若爾蓋高原濕地生態(tài)退化遙感監(jiān)測及其驅(qū)動力定量分析.pdf

1、若爾蓋高原濕地是中國第一大高原沼澤濕地，也是世界上最大的泥炭沼澤，對黃河上游的水源涵養(yǎng)與補給及生態(tài)平衡的維持起著極其重要的作用，此外對全球氣候與環(huán)境變化有著非常緊密的聯(lián)系。由于氣候變化以及人類不合理的利用，導致濕地面積減少、生態(tài)系統(tǒng)結構破壞、功能衰退甚至喪失，濕地面臨嚴重的生態(tài)問題，對若爾蓋高原濕地退化的研究越來越受到重視。
　　本文以若爾蓋高原濕地為研究對象，基于Landsat數(shù)據(jù)，利用面向?qū)ο蠓椒ㄗ詣犹崛×?000-2015年

2、研究區(qū)濕地信息。從面積變化、結構變化、功能變化三個方面，對2000-2015年若爾蓋高原濕地生態(tài)退化過程進行了遙感監(jiān)測。利用層次分析法，建立了基于濕地面積變化率、景觀分維數(shù)、景觀破碎度、植被生物量和植被覆蓋度等五個指標的濕地退化綜合指數(shù)，從研究區(qū)、縣和重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)三個層次對濕地退化程度進行分析評價。結合研究區(qū)耕地面積、人口、牲畜量、GDP等社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)和年降水量、溫度、風速等自然因素數(shù)據(jù)，綜合主成分分析和灰色關聯(lián)分析結果，確定驅(qū)動濕地退化的

3、主導因素。本研究得到的主要結論如下所示:
　　(1)面向?qū)ο蠓诸惙椒ㄖ校?0和60分別為本研究的最優(yōu)分割尺度和合并尺度，利用支持向量機的分類精度高于K鄰近法，總體精度達到93.1％，Kappa系數(shù)為88.9％。草地為研究區(qū)內(nèi)第一大土地利用類型，其次為林地和濕地，平均占地面積比分別為70％、16.8％、9％。
　　(2)面積變化上，與1990S濕地面積相比，研究區(qū)濕地總面積在2000-2015年都是減少的;四縣四個階段中出現(xiàn)濕

4、地面積變化率為負值的頻率達到87.5％;18個鄉(xiāng)鎮(zhèn)中出現(xiàn)濕地面積變化率為負值的頻率則為85％。2010年濕地減少現(xiàn)象最為嚴重，濕地平均變化率為-35.8％;空間尺度上，紅原縣濕地面積變化率平均值最小，為-37.8％。
　　(3)結構變化上，利用主成分分析法，優(yōu)選出分維數(shù)、景觀破碎度兩個指標作為描述若爾蓋高原濕地景觀變化的指標。時間變化上，不同層次景觀分維數(shù)變化趨勢相同，2000年分維數(shù)偏小，2005年和2010年分維數(shù)基本持平，分

5、維數(shù)增加，受干擾程度緩解，2015年產(chǎn)生低值，干擾程度加劇;若爾蓋縣和紅原縣的分維數(shù)要小于同期的瑪曲縣和阿壩縣。景觀破碎度的變化趨勢和景觀分維數(shù)近似。從結構變化層次上，若爾蓋高原濕地在2000-2015年都受到不同程度人為的干擾。
　　(4)功能變化上，從空間分布來看，研究區(qū)內(nèi)東北部濕地產(chǎn)草量單產(chǎn)通常要高于南部地區(qū)，高產(chǎn)量主要集中在若爾蓋縣和瑪曲縣部分區(qū)域。2000年表現(xiàn)為低值，2005年和2010年基本持平，好于2000年，20

6、15年則降低，植被狀況變差。研究區(qū)內(nèi)濕地植被覆蓋度情況表現(xiàn)平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)惡化現(xiàn)象的特殊年份。從功能變化層次上，并不能明顯的表現(xiàn)出若爾蓋高原濕地退化的變化情況。
　　(5)從整個研究區(qū)來看，2000年、2005年、2010年、2015年四階段濕地退化等級分別為輕度退化、中度退化、輕度退化、輕度退化，2005年濕地退化最為嚴重。四縣中濕地退化表現(xiàn)為不同的發(fā)展趨勢。若爾蓋縣濕地退化表現(xiàn)為“明顯逆轉”，瑪曲縣濕地退化則是“嚴重發(fā)展”。紅原