湿地功能区的目的是为制定区域生态环境保护与建设规划、维护区域生态安全, 以及资源合理利用与工农业生产布局、保育区域生态环境提供科学依据,并
湿地功能区的目的是为制定区域生态环境保护与建设规划、维护区域生态安全, 以及资源合理利用与工农业生产布局、保育区域生态环境提供科学依据,并为环境管理部门和决策部门提供管理信息与管理手段。湿地功能区特别强调不同分布区域内湿地所发挥的主体生态功能,兼顾湿地分布区的特征,如植被、地形、土壤及周边社区等情况。因此,湿地功能区划是根据湿地的主体生态服务功能的不同,考虑其分布特点、地理位置、社区环境等因素,将一个区域内所分布的湿地进行生态功能划分的过程。
其理论基础是根据湿地的特点、湿地的形成、湿地的保护和管理以及湿地的科研要求必须进行区划,其理论基础有地域分异规律、系统科学原理、生态学理论和地理学区划理论。
城市湿地公园功能区划主要有湿地生态保护区、湿地景观培育区、湿地游览区和外围保护地带。
1.2理论应用
Yasser利用遥感影像和地理信息系统技术,对埃及海岸区的土地利用和植被覆盖等景观信息进行了评价。张峰等人借助遥感技术,可以从土壤类型及植被类型及长势、地表覆盖类型等功能指标较好地分析人类活动对湿地的影响的空间分异特征;
基于地理信息技术,对遥感影像进行空间分析,首先进行湿地的植被地表覆盖率、土壤湿度进行计算,分析湿地的植被长势和土壤类型。利用重分类得到湿地的地表覆盖类型和景观的斑块密度,分析景观破碎化。综合水文、区域位置、植被、土地利用、土地覆盖景观破碎化得到湿地的功能区划。
2.解决的主要问题
以西溪湿地为例,对城市湿地公园进行以地理信息技术划分湿地功能区,揭示不同功能区景观特征与人为管理的作用,为协调城市湿地公园湿地保护与利用的矛盾关系,指导城市湿地公园规划、建设和发展提供科学依据。强调人与自然和谐,并充分发挥湿地的多种功能。[5]
在GIS环境下,综合“自上而下”、“自下而上”、空间叠置、相关分析和主导因子等常规分析方法,对湿地能区划准确、全面的反映了生态环境间的差异,揭示了不同区域主导的生态功能,将会更为有效的为社会建设服务。[6]同时也能监测湿地的动态变化。[7]
三、研究方法及措施(拟采取的研究手段及技术路线、实验方案等)
1.研究方法
地理信息技术的研究的技术路线主要有两种,即运用地带性、区域性环境驱动因子的空间差异自上而下顺序划分的演绎法和运用指示系统空间变化的指标自下而上逐级合并的归纳法。在利用“自上而下”和“自下而上”开展功能分区研究时,通常采用的分析方法有空间叠置、主导因子、聚类分析、主成分分析等。
以Word View影像、湿地普查数据、野外观测数据、气象等数据为数据源,分析提取水文、土壤、植被等特征信息,进行空间特征分析。综合水文、区域位置、植被、土地利用、土地覆盖景观破碎化得到湿地的功能区划。
2.技术路线
2.1植被指数是遥感领域中用来表征植被覆盖、生长状况的一个简单、有效的度量参数。
归一化植被指数(NDVI)是指近红外波段和可见光红波段数值之差和这两个波段数值之和的比值,其范围为[-1,l]。在植被遥感中,NDVI被广泛的应用,主要原因在于:
(1) NDVI是植被生长状态及植被覆盖度的最佳指示因子。
(2) NDVI经比值处理,可以部分消除与太阳高度角、卫星观测角、地形、云/阴影和大气条件有关的辐照度条件变化等的影响。
(3) 对于陆地表面主要覆盖而言,云、水、雪在可见光比近红外有较高的反射作用,因而其NDVI值为负值,岩石、裸土在这两个波段有相似的反射作用,NDVI值接近于O;而在有植被覆盖的情况下,NDVI为正值。