基于Landsat影像的武汉东湖近30年水生植物动态变化研究

作者：姜艳; 陈兴芳; 杨旭杰

来源：植物生态学报, 2022, 1-11.

• 水生植物
• 遥感
• 水质
• 武汉东湖

水生植物的动态分布可以反映水域生态环境的变化,掌握水生植物的时空分布情况对湖泊的管理与监测具有重要意义。该研究基于Landsat影像数据,结合归一化植被指数、绿度指数和藻类指数,利用决策树分类方法,构建武汉东湖水生植物的提取模型,绘制了东湖2020年挺/浮水植物和沉水植物的季节分布图和1990–2020年31期年际分布图。主要结果表明,决策树模型能较为准确地获取东湖水生植物的分布情况,其总体精度为82.29%, Kappa系数为72.39%。东湖水生植物季节性变化分析表明,水生植物面积呈先增大后减少的趋势, 2月份东湖水生植物分布面积较小, 4–8月面积逐渐增加, 10月以后水生植物开始衰退。水生植物的年际面积变化较大,可分为3个阶段:第一阶段(1990–1996年)挺/浮水植物的面积先减少后增大,而沉水植物的面积持续增加;第二阶段(1997–2015年)沉水植物与挺/浮水植物面积的年际波动较大,在此期间,东湖水生植物最大面积为2.61km~2,而最小面积仅为0.49km~2;第三阶段(2016–2020年)东湖水生植物逐渐恢复,挺/浮水植物面积增加30%,沉水植物面积增加18%。通过研究近30年水生植物面积与年平均气温和年降水量的关系,发现年平均气温和年降水量对东湖水生植物的影响较小。东湖中有无水生植物分布区的环境指标存在差异,总磷含量、总氮含量、水深、透明度和浊度均可能影响水生植物的分布。

• 单位
  华中师范大学