红树林减少是全球面临的环境资源热点问题,定量地分析其空间分布动态变化机制,即变化的影响因素、变化途径及不同因素通过不同途径对其变化的影响程度,具有重要的科学意义。本项目从个体(红树林斑块)到整体(红树林群体)的角度,以斑块为基本单元,采用航空像片、航天遥感数据和GIS相结合的方法,通过定位、定量的研究,深入探讨1)红树林空间分布动态变化分析中多源遥感数据的高精度配准、几何校正和标准化处理;2)红树林斑块空间变化的定量描述及变化类型确定;3)红树林空间分布动态变化机制的定量表达。期望通过系统、深入的研究,建立基于斑块的红树林空间分布动态变化定量分析方法体系。并对1960-2011年广西红树林空间分布动态变化机制进行定量分析,以验证本方法的适用性和实用性。研究成果可为全面地定量揭示红树林空间分布动态变化的趋势及其动态机制奠定方法基础,同时也可用于土地利用研究中单一景观类型动态变化的定量分析。
mangrove;dynamics;remote sensing;patch;Guangxi
红树林是特殊森林,是重要的海洋生态系统,具有重要的社会经济和环境生态功能。1980~2005年,全球红树林面积减少了19 %,亚洲减少了25 %。因此,进行动态监测,探明其演变机理,对于红树林和滨海生态环境保护管理、海岸带发展规划具有重要意义。本项目对红树林空间分布多源遥感信息提取;空间动态数据库研建;基于斑块的红树林空间分布演变机理分析方法体系;广西红树林空间分布动态与演变机理;空间分布结构分析等5个方面。主要研究结论包括(1)采用本项目提出的红树林空间信息提取方法提取红树林空间分布,面积精度97.5 %,空间位置精度为95.6 %。表明综合运用多种方法提取红树林空间分布信息,取得了十分良好的结果。(2)提出了基于斑块的红树林空间演变机理分析方法体系,包括基于空间叠置分析的斑块数量和面积在不同因子驱动下通过不同途径发生的变化量计量方法;各个因子驱动下斑块数量和面积变化量(率)分析方法;通过各个途径发生的斑块数量和面积变化量(率)分析方法;各个因子驱动下通过各个途径发生的斑块数量和面积变化率分析方法。该方法体系实现了红树林空间分布动态分析的定位化、定量化和精确化。(3)完成了1960~2010广西红树林空间分布动态监测,取得了准确可靠的红树林现状和历史数据,探明了近50年来红树林空间分布演变规律。(4)建成了区域尺度的红树林空间动态数据库,具有长时程(时间跨度50年)、多时点(5个时间点)、高精度(精度≤10 m)的特点。(5)提出了红树林丰度、红树林空间分布均匀度、红树林岸线比重和高效护岸红树林面积比例4个指标及其计算方法,为景观尺度红树林空间结构演变分析提供了科学指标。通过本项目研究,提出了基于斑块的红树林空间演变机理分析方法体系,为区域红树林空间分布动态分析奠定了理论基础,并为景观格局、土地利用/覆盖变化研究提供了新的分析方法,具有重要的学术和应用价值。