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第28卷第12期自然资源学报
2013年12月 JOURNAL OF NATURAL RESOURCE Dec., 2013
盐城海滨湿地植被地上生物量遥感估算研究
谭清梅,刘红玉*,张华兵,王聪,侯明行
(江苏省环境演变与生态建设重点实验室,南京师范大学地理科学学院,南京 210023)
摘要:以盐城湿地自然保护区核心区的 ETM+图像数据和同期野外实测的 31 个样方地上生物
量干重、湿重数据为数据源,分析了15个遥感信息变量与湿地植被地上生物量干重、湿重的
相关关系,并选择在 水平上显著相关的 8 个遥感变量建立一元线性回归模型、一元曲线
回归模型以及多元逐步回归模型,并对比得出最优模型,进而计算出整个研究区的地上生物
①
量。研究得出: 与研究区湿地植被地上生物量干重和湿重相关性最大的都是 ETM+4 波
②
段,干重的相关系数为 ,湿重的相关系数为 ; 研究区植被地上生物量干重和湿
③
重的遥感估算模型都是一元三次函数模型,且干重模型的拟合精度要优于湿重模型; 得到
×108 kg,×108 kg。
关键词:遥感;湿地生物量;回归模型;Landsat/ETM+数据;盐城保护区
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中图分类号:TP79; Q948 文献标志码:A 文章编号:1000 3037(2013)12 2044 12
DOI:.
由于湿地生态系统复杂性和难进入性等特征,利用传统的生物量调查方法进行湿地
生物量研究,费时费力,且在空间全局性、时效性等方面存在着明显的局限。因此,湿
地植被生物量遥感估算逐渐成为近年来湿地生态研究的热点领域[1]。
围绕湿地遥感生物量研究,国内外学者做了大量研究工作。在遥感数据源选择上,
主要考虑研究区域大小和遥感影像空间分辨率影响,如 NOAA 气象卫星主要应用于全
球、国家尺度研究[2],陆地卫星 Landsat 遥感数据和雷达数据主要应用于区域和景观尺度
研究[3-5]。另外,现有研究成果针对大湖区域湖岸带和红树林湿地研究较多[6-9],而对淤泥
质潮滩湿地植被遥感研究较少。并且,大多数研究针对某一种群落,如红树林群落、芦
苇群落、毛果苔草群落等研究成果较多[10-12],而对于盐城海滨多种湿地植物覆被类型的研
究成果很有限。从研究方法来看,大多数研究是借助遥感影像某些波段对湿地植被的灵
敏反应,配合典型的样地调查和 GPS 定位,并通过建立回归模型实现植被生物量遥感估
算研究[13]。其中,考虑各种植被指数与生物量关系的回归模型研究成果较多[14-15],而综合
考虑遥感影像波段特征、植被指数和其它影响因素,通过建立多种模型进行优化研究还
不够深入。
本研究以江苏盐城自然保护区核心区作为研究区,针对区域大小和湿地植被类型多
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收稿日期:2012 12 28;修订日期:2013 04 24。
基金项目:国家自然科学基金项目(41041119);江苏省高校自然科学研究重大项目(10KJA170029);江苏省
省属高校自然科学研究项目(12KJB170006)。
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第一作者简介:谭清梅(1988 ),女,四川达州人,硕士,主要从事湿地遥感与 GIS 研究。E-mail: tanqing-
mei0109@
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*通信作者简介:刘红玉(1963 ),女,辽宁辽阳人,教授,博士生导师,主要从事湿地景观生态研究。
E-mail: ******@njnu.
12期谭清梅等:盐城海滨湿地植被地上生物量遥感估算研究 2045
样等特点,选择 Landsat/ETM+影像和同期实测湿地植被地上生物量作为数据源,对湿地
植被地上生物量遥感估算进行研究,旨在为区域湿地生物量空间异质性研究和海滨湿地
生物量遥感估算方法研究提供科学指导。
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研究区概况和数据来源
研究区概况
江苏盐城国家级珍禽自然保护区位于北纬 32°20′~34°37′,东经 119°29′~121°16′,面
积达 ×105 hm2。核心区位于保护区中部,南以斗龙港出海河北岸为界,北以新洋港
出海河南岸为界,西至海堤,面积为 ×104 hm2 (图 1)。受潮汐作用影响,区内滩涂
不断淤积,形成了具有丰富湿地类型的滨海湿地平原。其中,湿地植被类型主要包括芦
苇(Phragmites australis)、碱蓬(Suaeda glauca Bge)、米草(Spartina alte