九段沙湿地植被时空遥感监测与分析

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1、第37卷第6期海洋与湖沼Vol.37，No.62006年ll月OCEANOLOGIAETLIMNOLOGIASINICANov.，2006!九段沙湿地植被时空遥感监测与分析T沈芳周云轩张杰吴建平杨世伦（华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062）T（华东师范大学资源与环境学院上海200062）提要收集了研究区近20年以来的陆地卫星影像，结合以往实地调查资料，探讨了九段沙湿地优势植被群落多光谱遥感的分类方法，并对分类结果进行了现场校核，得出：（l）多光谱遥感数据能够区分海三棱藨草与芦苇、互花米草植被群落；（2）季相变化的多光谱遥感数据可进一步区分芦苇与互花米草。分析了

2、自20世纪80年代以来九段沙草滩及优势植被覆盖的时空变化，基本分为两个阶段：80年代至l999年的自然演替阶段，2000年至今的人工干预阶2段。结果表明：（l）自然演替阶段。0m以上潮滩面积自然淤涨平均每年3.6km；草滩平均每2年增长l.2km；芦苇仅出现于上沙的中部（除中沙l997年人工种植芦苇和互花米草外），其余均为海三棱藨草并占整体植被的80%以上，湿地自然演替速度相对较慢。（2）人工干预阶2段。0m以上潮滩面积自然淤涨平均每年8.2km，比自然淤涨速度快一倍以上；草滩平均每年2增长7.86km，增长速度远超过自然演替阶段；中沙人工引种的芦苇和互花米草群落扩散迅速，其

3、覆盖占中下沙草滩的53.70%，其中互花米草扩散速度远快于芦苇，在中、下沙上占据了优势地位，而先锋植被海三棱藨草所占比例显著下降。关键词九段沙湿地，遥感监测，时空分布中图分类号P73l九段沙为潮间带、潮下带的河口心滩湿地，卫星数据对九段沙的优势植被群落进行分类；在每天潮涨潮落，干湿交替，很多情形下难以进入河口海岸地理信息系统的支持下，对l988—2004其中。地面调查不仅费时费力，而且成本很高，年以来的数字化海图，计算和分析九段沙0m线有时甚至无能为力，给常规专业调查和观测工作以上滩涂面积的变化；采用自l987—2004年近带来很大的困难，遥感技术的运用则大大弥补了20年以来

4、的Landsat影像数据，遥感分析草滩面常规地面观测手段的不足。湿地植被的遥感监积的变化以及优势植被群落的时空变化，目的在测与应用，较多的是针对动态变化较小的湖泊或于在现势条件下，挖掘多光谱卫星遥感对河口滩平原沼泽湿地（Catherine!"#$，200l；张淑清等，涂湿地动态变化的监测能力。l999），对动态变化较大的潮滩湿地应用国内开!"九段沙湿地概况展不多（张忍顺等，2005）。国外利用遥感技术和九段沙位于北纬3l06'20"—3ll4'00"，东经方法识别潮滩植被并对其空间分布及制图应用l2l53'06"—l2204'33"，北邻长江口北槽深水航较早（Craft!"#

5、$，l993；Rice!"#$，2000），近年来道（见封面）。九段沙形成于l945—l958年间，对盐沼植被的高光谱分类有所研究（Schmidt!"由长江径流携带大量的泥沙淤积而成，是长江河#$，2002）。口一块重要的河口潮滩新生湿地，其植物群落的本文作者将采用多时相（多季相）的多光谱演替正处于初级阶段，高等植物种类不多，多样!上海市科技攻关计划“上海市滩涂资源可持续利用研究”项目，04Dzl2049号；上海市科技攻关计划“九段沙湿地的动态监测、效应评价及后备土地资源的科学利用”项目，04Dzl9305号。沈芳，副教授，博士，E-mail：fshen@sklec.ecnu

6、.edu.cn收稿日期：2005-06-l2，收修改稿日期：2006-02-l66期沈芳等：九段沙湿地植被时空遥感监测与分析499性较低（唐承佳等，2003）。的耐盐能力，在潮水经常淹没的潮间带，其它高1.1九段沙优势植物群落等植物几乎无法生存，它却能正常生长（徐国万目前主要存在三种优势植被群落：海三棱藨等，1989）。草群落、芦苇群落、互花米草群落。1.3季相变化海三棱藨草群落：是我国特有种，仅分布于一般情况下生物群落指标如密度、盖度和多长江口及杭州湾沿江或沿海滩涂上。该种群是度在年度内呈周期性变化，通常春末、夏季和初滩涂上的先锋种群，一般高度为0.4—0.8m。目秋指标较

7、高，而秋末、冬季和初春指标较低。长前在九段沙的各沙洲均有分布。江口湿地植被也具有显著的季相变化，春季开始芦苇群落：生长迅速，地下根茎发达，蔓延力生长，夏季生物量最大，秋季逐渐衰落死亡。对强，生长三年以上就可成为整齐、繁茂、均一的背于植被的季相变化陆地卫星遥感均可以监测到。景化群落，优势种芦苇高1.5—2.5m，人工引种之2遥感数据及分析方法前主要分布于上沙，目前在九段沙的各沙洲均有2.1数据源分布。本研究收集了1987—2004年二十余景Land-互花米草群落：外来种，原产北美大西洋沿SatTM/ETM