閆濰虹， 衣華鵬， 馮 龍, 程振龍, 孫 曉, 由秀萍

(1.魯東大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院, 山東 煙臺(tái)264025; 2.浙江農(nóng)林大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院 浙江省森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 浙江 臨安311300; 3.山東省煙臺(tái)第二中學(xué), 山東 煙臺(tái)264000)

基于Landsat影像的煙臺(tái)市近30年來(lái)濕地資源時(shí)空變化研究

閆濰虹1， 衣華鵬1， 馮 龍1, 程振龍2, 孫 曉1, 由秀萍3

(1.魯東大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院, 山東 煙臺(tái)264025; 2.浙江農(nóng)林大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院 浙江省森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 浙江 臨安311300; 3.山東省煙臺(tái)第二中學(xué), 山東 煙臺(tái)264000)

[目的] 對(duì)山東省煙臺(tái)市近30 a來(lái)濕地資源時(shí)空變化進(jìn)行研究，為該市濕地資源的合理利用與保護(hù)提供基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。 [方法] 在RS與GIS技術(shù)支持下，以1986和1995年TM，2005年ETM+以及2015年OLI遙感影像為數(shù)據(jù)源，解譯提取煙臺(tái)市濕地資源信息，對(duì)濕地資源的面積、變化速度以及各濕地類型的轉(zhuǎn)換進(jìn)行定量分析，從而獲取近30 a來(lái)煙臺(tái)市濕地資源時(shí)空變化規(guī)律。 [結(jié)果] 近30 a來(lái)煙臺(tái)市濕地總面積以5.46 km2/a的速度呈逐年增加趨勢(shì)，濕地總面積增長(zhǎng)了158.47 km2；各濕地類型中淺海水域一直處于主導(dǎo)地位；沿海灘涂和河口濕地的面積呈逐年減少趨勢(shì)；養(yǎng)殖池和鹽田的面積則以4.59 km2/a的速度呈逐年增加趨勢(shì)；河流濕地的面積呈現(xiàn)出波動(dòng)變化的趨勢(shì)；水庫(kù)坑塘的面積以1.23 km2/a的速度增長(zhǎng)了35.8 km2；煙臺(tái)市各濕地類型之間的轉(zhuǎn)換較少，而各濕地類型與非濕地之間轉(zhuǎn)換較為強(qiáng)烈。 [結(jié)論] 受人類活動(dòng)的干擾，近30 a來(lái)煙臺(tái)市濕地資源時(shí)空變化十分顯著，須采取措施加強(qiáng)對(duì)濕地資源的合理利用與保護(hù)。

Landsat影像; 煙臺(tái)市; 濕地資源; 時(shí)空變化; RS與GIS技術(shù)

文獻(xiàn)參數(shù)： 閆濰虹， 衣華鵬， 馮龍, 等.基于Landsat影像的煙臺(tái)市近30年來(lái)濕地資源時(shí)空變化研究[J].水土保持通報(bào)，2017,37(2)：289-294.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.02.044； Yan Weihong， Yi Huapeng， Feng Long， et al. Temporal-Spatial Changes of Wetland Resources in Yantai City in Latest 30 Years Based on Landsat Images[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(2)：289-294.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.02.044

