滨海湿地具有涵养水源、保持水质、减灾蓄洪、调节气候等多种不同的作用，是沿海地区经济社会发展重要的依托区域^[1]。在相当长的一段时间里，人们对湿地的重要性认识不足，由于沿海社会经济活动不断加剧，滨海湿地遭受了过度开发和污染加剧的演变，其生态环境明显萎缩，质量持续退化。近年来随着国家生态文明建设和国际“湿地公约” 履约工作的进行，湿地的保护及合理利用逐渐成为我国生态保护的重点，各级政府和社会公众保护湿地的自觉性有了显著提高。1964年1月～1976年5月，黄河经刁口河流路入海，行河历时12年5个月。1976年5月以后，黄河改道清水沟流路入海，在34年间，刁口河河道作为备用河道一直没有行水。2010年6月，刁口河流路恢复重新过水，借此机遇，黄河三角洲自然保护区在刁口河流路尾闾一千二管理站境内实施了1333hm2刁口河河口生态补水工程^[2]。

本文针对黄河三角洲刁口河流域，基于遥感影像数据，利用GIS和RS技术，对滨海湿地人工补水后的生态效应进行分析评价，为优化配置和高效利用人工水源提供依据。

2.1国外研究现状：

2.1.1湿地公约

1971年2月2日，来自18个国家的代表在伊朗南部海滨小城拉姆萨尔签署了一个旨在保护和合理利用全球湿地的公约——《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》（Convention on Wetlands ofInternational Importance Especially as Waterfowl Habitat ，简称《湿地公约》）。公约主张以湿地保护和“明智利用”为原则，在不损坏湿地生态系统的范围之内可持续利用湿地。现在国际重要湿地数量已达1886个^[3]。湿地公约缔约方大会每年召开一次,主要讨论和决定未来年全球湿地保护与公约的发展方向,对缔约国家具有重要的指导意义。2018年，《湿地公约》第十三届缔约方大会在迪拜圆满结束，本届大会的主题是：“湿地，城镇可持续发展的未来”，会议重点讨论审议了国际重要湿地状况、区域动议、小微湿地保护、湿地与气候变化等决议草案。

2.1.2利用GIS和RS对湿地景观格局变化的研究

遥感技术为获取湿地资源环境状况提供了有效的空间信息源，通过它可以获取大范围、多分辨率、多波段、多时相的地表信息 ^[4]。GIS为从不同时序上对湿地进行分析创造了条件具有强大的空间信息处理和分析功能,能够快速、精确和综合的对复杂的湿地系统进行空间定位和过程动态分析。Kelly^[5]使用分类的Land sat TM图像对位于北卡罗来纳州的湿地栖息地在1984到1992年之间的变化进行了定量化研究,得到了景观尺度的变化,并对比分析了特定地点尺度的变化。Townseng和Walsh ^[6]对美国北卡罗来纳东北部的Roanoke河下游泛洪平原植物群落成分及景观结构进行检测中应用了多时相和多光谱卫星图像。在发掘森林湿地物候变化研究中使用了从单一年份中不同季相（3-4月，5-6月，7-8月）获取的Land sat TM图像，得到了泛洪平原内具有生态重要性的植被类型的覆盖分类及其植被景观结构，并依据野外现场数据验证了分类后的植被群落成分和结构。

2.1.3湿地资源动态变化监测

土地利用/覆盖变化(LUCC) 监测是湿地遥感的主要研究课题之一 ^[7]。21 世纪初，欧空局与湿地保护公约秘书处联合启动的“GlobWetland”项目就充分地验证了遥感信息在 LUCC 监测中的重要价值^[8-9]; Kashaigili 等以RS和 GIS 作为技术手段，监测分析了 Usangu 平原湿地土地覆盖的动态变化^[10]。

2.2国内研究现状

比较而言,中国滨海湿地的研究起步晚,研究水平较低,与国际研究现状还有一定的差距,也与我国的湿地分布规模不相称。但20世纪90年代以来,我国滨海湿的研究发展很快,不同地域、不同专业方向的学者对各个地区的滨海湿地进行了不同程度的研究,取得了一些成果,湿地保护也取得了显著成就,2004年12月,湿地国际将第一个全球湿地保护与合理利用杰出成就奖授予了中国^[11]。

