基于遥感的泰国海岸带红树林动态变化研究

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红树林一般位于南北纬30°之间受海洋动力影响较小的潮间带区域,是定期受到潮水淹没的常绿灌木或乔木树林。它特殊的形态结构与生理特点使其在净化水质、消风避浪、护岸保堤、调节气候以及生物多样性保护等方面起到重要作用,不但经济价值很高,且具有不可或缺的生态服务功能。泰国东西两侧分别为太平洋和印度洋,海岸线狭长,海滨湿地环境较多,红树林广为发育,是全世界红树林分布密度最高的地区之一。历史上,由于海岸带过度开发特别是养虾业的发展,泰国海岸带红树林大面积退化,引起渔业减产、水质变差、海岸侵蚀及生物多样性破坏等外部效应。为实现对泰国海岸带地区红树林动态变化状态的监测,本文以1988年前后-2016年前后的LandsatTM/ETM/OLI影像为主要数据,利用数字高程数据掩膜部分非红树林生长区域,结合实地踏勘资料,建立解译标志;在对比最大似然法(Maximum Likelihood)、神经网络法(Neural Net)和支持向量机法(Support Vector Machine)三种方法的基础上,选取总体分类精度(Overall Accuracy)较高的神经网络法对研究区各个时期的影像数据进行了监督分类,获得各时期泰国海岸带地区的红树林分布情况,并进行面积统计。本文主要研究结论如下:(1)近30年来泰国海岸带地区红树林经历了先减少后增加的过程。1988年-2016年前后,泰国全部海岸带地区红树林共增加了 37219.22hm2; 2016年前后泰国海岸带红树林总面积达到227466.69 hm2,与1988年前后相比增加15.96%,年平均增长速率1329.26hm2/a。(2)泰国海岸带的红树林位于四个区域:安达曼海沿岸地区、泰国湾西岸地区、泰国湾东岸地区和曼谷湾北部沿岸地区。其中,安达曼海沿岸占比最大,约为75.39%-80.11%;其次为泰国湾西岸,占比约为10.44%-13.69%;再次为泰国湾东岸,占比约为5.57%-7.65%;最后为曼谷湾北部沿岸,占比约为2.83%-3.5%。(3)四个区域的红树林变化趋势不同:安达曼海沿岸红树林呈现“初期显著减少-后快速增加-最后缓慢增加”的特点,泰国湾西岸表现为“初期缓慢增加-后期快速增加”,泰国湾东岸呈现“初期减少-后期增加”的趋势,曼谷湾北部沿岸表现为“初期减少-后期持续增加”的特点。(4)泰国沿海各府都有红树林分布,但面积差别悬殊,攀牙、沙敦和甲米三个府的红树林面积均在30000hm2以上,共占全国红树林总面积的52.91%;而宋卡、那拉提瓦、巴蜀、沙没沙空和曼谷等府,红树林面积均不足600hm2,分布面积最小的为曼谷。(5)红树林变化是由自然因素和人为因素共同作用的结果,其中养虾业的发展、水污染影响以及人工建筑的扩张是红树林退化的主要原因,政府重视保护、生态保护区的建立及河口三角洲的向海推进是红树林扩张的主要驱动因素。
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