杭州城西湿地演变及驱动因子研究
本文关键词：杭州城西湿地演变及驱动因子研究
【摘要】：杭州城西湿地位于杭嘉湖平原,是杭州市最大的湿地群(核心区为西溪、五常、和睦),地理位置极其重要,其生态系统服务功能对于杭州城市环境的健康发展具有重大的作用及意义,但是相关研究却很薄弱。本文基于RS和GIS技术,对杭州城西湿地1955年、1972年的航拍影像以及1984年地形图湿地数据、2010年ALOS影像数据进行提取,从时间、空间梯度视角分析了杭州城西湿地从1955到2010年的时空演变状况及驱动因子,主要研究内容与结果如下：(1)建立杭州城西湿地分类系统。本文在对杭州城西湿地进行调研的基础上,结合国际重要的湿地分类体系及原则,建立了适合本研究区的湿地分类系统,将研究区土地利用类型综合分为湿地与非湿地两大类,其中湿地又分为自然湿地与人工湿地,自然湿地包括湖泊湿地、河流湿地、沼泽湿地、坑塘湿地；人工湿地包括水稻田、水库坑塘、水产养殖地；非湿地包括林地、公路、建设用地、其他用地等。(2)杭州城西湿地信息提取。本研究利用GIS软件对研究区1982年地形图进行配准及校正。结合杭州市及余杭区的年鉴资料、统计数据,对杭州城西湿地1955年和1974年两个历史时期的分类信息进行提取,完成了两个时期杭州城西湿地分布图的绘制。利用实地考察数据和Google earth等网络实时地图,通过目视解译对2010年ALOS影像进行矢量化,完成当前城西湿地分类信息的提取,并制作了2010年杭州城西湿地分布图。(3)杭州城西湿地分布。1955-2010年杭州城西湿地的主要类型为人工湿地(水田、养殖鱼塘),其主体分布于余杭区内,分布均匀且范围广。其中,1955-1974年人工湿地呈现增长趋势,增长部分主要位于余杭区中部和拱墅区西部；1974-2010年,人工湿地面积大幅缩减,比例接近自然湿地,分布区域集中于西部和北部,除了余杭区还保留大部分人工湿地外,西湖区、拱墅区内的人工湿地所剩无几。1955-2010年杭州城西自然湿地分布较为零散、均匀,但变化显著。其中,坑塘湿地的分布变化最为明显。1955年坑塘湿地主体位于研究区东南部的蒋村、西溪、古荡一带,西部与北部地区都有零星分布,而到了2010年,坑塘湿地的分布区缩减严重,除了和睦、西溪一带仍然保留之外,其余地区都已消失。与此同时,河流湿地变化也十分显著。1955年河网密布,河流湿地面积仅次于坑塘湿地,但到了2010年全区范围内河流支流几乎全部消失,部分主流干涸,河网稀疏。较之坑塘与河流,湖泊湿地与沼泽湿地变化的相对较小。(4)杭州城西湿地规模动态变化。从杭州城西湿地的规模上看,1955-2010年,湿地总面积呈现先增后减趋势,从1955年的238.31 km2到1974年的247.66km2,最后减少到2010年的146.85 km2。其中,自然湿地的面积持续减少(86.23 km2 →68.41 km2→56.29 km2),人工湿地的面积则是先增后减(152.07 km2→179.25 km2→90.5 km2)。从湿地动态变迁上看,1955-1974年杭州城西湿地自然湿地和人工湿地的年变化率分别为-3.17%、0.94%,新增速率分别为11.62%、2.08%,耗损速率分别为11.38%、1.14%；1974-2010年自然湿地和人工湿地的年变化率分别为2.79%、-1.37%,新增速率分别为12.42%、0.3%,耗损速率分别为9.56%、1.67%。(5)杭州城西湿地转移过程。对杭州城西湿地1955、1974、2010年湿地分类图进行空间分析,建立研究区土地利用转移矩阵,计算不同时期不同类型湿地组分转出贡献率和转入贡献率,作为衡量城西湿地各类土地转移过程的依据。通过杭州城西湿地两期转移矩阵可知,虽然50余年中各类湿地的转移特征不同,幅度大小不一,但除了建设用地和湖泊外,其余各类用地转出面积明显高于保留面积。1955-1974年只有湖泊湿地、人工湿地及建设用地的转入贡献率高于其转出贡献率,呈现增长趋势。1974-2010年湖泊湿地、沼泽湿地的转入贡献率都大于转出贡献率。研究表明,50余年来杭州城西湿地发生了巨大变化,而影响其时空演变的主要驱动因子包括自然和社会两方面,自然因素对演变的影响较小,社会因素占主要地位。本研究通过对城西湿地50年来面积、分布的动态监测,可以更加准确的掌握其时空变化特点与规律,进而为今后城西湿地的管理、开发与保护等提供参考及数据支持。
