2022年第4期 张田等,基于景观格局的鄱阳湖生态经济区湿地时空变化 2.4湿地景观质心迁移变化 表6地理探测器的交互探测 在地理研究中,可用质心移动反映地理事物和 Tab.6 Interactive detection of geodetectors 现象空间分布的变化。鄱阳湖生态经济区主要湿 因子 城市化率GDP人口密度年均温坡度坡向 地类型质心迁移见图4,1995-2015年各湿地地类 城市化率 0.0049 GDP 0.0347 0.0214 质心均发生明显转移,其中河流和沼泽变化最为明 人口密度 0.07390.0702 0.0682 显,水田与河流的质心迁移轨迹相似,各湿地类型 年均温 0.11200.1085 0.11440.0530 的质心均向北移动,南部湿地萎缩。1995-2015年, 坡度 0.01300.02800.07390.11020.0011 河流、水田的质心均先向西北移动,而后向东南转 坡向 0.0899 0.10630.0948 0.11420.09050.0404 移:湖泊和库塘的质心则先向西移动而后向东北 讨论 3 方向转移:沼泽湿地1995-2005年向东北移动, 2005-2015年向西南方移动,整体上看东部的沼泽 3.1 eCognition分类方法对湿地影像提取效果良好 有所减少。 本文基于eCognition面向对象的分类方法,在多 29.2 尺度分割下选取最优特征组合对鄱阳湖生态经济区 29.1 湿地影像进行提取,从分类结果看,eCognition面向 29.0 对象的分类方法对湿地影像的提取效果良好,分类 28.9 结果总体精度大于85%,Kappa系数大于0.85,分类 28.8 2015 ●河源中心 质量较好。鄱阳湖生态经济区1995-2015年湿地面 28.7 。湖泊中心 19 。沼泽中心 积总体减少,20年间总变化率为-25.88%:其中,减少 28.6 库塘中心 ●水田中心 28.5 最多的为天然湿地,共减少20.12万hm。总体来看, 16.0 116.1 116.2 1163 116.4 116.5116.6 1995-2015年鄱阳湖生态经济区湿地景观指数表现 东经/ Longitude 为各斑块破碎度增加,景观多样性及均匀性呈倒“V” 图4酈阳湖生态经济区主要湿地类型质心迁移 变化趋势:人口密度、年均温及坡向对湿地变化的空 Fig.4 Centroid transition map of the primary 间分异均有较强的解释能力,且人口密度的解释能 wetland types in Poyang Lake Eco-economic Zone 力高于年均温和坡向。任琼等(2015)研究表明, 1995-2015年鄱阳湖区湿地呈现萎缩趋势,人类活动 2.5湿地变化驱动因子 和全球气候变化是湿地变化的主要驱动力:本次研 地理探测器的因子检测可以揭示不同驱动因子 究结果与此结论一致。 对因变量空间分异的影响程度,交互检测可以探究 3.2长时间跨度能完整解析鄱阳湖湿地变化规律 不同驱动因子共同作用下对因变量解释能力存在增 本次研究表明,鄱阳湖生态经济区湿地事实上 强还是减弱的效果(卢小平等,2015)。通过因子检 处于萎缩退化的状态,但近年来其恶化趋势有所减 测结果可以看出,人口密度、年均温及坡向对湿地变 缓。湿地作为重要的生态系统,历来是生态环境保 化均有较强的解释能力:其中,人口密度的9统计值 护的重点和关键点。由于湿地的不稳定性和脆弱 高于年均温和坡向,表明人口密度对湿地变化的解 性,又使其成为生态环境保护的难点。我国地域辽 释能力高于年均温和坡向(表5)。交互探测结果表 阔、湿地众多,不同地区湿地又有着其独特性和差异 明,任意2个因子的交互作用对因变量的解释能力均 性,鄱阳湖作为我国重要的淡水湿地,具有极高的研 大于单个因子的解释能力,其中人口密度与年均温 究价值。1992年鄱阳湖湿地被列入《国际重要湿地 交互作用的解释能力最大(表6),表明都阳湖生态经 名录》,此后几十年,对该地区湿地的相关研究也有 济区湿地变化主要是自然条件和人为因素共同作用 许多,但大多侧重于湿地生物种群、生态效益及湿地 的结果。 对不同要素的响应机制,较少有研究从长时间跨度 表5地理探测器的因子探测 出发,分析湿地本身的变化规律:同时,现有的湿地 Tab.5 Factor detection of geodetectors 变化研究大多集中于高山湿地或是滨海湿地,对淡 指标城市化率GDP人口密度年均温坡度坡向 水湿地的变化研究较少,对湿地变化驱动力的研究 q统计量 0.00490.02140.06820.05300.00110.0404 较多采用传统的回归分析,未考虑驱动因子对湿地 sig.q 0.40550.00660.00000.00000.78860.0000 空间上的影响。本文选取1995年、2005年及2015年2022 年 第 4 期 2.4 湿地景观质心迁移变化 在地理研究中,可用质心移动反映地理事物和 现象空间分布的变化。