基于3S的湿地景观格局动态变化研究——以银川平原为例

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收 稿 日期 ：０ １—０ ２１ ３—２ ５
利益的诱惑， 银川平原湿地资源锐减。迄今为止 ， 对于银 川平原湿地的研究 仅限于局部范围或某种湿地类型， 没 有从整体上应用遥感图像 和 ＧＳ技术对整个银川平原的 Ｉ
基金项目： 宁夏 自然基 金项 目（ ｚ８ ６ 资 助 ｎ０ ２ ）
作者 简介 ： 白林 波 （９ ３ ） 女 ， １７ 一 ， 山西长 治人 ， 教授 ， 副 硕士 ， ９ 年 毕业 于西北 农林科 技 大学森林 经理 学 专业 ， １ ７ ９ 主要 从 事遥感 与 地理
ｌｎ ｎ ｒｉ ｃａ ｔ ｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｗ ｔ ｎ ａ ｄ ｃ ｐ ｓ ｏ ｅ ｏ ｓ Ｗ ｉｋ ｄ Ｔ ｅｌ ｎ ｃ ｐ ａｔｒ ｓａ ａｙ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｐｏ ａ ｄ ａ ｄ ａ ｆ ｉ ｗｅ ａ ｄ， ｎ ｅ ａ ｄ ｌ ｓ ａ ｅ ｆｔ ｐ ｒ ｄ ａ ｐ ｃ ｅ ． ｈ ａ ｄ ａ ｅ ｐ ｔ ｎ ｗａ ｎ ｌｚ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｌｔ ｔｉ ｌ ｌ ｈ ｌ ｎ ｗｏ ｉ ｓ ｅ ｒ ａ ａ ｕ ｅ ， ａ ｍｅ ｔｔ ｎ ｅ ， ｉｅ ｓｔ ｉ ｄ ｘ， ｏ ｎ ｎ ｅ ｉ ｄ ｘ ａ ｄ ｆ ｔ ｉ ｎ ｉｎ ｉ ｄ ｘ Ｔ ｅ ｕ ｔ ｎ ｉａｅ ｈ ｔｆ ｍ ａ ｅ ｄ ｎ ｍｂ ｒ ｆ ｇ ｎ ａｉ ｎ ｉ ｄ ｘ ｄ ｖ ｒｉ ｎ ｅ ｄ ｍｉ ａ ｃ ｎ ｅ ， ｎ ｒ ｃ ａ ｄ ｍｅ ｓｏ ｎ ｅ ． ｅ ｒ ｓ ｌ ｉｄ ｃ ｔｄ ｔ ａ ｏ ｎ ｒ ｏ ｙ ａ ｌ ｈ ｒ
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具 体 为 １９ 年 ８ 月 ３ 日 的 Ｔ 图 像 ， 道 号 为 ９１ ０ Ｍ 轨
（ ａｈ ２ ｒｗ ０ ３ ｐｔ１９ｏ ３ ，０ ６年 ９月 １ 日的 ｐｔ１９ｏ ３ ， ａｈ ２ ｒｗ ０４） ２ ０ ６ Ｅ Ｍ 图 像 （ ａ １９ｏ ３ ， ａ １９ｏ ３ ） 研 究 区 为 Ｔ ｐ ｔ ２ ｒｗ ０ ３ ｐ ｔ ２ ｒｗ ０ ４ ， ｈ ｈ
１５ ０ 地 形 图 。 ： ００ ０
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高， 同时采用 多个 指数 （ 其 是 同一 类 型 的指 数 ） 尤 进行 比 较往 往并 不增加 新的信 息 。因此对 于不 同 的景观 格局 类 型应该 选用 恰 当 的指 数进 行 相 应 的 分析 判 断 ， 能 得 才 出 比较准 确 的信 息。一 般 在 湿地 景 观研 究 中 ， 取 的指 选 数 类 型有破 碎度 指 数 、 多样 性指 数 、 势度 指数 和分 维数 优 指 数 “ 各指 数 的计 算公式及 生态 学意 义如下 ： ，
湖 沼长期 淤积 而 成 。位 于 宁 夏 回族 自治 区 中北 部 ， 它南
