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滨海湿地是陆地生态系统和海洋生态系统之间的过渡性区域,是海洋作用、大气过程、生物作用和人类活动等各方面相互作用极为活跃的生态交错区,在环境调节、生物多样性保护等方面发挥了巨大的生态效益,同时也是脆弱的生态敏感区。江苏省是中国滨海湿地的主要分布区域之一,约占全国滨海湿地总面积的14.2%,其中绝大部分位于江苏盐城市市域范围内。盐城滨海湿地总面积约4500km2,约占江苏滨海湿地面积的60%。作为中国最大的连续潮间带湿地生态系统,对近海水质的净化发挥了重要作用,对区域生态安全和生物多样性维持也具有极为重要的意义,但目前该湿地面临一系列生态问题。
本项研究借助于遥感和地理信息技术,选取成像时间分别为1975年3月的Landsat MSS数据,1991年7月、2002年5月和2006年5月的Landsat TM影像为主要数据源,以1991年影像的成像时刻低潮位为基准,对研究区内各土地利用类型变化进行研究研究,分别进行盐城滨海湿地土地利用/覆盖的组成变化分析、滨海湿地土地利用/覆盖的转移分析以及土地利用/覆盖的变化趋势分析,并尝试对滨海湿地保护机制的构建进行探索。
本项研究的主要结论主要包括:
(1)在1975年盐城滨海湿地主要由芦苇(Phragmites communis)群落、碱蓬(Suaeda salsa)群落和泥滩等较为连续和完整的植被带组成,人为利用强度较小。盐城滨海湿地的土地利用/覆盖在1975-2006年间发生了显著变化,其中自然湿地减少了56%,面积达15万公顷,由1975年的267285 hm2(研究区78%)下降到2006年的117247hm2(研究区的34%)。而生产用地的面积则持续上升,由1975年的75506hm2上升到2006年的225544hm2,上升幅度达298%。
射阳、大丰和东台是盐城滨海湿地的主要分布地区,也是土地利用变化发生的热点区域。其中大丰的自然湿地面积最大,其减少的面积和幅度也最高,其次是射阳和东台。
盐城和大丰两处国家级自然保护区内土地利用变化主要以湿地的自然演替为主,对自然湿地的保护程度较高,对于盐城滨海湿地的生物多样性保护具有重要价值。
(2)按特定利用方式转移量占期间土地利用变化总面积的百分比,30多年来盐城滨海湿地土地利用/覆盖的最主要的变化过程为人类对自然湿地的围垦利用,占所有变化面积的75%,自然湿地的演化占11%,米草(Spartina spp.)的生物入侵占湿地整体变化面积的7%。对湿地围垦的强度在1975~2002年约为5200hm2/年,到2002~2006年略有下降,约3400hm2/年。
盐城滨海湿地土地利用/覆盖变化主要存在“潮间带泥滩→碱蓬(Suaedasalsa)群落→渔塘(农田)”、“潮间带泥滩→碱蓬群落→芦苇群落→渔塘(农田)”、“潮间带泥滩→米草→渔塘”等三类主要转移过程,大量自然湿地转变为渔塘或农田。至2006年,渔塘和农田的面积分别增加为原来的10倍与3倍。
(3)利用Markov模型对盐城滨海湿地土地利用变化趋势进行预测,如果按照现有的趋势发展,盐城的滨海自然湿地将进一步丧失,减少速度为2500~3000hm2/年。到2010年将损失现有自然湿地的10%,到2020年将达到30%。
人类对湿地的围垦利用活动导致的自然湿地的大幅减少是盐城滨海湿地在景观水平上最主要的变化形式。由于湿地规模是湿地生态系统服务价值量高低的重要决定因素,半数以上自然湿地的减少将直接导致其生态功能下降,威胁区域生态安全。完善和加强对盐城滨海湿地的保护工作,对生物多样性保护及维持区域生态安全具有极为重要的意义。