“濕地(wetland)”不同于陸地和水域，是一種介于兩者之間的過(guò)渡生態(tài)系統(tǒng)，它有其獨(dú)特的生態(tài)價(jià)值與生態(tài)功能[1]。地球上的濕地覆蓋面積僅有6%，卻為20%的已知物種提供了生存環(huán)境，濕地蘊(yùn)藏著豐富的水資源和獨(dú)特的動(dòng)植物資源，是自然界中最富生物多樣性的生態(tài)景觀；此外，濕地被認(rèn)為是二氧化碳等溫室氣體的“匯”，具有調(diào)節(jié)區(qū)域氣候的功能，在環(huán)境變化研究中有重要意義[2-3]。然而，濕地又是極其脆弱的，極易遭受破壞。濕地作為水陸過(guò)渡地帶，通行條件極差，很難深入到濕地中去進(jìn)行實(shí)地調(diào)查研究，這給濕地的研究帶來(lái)了極大的困難[4-5]。20世紀(jì)70年代，衛(wèi)星遙感技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于濕地研究領(lǐng)域。Landsat遙感影像包含著十分豐富的地表信息，而且具有較高的空間分辨率和時(shí)間分辨率。因此，Landsat影像能夠?yàn)榇髸r(shí)間和空間尺度研究濕地變化提供便利，可以滿足濕地資源時(shí)空變化研究的需求，快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)地完成濕地資源調(diào)查任務(wù)[4-6]。目前，已有不少學(xué)者基于遙感影像對(duì)濕地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。煙臺(tái)市的濕地資源類型多、面積大，為眾多動(dòng)植物、昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類提供了繁殖與棲息的場(chǎng)所。但是，隨著煙臺(tái)市工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，大量工程項(xiàng)目由城市用地轉(zhuǎn)移到濕地，致使?jié)竦刭Y源結(jié)構(gòu)趨于不合理，甚至危及到了區(qū)域的生態(tài)安全。為了合理利用與保護(hù)煙臺(tái)市的濕地資源，須加強(qiáng)對(duì)濕地資源的研究，及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握濕地資源的現(xiàn)狀及其變化情況。本研究基于Landsat遙感影像，利用RS與GIS技術(shù)對(duì)1986，1995，2005和2015年煙臺(tái)市濕地資源的面積、變化速度以及各濕地類型的轉(zhuǎn)換等進(jìn)行時(shí)間和空間上的定量提取和分析，從而獲取近30 a來(lái)煙臺(tái)市濕地資源的時(shí)空變化規(guī)律，以期為煙臺(tái)市濕地資源的合理利用與保護(hù)提供基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

煙臺(tái)市地處山東半島東部，地理坐標(biāo)為119°34′—121°57′E，36°16′—38°23′N。北部瀕臨渤海，南部瀕臨黃海，西與青島市、濰坊市接壤，東與威海市毗鄰，北部隔海與遼東半島的大連市相望。該市土地總面積約1.38×104km2，轄芝罘區(qū)、萊山區(qū)、福山區(qū)、牟平區(qū)4個(gè)市轄區(qū)及長(zhǎng)島縣，代管龍口市、萊陽(yáng)市、萊州市、蓬萊市、招遠(yuǎn)市、棲霞市、海陽(yáng)市7個(gè)縣級(jí)市和國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)、保稅港區(qū)及昆崳山生態(tài)自然保護(hù)區(qū)4個(gè)功能區(qū)，海岸海島曲線長(zhǎng)909 km。

煙臺(tái)市除少量平原分布于濱海地帶和河谷兩岸外，多為低山丘陵區(qū)。境內(nèi)河道縱橫，長(zhǎng)度在10 km以上的河流有85條，流域面積在300 km2以上的河流主要有：五龍河、大沽夾河、王河、界河、黃水河、辛安河等。煙臺(tái)市屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，由于南北環(huán)海，受海洋的調(diào)節(jié)，具有氣候溫和、雨水適中、空氣濕潤(rùn)的特點(diǎn)，年平均氣溫11.8 ℃，年平均降水量661.5 mm，主要集中在6—8這3個(gè)月，占全年降水量的60%以上。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源及濕地矢量信息提取

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及預(yù)處理

遙感影像數(shù)據(jù)數(shù)量龐大、種類繁多，在作研究時(shí)必須選取合適的遙感數(shù)據(jù)源。根據(jù)實(shí)際需要以及數(shù)據(jù)的可得性等問(wèn)題，最后選取了Landsat 4—5 TM，Landsat 7 ETM SLC-off和Landsat 8 OLI_TRIS衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)作為近30 a煙臺(tái)市濕地資源時(shí)空變化研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。根據(jù)研究區(qū)存檔衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的影像質(zhì)量、云量以及成像時(shí)間等信息，本文具體采用了1986年5月和1995年5月的TM，2005年5月的ETM+以及2015年5月的OLI四期Landsat影像數(shù)據(jù)[7-9]。