【关键词】：杭州 城西湿地 信息提取 演变 驱动因子
【学位授予单位】：杭州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P942;P237;P208
【目录】：
- 致谢4-5
- 摘要5-7
- Abstract7-13
- 1 引言13-19
- 1.1 研究背景及意义13-14
- 1.1.1 研究背景13
- 1.1.2 研究意义13-14
- 1.2 国内外研究进展14-16
- 1.2.1 国内城市湿地研究进展14-15
- 1.2.2 国外城市湿地研究进展15-16
- 1.3 研究内容及方法16-19
- 1.3.1 研究内容16-17
- 1.3.2 研究方法17-18
- 1.3.3 技术路线18-19
- 2 研究区概况及数据来源19-21
- 2.1 研究区概况19-20
- 2.2 数据来源20-21
- 3 杭州城西湿地分类系统的建立21-23
- 3.1 现有湿地分类系统21
- 3.2 杭州城西湿地分类系统21-23
- 3.2.1 杭州城西湿地分类原则21
- 3.2.2 杭州城西湿地分类系统建立21-23
- 4 杭州城西湿地信息提取方法23-32
- 4.1 ALOS影像处理23-26
- 4.2 地形图数据处理26
- 4.3 航拍图影像处理26-32
- 5 杭州城西湿地演变及驱动因子分析32-60
- 5.1 杭州城西湿地时间动态变化32-36
- 5.1.1 1955年杭州城西湿地的分布32-33
- 5.1.2 1974年杭州城西湿地的分布33-34
- 5.1.3 1982年杭州城西湿地的分布34-35
- 5.1.4 2010年杭州城西湿地的分布35-36
- 5.2 杭州城西湿地空间动态变化36-43
- 5.2.1 余杭区城西湿地分布变化36-39
- 5.2.2 拱墅区城西湿地分布变化39-41
- 5.2.3 西湖区城西湿地分布变化41-43
- 5.3 杭州城西湿地规模动态变化分析43-50
- 5.3.1 湿地总规模43-44
- 5.3.2 湿地总规模变化分析44-47
- 5.3.3 湿地动态变化分析47-50
- 5.4 杭州城西湿地类型转移过程分析50-54
- 5.4.1 杭州城西湿地面积转移矩阵50-52
- 5.4.2 杭州城西湿地转移过程52-54
- 5.5 杭州城西湿地变化驱动因子分析54-58
- 5.5.1 特定转移过程贡献率54-55
- 5.5.2 自然因素55-56
- 5.5.3 社会因素56-58
- 5.6 杭州城西湿地保护对策探讨58-60
- 6 研究结论60-65
- 6.1 研究结果60-63
- 6.1.1 杭州城西湿地分类系统60
- 6.1.2 杭州城西湿地信息提取60
- 6.1.3 杭州城西湿地分时分布60-61
- 6.1.4 杭州城西湿地分区分布61-62
- 6.1.5 杭州城西湿地动态变化62
- 6.1.6 杭州城西湿地转移过程62
- 6.1.7 杭州诚西湿地变化驱动因子62-63
- 6.2 研究特色与展望63-65
- 6.2.1 研究区域特色63
- 6.2.2 研究内容特色63
- 6.2.3 研究方法特色63-64
- 6.2.4 展望64-65
- 参考文献65-68
- 作者简历68
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，本文编号：684473
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