范環(huán)宇,徐惠民
(遼寧師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院,大連116029)
遼河三角洲濕地景觀格局脆弱性變化
范環(huán)宇,徐惠民*
(遼寧師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院,大連116029)
目前濕地開發(fā)利用日益加劇,本文結(jié)合全局自相關(guān)、局部自相關(guān)進(jìn)行空間關(guān)聯(lián)分析的研究方法進(jìn)行分析。雖然遼河三角洲區(qū)域脆弱度逐漸減弱,仍有部分地區(qū)存在高脆弱度值。數(shù)據(jù)表明2015年低脆弱度區(qū)基本覆蓋整個(gè)遼河三角洲區(qū)域。
濕地景觀格局;景觀格局脆弱性;遼河三角洲;空間關(guān)聯(lián)分析
人類活動(dòng)的日益增強(qiáng),對濕地的無序占用、盲目開采及不規(guī)范的污水處理技術(shù),導(dǎo)致濕地開發(fā)程度加重,生物多樣性銳減,濕地的生態(tài)功能及社會(huì)服務(wù)功能大幅度降低。目前濕地脆弱性的研究逐步受到人們的關(guān)注[1-9]。
選取遼河三角洲(40°52′N,121°35′E)2010年、2015年分辨率為30m的Landsat衛(wèi)星ETM、TM影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。經(jīng)檢驗(yàn)Kappa系數(shù)都達(dá)到85%以上。采取矢量和柵格相結(jié)合的評價(jià)方法,以2010年、2015年的柵格數(shù)據(jù)作為指標(biāo)因子的載體,以矢量的面狀單元作為空間分析單元。依據(jù)研究區(qū)整個(gè)區(qū)域范圍大小和采樣點(diǎn)選取的工作量以及遙感解譯處理的景觀斑塊面積的大小,采用等間距系統(tǒng)采樣法,利用Arcgis10.2軟件中的Fishnet將研究區(qū)域劃分為2km×2km的正方形單元格網(wǎng)。以2148個(gè)格網(wǎng)單元作為基礎(chǔ)的景觀空間分析單元,以獲取的2年柵格數(shù)據(jù)作為脆弱度指標(biāo)因子的數(shù)據(jù)載體,利用Arcgis軟件進(jìn)行批量處理。將格網(wǎng)單元的脆弱度值作為每個(gè)格網(wǎng)單元的中心點(diǎn)的屬性值。
利用Geoda軟件,景觀格局脆弱度的分布數(shù)據(jù)得出Moran's I散點(diǎn)圖。如圖所示,2010年全局Moran's I值為0.304352,2015年全局Moran's I值為0.339758,各時(shí)期全局Moran's I結(jié)果均為正值。研究區(qū)全局Moran's I值從2010年到2015年整體呈先略微下降后上升趨勢,主要集中在第一、第三象限,說明存在“H-H”集聚、“L-L”集聚的正相關(guān)空間關(guān)聯(lián)模式。2010年、2015年絕大多數(shù)點(diǎn)落在第一象限而第二、三、四象限也存在著部分散點(diǎn),表示遼河三角洲濕地脆弱度的分布呈明顯的“H-H”集聚趨勢,即脆弱度高值的格網(wǎng)單元與周邊的高值格網(wǎng)單元發(fā)生空間聚集態(tài)勢。但仍存在著一定的Moran's I值落入二、四象限,說明該區(qū)域脆弱度存在著出現(xiàn)異常分布的情況但是不多,即出現(xiàn)周邊格網(wǎng)單元脆弱度比自身格網(wǎng)單元脆弱度異常高的情況(圖1和圖2)。
圖1 2010年景觀格局Moran散點(diǎn)圖
Moran's I散點(diǎn)圖不能檢查分布在4個(gè)象限的空間單元發(fā)生聚集或異常特征的可信度大小。局部自相關(guān)分析能反映格網(wǎng)單元的某一地理要素或?qū)傩耘c相鄰格網(wǎng)單元上的相關(guān)程度。此處計(jì)算局部Moran's I值得到LISA集聚圖來確定局部空間聚集的具體位置及聚集??梢钥闯?,2010年“低—低”值在東南部地區(qū),2015年零散分布。“高—高”值在2個(gè)時(shí)間內(nèi)都集中在遼河三角洲東部地區(qū),2010年、2015年“高—高”值區(qū)域有明顯的減少并且向盤山縣方向移動(dòng),集聚現(xiàn)象減弱。作為市中心的興隆臺(tái)雙臺(tái)子區(qū),“高—高”值分布范圍明顯小于相鄰的大洼縣和盤山縣,并在2010年存在著大面積的“低—低”值集聚的現(xiàn)象。錦州地區(qū)2010年、2015年的“高—高”、“低—低”值集聚的現(xiàn)象都不是特別明顯,呈零散的分布(見圖3和圖4)。
圖2 2015年景觀格局Moran散點(diǎn)圖
圖3 2010年局部空間自相關(guān)LISA集群圖