研究所用的Landsat影像數(shù)據(jù)是從地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站(http:∥www.gscloud.cn/)下載。此外，本文所使用的數(shù)據(jù)還有煙臺(tái)市海圖、煙臺(tái)市第一次濕地資源調(diào)查和第二次濕地資源調(diào)查的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及煙臺(tái)市第1次土地調(diào)查和第2次土地調(diào)查的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

對(duì)煙臺(tái)市濕地信息進(jìn)行提取時(shí)，首要任務(wù)是對(duì)獲取的Landsat遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，以便能夠更好地滿足研究的需要。本文借助ENVI 5.1對(duì)4期Landsat影像數(shù)據(jù)作輻射定標(biāo)、大氣校正、鑲嵌、裁剪等預(yù)處理，得到煙臺(tái)市的遙感影像，再對(duì)其作波段組合、密度分割等圖像增強(qiáng)處理[9-11]。

2.2 濕地分類系統(tǒng)的確定

濕地分類是濕地研究的基礎(chǔ)，在進(jìn)行濕地信息提取時(shí)需要進(jìn)行濕地分類系統(tǒng)的確定。目前，國(guó)際上還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的濕地分類系統(tǒng)。借鑒《濕地公約》和我國(guó)濕地調(diào)查的分類成果，結(jié)合Landsat遙感影像對(duì)濕地的識(shí)別能力以及煙臺(tái)市濕地資源的實(shí)際情況，最終確定了煙臺(tái)市濕地資源的分類系統(tǒng)，將濕地劃分為濱海濕地、河流濕地和人工濕地3個(gè)類型[12-13]。其中，濱海濕地具體包括低潮時(shí)水深不超過(guò)6 m的淺海水域(包括海灣和海峽)、沿海灘涂(巖灘、沙灘、泥灘)和河口濕地(河口水域、瀉湖濕地)等，河流濕地指永久性和季節(jié)性的河流濕地，人工濕地包括水庫(kù)坑塘、溝渠、水田以及海水養(yǎng)殖池和鹽田等。

2.3 濕地矢量信息的提取

借助ENVI軟件預(yù)處理后的遙感影像對(duì)水和植被信息的反映更加明顯，根據(jù)遙感影像的顏色、形狀、紋理及其分布位置等，可以建立煙臺(tái)市濕地資源的遙感解譯標(biāo)志[14]。在對(duì)濕地矢量信息進(jìn)行提取時(shí)，利用監(jiān)督分類的方法難以保證提取的精度，而利用人工目視解譯的方法又費(fèi)時(shí)費(fèi)力[15-16]。因此，根據(jù)煙臺(tái)市濕地資源的分類系統(tǒng)和遙感解譯標(biāo)志，參考Google Earth歷史影像，利用ENVI 5.1和ArcGIS 10.1采取監(jiān)督分類并輔以人工目視解譯方法來(lái)提取煙臺(tái)市1986，1995，2005和2015年的濕地矢量信息，從而獲得煙臺(tái)市濕地資源分布的空間與屬性數(shù)據(jù)。為了提高解譯的精度，采用野外定點(diǎn)調(diào)查濕地資源數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)價(jià)并校正解譯結(jié)果，分類精度高達(dá)90%。1986，1995，2005和2015年煙臺(tái)市濕地資源的空間分布如圖1所示?？偟目磥?lái)，淺海水域、沿海灘涂和河口濕地等濱海濕地以及養(yǎng)殖池和鹽田主要沿海岸線分布在煙臺(tái)市的南北兩側(cè)；受煙臺(tái)市中間高四周低的地形影響，河流的分布主要是從中間向南北注入黃海和渤海，水庫(kù)坑塘和溝渠等人工濕地的分布比較分散。

