北京地区湿地资源动态监测与分析

地理学报ACTAGEOGRAPHICASINICA第61卷第6期2006年6月Vol.61,No.6June,2006北京地区湿地资源动态监测与分析周昕薇1,2,宫辉力1,2,赵文吉1,2,李小娟1,2,宫兆宁2,张志峰2,贾萍2(1.首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室,北京100037;2.资源环境与地理信息系统北京市重点实验室,北京100037)摘要:以1984年、1989年、1992年、1996年、1998年、2004年TM及2002年ETM遥感影像为信息源,在遥感和地理信息系统技术支持下,结合野外调查,辅以收集研究区相关资料和多年的统计数据,动态监测和分析北京地区湿地资源的类型、面积、分布情况及湿地开发利用情况等。并以北京5大水系为例,用内梅罗指数法对1991年至2000年北京地区河流湿地进行水质评价与分析。结果表明:1996年和1998年北京地区湿地面积明显高于往年,分别为677.29km2和505.84km2,1998年后呈显著退化趋势,1998年到2004年,湿地水域面积减少了46%,水质也呈退化趋势,退化原因主要是由于降水量的减少和人为干扰。最后提出北京地区湿地资源合理利用和湿地生态环境保护对策。关键词:湿地资源;GIS;RS;动态监测;内梅罗指数;北京地区1引言湿地与人类的生存、繁衍、发展息息相关,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一[1],它不仅为人类的生产、生活提供多种资源,而且具有巨大的环境功能和效益,在抵御洪水、调节径流、蓄洪防旱、控制污染、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造路、美化环境等方面有其他系统不可代替的作用,被誉为“地球之肾”,受到全世界范围的广泛关注[2]。然而,由于自然原因及人口增长与土地资源减少之间矛盾的日益突出,湿地被大面积开垦[3],造成了湿地生态结构的变化和某些生态功能的改变或丧失,导致湿地面积减少、水质恶化、植被退化、土壤沙化等[4],严重威胁到湿地区域乃至全球社会经济的可持续发展[5]。面对这一世纪性、世界性的严峻课题,国内外都非常重视湿地的研究与保护工作。大量新技术和新手段的应用,有力地推动了湿地研究的深入。3S技术越来越普遍地应用于湿地资源调查、湿地编目、湿地功能评价和湿地保护研究,尤其在湿地退化监测方面的应用,取得了深入的进展[6]。数学方法与计算机技术应用于湿地过程研究,建立了很多有科学价值的模型,深化了机理研究,逐步完善了湿地学的方法论[4]。北京地区的湿地资源在北京的区域经济发展以及维护区域生态平衡和稳定环境功能中具有巨大的作用。目前在湿地资源的保护和管理中最突出的问题是对湿地的资源家底不清,对湿地资源的动态变化、湿地资源受破坏和威胁状况缺乏深入的了解,使对北京湿地的保护和合理利用规划缺乏依据,给湿地管理工作带来很大的盲目性。因此,迫切收稿日期:2005-12-13;修订日期:2006-03-01基金项目:国家自然科学基金项目(70073045;400471090;40571125);北京市自然基金项目(6032003);北京市教委项目(KZ200410028014)[Foundation:NationalNaturalScienceFoundationofChina,No.70073045;No.40471090;No.40571125;NaturalScienceFoundationofBeijing,No.6032003;BeijingMunicipalEducationCommision,No.KZ200410028014]作者简介:周昕薇(1980-),女,吉林长春人,硕士研究生,主要从事基于3S的湿地资源动态监测与评价的研究。E-mail:Summer.v@163.com通讯作者:赵文吉(1967-),河南,博士后,副教授,研究生导师。E-mail:zhaowenji1215@163.com;zhwenji1215@163.com654-662页6期周昕薇等:北京地区湿地资源动态监测与分析需要对北京的湿地资源及其生态环境进行监测与评价,为北京湿地资源的保护和合理利用决策提供科学依据。本文采用RS与GIS技术对北京地区的湿地资源及其环境进行动态监测与分析,选用内梅罗指数法对北京地区5大水系的水质进行评价。2研究区概况与研究方法2.1研究区概况北京位于华北大平原的西北部,地理坐标为115o25'~117o35'E、39o28'~41o05'N,属于暖温带大陆性季风气候特征,春季干燥多风,夏季炎热多雨,多年平均降水量595mm,降水多集中在6~9月。地形西北高,东南低,山地与平原之间界线分明;北、西环山,西北为太行山脉,北部为燕山山脉,山区多属中高山地形,并有延庆盆地镶嵌于北部山区之中,东北、南边与松辽大平原和黄淮海平原相通。北