wenku.baidu.com
起青铜峡 ，匕 ＝止石嘴山， ｛ 西靠贺兰山， 东接鄂尔多斯高原，
南北 长 １５ｋ 东 西 宽 ｌ ６ ｍ， ０～５ ｍ， ０ ｋ 地理 位 置 １５ ５ ～ ０ 。１
１６５ ，７４ ～ ９ ２ ， 面 积 ７００余 平 方 千 米 。 ０ 。４Ｅ ３ 。１ ３ 。３Ｎ 总 ０ 银 川平原 干 旱少 雨 ， 年平均 降水量 １５ｍ 黄河从 宁夏 西 ８ ｍ， 南 向东北 方 向穿 越银川 平原 － 。 ｏ
以来对 湿地 功能认 识不 足 以及 众 多人 为 因 素和 眼前 经 济
和破 坏 。因此 及时准 确 地 掌握 和 研究 湿 地 资 源 的现 状 和 动态 变化 过程 ， 湿 地 的 合 理 开发 和保 护 有 着 重 要 的意 对 义 。近年 来对 湿地 的监 测 与湿 地 景 观格 局 变 化分 析 的研
然界 最富 生物 多样性 的生态 景 观 和人 类 最 重要 的生存 环 境之 一 ， 稳 定 环 境 、 具有 物种 基 因保 护 和 资 源 利 用 功 能 ， 被誉 为 自然 之 肾 、 物 基 因库 和 人 类 摇 篮 … 。 随着 人 口 生 增长 与土 地资 源 减 少 之 间矛 盾 的 日益 突 出 ， 地 被 大面 湿
信 息 系统教 学 与应用 研究 工作 。
３ ０
测 绘 与 空 间地 理信 息
２１ ０ １鼻
湿 地景 观格局 进行 分析 。 因此本 文 在遥 感 和地 理 信息 系 统 技术 支 持下 ， 以整个 银 川平 原作 为研 究对 象 ， 景 观上 从 分 析该 地 区湿 地 的空 间分 布格 局 及 动 态 变化 ， 湿 地 景 为 观格局 的优 化 、 观 生 态 的合 理 规 划 以 及湿 地 景 观 生 态 景 的监测 和评价 提供 理论依 据和实 践经验 。
２ ２ ４ 景 观 指数 选取 ．．
尽管 景观指数 的数 目繁多 ， 但要 注 意的 是 ， 不 是指 并
数运 用 的越多 越 能说 明 问题 ， 有些 指 数 之 间 的相 关 性 较
本 文采 用 的数据 处理 平 台包 括 Ｅｄ ｓｉ ｇｎ ｒａ ｉｅ和 Ａ ｃ ｍａ ｒ—
ｖ ｅ ３． ｉ ｗ ２。
Ｏ 引 言
湿地 是地 球上 具 有 多 功 能 的独 特 的生 态 系统 ， 自 是
究 已经 成为 湿 地学 与生 态 学 方 面 研究 的热 点 ， 湿地 景 观 格 局变 化研 究 已受 到 国 内外 学者 的关 注 。
银 川平 原地处 干旱 地 区 ， 水量 少 而蒸 发量 大 ， 降 无论 从 地 理位 置 、 态功 能 还是 湿地 类 型来看 ， 生 都具 有 与东 部
河流
湖泊 灌丛湿地
水塘 输水桨
水产池塘
２ 数 据 源 与研 究方 法
２ １ 数 据 源 与应 用 软 件 ．
本 次研究选 用美 国 ｌｎ ｓｔ 星 的 Ｔ 和 Ｅ Ｍ 影像 ， ａｄａ 卫 Ｍ Ｔ
银川平原１９ 年湿地分布豳 ９１
银川平原２１ 年湿地分布 １６ ０
图 １ 银川 平原两 个时期湿 地景观 分布 图