圖1 煙臺(tái)市1986，1995，2005和2015年濕地資源的空間分布狀況

3 結(jié)果分析

基于1986，1995，2005和2015年煙臺(tái)市濕地資源的矢量數(shù)據(jù)，從各濕地類型面積、變化速度、以及各濕地類型的轉(zhuǎn)移矩陣等方面，綜合分析近30 a來(lái)煙臺(tái)市濕地資源的時(shí)空變化規(guī)律。

3.1 濕地面積的時(shí)間變化分析

利用ArcGIS提取煙臺(tái)市濕地矢量信息，可以獲得煙臺(tái)市1986，1995，2005和2015年的各濕地類型的屬性數(shù)據(jù)[17-19]。借助Excel軟件統(tǒng)計(jì)計(jì)算出煙臺(tái)市淺海水域、沿海灘涂和河口濕地、河流濕地、水庫(kù)坑塘以及養(yǎng)殖池和鹽田等各濕地類型的面積以及所占的比例(表1)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，從1986—2015年濕地總面積呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，近30 a間濕地總面積增長(zhǎng)了158.47 km2，其中淺海水域在各濕地類型中一直處于主導(dǎo)地位；1986年濕地總面積為1 229.97 km2，淺海水域所占比例最大為42.65%，其次是河流濕地；1995年濕地總面積為1 281.47 km2，除養(yǎng)殖池和鹽田所占比例有所上升外，其他各濕地類型所占比例與1986年相比均有所下降；2005年濕地總面積為1 379.55 km2，其中沿海灘涂和河口濕地所占的比例最小，為8.72%；2015年濕地總面積為1 388.44 km2，其中，養(yǎng)殖池和鹽田所占比例為21.49%，僅次于淺海水域，沿海灘涂和河口濕地所占比例降到近30 a來(lái)最低，僅占7.14%。

表1 1986，1995，2005和2015年煙臺(tái)市各濕地類型面積及百分比

從表2可以看出，從1896—2005年淺海水域雖然均有所變化，但是變化非常小，較為穩(wěn)定；從2005—2015年淺海水域面積劇增，變化速度達(dá)到8.66 km2/a，主要是由于海岸工程設(shè)施建設(shè)以及填海造陸等人為因素導(dǎo)致海岸線向外延伸，使得海岸線更加曲折綿長(zhǎng)，而海岸線的變化影響著淺海水域的面積。從1986—2015年沿海灘涂和河口濕地的面積呈逐年減少趨勢(shì)，其中從1986—1995年減少的速度僅為0.60 km2/a，從1995—2005年減少速度較大，為3.53 km2/a，從2005—2015年減少的速度為2.11 km2/a。受地理位置與季風(fēng)氣候影響，近30 a來(lái)煙臺(tái)市降水極不均勻，年降水量波動(dòng)較大，總體呈下降趨勢(shì)[20-21]，因此，以降水為主要補(bǔ)給來(lái)源的河流濕地的面積隨之呈現(xiàn)出上下波動(dòng)、不斷減小的趨勢(shì)；此外，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增多，工業(yè)和生活用水增加，也會(huì)導(dǎo)致河流濕地面積的減??；在自然和人為因素的雙重影響，近30 a來(lái)河流濕地的面積以1.28 km2/a的速度減少了37.16 km2。從1986—2005年水庫(kù)坑塘的面積呈加速遞增趨勢(shì)，尤其是從1995—2005年水庫(kù)坑塘面積的增長(zhǎng)速度達(dá)到8.02 km2/a，而同期年降水量總體呈下降趨勢(shì)[20-21]，水庫(kù)坑塘面積不減反增的主要原因是1986—2005年各地大力興修水利，紛紛修建攔水壩等蓄水設(shè)施的結(jié)果；而從2005—2015年水庫(kù)坑塘的面積又以4.71 km2/a的速度在減少，這主要是由于隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，用水量增多以及近幾十年來(lái)氣溫升高、降水減少等人為和自然因素的影響，導(dǎo)致一些水庫(kù)坑塘面積萎縮，很多面積較小的坑塘水洼甚至干涸消失；近30 a來(lái)水庫(kù)坑塘的面積總體上是以1.23 km2/a的速度在增長(zhǎng)。煙臺(tái)市南北環(huán)海，海岸線曲折綿長(zhǎng)，適合發(fā)展濱海養(yǎng)殖業(yè)，在此地理優(yōu)勢(shì)下從1986—2015年的近30 a來(lái)養(yǎng)殖池和鹽田的面積以4.59 km2/a的速度呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)?？偟目磥?lái)，30 a來(lái)煙臺(tái)市濕地總面積以5.46 km2/a的速度在增長(zhǎng)，尤其是從1995—2005年的10 a間增長(zhǎng)的速度高達(dá)9.81 km2/a。

