第43卷第4期 水生态学杂志 Vol.43,No.4 2022年7月 Journal of Hydroecology Jul.2022 D01:10.159285.1674-3075.202012240360 基于景观格局的鄱阳湖生态经济区湿地时空变化 张田1,余敦12 (1.江西农业大学国土资源与环境学院,江西南昌330045: 2.江西农业大学江西省鄞阳湖流域农业资源与生态重点实验室,江西南昌330045) 摘要:基于eCognition面向对象的最邻近域法,选取最优特征组合,对鄱阳湖生态经济区1995年、2005年和2015年遥 感影像进行解译和分类提取:参照《湿地公约》及我国湿地分类,依据鄱阳湖实际情况和现有研究资料,同时考虑遥感影 像解译过程中的实操性,将都阳湖生态经济区土地类型分为湿地和非湿地两大类,即河流、湖泊、沼泽、库塘、水田和林 地、裸地、建设用地、草地共9类。采取动态度、质心模型和景观格局指数对20年间该地区湿地的动态变化特征进行分 析,并采用地理探测器研究其变化驱动力。结果表明,对于湿地分类,eCognition面向对象的分类方法对湿地影像的提 取效果良好:鄱阳湖生态经济区1995-2015年湿地总体面积减少,总体变化率为-25.88%:其中,减少最多的是天然湿 地,共减少20.12万hm2:1995-2015年都阳湖生态经济区湿地景观指数表现为各斑块破碎度增加,景观多样性及均匀 性呈倒“V”变化趋势。湿地变化的驱动力分析表明,人口密度、年均温及坡向均对湿地变化的空间分异有较强的解释 能力,人口密度对湿地变化空间分异的解释能力高于年均温和坡向。研究结果可为鄱阳湖生态经济区湿地保护提供 理论依据及数据支撑,也可为我国及其他地区淡水湿地保护提供经验借鉴。 关键词:湿地:景观格局:时空变化:鄱阳湖生态经济区 中图分类号:X826文献标志码:A文章编号:1674-3075(2022)04-0001-07 20世纪以来,由于社会经济发展及产业结构调整 矩阵等构建决策树模型提取研究区湿地。动态度模 的加快,人类对自然资源不合理的开发与利用加剧, 型、景观格局指数分析以及质心迁移是研究湿地变 使得自然环境各方面均受到不同程度的影响。湿地 化的重要方法(吴金华等,2020:于成龙等,2020:彭 是生态价值和生态功能非常高的一种自然资源,位于 娜和周立志,2021)。许丽丽等(2013)研究了淮河流 陆地和水生生态系统的交界处,更容易受到人类活动 域湿地的动态变化规模及转移趋势,并提取湿地变 的影响。湿地是国家环境安全的重要因素,其生态功 化热点的空间分布格局:宋晓龙等(2012)将GDP、人 能的保护效果在某种程度上直接影响着我国生态文 口密度等社会经济因素综合考虑,利用系统保护规 明建设目标的实现(王学雷等,2006):湿地的分布状 划的理论和方法,对黄淮海地区进行了多目标的湿 况以及变化趋势对我国社会经济发展具有非常重要 地系统保护预案设计。 的影响(陈有明等,2014)。因此,对湿地变化及其驱 鄱阳湖是我国最重要的淡水湿地。近年来,由 动力研究成为当下十分值得关注的问题。 于经济社会的快速发展,鄱阳湖生态经济区人口与 在湿地提取方面,目前主要采用的方法有面向 资源、环境与发展之间的矛盾日益凸显,湿地生态环 对象法、决策树方法、综合识别法和分层提取法等 境受到明显影响,生态功能退化严重,对该地区湿地 (李健,2014:王凯霖等,2017)。韩忻忆和颉耀文 的研究也是学术界的热点问题。有学者对该地区水 (2015)以疏勒河流域为研究区,利用改进的干旱区 区面积、湿地植被、生态系统健康及生态效应进行了 湿地指数、归一化植被指数、地表反射率、灰度共生 研究(钟海燕等,2013:查东平等,2015:冯倩等, 2016:祝明霞等,2017):但对于该地区湿地较早时期 以及较长尺度下的时空分析较少。本文以鄱阳湖生 收稿日期:2020-12-24修回日期:2022-04-20 态经济区为研究区域,采用eCognition面向对象的方 基金项目:江西省自然科学基金(20151BAB203039):国家自然 法,选取该区域1995年、2005年和2015年3期遥感影 科学基金(41561107):江西省教育厅科技项目(G013263)。 像数据,通过比较区域不同时期下湿地的变化情况, 作者简介:张田,1996年生,女,硕士研究生,研究方向为土地利 用与土地生态。E-mail:466264849@qq.com 分析其变化特征及驱动因子,旨在为鄱阳湖生态经 通信作者:余敦,1975年生,男,教授,主要从事土地利用规划教 济区湿地保护提供理论依据及数据支撑,以期为我 研工作。E-mail:jxauyd@l63.com 国及其他地区淡水湿地保护提供经验与借鉴。