１ ９１ ｔ ０ ６，ｈ ｌ ｔ ｒ ａ ａ ｄ ｎ ｍｂ ｒ ｏ ｈ ｅ ａ ｄ ｄ ｃ ｅ ｓ ｄ ｓ ｖ ｒ ｌ ． ｈ ｅ ｆｎ ｔｒ ｅ ｌｎ ａ ｒ ａｅ ａ ｒｉ ｃａ ｅ — ９ ｏ ２ ０ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ｆｔ ｅ ｗ ｔ ｎ ｅ ｒ ａ ｅ ｅ ｅｅｙ Ｔ ｅ ａ ａ ｏ ａ ｕ ｅ ｗ ｔ ｄ Ｗ ｇ ｅ ｔｒｔ ｎ ａｔ ｉｌｗ ｔ ａ ｎ ｌ ｒ ａ ｓ ｈ ｉ ｆ
环境 的关 系特 征 ， 建立 银 川 平 原 湿 地遥 感 解 译 标 志 。根 据解 译标 志 ， 后在 软件 Ａ ｃ ｉ ． 然 ｒｖｅ ３ ２支持 下 ， ｗ 人工提 取湿
地信息， 生成两个时期的湿地景观分布图（ 如图 １ 所示 ） 。
１ 研 究 区概 况
银川平原在地质构造上为断陷盆地 ， 经黄河及平原
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— —
白 林 波 ．石 云
（ 宁夏大学 资 源环 境学院 ， 宁夏 银川 ７０２ ） ５０１
摘
要： 文章应 用 １９ 年的 Ｔ 图像和 ２ ０ ９１ Ｍ ０ ６年的 Ｅ Ｍ 图像 ， Ｔ 将研 究 区湿地 类型分为 自然湿地 （ 包括河流湿地、 湖
泊湿地 、 灌丛湿地 ） 和人工湿地 （ 包括水塘、 输水 渠、 水产 池塘 ） 提取研 究区两个 时期 的湿地景观 ， ， 并应 用斑块 数 量、 斑块 面积 、 破碎度 指数 、 多样性 指数 、 势度 指数 和分维数 指数 分析 了研 究 区的 湿地景观 变化情 况。结果表 优 明 ： １９ 年到 ２ ０ 从 ９１ ０ ６年 ， 银川平原 的湿地斑块数 量和 面积减 小幅度很 大 ， 在研 究时段 内银 川平原 自然湿地 的面
中图分 类号 ：ｆ ５ Ｔｙ ７
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：６ ２— ８７ ２ １ ）６— ０ ９～ ４ １７ ５６ （０ １ ０ ０２ ０
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｅｌ ｎ ｓＬａ ｓ ａ ｔｅ ｎ Ｄｙ ａ ｉ ａ ｇ ｓ Ｂａ ｅ ｎ ３ ｔ ｄ ｆＷ ｔａ ｄ ｎｄ ｃ ｐｅ Ｐａ ｔ ｒ ｎ ｍ ｃ Ｃｈ ｎ ｅ ｓ ｄ ｏ Ｓ
积开 垦 ， 致 湿地 面 积 日益 减少 ， 导 湿地 环境 遭 到严 重 干扰
平原湖 群或 是青 藏高 原 湖群 不 同 的独 特性 质 。由于 黄河
贯穿银 川平 原 ， 上 历 代 劳 动 人 民对 农 田灌 溉 工 程 的 大 加
规模开发 ， 历史上银川平原曾经湖沼密布 Ｊ 。由于长期
积均 大于人 工湿地 ， 但是 自然湿地 占有比例 下降 ， 工湿地 比例 上升。从 景观格局 来看 ，９ １ 到 ２ ０ 人 １９ 年 ０ ６年 间， 银
川平 原湿地 景观 的破碎度 和优 势度指数降低 ， 多样性指数和分 维数指数略有增加。
关 键 词 ： 川 平 原 ； 地 ； 观格 局 银 湿 景
第３ ４卷 第 ６期
２ １年 １ ０１ ２月
测 绘 与 空 间地 理 信 息
Ｇ ＯＭＡＴ Ｃ ＆ Ｓ ＡＴ Ａ ＮＦ ＭＡ Ｉ Ｅ ＨＮｏＬ Ｅ ＩＳ Ｐ Ｉ Ｌ Ｉ ｏＲ Ｔ ＯＮ Ｔ Ｃ ｏＧＹ
Ｖｏ ． ４ ， ． １３ Ｎｏ ６ Ｄｅ ｃ．，２ １ ０１
基于 ３ Ｓ的 湿 地 景 观 格 局 动 态 变 化 研 究 以 银 川 平 原 为 例