3.2 各濕地類型的轉(zhuǎn)移矩陣分析

從空間涵義出發(fā)，濕地動(dòng)態(tài)變化可以細(xì)分出未變化部分、轉(zhuǎn)移部分和新增部分，而濕地的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣能明確地反映出各部分的流轉(zhuǎn)去向，對(duì)于分析濕地的動(dòng)態(tài)變化具有重要價(jià)值[7,22]。根據(jù)4個(gè)時(shí)期煙臺(tái)市各濕地類型的矢量數(shù)據(jù)，借助ArcGIS軟件進(jìn)行空間疊加分析，得到1986—1995年，1995—2005年以及2005—2015年3個(gè)時(shí)間段各濕地類型的轉(zhuǎn)移矩陣(表3—5)。通過(guò)對(duì)3個(gè)時(shí)間段各濕地類型的轉(zhuǎn)移矩陣的分析，可以了解近30 a來(lái)煙臺(tái)市各濕地類型之間以及各濕地類型與非濕地之間的動(dòng)態(tài)變化。其中，非濕地包括其他土地利用類型和海域兩部分。從3個(gè)轉(zhuǎn)移矩陣中可以看出：煙臺(tái)市濕地內(nèi)部各不同類型之間的轉(zhuǎn)換較少，主要表現(xiàn)在淺海水域、沿海灘涂和河口濕地、養(yǎng)殖池和鹽田三者之間；而煙臺(tái)市各濕地類型與非濕地之間存在大量的轉(zhuǎn)換，尤其是與其他土地利用類型之間的轉(zhuǎn)換。

表2 不同時(shí)期煙臺(tái)市各濕地類型面積的變化速度

1986—1995年期間(表3)，濕地類型之間的轉(zhuǎn)換表現(xiàn)在有24.55 km2的淺海水域轉(zhuǎn)換成沿海灘涂和河口濕地、有28.10 km2的沿海灘涂和河口濕地轉(zhuǎn)換成養(yǎng)殖池和鹽田；而淺海水域與河流濕地、水庫(kù)坑塘、養(yǎng)殖池和鹽田之間以及沿海灘涂和河口濕地與水庫(kù)坑塘之間轉(zhuǎn)換非常微弱，甚至不存在轉(zhuǎn)換。濕地的轉(zhuǎn)出表現(xiàn)最為顯著的是有27.93 km2的淺海水域、41.61 km2的河流濕地和37.04 km2的水庫(kù)坑塘轉(zhuǎn)換成其他土地利用類型；濕地的轉(zhuǎn)入主要表現(xiàn)為有32.00，39.32，39.02 km2的其他土地利用類型分別轉(zhuǎn)換成河流濕地、水庫(kù)坑塘以及養(yǎng)殖池和鹽田，此外，有65.40 km2的海域轉(zhuǎn)換成淺海水域濕地。其中，1986—1995年期間變化最為明顯的是養(yǎng)殖池和鹽田，凈增加了67.88 km2。