2022 年 第 4 期 DOI:10.15928/j.1674-3075.202012240360 收稿日期:2020-12-24 修回日期:2022-04-20 基金项目:江西省自然科学基金(20151BAB203039);国家自然 科学基金(41561107);江西省教育厅科技项目(GJJ13263)。 作者简介:张田,1996年生,女,硕士研究生,研究方向为土地利 用与土地生态。E-mail:466264849@qq.com 通信作者:余敦,1975年生,男,教授,主要从事土地利用规划教 研工作。E-mail:jxauyd@163.com 基于景观格局的鄱阳湖生态经济区湿地时空变化 张 田1 ,余 敦1,2 (1.江西农业大学 国土资源与环境学院,江西 南昌 330045; 2.江西农业大学 江西省鄱阳湖流域农业资源与生态重点实验室,江西 南昌 330045) 摘要:基于eCognition面向对象的最邻近域法,选取最优特征组合,对鄱阳湖生态经济区1995年、2005年和2015年遥 感影像进行解译和分类提取;参照《湿地公约》及我国湿地分类,依据鄱阳湖实际情况和现有研究资料,同时考虑遥感影 像解译过程中的实操性,将鄱阳湖生态经济区土地类型分为湿地和非湿地两大类,即河流、湖泊、沼泽、库塘、水田和林 地、裸地、建设用地、草地共9类。采取动态度、质心模型和景观格局指数对20年间该地区湿地的动态变化特征进行分 析,并采用地理探测器研究其变化驱动力。结果表明,对于湿地分类,eCognition面向对象的分类方法对湿地影像的提 取效果良好;鄱阳湖生态经济区1995-2015年湿地总体面积减少,总体变化率为-25.88%;其中,减少最多的是天然湿 地,共减少20.12万hm2 ;1995-2015年鄱阳湖生态经济区湿地景观指数表现为各斑块破碎度增加,景观多样性及均匀 性呈倒“V”变化趋势。湿地变化的驱动力分析表明,人口密度、年均温及坡向均对湿地变化的空间分异有较强的解释 能力,人口密度对湿地变化空间分异的解释能力高于年均温和坡向。研究结果可为鄱阳湖生态经济区湿地保护提供 理论依据及数据支撑,也可为我国及其他地区淡水湿地保护提供经验借鉴。 关键词:湿地;景观格局;时空变化;鄱阳湖生态经济区 中图分类号:X826 文献标志码:A 文章编号:1674-3075(2022)04-0001-07 水 生 态 学 杂 志 Journal of Hydroecology 第 43 卷第 4 期 Vol.43, No.4 2022年 7月 Jul. 2022 20世纪以来,由于社会经济发展及产业结构调整 的加快,人类对自然资源不合理的开发与利用加剧, 使得自然环境各方面均受到不同程度的影响。湿地 是生态价值和生态功能非常高的一种自然资源,位于 陆地和水生生态系统的交界处,更容易受到人类活动 的影响。湿地是国家环境安全的重要因素,其生态功 能的保护效果在某种程度上直接影响着我国生态文 明建设目标的实现(王学雷等,2006);湿地的分布状 况以及变化趋势对我国社会经济发展具有非常重要 的影响(陈有明等,2014)。因此,对湿地变化及其驱 动力研究成为当下十分值得关注的问题。 在湿地提取方面,目前主要采用的方法有面向 对象法、决策树方法、综合识别法和分层提取法等 (李健,2014;王凯霖等,2017)。韩忻忆和颉耀文 (2015)以疏勒河流域为研究区,利用改进的干旱区 湿地指数、归一化植被指数、地表反射率、灰度共生 矩阵等构建决策树模型提取研究区湿地。动态度模 型、景观格局指数分析以及质心迁移是研究湿地变 化的重要方法(吴金华等,2020;于成龙等,2020;彭 娜和周立志,2021)。许丽丽等(2013)研究了淮河流 域湿地的动态变化规模及转移趋势,并提取湿地变 化热点的空间分布格局;宋晓龙等(2012)将GDP、人 口密度等社会经济因素综合考虑,利用系统保护规 划的理论和方法,对黄淮海地区进行了多目标的湿 地系统保护预案设计。 鄱阳湖是我国最重要的淡水湿地。近年来,由 于经济社会的快速发展,鄱阳湖生态经济区人口与 资源、环境与发展之间的矛盾日益凸显,湿地生态环 境受到明显影响,生态功能退化严重,对该地区湿地 的研究也是学术界的热点问题。有学者对该地区水 区面积、湿地植被、生态系统健康及生态效应进行了 研究(钟海燕等 ,2013;查东平等 ,2015;冯倩等 , 2016;祝明霞等,2017);但对于该地区湿地较早时期 以及较长尺度下的时空分析较少。本文以鄱阳湖生 态经济区为研究区域,采用eCognition面向对象的方 法,选取该区域1995年、2005年和2015年3期遥感影 像数据,通过比较区域不同时期下湿地的变化情况, 分析其变化特征及驱动因子,旨在为鄱阳湖生态经 济区湿地保护提供理论依据及数据支撑,以期为我 国及其他地区淡水湿地保护提供经验与借鉴