物12.28%。(5)近自然城市湿地中,湿生植物群落丰富,面积占比较高;景观化城市湿地中,湿地植物群落明显减少。近自然城市湿地样段中菰群落占样段总面积的16.47%,芦苇群落14.63%,莲群落9.53%,东方蓼群落4.47%,稗草群落2.32%,加杨群落2.14%,芡实群落1.63%。景观化城市湿地样段中形成较大斑块的湿地植物群落有芦苇群落13.11%,香蒲群落5.04%。


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