表3 煙臺(tái)市1986-1995年各濕地類型的轉(zhuǎn)移矩陣 km2

表4 煙臺(tái)市1995-2005年各濕地類型的轉(zhuǎn)移矩陣 km2

表5 煙臺(tái)市2005-2015年各濕地類型面積轉(zhuǎn)移矩陣 km2

1995—2005年期間(表4)，煙臺(tái)市各濕地類型之間轉(zhuǎn)換不是十分明顯，尤其是淺海水域與水庫(kù)坑塘之間不存在轉(zhuǎn)換；但是，由于海岸動(dòng)力侵蝕，還是有37.85 km2的沿海灘涂和河口濕地轉(zhuǎn)換成淺海水域。各濕地類型與非濕地之間轉(zhuǎn)換較為強(qiáng)烈，主要表現(xiàn)是有31.74 km2的河流濕地和20.89 km2的養(yǎng)殖池和鹽田轉(zhuǎn)換成其他土地利用類型，有78.87 km2的淺海水域濕地轉(zhuǎn)換成海域；濕地的轉(zhuǎn)入主要來(lái)源于其他土地利用類型，此期間有233.36 km2的其他土地利用類型轉(zhuǎn)換成濕地。2005—2015年期間(表5)，濕地內(nèi)部轉(zhuǎn)換與1986—1995年期間基本類似，主要是有23.27，22.69 km2的淺海水域濕地分別轉(zhuǎn)換成沿海灘涂和河口濕地以及養(yǎng)殖池和鹽田，有46.71 km2的沿海灘涂和河口濕地轉(zhuǎn)換成養(yǎng)殖池和鹽田。2005—2015年期間有256.29 km2的濕地轉(zhuǎn)換成非濕地，同時(shí)也有265.18 km2的非濕地轉(zhuǎn)換成濕地，尤其是有166.79 km2的海域轉(zhuǎn)換成淺海水域濕地。

總得看來(lái)，近30 a來(lái)煙臺(tái)市濕地結(jié)構(gòu)逐漸趨于不合理，濕地調(diào)節(jié)環(huán)境的功能下降，主要表現(xiàn)在兩方面：一是，沿海灘涂和河口濕地面積明顯減少，而在各濕地類型中尤以沿海灘涂和河口濕地的植被覆蓋度最高，對(duì)環(huán)境的調(diào)節(jié)作用最強(qiáng)，沿海灘涂和河口濕地面積的減少勢(shì)必導(dǎo)致濕地調(diào)節(jié)環(huán)境的功能下降。二是，養(yǎng)殖池和鹽田往往會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)一定的破壞，所以，明顯增加的養(yǎng)殖池和鹽田將導(dǎo)致煙臺(tái)市的濕地調(diào)節(jié)功能下降。

4 結(jié) 論

(1) 近30 a來(lái)煙臺(tái)市濕地總面積以5.46 km2/a的速度呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，濕地總面積增長(zhǎng)了158.47 km2，到2015年濕地總面積達(dá)到1 388.44 km2。

(2) 煙臺(tái)市濕地內(nèi)部各濕地類型之間的轉(zhuǎn)換較少，主要表現(xiàn)在淺海水域、沿海灘涂和河口濕地等自然濕地與養(yǎng)殖池和鹽田等人工濕地之間的轉(zhuǎn)換；煙臺(tái)市各濕地類型與非濕地之間轉(zhuǎn)換十分強(qiáng)烈，尤其是各濕地類型與其他土地利用類型之間存在大量的轉(zhuǎn)換。

(3) 各濕地類型中，淺海水域、水庫(kù)坑塘以及養(yǎng)殖池和鹽田的面積分別增加了88.51，35.80，133.17 km2；而沿海灘涂和河口濕地的面積減少了61.85 km2，河流濕地的面積減少了37.16 km2。