圖4 2015年局部空間自相關(guān)LISA集群圖
遼河三角洲景觀格局脆弱性從2010年到2015年整個(gè)區(qū)域的脆弱度呈下降趨勢,發(fā)展形勢良好。從目前發(fā)展看遼河三角洲區(qū)域脆弱度有所減弱,但是仍有部分地區(qū)存在著高脆弱度值,應(yīng)該注重研究區(qū)景觀格局的生態(tài)規(guī)劃,繼而堅(jiān)持制定對生態(tài)環(huán)境建設(shè)有用的總體規(guī)劃。
[1]Gitay H,Finlayson C M,Davidson N.A Framework for assessing the vulnerability of wetlands to climatechange[R].Ramsar Convention Secretariat,2011.
[2]Jia M.A geospatial methodology for assessing wetland vulnerability under anthropogenic pressures at a watershed scale[R]. University of Missouri,2006.
[3]Charlie S,Mike A,Gwyn R,etal.A vulnerability assessment method for wetlands in the Himalayan Region[R].Centre for Ecology and Hydrology,2008.
[4]黃金國,郭志永.鄱陽湖濕地生物多樣性及其保護(hù)對策[J].水土保持研究,2007(01):305-306.
[5]宋曉龍,李曉文,張明祥,等.黃淮海地區(qū)濕地系統(tǒng)生物多樣性保護(hù)格局構(gòu)建[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2010(15):3953-3965.
[6]徐長君,張國發(fā).大慶濕地的生物多樣性及其保護(hù)策略[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2009(11):215-219.
[7]徐宗軍,張緒良,張朝暉,等.萊州灣南岸濱海濕地的生物多樣性特征分析[J].生態(tài)環(huán)境學(xué),2010(02):367-372.
[8]趙魁義,何舜平,李偉.中國濕地生物多樣性研究[J].中國科學(xué)院院刊,2010(06):659-667.
[9]周亮進(jìn),涂燕玉,宋永昌.閩江河口濕地生物多樣性及其保護(hù)[J].生態(tài)科學(xué),2006(04):330-334.
Changes of Landscape Pattern of Wetland Landscape in Liao-He Delta
FAN Huan-yu et al
(College of Urban and Environment,Liaoning Normal University, Liaoning Dalian 116029,China)
In view of the current problems in the development and utilization of wetland.Based on the analysis of the vulnerability of the county at the spatial scale,and the research methods of the spatial correlation analysis of the global autocorrelation and local autocorrelation.Data show that in 2015 the basic coverage of the low vulnerability area of the entire Liaohe River Delta region. Although the Liaohe River Delta region is gradually weakened, there are still some areas with high vulnerability value.
Wetland landscape pattern; Landscape pattern vulnerability; Liao-He River Delta;Spatial correlation analysis
P933
A
范環(huán)宇(1990-),女,碩士,研究方向?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)應(yīng)用。
徐惠民(1971-),博士,副教授。
(2016-11-17收稿S編輯)
1003-7853(2016)06-0031-02
中國工程院咨詢研究項(xiàng)目(2014-06-XY-003)