论文部分内容阅读
纳帕海湿地,位于金沙江流域滇西北高原,属于低纬度、高海拔的季节性湿地。与中国北方湿地和若尔盖高原湿地不同的是,纳帕海湿地发育在石灰岩母质上,受喀斯特作用影响强烈,其生态系统相对脆弱,是中国湿地的独特类型。由于纳帕海湿地地质地貌特殊,可以调节河流水量、地表径流和冰雪融水,控制土壤流失,对长江下游的水量和水位均衡起着重要的调节作用。随着经济的发展和全球气温的变化,纳帕海湿地生态系统也发生改变,湖泊、沼泽面积急剧萎缩,草地遭到破坏并逐渐变成裸地。因此,对纳帕海高原湿地进行动态监测与驱动分析,为实现纳帕海湿地保护和生态环境可持续发展具有重要意义。本文主要应用遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球卫星导航系统(GNSS)技术,以2000年、2007年ETM+和2014年OLI三期卫星遥感影像为数据源,辅以行政区划图、地形图、气象数据、历年统计公报以及野外勘察数据,通过人工交互解译提取湿地信息,采用景观格局法和数据对比分析法,对近14年来纳帕海湿地的变化规律进行研究。从自然因素和人类活动两方面,对湿地类变化进行驱动力分析,同时提出了湿地保护措施和合理利用建议。主要成果如下:(1)遥感影像处理与湿地分类体系的建立。对获取的影像进行几何校正、波段组合、影像融合、裁剪等预处理,得到研究区2000年、2007年和2014年的遥感影像。在高原湿地分类系统的基础上,结合研究区自然环境等特点,建立了纳帕海湿地分类系统。(2)湿地遥感信息提取及踏勘修正。综合分析ETM+和OLI影像特征,分别建立三期影像的解译标志。利用ERDAS和Arc GIS软件进行人机交互解译,得到三期影像的湿地分类结果,包括人工湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、中生草甸和非湿地。通过野外踏勘验证分类精度,并修正不正确部分,使提取的信息更加准确。(3)湿地景观格局分析。利用GIS的空间分析和Excel的统计功能,从斑块数、斑块面积、景观比例、斑块密度指数、景观多样性指数、景观破碎度指数等方面分析了纳帕海湿地的景观格局;从湿地类数量方面分析2000~2014年纳帕海湿地类型之间的转换。结果表明:纳帕海湿地以湖泊湿地、沼泽湿地和中生草甸为主,且三者之间的转换最为活跃。(4)对2014年纳帕海湿地进行CA-Markov无政策干预情况下的模拟。通过模拟值与真实值的比较得出:在有政策干预的正常发展情况下,纳帕海各类型湿地中,人工湿地、湖泊湿地、河流湿地和沼泽湿地4类湿地是输出类型,导致湖面萎缩,沼泽湿地草甸化;而中生草甸和非湿地为输入类型。得出政策干预对湿地类型模拟的影响不大,保护区的建立对于纳帕海湿地保护并不是很显著。(5)湿地变化驱动力分析和湿地的优化利用与保护。本文主要从自然因素和人类活动两方面驱动力分析纳帕海湿地类变化,包括水文、降雨、气温、城乡建设、过度放牧和旅游业等。为保证自然环境与经济的协调和可持续发展,提出了加强自然保护区管理、适度放牧、倡导发展生态旅游和立法并依法保护湿地等建议。