(4) 近30 a來(lái)煙臺(tái)市濕地資源時(shí)空變化十分顯著。雖然濕地總面積有所增長(zhǎng)，但是沿海灘涂和河口濕地等天然濕地的面積呈顯著減少趨勢(shì)，大量的濱海濕地和河流濕地等天然濕地被開(kāi)發(fā)為養(yǎng)殖場(chǎng)和鹽田等人工濕地以及其他土地利用類型。受人類活動(dòng)的干擾，煙臺(tái)市濕地結(jié)構(gòu)逐漸趨于不合理，自然濕地面積減少，使得濕地的生態(tài)價(jià)值降低，生態(tài)功能遭到破壞，對(duì)區(qū)域生物多樣性和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大影響。為了合理利用與保護(hù)煙臺(tái)市的濕地資源，須加大對(duì)濕地資源的保護(hù)力度，減少人類活動(dòng)的干擾。

(5) 在對(duì)濕地信息進(jìn)行提取時(shí)，受Landsat遙感影像自身精度的影響，對(duì)于很多面積較小的濕地圖斑不能做出準(zhǔn)確的解譯，對(duì)提取的結(jié)果有輕微的影響。

[1] 劉清華.洞庭湖濕地景觀格局時(shí)空變化分析及預(yù)測(cè)研究[D].湖南 長(zhǎng)沙:中南林業(yè)科技大學(xué),2009.

[2] 劉紅玉.中國(guó)濕地資源特征、現(xiàn)狀與生態(tài)安全[J].資源科學(xué),2005,27(3):54-60.

[3] 劉紅玉,林振山,王文卿.濕地資源研究進(jìn)展與發(fā)展方向[J].自然資源學(xué)報(bào),2009,24(12):2204-2211.

[4] 張亞琳.基于3S技術(shù)的廣東省濕地變化研究[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2010.

[5] 黃娟琴.杭州市區(qū)濕地資源遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)研究[D].浙江 杭州:浙江大學(xué),2005.

[6] 李璇瓊.基于RS和GIS的土地利用變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究:以都江堰市為例[D].四川 成都:成都理工大學(xué),2010.

[7] 朱長(zhǎng)明,李均力,常存,等.新疆干旱區(qū)濕地景觀格局遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與時(shí)空變異[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2014,30(15):229-238.

[8] 李均力,姜亮亮,包安明,等.1962—2010年瑪納斯流域耕地景觀的時(shí)空變化分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2015,31(4):277-285.

[9] 牛明香.濕地資源遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響研究[D].山東 泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2004.

[10] 劉潔.基于TM,ETM+影像的東平湖濕地信息提取及時(shí)空演變研究[D].山東 泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.

[11] 顏鳳芹,于靈雪,楊朝斌,等.基于Landsat8影像的濕地信息提取最佳波段組合[J].地球環(huán)境學(xué)報(bào),2014,5(5):339-343.

[12] 孫曉宇,蘇奮振,呂婷婷,等.黃河三角洲濕地資源時(shí)空變化分析[J].資源科學(xué),2011,33(12):2277-2284.

[13] 牛振國(guó),宮鵬,程曉,等.中國(guó)濕地初步遙感制圖及相關(guān)地理特征分析[J].中國(guó)科學(xué),2009,39(2):188-203.

[14] 周昕薇,宮輝力,趙文吉,等.北京地區(qū)濕地資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與分析[J].地理學(xué)報(bào),2006,61(6):654-662.

[15] 曾業(yè)隆,李國(guó)慶,陳奇,等.山東半島東部濕地景觀格局變化及驅(qū)動(dòng)力分析[J].人民黃河,2015,37(8):78-82.

[16] 王方雄,孫佳音,侯英姿,等.遼河三角洲濱海濕地資源時(shí)空動(dòng)態(tài)變化研究[J].地理空間信息,2014,12(2):49-52.

[17] 高文杰,潘繼亞.大慶濕地時(shí)空變化分析[J].吉林水利,2015(2):12-17.

[18] 恭映璧,李春華,胡曰利.50年來(lái)長(zhǎng)沙市濕地時(shí)空變化及空間自相關(guān)分析[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,28(14):269-274.

