白洋淀地区近16年芦苇湿地面积变化与水位的关系

第19卷第4期2005年8月

水土保持学报

J o u r n a l o f S o i l a n dWa t e r C o n s e r v a t i o n

V o l.19N o.4

A u g

=

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.,2005白洋淀地区近16年芦苇湿地面积变化与水位的关系*

徐卫华1,欧阳志云1,*,I r i s v a nD u r e n2,郑华1,王效科1,苗鸿1,曹全虎3 (1.中国科学院生态环境研究中心系统生态重点实验室,北京100085;2.I n t e r n a t i o n a l I n s t i t u t e f o r G e o-i n f o r m a t i o na n dE a r t h

O b s e r v a t i o n,P.O.B o x6,7500A A,E n s c h e d e,t h e N e t h e r l a n d s;3.河北省安新县水利局,河北安新071600)

摘要:在野外实地调查的基础上,运用R S和G I S技术通过对1987年、1991年、1996年,2000年和2003年5期

L a n d s a t T M/E T M遥感影像的解译和叠加分析,揭示了白洋淀地区16年芦苇湿地面积的变化规律,并分析水位

与芦苇湿地面积关系。研究结果表明,16年间,就整个白洋淀而言,苇地变化经历了"落-起-落"的过程,水域与

耕地是苇地变化的两个主要方向,苇地与水域的转变主要发生在地势较低的北部与东部地区,苇地与耕地的转变

主要发生在西北与西南的地势较高地区。回归分析表明,在16年地表水位变化范围内,前2年的平均地表水位与

当年苇地面积呈显著多项式关系y=-0.1573x2+215.90x-57989,决定系数为0.97;根据关系式,当地表水

位低于6.9m时,苇地面积随水位的升高而增加,当水位高于6.9m时,苇地面积随水位的升高而降低。这一关系

式对于利用水位来调控苇地面积,协调芦苇与其他生产生活用水的关系,促进白洋淀芦苇湿地的可持续发展与水

资源的合理利用都具有重要意义。

关键词:R S;G I S;白洋淀地区;苇地面积;水位

中图分类号:P931.7;P332.3文献标识码:A文章编号:1009-2242(2005)04-0181-04

R e e dL a n dC h a n g e a n dI t s R e l a t i o n s h i pt oWa t e r L e v e l i nB a i y a n gL a k e S i n c e1987

X U We i-h u a1,O U Y A N G Z h i-y u n1,I r i s v a nD u r e n2,

Z H E N G H u a1,WA N G X i a o-k e1,MI A O H o n g1,C A O Q u a n-h u3

(1.S y s t e m s E c o l o g y Ke y L a b o r a t o r y,R e s e a r c hC e n t e r f o r E c o-e n v i r o n m e n t a l S c i e n c e s,C A S,B e i j i n g100085;

2.I n t e r n a t i o n a l I n s t i t u t e f o r G e o-i n f o r m a t i o na n dE a r t hO b s e r v a t i o n,P.O.B o x6,7500A A,E n s c h e d e,t h e Ne t h e r l a n d s;

3.A n x i nC o u n t y Wa t e r C o n s e r v a n c y B u r e a u,A n x i n,He b e i071600)

A b s t r a c t:

B a s e do nR Sa n dG I St e c h n o l o g i e s,t h el a n d s a t T M/E T M s a t e l l i t ei m a g e s i n1987,1991,1996, 2000a n d2003w e r ei n t e r p r e t e da n da n a l y z e du s i n gt h eo v e r l a p f u n c t i o n,w h i c hs h o w e dt h et e m p o r a l a n d s p a t i a l r u l e s o f r e e dl a n dc h a n g e i nB a i y a n gL a k e i nt h e l a s t16y e a r s.T h e r e s e a r c hr e s u l t i n d i c a t e dt h a t:t h e a r e a o f t h e w h o l e r e e dl a n ds h o w e da t r e n do f"d o w n-u p-d o w n".Wa t e r a r e a a n dc r o p l a n d w e r e t h e m a i nl a n d c o v e r t y p e s t h a t r e e d c o n v e r t e d.L o w e r p l a c e s i nn o r t ha n d e a s t p a r t s o f B a i y a n g L a k e w e r e t h e o n e s o c c u r r e d t h e c o n v e r s i o nb e t w e e nr e e dl a n da n d w a t e r a r e a,a n dh i g h e r p l a c e s i nn o r t h w e s t a n ds o u t h w e s t o c c u r r e dt h e c o n v e r s i o nb e t w e e nr e e dl a n da n dc r o p l a n d.T h er e l a t i o n s h i p b e t w e e na r e ao f r e e dl a n da n ds u r f a c e w a t e r l e v e l w a sa l s os t u d i e d.T h er e s u l t r e v e a l e dt h a t t h e r e w a sas i g n i f i c a n t q u a d r a t i cr e l a t i o n s h i p b e t w e e nt h e a v e r a g e s u r f a c e w a t e r l e v e l i nt h e p r e v i o u s2y e a r s a n d t h e a r e a o f r e e d.T h e r e l a t i o n s h i p e q u a t i o ni s y=-0. 1573x2+215.90x-57989(R2=0.97).T h i s r e l a t i o n s h i pw i l l b eo f g r e a t s i g n i f i c a n c ef o r c o n t r o l l i n gt h e a r e a o f r e e dl a n db a s e do ns u r f a c e w a t e r l e v e l a n di m p r o v i n gt h e e f f i c i e n c y o f u s i n g w a t e r r e s o u r c e i nB a i y a n g L a k e.

K e y w o r d s:R S;G I S;B a i y a n gL a k e a r e a;r e e dl a n da r e a;w a t e r l e v e l

芦苇湿地(简称苇地)作为一种重要的湿地类型,广泛分布于欧洲、非洲、大洋洲、亚洲与北美洲[1],我国各省也有广泛分布[2],并在提供造纸、编席、建房等原材料以及提供鸟禽栖息地、去除工农业污染物等方面发挥着举足轻重的作用[3],其生态服务功能和生态价值也备受关注[3,4]。而这些生态服务功能的维持和保育与水文因素尤其是水位的关系极为密切[5]。因此,探讨苇地面积对水位变化的响应对于苇地的可持续管理和苇地水资源的合理高效利用具有重要意义。

白洋淀是华北平原最大的湖泊与湿地,不仅是我国重要淡水水产品生产基地之一,而且是大清河河系中重

*收稿日期:2005-01-11*通讯作者

基金项目:国家自然科学基金项目(30230090);国家基金委创新群体计划(40321101)

作者简介:徐卫华,男,生于1977年,博士生。主要研究方向是地理信息系统和遥感在生态学中的应用。