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悬浮泥沙浓度作为重要的水质参数不仅会影响水体颜色,还会影响水的透光度,进而影响水下动植物的生存。湖泊湿地植被在减缓泥沙再悬浮,改善湖泊水质方面发挥着重要作用。开展湖泊悬浮泥沙浓度及湿地植被遥感研究,并探索湖泊悬浮泥沙浓度与湿地植被间的互动关系,能为湖泊水质保护及水环境修复提供科学依据。长江中下游流域是我国淡水资源最为丰富的区域,其淡水水体生态环境的变化会直接影响人类的生存与社会经济的发展。然而受限于遥感技术及实测数据的获取,目前仍缺乏有关长江中下游流域湖泊群悬浮泥沙浓度与湿地植被的长时序时空变化数据,同时也缺乏流域土壤侵蚀对湖泊水体悬浮泥沙浓度变化的影响及水体悬浮泥沙浓度变化与湿地植被覆盖间关系的研究。本研究利用长时序MODIS数据首次获取了长江中下游流域102个大型湖库悬浮泥沙浓度的时空分布,并结合气象数据、流域植被覆盖数据及遥感提取的流域土壤侵蚀数据分析了引起悬浮泥沙浓度时空动态变化的原因。基于MODIS NDVI时序数据首次获取了25个大型湖泊湿地植被的时空分布,探讨了引起湿地植被变化的原因,并首次揭示了悬浮泥沙浓度变化与湖泊湿地植被覆盖间的时空动态关系,研究具体内容如下:考虑不同水体的光学特征差异会影响悬浮泥沙浓度的反演精度,利用MODIS遥感反射率数据与长江中下游58个湖泊的实测数据构建了适用于长江中下游流域湖泊群的通用悬浮泥沙浓度遥感定量反演模型,经实测数据验证,该反演模型的均方根误差为34.2%。在考虑并解决陆地邻近效应影响基础上,基于2000-2014年MODIS 8天合成地表反射率数据获取了长江中下游流域102个大型湖库15年悬浮泥沙浓度的时空分布。各湖库悬浮泥沙浓度呈现显著的年际变化,在过去的15年,有49个非通江湖泊的悬浮泥沙浓度呈减小趋势,29个湖泊的悬浮泥沙浓度呈显著(p<0.05)减小趋势。通江湖泊中洞庭湖的悬浮泥沙浓度呈显著减小趋势。利用MODIS地表反射率数据、MODIS NDVI和MODIS Land Cover数据产品、数字高程模型数据、中国土壤类型数据及长江中下游流域122个气象站点的降雨数据,基于土壤侵蚀模型(RUSLE),获取了长江中下游流域2001-2014年土壤侵蚀的时空动态变化。结果表明2001-2014年长江中下游流域超过80%的区域土壤侵蚀强度呈现下降的趋势,表明流域内整体水土保持得到改善。分析气象要素(降雨、风速)与湖库悬浮泥沙浓度变化的关系,发现两月前的降雨与悬浮泥沙浓度存在较好的负相关关系,而风速与悬浮泥沙浓度间的关系并不显著。分析长江中下游流域内植被覆盖的变化,结果表明除太湖流域外,其他子流域的植被覆盖呈明显增加的趋势,植被增加能改善水土保持,这可能是导致长江中下游湖库悬浮泥沙浓度减少的重要原因。结合遥感提取的土壤侵蚀量,进一步分析水土流失对流域湖库悬浮泥沙浓度变化的影响,发现约45%的湖库悬浮泥沙浓度减少可能与流域土壤侵蚀量减少有关,而约43%的湖库悬浮泥沙浓度增加可能受流域内土壤侵蚀量增加的影响。考虑到不同水文条件湖泊的湿地植被群落分布差异,基于不同地物特有的物候特征,利用MODIS构建的NDVI时序特征谱,建立了适用于长江中下游流域尺度湖泊湿地植被的遥感精确分类算法。基于长时序遥感影像,获取了长江中下游流域25个大型湖泊2000-2014年的湿地植被分布时空动态。结果表明自2000-2014年,68%的湖泊其湿地植被覆盖度呈减小趋势。分析悬浮泥沙浓度、降雨、温度、日照时数以及湖泊周边化肥使用量与湖泊植被覆盖度间的关系,发现48%的湖泊其植被覆盖度与悬浮泥沙浓度呈负相关关系,92%的湖泊其植被覆盖度与当地降雨呈负相关关系,68%的湖泊其湿地植被覆盖与温度呈正相关关系,但植被覆盖度与化肥使用量呈正相关关系和负相关关系的湖泊数目各占一半。基于获取的湖泊悬浮泥沙浓度及湿地植被数据,首次解析了水生植被高植被覆盖区及低植被覆盖区15年的悬浮泥沙浓度变化,结果表明水生植被高植被覆盖区的悬浮泥沙浓度更低且波动更小,而低植被覆盖区的悬浮泥沙浓度更高且变化更为剧烈。统计各湖泊15年长期存在水生植被分布区域的悬浮泥沙浓度,发现水体悬浮泥沙浓度低于20 mg/L才能有助于各湖泊水生植被的生长与保护。本研究成果可为长江中下游流域湖泊水质改善及湿地植被的保护提供重要参考。