[19] Zhang Lei, Wu Bingfang, Yin Kai, et al. Impacts of human activities on the evolution of estuarine wetland in the Yangtze Delta from 2000 to 2010[J]. Environmental Earth Sciences, 2015,73(1):435-447.

[20] 潘仕梅,史淑一,李琳,等.山東省煙臺(tái)市近年降水資源變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,28(26):267-271.

[21] 李希國(guó),譚鼎山,王洪波,等.近40年煙臺(tái)地區(qū)氣溫與降水量變化的關(guān)系研究[J].山東水利,2006,20(8):91-93.

[22] 溫慶可,張?jiān)鱿?徐進(jìn)勇,等.環(huán)渤海濱海濕地時(shí)空格局變化遙感監(jiān)測(cè)與分析[J].遙感學(xué)報(bào),2011,15(1):183-200.

Temporal-Spatial Changes of Wetland Resources in Yantai City in Latest 30 Years Based on Landsat Images

YAN Weihong1， YI Huapeng1， FENG Long1， CHENG Zhenlong2， SUN Xiao1, YOU Xiuping3

(1.SchoolofResourceandEnvironmentEngineering,LudongUniversity,Yantai,Shandong264025,China; 2.KeyLaboratoryofCarbonCyclinginForestEcosystemsandCarbonSequestrationofZhejiangProvince,SchoolofEnvironmental&ResourceSciences,ZhejiangA&FUniversity,Lin’an,Zhejiang311300,China; 3.YantaiNo.2MiddleSchoolofShandongProvince,Yantai,Shandong264000,China)

[Objective] The temporal-spatial changes of wetland resources in Yantai City of Shandong Province in recent 30 years were studied to provide basic data and scientific basis for the rational utilization and conservation of wetland resources. [Methods] With RS and GIS, this paper took the TM images in 1986 and 1995, the ETM+image in 2005 and the OLI image in 2015 as data sources, to interpret and extract the information of wetland resources in Yantai City, and to make quantitative analysis on the area of wetland resources, the change rate or transformation beween various types of wetlands. Upon which, the temporal and spatial variation of wetland resources in Yantai City in the latest 30 years were demonstrated. [Results] The total area of wetlands had an increasing trend year by year at a rate of 5.46 km2/a; The increment acreage attained 158.47 km2in Yantai City for almost 30 years. In the process of wetland transformation, the shallow sea-water area still covered mostly. Other types of wetlands had different change processes. Among which, coastal tidal flat and estuarine wetland, declined year by year; Whereas, culture pond plus salt pan had been increased at yearly-averaged speed of 4.59 km2. River wetland exhibited a fluctuating trend. The area of reservoir or pond increased 35.8 km2at a rate of 1.23 km2/a. The transformation between wetland types was less, but the conversion between wetlands and non-wetlands was strong in Yantai City. [Conclusion] Due to the interference of human activities, the temporal and spatial changes of wetland resources were very significant in Yantai City in recent 30 years, so we must take measures to strengthen the rational utilization and protection of wetland resources.

landsat images; Yantai City; wetland resources; temporal and spatial variation; RS and GIS technology

2016-08-29

2016-09-14

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“異質(zhì)的植物空間分布格局和生態(tài)學(xué)機(jī)制研究”(31000197)，“黃河口生態(tài)恢復(fù)工程對(duì)濕地氮循環(huán)關(guān)鍵生物地球化學(xué)過(guò)程的影響”(41171424)，“海島植物群落構(gòu)建機(jī)制研究：以廟島群島為例”(31570423)

閆濰虹(1991—),女(漢族),山東省濰坊市人,碩士研究生,研究方向?yàn)樗临Y源開(kāi)發(fā)與高效利用。E-mail:weihongyan1228@163.com。

衣華鵬(1965—),女(漢族),山東省煙臺(tái)市人，教授,主要從事土地資源開(kāi)發(fā)利用方面的科研教學(xué)工作。E-mail:huapengyi@sina.com。

A

1000-288X(2017)02-0289-06

X37， TP79