2.2.1湿地生态补水后的效应分析

张珮纶^[12]提出补水后的效应分析方法主要有两种，一种是基于时空监测数据进行的对比分析方法，另一种是建立指标体系并归一化定量描述的指标体系定量法。对比分析法基于大尺度的卫星遥感数据和地面监测数据，根据湿地边界、河道迁移、湿地景观的变化，以及湿地群落分布的演替和土壤有机质的积累等，分析补水后湿地区域的生态效益。这种方法采用定性与定量相结合的对比分析方式，通过湿地补水后各个保护目标的动态变化来描述湿地补水的效果，为湿地补水方案的修正提供依据。指标体系定量法依据湿地补水的保护目标建立湿地补水后效评价指标体系，通过层次分析、模糊分析、熵值法等统计学方法结合湿地生态补水目标在评价期内的监测数据，定量分析湿地补水的后效性，为湿地补水方案的修正提供参考。

2.2.2湿地景观调查研究

石迎春^[13]在景观生态学的基础上，结合 RS 技术和 GIS技术，分析瓦房店市滨海湿地景观格局的变化。参考土地利用现状数据和湿地分类体系，在 ENVI 支持下，采用监督分类中的最大似然法对遥感影像进行分类，提取瓦房店市滨海湿地数据。其次利用 GIS 功能进行空间叠置分析，统计并计算得出滨海湿地各类型间的面积转移矩阵后制作 1995 年和 2009 年瓦房店市滨海湿地景观类型分布图。最后，利用景观分析软件 FRAGSTATS 3.3 计算各个湿地景观指数。通过分析面积变化、转移矩阵及景观格局指数揭示出瓦房店市在 14 年间滨海湿地景观格局的变化。卢晓宁^[14]等为全面揭示黄河三角洲湿地景观的演变,利用 19732016 年 9 期 Landsat 卫星影像,构建黄河三角洲湿地景观空间数据库,分析区域湿地景观的组成及其变化,应用景观格局指数分析方法,研究湿地景观格局演变的趋势,并结合质心模型探讨湿地景观空间位置的变化。

1、土地利用/湿地景观分类：

利用Landsat5 TM 和Landsat8 LOI 影像数据，参考国际《湿地公约》和我国的《全国湿地资源调查与检测技术规程》以及前人对湿地研究的分类方案之后，将研究区进行分类。

2、湿地信息提取

采用可见光波段和近红外波段的反差构成的植被水分指数(NormalizedDifference Water In-dex, NDWI)可以突出影像中的水体信息。本研究采用比值法模型中的归一化差异水体指数和归一化植被指数进行水体信息及植被信息的自动提取，并利用人机交互解译进行补充和修正，实现对刁口河流域范围以及湿地恢复区的土地利用/湿地信息的提取。

3、运用动态阈值分割和GIS水文分析等方法对提取后的湿地水体信息、湿地面积、湿地植被变化进行分析比较，实现对人工补水后湿地生态效应的监测评估。

实施方案：

1、文献调研：搜集整理国内外滨海湿地遥感监测及人工补水后的生态效应评估等相关文献，总结整理相关分析方法，为进一步研究做准备。

2、方法研究：对2010年以后的Landsat遥感数据进行分析处理，从研究区域的土地利用类型、归一化差异水体指数和归一化植被指数等方面分析人工补水后湿地生态环境的改善情况，实现对滨海湿地生态效应的监测和评估。

3、应用分析：进一步查阅文献并分析研究方法，实现对黄河三角洲刁口河流路滨海湿地人工补水后的环境状况和生态效益方面的研究。

4、结论分析：基于以上步骤，对黄河三角洲刁口河流路滨海湿地人工补水后的生态影响进行总结。

进度安排：

3月份完成相关数据收集与处理

4月上、中旬编写毕业论文初稿

4月下旬及5月上旬进行论文修改和完善

5月20号定稿

目前正在进行数据的收集与处理工作。

预期效果：

对刁口河流路黄河三角洲滨海湿地进行遥感监测，研究人工补水后的湿地变化情况，并对人工补水后的湿地生态环境变化进行监测评估，最终完成论文《滨海湿地人工补水后生态效应监测》

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