鄱阳湖生态经济区主要湿 地类型质心迁移见图 4,1995-2015 年各湿地地类 质心均发生明显转移,其中河流和沼泽变化最为明 显,水田与河流的质心迁移轨迹相似,各湿地类型 的质心均向北移动,南部湿地萎缩。1995-2015 年, 河流、水田的质心均先向西北移动,而后向东南转 移;湖泊和库塘的质心则先向西移动而后向东北 方向转移 ;沼 泽 湿 地 1995-2005 年 向 东 北 移 动 , 2005-2015 年向西南方移动,整体上看东部的沼泽 有所减少。 北纬/∘ Latitude 28.5 东经/∘ Longitude 116.0 116.1 116.2 116.3 116.4 116.5 116.6 28.6 28.7 28.8 28.9 29.0 29.1 29.2 河流中心 湖泊中心 沼泽中心 库塘中心 水田中心 图4 鄱阳湖生态经济区主要湿地类型质心迁移 Fig.4 Centroid transition map of the primary wetland types in Poyang Lake Eco-economic Zone 2.5 湿地变化驱动因子 地理探测器的因子检测可以揭示不同驱动因子 对因变量空间分异的影响程度,交互检测可以探究 不同驱动因子共同作用下对因变量解释能力存在增 强还是减弱的效果(卢小平等,2015)。通过因子检 测结果可以看出,人口密度、年均温及坡向对湿地变 化均有较强的解释能力;其中,人口密度的q统计值 高于年均温和坡向,表明人口密度对湿地变化的解 释能力高于年均温和坡向(表5)。交互探测结果表 明,任意2个因子的交互作用对因变量的解释能力均 大于单个因子的解释能力,其中人口密度与年均温 交互作用的解释能力最大(表6),表明鄱阳湖生态经 济区湿地变化主要是自然条件和人为因素共同作用 的结果。 表5 地理探测器的因子探测 Tab.5 Factor detection of geodetectors 指标 q统计量 sig.q 城市化率 0.0049 0.4055 GDP 0.0214 0.0066 人口密度 0.0682 0.0000 年均温 0.0530 0.0000 坡度 0.0011 0.7886 坡向 0.0404 0.0000 表6 地理探测器的交互探测 Tab.6 Interactive detection of geodetectors 因子 城市化率 GDP 人口密度 年均温 坡度 坡向 城市化率 0.0049 0.0347 0.0739 0.1120 0.0130 0.0899 GDP 0.0214 0.0702 0.1085 0.0280 0.1063 人口密度 0.0682 0.1144 0.0739 0.0948 年均温 0.0530 0.1102 0.1142 坡度 0.0011 0.0905 坡向 0.0404 3 讨论 3.1 eCognition分类方法对湿地影像提取效果良好 本文基于eCognition面向对象的分类方法,在多 尺度分割下选取最优特征组合对鄱阳湖生态经济区 湿地影像进行提取,从分类结果看,eCognition 面向 对象的分类方法对湿地影像的提取效果良好,分类 结果总体精度大于 85%,Kappa 系数大于 0.85,分类 质量较好。鄱阳湖生态经济区1995-2015年湿地面 积总体减少,20年间总变化率为-25.88%;其中,减少 最多的为天然湿地,共减少20.12万hm2 。总体来看, 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;人口密度、年均温及坡向对湿地变化的空 间分异均有较强的解释能力,且人口密度的解释能 力高于年均温和坡向。任琼等(2015)研究表明 , 1995-2015年鄱阳湖区湿地呈现萎缩趋势,人类活动 和全球气候变化是湿地变化的主要驱动力;本次研 究结果与此结论一致。 3.2 长时间跨度能完整解析鄱阳湖湿地变化规律 本次研究表明,鄱阳湖生态经济区湿地事实上 处于萎缩退化的状态,但近年来其恶化趋势有所减 缓。湿地作为重要的生态系统,历来是生态环境保 护的重点和关键点。由于湿地的不稳定性和脆弱 性,又使其成为生态环境保护的难点。我国地域辽 阔、湿地众多,不同地区湿地又有着其独特性和差异 性,鄱阳湖作为我国重要的淡水湿地,具有极高的研 究价值。1992年鄱阳湖湿地被列入《国际重要湿地 名录》,此后几十年,对该地区湿地的相关研究也有 许多,但大多侧重于湿地生物种群、生态效益及湿地 对不同要素的响应机制,较少有研究从长时间跨度 出发,分析湿地本身的变化规律;同时,现有的湿地 变化研究大多集中于高山湿地或是滨海湿地,对淡 水湿地的变化研究较少,对湿地变化驱动力的研究 较多采用传统的回归分析,未考虑驱动因子对湿地 空间上的影响。本文选取1995年、2005年及2015年 张 田等,基于景观格局的鄱阳湖生态经济区湿地时空变化 5